DE202008002873U1

DE202008002873U1 - Lichtmodul für Raum- und Flächenausleuchtung

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Publication number: DE202008002873U1
Application number: DE202008002873U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-02-29
Filing date: 2008-02-29
Publication date: 2008-05-15
Anticipated expiration: 2018-03-01

Abstract

Lichtmodul (44) mit mindestens einer LED (27) zur Emission von Licht, bestehend aus:
a) einem Basisträger (5) aus thermisch leitendem Material in Form eines Winkels mit einem langen Schenkel (1) und einem kurzen Schenkel (2),
b) die jeweils eine Innenfläche (3) und eine Außenfläche (4) aufweisen, wobei die zueinander zugewandten Oberflächen die Innenfläche (3) jedes Schenkels bildet,
c) wobei die Innenflächen beider Schenkel einen Winkel α von größer als 0° miteinander einschließen und über eine gemeinsame Kante (6) verbunden sind,
d) mindestens einer in dem langen Schenkels (1) und/oder kurzen Schenkel (2) ausgebildeten länglichen Ausnehmung (9) im Basisträger (5), deren Längsrichtung im wesentlichen parallel, vorzugsweise nahe zur gemeinsamen Kante (6) verläuft,
e) mindestens einer auf dem langen Schenkels (1) und/oder kurzen Schenkel (2) angeordneten, flexiblen Schaltungsplatine (19) mit drei funktionellen Platinenbereichen,
f) wobei der erste Platinenbereich (20) parallel zur gemeinsamen Kante (6) auf der...

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Anmeldung bezieht sich auf ein Lichtmodul, das zur Raum- und Flächenausleuchtung eingesetzt werden kann. Zum Einsatz kommen Hochleistungs-LEDs mit hoher Leuchtkraft. Einsatzbeispiele sind Rückbeleuchtung für Werbeflächen, Wand-, Decken- und Bodenflächen, Leuchten beispielsweise für Möbel, Infrarot- und UV-Flächenausleuchtung und anderen Anwendungen, wie Frontbeleuchtung in Bereichen, wo keine Backlights zum Einsatz kommen können.
Stand der Technik
High-Power-LEDs mit hoher Lichtkraft und sehr hoher Verlustwärme werden bereits montiert auf Metal-Core-Platinen angeboten, die wiederum auf einem wärmeleitenden Basisträger montiert werden. Die Montage der mit Hochleistungs-LEDs bestückten Metal-Core-Platine auf einem Kühlkörper führt zu einer zweiten Wärmebrücke, wobei die erste beim Übergang von LED-Gehäuse auf die Platine entsteht.
Die LED kann auch sich auch auf der Platinenunterseite befinden, wobei die Lichtabstrahlung durch eine Öffnung in der Platine erfolgt. Damit lässt sich der Heatsink der LED direkt auf dem wärmeableitenden Basisträger fixieren.
In einer weiteren bekannten Ausführung ( EP 1 799 020 A1 ) ist die LED auf einer dünnen, flexiblen Platine aus Polyamid montiert, wobei der als Heatsink wirkende LED-Gehäuseboden über eine Durchgangsöffnung in der Platine mittels Wärmeleitklebers mit dem Kühlkörper verbunden ist.
Als Standard kommen meist Kühlkörper mit Kühlrippen zum Einsatz, um die Kühloberfläche zu vergrößern, oder ist projektspezifisch wie bei einem Autoscheinwerfer in das Produktdesign integriert. Thermisch leitfähige Basisträger sind entweder als Handelsware überdimensioniert, spezifisch auf ein Produkt zugeschnitten oder individuell angefertigt und damit nicht frei verfügbar. Dies bedeutet hohes Gewicht, hohes Volumen und entsprechende Material- und Herstellungskosten. Ist das wärmeleitende Basismodul unterdimensioniert, verkürzt sich die Lebensdauer der integrierten LEDs erheblich.
Die bekannten Realisierungen sind bezüglich Einbau des Gesamtmoduls, der LED-Bestückung bzw. Ausleuchtungsausrichtung der LEDs fest auf ein Produkt oder einen Einsatzfall definiert und nicht flexibel anpassbar.
Auch eine flexible Platine ist in Layout und Position zum Basisträger fest definiert und kann nicht bei einer neuen Einbauanforderung, ohne Änderung des eigentlichen Platinenlayouts auf dem Basisträger montiert werden. Die elektrischen Komponenten befinden sich üblicherweise auf der gleichen Platinenebene neben den LEDs.
Bei starren wie auch flexiblen Platinen können sich Komponenten, die sich in der gleichen Ebene und nahe an der LED befinden, auf die Abstrahlcharakteristik der LED auswirken. Das heißt, dass dann der Abstand zur Kantenfläche des Lichtleiters durch die Höhe der Komponente vergrößert wird und diese Komponenten dann hohen thermischen Belastungen ausgesetzt sind. Bei Montage der LED unterhalb einer Standardplatine mit einer Dicke von ca. 1 mm führt diese Dicke zu einer seitlichen Abschattung der LED.
Lichtflächenleiter aus Acryl sind in verschiedenen Ausführungen (Oberflächenfräsung, Pigmente, ein- und beidseitiger weiße Punkte) zur Kanteneinspeisung von Licht verschiedener Leuchtmittel und Auskopplung (Abstrahlung) über eine oder beide Oberflächen der Lichtleiterplatte bekannt.
Flächenlicht wird auch durch eine vollflächige Bestückung mit LEDs realisiert. Weitere Lösung zur homogenen Ausleuchtung von Flächen stellen Kombinationen von Folien oder Scheiben dar, die über Rahmenkonstruktionen fixiert werden.
Flächenleuchten mit Lichtquellen an einer oder mehreren Kanten und ein- bzw. zweiseitiger, flächiger Abstrahlung sind auch bereits bekannt. Hier kommen neben LEDs auch Kaltkathodenröhren (CCFL) und Leuchtstoffröhren zum Einsatz.
Leuchtflächenkonstruktionen mit flächiger Positionierung der LED's weisen eine hohe Gesamtbautiefe auf. Diese Anordnung der LED's führt bei Ausfall einzelner LEDs zu Lichtausfall in der Fläche. Außerdem ist diese Bauform nur mit erheblichen Aufwand zu warten (Revisionssicherheit).
Bei vielen Leuchtflächen ist ein umlaufender Rahmen Teil der Konstruktion und macht bei der Kombination mehrerer Leuchtflächen keine homogene Leuchtfläche möglich.
Aufgabenstellung
Die Ausgestaltung eines Lichtmoduls mit Hochleistungs-LEDs gemäß der Erfindung soll eine einfache und variable Integration einer Lichtquelle in unterschiedlichen Anwendungen ermöglichen.
Das Lichtmodul soll, mit oder ohne zusätzliche optische Hilfsmittel zur Raumausleuchtung und mit Reflektor und/oder Lichtleiter zur homogenen Ausleuchtung großer Flächen dienen. Eine sehr niedrige Bauhöhe soll den Einsatz als Rückbeleuchtung z. B. bei Wand-, Decken-, Boden- und Werbeflächen sowie bei Möbel- und Gebrauchslampen ermöglichen. Weitere Anwendungen sind: Infrarot- und UV-Flächenausleuchtung, Frontbeleuchtung in Bereichen, wo kein Backlight zum Einsatz kommen kann wie z. B. bei bistabilen Displays.
Die damit erzeugte Lichtfläche soll ohne großen Aufwand reproduzierbar, skalierbar und als Lichtfläche homogen sein. Es soll keine Rahmenkonstruktion verwendet werden, die zu einer starken Abschattung an den Kanten der Lichtfläche führen würde.
