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Die vorliegende Erfindung betrifft eine sogenannte Flächenleuchte, bei der Maßnahmen vorgesehen sind, mit deren Hilfe, die Bauhöhe der Leuchte reduziert und deren Zusammenbau vereinfacht werden kann.
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Unter Flächenleuchten werden Leuchten verstanden, welche derart ausgestaltet sind, dass Licht über eine größere, meist rechteckige Fläche im Wesentlichen gleichmäßig abgegeben wird. Unter einer gleichmäßigen beziehungsweise homogenen Lichtabgabe wird hierbei verstanden, dass die Farbe beziehungsweise die Farbtemperatur des abgegebenen Lichts im Wesentlichen über die gesamte Fläche, über die Licht abgegeben wird, gleich ist und die leuchtende Fläche auch insgesamt gleichmäßig hell erscheint. Insbesondere sollen keine individuellen Lichtquellen oder starke Helligkeitsunterschiede erkennbar sein.
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Leuchten der oben beschriebenen Art können sowohl als Anbau- oder Einbauleuchten als auch als abgehängte Leuchten realisiert werden. Da diese Leuchten in der Regel größere Abmessungen aufweisen, da mit ihrer Hilfe großflächig leuchtende Bereiche realisiert werden sollen, ist üblicherweise gewünscht, dass die Höhe der Leuchte vergleichsweise gering ist. Dies gilt sowohl im Falle einer abgehängten Leuchte als auch für den Anbau beispielsweise an einer Decke eines zu beleuchtenden Raumes.
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In der Vergangenheit wurde beim Realisieren derartiger Flächenleuchten das Hauptaugenmerk auf die Gestaltung der für die Lichtabgabe verantwortlichen Komponenten gelegt. Hierbei hat sich insbesondere der Einsatz von plattenförmigen Lichtleitern als vorteilhaft herausgestellt, da bei dieser Technik die Höhe der für die Lichtabgabe verantwortlichen Komponenten stark reduziert werden kann. Diese Lichtleitertechnik beruht darauf, dass für die Lichtabgabe ein flächiges Element beziehungsweise ein Schichtaufbau mehrerer flächiger Elemente vorgesehen ist, wobei über eine Flachseite der Anordnung das Licht abgegeben wird. Die Lichteinkopplung hingegen erfolgt an der Längs- bzw. Schmalseite, wobei hierfür üblicherweise LEDs oder LED-Platinen genutzt werden, die entlang einer oder mehrerer Seitenflächen der Lichtleiter-Anordnung positioniert werden. Das von den LEDs abgegebene und in die Lichtleiter-Anordnung eingekoppelte Licht wird dann mit Hilfe von Reflexionen verteilt und anschließend in geeigneter Weise ausgekoppelt, sodass über die gesamte Fläche hinweg eine homogene, gleichmäßige Lichtabgabe erzielt werden kann. Diese Art der Lichtverteilung und Lichtabgabe bringt darüber hinaus auch den Vorteil mit sich, dass etwaige kleine Unterschiede in der Farbe beziehungsweise der Farbtemperatur des von den einzelnen LEDs abgegebenen Lichts ausgeglichen werden, da das Licht, bevor es den Lichtleiter verlässt, zunächst entsprechend gemischt wird. Da ferner die Lichtquellen nicht an der Rückseite der Lichtleiter-Anordnung, sondern seitlich hiervon positioniert werden, kann für die Komponenten, welche für die Lichterzeugung und Lichtabgabe verantwortlich sind, eine sehr geringe Höhe erzielt werden.
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Ausgehend von dem zuvor beschriebenen Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabenstellung zu Grunde, Flächenleuchten der beschriebenen Art hinsichtlich ihrer Bauhöhe weiter zu optimieren.
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Die Aufgabe wird durch die in den unabhängigen Ansprüchen definierte Erfindung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die erfindungsgemäße Lösung betrifft insbesondere die Frage der elektrischen Stromversorgung der Lichtquellen. Bei der Nutzung der oben beschriebenen Lichtleitertechnologie sind die Lichtquellen in Form von LED-Platinen am Außenumfang des Lichtleiterelements angeordnet, sodass es erforderlich ist, eine elektrische Verbindung zu dem üblicherweise eher mittig an der Rückseite des Lichtleiterelements bzw. der Leuchte angeordneten Betriebsgerät zu erzielen. Während dies bislang mithilfe von Kabelverbindungen erfolgte, ist nunmehr erfindungsgemäß vorgesehen, dass die elektrische Verbindung zumindest teilweise über eine Leiterplatte erfolgt, welche an der Rückseite des Lichtleiterelements angeordnet ist.
