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Die Erfindung betrifft eine Leuchtmittelanordnung, bestehend aus einer Vielzahl von auf mindestens einem Verdrahtungsträger befindlichen lichtemittierenden Dioden (LED), wobei der mindestens eine Verdrahtungsträger mit einem plattenförmigen Trägerelement eine Baueinheit bildet, und weiterhin umfassend einen Berührungsschutz, welcher im Betriebsfall spannungsführende Teile des Verdrahtungsträgers abdeckt, wobei der Berührungsschutz für die von den LEDs emittierte Strahlung durchlässig ist, gemäß Anspruch 1, sowie eine Leuchte mit einer solchen Anordnung gemäß Anspruch 8.
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Aus der
DE 10 2010 041 473 A1 und der
WO 2012/041792 A1 ist eine Leuchtmodulanordnung mit einer LED auf einer Platine vorbekannt.
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Gemäß der dortigen Lösung soll eine Leuchtmodulanordnung bzw. eine mit einer derartigen Leuchtmodulanordnung versehene Leuchte geschaffen werden, die eine versehentliche Berührung eines Bereichs um eine Schaltungsplatine herum zuverlässig verhindert.
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Diesbezüglich wird von einer Leuchtmodulanordnung für eine Leuchte ausgegangen, die wenigstens eine LED aufweist und die wenigstens eine Platine besitzt, die die wenigstens eine LED umfasst. Weiterhin weist die dortige Leuchtmodulanordnung ein Trägerelement auf, an dem die wenigstens eine Platine gehaltert ist. Zusätzlich ist ein optisches Element zur optischen Beeinflussung des von der LED abgestrahlten Lichts vorhanden. Das optische Element soll dabei als Schutzelement vor einer Berührung der wenigstens einen Platine ausgebildet werden.
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Bei einer Ausführungsform ist das optische Element unmittelbar an dem Trägerelement angeordnet und als Profilkörper ausgebildet. Die Platine, welche die LEDs trägt, befindet sich innerhalb eines geschlossenen Raums, der einerseits durch das optische Element sowie andererseits durch das Trägerelement gebildet ist.
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Bevorzugt soll das optische Element aus einem flexiblen Material bestehen und mit einem ersten Randbereich über eine erste Rastverbindung mit dem Trägerelement verbunden sein und mit einem zweiten Randbereich über eine zweite Rastverbindung ebenfalls mit dem Trägerelement in Verbindung stehen.
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Um die Gefahr eines versehentlichen Lösens der Rastverbindungen zu verringern, soll die Leuchtmodulanordnung derart gestaltet werden, dass für ein Lösen der Rastverbindungen eine Bewegung des optischen Elements erforderlich ist, durch die ein Abstand zwischen dem ersten Randbereich und dem zweiten Randbereich vergrößert wird.
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Aus der
DE 10 2008 025 398 A1 ist eine Schutzumhüllung für ein LED-Band vorbekannt, wobei die Schutzumhüllung eine Unterlage zum Befestigen des LED-Bands und eine damit verbindbare, zumindest teilweise lichtdurchlässige Abdeckung aufweist und diesbezüglich die Unterlage und die Abdeckung im verbundenen Zustand einen Aufnahmeraum für das LED-Band bilden. Mit einer solchen Lösung gelingt es, LED-Bänder vor mechanischen Beanspruchungen, Staub und Feuchte zu schützen, wobei die modulare Teilbarkeit des LED-Bands ohne wesentliche Einschränkungen erhalten bleibt.
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Es hat sich jedoch gezeigt, dass die Abdeckungen, auch solche, die dem Berührungsschutz dienen, mit ihren Befestigungselementen zu unerwünschten Schattenbildungen führen, wenn derartige Module in Leuchten eingesetzt werden, die insbesondere als Wand- oder Deckenleuchten mit hauben- oder kuppelartiger Abdeckung ausgebildet sind.
