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Die Erfindung betrifft eine Lichterkette mit LED-Beleuchtung mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Schutzanspruches 1.
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Stand der Technik
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Lichterketten finden für unterschiedliche Dekorationszwecke Anwendung, beispielsweise in der Weihnachtszeit oder zu Festen. Während früher Lichterketten im Allgemeinen unter Verwendung herkömmlicher Glühbirnen hergestellt wurden, werden heute häufig Leuchtdioden (LED) verwendet. LED-Lichterketten sind beispielsweise aus der
DE 20 2007 009 906 U1 oder der
DE 20 2008 013 131 U1 bekannt.
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In der
DE 20 2007 009 906 U1 wird eine dekorative Lichterkette beschrieben, die eine Mehrzahl von Lichteinheiten aufweist, die mit einem zweiadrigen, nach außen isolierten Stromkabel verbunden sind. Jede Lichteinheit beinhaltet eine Fassung mit einem Kanal, durch welche das Stromkabel durchläuft, einen mit der Fassung verbundenen Halter mit einer Bezugsfläche, einem Leuchtelement mit einer zur Bezugsfläche passenden Führungsfläche und zwei Leitungspins, die durch den Halter hindurchtreten. Zur Herstellung der Lichterkette wird zunächst die Fassung auf das Stromkabel aufgefädelt oder aufgesteckt und dann das Leuchtelement, insbesondere eine LED, in die Fassung eingesetzt, wobei die spitzen Leitungspins den elektrischen Kontakt zu den Leitern herstellen. Die LED tragende Fassung wird damit auf dem Stromkabel befestigt, wobei optional zusätzlich ein Stopper in den Fuß der Fassung eingesetzt werden kann, um die Fassung fester an dem Stromkabel zu arretieren. Die Leitungspins durchdringen vollständig die Isolierung der Leitung und tauchen nach unten in den Freiraum des Stoppers ein. Ein Wechsel oder Versetzen des Leuchtelements ist nicht vorgesehen. Da sich die Leitung in die Fassung eindrücken lassen soll, muss die innere Höhe der Aussparung für die Leitung/Stopper genügend hoch sein, so dass ohne Stopper ein Halt nicht gewährleistet ist. Da Halter und Fassung integral ausgebildet sind, weist die Fassung einen Hinterschnitt auf, in die der Bund eines Leuchtelements einrastet, was einen Austausch eines Leuchtelements erschwert. Fassung und Halter sind so ausgeführt, dass ein polaritätsgerechter Einbau notwendig ist. Damit muss auch das Leuchtelement angepasst polaritätsgerecht gefertigt werden.
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Die
DE 20 2008 013 131 U1 offenbart eine Lichterkette mit LED-Leuchten, die aus einer zweiadrigen Kunststoffstegleitung aus Litzendraht, einer Anzahl LEDs und einer gleichen Anzahl von Sockeln besteht. Die LEDs haben am unteren Ende einen umlaufenden Rastkragen und senkrecht nach unten abgehende, spitz zulaufende Anschlussbeine. Die Sockel weisen in horizontaler Richtung zwei miteinander verbundene Bohrungen auf, in denen sie die Kunststoffstegleitung aufnehmen. In jeder der horizontalen Bohrungen verläuft nach oben ein Schacht, dessen Querschnitt dem Querschnitt der Anschlussbeine der LED entspricht. Ferner haben die Sockel am oberen Ende der Schächte eine umwallte Aufstandsfläche für die LED, bei der die Umwallung oben mit einer Einkragung endet, in die die LED einrasten soll. Um die Lichterkette zu fertigen, wird der Sockel zunächst auf die Stegleitung aufgefädelt und anschließend die LED mit den spitzen Anschlussbeinen in den Sockel und dabei durch den Litzendraht gesteckt. Die Arretierung auf der Stegleitung erfolgt durch die Anschlussbeine, wobei die Komponenten zusätzlich bspw. durch Schweißen praktisch unlösbar miteinander verbunden werden sollen.