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Erfindungsgemäß wird also eine Flächenleuchte mit einem plattenförmigen Lichtleiterelement sowie an zumindest einer Schmalseite des Lichtleiterelements angeordneten Leuchtmitteln vorgeschlagen, deren Licht über eine durch die Schmalseite gebildete Lichteintrittsfläche in das Lichtleiterelement eingekoppelt und über eine im Wesentlichen senkrecht zur Lichteintrittsfläche ausgerichtete Lichtaustrittsfläche abgegeben wird, wobei an der der Lichtaustrittsfläche gegenüberliegenden Rückseite zumindest ein Betriebsgerät für die Leuchtmittel angeordnet ist, wobei die Leuchtmittel zumindest eine LED-Platine umfassen, welche an der Lichteintrittsfläche des Lichtleiterelements senkrecht zur Lichtaustrittsfläche ausgerichtet angeordnet ist, und wobei eine elektrische Verbindung von dem Betriebsgerät zur der LED-Platine zumindest abschnittsweise über eine Leiterplatte erfolgt, welche an der Rückseite der Lichtleiterplatte angeordnet ist.
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Die Verwendung der erfindungsgemäßen Leiterplatte zur Realisierung der elektrischen Verbindung zwischen Betriebsgerät und LED-Platine führt zu mehreren Vorteilen. Zum einen stellt die Leiterplatte ein flächiges Element dar, welches an der Rückseite des Lichtleiterelements bzw. einer entsprechenden Schichtanordnung, welche das Lichtleiterelement umfasst, positioniert werden kann. Dies stellt eine stabile Lagerungsmöglichkeit dar, die mit geringer Bauhöhe realisiert werden kann. Insbesondere werden im Vergleich zu separaten Leitungen oder Kabeln auch punktuelle Auflagen an dem Lichtleiterelement bzw. der Schichtanordnung vermieden, was insofern vorteilhaft ist, als entsprechende punktuelle Auflagen durchaus die Wirkungsweise des Lichtleiterelements negativ beeinträchtigen und Unregelmäßigkeiten in der Lichtabgabe hervorrufen können. Weiterhin kann entsprechend später beschriebener vorteilhafter Weiterbildungen die Leiterplatte sehr effizient in geschützter Weise angeordnet werden, so dass eine dauerhafte elektrische Verbindung zwischen Betriebsgerät und LED-Platine gewährleistet ist. Im Vergleich zu Kabelverbindungen können Beschädigungen der elektrischen Verbindung, welche die Betriebssicherheit negativ beinträchtigen können, ausgeschlossen werden. Schließlich erlaubt die Leiterplatte auch eine einfachere aber zuverlässigere Kontaktierung der LED-Platinen, sodass die Montage der Leuchte insgesamt vereinfacht wird.
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Die verbesserte Kontaktierung der LED-Platinen kann gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung insbesondere dadurch erzielt werden, dass die Leiterplatte zumindest einen Steckkontakt bzw. einen Steckklemmkontakt zum Kontaktieren der LED-Platine aufweist. LED-Platine und Leiterplatte müssen also lediglich im Rahmen eines Zusammensteckens miteinander verbunden werden und es sind insbesondere keine aufwändigen und auch fehleranfälligen Lötverbindungen von Kabeln zu der LED-Platine erforderlich.
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Die Leiterplatte ist dabei vorzugsweise in einem Bereich zwischen dem Lichtleiterelement und einer rückseitigen Abdeckung der Leuchte angeordnet. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass an der Rückseite des Lichtleiterelements ein die gesamte optische Anordnung abdeckender plattenförmiger Reflektor angeordnet ist, wobei dann die mindestens eine Leiterplatte auf dem Reflektor aufliegend angeordnet ist. Der übrige Hohlraum kann beispielsweise mit einer sog. Hohlkammerstegplatte gefüllt werden, wobei die Leiterplatinen in entsprechende Ausstanzungen quasi eingebettet sind. In dieser Position ist die Leiterplatte vor äußeren Einflüssen zuverlässig geschützt und eine Beschädigung der elektrischen Verbindung kann nahezu vollständig ausgeschlossen werden.