Die Bauform des Lichtmoduls muss so gestaltet sein, dass die abgegebene Wärme der Hochleistungs-LEDs schnell abgeleitet wird. Die Bauform soll schlank, flach, leicht und einfach zu reproduzieren und damit auch kostengünstig in Material und Fertigung sein. Durch das Design des Basisträgers soll sich das Lichtmodul – ohne stark in der Höhe aufzutragen – einfach in Flächen einbringen lassen. Durch die möglichen Lagevarianten der LED-bestückten Schaltungsplatine auf dem Basisträger sollen die unterschiedlichsten Einbauanforderungen realisierbar sein.
Eine der grundlegenden Anforderungen neben der flexiblen Ausrichtung der LEDs auf dem Kühlkörper ist die damit zusammenhängende flexible Positionierung der elektrischen Komponenten auf dem Kühlkörper. Über die elektrischen Komponenten erfolgt die Energieversorgung der LEDs, außerdem soll auch eine Verschaltung mehrerer Lichtmodule zueinander erfolgen können, je nach Wunsch in Reihe, parallel oder kombiniert.
Diese elektrischen Komponenten dürfen weder die gegebene Lichtabstrahlcharakteristik jeder LED, noch den modularen Aufbau eines oder mehrerer in Flucht und bündig nebeneinander platzierten Lichtmodule einschränken. Auch soll bei flächiger Montage eine möglichst schmale Kante des Lichtmoduls zwischen zwei Lichtflächenleitern zu geringst möglicher Abschattung führen. Der Austausch einzelner Lichtmodule soll gerade auch bei Kombination mehrerer Lichtmodule einfach zu bewerkstelligen sein. Das Basismodul soll mit unterschiedlichen Platinen mit jeweils unterschiedlichen LED-Bauformen bestückbar sein. Das Basismodul soll Aufnahmevorrichtungen für die Montage von optischen Elementen, wie Linsen, Profilhauben oder Lichtleitern, haben. Um große Lichtflächen mittels Lichtleiter mit wenig Streuverlusten zu realisieren soll möglichst viel Licht der LED in die Lichtleiterkante ohne Reflexionen eingekoppelt werden.
Erfindungsdarlegung
Die oben genannte Aufgabe wird gelöst durch das Lichtmodul mit mindestens einer LED zur Emission von Licht nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 und durch ein Leuchtsystem nach einem der Ansprüche 21–29, jeweils bestehend aus mehreren Lichtmodulen gemäß Anspruch 1 oder 2 oder 3.
Das Lichtmodul gemäß der Erfindung besteht aus einem thermisch leitfähigen Basisträger in Form eines Winkels mit einem langen und einem kurzen Schenkel. Die Innenflächen beider Schenkel, die über eine gemeinsame Kante miteinander verbunden sind, bilden einen Winkel α größer 0°.
Dieser Basisträger lässt sich in der Grundform zum einen gut und günstig als Profil pressen oder als Spritzgußteil aus sehr wärmeleitfähigem Kunststoff herstellen. Die Bauform des Lichtmoduls mit einem guten Verhältnis von Körpervolumen zur wärmeabgebenden Oberfläche ermöglicht den einfachen und vielfältigen Einbau in und an Flächen und Nischen.
In einer ersten Ausführung befindet sich im langen und/oder kurzen Schenkel eine längliche Ausnehmung parallel zur gemeinsamen Kante. Die Lichtquelle, mindestens eine Hochleistungs-LED mit oder ohne Linse, ist zusammen mit mindestens einer weiteren elektrischen Komponente auf einer sehr dünnen, biegsamen, flexiblen Schaltungsplatine montiert. Diese flexible Schaltungsplatine ist in drei Platinenbereiche geteilt. Platinenbereich eins mit mindestens einer LED mit oder ohne Linse, Platinenbereich zwei mit mindestens einer elektrischen Komponente und Platinenbereich drei, der Platinenbereich eins und zwei verbindet.
Die Platine wird so gebogen und durch die längliche Ausnehmung geführt, dass der Platinenbereich eins und zwei auf unterschiedlichen Schenkelflächen des Basisträgers liegen. Es wird durch die Lage auf unterschiedlichen Ebenen weder die Abstrahlcharakteristik der LED durch elektrische Komponenten gestört noch wird die notwendige geringe Distanz der LED zur Einkoppelkante eines Lichtleiters negativ beeinflusst. Mit der Lage außerhalb des Abstrahlbereichs der LED vereinfacht sich die Verbindung des Lichtmoduls mit den Versorgungsleitungen.
Es gibt eine Vielzahl von individuellen Anordnungen bzw. Positionen der LEDs und der elektrischen Komponenten auf allen Schenkelflächen des Basisträgers, wobei alle elektrischen Komponenten und LEDs nicht über die Seiten- und Längskanten ragen. Dies ermöglicht auch eine Vielzahl von Einbau- und Lichtmodulvarianten und es können mehrere Lichtmodule bündig auf Stoß und in Flucht nebeneinander zu einem Leuchtsystem kombiniert werden.
Dazu werden die Lichtmodule beispielsweise über die Führungsnuten auf der Außen- oder Innenseite der Schenkel auf Montageprofilschienen montiert. In dieser Montageprofilschiene können auch elektrische Versorgungsleitungen für das Lichtmodul geführt oder mittels eines integrierten Kühlsystems die Ableitung der auftretenden Wärme unterstützt werden. Dies vereinfacht zum einen die Montage, da die elektrische Anbindung und die Montage des Lichtmoduls in einem Arbeitsgang erfolgen und zum anderen bei besserer Wärmeableitung das Lichtmodul mit noch leistungsfähigeren LEDs bestückt werden kann.
In einer zweiten Ausführung befindet sich mindestens eine längliche Ausnehmung senkrecht zur gemeinsamen Kante der Schenkel des Basisträgers wobei nicht die flexible Schaltungsplatine, sondern nur die elektrische Komponente auf dieser flexiblen Schaltungsplatine durchgeführt wird. In einer Variante kann diese mindestens eine längliche Ausnehmung entlang mindestens einer Seitenkante des Basisträgers liegen. Hier können Kontakte einer elektrischen Komponente auch in Richtung Seitenkante ausgerichtet sein und mit dieser bündig abschließen.
Mit dieser Anordnung ist es möglich, bei Montage von mehreren Lichtmodulen bündig in Flucht nebeneinander eine elektrische Verbindung zwischen den Modulen herzustellen.
Kontakte der elektrischen Komponente, die senkrecht zur Schenkelfläche aus der längliche Ausnehmung ragen und zwischen zwei Führungsnuten liegen, sind Beispielsweise auf die elektrische Zuleitung innerhalb einer Montageprofilschiene ausgerichtet und stellen dort eine Verbindung her. So können Varianten der Kopplung von Lichtmodulen in Reihe oder Parallel einfach realisiert werden.
In einer dritten Ausführung weist der Basisträger mindestens eine längliche Ausnehmung auf, durch die mindestens zwei voneinander unabhängige flexible Schaltungsplatinen geführt werden und in einer vierten Ausführung wird eine flexible Schaltungsplatine durch zwei längliche Ausnehmungen geführt.
In einer fünften Ausführung wird die flexible Schaltungsplatine mit mindestens einer LED und mindestens einer elektrischen Komponente auf den Außenseiten der Schenkel des Basisträgers geführt.
Die Platine hat je eine Durchgangsöffnung pro LED, um den Boden des LED-Gehäuses direkt mit dem Basisträger mit thermisch leitfähigem Kleber zu fixieren. Durch die sehr dünne, flexible Schaltungsplatine kann die LED über dem Loch auf der Platinenoberseite oder hinter dem Loch auf der Platinenunterseite elektrisch verbunden werden, abhängig von der Bauform der LED.
So werden die hohen Temperaturen der LED auf dem direkten Weg an den thermisch leitfähigen Basisträger abgegeben, was eine lange Lebensdauer der LED unterstützt.
