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Die Erfindung betrifft ein LED-Modul (LED: Licht emittierende Diode) zur Halterung an einem flächigen Trägerelement, sowie eine Trägerelement-Anordnung mit einem solchen LED-Modul.
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Aus dem Stand der Technik ist ein solches LED-Modul bekannt, das dafür vorgesehen ist, über eine Schraubverbindung an einer Innenseite eines flächigen Fassadenelements montiert zu werden. Das Fassadenelement weist dabei eine Durchgangsöffnung auf und im montierten Zustand wird Licht von dem LED-Modul zur Außenseite der Fassade hin abgegeben, so dass das Lichts des LED-Moduls sichtbar ist, wenn man die Fassade von außen betrachtet. Allerdings ist die Herstellung dieser Anordnung mit einem vergleichsweise hohen Aufwand verbunden. Zunächst wird das Fassadenelement hierzu mit einer ausgefrästen Öffnung versehen; in dieser wird dann ein spezielles ringartiges Halteteil montiert, welches schließlich der Befestigung des LED-Moduls dient.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein entsprechendes verbessertes LED-Modul anzugeben. Insbesondere soll sich das LED-Modul einfacher montieren lassen. Außerdem soll eine entsprechende verbesserte Trägerelement-Anordnung angegeben werden.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit den in den unabhängigen Ansprüchen genannten Gegenständen gelöst. Besondere Ausführungsarten der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Gemäß der Erfindung ist ein LED-Modul vorgesehen, das mindestens eine LED aufweist, sowie ein Gehäuse mit einem Lichtabgabeelement zur Abgabe des von der mindestens einen LED emittierten Lichts. Weiterhin weist das LED-Modul wenigstens ein Rastelement zur Halterung des LED-Moduls an einem flächigen Trägerelement auf, wobei das Rastelement auf derselben Seite wie das Lichtabgabeelement angeordnet ist.
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Durch diese Gestaltung lässt sich das LED-Modul besonders einfach mithilfe des wenigstens einen Rastelements an dem flächigen Trägerelement, beispielsweise einem Fassadenelement, befestigen.
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Vorzugsweise weist dabei das Gehäuse einen planen Oberflächenbereich auf, an dem das Lichtabgabeelement angeordnet ist. Durch den Oberflächenbereich eignet sich das LED-Modul besonders zur Anlage an das flächige Trägerelement.
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Vorzugsweise ist dabei das Lichtabgabeelement von dem Oberflächenbereich vorstehend ausgebildet. Auf diese Weise eignet sich das Lichtabgabeelement dazu, für eine besonders geeignete Lichtabgabe in eine Durchgangsöffnung des flächigen Trägerelements eingreifend angeordnet zu werden.
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Wenn dabei das Lichtabgabeelement zumindest in erster Näherung eine zylindrische Form aufweist, lässt es sich besonders geeignet in die Durchgangsöffnung eingreifend anordnen. Wenn die Form dabei in erster Näherung kreiszylindrisch ist, eignet sich das Lichtabgabeelement besonders raumsparend zur Anordnung in einer entsprechenden Durchgangsöffnung des Trägerelements in Form einer Bohrung.
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Vorzugsweise weist das Lichtabgabeelement mit Bezug auf den Oberflächenbereich eine Höhe auf, die zwischen 2 mm und 40 mm beträgt, vorzugsweise zwischen 3 mm und 30 mm. Durch diese Gestaltung eignet sich das Lichtabgabeelement besonders dazu, die Durchgangsöffnung vollständig durchgreifend angeordnet zu werden. Auf diese Weise lässt sich erzielen, dass die Durchgangsöffnung des flächigen Trägerelements praktisch durch das Lichtabgabeelement ausgefüllt ist bzw. wird.
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Weiterhin vorzugsweise ist auch das wenigstens eine Rastelement von dem Oberflächenbereich vorstehend ausgebildet, wobei das Rastelement mit Bezug auf den Oberflächenbereich eine Höhe aufweist, die kleiner ist als die Höhe des Lichtabgabeelements, vorzugsweise kleiner als ¾ der Höhe des Lichtabgabeelements. Hierdurch eignet sich das wenigstens eine Rastelement besonders zum Eingriff in eine entsprechende Vertiefung in dem flächigen Trägerelement.