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Weiterhin vorteilhaft kann an der Rückseite der Leiterplatte ein flächiges isolierendes Element angeordnet sein, welches die Leiterplatte zumindest teilweise überdeckt. Auch dieses Element trägt zusätzlich zum Schutz der Leiterplatte bei und stellt darüber hinaus auch eine Sicherung gegen ein versehentliches Berühren der Leiterplatte dar.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, dass die bereits erwähnte rückseitige Abdeckung der Leuchte Öffnungen zur Abgabe eines Lichts für eine Indirektbeleuchtung aufweist. Ein Teil des in das Lichtleiterelement eingekoppelten Lichts wird also nicht über die Lichtaustrittsfläche nach unten abgegeben, sondern in entgegengesetzter Richtung nach oben abgestrahlt, um beispielsweise einen Bereich einer Decke oberhalb der Leuchte aufzuhellen. In diesem Fall ist vorzugsweise vorgesehen, dass das zuvor erwähnte flächige isolierende Element eine Diffusorfolie ist. Diese streut das Licht auf und verteilt es über eine größere Fläche an der Decke um die Leuchte herum. Damit die erwähnten Öffnungen nicht als Fehler auf der Lichtabgabeseite wahrgenommen werden, befinden sie sich bevorzugt direkt an der LED Position, also dem Bereich der Mischstrecke für das Licht, der ohnehin zur Lichtabgabeseite hin abgeblendet wird. Die Folie stellt nicht nur das oben erwähnte schützende Element für die Leiterplatte dar, sondern wirkt ferner auch für die Öffnungen der Abdeckung als Staubschutz, sodass das Eindringen von Feuchtigkeit und Schmutzpartikeln in den Innenraum des Leuchtengehäuses zumindest reduziert wird.
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Wie bereits erwähnt ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Leiterplatte an einem Ende mit geeigneten Steckkontakten zum Kontaktieren der LED-Platine ausgeführt ist. An ihrem gegenüberliegenden Ende ist dann ferner zumindest ein Anschlusselement für die Verbindung mit dem Betriebsgerät vorgesehen. Hierzu kann die Leiterplatte entsprechende Anschlusselemente aufweisen, die für die Verbindung zu dem Betriebsgerät einen Anschluss entsprechender Kabel ermöglichen. Anzumerken ist, dass in diesem Bereich der Leuchte eine Kabelverbindung weniger problematisch ist, während hingegen eine bis zu der LED-Platine führende Kabelverbindung zu den oben genannten Nachteilen führen würde. Die Abdeckung und ggf. das isolierende Element können hierbei entsprechende Ausnehmungen aufweisen, über welche der Bereich der Leiterplatte, an dem die Anschlusselemente für die Verbindung zu dem Betriebsgerät angeordnet sind, zugänglich ist. Idealerweise ist lediglich dieser Endbereich der Leiterplatte frei zugänglich während hingegen der weitere Bereich der Leiterplatte durch die zuvor erwähnten Elemente geschützt ist.
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Das Betriebsgerät selbst ist vorzugsweise an einem flächigen sogenannten Geräteträger angeordnet, der an der Rückseite der Leuchtenabdeckung angeordnet ist. In diesem Fall weist auch der Geräteträger eine entsprechende Ausnehmung auf, durch welche die Anschlusselemente der Leiterplatte hindurch ragen können. Vorzugsweise ist ferner vorgesehen, dass der Geräteträger seitliche Wände aufweist, welche einen Raum begrenzen, in dem das Betriebsgerät sowie die Ausnehmung für den Endbereich der Leiterplatte angeordnet sind. In diesem Bereich befindet sich dann die erwähnte, mithilfe eines Kabels realisierte Verbindung zwischen Betriebsgerät und Leiterplatte. Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass mehrere Leiterplatten vorhanden sind, die sich in Richtung verschiedener Seitenflächen des Lichtleiterelements erstrecken. In diesem Fall sind dann jeweils mehrere LED-Platinen am Umfang des Lichtleiterelements angeordnet, die dann im Rahmen der erfindungsgemäßen Lösung mit dem Betriebsgerät elektrisch verbunden sind. Dabei ist auch denkbar, dass die LED-Platinen untereinander elektrisch verbunden sind. Hierfür können entsprechende Verbindungselemente vorgesehen sein, die wiederum jeweils in Form kurzer Platinen bzw. Leiterplatten ausgeführt sind, welche jeweils Steckkontakte zum Kontaktieren der zu verbindenden LED-Platinen aufweisen.
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Nachfolgend soll die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:
- 1 die Rückseite einer erfindungsgemäß ausgestalteten Flächenleuchte, die im dargestellten Fall für einen Deckenanbau ausgeführt ist;
- 2 eine Schnittdarstellung des seitlichen Bereichs der Lichtleiterelement-Anordnung der Leuchte;
- 3 eine Darstellung des Zusammenfügens der Lichtleiterelement-Anordnung mit der Leuchtenabdeckung;
- 4 schematisch die Vorgehensweise zur elektrischen Kontaktierung der als Lichtquellen genutzten LED-Platinen;
- 5-7 verschiedene Ansichten einer für die erfindungsgemäße Kontaktierung genutzten Leiterplatte;
- 8 und 9 Verbindungselemente, die zum elektrischen Verbinden mehrerer am Umfang des Lichtleiterelements angeordneter LED-Platinen genutzt werden; und
- 10 eine vergrößerte Ansicht des Innenbereichs des an der Rückseite der Leuchte befindlichen Geräteträgers.
