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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anschlussvorrichtung zum selektiven Anschluss einer Anzahl von LED-Leuchtmitteln an ein LED-Treibermittel mit Konstantstromspeisung, umfassend ein Gehäuse mit einer Anzahl n ≥ 2 von Anschlussbuchsen, die so ausgebildet sind, dass in jede der Anschlussbuchsen ein Anschlussstecker eines Anschlussmittels eines LED-Leuchtmittels lösbar einsteckbar ist, sowie Anschlussmittel zum elektrischen Anschluss der Anschlussvorrichtung an einen Spannungsausgang des LED-Treibermittels.
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Leuchtmittel auf Basis von Leuchtdioden (nachfolgend kurz: LED-Leuchtmittel) erfreuen sich auf Grund ihres relativ geringen Stromverbrauchs und ihrer im Vergleich zu herkömmlichen Leuchtmitteln erheblich längeren Lebensdauer stetig wachsender Beliebtheit. Es ist zum Beispiel möglich, mehrere LED-Leuchtmittel an eine Anschlussvorrichtung anzuschließen, die ihrerseits an ein mit einer Primärspannungsversorgungseinrichtung verbundenes LED-Treibermittel angeschlossen ist. Diese LED-Leuchtmittel können zum Beispiel für eine Innenbeleuchtung von Möbeln, insbesondere von Schrankmöbeln oder dergleichen, eingesetzt werden.
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Abhängig davon, ob die LED-Leuchtmittel mit konstanter Spannung oder alternativ mit konstantem Strom betrieben werden, müssen die LED-Leuchtmittel auf unterschiedliche Weise miteinander verschaltet werden. Bei einem Konstantspannungsbetrieb werden die einzelnen LED-Leuchtmittel parallel zueinander geschaltet, wohingegen sie bei einem Konstantstrombetrieb elektrisch in Reihe geschaltet werden. Dies macht die Verwendung unterschiedlich ausgeführter Anschlussvorrichtungen zum Anschluss der LED-Leuchtmittel erforderlich, die eine Parallelschaltung oder aber eine Reihenschaltung der LED-Leuchtmittel ermöglichen.
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Wenn die LED-Leuchtmittel im Konstantstrombetrieb in Reihe geschaltet werden, sind die dafür vorgesehenen Anschlussvorrichtungen im Stand der Technik so ausgeführt, dass sie eine Mehrzahl von Anschlussbuchsen umfassen, in die die Anschlussstecker von Anschlussmitteln der LED-Leuchtmittel selektiv eingesteckt werden können. Wenn nicht alle vorhandenen Anschlussbuchsen der Anschlussvorrichtung mit einem LED-Leuchtmittel bestückt sind, ist der elektrische Stromkreis allerdings unterbrochen. Daher müssen auf manuellem Wege elektrisch leitende Steckerbrücken in die nicht mit Anschlussmitteln belegten Anschlussbuchsen eingesetzt werden, um den Stromkreis zu schließen und die LED-Leuchtmittel mit einem Konstantstrom betreiben zu können. Die Montage derartiger Steckerbrücken ist entsprechend aufwändig und zeitintensiv. Ferner kann das Problem auftreten, dass ein Benutzer bei der Montage der LED-Leuchtmittel keine Steckerbrücken zum Überbrücken nicht belegter Anschlussbuchsen der Anschlussvorrichtung zur Hand hat, so dass die LED-Leuchtmittel nach der Montage nicht betreibbar sind.
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Hier setzt die vorliegende Erfindung an und macht es sich zur Aufgabe, eine Anschlussvorrichtung der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, die im Vergleich zu den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen einfacher handhabbar ist.