Nuten und Bohrungen mit und ohne Gewinde in den Flächen und Kanten bieten zahlreiche Möglichkeiten das Lichtmodul mit Optiken wie Linsen, Profile sowie Lichtreflektoren und/oder Lichtleiter zu ergänzen. Auf einer Montageprofilschiene können so z. B. mehrere Lichtmodule in Flucht bündig zueinander montiert mit entsprechenden Optiken ein Lichtsystem bilden.
Die schmalen Längskanten des Basisträgers und die innerhalb der Schenkelflächen liegenden elektrischen Komponenten für die Energieversorgung sorgen bei Kombination mit entsprechend flächigen Lichtleitern dafür, dass die erzeugten, großen Lichtflächen so gut wie keine Schatten oder Dunkelzonen aufweisen. Es gibt auch keine Rahmenkonstruktion im üblichen Sinne, die an der Kante in die Lichtfläche ragt und stört.
Kurzbeschreibung der Figuren
1a zeigt eine erste erfindungsgemäße Ausführung des Basisträgers in einer perspektivischen Ansicht mit einem längeren und einem kürzeren Schenkel in einem Winkel α = 90° zueinander angeordnet, einer länglichen Ausnehmung, Führungsnuten und Bohrungen sowie Nutschlitze.
1b stellt eine Variante des Basisträgers in 1a mit einem Winkel α größer 90° in perspektivischer Ansicht dar.
1c zeigt in perspektivischer Ansicht eine erfindungsgemäße Ausführung der flexiblen Schaltungsplatine noch nicht gebogen vor dem Einbau mit Öffnungen für LEDs, einer bestückten LED und einer elektrischen Komponente.
1d zeigt in einer Draufsicht eine nicht gebogene Variante der flexiblen Schaltungsplatine mit zwei Platinenbereichen zwei.
2 zeigt eine erste erfindungsgemäße Ausführung des Basisträgers in perspektivischer Ansicht als Ausschnitt. Dargestellt sind der Bereich des Basisträgers mit einer länglichen Ausnehmung in der gemeinsamen Kante der Schenkel durch die der Platinenbereich drei der flexiblen Schaltungsplatine geführt ist.
3 zeigt eine Schnittansicht des Basisträgers mit einer LED, die zwischen Basisträger und der flexiblen Schaltungsplatine liegt. Zur Verdeutlichung der Übergänge ist ein Lichtleiter mit dargestellt.
4a zeigt eine Seitenansicht des Basisträgers im Schnitt in einer Ausführungsform, bei der die längliche Ausnehmung und die Kontakte der elektrischen Komponente auf der flexiblen Schaltungsplatine im langen Schenkel zwischen zwei Führungsnuten liegen.
4b zeigt eine Seitenansicht des Basisträgers in einer erfindungsgemäßen zweiten Ausführungsform mit einer länglichen Ausnehmung entlang der Seitenkante. Auf dem Basisträger befindet sich die flexible Schaltungsplatine mit einer LED mit Linse und einer im Schnitt dargestellten, elektrischen Komponente mit Kontakten, wobei nur die Komponente durch die längliche Ausnehmung geführt ist.
5 zeigt in einer Aufsicht mehrere, bündig in Flucht angeordnete Lichtmodule in Verbindung mit einer Montageprofilschiene. Diese erfindungsgemäße Ausführungsform des Basisträgers hat links und rechts an den Seitenkanten längliche Ausnehmungen mit einer elektrischen Komponente mit aus der Seitenkante heraus zeigenden Kontakten, die mit den korrespondierenden Kontaktflächen des angrenzenden Lichtmoduls verbunden sind.
6 zeigt in einer perspektivischer Ansicht den Basisträger mit seinen Führungsnuten, wobei eine Montageprofilschiene auf der Innenfläche des längeren Schenkels montiert ist.
7 zeigt eine erfindungsgemäße Ausführung des Basisträgers in perspektivischer Ansicht mit einem Basisträger und einer optischen Profilabdeckung in den Nutschlitzen der Längskanten des Basisträgers.
8 zeigt eine perspektivische Ansicht mehrerer Lichtmodule bündig nebeneinander in Flucht, die durch Verbindungselemente in den Nutschlitzen der Längskanten verbunden sind.
9a, 9b und 9c zeigen die erfindungsgemäße Ausführungsform des Basisträgers in perspektivischer Ansicht, wobei mehrerer Basisträger durch Verbindungselemente in den Nutschlitzen der Längskanten so miteinander verbunden sind, dass sich neue, erweiterte Profilformen ergeben.
10 zeigt in Frontansicht mehrere einzelne Lichtmodule, mechanisch verbunden mit je einem Lichtleiter, montiert auf einer Montageprofilschiene so, dass die Lichtleiter bündig nebeneinander und auch übereinander zusammen eine nahezu geschlossene Fläche bilden.
11 zeigt in einer Seitenansicht die erfindungsgemäße Ausführungsform des Basisträgers mit einer modifizierten Montageprofilschiene mit integriertem Kühlsystem.
12 zeigt in einer Seitenansicht den Basisträger mit einer LED auf dem kurzen Schenkel und einem Lichtleiter.
13 zeigt in einer Seitenansicht den Basisträger mit einer LED auf dem kurzen Schenkel und einen Lichtreflektor.
14 zeigt in einer Seitenansicht den Basisträger mit einer LED auf dem kurzen Schenkel und eine Lichtreflektor/Lichtleiter-Kombination.
15 zeigt in einer Seitenansicht das Schnittbild eines Basisträgers mit flexibler Schaltungsplatine, mit einer LED auf der Innenfläche und einer elektrischen Komponente auf der Außenfläche des langen Schenkels. Der Lichtleiter steht senkrecht zum langen Schenkel, wobei die LED mit Linse auf die Kante des Lichtleiters weist.
16 zeigt in einer Seitenansicht das Schnittbild eines Basisträgers mit flexibler Schaltungsplatine, auf der sich eine LED auf der Innenfläche und eine elektrische Komponente auf der Außenfläche des langen Schenkels befindet. Der Lichtleiter liegt parallel zum langen Schenkel.
17 zeigt in einer Seitenansicht die erfindungsgemäße Ausführung des Basisträgers mit einer LED mit Linse und einen Lichtleiter im Schnitt. Die LED mit Linse sitzt auf der Oberseite der Platine und deren Linse sitzt in einer entsprechenden Vertiefung im Lichtleiter.
18 zeigt in einer Seitenansicht eine Polycarbonatschraube als Verbinder des Basismoduls im Schnitt mit einem Lichtleiter.
19a zeigt ein Schnittbild einer ersten erfindungsgemäßen Ausführung des Basisträgers in einer Seitenansicht, bestückt mit einer flexiblen Schaltungsplatine mit LED mit Linse auf der Innenfläche des kurzen Schenkels und einer elektrischen Komponente auf der Außenfläche des langen Schenkels.
19b zeigt ein Schnittbild des Basisträgers in einer Seitenansicht, bestückt mit einer flexiblen Schaltungsplatine mit LED mit Linse auf der Innenfläche des kurzen Schenkels und einer elektrischen Komponente auf der Außenfläche des kurzen Schenkels.
19c zeigt ein Schnittbild des Basisträgers in einer Seitenansicht, bestückt mit einer flexiblen Schaltungsplatine mit LED mit Linse auf der Innenfläche des langen Schenkels und einer elektrischen Komponente auf der Außenfläche des langen Schenkels.
19d zeigt ein Schnittbild des Basisträgers in einer Seitenansicht, bestückt mit einer flexiblen Schaltungsplatine mit LED mit Linse auf der Außenfläche des kurzen Schenkels und einer elektrischen Komponente auf der Innenfläche des langen Schenkels.