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1 zeigt zunächst eine allgemein mit dem Bezugszeichen 1 versehene erfindungsgemäß ausgestaltete Flächenleuchte, die im dargestellten Ausführungsbeispiel für einen Deckenanbau ausgebildet ist. Das erfindungsgemäße Konzept zur Nutzung von Leiterplatten für die elektrische Versorgung der LED-Platinen ist allerdings nicht auf das dargestellte Anwendungsbeispiel beschränkt. Diese Maßnahmen könnten in gleicher Weise auch bei anderen Leuchtentypen wie zum Beispiel Einbauleuchten oder Pendelleuchten vorgesehen sein.
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Die in 1 dargestellte Leuchte 1 weist eine etwa quadratische Form auf, wobei allerdings auch hier keine Beschränkung der Erfindung auf die dargestellte Form vorliegt. In gleicher Weise könnte die Leuchte 1 beispielsweise auch rechteckig oder auch oval bzw. kreisförmig ausgeführt werden.
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Der eigentliche Leuchtenkörper weist eine verhältnismäßig flache Höhe auf und wird von einem umlaufenden Rahmen 20 umgeben, der der Haltung der später noch näher beschriebenen Komponenten zur Lichterzeugung und Lichtabgabe dient. An der der Lichtabstrahlseite - die im vorliegenden Fall der Unterseite der Leuchte 1 entspricht - gegenüberliegenden Rückseite des Leuchtenkörpers ist eine Abdeckung 25 vorgesehen, die den von dem Rahmen 20 umschlossenen Bereich zur Rückseite hin abdeckt, allerdings am Umfangsbereich Öffnungen 26 aufweist, welche einen Austritt eines geringfügigen Anteils des von den Leuchtmitteln erzeugten Lichts zur Oberseite hin ermöglichen. Hierdurch kann im Sinne einer Indirektbeleuchtung der oberhalb des Leuchtenkörpers liegende Bereich einer Decke aufgehellt werden. Auch eine derartige Indirektbeleuchtung ist allerdings nicht zwingend Bestandteil der erfindungsgemäßen Lösung. Sollte die Leuchte 1 als Einbauleuchte genutzt werden, könnte auf derartige Maßnahmen zur indirekten Beleuchtung selbstverständlich auch verzichtet werden.
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An der Rückseite der beispielsweise aus Blech gebildeten Abdeckung 25 ist ferner ein auch in 10 näher erkennbarer Geräteträger 30 angeordnet, der der Haltung von Komponenten dient, die für die Erzeugung einer geeigneten Spannung zum Betreiben der Leuchtmittel verantwortlich sind. Es handelt sich hierbei insbesondere um Betriebsgeräte bzw. Konverter 60, welche dazu ausgebildet sind, die von der allgemeinen Stromversorgung zur Verfügung gestellte Versorgungsspannung in eine geeignete Spannung zum Betreiben der Leuchtmittel umzusetzen.
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Weiterhin dient der Geräteträger 30 auch der Montage der Leuchte 1 an einer Decke, wobei der Geräteträger 30 hierzu nicht unmittelbar an der Decke befestigt wird, sondern mit einem hierfür speziell vorgesehen Montagerahmen 50 verbindbar ist. Der Montagerahmen 50 selbst wird dabei in einem ersten Schritt an einer Trägerfläche, also beispielsweise an der Decke eines zu beleuchtenden Raums fixiert, wobei dies vorzugsweise über eine oder mehrere Schraubverbindung(en) erfolgt. In einem zweiten Schritt wird dann die Leuchte 1 über den Geräteträger 30 an dem Montagerahmen 50 befestigt, wobei dies mit Hilfe zweier seitlich verschiebbar Rastriegel 55 erfolgt, die bewegbar an dem Geräteträger 30 angeordnet sind und in nicht näher dargestellter Weise mit dem Montagerahmen 50 lösbar verrasten. Da diese Art und Weise der Befestigung nicht Bestandteil der vorliegenden Erfindung ist, soll diese im Folgenden nicht näher beschrieben werden. Ferner wären selbstverständlich auch andere Montagelösungen für die erfindungsgemäße Leuchte 1 denkbar.