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Die Lösung dieser Aufgabe liefert eine Anschlussvorrichtung der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
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Eine erfindungsgemäße Anschlussvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Anschlussvorrichtung eine Anzahl n + 1 elektrischer Kontaktelemente umfasst, die innerhalb des Gehäuses untergebracht sind, wobei jedes der elektrischen Kontaktelemente einen ersten Kontaktabschnitt und einen elektrisch leitend mit diesem verbundenen zweiten Kontaktabschnitt umfasst und jeder der Anschlussbuchsen zwei benachbart zueinander angeordnete elektrische Kontaktelemente zugeordnet sind, die so angeordnet und ausgebildet sind, dass
- – jeweils der erste Kontaktabschnitt eines der beiden Kontaktelemente einer Anschlussbuchse mit dem zweiten Kontaktabschnitt des benachbart dazu angeordneten Kontaktelements der Anschlussbuchse in einem elektrischen Kontakt steht, wenn die Anschlussbuchse unbestückt ist, und
- – der Anschlussstecker eines Anschlussmittels eines LED-Leuchtmittels zum Anschluss des LED-Leuchtmittels an die Anschlussvorrichtung zwischen den ersten Kontaktabschnitt und den zweiten Kontaktabschnitt des benachbarten Kontaktelements eingebracht werden kann.
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Durch die erfindungsgemäß vorgesehenen Maßnahmen wird erreicht, dass die Anschlussvorrichtung bei einem Betrieb mit weniger als der maximal möglichen Anzahl von LED-Leuchtmitteln nicht aufwändig mit separaten elektrischen Steckerbrücken bestückt werden muss, um nicht verwendete elektrische Anschlussbuchsen elektrisch miteinander zu verbinden und so die für einen Konstantstrombetrieb der LED-Leuchtmittel erforderliche Reihenschaltung zu realisieren.
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In einer bevorzugten Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass der zweite Kontaktabschnitt ein freies Ende umfasst, das unter Bildung einer Biegekante in Richtung des ersten Kontaktabschnitts gebogen ausgeführt ist. Der zweite Kontaktabschnitt berührt im unbestückten Zustand der Anschlussbuchse den ersten Kontaktabschnitt eines benachbarten Kontaktelements mit seiner Biegekante, um eine elektrisch leitende Verbindung zu schaffen. Das gebogene freie Ende kann vorteilhaft das Einstecken eines Anschlusssteckers erleichtern.
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Vorzugsweise kann jede der Anschlussbuchsen ein Paar voneinander beabstandeter und einander gegenüberliegender Aufnahmeschlitze aufweisen, die so geformt und dimensioniert sind, dass der Abstand zwischen den Aufnahmeschlitzen etwa einer Breite b1 des ersten Kontaktabschnitts der elektrischen Kontaktelemente entspricht, so dass in jedes der Aufnahmeschlitzpaare eines der Kontaktelemente mit dessen erstem Kontaktabschnitt – vorzugsweise formschlüssig – eingesetzt ist. Dadurch kann ein sicherer Halt der Kontaktelemente im Inneren des Gehäuses der Anschlussvorrichtung erreicht werden. Insbesondere kann die Breite b1 des ersten Kontaktabschnitts größer als die Breite b2 des zweiten Kontaktabschnitts sein.
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In einer bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass jedes der Kontaktelemente einen elektrisch leitenden Verbindungsabschnitt umfasst, der sich zwischen dem ersten Kontaktabschnitt und dem zweiten Kontaktabschnitt erstreckt. Vorteilhaft können die elektrisch leitenden Verbindungsabschnitte der Kontaktelemente bogenförmig ausgebildet sein. Dadurch wird erreicht, dass die Kontaktelemente nach der Montage im Inneren des Gehäuses unter einer mechanischen Vorspannung stehen, die gewährleisten kann, dass zwischen dem ersten Kontaktabschnitt eines der beiden Kontaktelemente einer Anschlussbuchse und dem zweiten Kontaktabschnitt des benachbart dazu angeordneten Kontaktelements der Anschlussbuchse ein zuverlässiger elektrischer Kontakt besteht, wenn die betreffende Anschlussbuchse unbestückt ist. Vorzugsweise können die Verbindungsabschnitte der Kontaktelemente einer Anschlussseite des Gehäuses, an der die Anschlussmittel der LED-Leuchtmittel anschließbar sind, zugewandt sein.
