DE202004012322U1

DE202004012322U1 - Beleuchtungseinrichtung

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Publication number: DE202004012322U1
Application number: DE202004012322U
Authority: DE
Original assignee: KEW KONZEPTENTWICKLUNGS GmbH
Current assignee: KEW KONZEPTENTWICKLUNGS GmbH
Priority date: 2004-08-06
Filing date: 2004-08-06
Publication date: 2004-10-28
Anticipated expiration: 2014-08-07

Abstract

Beleuchtungseinrichtung, aufweisend einen Schaltungsträger mit mindestens einer Leuchtdiode, die mit Leiterbahnen des Schaltungsträgers kontaktiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltungsträger eine Wärmeleitfolie (2) mit darauf einseitig aufgebrachten Leiterbahnen ist, dass die Wärmeleitfolie (2) auf einen metallischen Träger (1) aufgezogen, geklebt oder durch mindestens einen mechanischen Niederhalter an dem metallischen Träger (1) lösbar angedrückt ist, dass der metallische Träger (1) an einer Aufnahmevorrichtung eines Lampenkörpers befestigt ist und dass die Leiterbahnen mit einer Steuerschaltung (8, 9, 10) zur Ansteuerung der Leuchtdioden (3) verbunden sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung, aufweisend einen Schaltungsträger mit mindestens einer Leuchtdiode, die mit Leiterbahnen des Schaltungsträgers kontaktiert ist.
Als Lichtquelle werden neuerdings bei Lampen vermehrt Leuchtdioden an Stelle herkömmlicher Glühlampen und anderer Lampensysteme eingesetzt. Der Vorteil beim Einsatz von Leuchtdioden besteht darin, dass diese eine wesentlich längere Lebensdauer haben als beispielsweise Xenon- oder andere Leuchtgaslampen oder Glühlampen. Darüber hinaus ist ihre Leistungsaufnahme bei gleicher Lichtstärke wesentlich geringer. Bei der Verwendung von LEDs für Hochleistungslampen, wie sie beispielsweise als Projektionslampen erforderlich sind oder auch als Lampen für Kraftfahrzeuge, beispielsweise als Bremslichtleuchten, Rückleuchten, Rückfahrlichter oder als Scheinwerfer, erzeugen die LEDs sehr große Verlustwärme, die abgeführt werden muss.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Beleuchtungseinrichtung der gattungsgemäßen Art anzugeben, die die Realisierung von Hochleistungslampen ermöglicht und zugleich so aufgebaut ist, dass die von den Leuchtdioden erzeugte Verlustwärme ohne besondere Maßnahmen abgeführt werden kann.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, die Beleuchtungseinrichtung so auszubilden, dass sie auf einfache Weise kostengünstig herstellbar ist.
Die Aufgabe löst die Erfindung dadurch, dass der Schaltungsträger eine Wärmeleitfolie mit darauf einseitig aufgebrachten Leiterbahnen ist, dass die Wärmeleitfolie auf einen metallischen Träger aufgezogen, geklebt oder durch mindestens einen mechanischen Niederhalter an dem metallischen Träger lösbar angedrückt ist, dass der metallische Träger an einer Aufnahmevorrichtung eines Lampenkörpers befestigt ist und dass die Leiterbahnen mit einer Steuerschaltung zur Ansteuerung der Leuchtdioden verbunden sind.
Die konstruktive Ausgestaltung nach der Erfindung hat den Vorteil, dass auf dem Schaltungsträger die Leuchtdioden vor dem Verbauen des Schaltungsträgers in bekannter Weise in SMT-Technologie bestückt werden können. Durch Reflow-Lötung werden sie mit den Kupferbahnen oder Pastenbahnen auf der wärmeleitfähigen Folie kontaktiert. Die Kontaktierung kann dabei durch bleifreies Löten erfolgen. Auf der Folie können darüber hinaus auch die für die einzelnen Leuchtdioden erforderlichen Ansteuerschaltungen mit aufgebracht sein. Die so vorgefertigten Schaltungsträger werden sodann bestimmungsgemäß auf dem metallischen Träger befestigt. Es ist ersichtlich, dass durch die Verwendung einer wärmeleitfähigen Folie als Schaltungsträger der metallische Träger x-beliebige Formen aufweisen kann. Der Träger kann eben, dreidimensional geformt, konkav, kalotten-, parabolspiegelförmlich, rund oder ellipsenförmig ausgeführt sein.