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2 zeigt im Schnitt eine Darstellung des seitlichen Bereichs des Leuchtenkörpers, wobei insbesondere der Aufbau der für die Lichterzeugung und Lichtabgabe verantwortlichen Komponenten erkennbar ist. Die gesamte Anordnung wird hierbei von dem umlaufenden Rahmen 20 gehalten, der aus miteinander verbundenen Profilteilen besteht. Der Rahmen 20 ist am Außenumfang der Abdeckung 25 angeordnet, die entsprechend der Schnittdarstellung von 2 als flächiges Blechteil ausgeführt ist, welches an seinem Außenumfang senkrecht zur Ebene, in der sich die Leuchte 1 erstreckt, gebogene Seitenwände 27 aufweist. Die Seitenwände 27 sind mit dem Rahmen 20 verbunden, sodass der Rahmen 20 mit der Abdeckung 25 das eigentliche Leuchtengehäuse bildet, in welches dann die weiteren Komponenten der Leuchte 1 eingesetzt werden.
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Bei diesen, in den Rahmen 20 einzusetzenden Komponenten handelt es sich insbesondere um das Lichtleiterelement, genauer genommen um eine Schichtanordnung, welche aus mehreren plattenförmigen Elementen besteht und für die verteilte gleichmäßige Lichtabgabe verantwortlich ist. Der Aufbau dieser Schichtanordnung ist in 2 erkennbar, wobei das wesentliche Element das Lichtleiterelement 40 ist, an dessen Umfang die später noch näher beschriebenen Leuchtmittel angeordnet sind. Über die Seitenflächen 41 des aus einem transparenten Material bestehenden Lichtleiterelements 40 wird also das Licht eingekoppelt und in bekannter Weise mittels Mehrfachreflexionen flächig verteilt. Zur Erhöhung der Effizienz der Anordnung ist an der Rückseite des Lichtleiterelement 40 ein Reflektor 42 vorgesehen, an dessen Rückseite ferner eine sogenannte Hohlkammerstegplatte 43 positioniert ist. Diese ist für die eigentliche Lichtabgabe unbedeutend, erhöht insgesamt jedoch die Stabilität der gesamten Anordnung. Derartige Hohlkammerstegplatten sind bei entsprechenden Flächenleuchten bereits bekannt, wobei auf diese ggf. auch verzichtet werden könnte.
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An der Unterseite des Lichtleiterelements 40 ist ein weiteres lichtdurchlässiges Element 44 angeordnet, welches das von dem Lichtleiterelement 40 ausgekoppelte Licht nochmals gleichmäßiger verteilt, sodass dieses dann großflächig und gleichmäßig zur Unterseite hin abgestrahlt werden kann. Die Lichtabgabe selbst erfolgt über eine lichtdurchlässige Abdeckung 45, die an der Unterseite der mehrschichtigen Anordnung positioniert ist.
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Das Befestigen dieser Komponenten zur Lichtverteilung in dem Leuchtenrahmen 20 erfolgt mithilfe von Halteelementen 46, deren Ausgestaltung ebenfalls der Schnittdarstellung von 2 oder auch der Ansicht von 3 entnommen werden kann. Es handelt sich um stegartige Profilteile, die einen Bodenbereich 47 aufweisen, von dem sich parallel zwei Stege 48 und 49 nach oben erstrecken. Dabei ist die transparente Abdeckung 45 auf die Unterseite der Halteelemente 46 aufgeklebt, was mithilfe einer dünnen Klebeschicht 45a erfolgt. Der nach innen ragende Bereich der Bodenfläche dient dann als Auflagefläche für die Platte 44, der Steg 49 wiederum weist an seiner Oberseite eine Abstufung auf, die eine Auflagefläche für das Lichtleiterelement 40 bildet. Auf dem Lichtleiterelement 40 wiederum ruhen der Reflektor 42 sowie die optionale Hohlkammerstegplatte 43, sodass also letztendlich sämtliche Komponenten der optischen Anordnung von den Halteteilen 46 getragen werden.
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Diese Baueinheit, welche auch in 3 erkennbar ist, wird dann in den Rahmen 20 eingesetzt und mit diesem verbunden. Hierzu dienen Federelemente 28, die am Innenumfang der Abdeckung 25 an den vertikalen Wänden 27 angeordnet sind und nach innen ragende Federvorsprünge 29 bilden. Diese Federvorsprünge 29 wirken mit dem zweiten Steg 48 des Halteelements 46 zusammen (siehe hierzu 2), der an seinem oberen Ende einen Rastvorsprung aufweist. Beim Einsetzen von der Unterseite her verdrängt dieser Rastvorsprung zunächst die Federvorsprünge 29 nach außen, sodass die Haltelemente 46 mit den Komponenten der optischen Anordnung in den Rahmen eingesetzt werden können. Ab einer gewissen Höhe des Vorsprungs schnappen die Federvorsprünge 29 wieder nach innen, wodurch die Verrastung erzielt wird und letztendlich sämtliche Komponenten sicher in dem Rahmen 20 gehalten werden.
