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Die Erfindung betrifft einen LED-Leuchtstreifen, insbesondere einen in einer Doppelleitungsbauart ausgeführten, im SMD-Verfahren hergestellten LED-Leuchtstreifen mit einer besseren Festigkeit.
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Unter einer herkömmlichen Leuchte wird in der Regel eine Glühlampe mit einem Wolframfaden verstanden, die eine einfache Konstruktion besitzt und sich einfach installieren bzw. auswechseln lässt. Konstruktiv besteht eine derartige Wolframglühlampe in der Regel aus einem Glaskolben und einem mit einem Gewinde versehenen Befestigungssockel, durch den die Wolframglühlampe in eine normale Lampenfassung eingeschraubt werden kann. Bei Einschalten wird der im Glaskolben angeordnete Wolframfaden durch einen Stromfluss so erhitzt, dass er glüht, sodass das sichtbare Licht durch den Glaskolben nach außen abgestrahlt wird und Umgebung beleuchtet. Nachteilig ist jedoch bei der Wolframglühlampe, dass sie zu viel Energie verschwendet, weil sie bei der Beleuchtung nicht nur das sichtbare Licht, sondern auch eine große Menge Wärmestrahlung erzeugt. Ein anderer Nachteil der Wolframglühlampe ist eine relativ kürzere Lebensdauer, weil sich der Wolframfaden leicht verbrennen lässt.
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Leuchtdiode ist eine künstliche Lichtquelle, die elektrische Energie in eine Lichtenergie umwandelt, wobei die Leuchtdiode aufgrund eines Epitaxieverfahrens mit einer Halbleiterfertigungstechnik hergestellt wird. Gegenüber der herkömmlichen Glühlampe besitzt die Leuchtdiode folgende Vorteile: Sie besitzt eine kleinere Abmessung, benötigt eine niedrigere Betriebsspannung, erreicht deutlich kürzere Schaltzeiten, ist unempfindlich gegenüber Erschütterungen, hat eine hohe Lebensdauer und ist umweltfreundlich usw. Mit dem ständigen Fortschritt in der technischen Entwicklung erzielt die Leuchtdiode seit ihrer Erfindung in 1960 immer größere Lichtausbeute, die nicht nur die Lichtausbeute der Wolframglühlampe (etwa 10–20 lumen pro Watt) schon längst überholt, sondern auch einer Leuchtstofflampe in ihrer Lichtausbeute (etwa 60–80 lm/W) überlegt ist. Mit der weiteren Entwicklung der LED-bezogenen Technologien ist damit zu rechnen, dass eine Lichtausbeute von 100 lm/W in wenigen Jahren erreicht wird. In diesem Sinne gehört die Leuchtdiode zu einem der aussichtsreichen Produkte der neuen Zeitepoche, auf das alle Blicke geheftet werden. Dem Miniaturisierungstrend der Elektronik, immer leichter, dünner, kürzer und kleiner, folgend, wird die Wolframglühlampe immer mehr durch LED-Lampe ersetzt, sodass sich die Leuchtdiode derzeit zu einem massenhaft und weit verbreiteten Beleuchtungsmittel entwickelt. Mit der laufenden Markterweiterung und Popularisierung findet die Leuchtdiode für allgemeine Beleuchtungszwecke wie bei Signallampen, Straßenlampen und für Haus-, Fahrzeug- und Werbungsbeleuchtung usw. immer mehr Anwendung, sodass sich die Leuchtdiode auf dem Beleuchtungsmarkt zu einem unaufhaltsamen Trend entwickelt.
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Bei derzeit handelsüblichen LED-Leuchtstreifen unterscheidet man zwischen zwei Bauarten. Die erste Bauart ist eine Doppelleitungsbauart, in der einzelne Leuchtdioden parallel geschaltet sind. Wie die Patentschrift
US 7,235,815 offenbart, beinhaltet ein derartiger LED-Leuchtstreifen mindestens einen LED-Kristall und zwei Leitungen mit entsprechenden LED-Anschlusssockeln, die in einem gleichen Abstand zueinander an einzelnen Leitungen angebracht sind, wobei der LED-Kristall mit zwei Metalldrähten versehen ist, die jeweils an eine Leitung angeschlossen wird. Schließlich werden LED-Kristalle, Anschlusssockel und zwei Metalldrähte zusammen mit einem transparenten Dichtstoff verschlossen, um einen LED-Leuchtstreifen herzustellen. Eine derartige Fertigung ist daher sehr kompliziert. Neben dem Drahtbonden, durch das die LED-Kristalle mit den zwei leitenden Leitungen elektrisch verbunden werden, wird der transparente Dichtstoff noch an einzelnen Kontaktstellen angebracht, um die in einem gleichen Abstand zueinander angebrachten LED-Kristalle und die dazugehörigen Metalldrähte zu schützen. Deshalb sind komplizierte Arbeitsgänge bei der Fertigung eines parallel geschalteten LED-Leuchtstreifens in Doppelleitungsbauart erforderlich, was hohe Fertigungskosten zur Folge hat.