Ein ebener metallischer Träger kommt bei solchen Lampenanordnungen in Betracht, bei denen das Licht flächenförmig abgestrahlt werden soll, beispielsweise bei Brems- und Rücklichtern eines Kraftfahrzeugs. Das Einziehen in einen dreidimensionalen Körper bzw. Hohlkörper kommt in Betracht, wenn es sich bei der Lampe um eine solche handelt, die das Licht bündeln soll. Der Strahlengang kann dabei gebündelt werden, um durch eine Linse zu sätzlich gewünschte punktuelle oder kleinflächige Ausleuchtung, wie sie z. B. bei Projektionsgeräten gewünscht ist, zu bewirken. Dieser metallische Träger ist in solchen Fällen konkav oder kalottenförmig oder parabolspiegelförmig ausgebildet oder als Rundschalenteil. Ebenso kann auch eine Ellipsenform gewählt werden, beispielsweise im Falle der Verwendung als Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge.
Während bei der Verwendung der Erfindung in Verbindung mit einer Taschenlampe nur wenige Leuchtdioden benötigt werden, um den gewünschten Lichtstrahl zu erzeugen, der über ein in das Gehäuse eingesetztes Linsensystem darüber hinaus gebündelt werden kann, ist es bei anderen Lampen erwünscht, eine großflächige Ausleuchtung sicherzustellen, beispielsweise bei Bremsleuchten für Kraftfahrzeuge. Dies ist auf einfache Weise realisierbar, indem eine Vielzahl von Leuchtdioden in Parallel- oder in Serienschaltung auf dem Schaltungsträger aufgebracht werden. Zum einen wird dadurch die Leuchtdichte wesentlich erhöht, zum anderen ist darüber sichergestellt, dass selbst bei Ausfall einzelner LEDs, dann wenn sie in Parallelschaltung betrieben werden, die übrigen LEDs weiterhin Licht abstrahlen, so dass eine Sicherheitsbeleuchtung gegeben ist. Die Ansteuerschaltung kann bei solchen Ausführungen so ausgebildet sein, dass sie den Ausfall der einzelnen Leuchtdioden ermittelt und mit Erreichen eines Schwellwertes dem Benutzer signalisiert, dass die Beleuchtungseinrichtung überholt werden muss bzw. Leuchtdioden auszutauschen sind. Dies hat besonderen Vorteil bei der Ausbildung der Beleuchtungseinrichtung als Bremsleuchte für Kraftfahrzeuge. Selbst wenn einzelne LEDs ausfallen, ist immer noch sichergestellt, dass die Lampe als solche erkennbar bleibt. Dasselbe trifft auch zu für die Verwendung der Beleuchtungseinrichtung als Rücklicht für Kraftfahrzeuge. Bei herkömmlichen Leuchten ist das Rücklicht nicht mehr erkennbar, wenn die Lampe defekt ist. Bei einer Rückleuchte für Kraftfahrzeuge nach der Erfindung hingegen ist diese sichtbar, so lange mindestens eine Leuchtdiode noch arbeitet.
Der Schaltungsträger kann grundsätzlich als Flächenträger ausgebildet sein. Er kann aber auch streifenförmig nach oder vor der Bestückung mit den Leuchtdioden und sonstigen elektronischen Schaltungselementen zugeschnitten sein. Dies ist insbesondere bei der Verwendung für Projektionslampen von Vorteil, da die einzelnen Streifen leichter in den Hohlkörper einbringbar sind und verschiedenfarbig oder kombiniert farbige Leuchtdioden aufgebracht sein können, die zur Generierung der drei Primärfarben blau, grün, rot für die elektronische Projektion von Bildern sequenziell ansteuerbar sind. Die Ausführung ermöglicht es, auf Farbräder oder Prismemanordnungen zur Zerlegung des weißen Lichts in Farbkomponenten verzichten zu können, um eine farbige Bildwiedergabe auf einer Projektionsfläche zu ermöglichen.
