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Die Erfindung betrifft ein LED-Band, mit zumindest einem mit (mehreren) Leuchtdioden bestückten LED-Funktionsband, welches zumindest bereichsweise in eine zumindest bereichsweise transparente Ummantelung aus Kunststoff eingebettet ist.
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Derartige LED-Bänder werden z. B. als flexible LED-Bänder hergestellt, indem z. B. ein mit mehreren Leuchtdioden bestücktes LED-Funktionsband in einer Extrusionsvorrichtung kontinuierlich in eine Schmelze aus zumindest einem transparenten thermoplastischen Kunststoff eingebettet wird. Transparent meint im Rahmen der Erfindung transparent für sichtbares Licht. Davon soll auch bloße (streuende) Lichtdurchlässigkeit, Transluzenz und Opazität umfasst sein. Bei dem mit mehreren Leuchtdioden bestückten LED-Funktionsband handelt es sich im Rahmen der Erfindung bevorzugt um ein Trägerband, welches z. B. in vorgegebenen Abständen mit einer Vielzahl von Leuchtdioden (LED) bestückt ist und welches außerdem mit in Längsrichtung des Trägerbandes verlaufenden Leiterbahnen und darüber hinaus ggf. mit elektrischen bzw. elektronischen Bauelementen bestückt ist, die in üblicher Weise für den Betrieb der Leuchtdioden erforderlich sind. Die LED-Funktionsbänder werden in der Regel mit einer Versorgungsspannung von 12 V oder 24 V (Gleichstrom) betrieben.
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Derartige LED-Bänder sind als flexible LED-Bänder z. B. aus der
EP 2 444 227 A1 bekannt. Die Herstellung der LED-Bänder wird z. B. in der
EP 2 444 230 A1 beschrieben. Dabei wird ein mit mehreren Leuchtdioden bestücktes LED-Funktionsband mit einer Extrusionsvorrichtung kontinuierlich in eine Schmelze aus transparentem Polyurethan eingebettet. Es wird auch die Möglichkeit erwähnt, durch Co-Extrusion zwei verschiedene Materialien, z. B. Polyurethan und ein anderes Material oder zwei verschiedene PU-Materialien zu verwenden.
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Die bekannten LED-Bänder, die bevorzugt flexibel ausgebildet sind und sich folglich auch um kleine Radien biegen und insbesondere auch aufwickeln lassen, und zwar um eine Achse, die senkrecht zur Bandlängsrichtung und parallel zur Bandquerrichtung liegt, haben sich in der Praxis zu Beleuchtungszwecken und Markierungszwecken hervorragend bewährt.
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So wurde auch bereits vorgeschlagen, solche LED-Bänder in Sockelleisten zu integrieren, so wie dieses beispielsweise in dem deutschen Gebrauchsmuster
DE 20 2010 002 324 U1 beschrieben wird. Damit lassen sich Räume, Flure und Wege beleuchten aber auch Wege markieren, z. B. Fluchtwege. So wird in der
DE 20 2010 002 324 U1 eine Sockelleiste nach Art einer Kabelkanalleiste mit einem transparenten Abdeckprofil beschrieben. Dieses Abdeckprofil ist vorzugsweise aus transparentem Kunststoff gefertigt. Es können lumineszierende, z. B. fluoreszierende oder phosphoreszierende Materialien für das Abdeckprofil verwendet werden. Dabei soll den beleuchteten Sockelleisten z. B. auch die Funktion einer Notbeleuchtung zukommen. Außerdem können beispielsweise Fluchtwege, Sicherheitswege, Sicherheitsbereiche oder dergleichen mit derartigen beleuchteten Sockelleisten markiert werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein LED-Band der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, welches wirtschaftlich herstellbar und vielfältig einsetzbar ist, insbesondere auch als Sicherheitsbeleuchtung oder Sicherheitsleitsystem.