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Solche bekannten Lichterketten sind auf eine Form von Leuchtelement beschränkt, so dass für jeden Anlass eine eigene Lichterkette verwendet werden muss. Zudem ist es nur schwer oder gar nicht möglich, die Anordnung und die Anzahl der Leuchtelemente auf der Lichterkette zu ändern.
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Daher liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine flexibel verwendbare Lichterkette zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird durch eine Lichterkette mit LED-Beleuchtung mit den Merkmalen des Schutzanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen werden in den Unteransprüchen definiert.
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Eine Ausführungsform der Erfindung betrifft eine Lichterkette mit LED-Beleuchtung, die eine flexible mehradrige Stegleitung mit einer isolierenden Ummantelung und eine Anzahl mit LED versehener Sockel mit einer Aufnahme für die Stegleitung umfasst. Die Stegleitung weist einen Anschlussstecker für eine Stromversorgung auf. Aus der Aufnahme ragen zwei elektrisch leitfähige Anschlussdornen heraus, die eine elektrische und mechanische Verbindung zwischen den Adern der Stegleitung und der LED herstellen. Der mit wenigstens einer LED versehene Sockel ist reversibel an einer beliebigen Stelle der mehradrigen Stegleitung montierbar. Bereits damit werden die Voraussetzungen für einen flexiblen Einsatz der Lichterkette geschaffen, da Leuchtelemente an beliebiger Stelle entlang der Lichterkette einerseits fixiert, bedarfsweise aber auch hinsichtlich ihrer Position verändert werden können. Während herkömmliche Lichterketten in der Regel mit fest konfigurierten Abständen der Leuchtkörper angeboten werden, bietet die erfindungsgemäße Lichterkette die Möglichkeit, schnell und einfach Anzahl und Anordnung der Leuchtkörper zu verändern. Ebenso ist es möglich, defekte Sockel zu ersetzen, ohne den Wert der Lichterkette zu beeinträchtigen.
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Vorzugsweise umfasst jeder Sockel ein Anschlusselement, das eine Licht leitende Verbindung zwischen der LED und einem Leuchtkörper herstellt, wobei der Leuchtkörper austauschbar mit dem Anschlusselement verbindbar ist. Dadurch können verschiedenartige Leuchtelemente variabel mit der Lichterkette verwendet sowie die Anordnung und die Anzahl der LED auf der Lichterkette variabel gestaltet werden.
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Im Gegensatz zum Stand der Technik ist die LED vorzugsweise ein integraler Bestandteil des Sockels und wird nicht in einen Sockel oder eine Fassung eingesteckt. Die Austauschbarkeit der Leuchtkörper führt zu einer variablen Einsetzbarkeit der Lichterkette sowie zu einer einfachen Wartung und Umgestaltung. So können verschiedenartige Leuchtkörper schnell ausgetauscht oder schadhafte Leuchtkörper einfach ersetzt werden.
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Vorzugsweise werden die Adern der Stegleitung durch einen Litzendraht gebildet. Dieser kann bevorzugt als Geflecht, Gewebe oder Gewirke einzelner Drahtfilamente ausgeführt sein, so dass dieser den Anschlussdornen nachgeben kann, ohne dass es einer Beschädigung des Stromleiters und damit zu Kontaktproblemen kommt.
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Insbesondere ist der Leuchtkörper ein dekorativer Leuchtkörper, der aus einem lichtleitfähigen Material besteht und wenigstens eine Fläche aufweist, an der Licht nach außen abgegeben wird. Dabei können die dekorativen Leuchtkörper verschiedene Farben und/oder geometrische Formen haben, die der Jahreszeit oder verschiedenen Anlässen entsprechend ausgebildet sein können.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Licht leitende Verbindung zwischen der LED und dem Leuchtkörper eine Steckverbindung ist, da auf diese Weise ein einfacher Austausch der Leuchtkörper realisierbar ist.