Grundsätzlich lassen sich bei einer Beleuchtungseinrichtung nach der Erfindung die Leuchtdioden in verschiedenen Farben verwenden. Die Farbauswahl erfolgt stets nach den gewünschten Anwendungen. So ist es beispielsweise möglich, bei einem durchsichtigen Abdeckglas an einer Rückleuchte für ein Kraftfahrzeug rotes Licht abgebende LEDs zu verwenden, ohne dass von außen dies sichtbar ist. Es ist darüber hinaus möglich, kombinierte Leuchtdioden, die die drei Grundfarben blau, rot, grün beinhalten, zum Einsatz zu bringen und durch entsprechende Steuerung jede Mischfarbe zu generieren. Bei Taschenlampen, Scheinwerfern und Rückfahrleuchten kommen selbstverständlich primär solche Leuchtdioden zur Anwendung, die helles Tageslicht generieren.
Im Falle der Anordnung der Leuchtdioden auf streifenförmigen Schaltungsträgern können einzelne streifenförmige Schaltungsträger über ein Brückenteil miteinander verbunden werden. Die Leiterbahnen der Kupferstrukturierung sind dabei so angeordnet, dass über die Brücke die Stromversorgung und Ansteuerung der LEDs möglich ist. An der Brücke befinden sich hierzu auch die Steckkontakte, um die Stromzuleitungen und Signalleitungen von der Steuereinrichtung anschließen zu können. Grundsätzlich können die Leiterbahnen auch in linearen und Gitterstrukturen angeordnet sein, so dass ein sichtbares gleiches Muster für die Kontaktierung der Leuchtdioden gegeben ist. Bei Streifenförmigen Schaltungsträgern können diese auch kammförmig und ineinander verschachtelt auf dem metallischen Träger angeordnet sein.
Die Erfindung hat darüber hinaus den Vorteil, dass auch bei kleinflächigen metallischen Trägern eine optimale Kühlwirkung erzielt wird, wenn auf der Rückseite des metallischen Trägers Kühlkörper aufgebracht oder Kühlrippen mit angeformt sind. Der Kühlkörper kann beispielsweise aus Aluminium bestehen, ebenso der metallische Träger. Es können hier aber auch andere Metalle zur Anwendung kommen. Es ist ferner ersichtlich, dass auch metallische Träger in Blechform verwendet werden können, so dass jede beliebige Lampenform herstellbar ist, da beispielsweise die Folie auch auf ein abgewinkeltes Blech aufgezogen werden kann. Dies hat den Vorteil, dass zum Beispiel Eckleuchten auf einfache Weise als separates Element herstellbar sind und diese dann bestimmungsgemäß eingebaut werden können. Der Schaltungsträger kann aber auch direkt auf Karosserieteile eines Kraftfahrzeuges aufgebracht werden.
Die Erfindung ist auch auf eine sehr lange streifenförmige Ausbildung von Beleuchtungseinrichtungen anwendbar. Diese Leuchtbänder bestehen ebenfalls aus Folienträgern, die in herkömmlicher Weise mit den Leuchtdioden bestückt sind. Auf diesen langen Schaltungsträgern können die erforderlichen Ansteuerschaltungen mit aufgebracht sein. Ein solcher Schaltungsträger kann beispielsweise in einen röhrenförmigen, mindestens einseitig transparenten oder offenen Schutzkörper eingesetzt und so als Leuchtstab verwendet werden. Ein solcher Leuchtstab kann beispielsweise in eine Treppenstufe vorderseitig eingesetzt werden, um die Stufe zu markieren. Ein solcher Leuchtstreifen kann aber auch als Stablampe zur Beleuchtung eines Wohnraumes oder eines Möbels eingesetzt werden. Die Erfindung ist dabei an keine Querschnittsform des Leuchtstabes gebunden. Es versteht sich jedoch von selbst, dass die Folienbreite der Kanalbreite so anzupassen ist, dass in gewünschter Weise eine Platzierung der Leuchtdioden gegeben ist. Der metallische Träger kann aus einer Wand des Schutzkörpers bestehen.