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Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung bei einem gattungsgemäßen LED-Band der eingangs beschriebenen Art, dass die Ummantelung zumindest bereichsweise phosphoreszierende Eigenschaften besitzt. Dazu können in den Kunststoff der Ummantelung phosphoreszierende Partikel, z. B. phosphoreszierende Pigmente, integriert sein.
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Der Einsatz phosphoreszierender Materialien im Bereich der Sicherheitstechnik ist grundsätzlich bekannt. So kennt man z. B. phosphoreszierende Hinweisschilder, phosphoreszierende Farben und auch phosphoreszierende Klebebänder zur Markierung von Fluchtwegen oder zur Markierung von Treppenstufen. Erfindungsgemäß wird nun ein LED-Band zur Verfügung gestellt, welches einerseits als aktive Beleuchtungsquelle ausgebildet ist, andererseits jedoch auch phosphoreszierende und folglich nachleuchtende Eigenschaften besitzt, indem z. B. in die (transparente) Ummantelung phosphoreszierende Partikel integriert sind. Die LED-Bänder können in üblicher Weise als Beleuchtungssysteme verwendet werden. Im Zuge der Spannungsversorgung des LED-Bandes erfolgt dann nicht nur eine Beleuchtung, sondern die phosphoreszierende Ummantelung bzw. deren phosphoreszierende Partikel werden durch die von den Leuchtdioden erzeugte elektromagnetische Strahlung angeregt. Nach Abschaltung der Spannungsversorgung und folglich nach Abschalten der LEDs leuchtet das LED-Band dann aufgrund der angeregten, phosphoreszierenden Partikel bzw. Eigenschaften nach, so dass es als Sicherheitsleitsystem, Notbeleuchtung oder dergleichen arbeiten kann. Es wird folglich eine von Notstromversorgungen, Batterien etc. unabhängige Notbeleuchtung bzw. ein Sicherheitssystem geschaffen.
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Phosphoreszierend meint dabei im Rahmen der Erfindung, dass die Ummantelung bzw. deren Partikel nach Abschaltung der Leuchtdioden nachleuchten, und zwar bevorzugt über einen Zeitraum von mehreren Minuten, besonders bevorzugt lang nachleuchten über einen Zeitraum von zumindest einer Stunde. Entsprechende phosphoreszierende Materialien bzw. Pigmente sind aus der Praxis bekannt. Auf diese Materialien bzw. Pigmente kann erfindungsgemäß zurückgegriffen werden.
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Als phosphoreszierende Partikel bzw. Pigmente können z. B. solche verwendet werden, die auf Zink-, Silizium- oder auch Strontiumverbindungen basieren. Die Auswahl kann abhängig vom Fertigungsverfahren und/oder abhängig von dem thermoplastischen Kunststoff getroffen werden, in welchen die Partikel/Pigmente eingebunden werden.
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Das erfindungsgemäße LED-Band lässt sich in grundsätzlich bekannter Weise herstellen. So besteht z. B. die Möglichkeit, die Leuchtdioden bzw. das LED-Funktionsband mit den Leuchtdioden mit der Ummantelung zu vergießen. Das LED-Funktionsband wird folglich in die Ummantelung eingegossen bzw. mit der Ummantelung vergossen. Vorzugsweise kommt dabei ein thermoplastischer Kunststoff zum Einsatz.
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Besonders bevorzugt erfolgt die Herstellung des LED-Bandes jedoch aus thermoplastischem Kunststoff durch Kunststoff-Extrusion, indem ein mit mehreren Leuchtdioden bestücktes LED-Funktionsband in einer Extrusionsvorrichtung kontinuierlich in eine Schmelze aus zumindest einem transparenten thermoplastischen Kunststoff eingebettet wird. In diesen thermoplastischen Kunststoff sind dann zumindest bereichsweise phosphoreszierende Partikel, z. B. phosphoreszierende Pigmente eingemischt. Bei den Herstellungsverfahren kann z. B. auf die in der
EP 2 444 227 A1 und
EP 2 444 230 A1 bekannten Maßnahmen zurückgegriffen werden. Die Ummantelung selbst kann z. B. aus thermoplastischem Polyurethan, aber auch aus anderen thermoplastischen (transparenten) Materialien bestehen. Bevorzugt wird ein thermoplastischer, elastomerer Kunststoff, z. B. ein Polyurethan-Elastomer (TPU) verwendet.