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Um die Kosten für die Herstellung der Kontaktelemente zu verringern, können diese vorteilhaft einstückig ausgebildet sein. Vorzugsweise können die Kontaktelemente als Stanz-Biegeteile ausgebildet sein. Diese lassen sich besonders einfach und kostengünstig herstellen.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass jede der Anschlussbuchsen eine schlitzartig geformte Einstecköffnung umfasst, in die ein korrespondierend damit geformter, insbesondere als Flachstecker, ausgebildeter Anschlussstecker eines der Anschlussmittel lösbar einsteckbar ist.
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Vorteilhaft können die Anschlussmittel zum elektrischen Anschluss der Anschlussvorrichtung an den Spannungsausgang des LED-Treibermittels ein elektrisches Anschlusskabel mit zwei Adern umfassen, wobei eine erste Ader an die erste Anschlussbuchse und eine zweite Ader an die n-te Anschlussbuchse angeschlossen ist. Vorzugsweise können die erste Ader des elektrischen Anschlusskabels an den zweiten Kontaktabschnitt des elektrischen Kontaktelements der ersten Anschlussbuchse und die zweite Ader des elektrischen Anschlusskabels an den ersten Kontaktabschnitt des n + 1-ten Kontaktelements der n-ten Anschlussbuchse angeschlossen sein.
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Um die Montage des Gehäuses zu vereinfachen, kann in einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen sein, dass das Gehäuse eine Anzahl von Montageöffnungen aufweist, durch die jeweils ein Befestigungsmittel, insbesondere eine Montageschraube oder dergleichen, hindurchgeführt werden kann, so dass das Gehäuse an einem Anbauort befestigbar ist.
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Es besteht die Möglichkeit, dass das Gehäuse ein erstes Gehäuseteil und zumindest ein zweites Gehäuseteil aufweist, die miteinander verbunden sind. Die beiden Gehäuseteile können insbesondere eine Anzahl miteinander korrespondierender Verbindungsmittel aufweisen, die so ausgebildet sind, dass sie bei der Montage kraftschlüssig miteinander verbindbar sind.
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Um die Handhabung bei der Montage des Gehäuses zu vereinfachen, können die Verbindungsmittel vorzugsweise integral mit den beiden Gehäuseteilen ausgebildet sein.
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Um einen sicheren Halt der Gehäuseteile zu bewirken, wird in einer besonders bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen, dass eines der beiden Gehäuseteile eine Anzahl von Rasthaken und das andere der beiden Gehäuseteile damit korrespondierende Rastausnehmungen umfasst, in die die Rasthaken bei der Montage des Gehäuses einbringbar sind.
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Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen. Darin zeigen
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1 eine perspektivische Ansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer Anschlussvorrichtung zum selektiven Anschluss einer Anzahl von LED-Leuchtmitteln an ein LED-Treibermittel mit Konstantstromspeisung,
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2 eine Schnittdarstellung der Anschlussvorrichtung gemäß 1,
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3 eine geschnittene, perspektivische Darstellung der Anschlussvorrichtung gemäß 1 und 2,
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4 eine perspektivische Ansicht eines Kontaktelements der Anschlussvorrichtung,
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5 eine Draufsicht auf das Kontaktelement gemäß 4,
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6 eine perspektivische Ansicht eines Anschlussmittels zum Anschluss eines LED-Leuchtmittels an die Anschlussvorrichtung.