Als besonders geeigneter Schaltungsträger hat sich eine Polysiloxanfolie erwiesen. Darüber hinaus können aber auch andere glasfaserverstärkte Wärmeleitfolien als Schaltungsträger verwendet werden. Um eine optimale Anlage der Folie mit der Rückseite an dem metallischen Träger zu gewährleisten, ist es zweckdienlich, Flächendruckelemente zu verwenden, die die Folie nicht nur punktuell sondern beispielsweise über die aufgesetzten LEDs flächenmäßig an den metallischen Träger drücken. Die von den eingeschalteten Leuchtdioden erzeugte Verlustwärme wird dabei direkt an den metallischen Träger abgegeben und von diesem durch die großflächige Ausbildung abgeleitet. Eine Überhitzung der Leuchtdioden wird dadurch vermieden.
Eine solche transparente oder klarsichtige Abdeckung empfiehlt sich beispielsweise bei der Verwendung der Beleuchtungseinrichtung in einer Projektionslampe mit einem hohlen metallischen Träger. Ein formangepasstes Teil greift dabei über die LEDs und drückt diese mit den Schaltungsträgern in die Hohlform hinein. Dieser durchsichtige Körper lässt sich auch auf einfache Weise mit dem metallischen Träger zu einer Einheit verbinden, so dass nicht nur eine einfache Montage gegeben ist, sondern auch gleichzeitig eine Abdichtung herstellbar ist, zu welchem Zweck der Rand mit dem metallischen Träger luft- und feuchtigkeitsdicht verschlossen wird. Eine solche Lampe kann auch mit einer Linsenanordnung versehen sein, um den Strahlengang des Lichtes in gewünschter Weise zu bündeln. Die Linsenstruktur kann in die transparente Abdeckung auch direkt eingebracht sein. Dies empfiehlt sich insbesondere bei der Verwendung der Beleuchtungseinrichtung in Taschenlampen, um hier eine preiswerte kompakte Einheit herstellen zu können.
Die Verwendung eines flexiblen Schaltungsträgers hat darüber hinaus den Vorteil, dass in Verlängerung zu dem Teil, auf dem die Leuchtdioden angeordnet sind, auch die Ansteuerelektronik aufbringbar ist. Die Folie lässt sich sodann falten, so dass der metallische Träger zwischen den gefalteten Ebnen eingeführt und beispielsweise in Klammertechnik daran gehalten werden kann. Es ist also möglich, auch großflächige Schaltungsträger zu realisieren und in kleinste Packungseinheiten durch Faltung zu verbringen, wobei gleichzeitig die Wärmeabfuhr der erzeugten Verlustwärme über die großflächigen metallischen Träger als Kühlkörper sichergestellt ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele ergänzend erläutert.
In den Zeichnungen zeigen:
1 ein Beispiel eines Rücklichtes für Kraftfahrzeuge,
2 den mechanischen Aufbau in der Seitenansicht,
3 den Schaltungsaufbau in Form eines Blockschaltbildes,
4 ein Stirnleuchte in der Seitenansicht mit einem metallischen Träger in Form eines Kühlkörpers mit Kühlrippen,
5 eine Stirnleuchte mit metallischem Träger,
6 ein Beispiel für eine streifenförmige Ausbildung der Beleuchtungseinrichtung,
7 die Anordnung einer streifenförmigen Beleuchtungseinrichtung in einem Schutzkanal in einem Treppenstufenstrangprofil, und
8 ein schematisch dargestelltes Beispiel einer Projektionslampe, wie sie für Auf- und Rückprojektionsgeräte verwendet werden kann.