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Vorzugsweise weist das Lichtabgabeelement eine insbesondere plane Lichtabgabefläche zur Abgabe des Lichts auf, wobei die Lichtabgabefläche zumindest in erster Näherung parallel zur dem Oberflächenbereich ausgebildet ist.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Trägerelement-Anordnung vorgesehen, die ein erfindungsgemäßes LED-Modul aufweist, sowie ein plattenförmiges Trägerelement, wobei das LED-Modul durch das wenigstens eine Rastelement an dem Trägerelement gehaltert angeordnet ist, insbesondere lediglich durch das wenigstens eine Rastelement an dem Trägerelement gehaltert angeordnet ist. Die Trägerelement-Anordnung eignet sich auf diese Weise besonders zur Abgabe eines von der LED-Anordnung erzeugten Lichts.
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Vorzugsweise weist das plattenförmige Trägerelement wenigstens eine Sackbohrung auf, in die das wenigstens eine Rastelement zur Halterung des LED-Moduls rastend eingreifend angeordnet ist. Hierdurch ist eine einfache und effektive Halterung des LED-Moduls an dem Trägerelement ermöglicht, wobei eine mit Bezug auf das äußere Erscheinungsbild des Trägerelements besonders unauffällige Gestaltung ermöglicht ist.
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Vorzugsweise ist die wenigstens eine Sackbohrung dabei mit Bezug auf einen, die wenigstens eine Sackbohrung umgebenden Oberflächenbereich des Trägerelements schräg ausgebildet, insbesondere relativ zu dem umgebenden Oberflächenbereich in einem Winkel, der zwischen 20° und 80° beträgt, vorzugsweise zwischen 30° und 70°, beispielsweise zwischen 40° und 60°.
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Vorzugsweise ist die wenigstens eine Sackbohrung eine Stufenbohrung. Auf diese Weise lässt sich in der Sackbohrung ein Rastvorsprung bilden, der sich besonders zum rastenden Zusammenwirken mit dem wenigstens einen Rastelement eignet.
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Vorzugsweise weist das Trägerelement eine Durchgangsöffnung auf, wobei das Lichtabgabeelement des LED-Moduls in die Durchgangsöffnung eingreifend angeordnet ist. Dabei ist die Gestaltung weiterhin vorzugsweise derart, dass die Lichtabgabefläche des Lichtabgabeelements bündig mit einem Oberflächenbereich des Fassadenelements angeordnet ist.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels und mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine perspektivische Skizze eines erfindungsgemäßen LED-Moduls,
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2 eine Seitenansicht des LED-Moduls,
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3 eine schematische Querschnitt-Skizze einer Trägerelement-Anordnung, bei der das LED-Modul an einem Trägerelement gehalten angeordnet ist,
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4 eine schräge Ansicht auf einen ersten Oberflächenbereich des Trägerelement, ohne das LED-Modul,
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5 eine Querschnitt-Skizze des Trägerelements und
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6 eine normale Ansicht auf einen zweiten Oberflächenbereich des Trägerelements.
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1 zeigt eine perspektivische Skizze eines erfindungsgemäßen LED-Moduls. Das LED-Modul weist mindestens eine LED auf, sowie ein Gehäuse 1 mit einem Lichtabgabeelement 2 zur Abgabe des von der mindestens einen LED emittierten Lichts. Bei dem Gehäuse 1 kann es sich insbesondere um ein wasserdichtes Gehäuse 1 handeln, vorzugsweise derart, dass das LED-Modul eine höhere Schutzklasse erfüllt, beispielsweise die Schutzklasse IP 68.
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Das LED-Modul kann mehrere, etwa wie im gezeigten Beispiel drei, entsprechende Lichtabgabeelemente 2, 2´, 2´´ aufweisen, die insbesondere alle mit Bezug auf ihre äußere Form baugleich gestaltet sein können. Beim gezeigten Beispiel sind die Lichtabgabeelemente 2, 2´, 2´´ alle analog gestaltet, so dass im Folgenden lediglich auf das zuerst genannte Lichtabgabeelement 2 eingegangen wird.