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In einer speziellen Ausführungsform ist die Aufnahme jedes Sockels zweiteilig aus einer durchgehenden Kavität und einer beweglichen Verschlussplatte ausgeführt, wobei die Kavität im Wesentlichen die äußere Querschnittsform der Stegleitung wiedergibt und wobei die Kavität durch die Verschlussplatte über wenigstens eine Rastnase reversibel unter Umschließen der Stegleitung verschließbar ist. Mit dieser Merkmalskombination wird einerseits eine schnelle Montage oder Demontage des mit LED bestückten Sockels ermöglicht, andererseits aber eine mechanisch zuverlässige Befestigung sichergestellt.
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Diese Befestigung lässt sich vorteilhafter Weise so realisieren, dass die Verschlussplatte auf einer Seite der Kavität über ein Drehgelenk mit dieser verbunden ist und auf der dem Drehgelenk gegenüberliegenden Seite der Kavität mit der Rastnase reversibel verschließbar ist. So wird der mit LED bestückte Sockel einfach auf die Stegleitung aufgesetzt und mit dem Umlegen und Einrasten der Verschlussplatte sicher montiert.
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Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Zeichnungen. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Schutzansprüchen oder deren Rückbeziehung. Es zeigen:
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1 eine perspektivische Teilansicht einer Lichterkette mit dekorativem Leuchtkörper,
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2 eine perspektivische Ansicht eines Sockels schräg von oben,
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3 eine halbtransparente Seitenansicht eines Sockels und
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4 eine Schnittansicht eines Sockels.
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Bevor die Erfindung im Detail beschrieben wird, ist darauf hinzuweisen, dass sie nicht auf die jeweiligen Bauteile der Vorrichtung beschränkt ist, da diese Bauteile variieren können. Die hier verwendeten Begriffe sind lediglich dafür bestimmt, besondere Ausführungsformen zu beschreiben und werden nicht einschränkend verwendet. Wenn zudem in der Beschreibung oder in den Ansprüchen die Einzahl oder unbestimmte Artikel verwendet werden, bezieht sich dies auch auf die Mehrzahl dieser Elemente, solange nicht der Gesamtzusammenhang eindeutig etwas Anderes deutlich macht.
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1 zeigt perspektivisch einen Ausschnitt aus einer erfindungsgemäßen Lichterkette. Ein Sockel 10 ist auf einer mehradrigen Stegleitung 2 befestigt, die im Ausführungsbeispiel zwei Adern aufweist. Den oberen Teil des Sockels bildet ein Anschlusselement 16, das in der abgebildeten Ausführungsform als zentrale kreisförmige Aussparung ausgebildet ist. In das Anschlusselement 16 ist ein dekorativer Leuchtkörper 18 eingesteckt, der hier die Form eines Tannenbaumes für eine Weihnachtsbeleuchtung hat. Der dekorative Leuchtkörper 18 kann jedoch jede erdenkliche geometrische Form haben, beispielsweise Stern, Engel, Herz, Kerze, Osterhase, Buchstaben und dergleichen. Daneben ist es möglich, den dekorativen Leuchtkörper 18 mit einer oder mehreren Optiken auszuführen, um unterschiedliche Effekte zu erzielen. Auf diese Weise wird eine Lichterkette geschaffen, die durch die austauschbaren unterschiedlichen Leuchtkörper 18 unabhängig von der Saison oder von festlichen Anlässen ganzjährig verwendet werden kann.
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Das Anschlusselement 16 stellt eine Licht leitende Verbindung zwischen der in dem Sockel 10 vorgesehenen LED 8 und dem dekorativen Leuchtkörper 18 her. Alternativ können jedoch Sockel und Leuchtkörper auch einstückig ausgebildet sein. Grundsätzlich kann die LED 8 selbst farbig sein und einen farblosen, transparenten oder halbtransparenten Leuchtkörper 18 beleuchten. Alternativ kann der Leuchtkörper 18 selbst farbig sein und durch eine farblose, d. h. weiße LED 8 beleuchtet werden. Die Licht leitende Verbindung ist in der einfachsten Ausführung eine Steckverbindung, wobei auch andere Verbindungsarten, beispielsweise eine Schraubverbindung, möglich sind, solange sie eine lichtleitfähige Verbindung ermöglichen. Geschaffen wird damit ein vorzugsweise einteiliges, zur Fixierung und einwandfreien Kontaktgabe in/auf der Leitung aufrastbares Leuchtelement. Dadurch ist die Lichterkette auch für einen Außeneinsatz geeignet und entspricht der Schutzart von mind. IP 65.