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Eine Anschlussvorrichtung 1 zum selektiven Anschluss einer Anzahl von LED-Leuchtmitteln an ein LED-Treibermittel mit Konstantstromspeisung umfasst ein Gehäuse 2 mit einem ersten Gehäuseteil 20 und einem zweiten Gehäuseteil 21. Die beiden Gehäuseteile 20, 21 sind aus einem Kunststoff hergestellt und weisen eine Anzahl miteinander korrespondierender, vorliegend integral mit den beiden Gehäuseteilen 20, 21 ausgebildeter Verbindungsmittel auf, so dass sie bei der Montage – vorzugsweise kraftschlüssig – miteinander verbunden werden können. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst das erste Gehäuseteil 20 eine Anzahl von Rasthaken 200 (vorliegend insgesamt sechs paarweise einander gegenüberliegende Rasthaken 200), die bei der Montage in passende Rastausnehmungen 210, die im zweiten Gehäuseteil 21 ausgebildet sind, eingreifen können, um die beiden Gehäuseteile 20, 21 dadurch kraftschlüssig miteinander zu verbinden. Das erste Gehäuseteil 20 weist ferner zwei Montageöffnungen 22, 23 auf, durch die jeweils ein Befestigungsmittel, insbesondere eine Montageschraube oder dergleichen, hindurchgeführt werden kann, um das Gehäuse 2 am gewünschten Anbauort befestigen zu können.
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In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst die Anschlussvorrichtung 1 eine Anzahl n = 6 Anschlussbuchsen 3a–3f, die selektiv jeweils mit einem Anschlussmittel 4a, 4b eines LED-Leuchtmittels bestückt werden können. Es soll an dieser Stelle angemerkt werden, dass – je nach Anwendungszweck und Anzahl der anzuschließenden LED-Leuchtmittel – Anschlussvorrichtungen 1 mit einer unterschiedlichen Anzahl von Anschlussbuchsen 3a–3f verwendet werden können. Somit ist die hier gezeigte Anschlussvorrichtung 1 mit insgesamt n = 6 Anschlussbuchsen 3a–3f nur beispielhaft.
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Wie insbesondere in 6 im Detail zu erkennen, umfasst jedes der Anschlussmittel 4a, 4b jeweils einen flachen Anschlussstecker 40, der elektrisch leitend mit einem zweiadrigen Anschlusskabel 41, an das ein hier nicht explizit dargestelltes LED-Leuchtmittel angeschlossen werden kann, verbunden ist. Der Anschlussstecker 40 weist einen flachen, länglich ausgeführten Grundkörper 400 aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff auf. Vorzugsweise besteht der Grundkörper 400 aus Epoxidharz, welches im Stand der Technik zum Beispiel für die Herstellung herkömmlicher Leiterplatten eingesetzt wird. Dadurch kann der Grundkörper 400 sehr einfach und kostengünstig hergestellt werden. Die beiden Seitenflächen des Grundkörpers 400 sind jeweils mit einer elektrisch leitenden Kontaktschicht versehen, die vorzugsweise aus Kupfer besteht, so dass zwei mittels des Grundkörpers 400 elektrisch voneinander isolierte elektrische Kontaktflächen 401, 402 gebildet werden. Jede der beiden Kontaktflächen 401, 402 ist jeweils mit einer Ader des zweiadrigen Anschlusskabels 41 elektrisch verbunden.
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Jede der in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel insgesamt sechs Anschlussbuchsen 3a–3f der Anschlussvorrichtung 1 weist ihrerseits eine schlitzartig ausgebildete Einstecköffnung 30 auf, die so dimensioniert und geformt ist, dass der Anschlussstecker 40 eines der elektrischen Anschlussmittel 4a, 4b zum Anschluss eines LED-Leuchtmittels lösbar darin eingesteckt werden kann. Dadurch können die Anschlussmittel 4a, 4b auf besonders einfache Weise werkzeuglos an die Anschlussvorrichtung 1 angeschlossen werden. Um zu verhindern, dass die Anschlussmittel 4a, 4b zu weit in die entsprechenden Anschlussbuchsen 3a–3f hineingesteckt werden können, weist jeder der Anschlussstecker 40 an einem oberen Ende eine Anschlagkante 403 auf, die bei Erreichen der Einsteckposition an einem oberen, weiter innen liegenden Randabschnitt 31 der Anschlussbuchse 3a–3f anschlagen kann.