19e zeigt ein Schnittbild des Basisträgers in einer Seitenansicht, bestückt mit einer flexiblen Schaltungsplatine mit LED mit Linse auf der Außenfläche des langen Schenkels und einer elektrischen Komponente auf der Innenfläche des kurzen Schenkels.
19f zeigt ein Schnittbild des Basisträgers in einer Seitenansicht, bestückt mit einer flexiblen Schaltungsplatine mit LED mit Linse auf der Außenfläche des kurzen Schenkels und einer elektrischen Komponente auf der Innenfläche des kurzen Schenkels.
19g zeigt ein Schnittbild des Basisträgers in einer Seitenansicht, bestückt mit einer flexiblen Schaltungsplatine mit LED mit Linse auf der Außenfläche des langen Schenkels und einer elektrischen Komponente auf der Innenfläche des langen Schenkels.
19h zeigt ein Schnittbild des Basisträgers in einer Seitenansicht, bestückt mit einer flexiblen Schaltungsplatine mit LED mit Linse auf der Innenfläche des langen Schenkels und einer elektrischen Komponente auf der Außenfläche des kurzen Schenkels.
20a zeigt eine zweite erfindungsgemäße Ausführung des Basisträgers in einer Seitenansicht im Schnitt mit einer länglichen Ausnehmung entlang der Seitenkante und einer elektrischen Komponente mit Kontakten, die durch diese längliche Ausnehmung geführt sind. Die LED mit Linse liegt dabei auf der Innenfläche des kurzen Schenkels und die Kontakte der elektrischen Komponente liegen auf der Außenfläche des langen Schenkels.
20b zeigt den Basisträgers in einer Seitenansicht im Schnitt mit länglicher Ausnehmung entlang der Seitenkante und Kontakten einer elektrischen Komponente, die durch die längliche Ausnehmung geführt sind und auf der Innenfläche des langen Schenkels liegen. Die LED mit Linse liegt auf der Außenfläche des kurzen Schenkels.
21 zeigt eine dritte erfindungsgemäße Ausführung des Basisträgers in einer Seitenansicht im Schnitt mit mindestens einer länglichen Ausnehmung und zwei flexiblen Schaltungsvorschlag, wobei die LED mit Linse der ersten Platine auf der Aussenfläche und die elektrische Komponente auf der Innenfläche des kurzen Schenkels liegen und die zweite Platine mit der LED mit Linse auf der Aussenseite des langen Schenkels und die elektrische Komponente auf der Innenseite des langen Schenkels liegen.
22a zeigt eine vierte erfindungsgemäße Ausführung des Basisträgers in einer Seitenansicht im Schnitt, in der dieser zwei längliche Ausnehmungen hat. Dabei sitzt die LED mit Linse auf der Aussenfläche des kurzen Schenkels und die Kontakte der elektrischen Komponente sind durch die zweite längliche Ausnehmung geführt und liegen senkrecht zur Außenfläche des langen Schenkels.
22b zeigt eine vierte erfindungsgemäße Ausführung des Basisträgers in einer Seitenansicht im Schnitt, in der dieser zwei längliche Ausnehmungen hat. Dabei sitzt die LED mit Linse auf der Aussenfläche des langen Schenkels, und die Kontakte der elektrischen Komponente sind durch die zweite längliche Ausnehmung geführt und liegen senkrecht und bündig zur Außenfläche des Schenkels.
23a zeigt eine fünfte erfindungsgemäße Ausführung des Basisträgers in einer Seitenansicht im Schnitt, wobei die Platine auf den Aussenflächen und eine LED mit Linse auf dem kurzen Schenkel und eine elektrische Komponente auf dem langen Schenkel liegt.
23b zeigt eine Variante der fünften erfindungsgemäßen Ausführung des Basisträgers in einer Seitenansicht im Schnitt, wobei die Platine auf den Außenflächen und eine LED mit Linse auf dem langen Schenkel und eine elektrische Komponente auf dem kurzen Schenkel liegt.
24 zeigt eine von vielen Einbaumöglichkeiten eines Leuchtsystems, bestehend aus einer erfindungsgemäßen Ausführung des Lichtmoduls in einer Seitenansicht. Dabei ist das Lichtmodul über eine Montageprofilschiene an einer Decke montiert. Die elektrische Komponente sitzt auf der Außenfläche des langen Schenkels neben der Montageprofilschiene und die LED auf der Innenfläche des kurzen Schenkels.
Ausführungsbeispiel
Ausführungsbeispiele eines Lichtmoduls gemäß der vorliegenden Erfindung nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 und durch ein Leuchtsystem nach einem der Ansprüche 20–28, jeweils bestehend aus mehreren Lichtmodulen gemäß Anspruch 1 oder 2 oder 3 wird in den 1 bis 24 gezeigt.
Das Lichtmodul weist einen thermisch leitenden Basisträger 5 in 1a, beispielsweise aus Aluminium oder einem thermisch gut leitenden Spritzgußmaterial auf, mit einem langen Schenkel 1 und einen kurzen Schenkel 2, wobei beide Schenkel einen Winkel α = 90° miteinander einschließen. Die Innenfläche 3 bzw. die Außenfläche 4 jedes Schenkels ist über einer gemeinsame Kante 6 verbunden.
Auf den Innen- und/oder Außenflächen befinden sich Führungsnuten 7 und in den Längskanten 11 Nutschlitze 8. Parallel zur gemeinsamen Kante 6 weist der Basisträger 5 eine längliche Ausnehmung 9 auf. Bohrungen bzw. Gewindebohrungen 10 dienen zur Montage des Lichtmoduls bzw. optischer Teile wie beispielsweise Lichtreflektor und Lichtleiter auf dem Lichtmodul.
1b zeigt eine Variante mit einem anderen Winkel α > 90°.
1c zeigt eine flexible, noch nicht gebogene Schaltungsplatine 19 vor dem Einbau, die drei funktionelle Platinenbereiche aufweist, wobei Platinenbereich eins 20 mit mindestens einer LED 27, die über einer Öffnung 25 auf der Platine sitzt und elektrisch verbunden ist und Platinenbereich zwei 21 mit mindestens einer elektrischen Komponente 26 bestückt ist und diese beiden Platinenbereiche elektrisch und mechanisch über einen Platinenbereich drei 24 verbunden sind. Die flexible Schaltungsplatine besitzt eine Platinenunterseite 22 und eine Platinenoberseite 23.
1d zeigt eine weitere Variante der flexiblen Schaltungsplatine mit zwei zweiten Platinenbereichen 21 und 21' die über zwei dritte Platinenbereiche 24 und 24' mit einem Platinenbereich eins 20 verbunden sind.
In 2 ist die flexible Schaltungsplatine 19 auf dem langen Schenkel 1 und dem kurzen Schenkel 2 angeordnet. Der erste Platinenbereich 20 mit den LEDs im wesentlichen senkrecht abstrahlend zur Platinenoberseite 23, bildet eine erste Ebene und verläuft parallel zur gemeinsamen Kante 6 auf der Innenfläche 3 des kurzen Schenkels 2.
Der Platinenbereich zwei 21 der flexiblen Schaltungsplatine 19, der die sogenannte zweite Ebene bildet wird in einem Winkel β = 90° gebogen durch die längliche Ausnehmung 9 parallel zur gemeinsamen Kante 6 im Basisträger 5 geführt, so dass sich diese zweite Ebene von der ersten Ebene, in diesem Fall der Platinenoberseite 23, unterscheidet. Der dritte Platinenbereich 24 liegt in der länglichen Ausnehmung 9 und verbindet den ersten Platinenbereich 20 mechanisch und elektrisch mit dem zweiten Platinenbereich 21.