Das Ausführungsbeispiel in den 1, 2 und 3 zeigt die Ausgestaltung eines Rücklichtes, wie es beispielsweise in Kraftfahrzeugen eingesetzt werden kann. Die 1 und 2 zeigen dabei den mechanischen Aufbau, 3 in Blockschaltbildform den elektronischen Aufbau. Das Rücklicht besteht aus einem metallischen Träger 1, der zugleich eine Gehäusewand bildet und als Kühlkörper dient. Auf diesen metallischen Träger 1 ist eine wärmeleitende Folie 2 als Schaltungsträger für die LEDs und Ansteuerelektronik aufgebracht. Auf der Folie 2 sind strukturiert Kupferleitbahnen und/oder gedruckte Polymerdickschichtpasten zur Ausbildung der Leiterbahnen aufgebracht. Diese Folie wird in herkömmlicher Weise mit LEDs 3 bestückt und durch Reflow-Lötung kontaktiert. Über die LEDs 3 ist eine transparente Abdeckung 4 gelegt, die zugleich als Niederhalter dient und die wärmeleitende Folie 2 gegen den metallischen Träger 1 drückt, der zugleich Gehäusewand der Lampenwandanordnung oder aber auch Bestandteil der Karosserie eines Fahrzeuges sein kann. In der Draufsicht in 1 ist ferner ersichtlich, dass eine Unterteilung des Rücklichtes vorgenommen worden ist, und zwar durch entsprechende Belegung mit einer unterschiedlichen Anzahl von LEDs 3. Der obere Bereich 7, beispielsweise der Bremslichtbereich, ist mit einer Vielzahl von Leuchtdioden ausgelegt, die eine hohe Leuchtdichte erzeugen. Der untere Bereich 6 ist als Rücklicht mit einer niedrigeren Leuchtdichte ausgelegt, und damit auch mit einer niedrigen Anzahl von Leuchtdioden bestückt. Die Ansteuerelektronik, die auf dem Schaltungsträger mit aufgebracht ist, befindet sich in einem darunter liegenden Abschnitt 5, der ebenfalls hermetisch abgekapselt werden kann. Die Abkapselung kann zugleich durch die Abdeckung 4 erfolgen. Der elektronische Aufbau ist aus dem Blockschaltbild in 3 ersichtlich. Die Stromversorgung wird über den Block 8 sichergestellt. Die Ansteuerelektronik mit Strom-, Spannungs- und Ausfallüberwachung ist im Block 9 realisiert, im Block 10 die Auswertung und Ausfallsignalisation. Beispielsweise kann dem Fahrer eines Kraftfahrzeuges angezeigt werden, ob und wie viele LEDs in den einzelnen Segmenten ausgefallen sind. Es kann aber auch angezeigt werden, dass ein Schwellwert unterschritten worden ist und Leuchtdioden 3 ausgetauscht werden müssen.
2 zeigt, dass eine Lampe nach der Erfindung sehr flach ausgebildet sein kann. Ebenso ist ersichtlich, dass alle Ansteuerelemente auf demselben Schaltungsträger aufgebracht sein können. Der Schaltungsträger kann auch gefaltet werden, so dass der Schaltungsbereich 5 auch auf die Rückseite des metallischen Trägers 1 gefaltet werden kann, wenn dies gewünscht ist.
In den 4 und 5 ist eine Stirnleuchte dargestellt. 4 zeigt einen metallische Träger 1 als Kühlkörper mit Kühlrippen. Die wärmeleitende Folie 2, die den Schaltungsträger für die Hochleistungsleuchtdiode und die Ansteuerelektronik sicherstellt, ist mit Kupferleiterbahnen und/oder gedruckten Dickschichtpasten, wie Polymerpaste, strukturiert. Die Ansteuerelektronik 5 ist symbolisch dargestellt. Abgeschlossen ist die Stirnleuchte durch eine konvexe oder konkave Linse 4, die formschlüssig in der Abdeckung integriert ist. Die Abdeckung greift zugleich auf die Folie 2 und drückt diese gegen den metallischen Träger 1. Eine umlaufende Klammer 11 sichert den Verbund.