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Eine der beiden einander gegenüberliegenden Seitenwände des Gehäuses 2 der Anschlussvorrichtung 1 weist eine Anschlussöffnung (nicht mit Bezugszeichen versehen) auf, die durch das Zusammenstecken der beiden Gehäuseteile 20, 21 gebildet wird und durch die ein Ende eines elektrischen Anschlusskabels 6 hindurchgeführt werden kann. Das elektrische Anschlusskabel 6 weist zwei Adern 60, 61 auf, wobei eine erste Ader 60 an die erste Anschlussbuchse 3a und eine zweite Ader 61 an die letzte (vorliegend die sechste) Anschlussbuchse 3f angeschlossen ist. Das andere Ende des Anschlusskabels 6 wird an einen Ausgang eines hier nicht explizit dargestellten LED-Treibermittels angeschlossen, welches seinerseits an eine Primärspannungsversorgungseinrichtung angeschlossen ist und einen konstanten Ausgangsstrom für den Betrieb der LED-Leuchtmittel zur Verfügung stellen kann.
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Damit die an die Anschlussvorrichtung 1 angeschlossenen LED-Leuchtmittel mit Konstantstrom betrieben werden können, muss sichergestellt sein, dass diese – auch wenn nicht sämtliche Anschlussbuchsen 3a–3f mit Anschlussmitteln 4a, 4b belegt sind – stets in Reihe geschaltet sind und der elektrische Reihenstromkreis nicht unterbrochen ist. Um dieses zu erreichen, wurden im Stand der Technik bislang elektrische Steckerbrücken verwendet, die von einem Benutzer in unbelegte Anschlussbuchsen 3a–3f eingesteckt werden mussten. Unter weiterer Bezugnahme auf 2 und 3 sind bei der hier vorgestellten Anschlussvorrichtung 1 im Inneren des Gehäuses 2 insgesamt n + 1 – vorliegend bei n = 6 Anschlussbuchsen 3a–3f also sieben – elektrische Kontaktelemente 5a–5g angeordnet, die in 4 und 5 im Detail dargestellt sind. Die elektrischen Kontaktelemente 5a–5g sind aus einem elektrisch leitenden Werkstoff (vorzugsweise aus Kupfer) hergestellt und zur Reduzierung der Herstellungskosten identisch – vorzugsweise als einstückige Stanz-Biegeteile – ausgeführt. Jedes der elektrischen Kontaktelemente 5a–5g umfasst einen ersten Kontaktabschnitt 50, der einen rechteckigen Umriss aufweist, einen bogenförmigen Verbindungsabschnitt 51, der sich an den ersten Kontaktabschnitt 50 anschließt, sowie einen zweiten Kontaktabschnitt 52, der sich an den Verbindungsabschnitt 51 anschließt und dessen freies Ende 520 zum ersten Kontaktabschnitt hin 50 umgebogen (abgeknickt) ausgeführt ist, so dass sich eine Biegekante 521 bildet. Wie in 4 zu erkennen ist, hat der erste Kontaktabschnitt 50 eine größere Breite b1 als der zweite Kontaktabschnitt 52, der seinerseits eine Breite b2 aufweist. Mit anderen Worten gilt also in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel b1 > b2.