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Aus dem Vorgenannten ist es daher Aufgabe der Erfindung, eine weiterentwickelte Leuchtmittelanordnung anzugeben, die unter Rückgriff auf strahlungsemittierende Dioden, die auf einer Trägerplatte befindlich sind, für einen Berührungsschutz strom- bzw. spannungsführender Teile sorgt, der Berührungsschutz nur zerstörend entfernbar ist und für den Berührungsschutz selbst und dessen Montage nur geringe Kosten entstehen.
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Darüber hinaus soll die Leuchtmittelanordnung so ausgeführt werden, dass im Betrieb bei einer entsprechenden Leuchte unerwünschte Schattenbildungen weitestgehend vermeidbar sind.
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Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt durch eine Leuchtmittelanordnung gemäß der Merkmalskombination nach Anspruch 1 sowie durch eine Leuchte unter Rückgriff auf eine solche Anordnung gemäß der Merkmalskombination nach Anspruch 8, wobei die Unteransprüche mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen beinhalten.
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Es wird demnach von einer Leuchtmittelanordnung, bestehend aus einer Vielzahl von auf mindestens einem Verdrahtungsträger befindlichen lichtemittierenden Dioden (LEDs) ausgegangen, wobei der mindestens eine Verdrahtungsträger mit einem plattenförmigen Trägerelement eine Baueinheit bildet, und weiterhin umfassend einen Berührungsschutz, welcher im Betriebsfall spannungsführende Teile des Verdrahtungsträgers mit den dort befindlichen LEDs abdeckt, wobei der Berührungsschutz für die von den LEDs emittierte Strahlung weitgehend durchlässig ist.
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Erfindungsgemäß weist das plattenförmige Trägerelement stegartige, einen Schlitz bildende Ausformungen auf, die an den Verdrahtungsträger angrenzen und selbigen auf mindestens zwei gegenüberliegenden Seiten, quasi einen Rahmen bildend, umgeben.
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Die einen Schlitz bildenden Ausformungen können durch einen Stanz-Biege-Vorgang aus dem bevorzugt metallischen plattenförmigen Trägerelement erzeugt werden, was fertigungstechnisch nur zu geringen Aufwendungen führt.
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Der Berührungsschutz ist erfindungsgemäß als biegsames, jedoch im Wesentlichen starres Flächenelement ausgebildet und besteht z. B. aus einem strahlungsdurchlässigen Kunststoffmaterial.
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Das Flächenelement umfasst laschenartige Fortsätze, die jeweils in den Schlitz der jeweiligen stegartigen Ausformung eingreifen, so dass eine nur zerstörend lösbare Verbindung zwischen dem plattenförmigen Trägerelement und dem Flächenelement gebildet ist.
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Es wird hierbei das biegsame, jedoch überwiegend starre Flächenelement quasi straff sitzend in die Schlitze der Ausformungen eingebracht und dort sicher form- und kraftschlüssig fixiert.
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Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist die Breite der laschenartigen Fortsätze kleiner oder gleich der Schlitzbreite und es ist die Länge des Fortsatzes den Schlitz durchdringend ausgeführt. Dies bedeutet, dass die jeweiligen Fortsätze weit in den Schlitz hineinreichen und diesen auch teilweise vollständig oder darüber hinausgehend durchdringen können, so dass es auf jeden Fall sichergestellt ist, dass das den Berührungsschutz bildende Flächenelement nicht ohne weiteres, insbesondere nicht werkzeugfrei und nicht zerstörungsfrei demontierbar ist.
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Bei einer wiederum bevorzugten Ausführungsform sind die Laschen des Flächenelements durch Ausstanzungen von Materialabschnitten gebildet. Die entsprechenden Ausstanzungen besitzen Randabschnitte, die die jeweilige, einen Schlitz bildende Ausformung umgreifen, was zu einer zusätzlichen Lagesicherung des Flächenelements führt.
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Weiterhin kann ausgestaltend mindestens eine Lasche oder ein Randabschnitt des Flächenelements mit dem Trägerelement kraftschlüssig, insbesondere durch einen Niet, verbunden werden.