3 zeigt einen Schnitt durch den Basisträger 5, einer mit einer LED 27 bestückten, flexiblen Schaltungsplatine 19 und einem Lichtleiter 33. Die LED 27 ist auf der Platinenunterseite 22 montiert und strahlt durch die Öffnung 25 in der Platine in den Lichtleiter 33. Der Gehäuseboden der LED 27 ist mit wärmeleitfähigem Klebstoff 32 auf dem Basisträger 5 fixiert. Abstandshalter 39 in der Innenfläche 3 des kurzen Schenkels 2 halten den Lichtleiter 33 auf Distanz zur LED, um Beschädigungen zu vermeiden.
in 4a liegt die längliche Ausnehmung 9 parallel zu gemeinsamen Kante 6 im langen Schenkel 1 zwischen zwei Führungsnuten 7 so, dass der zweite Platinenbereich 21 mit den Kontakten der elektrischen Komponente 41 auch zwischen den Führungsnuten 7 liegt. Dabei liegt der dritte Platinenbereich 24 in der länglichen Ausnehmung 9. Die LED mit Linse 34 sitzt auf der Innenfläche 3 des kurzen Schenkels 2.
4b zeigt eine zweite erfindungsgemäße Ausführung in einer Seitenansicht, bei der die elektrische Komponente 26 im Schnitt dargestellt ist, um die Lage der Kontakte der elektrischen Komponente 41 sichtbar zu machen. Durch eine längliche Ausnehmung 9, die senkrecht zur gemeinsamen Kante 6 des Basisträgers 5 liegt, ist eine elektrische Komponente 26 des zweiten Platinenbereichs 21 geführt. Bei der Montage auf einer Montageprofilschiene 42 mit integrierter elektrischer Versorgungsleitung 43 erfolgt gleichzeitig die elektrische Verbindung zu den Kontakten der elektrischen Komponente 41. Diese liegen senkrecht zum zweiten Platinenbereich 21 und dienen zur Stromversorgung der LED mit Linse 34 auf der Innenfläche 3 des kurzen Schenkels 2.
Neben diesen Kontakten der elektrischen Komponente gibt es optional weitere Kontakte der elektrischen Komponente 41', die in Richtung der Seitenkante 38 des Basisträgers 5 weisen und mit dieser Seitenkante 38 bündig abschließen. Dabei muss die längliche Ausnehmung 9 senkrecht zur gemeinsamen Kante 6 aber entlang der Seitenkante 38 verlaufen.
5 zeigt mehrere Lichtmodule 44 mit Kontakten der elektrischen Komponenten 41 an der Seitenkante 38 des Basisträgers 5 so ausgerichtet, dass mehrere Lichtmodule 44 bündig nebeneinander in einer Flucht über diese Kontakte der elektrischen Komponente 41 verbunden werden können. Dabei kann die Variante der flexiblen Schaltungsplatine 19 aus der 1d zur Anwendung kommen, die dann zwei längliche Ausnehmungen 9 und 9' senkrecht zur gemeinsamen Kante 6 jeweils gegenüber bündig an der Seitenkante 38 im Basisträger 5 voraussetzt.
6 zeigt eine der möglichen Befestigungsvarianten mit einer Montageprofilschiene 42 montiert in zwei Führungsnuten 7 auf der Innenfläche 3 des langen Schenkels 1 des Basisträgers 5.
7 zeigt beispielhaft einen Basisträger 5 mit Nutschlitzen in den Längskanten 8, in denen ein weiteres optisches Profil 50 so geführt wird, dass es wie eine Abdeckung den Innenraum schützt. Durch die Oberflächenbeschaffenheit des optischen Profils 50 kann die Leuchtcharakteristik eines Leuchtsystems, das aus mehreren Lichtmodulen 44 besteht, definiert werden.
Mehrere Lichtmodule 44 gemäß der Erfindung, bilden ein Leuchtsystem wie in 8, wobei jedes Lichtmodul 44 miteinander über Verbindungselemente 45 in den Nutschlitzen der Längskanten 8 des Basisträgers 5 verbunden werden. Dabei fluchten die Innenflächen 3 und Außenflächen 4 der Basisträger 5 bündig zueinander. Dies ist eine weitere Variante, Lichtmodule mechanisch zu verbinden.
9a bis 9c zeigt drei von vielen Möglichkeiten, mehrere Lichtmodule 44 nicht nur flächig in Flucht nebeneinander zusammen zuschließen, sondern über unterschiedliche Verbindungselemente 45 in den Nutschlitzen der Längskanten 8 neue Profilgeometrien zu definieren. Damit wird die zur Ableitung der entstehenden Wärme notwendige Oberfläche erweitert und man kann sich noch flexibler an Einbauvorgaben anpassen.
Mehrere Lichtmodule 44 gemäß der Erfindung bilden ein Leuchtsystem in 10, in dem die Lichtmodule 44 mit Lichtleitern 33 auf einer oder mehrerer Montageprofilschienen 42 flächig angeordnet sind. Dabei liegen die Lichtleiter 33 nebeneinander bündig in einer Flucht, so dass keine Unterbrechung der Leuchtfläche entsteht. Der Abstand der Lichtleiter 33 zueinander, die hier untereinander positioniert sind, wird durch die Materialstärke des Basisträgers 5, der zwischen zwei Lichtleitern 33 liegen kann, definiert. Dabei entstehen die einzigen schmalen Bereiche, die nicht beleuchtet sind, die in den meisten Anwendungen von der Gesamtlichtfläche überstrahlt werden und durch die zusätzliche lichtstreuende Wirkung des zu hinterleuchtenden Materials in den Hintergrund treten. Damit ist eine homogenere Hinterleuchtung machbar als mit einzelnen Leuchtflächen mit umlaufenden Rahmenkonstruktion.
11 zeigt ein Lichtmodul 44 auf einer Montageprofilschiene mit integriertem Kühlsystem 70. Durch den Materialkontakt der Montageprofilschiene 70 mit dem Lichtmodul 44 über die Führungsnuten 7 kann die entstehende Wärme zusätzlich schneller abgeleitet werden.
12 zeigt ein Leuchtsystem bestehend aus Lichtmodul 44 und Lichtleiter 33, bei dem das Licht der LED 27, das in die Kante des Lichtleiters eingekoppelt wird, über die Fläche des Lichtleiters austritt.
In 13 kommt ein Lichtreflektor 46 am Lichtmodul 44 zum Einsatz, der das Licht der LED 27 gerichtet und/oder diffus abstrahlt, je nach Anwendung und Form des Lichtreflektors 46.
14 zeigt ein Lichtmodul 44 mit der Kombination eines Lichtleiters 33 und eines Lichtreflektors 46, wobei Lichtleiter 33 und Lichtreflektor 46 verschiedene, in Kombination zueinander passende, Formen haben können. So ist es beispielsweise möglich, das Licht der LED 27 in einen gebogenen Lichtleiter 33 zu leiten und mit geringen Verlusten auch gebogene Flächen, beispielsweise Säulen, homogen auszuleuchten.
In 15 zeigt der Aufbau, dass auch Lichtflächen erzeugt werden können, ohne dass das Lichtmodul 44 selbst in der zu leuchtenden Fläche vollständig verbaut ist. Die LED 27 sitzt hier auf der Innenfläche 3 des langen Schenkels 1, zu dem der Lichtleiter 33 senkrecht angeordnet ist. Über die auf der Außenfläche 4 des langen Schenkels 1 liegende elektrische Komponente 26 wird das Lichtmodul 44 versorgt.
Die Variante in 16 stellt einen andere Lichteinkopplung an der Kante der Fläche des Lichtleiters 33 dar, wobei mindestens eine Kante 47 des Lichtleiters 33 einen Winkel γ = 45° aufweist und diese Kante 47 vollflächig verspiegelt ist. Das dort eingekoppelte Licht wird dann über diese schräge, verspiegelte Kante 47 in den Lichtleiter 33 reflektiert.