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Der Sockel 10 mit dem Anschlusselement 16 besteht vorzugsweise aus einem für Licht undurchlässigen Material, so dass ein Streulicht der LED 8 verhindert und nur der jeweilige Leuchtkörper 18 beleuchtet wird. Zudem ist es möglich, nicht benötigte oder für die Beleuchtung unerwünschte Sockel mit einer für Licht undurchlässigen Kappe abzudecken.
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Die flexible mehradrige Stegleitung 2 weist eine isolierende Ummantelung 6 um die elektrischen Leiter auf, die vorzugsweise Litzendrähte 4 sind. An einem Ende hat die Stegleitung 2 ein Verbindungselement für eine Stromversorgung, beispielsweise einen Netzstecker.
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Der Sockel 10 ist mit einer LED 8 versehen, die an oder im Anschlusselement 16 angeordnet ist. In seinem unteren Teil weist jeder Sockel 10 eine Aufnahme 12 für die Stegleitung 2 auf, aus der zwei elektrisch leitfähige Anschlussdornen 14 herausragen. Beim Befestigen des Sockels 10 auf der Stegleitung 2 werden diese Anschlussdornen 14 durch die isolierende Ummantelung 6 hindurch in die leitfähigen Adern, insbesondere in die Litzendrähte 4, gedrückt und stellen so eine elektrische Verbindung zwischen den Adern der Stegleitung 2 und der LED 8 her. Die isolierende Ummantelung 6 besteht aus einem elastischen Material, das einerseits ein problemloses Eindrücken der Anschlussdornen 14 ermöglicht, andererseits aber nach dem Entfernen des Sockels die entstandenen Löcher wieder so verschließt, dass beispielsweise keine Feuchtigkeit eindringen und zu Korrosion der elektrisch leitfähigen Adern oder zu einem Kurzschluss führen kann. Dadurch wird auch ein Verletzungsrisiko durch einen Stromschlag vermieden.
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Vorzugsweise ist die Form des Sockels 10 einheitlich, so dass sechs Grundelemente für sechs Leuchtfarben zur Herstellung eines Sets ausreichen. Diese Grundelemente lassen sich in steckbarer Verbindung mit Licht streuenden Kunststoff-Leuchtkörper wie Sterne, Kerzen, usw. verwenden und kombinieren. Ein dem Sockel 10 angepasstes Leuchtelement ist nicht erforderlich. Bei einer zusätzliche Variante wird kein Leuchtkörper auf den Sockel 10 aufgesteckt, sondern die Oberseite als Linse ausgeführt, um das Licht der LEDs zu bündeln und als Punkt abstrahlen zu lassen.
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Die Aufnahme 12 des Sockels 10 ist vorzugsweise zweiteilig aus einer durchgehenden Kavität 22 und einer beweglichen Verschlussplatte 24 ausgeführt (2, 3). Die Kavität 22 bildet insbesondere die äußere Querschnittsform der Stegleitung 2 ab, wie in 1 zu sehen ist. Durch die aufeinander abgestimmte Form wird verhindert, dass sich der Sockel 10 gegen die Stegleitung 2 verdrehen oder seitlich verschieben kann.