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Es liegt dabei im Rahmen der Erfindung, dass das LED-Funktionsband (vollständig) von einem thermoplastischen Kunststoff ummantelt ist, in welchen die phosphoreszierenden Partikel homogen verteilt eingemischt sind. Alternativ liegt es jedoch auch im Rahmen der Erfindung, dass die phosphoreszierenden Partikel nur bereichsweise in die Ummantelung integriert sind, z. B. nur im Bereich der Frontfläche des LED-Bandes.
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Dabei liegt es auch im Rahmen der Erfindung, dass die Ummantelung aus mehreren Schichten aus thermoplastischem Kunststoff oder aus thermoplastischen Kunststoffen bestehen kann, wobei in zumindest eine der Schichten phosphoreszierende Partikel integriert sind. So besteht z. B. die Möglichkeit, zwei Schichten aus demselben thermoplastischen Kunststoff herzustellen und dabei lediglich in eine der Schichten phosphoreszierende Partikel zu integrieren, wobei diese Schicht bevorzugt der Frontfläche und folglich der Abstrahlfläche des LED-Bandes zugeordnet ist. Alternativ liegt es jedoch ebenso im Rahmen der Erfindung, die Ummantelung aus mehreren Schichten aus unterschiedlichen thermoplastischen Kunststoffen herzustellen, wobei in eine dieser Schichten oder auch in sämtliche Schichten phosphoreszierende Partikel integriert werden können. Die Herstellung von Ummantelungen aus mehreren Schichten erfolgt besonders bevorzugt durch Co-Extrusion.
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Zur Herstellung der erfindungsgemäßen LED-Bänder werden bevorzugt LED-Funktionsbänder verwendet, die als Rollenware zur Verfügung stehen und mit einer Vielzahl von in Längsrichtung des LED-Funktionsbandes verteilter Leuchtdioden bestückt sind. Ein solches LED-Funktionsband besteht im Wesentlichen aus einem Trägerband, in welches Leiterbahnen, Leuchtdioden und weitere elektronische Bauelemente integriert sind. Als Leuchtdioden können beispielsweise weiße LEDs aber auch mehrfarbig ansteuerbare LEDs, sogenannte RGB-LEDs verwendet werden. In der Regel werden diese LEDs mit einer Versorgungsspannung von 12 V oder 24 V (Gleichstrom) betrieben. Ein solches LED-Funktionsband wird erfindungsgemäß in einen thermoplastischen Kunststoff unter Bildung der Ummantelung eingebettet. Es können auch mehrere LED-Funktionsbänder parallel zueinander nebeneinander ummantelt werden, z. B. bei sehr breiten LED-Bändern. Die Herstellung der LED-Bänder gelingt z. B. durch die Kunststoffextrusion in nahezu beliebiger Länge und z. B. auch als Rollenware, denn die fertigen LED-Bänder lassen sich entweder unmittelbar in die gewünschten Längen konfektionieren oder auch aufrollen. Am Einsatzort besteht die Möglichkeit, das LED-Band in nahezu beliebigen Längen zu konfektionieren.
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Die erfindungsgemäßen phosphoreszierenden LED-Bänder können als hybride Systeme in verschiedenen Varianten verwendet werden, z. B. als Sicherheitsbeleuchtung mit (lang) nachleuchtender Ausstattung. Alternativ kommen sie als (lang) nachleuchtende Sicherheitsleitsysteme mit integrierter Anregung zum Einsatz. Schließlich besteht z. B. die Möglichkeit, die Bänder als (lang) nachleuchtende Treppenstufenmarkierungen und/oder als dekorative, lineare Beleuchtungen zu verwenden. Durch die erfindungsgemäßen LED-Bänder lässt sich die Komplexität der zu ergreifenden baulichen Maßnahmen im Zusammenhang mit den planerischen Aktivitäten zur Installation von batteriebetriebenen Sicherheitsbeleuchtungen reduzieren und außerdem lässt sich die Sicherheit im öffentlichen, gewerblichen sowie privaten Innen- bzw. Außenraum erhöhen. Dabei können die Bänder eine Breite von z. B. 5 mm bis 100 mm, vorzugsweise 10 mm bis 50 mm aufweisen.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen
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1 ein erfindungsgemäßes LED-Band in einem vereinfachten perspektivischen Querschnitt und
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2 eine abgewandelte Ausführungsform des Gegenstandes nach 1.