In 17 hat der Lichtleiter 33, in die eine LED mit Linse 34 Licht einkoppelt, eine dazu passende linsenförmige Vertiefung 35 in der Kante, in die die Linse eintaucht. Zum Ausgleich von auftretenden Lichtbrechungen können lichtleitende Materialien 36 wie Gel, Flüssigkeiten oder Klebstoff eingebracht werden. So können auch mit höher aufbauenden LEDs optimierte Leuchtflächen realisiert werden. Somit kann in der Fertigung von Lichtflächen auf eine größere Auswahl von LEDs zugegriffen werden.
18 zeigt ein Verbindungselement, eine Polycarbonatschraube 60, zur mechanischen Verbindung von Lichtmodul 44 und Lichtleiter 33.
19a zeigt ein Schnittbild einer ersten erfindungsgemäßen Ausführung des Basisträgers 5 in einer Seitenansicht, bestückt mit einer flexiblen Schaltungsplatine 19 mit LED mit Linse 34 auf der Innenfläche 3 des kurzen Schenkels 2 und einer elektrischen Komponente 26 auf der Außenfläche 4 des langen Schenkels 1.
19b zeigt ein Schnittbild des Basisträgers 5 in einer Seitenansicht, bestückt mit einer flexiblen Schaltungsplatine 19 mit LED mit Linse 34 auf der Innenfläche 3 des kurzen Schenkels 2 und einer elektrischen Komponente 26 auf der Außenfläche 4 des kurzen Schenkels 2.
19c zeigt ein Schnittbild des Basisträgers 5 in einer Seitenansicht, bestückt mit einer flexiblen Schaltungsplatine 19 mit LED mit Linse 34 auf der Innenfläche 3 des langen Schenkels 1 und einer elektrischen Komponente 26 auf der Außenfläche 4 des langen Schenkels 1.
19d zeigt ein Schnittbild des Basisträgers 5 in einer Seitenansicht, bestückt mit einer flexiblen Schaltungsplatine 19 mit LED mit Linse 34 auf der Außenfläche 4 des kurzen Schenkels 2 und einer elektrischen Komponente 26 auf der Innenfläche 3 des langen Schenkels 1.
19e zeigt ein Schnittbild des Basisträgers 5 in einer Seitenansicht, bestückt mit einer flexiblen Schaltungsplatine 19 mit LED mit Linse 34 auf der Außenfläche 4 des langen Schenkels 1 und einer elektrischen Komponente 26 auf der Innenfläche 3 des kurzen Schenkels 2.
19f zeigt ein Schnittbild des Basisträgers 5 in einer Seitenansicht, bestückt mit einer flexiblen Schaltungsplatine 19 mit LED mit Linse 34 auf der Außenfläche 4 des kurzen Schenkels 2 und einer elektrischen Komponente 26 auf der Innenfläche 3 des kurzen Schenkels 2.
19g zeigt ein Schnittbild des Basisträgers 5 in einer Seitenansicht, bestückt mit einer flexiblen Schaltungsplatine 19 mit LED mit Linse 34 auf der Außenfläche 4 des langen Schenkels 1 und einer elektrischen Komponente 26 auf der Innenfläche 3 des langen Schenkels 1.
19h zeigt ein Schnittbild des Basisträgers 5 in einer Seitenansicht, bestückt mit einer flexiblen Schaltungsplatine 19 mit LED mit Linse 34 auf der Innenfläche 3 des langen Schenkels 1 und einer elektrischen Komponente 26 auf der Außenfläche 4 des kurzen Schenkels 2.
Aus den oben aufgeführten Kombinationen wird die Vielfalt der Einsatzmöglichkeiten ersichtlich. und sie können grundsätzlich immer mit den gleichen Einzelkomponenten realisiert werden, was damit auch eine Vorhaltung der Komponenten vereinfacht. Dies reduziert Kosten und Lieferzeiten.
20a zeigt eine zweite erfindungsgemäße Ausführung des Basisträgers 5 in einer Seitenansicht im Schnitt mit einer länglichen Ausnehmung 9 senkrecht zur gemeinsamen Kante 6 entlang der Seitenkante 38 und mit den Kontakten einer elektrischen Komponente 41, die durch diese längliche Ausnehmung 9 geführt sind. Die LED mit Linse 34 liegt dabei auf der Innenfläche 3 des kurzen Schenkels 2 und die Kontakte der elektrischen Komponente 41 liegen auf der Außenfläche 4 des langen Schenkels 1.
20b zeigt den Basisträgers 5 in einer Seitenansicht im Schnitt mit länglicher Ausnehmung 9 senkrecht zur gemeinsamen Kante 6 entlang der Seitenkante 38 und Kontakten einer elektrischen Komponente 41, die durch die längliche Ausnehmung 9 geführt sind und auf der Innenfläche 3 des langen Schenkels 1 liegen. Die LED mit Linse 34 liegt auf der Außenfläche 4 des kurzen Schenkels 2.
Mit dieser Anordnung können die Kontakte der elektrischen Komponente innerhalb einer Montageprofilschiene liegen, in der beispielsweise auch die elektrischen Versorgungsleitungen verlaufen, wodurch dann die Montage und die elektrische Verbindung in einem Arbeitsschritt erfolgen kann.
21 zeigt eine dritte erfindungsgemäße Ausführung des Basisträgers 5 in einer Seitenansicht im Schnitt mit einer länglichen Ausnehmung 9 parallel zur gemeinsamen Kante 6 und zwei flexiblen Schaltungsplatinen 19 und 19', wobei die LED mit Linse 34 der ersten Platine 19 auf der Aussenfläche 4 und die elektrische Komponente 26 auf der Innenfläche 3 des kurzen Schenkels 2 liegen und die zweite Platine 19' mit der LED mit Linse 34 auf der Aussenseite 4 des langen Schenkels 1 und die elektrische Komponente 26 auf der Innenseite 3 des langen Schenkels 1 liegen.
Mit dieser Anordnung stehen zwei verschiedene, von einander getrennte Ausleuchtungsvarianten in einem Leuchtmodul wahlweise zur Verfügung, beispielsweise an Fassaden.
22a zeigt eine vierte erfindungsgemäße Ausführung des Basisträgers in einer Seitenansicht im Schnitt, in der dieser zwei längliche Ausnehmungen 9 und 9', eine parallel und eine senkrecht zur gemeinsamen Kante 6 hat. Dabei sitzt die LED mit Linse 34 auf der Aussenfläche 4 des kurzen Schenkels 2. Die flexible Schaltungsplatine 19 wird durch die erste längliche Ausnehmung 9 auf die Innenfläche 3 des langen Schenkels 1 und die Kontakte der elektrischen Komponente 41 dann durch die zweite längliche Ausnehmung 9' geführt und liegen senkrecht zur Außenfläche 4' des langen Schenkels 1.
22b zeigt eine vierte erfindungsgemäße Ausführung des Basisträgers 5 in einer Seitenansicht im Schnitt, in der dieser zwei längliche Ausnehmungen 9 und 9', eine parallel und eine senkrecht zur gemeinsamen Kante 6 hat. Dabei sitzt die LED mit Linse 34 auf der Außenfläche 4 des langen Schenkels 1. Die flexible Schaltungsplatine 19 wird durch die erste längliche Ausnehmung 9 auf die Innenfläche 3 des langen Schenkels 1 und die Kontakte der elektrischen Komponente 41 dann durch die zweite längliche Ausnehmung 9' geführt und liegen senkrecht und bündig zur Außenfläche 4 des langen Schenkels 1. In diesem Fall schließen die Kontakte der elektrischen Komponente 41 bündig mit der Außenfläche 4 ab. Diese Variante kommt zum Tragen, wenn keine Montageprofilschiene verwendet werden kann und elektrische Versorgung und Abstrahlrichtung der LED sich aufgrund der Anforderung so ergeben.