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Um oben genannten Nachteil zu beseitigen, sind die meisten handelsüblichen LED-Leuchtstreifen in der zweiten Bauart, nämlich der Einzelleitungsbauart ausgeführt, wobei die einzelnen Leuchtdioden – wie es in 1 dargestellt ist – in Serie geschaltet sind. Diese Bauart ist zwar leicht zu fertigen, weist aber bei einer praktischen Anwendung immer noch Nachteil auf. In der Einzelleitungsbauart sind die einzelnen Leuchtdioden in Serie geschaltet. Weil die Leuchtdioden und entsprechende Kontaktstellen der Einzelleitung ganz klein sind, kann der Leuchtstreifen leicht beschädigt werden, wenn er beiderseitig durch eine Außenkraft hin und her gezogen wird, was öfter zu einem Lostrennen der einzelnen Leuchtdioden von entsprechenden Kontaktstellen führen kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den oben genannten Nachteil eines bekannten LED-Leuchtstreifens in Einzelleitungsbauart zu beseitigen und einen oberflächenmontierten LED-Leuchtstreifen in Doppelleitungsbauart mit einer besseren Festigkeit bereitzustellen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen LED-Leuchtstreifen, der die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
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Gemäß der Erfindung wird ein oberflächenmontierter LED-Leuchtstreifen bereitgestellt, der Folgendes aufweist:
eine erste Leitung und eine zweite Leitung, die beide parallel nebeneinander angeordnet sind, wobei die erste Leitung eine Mehrzahl von ersten Verbindungsabschnitten und die zweite Leitung eine Mehrzahl von zweiten Verbindungsabschnitten aufweisen, wobei zwischen den einzelnen Verbindungsabschnitten der ersten Leitung je ein Trennabstand vorliegt, und wobei die zweiten Verbindungsabschnitte der zweiten Leitung den jeweiligen Trennabstand zugewandt angeordnet sind, und wobei die zweiten Verbindungsabschnitte größer sind als der Trennabstand, sodass die zweiten Verbindungsabschnitte endseitig mit je wenigstens einem zweiten, den benachbarten ersten Verbindungsabschnitten der ersten Leitung zugewandten Anschlusskontakt versehen sind, und wobei zwischen den benachbarten zweiten Verbindungsabschnitten der zweiten Leitung je ein dem Verbindungsabschnitt zugewandter Trennabstand vorliegt, derart, dass die ersten Verbindungsabschnitte endseitig mit je wenigstens einem ersten, den zweiten Verbindungsabschnitten zugewandten Anschlusskontakt versehen sind; und
eine Mehrzahl von Leuchtdioden, die parallel zueinander angeordnet und durch ein Oberflächenmontageverfahren mit der ersten Leitung und der zweiten Leitung verbunden sind, wobei eine der Leuchtdioden mit ihrer Anode am ersten Anschlusskontakt des ersten Verbindungsabschnittes und mit ihrer Kathode am zweiten Anschlusskontakt des zweiten Verbindungsabschnittes angeschlossen ist, und wobei eine dazu benachbarte andere Leuchtdiode mit ihrer Kathode an einem ersten Anschlusskontakt angeschlossen ist, der an einem anderen Ende des gleichen ersten Verbindungsabschnittes liegt, während die Anode dieser Leuchtdiode mit einem dem zweiten Verbindungsabschnitt zugeordneten, zweiten Anschlusskontakt verbunden ist, wodurch mehrere Leuchtdioden über die erste Leitung und die zweite Leitung zu einem in Serie geschalteten LED-Leuchtstreifen zusammenfügbar sind.
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Die Besonderheit der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass eine Mehrzahl von Leuchtdioden in Serienschaltung mit einer ersten Leitung und einer zweiten Leitung, die parallel zu der ersten Leitung steht, elektrisch verbunden wird, sodass ein in Serie geschalteter LED-Leuchtstreifen in Doppelleitungsbauart ausgebildet ist. Im Vergleich zu dem bekannten, in Serie geschalteten LED-Leuchtstreifen 30 in Einzelleitungsbauart besitzt der erfindungsgemäße LED-Leuchtstreifen eine bessere Festigkeit, sodass er nicht mehr so leicht gebrochen bzw. beschädigt wird.
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Im Folgenden werden die Erfindung und ihre Ausgestaltungen anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
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1 eine schematische Darstellung eines herkömmlichen LED-Leuchtstreifen in Einzelleitungsbauart; und
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2 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen oberflächenmontierten LED-Leuchtstreifens.