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Die Haltelemente 46 dienen allerdings nicht nur der Halterung der optischen Komponenten sondern auch der Leuchtmittel, die in Form von LED-Platinen 10 mit entsprechenden LEDs 11 vorliegen. Diese LED-Platinen 10 sind senkrecht zur Ebene des Lichtleiterelements 40 orientiert, sodass die LEDs 11 unmittelbar den Seitenflächen 41 des Lichtleiterelements 40 zugewandt positioniert sind. Hierdurch wird eine kompakte Bauweise erzielt, wobei gleichzeitig effizient das Licht der LEDs 11 in die optische Anordnung eingekoppelt werden kann.
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Die erfindungsgemäße Lösung betrifft nunmehr die Frage, in welcher Weise die LED-Platinen 10 mit Strom versorgt werden, insbesondere wie die elektrische Verbindung von dem Betriebsgerät 60 zu der LED-Platine 10 erfolgt. Dies soll nachfolgend anhand der weiteren Zeichnungen näher erläutert werden.
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Die in den 2 und 3 dargestellte Ausrichtung der LED-Platinen 10 führt nämlich zunächst dazu, dass diese schwieriger bzw. nicht in der bislang üblichen Weise kontaktiert werden können. In der Regel waren nämlich bei derartigen Platinen entweder an der Oberseite, das heißt an der Seite, an der sich auch die LEDs befinden, oder an der gegenüberliegenden Unterseite Kontaktierungsflächen vorgesehen, an die Zuführungsleitungen zur Stromversorgung gelötet wurden. Auch war es bekannt, an der Oberseite einer Platine Kontaktelemente anzubringen, die beispielsweise in Form von Klemmkontakten ausgeführt waren und dann mit entsprechenden Zuführungskabeln verbunden wurden. Die dargestellte Anordnung der Platinen 10 sowie die zur Verfügung stehenden Platzverhältnisse erschweren allerdings eine Durchführung der zuvor beschriebenen Kontaktierungslösungen, weshalb im vorliegenden Fall eine neuartige Art und Weise der Kontaktierung vorgeschlagen wird, die darüber hinaus auch noch zu zusätzlichen Vorteilen führt.
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Grundsätzlich ist nämlich vorgesehen, dass die LED-Platinen 10 nicht wie im Stand der Technik vorgesehen an ihren Flachseiten entsprechend kontaktiert werden sondern stattdessen im Längsbereich Kontaktierungsmöglichkeiten aufweisen, die durch entsprechende Steckkontakte kontaktiert werden. Bei der in 2 dargestellten Anordnung befinden sich die Kontaktierungsbereiche der Platinen 10 also an deren Oberkanten, wobei hier dann entsprechende Steckkontakte oder Steckklemmkontakte auf die Platinen 10 aufgeschoben werden, über die dann eine Kontaktierung der Platinen 10 erfolgt.
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Die erfindungsgemäße Vorgehensweise ist näher anhand der 4-7 erkennbar, wobei eine weitere Besonderheit darin besteht, dass die Steckkontakte 70 Bestandteil von Leiterplatten 80 sind, die zur Realisierung der elektrischen Verbindung vom Betriebsgerät 60 zu den LED-Platinen 10 genutzt werden. Dieser Leiterplatten 80 ersetzen zumindest abschnittsweise Kabelverbindungen und sind länglich ausgeführt, wobei an beiden Endbereichen 81 und 82 die Leiterplatten 80 etwas verbreitert ausgeführt sind, um hier Platz für die Anordnung geeigneter Kontaktierungsmaßnahmen zu schaffen. Beide Endbereiche 81, 82 sind über lediglich in 5 angedeutete Leiterbahnen elektrisch miteinander verbunden, wobei am ersten Endbereich 81 zu Unterseite vorstehend die bereits erwähnten Kontaktierungselemente 70 angeordnet sind.
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Die Ausgestaltung der Kontaktierungselemente 70 kann näher der Darstellung von 9 entnommen werden, welche zwar ein spezielles Verbindungselement zur elektrischen Verbindung zweier benachbarter Platinen 10 zeigt, allerdings ebenfalls baugleiche Kontaktierungselemente 70 enthält. Diese weisen ein quaderförmiges Gehäuse 71 auf, welches an seiner Unterseite eine längliche Einführungsöffnung 72 aufweist, über die der Innenbereich mit vier vorstehenden Kontaktfedern 73 zugänglich ist. Selbstverständlich könnte die Anzahl der Kontakte auch variieren.