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Es hat sich gezeigt, dass beim Einsatz eines metallischen Trägerelements hierdurch in vorteilhafter Weise eine Wärmesenke für die Verlustwärme der LEDs bei deren Betrieb gebildet ist.
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Bei einer weiteren Ausführungsform können mehrere plattenförmige Trägerelemente einstückig oder aneinandergereiht eine Treppenkonfiguration bilden, wobei auf den Treppenstufen dieser Treppenkonfiguration die Verdrahtungsträger befindlich sind. Erfindungsgemäß entsteht unterhalb der Stufen ein Bauraum, welcher Steuerschaltungen, Vorschaltgeräte oder dergleichen Mittel aufnehmen kann.
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Bei einer Weiterbildung dieses Lösungsgedankens ist der die Setz- und Trittstufen einschließenden Winkel auch von 90° abweichend ausbildbar. Insbesondere bei einer Ausführungsform eines Winkels zwischen Setz- und Trittstufe von > 90° ergibt sich eine Schräglage der betreffenden Trittstufe mit modifiziertem Abstrahlwinkel der auf dieser Trittstufe befindlichen LEDs, was die Ausleuchtung verbessert und Schattenbildungen vermeidet, zumindest jedoch reduziert.
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Bei der erfindungsgemäßen Leuchte unter Rückgriff auf die vorgestellte Leuchtmittelanordnung wird davon ausgegangen, dass der oder die plattenförmigen Trägerelemente auf einem Leuchtenboden montiert sind, wobei randseitig des Leuchtenbodens Rastelemente zum Fixieren einer kuppel- oder haubenförmigen Leuchtenabdeckung vorgesehen sind. Diesbezüglich lässt sich in sehr einfacher Weise eine an individuelle Bedürfnisse anpassbare Wand- oder Deckenleuchte gestalten. Die Bauhöhe einer solchen Leuchte kann gering gehalten werden. Durch die vorgeschlagene Treppenkonfiguration der plattenförmigen Trägerelemente und dem dabei gebildete Bauraum unterhalb der Stufen können Vorschaltgeräte geschickt platziert und verdeckt angeordnet werden.
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Bei einer weiteren Ausgestaltung besteht die Möglichkeit, dass das eingesetzte Flächenelement eine Einfärbung aufweist oder als Strahlungsdiffusor ausgebildet ist, um mit Blick auf letztgenannten Aspekt punktuelle Lichterscheinungen bedingt durch die eingesetzten LEDs, die als oberflächenmontierbare Bauelemente ausgebildet sein können, auszuschließen.
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Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels sowie einer Figur näher erläutert werden.
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Die Figur zeigt hierbei eine Querschnittsdarstellung einer Leuchtmittelanordnung, bestehend aus zwei jeweils stufenartig ausgebildeten Trägerelementen, die unterhalb einen Bauraum bilden, der ein Vorschaltgerät aufnimmt und wobei die zueinanderweisenden, inneren Trittstufen der Treppenkonfiguration eine Schrägstellung besitzen.
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Die Leuchtmittelanordnung gemäß Figur ist mit den beiden plattenförmigen Trägerelementen auf einem Leuchtenboden fixiert und entsprechend verdrahtet.
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Die Leuchtmittelanordnung gemäß der Figur umfasst im gezeigten Beispiel vier Verdrahtungsträger 1, die jeweils eine Vielzahl von LED-Chips 2 aufweisen.
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Die entsprechenden Verdrahtungsträger 1 bilden mit einem plattenförmigen Trägerelement 3 jeweils eine Baueinheit.
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Beim Beispiel gemäß der figürlichen Darstellung nimmt jeweils ein plattenförmiges Trägerelement 3 zwei Platinen 1 auf, wobei das plattenförmige Trägerelement 3 eine Stufung 4 besitzt. Der Bereich der Stufung 4 entspricht dabei im Sinn der Definition einer Treppe der Setzstufe, wobei der Bereich des plattenförmigen Trägerelements 3, der den jeweiligen Verdrahtungsträger 1 aufnimmt, als Trittstufe definiert ist.