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Die elektrischen Kontaktelemente 5a–5g sind so innerhalb des Gehäuses 2 der Anschlussvorrichtung 1 angeordnet, dass der Verbindungsabschnitt 51 jeweils in Richtung derjenigen Seite des Gehäuses 2 aufweist, an der die Einstecköffnungen 30 ausgebildet sind. Sie sind also zur Anschlussseite gerichtet. Es wird deutlich, dass sich der erste Kontaktabschnitt 50 eines Kontaktelements 5a–5g und der zweite Kontaktabschnitt 52 eines benachbarten Kontaktelements 5a–5g im Bereich der Biegekante 521 berühren können, so dass ohne Verwendung zusätzlicher Steckerbrücken oder dergleichen eine elektrisch leitende Verbindung zwischen benachbarten Kontaktelementen 5a–5g und damit im Ergebnis auch zwischen benachbarten Anschlussbuchsen 3a–3f besteht. Die elektrischen Kontaktelemente 5a–5g stehen nach der Montage im Inneren des Gehäuses 2 auf Grund der Krümmung des bogenförmigen Verbindungsabschnitts 51 unter einer gewissen mechanischen Vorspannung, so dass sichergestellt ist, dass sich die ersten und zweiten Kontaktabschnitte 50, 52 benachbarter elektrischer Kontaktelemente 5a–5g, die jeweils einer der Anschlussbuchsen 3a–3f zugeordnet sind, in der vorstehend beschriebenen Weise im Bereich der Biegekante 521 berühren können. An den zweiten Kontaktabschnitt 52 des elektrischen Kontaktelements 5a der ersten Anschlussbuchse 3a ist die erste Ader 60 des elektrischen Anschlusskabels 6 zum Anschluss an das LED-Treibermittel angeschlossen. Ferner ist an den ersten Kontaktabschnitt 50 des letzten (n + 1-ten und damit vorliegend des siebten) Kontaktelements 5g die zweite Ader 61 des elektrischen Anschlusskabels 6 angeschlossen.
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Bei der Montage eines Anschlussmittels 4a, 4b eines der LED-Leuchtmittel wird dessen flacher Anschlussstecker 40 in die schlitzartig ausgebildete Einstecköffnung 30 einer der Anschlussbuchsen 3a–3f eingesteckt und drückt dabei den zweiten Kontaktabschnitt 52 eines der Kontaktelemente 5a–5g, welches der betreffenden Anschlussbuchse 3a–3f zugeordnet ist, etwas in Richtung seines ersten Kontaktabschnitts 50. Dadurch, dass das freie Ende 520 zum ersten Kontaktabschnitt 50 hin umgebogen ausgebildet ist und die Biegekante 521 bildet, wird diese „Ausweichbewegung” des unter mechanischer Vorspannung stehenden zweiten Kontaktabschnitts 52 erleichtert. Nach dem Einstecken des Anschlusssteckers 40 zwischen den ersten Kontaktabschnitt 50 und den zweiten Kontaktabschnitt 52 zweier zueinander benachbarter Kontaktelemente 5a–5g kann ein elektrischer Strom durch die mittels des Grundkörpers 400 elektrisch voneinander isolierten Kontaktflächen 401, 402 und durch die Adern des zweiadrigen Anschlusskabels 41 sowie durch das daran angeschlossene LED-Leuchtmittel fließen. Dadurch, dass die elektrischen Kontaktelemente 5a–5g der nicht mit Anschlussmitteln 4a, 4b bestückten Anschlussbuchsen 3a–3f auf Grund der mechanischen Vorspannung elektrisch miteinander in Kontakt stehen, ist gewährleistet, dass der elektrische Reihenstromkreis auch ohne die Verwendung zusätzlicher elektrischer Steckerbrücken stets geschlossen ist.
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Die übrigen Anschlussbuchsen 3a–3f können in der vorstehend beschriebenen Weise von einem Benutzer selektiv mit Anschlussmitteln 4a, 4b zum Anschluss weiterer LED-Leuchtmittel bestückt werden. Die LED-Leuchtmittel sind nach dem Anschluss an die Anschlussvorrichtung 1 elektrisch in Reihe geschaltet und können mit Konstantstrom betrieben werden.