23a zeigt eine fünfte erfindungsgemäße Ausführung des Basisträgers 5 in einer Seitenansicht im Schnitt, wobei die flexible Schaltungsplatine 19 auf den Außenflächen 4 und eine LED mit Linse 34 auf dem kurzen Schenkel 2 und eine elektrische Komponente 26 auf dem langen Schenkel 1 liegt.
23b zeigt eine Variante der fünften erfindungsgemäßen Ausführung des Basisträgers 5 in einer Seitenansicht im Schnitt, wobei die flexible Schaltungsplatine 19 auf den Außenflächen 4 und eine LED mit Linse 34 auf dem langen Schenkel 1 und eine elektrische Komponente 26 auf dem kurzen Schenkel 2 liegt.
24 zeigt eine von vielen Einbaumöglichkeiten eines Leuchtsystems, bestehend aus einer erfindungsgemäßen Ausführung des Lichtmoduls 44 in einer Seitenansicht. Dabei ist das Lichtmodul 44 über eine Montageprofilschiene 42 an einer Decke montiert. Die elektrische Komponente 26 sitzt auf der Außenfläche 4 des langen Schenkels 1 neben der Montageprofilschiene 42. Die LED 27 auf der Innenfläche 3 des kurzen Schenkels 2 emittiert Licht in den parallel zum langen Schenkel 1 liegenden Lichtleiter 33 und leuchtet so blendfrei den Raum mit indirektem Licht aus.

1: langer Schenkel
2: kurzer Schenkel
3: Innenfläche der Schenkel
4: Außenfläche der Schenkel
5: Basisträger
6: Kante
7: Führungsnut
8: Nutschlitz in Längskante
9: längliche Ausnehmung
10: Bohrung
11: Längskante
19: flexible Schaltungsplatine
20: erster Platinenbereich mit mindestens einer LED
21: zweiter Platinenbereich
22: Platinenunterseite
23: Platinenoberseite
24: dritter Platinenbereich
25: Öffnung in der Platine je LED
26: elektrische Komponenten
27: LED
32: thermisch leitender Klebstoff
33: Lichtleiter
34: LED mit Linse
35: linsenförmige Vertiefung im Lichtleiter
36: lichtleitendes Material wie Gel oder Klebstoff
38: Seitenkante
39: Abstandshalter
41: Kontakte einer elektrischen Komponente
42: Montageprofilschiene
43: elektrische Versorgungsleitungen
44: Lichtmodul
45: Verbindungselemente für Nutschlitz in Längskante
46: Lichtreflektor
47: Lichtleiterkante mit γ = 45°
50: optisches Profil
60: Verbindungselement Polycarbontschraube
70: Montageprofilschiene mit integriertem Kühlsystem

Claims

Lichtmodul (44) mit mindestens einer LED (27) zur Emission von Licht, bestehend aus: a) einem Basisträger (5) aus thermisch leitendem Material in Form eines Winkels mit einem langen Schenkel (1) und einem kurzen Schenkel (2), b) die jeweils eine Innenfläche (3) und eine Außenfläche (4) aufweisen, wobei die zueinander zugewandten Oberflächen die Innenfläche (3) jedes Schenkels bildet, c) wobei die Innenflächen beider Schenkel einen Winkel α von größer als 0° miteinander einschließen und über eine gemeinsame Kante (6) verbunden sind, d) mindestens einer in dem langen Schenkels (1) und/oder kurzen Schenkel (2) ausgebildeten länglichen Ausnehmung (9) im Basisträger (5), deren Längsrichtung im wesentlichen parallel, vorzugsweise nahe zur gemeinsamen Kante (6) verläuft, e) mindestens einer auf dem langen Schenkels (1) und/oder kurzen Schenkel (2) angeordneten, flexiblen Schaltungsplatine (19) mit drei funktionellen Platinenbereichen, f) wobei der erste Platinenbereich (20) parallel zur gemeinsamen Kante (6) auf der Innenfläche (3) oder der Außenfläche (4) des langen Schenkels (1) bzw. des kurzen Schenkels (2) verläuft und die mindestens eine LED (27) aufnimmt, die im wesentlichen senkrecht zur Platinenoberseite (23) des ersten Platinenbereichs (20) abstrahlt, g) wobei der zweite Platinenbereich (21) mit seiner Platinenunterseite (22) an der Innenfläche (3) oder Außenfläche (4) des langen Schenkels (1) oder des kurzen Schenkels (2) anliegt, die eine zweite Ebene definiert, und die Platinenoberseite (23) des zweiten Platinenbereichs (21) die elektrische Komponenten (26) trägt, h) wobei der dritte Platinenbereich (24) den ersten (20) und zweiten Platinenbereich (21) elektrisch und mechanisch verbindet und i) durch die in dem langen Schenkel (1) und/oder dem kurzen Schenkel (2) ausgebildeten länglichen Ausnehmung (9) des Basisträgers (5) geführt wird und dabei derart, vorzugsweise um einen Winkel β von im wesentlichen 90° bzw. 360°, so umgebogen wird, dass sich die durch den zweiten Platinenbereich (21) definierte zweite Ebene von der ersten Ebene unterscheidet (1a, 1b, 2, 19a bis 19h).
Lichtmodul (44) mit mindestens einer LED (27) zur Emission von Licht, bestehend aus: a) einem Basisträger (5) aus thermisch leitendem Material in Form eines Winkels mit einem langen Schenkel (1) und einem kurzen Schenkel (2), b) die jeweils eine Innenfläche (3) und eine Außenfläche (4) aufweisen, wobei die zueinander zugewandten Oberflächen die Innenfläche 3 jedes Schenkels bildet, c) wobei die Innenflächen (3) beider Schenkel einen Winkel α von größer als 0° miteinander einschließen und über eine gemeinsame Kante (6) verbunden sind, d) mindestens einer in dem langen Schenkel (1) und/oder kurzen Schenkel (2) ausgebildeten länglichen Ausnehmung (9) im Basisträger (5), deren Längsrichtung im wesentlichen senkrecht zur gemeinsamen Kante (6) verläuft, e) mindestens einer auf dem langen Schenkel (1) und/oder kurzem Schenkel (2) angeordneten, flexiblen Schaltungsplatine (19) mit drei funktionellen Platinenbereichen, f) wobei der erste Platinenbereich (20) parallel zur gemeinsamen Kante (6) auf der Innenfläche (3) oder der Außenfläche (4) des langen Schenkels (1) bzw. des kurzen Schenkels (2) verläuft und die mindestens eine LED (27) aufnimmt, die im wesentlichen senkrecht zur Platinenoberseite (23) des ersten Platinenbereichs (20) abstrahlt und eine erste Ebene definiert, g) wobei mindestens ein zweiter Platinenbereich (21) mit seiner Platinenoberseite (23) an der Innenfläche (3) oder Außenfläche (4) des langen Schenkels (1) oder kurzen Schenkels (2) anliegt, die eine zweite Ebene definiert, und diese Platinenoberseite (23) des zweiten Platinenbereichs (21) elektrische Komponenten (26) trägt, h) wobei der dritte Platinenbereich (24) den ersten (20) und zweiten Platinenbereich (21) elektrisch und mechanisch verbindet und i) wobei die elektrischen Komponenten (26) des zweiten Platinenbereichs (21) durch die längliche Ausnehmung (9) in dem langen Schenkel (1) und/oder kurzen Schenkel (2) des Basisträgers (5) geführt werden, so dass die durch die elektrischen Komponenten (26) des zweiten Platinenbereichs (21) definierte zweite Ebene mit der ersten Ebene vorzugsweise einen Winkel β von im wesentlichen 90° bildet (1a, 4b, 20a, 20b, 22a, 22b).