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Der Sockel 10 und/oder die Verschlussplatte 24 weisen eine Rastnase 26 mit passender Rastvertiefung auf. Zum abschließenden Befestigen des Sockels 10 wird die Stegleitung 2 von der Kavität 22 und der Verschlussplatte 24 umschlossen, wie in 4 zu sehen ist. Diese Befestigung ist reversibel ausgeführt, so dass durch Lösen der Rastverbindung der Sockel 10 wieder von der Stegleitung 2 abgenommen und an anderer Stelle erneut aufgesetzt werden kann. Damit kann also die elektrische als auch die mechanische Befestigung bedarfsweise aufgelöst und leicht verändert werden. Die LED-Position kann damit vom Kunden/Anwender beliebig gewählt und zu jedem Zeitpunkt durch Lösen der Verrastung und Eindrücken in die Leitung an anderer Stelle verändert werden.
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In einer besonderen Ausführungsform ist die Verschlussplatte 24 auf einer Seite der Kavität 22 über ein Drehgelenk 28, das sich parallel zur Stegleitung 2 erstreckt, mit der Kavität 22 verbunden. Auf der dem Drehgelenk 28 gegenüberliegenden Seite der Kavität 22 kann die Verschlussplatte 24 mit der Rastnase 26 reversibel unter Umschließen der Stegleitung 2 verschlossen werden.
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Die Lichterkette ist so ausgelegt, dass sie sowohl mit Gleichstrom als auch mit Wechselstrom bei gleicher Helligkeit und – entsprechend der Auslegung der LEDs – wahlweise mit 6, 12 oder 24 V betrieben werden kann. Dabei wird die Stromaufnahme der einzelnen LEDs durch im Sockel untergebrachte zusätzliche elektronische Bauteile begrenzt. Die LEDs selbst sind vorzugsweise in SMD-Technik auf Platinen angebracht. Bedarfsweise können die LEDs auch in sich blinkend ausgestaltet werden.
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Vorzugsweise weist die mehradrige, vorzugsweise zweiadrige Stegleitung 2 in der Mitte mit eine Vertiefung 30 auf, um Platz für die im Inneren des Sockels 10 rückseitig aufgebrachten Bauteile zu haben und eine Druckbelastung im montierten Zustand zu vermeiden. Die Strom führenden Adern des Litzendrahts 4 sind im Querschnitt vorzugsweise oval ausgebildet, um das Eindrücken der Anschlussdorne 14 in die Leitung zu erleichtern, was die Einpresskraft der Leuchtelemente reduziert, und die Beschädigung der Einzeldrähte der Litze zu vermeiden. Das System ist bei einer vieradrige Leitung und breiter ausgeführten Sockeln auch auf den Einsatz von sogenannten RGB-LEDs (rot/grün/blau) geeignet.
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Die Lichterkette mit LED-Beleuchtung und austauschbaren Leuchtkörpern zeichnet sich durch eine große Variabilität in Bezug auf Anzahl und Anordnung der mit LED versehenen Sockel und die Auswahl der Leuchtkörper-Geometrien aus. Prinzipiell kann die Lichterkette einmal zur Dekoration fest angebracht werden, um sie dann je nach Jahreszeit und/oder Anlass mit verschiedenen austauschbaren zu bestücken.
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Die Lichterkette hat einerseits eine flache Bauweise, ist aber verglichen mit LED-Schläuchen oder herkömmlichen LED-Lichterketten deutlich flexibler. Durch die variable Anordnung der Leuchtkörper müssen keine fest konfigurierten Abstände eingehalten werden und die Lichterkette ist nicht an ein Rastermaß gebunden.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- flexible zweiadrige Stegleitung
- 4
- Litzendraht
- 6
- isolierende Ummantelung
- 8
- LED
- 10
- Sockel
- 12
- Aufnahme
- 14
- Anschlussdornen
- 16
- Anschlusselement
- 18
- Leuchtkörper
- 20
- Licht nach außen abgebende Fläche
- 22
- Kavität
- 24
- Verschlussplatte
- 26
- Rastnase
- 28
- Drehgelenk
- 30
- Vertiefung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202007009906 U1 [0002, 0003]
- DE 202008013131 U1 [0002, 0004]