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Das Lichtabgabeelement 2 weist vorzugsweise eine Linse auf.
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Weiterhin weist das LED-Modul wenigstens ein insbesondere hakenförmiges Rastelement 3 zur Halterung des LED-Moduls an einem flächigen Trägerelement auf, wobei das Rastelement 3 auf derselben Seite wie das Lichtabgabeelement 2 angeordnet ist. Vorzugsweise sind mehrere entsprechende Rastelemente 3, 3´ vorgesehen, beispielsweise wenigstens oder genau vier Rastelemente 3, 3´.
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In 2 ist eine seitliche Ansicht des LED-Moduls skizziert. Insbesondere kann das LED-Modul einen planen Oberflächenbereich 4 aufweisen, an dem das Lichtabgabeelement 2 angeordnet ist. Der plane Oberflächenbereich 4 ist folglich in einer Ebene E ausgerichtet.
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In der folgenden Beschreibung wird der Einfachheit halber davon ausgegangen, dass das LED-Modul so orientiert ist, dass der Oberflächenbereich 4 horizontal orientiert ist und eine nach oben weisende Außenfläche des LED-Moduls bildet. Die Ebene E ist bei der hier betrachteten Ausrichtung dementsprechend eine horizontale Ebene. Mit anderen Worten ist bei dieser Orientierung eine Flächennormale N des planen Oberflächenbereichs 4 vertikal nach oben weisend orientiert. Im Allgemeinen kann das LED-Modul jedoch auch anderweitig gegenüber der Vertikalen orientiert sein. In diesem Fall sind die hier verwendeten Richtungsbezeichnungen etc. entsprechend umzudeuten. Dementsprechend sind hier das wenigstens eine Rastelement 3, 3´ und das Lichtabgabeelement 2 auf der nach oben weisenden Seite des LED-Moduls bzw. des Gehäuses 1 angeordnet.
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Vorzugsweise ist das Lichtabgabeelement 2 von dem Oberflächenbereich 4 vorstehend, also hier nach oben vorstehend ausgebildet. Dabei weist das Lichtabgabeelement 2 mit Bezug auf die Ebene E bzw. den Oberflächenbereich 4 eine Höhe H auf, die zwischen 2 mm und 40 mm beträgt, vorzugsweise zwischen 3 mm und 30 mm.
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Auch das wenigstens eine Rastelement 3 ist vorzugsweise von dem Oberflächenbereich 4 vorstehend ausgebildet. Dabei weist das wenigstens eine Rastelement 3 mit Bezug auf die Ebene E bzw. den Oberflächenbereich 4 eine Höhe h auf, die kleiner ist als die Höhe H des Lichtabgabeelements 2, vorzugsweise kleiner als ¾ der Höhe H des Lichtabgabeelements 2.
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Im gezeigten Beispiel sind die Rastelemente 3, 3´ am Umfang des LED-Gehäuses 1, hier am Rand des planen Oberflächenbereichs 4 angeordnet. Das wenigstens eine Rastelement 3, 3´ kann vorteilhaft mit dem Gehäuse 1 einstückig verbunden gestaltet sein.
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Das Gehäuse 1 weist im gezeigten Beispiel eine, an den planen Oberflächenbereich 4 angrenzende Umfangswand 15 auf, an der vorzugsweise ein Fortsatz 17 angeordnet ist, über den eine Stromzuführung zur Stromversorgung der mindestens einen LED, insbesondere über ein (in den Figuren nicht gezeigtes) Kabel vorgesehen ist.
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Es können auch noch weitere, analog gestaltete LED-Module vorgesehen sein, wobei alle LED-Module über Kabel miteinander verbunden sind, so dass eine entsprechende Kette aus LED-Modulen gebildet ist.
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3 zeigt in einem Querschnitt eine erfindungsgemäße Trägerelement-Anordnung mit einem plattenförmigen Trägerelement 7, bei dem es sich insbesondere um ein Fassadenelement handeln kann, sowie mit einem erfindungsgemäßen LED-Modul. Das Träger- bzw. Fassadenelement 7 kann beispielsweise zwei Aluminiumplatten umfassen, die durch eine Schicht Kunstharzmaterial voneinander getrennt sind. Die Stärke des Trägerelements 7 kann gering sein, beispielsweise weniger als 20 mm oder gar weniger als 10 mm betragen.