Das in 5 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in 4 lediglich dadurch, dass die Leistungsaufnahme der Hochleistungsleuchtdiode 3 geringer ist und deshalb auf die Verwendung eines Kühlkörperprofils als metallischen Träger 1 verzichtet werden kann. Der metallische Träger 1 ist eben ausgeführt. Im Übrigen wird die gleiche mechanische Verbindungstechnik angewendet wie bei dem Ausführungsbeispiel nach 4.
6 zeigt einen Schaltungsträger 2, der ebenfalls kupferstrukturierte Leiterbahnen aufweist, die nicht dargestellt sind. Auf diesem Schaltungsträger 2 sind Leuchtdioden 3 aufgebracht und mit den Leiterbahnen kontaktiert. Die Steuerelektronik kann ebenfalls auf dem Schaltungsträger vorgesehen sein. Der Zuschnitt der Folie erfolgt streifenförmig, und zwar in einer solchen Breite, dass der Streifen diagonal in ein quadratisches Kunststoffrohr 12 eingeschoben werden kann. Dieses Kunststoffrohr 12 ist in den Führungskanal 13 eines Treppenstufenstrangprofils 14 hineingeschoben, das an einer Treppenstufe 15 montiert ist, wie aus 7 ersichtlich. Das Leuchtband lässt die Treppenstufe 15 deutlich erkennen, so dass der Benutzer auf die Treppenstufe 15 aufmerksam gemacht wird.
Es ist ersichtlich, dass der Leuchtstab, der so hergestellt worden ist, auch für andere Beleuchtungszwecke verwendbar ist, beispielsweise zur Ausleuchtung von Möbeln. Ebenso können selbstverständlich andere Rohrprofile verwendet werden und dabei die Folien so ausgebildet sein, dass sie durch Einschieben beispielsweise auch an einer metallischen Wand anliegen. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass auf der Rückseite der Folie ein metallischer Träger 1 oder eine metallische Schicht aufgezogen ist, um die Verlustwärme hierüber abführen zu können. Es ist aber auch eine Bestückung bei geringer Leistungsaufnahme ohne einen solchen metallischen Träger möglich.
8 zeigt in schematischer Darstellung eine weitere Ausführungsform einer Lampe, die mit einer erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung ausgestattet ist. Es handelt sich hierbei um eine Lampe für ein Projektionsgerät oder Rückprojektionsgerät. Als Schaltungsträger ist eine wärmeleitende Folie 2, vorzugsweise eine Polysiloxanfolie, vorgesehen, auf der die Leiterbahnen aufgebracht sind, die zur Kontaktierung mit den Leuchtdioden 3 notwendig sind. Abgedeckt werden die Leuchtdioden 3 mittels einer transparenten Abdeckung 4 mit Linsenstruktur. Diese Abdeckung drückt zugleich die Leuchtdioden 3 mit dem Schaltungsträger 2 gegen den metallischen dreidimensional ausgebildeten Träger 1. Die Strahlengänge innerhalb dieses Hohlspiegels sind dargestellt. Sie werden auf eine Linse 16 geleitet, die das auftreffende Licht in einen parallelen Strahlengang 17 bündelt, der beispielsweise auf die Projektionseinheit, zum Beispiel einen LCD-Schirm einer Projektionseinheit, geleitet wird. Alternativ zu der transparenten Abdeckung 4 mit Linsenstruktur, die entsprechend der Form des Metallgehäuses 1 geformt ist und aus Kunststoff bestehen kann, kann auch eine entsprechend geformte Parabolspiegelstruktur eingesetzt werden. Ebenso kann an Stelle der dort eingesetzten Linse ein Parabolspiegel zur Bündelung und Weiterleitung des Lichtes verwendet werden.