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Wie beispielsweise die Darstellung gemäß 5 zeigt, weisen auch die zu kontaktierenden LED-Platinen 10 entsprechende Kontaktbereiche 12 auf. Diese sind an den Längsseiten der LED-Platinen 10 ausgebildet und werden durch jeweils seitliche Ausnehmungen 13 begrenzt, sodass sie jeweils rechteckförmig ausgeführt sind, derart, dass sie in den Aufnahmebereich 72 der Kontaktierungselemente 70 eingeführt werden können. Leitende Oberflächenbereiche 14 dieser Kontaktierungsfelder 12 bewirken dann die elektrische Verbindung zu den Federkontakten 73.
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Wie ferner den Darstellungen entnommen werden kann, weisen die Kontaktierungselemente 70 der Leiterplatten 80 zur Unterseite hin, um von oben her auf die entsprechenden LED-Platinen 10 aufgesteckt werden zu können. An der gegenüberliegenden Seite sind Halbleiterbausteine 75 angeordnet, über welche die Anbindung an die Leiterbahnen 86 erfolgt. Ggf. können diese Bausteine 75 auch elektronische Komponenten beinhalten, über die zusätzlich die von dem Betriebsgerät 60 zur Verfügung gestellte Versorgungsspannung in geeigneter Weise beeinflusst wird.
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Das gegenüberliegende zweite Ende 82 der Leiterplatte 80 weist ebenfalls Kontaktierungselemente bzw. Anschlusselemente 85 auf, die nunmehr an der Oberseite der Leiterplatte 80 positioniert sind. Auch diese Anschlusselemente 85 sind jeweils mit einer Leiterbahn 86 verbunden und derart ausgeführt, dass sie den Anschluss eines Versorgungskabels oder einer flexible Leitung ermöglichen. Über diese Anschlusselemente 85 wird dann ein Anschluss an das bzw. die Betriebsgeräte 60 hergestellt, wobei diese Verbindung mithilfe von Kabeln erfolgt. Wie nachfolgend noch näher beschrieben wird, ist für diese Strecke die Nutzung von Kabeln unproblematisch.
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Das eigentliche Kontaktieren der LED-Platinen 10 erfolgt allerdings wie bereits erwähnt durch die Leiterplatten 80, wobei entsprechend der Darstellung gemäß 4 durchaus mehrere Leiterplatten 80 zum Einsatz kommen können. Dies hängt davon ab, welche Verschaltung der LED-Platinen 10 gewünscht ist. Soll eine reine Serienschaltung der LED-Platinen 10 vorliegen, wäre die Verwendung einer einzelnen Leiterplatte 18 ausreichend, über die dann eine LED-Platine 10 mit dem Betriebsgerät 60 verbunden wird. Die weiteren LED-Platinen 10 müssten dann in Serie hierzu geschaltet werden, wobei zu diesem Zweck spezielle Verbindungselemente vorgesehen sein können, wie sie in den 8 und 9 dargestellt sind. Im Prinzip stellen diese weiteren Verbindungselemente 90 bzw. 95 wiederum kurze Leiterplatten dar, die an ihrer Unterseite jeweils mit zwei baugleichen Kontaktierungselementen 70 versehen sind und damit die LED-Platinen 10 in der oben beschriebenen Weise kontaktieren können. Beide Verbindungselemente 90 und 95 unterscheiden sich darin, dass bei der ersten Variante 90 eine Verbindung zweier fluchtend zueinander ausgerichteter LED-Platinen 10 erzielt wird, während hingegen die zweite Variante 95 einen Eckverbinder darstellt, über den eine Verbindung von zwei senkrecht zueinander ausgerichteten LED-Platinen 10 erzielt wird.
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Die Frage, wie viel Leiterplatten 80 zum Einsatz kommen und in welcher Weise die erwähnten Verbindungselemente 90 und 95 verwendet werden, hängt darüber hinaus auch davon ab, ob eine individuelle Ansteuerung einzelner LED-Platinen 10 gewünscht ist oder ob verschiedenfarbige LED-Gruppen ggf. unabhängig voneinander angesteuert werden sollen. Auch in diesem Fall sind ggf. mehrere Leiterplatten 80 erforderlich, die dann die verschiedenen LED-Platinen 10 in geeigneter Weise mit den Betriebsgeräten 60 verbinden.
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Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung, also der Verwendung der Leiterplatten 80 sowie ggf. der zusätzlichen Verbindungselemente 90 und 95 zum Kontaktieren der LED-Platinen 10 besteht nunmehr darin, dass die Leiterplatten 80 bereits vorab in die an dem Rahmen 20 zu befestigende Baueinheit integriert werden können. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Leiterplatten 80 an der Rückseite des Reflektors 42 aufliegen in Aussparungen der Hohlkammerstegplatte 43. In diesem die LED-Platinen 10 kontaktierenden Zustand ist hierbei eine definierte Lagerung der jeweiligen Leiterplatte 80 gewährleistet, sodass sich eine zuverlässige Kontaktierung der LED-Platinen 10 ergibt. Weiterhin ergibt sich der Vorteil, dass im Vergleich zu einer Kabelverbindung die Leiterplatte 80 ein flächiges Element darstellt, welches keinen punktuellen oder linearen Druck auf das Lichtleiterelement 40 ausüben kann. Derartige punktuelle bzw. lineare Kräfte könnten die Wirkungsweise des Lichtleiterelements 10 und damit eine gleichmäßige Lichtabgabe beeinträchtigen, was bei der erfindungsgemäßen Lösung vermieden wird.