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Das LED-Modul ist dabei durch das wenigstens eine Rastelement 3, 3´ an dem Trägerelement 7 gehaltert angeordnet; vorzugsweise ist die Gestaltung derart, dass das LED-Modul lediglich durch das wenigstens eine Rastelement 3, 3´ an dem Trägerelement 7 gehaltert angeordnet ist. Hierdurch ist eine besonders einfache Montage des LED-Moduls an dem Trägerelement 7 ermöglicht.
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Das plattenförmige Trägerelement 7 weist aufgrund seiner Form auf einer ersten Seite einen ersten Oberflächenbereich 71 und auf einer, der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite einen zweiten Oberflächenbereich 72 auf. Im gezeigten Beispiel ist das LED-Modul – wie in 3 gezeigt – derart an dem Trägerelement 7 angeordnet, dass es mit seinem planen Oberflächenbereich 4 den ersten Oberflächenbereich 71 des Trägerelements flächig kontaktiert.
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Wenn das Trägerelement 7 ein Fassadenelement ist, ist der erste Oberflächenbereich 71 des Träger- bzw. Fassadenelements vorzugsweise mit Bezug auf ein Bauwerk, an dem das Fassadenelement befestigt ist bzw. werden soll, ein nach innen weisender Oberflächenbereich und der zweite Oberflächenbereich 72 ein nach außen weisender Oberflächenbereich. Das LED-Modul wird also in diesem Fall von der Innenseite her an dem Fassadenelement 7 montiert. Eine Lichtabgabe ist dabei zur Außenseite hin vorgesehen.
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Das Trägerelement 7 weist beim gezeigten Beispiel wenigstens eine Sackbohrung 9 auf, in die das wenigstens eine Rastelement 3, 3´ zur Halterung des LED-Moduls rastend eingreifend angeordnet ist. Vorzugsweise ist für jedes Rastelement 3, 3´ genau eine Sackbohrung 9 vorgesehen. Die wenigstens eine Sackbohrung 9 ist von dem ersten Oberflächenbereich 71 des Trägerelements 7 aus in Letzteres eingebracht.
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In 4 ist eine schräge Ansicht auf den ersten Oberflächenbereich 71 des Trägerelements skizziert. Beim gezeigten Beispiel sind vier Rastelemente 3, 3´ seitens des LED-Moduls vorgesehen und dementsprechend vier Sackbohrungen 9 in dem Trägerelement 7 ausgebildet.
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In 5 ist eine Querschnitt-Darstellung durch das Trägerelement 7 skizziert. Wie gezeigt, ist die Sackbohrung 9 mit Bezug auf einen, die Sackbohrung 9 umgebenden Oberflächenbereich des Trägerelements 7, hier des ersten Oberflächenbereichs 71 des Trägerelements 7 schräg ausgebildet, insbesondere relativ zu dem ersten Oberflächenbereich 71 in einem Winkel w, der zwischen 20° und 80° beträgt, vorzugsweise zwischen 30° und 70°, beispielsweise zwischen 40° und 60°. Auf diese Weise lässt sich besonders einfach seitens des Trägerelements 7 ein Angriffspunkt für das wenigstens eine Rastelement 3, 3´ zur Halterung des LED-Moduls ausbilden. Besonders geeignet ist hierfür die wenigstens eine Sackbohrung als Stufenbohrung ausgebildet. Durch die so gebildete Stufe kann vorteilhaft ein zu dem Rastelement 3 korrespondierender Rastvorsprung gebildet sein, der mit dem Rastelement 3 zur Halterung des LED-Moduls an dem Trägerelement 7 zusammenwirkt.
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Vorzugsweise sind dabei – wie in 5 gezeigt – wenigstens zwei Sackbohrungen 9 vorgesehen, deren Längsachsen l, l´ nicht parallel sind. Dementsprechend sind in diesem Fall wenigstens zwei Rastelemente 3, 3´ vorgesehen, die Rastnasen aufweisen, die in entsprechend unterschiedliche Richtungen weisen.