Es ist zweckdienlich, an Stelle von hellen Tageslicht-Leuchtdioden bei einer solchen Lampe Leuchtdioden in den Grundfarben rot, grün, blau mit geeigneter Lichtstärke zu verwenden, welche zeitsequenziell – üblicherweise mit 300 Hertz – ein- und ausgeschaltet werden. Die Zeitkonstante der Leuchtdioden liegt im Bereich von wenigen Mikrosekunden (μs). Diese Anordnung hat den Vorteil, dass sequen ziell die Farben generiert werden, so dass ein Farbrad zur Aufspaltung des weißen Lichtes in die drei Grundfarben beim Projektionsempfänger nicht mehr notwendig ist.
Die gleiche Anordnung kann auch für Lampen in Kraftfahrzeugen verwendet werden. In diesem Fall werden weißes Licht abgebende Leuchtdioden eingesetzt. Weißes Licht kann auch mit verschiedenfarbigen Leuchtdioden, gegebenenfalls auch in Kombination mit weißen Leuchtdioden, erzeugt werden. Dadurch ist es möglich, variable Farbtöne herzustellen. Beispielsweise kann auf einfache Weise der weiße Farbton bei Nebel durch Zuschalten gelber Leuchtdioden ein besser durchdringendes Gelblicht erzeugen.
Bei der Verwendung der Lampe für beliebige Beleuchtungszwecke für Innen- und Außenbeleuchtungen kann die Farbe, entsprechend des vorstehenden Verfahrens, eingestellt werden. Der Benutzer kann somit nicht nur die Lichtstärke der LED-Lampen sondern auch die Lichtfarbe beliebig wählen. Hierzu sind auch kombinierte Leuchtdioden bekannt die bereits mindestens die drei Grundfarben wiedergeben.

1: Träger
2: Folie
3: LEDs
4: Abdeckung
5: Schaltungsbereich
6: unterer Bereich
7: oberer Bereich
8: Block
9: Block
10: Block
11: Klammer
12: Kunststoffrohr
13: Führungskanal
14: Treppenstufen
: strangprofil
15: Treppenstufe
16: Linse
17: Strahlengang

Claims

Beleuchtungseinrichtung, aufweisend einen Schaltungsträger mit mindestens einer Leuchtdiode, die mit Leiterbahnen des Schaltungsträgers kontaktiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltungsträger eine Wärmeleitfolie (2) mit darauf einseitig aufgebrachten Leiterbahnen ist, dass die Wärmeleitfolie (2) auf einen metallischen Träger (1) aufgezogen, geklebt oder durch mindestens einen mechanischen Niederhalter an dem metallischen Träger (1) lösbar angedrückt ist, dass der metallische Träger (1) an einer Aufnahmevorrichtung eines Lampenkörpers befestigt ist und dass die Leiterbahnen mit einer Steuerschaltung (8, 9, 10) zur Ansteuerung der Leuchtdioden (3) verbunden sind.
Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein metallischer Träger (1) eben, dreidimensional geformt, konkav, kalotten-, parabolspiegelförmig, rund oder ellipsenförmig ausgeführt ist.
Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Schaltungsträger (2) eine Vielzahl von Leuchtdioden (3) angeordnet sind, dass die Leuchtdioden (3) in Reihe, parallel oder in die Gruppen geschaltet angeordnet und über die Leiterbahnen wahlweise an mindestens einen Stromkreis anschließbar sind.
Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsträger (2) streifenförmig ausgeführt sind und dass auf diesen längsverlaufend Leiterbahnen angeordnet sind, die mit einer Steuerschaltung (8, 9, 10) direkt oder über Brücken zwischen den einzelnen streifenförmigen Schaltungsträgern (2) mit der Steuerschaltung (8, 9, 10) verbunden sind.
Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtdioden (3) in lineare Strukturen oder Gitterstrukturen angeordnet sind.
Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die streifenförmigen Schaltungsträger (2) kammförmig angeordnet sind und über den Brückenteil miteinander verbunden sind, dass die kammförmigen Schaltungsträger (2) einzeln oder miteinander verzahnt auf dem metallischen Träger (1) angeordnet sind und dass die Stromversorgung über die Leiterbahnen auf dem Brückenteil von einer Steuerschaltung erfolgt oder die Steuerschaltung auf dem Brückenteil aufgebracht ist.
Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass an der Rückseite des metallischen Trägers (1) ein Kühlkörper vorgesehen ist oder Kühlrippen angeformt sind.
Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass verschiedenfarbige oder mehrfarbige, mindestens die drei Grundfarben rot, grün, blau, aufweisende oder Tageslicht abstrahlende Leuchtdioden (3) mit den Leiterbahnen kontaktiert sind.
Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass Gruppen von Leuchtdioden sequenziell ansteuerbar sind.
Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltungsträger (2) eine Polysiloxanfolie oder eine glasfaserverstärkte Wärmeleitfolie ist.
Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 2 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der in den dreidimensionalen Körper gelegte Schaltungsträger auf die Fläche aufgeklebt oder durch eine Abdeckung mit Formanpassung daran angedrückt ist.
Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine transparente Abdeckung mit Linsenstruktur oder eine Linsenanordnung vor dem dreidimensionalen Körper angeordnet ist, die den Strahlengang des Lichtes in gewünschter Weise bündelt.
Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Lampe für Projektionsgeräte oder Rückprojektionsgeräte ausgebildet ist.
Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die roten, grünen und blauen Leuchtdioden zeitsequenziell ein- und ausgeschaltet werden und das Licht auf einen Bildgeber, wie LCD- oder DMP-Bildgeber reflektiert wird.
Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Lampe für Kraftfahrzeuge ausgebildet ist und dass der metallische Träger eben oder der Lampeneinsatzform oder der Karosserieform angepasst ausgelegt ist und an dem metallischen Träger Befestigungseinrichtungen für ein Abdeckglas vorgesehen sind.
Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltungsträger mit weißes Licht abgebenden Leuchtdioden und/oder mit verschiedenfarbigen Leuchtdioden und/oder kombinierten mehrfarbigen Leuchtdioden bestückt ist.
Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtdioden funktionsabhängig angesteuert werden.
Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Taschenlampe ausgebildet ist und dass an dem metallischen Träger ein Gehäuse mit einer Linsenanordnung befestigt ist und dass das Gehäuse mit der Linsenanordnung mindestens partiell auf den Schaltungsträger drückt und diesen mechanisch an dem metallischen Träger bindet.
Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtdioden auf einem schmalen, sehr langen Schaltungsträger angeordnet sind und dass der Schaltungsträger in einen runden, quadratischen, rechteckformigen oder eine andere Freiform aufweisenden röhrenförmigen Körper aus Kunststoff einsetzbar ist und dass der Kunststoffkörper mindestens an der Seite, an der das Licht austreten soll, lichtdurchlässig ausgebildet ist und als Beleuchtungsstab oder Beleuchtungskörper einsetzbar ist.
Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Beleuchtungsstab in das Eckprofil einer Treppenstufe eingesetzt ist.
Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass bei solchen Fahrzeuglampen, die als Sicherheitslampen ausgelegt sind, eine Vielzahl von Leuchtdioden vorgesehen sind und dass die Steuerschaltung die Stromaufnahme der Leuchtdiodenanordnung im Falle der Betätigung der Lampenansteuerung überprüft und dem Fahrer des Fahrzeugs ein Warnsignal übermittelt, wenn eine bestimmte Anzahl von Leuchtdioden ausgefallen ist.
Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckverbinder mit den Leiterbahnen auf den Schaltungsträgern direkt verbunden sind und dass mit dem Steckverbinder die Stromzuleitungen oder die einer externen Steuerschaltung oder direkt über ein Gegensteckverbindungselement anschließbar sind.