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Weiterhin ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Leiterplatten 80 an ihrer Oberseite abgesehen von dem Endbereich 82 mit den Anschlusselementen 85 von einem isolierenden Element überdeckt werden. Idealerweise wird hierfür eine Diffusorfolie 15 genutzt, die ohnehin zum Abdecken der Öffnungen 26 der Abdeckung 25 genutzt wird, um das Eindringen von Staub zu verhindern und gleichzeitig eine möglichst gleichmäßige Lichtabgabe für die Indirektbeleuchtung zu erzielen. Diese Diffusorfolie 15 besteht aus einem isolierenden Kunststoffmaterial, sodass hierdurch auch ein entsprechender Schutz der Leiterplatten 80 gegen Beschädigungen und/oder ein versehentliches Berühren erzielt wird. Letztendlich ist also die Leiterplatte 80 zwischen die Hohlkammerstegplatte 43 und die Diffusorfolie 15 eingebettet, sodass insgesamt die in 3 erkennbare Baueinheit erhalten wird, bei der die LED-Platinen 10 bereits durch die Leiterplatten 80 kontaktiert werden und die dann in den Rahmen 20 mit der Abdeckung 25 eingesetzt wird.
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Die Zugänglichkeit der Anschlusselemente 85 ist hierbei dadurch gewährleistet, dass die Abdeckung 25 sowie die Diffusorfolie 15 entsprechende Öffnungen bzw. Ausnehmungen aufweist, durch welche die Anschlusselemente 85 hindurch ragen, wie dies in 10 erkennbar ist. Eine entsprechende Öffnung weist allerdings nicht nur die Abdeckung 25 auf sondern auch der bereits erwähnte Geräteträger 30, der der Lagerung der Betriebsgeräte 60 dient. Dieser Geräteträger 30 ist wie bereits erwähnt für eine lösbare Verbindung mit dem Montagerahmen 50 ausgeführt und weist hierzu in 10 erkennbare Seitenwände 31 auf, die einen etwa quadratischen Raum begrenzen, in dem einerseits die Betriebsgeräte 60 angeordnet sind, anderseits auch die Anschlusselemente 85 der Leiterplatten 80. In diesem Bereich ist das Verlegen von Kabeln 65 oder Leitungen - wobei ein Kabel 65 schematisch in 10 gezeigt ist - unproblematisch, da aufgrund der Seitenwände 31 des Geräteträgers 30 immer eine gewisse Distanz zu äußeren Oberflächen verbleibt und dementsprechend nicht die Gefahr besteht, dass Kabel oder Leitungen eingeklemmt und möglicherweise beschädigt werden.
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Bei der Montage der Leuchte 1 wird also zunächst die in 3 gezeigte Baueinheit gebildet, bei der bereits die Leiterplatten 80 mit den LED-Platinen 10 verbunden sind und ggf. die LED-Platinen 10 untereinander auch noch unter Verwendung der Verbindungselemente 90 und 95 miteinander verbunden werden. Diese Baueinheit wird dann in den Rahmen 20 mit der Abdeckung 25 sowie dem bereits darauf platzierten Geräteträger 30 eingesetzt, wobei dann die Anschlusselemente 85 der Leiterplatten 80 automatisch die Öffnungen der Abdeckung 25 und des Geräteträger 30 durchgreifen und sich die in 10 gezeigte Anordnung ergibt. Im letzten Arbeitsschritt muss dann mit Hilfe der Kabel 65 die Verbindung zwischen den Betriebsgeräten 60 und den Anschlusselementen 85 geschaffen und die Leuchte 1 an dem Montagerahmen 50 befestigt werden.
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Letztendlich wird also eine sehr elegante und effiziente Möglichkeit zur Verfügung gestellt, die Leuchtmittel einer Flächenleuchte in geeigneter Weise mit Betriebsgeräten elektronisch zu verbinden. Die erfindungsgemäße Lösung zeichnet sich insbesondere auch dadurch aus, dass eine zuverlässige und damit dauerhafte elektrische Verbindung erzielt werden kann und gleichzeitig auch die Bauhöhe der Leuchte auf ein Minimum reduziert wird.