Lichtmodul (44) mit mindestens einer LED (27) zur Emission von Licht, bestehend aus: a) einem Basisträger (5) aus thermisch leitendem Material in Form eines Winkels mit einem langen Schenkel (1) und einem kurzen Schenkel (2), b) die jeweils eine Innenfläche (3) und eine Außenfläche (4) aufweisen, wobei die zueinander zugewandten Oberflächen die Innenfläche (3) jedes Schenkels bildet, c) wobei die Innenflächen (3) beider Schenkel einen Winkel α von größer als 0° miteinander einschließen und über eine gemeinsame Kante (6) verbunden sind, d) mindestens einer auf dem langen Schenkel (1) und/oder kurzen Schenkel (2) angeordneten, flexiblen Schaltungsplatine (19) mit drei funktionellen Platinenbereichen, e) wobei der erste Platinenbereich (20) parallel zur gemeinsamen Kante (6) auf der Außenfläche (4) des langen Schenkels (1) bzw. des kurzen Schenkels (2) verläuft und die mindestens eine LED (27) aufnimmt, die im wesentlichen senkrecht zur Platinenoberseite (23) des ersten Platinenbereichs (20) abstrahlt und eine erste Ebene definiert, f) wobei der zweite Platinenbereich (21) mit seiner Platinenunterseite (22) an der Außenfläche (4) des langen Schenkels (1) oder kurzen Schenkels (2) anliegt, die eine zweite Ebene definiert, und diese Platinenoberseite (23) des zweiten Platinenbereichs (21) elektrische Komponenten (26) trägt, g) wobei der dritte Platinenbereich (24) den ersten (20) und zweiten Platinenbereich (21) elektrisch und mechanisch verbindet und h) so auf den langen Schenkel (1) und kurzen Schenkel (2) des Basisträgers (5) geführt werden, dass die durch die elektrischen Komponenten (26) des zweiten Platinenbereichs (21) definierte zweite Ebene mit der ersten Ebene vorzugsweise einen Winkel β von im wesentlichen 90° bildet (23a, 23b).
Lichtmodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Basisträger (5) mindestens eine längliche Ausnehmung (9) hat, durch die mindestens zwei flexible Schaltungsplatinen (19) geführt werden (21)
Lichtmodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Basisträger (5) aus Aluminium besteht.
Lichtmodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Basisträger (5) aus wärmeleitenden Spritzgussmaterial besteht.
Lichtmodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Platinenbereich (20) der flexiblen Schaltungsplatine (19) mit mindestens einer LED (27) bestückt und von wärmeleitenden Spritzgussmaterial umspritzt ist, wobei ein Fenster für jede der umspritzten LEDs (27) ausgespart bleibt.
Lichtmodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Platinenbereich (20) der flexiblen Schaltungsplatine (19) mit mindestens einer LED mit Linse (34) bestückt ist (17).
Lichtmodul nach Anspruch 2 und einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich mindestens eine längliche Ausnehmung (9) vorzugsweise entlang mindestens einer Seitenkante (38) des Basisträgers (5) befindet und Kontakte (41) einer elektrische Komponente (26) bündig und ausgerichtet zur Seitenkante (38) vorgesehen sind (4b).
Lichtmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Komponenten (26) auf dem zweiten Platinenbereich (21) eine LED-Treiberschaltung, eine elektrische Steckverbindung und/oder Kondensatoren umfasst.
Lichtmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Schaltungsplatine (19) im ersten Platinenbereich (20) eine Öffnung (25) für die mindestens eine LED (27) enthält (1c, 2).
Lichtmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel α im wesentlichen 90° beträgt (2).
Lichtmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, bei der die Lage der ersten Ebene, also des ersten Platinenbereichs (20) der bestückten flexiblen Schaltungsplatine (19) zu seiner bestückten zweiten Ebene, also des zweiten Platinenbereichs (21) einen Winkel von β > 0° aufweist.
Lichtmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Basisträger (5) mindestens eine Führungsnut (7) aufweist, in die ein entsprechend ausgebildetes Montageprofilschiene (42) zur Befestigung, beispielsweise an einer Wand, montiert werden kann (1a, 6).
Lichtmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich die elektrischen Komponenten (26) zwischen zwei benachbarten Führungsnuten (7) befinden (4a, 4b).
Lichtmodul nach Anspruch 1 oder 2 oder 3, wobei der Basisträger (5) Nutschlitze (8) in den Längskanten (11) aufweist (1a, 9a, 9b, 9c).
Lichtmodul nach Anspruch 16, wobei die Nutschlitze (8) zur Aufnahme eines optischen Profils (50) geeignet sind (7).
Lichtmodul nach Anspruch 1 oder 2 und nach einem anderen vorhergehenden Anspruch, wobei eine der elektrischen Komponenten (26) als integriertes induktives Modul zur kontaktlosen Energieversorgung ausgebildet ist.
Lichtmodul nach Anspruch 1 oder 2 und nach einem anderen vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Platinenbereich (20) drei bzw. sechs LEDs (27) aufnimmt.
Lichtmodul nach Anspruch 1 oder 2 und nach einem anderen vorhergehenden Anspruch, wobei einer der Schenkel des Basisträgers (5) mindestens mit einer Heatpipe bestückt ist, um die erzeugte Wärme der LEDs (27) abzuführen.
Leuchtsystem, bestehend aus mehreren Lichtmodulen (44) gemäß Anspruch 1 oder 2 und einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl jeweils die Innenfläche (3) als auch die Außenfläche (4) jedes Schenkels des Basisträgers (5) entsprechend miteinander bündig zueinander fluchten (8).
Leuchtsystem, bestehend aus einem oder mehreren Lichtmodulen (44) gemäß Anspruch 1 oder 2 und einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine oder mehrere Montageprofilschienen (42) ein integriertes Kühlsystem (70) umfassen (11).
Leuchtsystem, bestehend aus mehreren Lichtmodulen (44) gemäß Anspruch 1 oder 2 und nach einem anderen vorhergehenden Anspruch, die mittels einer oder mehrerer Führungsnuten (7) auf einer oder mehreren Montageprofilschienen (42) nebeneinander oder untereinander montiert sind (10).
Leuchtsystem, bestehend aus mehreren Lichtmodulen (44) gemäß Anspruch 1 oder 2 und einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Leuchtsystem zusätzlich einen Lichtleiter (33) umfasst, in den das emittierte Licht der mindestens einen LED (27) einkoppelt (12).
Leuchtsystem, bestehend aus mehreren Lichtmodulen (44) gemäß Anspruch 1 oder 2 und einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Leuchtsystem zusätzlich einen Lichtreflektor (46) umfasst, der das emittierte Licht der mindestens einen LED (27) umlenkt (13).
Leuchtsystem, bestehend aus mehreren Lichtmodulen (44) gemäß Anspruch 1 oder 2 und einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Leuchtsystem zusätzlich einen Lichtleiter (33) und einen Lichtreflektor (46) umfasst (14).
Leuchtsystem, bestehend aus mehreren Lichtmodulen (44) gemäß Anspruch 1 oder 2 und Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine LED eine aufgesetzte Linse (34) mit einer Linsenoberfläche besitzt und der Lichtleiter (33) eine entsprechend passende linsenförmige Vertiefung (35) aufweist (17).
Leuchtsystem, bestehend aus mehreren Lichtmodulen (44) gemäß Anspruch 1 oder 2 und 24, wobei zwischen der LED mit Linse (34) und dem angrenzenden Material des Lichtleiters (33) zum Ausgleich von Lichtbrechungen lichtleitende Materialien in Form von Gel, Flüssigkeiten oder Klebstoff (36) eingebracht sind (17).
Leuchtsystem, bestehend aus einem oder mehreren Lichtmodulen (44) gemäß Anspruch 1 oder 2 und einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mechanische Verbindung zwischen Basisträger (5) und Lichtleiter (33) durch optisch klare Verbindungselemente erfolgt, insbesondere umfassen die Verbindungselemente Polycarbonatschrauben (70) (18).