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In Bezug auf 2 besteht ein erfindungsgemäßer LED-Leuchtstreifen 30 mit einer besseren Festigkeit aus einer Mehrzahl von Leuchtdioden, die in Serie geschaltet sind, und einer ersten Leitung 10 und einer zweiten Leitung 20, wobei die erste Leitung 10 und die zweite Leitung 20 parallel angeordnet werden. Die erste Leitung 10 und die zweite Leitung 20 weisen je eine Mehrzahl von Verbindungsabschnitten auf, die jeweils als die ersten Verbindungsabschnitte 11, 12 bzw. die zweiten Verbindungsabschnitte 21, 22 bezeichnet sind, wobei zwischen den einzelnen Verbindungsabschnitten 11, 12 der ersten Leitung 10 je ein Trennabstand 13 ausgebildet ist. Die zweite Leitung 20 weist ebenfalls je einen Trennabstand 23 zwischen ihren jeweiligen Verbindungsabschnitten 21, 22 auf. Die Trennabstände 13 zwischen den ersten Verbindungsabschnitten 11, 12 der ersten Leitung 10 und die Trennabstände 23 zwischen den zweiten Verbindungsabschnitten 21, 22 der zweiten Leitung 20 werden parallel versetzt angebracht. Weil die ersten Verbindungsabschnitte 11, 12 jeweils eine Länge aufweisen, die länger als die jeweiligen Trennabstände 23 der zweiten Leitung 20 ist, können die ersten Verbindungsabschnitte 11, 12 an ihren beiden Enden mindestens je einen Anschlusskontakt 111, 112 aufweisen, der jeweils mit einem benachbarten, zweiten Verbindungsabschnitt 21, 22 verbunden wird.
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Die einzelnen Leuchtdioden werden durch das Oberflächenmontageverfahren parallel zueinander mit der ersten Leitung 10 und der zweiten Leitung 20 verbunden, wobei eine der jeweiligen Leuchtdioden 30 mit ihrer die Anode an einem ersten Anschlusskontakt 111 eines ersten Verbindungsabschnittes 11 und mit ihrer Kathode an einem zweiten Anschlusskontakt 221 eines zweiten Verbindungsabschnittes 22 angeschlossen wird. Eine andere Leuchtdiode 30, die benachbart neben der oben genannte Leuchtdiode liegt, wird mit ihrer Kathode an einem ersten Anschlusskontakt 112 angeschlossen, der sich an einem anderen Ende des oben genannten ersten Verbindungsabschnittes 11 angeschlossen, während die Anode der hier genannten Leuchtdiode an einem zweiten Anschlusskontakt 211 eines anderen zweiten Verbindungsabschnittes 21 angeschlossen wird. Wie dargestellt, werden alle anderen Leuchtdioden durch das gleiche Verfahren mit der ersten Leitung 10 und der zweiten Leitung 20, welche beide parallel nebeneinander angebracht sind, verbunden, sodass ein in Serie geschalteter LED-Leuchtstreifen 30 ausgebildet ist. Im Vergleich zu einem in Serie geschalteten, bekannten Leuchtstreifen 30 in Einzelleitungsbauart weist der erfindungsgemäße LED-Leuchtstreifen 30 eine bessere Festigkeit auf, sodass er nicht mehr so leicht gebrochen bzw. beschädigt wird.
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Oberflächenmontierter LED-Leuchtstreifen, der einer erste Leitung 10 und eine zweite Leitung 20 aufweist, wobei die erste Leitung 10 eine Mehrzahl von zueinander benachbarten, einen Trennabstand aufweisenden, ersten Verbindungsabschnitten 11, 12 sowie die zweite Leitung 20 eine Mehrzahl von zueinander benachbarten, einen Trennabstand aufweisenden, zweiten Verbindungsabschnitten 21, 22 aufweisen. Jede der Leuchtdioden ist parallel zueinander durch das Oberflächenmontageverfahren mit der ersten Leitung 10 und der zweiten Leitung 20 verbunden. Die Anoden und die Kathoden der jeweiligen Leuchtdioden sind versetzt mit der ersten Leitung 10 und der zweiten Leitung 20 verbunden, wodurch mehrere Leuchtdioden über die erste Leitung 10 und die zweite Leitung 20 zu einem in Serie geschalteten LED-Leuchtstreifen zusammenfügbar sind. Im Vergleich zu den bekannten LED-Leuchtstreifen in Einzelleitungsbauart besitzt der erfindungsgemäße LED-Leuchtstreifen eine bessere Festigkeit.
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Die vorstehende Beschreibung stellt die Ausführungsbeispiele der Erfindung dar und soll nicht die Ansprüche beschränken. Alle gleichwertigen Änderungen und Modifikationen, die gemäß der Beschreibung und den Zeichnungen der Erfindung von einem Fachmann vorgenommen werden können, gehören zum Schutzbereich der vorliegenden Erfindung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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