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Jeweils oberhalb des Verdrahtungsträgers 1 befindet sich eine transparente Berührungsschutzabdeckung 5, bevorzugt bestehend aus einem zwar biegsamen, jedoch überwiegend starren Kunststoffmaterial.
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Aus der figürlichen Darstellung ist ersichtlich, dass das jeweilige plattenförmige Trägerelement 3 stegartige, einen Schlitz bildende Ausformungen 6 besitzt.
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Diese stegartigen, einen Schlitz bildende Ausformungen 6 sind beim Beispiel auf zwei Seiten des Trägerelements gegenüberliegend angeordnet und rahmen quasi den Verdrahtungsträger 1 ein und grenzen an diesen an.
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Das transparente Flächenelement 5 besitzt laschenartige Fortsätze 7, die jeweils in den Schlitz der jeweiligen stegartigen Ausformungen 6 eingreifen, so dass eine nur zerstörend lösbare Verbindung zwischen dem plattenförmigen Trägerelement 3 und dem Flächenelement 5 gebildet ist.
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Die Laschen 7 können durch Ausstanzungen im Material des Flächenelements 5 entstehen. Eine solche Ausstanzung ist in der Figur beispielhaft mit dem Bezugszeichen 8 symbolisiert.
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Ergänzend besteht die Möglichkeit, mindestens eine der Laschen mit einem Niet mit dem Trägerelement 3 kraftschlüssig zu verbinden.
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Aus der Position der inneren, zueinanderweisenden Trägerelemente 3, d. h. der diesbezüglichen Trittstufen, ist eine Schrägstellung 9 ersichtlich, um den Abstrahlwinkel der lichtemittierenden Dioden 2, die sich auf dem entsprechenden Verdrahtungsträger 1 befinden, zu optimieren.
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Darüber hinaus entsteht durch die Treppenkonfiguration ein Bauraum, der ein Vorschaltgerät 11 aufnehmen kann.
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Die plattenförmigen Trägerelemente 3 sind auf dem Boden 12 einer Leuchte mit Leuchtenabdeckung 10 montiert, was mit Hilfe von Schrauben 13 realisierbar ist. Die Leuchtenabdeckung 10 ist mit Hilfe von Rast-Klemmelementen 15 am Boden 12 befestigt.
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Der Leuchtenboden 12 weist noch durch Verformung ausgebildete Füße 13 auf, die eine Bohrung 14 besitzen, um die Leuchte an einer Wand oder einer Decke zu montieren.
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Die vorgestellte Lösung mit der Ausbildung eines Berührungsschutzes in Form eines Flächenelements erfüllt die einschlägigen Vorschriften gemäß der Norm EN60598. Der Berührungsschutz ist durch die vorgestellte Befestigungsart nicht mit der Hand entfernbar, sondern kann vielmehr nur durch Zerstörung unter Anwendung von Werkzeugen entfernt werden.
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Darüber hinaus ergibt sich bezogen auf die beispielhafte, gebogene, sphärische Leuchtenabdeckung 10 eine gleichmäßige Ausleuchtung durch Nutzung der Treppenkonfiguration der Trägerelemente und eine optimierte Wärmeabführung, da die Trägerelemente gleichzeitig eine Wärmesenke bilden. Die Schrägstellung der Trägerelemente, die die Verdrahtungsträger mit den LEDs aufnehmen, sorgt für eine günstige Anordnung des Vorschaltgeräts und für eine schattenfreie Ausleuchtung der Leuchtenabdeckung.
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Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass durch die Wirkung der Trägerelemente als Wärmesenke die bezogen auf den Verdrahtungsträger und den LED-Chip dicht anliegende Abdeckung keine thermischen Probleme ergibt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010041473 A1 [0002]
- WO 2012/041792 A1 [0002]
- DE 102008025398 A1 [0008]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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