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In den Figuren ist ein LED-Band dargestellt, welches in seinem grundsätzlichen Aufbau aus einem mit Leuchtdioden 1 bestückten LED-Funktionsband 2 und einer transparenten Ummantelung 4 aus Kunststoff, vorzugsweise thermoplastischem Kunststoff, besteht. Das LED-Funktionsband 2 ist lediglich angedeutet. Es besteht in der Regel aus einem Trägerband 3, welches mit Leiterbahnen, Leuchtdioden 1 und weiteren elektronischen Bauelementen versehen ist. Ein solches LED-Funktionsband 2 ist in die Ummantelung 4 aus thermoplastischem Kunststoff eingebettet. Die Herstellung erfolgt z. B. durch Extrusion, indem das LED-Funktionsband 2 in einer Extrusionsvorrichtung kontinuierlich in eine Schmelze aus zumindest einem transparenten thermoplastischen Kunststoff eingebettet wird, so dass der thermoplastische Kunststoff dann die transparente Ummantelung 4 bildet.
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Erfindungsgemäß besitzt die Ummantelung 4 phosphoreszierende Eigenschaften, das heißt, es wird ein phosphoreszierendes und folglich nachleuchtendes LED-Band zur Verfügung gestellt, welches z. B. als Sicherheitsmarkierung oder Sicherheitsbeleuchtung dienen kann. Dazu sind in den (z. B. thermoplastischen) Kunststoff der Ummantelung 4 phosphoreszierende Partikel 5, z. B. phosphoreszierende Pigmente integriert.
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1 zeigt dabei eine erste Ausführungsform, bei welcher das LED-Funktionsband 2 in einen transparenten Kunststoff eingebettet ist, in welchem die phosphoreszierenden Partikel 5 über den gesamten Querschnitt verteilt sind, z. B. homogen verteilt sind. Es handelt sich gleichsam um ein einschichtiges LED-Band.
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2 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform eines mehrschichtigen LED-Bandes, denn die Ummantelung 4 besteht aus zwei Schichten 4a, 4b, die jeweils aus thermoplastischem Kunststoff gefertigt sind. Zumindest die die Frontfläche bildende Schicht 4a ist aus transparentem Kunststoff gefertigt. Die der Rückseite und ggf. den Seitenflächen zugeordnete Schicht 4b kann auch aus nichttransparentem Kunststoff hergestellt sein. Bei dieser Ausführungsform sind die phosphoreszierenden Partikel 5 z. B. lediglich in eine der Schichten, nämlich in die der Frontfläche zugewandten Schicht 4a integriert. Die Herstellung des LED-Bandes nach 2 erfolgt z. B. durch Co-Extrusion.
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Alternativ besteht auch die Möglichkeit, eine Leiste aus mehreren Schichten herzustellen, wobei für die mehreren Schichten ein identischer thermoplastischer (transparenter) Kunststoff verwendet wird, wobei dann jedoch lediglich in eine der Schichten (oder auch in mehrere Schichten), jedoch nicht in alle Schichten, phosphoreszierende Partikel integriert werden. Auch eine solche Leiste lässt sich durch Co-Extrusion herstellen. Diese Ausführungsform ist in den Figuren nicht dargestellt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 2444227 A1 [0003, 0012]
- EP 2444230 A1 [0003, 0012]
- DE 202010002324 U1 [0005, 0005]