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Das Trägerelement 7 weist außerdem eine Durchgangsöffnung 8 auf, wobei – wie aus 3 hervorgeht – das Lichtabgabeelement 2 des LED-Moduls in die Durchgangsöffnung 8 eingreifend angeordnet ist.
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Vorzugsweise entspricht die Höhe H des Lichtabgabeelements 2 der Stärke d des Trägerelements 7. Auf diese Weise lässt sich erzielen, dass das Lichtabgabeelement 2 in die Durchgangsöffnung 8 eingreift, aber nicht auf der anderen entsprechend Seite übersteht.
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Besonders vorteilhaft weist das Lichtabgabeelement 2 eine insbesondere plane Lichtabgabefläche 21 zur Abgabe des Lichts auf, wobei die Lichtabgabefläche 21 zumindest in erster Näherung parallel zur dem Oberflächenbereich 4 ausgebildet ist. Hierdurch lässt sich ein besonders ebenmäßiges Erscheinungsbild der Außenseite des Fassadenelements erzielen, insbesondere, wenn die Gestaltung derart ist, dass die Lichtabgabefläche 21 in einer Ebene mit dem zweiten Oberflächenbereich 71 des Trägerelements 7 liegt, also praktisch mit dem zweiten Oberflächenbereich 71 bzw. der Außenseite des Fassadenelements bündig abschließt. Es lässt sich also auf der Außenseite des Fassadenelements 7 eine praktisch vollkommen ebene bzw. plane Oberfläche erzielen.
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Vorzugsweise ist in dem Trägerelement 7 im Fall von mehreren Lichtabgabeelementen 2, 2´, 2´´ für jedes Lichtabgabeelement 2, 2´, 2´´ genau eine Durchgangsöffnung 8 vorgesehen bzw. ausgebildet. 6 zeigt eine Sicht auf den zweiten Oberflächenbereich 72 des Trägerelements 7, also beispielsweise auf die Außenfläche des Fassadenelements. Dementsprechend sind beim hier gezeigten Beispiel drei Durchgangsöffnungen 8 ausgebildet.
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Vorzugsweise ist das Lichtabgabeelement 2 zylinderförmig, insbesondere kreiszylinderförmig gestaltet, denn auf diese Weise lässt sich erzielen, dass die Durchgangsbohrung 8 praktisch vollständig von dem Lichtabgabeelement 2 verschlossen wird. Dabei bildet die entsprechende, in 2 bezeichnete, insbesondere parallel zu der Flächennormalen N orientierte Zylinderachse A vorzugsweise eine optische Achse des Lichtabgabeelements 2, so dass beispielsweise die oben erwähnte Linse entsprechend ausgerichtet angeordnet ist. Auch die entsprechende LED kann vorteilhaft auf dieser Zylinderachse A positioniert angeordnet sein.
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Weiterhin vorteilhaft kann dabei die plane Lichtabgabefläche 21 eine Deckfläche der Zylinderform bilden; die Mantelfläche der Zylinderform ist vorzugsweise durch eine Umfangswand 22 des Lichtabgabeelements 2 gebildet. Die Umfangswand 22 kann dabei vorteilhaft einstückig mit dem Gehäuse 1 verbunden ausgestaltet sein.
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Die Anordnung der Sackbohrungen 9 ist vorzugsweise so gestaltet, dass die Lichtabgabeelemente 2, 2´, 2´´ exakt in die entsprechenden Durchgangsöffnungen 8 eingreifen können und dabei ein Verrasten der Rastelemente 3, 3´ mit den durch die Sackbohrungen 9 gebildeten korrespondierenden Angriffspunkte bzw. Rastvorsprüngen ermöglicht ist. Dementsprechend sind die Rastelemente 3, 3´ vorzugsweise entsprechend elastisch ausgebildet, beispielsweise aus Kunststoff.
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Die Anordnung erlaubt eine vergleichsweise einfache Herstellung. Insbesondere ist hierzu kein aufwändiger Fräßprozess an dem Trägerelement erforderlich. Es ist kein zusätzliches Hilfsmittel zur Anbringung des LED-Moduls an dem Trägerelement 7 erforderlich. Dabei eignet sich die Anordnung auch im Fall eines sehr dünnen Träger- bzw. Fassadenelements 7.
