EP0562702A1 - Leuchtelemente, die in definierter geometrischer Gestalt angeordnet sind - Google Patents
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- F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
- F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
Definitions
- Luminous elements are already known which are used for traffic control devices using incandescent lamps which are provided in a specific arrangement. Depending on the intended use, these luminescent elements can also be designed as running lights by means of a special electrical circuit.
- chain-like sofa lamps which are arranged in preferably transparent tubular bodies, is also known.
- the present invention is based on the problem of worshiping a solution for lighting elements which are arranged in a defined geometric shape, which is characterized on the one hand by a reduction in the effort for the production of these lighting elements and on the other hand by a lower energy consumption
- Operating mode subject to are also characterized by robustness, by a low mass and by a low weight and thus meet another demand for new uses.
- each lighting element has one or more light-emitting semiconductor diodes and / or fluorescent
- These light-emitting semiconductor diodes - generally known as LED - are characterized by their low energy consumption and the fact that they are much smaller and less sensitive than incandescent or softened lamps and, above all, are suitable for continuous operation No restrictions with regard to the operating mode. Their low weight, low power consumption and robustness enable a wide range of applications.
- the lighting elements are preferably used for decorating and / or for marking.
- the light elements When using the light elements to decorate them, they are usually used as an advertising medium or as an optical eye-catcher for the object to be advertised.
- An embodiment of the lighting elements is characterized in that they are electrically connected to one another.
- the electrical connection is preferably such that the lighting elements are connected in series, as a result of which the wiring effort is reduced to a minimum.
- each lighting element is formed by a plurality of light-emitting diodes.
- a further embodiment of the lighting element provides that the light-emitting diodes are connected to form diode pairs.
- the contact points of the light-emitting diodes are expediently provided with a known means, e.g. Epoxy resin, potted. If the lighting elements are arranged in a hose or in another covering, potting the contact points is generally not necessary.
- the arrangement and connection of the diodes to form a pair of diodes offers an inexpensive option for certain geometrical structures, e.g. a cross or a star to represent rationally.
- three-dimensional bodies e.g. to reproduce a cube, a ball or a spiral as a light element.
- the invention further provides that at least one light-emitting diode and / or a fluorescent agent is provided with a cover made of transparent material.
- the cover In addition to fixing the light fixtures, the cover also protects against mechanical damage.
- the lighting elements can be electronically switched as permanent light, flashing light or running light.
- the individual sequences are also possible.
- the attractiveness and the effect to be achieved can be increased by the fact that the lighting elements used have different colors.
- the colors red, green, yellow, orange and blue can expediently be used as the color combination.
- a new area of application for the lighting elements can be seen in that they are used for marking structural facilities.
- lighting elements that are independent of the power supply are advantageously used.
- Another feature of the light-emitting elements can also be seen in the fact that the light-emitting diodes are arranged in a chain and an existing DC voltage drops due to a similar series connection of the light-emitting elements.
- the light-emitting diodes are arranged in a chain and that an existing rectified AC voltage drops through an electrically identical series connection.
- the lighting elements are also distinguished by the fact that an existing AC voltage drops due to an electrical series connection of antiparallel-connected LED pairs.
- the existing AC voltage is equal to the mains voltage.
- FIG. 1 illustrates a lighting element arranged in a cross shape with light-emitting semiconductor diodes 1.
- the electrical connection is established through line 3.
- the use of rectangular LEDs as lighting elements results in a maximum radiation angle for the light emitted by the LED.
- FIG. 2 An arrangement of the light-emitting diodes 1 in the form of a butterfly can be seen from FIG. 2.
- the contact points of the light-emitting diodes 1 are embedded in potting compound 2.
- the electrical connection to the light-emitting diodes 1 is established by the line 3.
- the 3 shows a further arrangement of the light-emitting elements in the longitudinal direction.
- the light-emitting diodes 1 are arranged in a chain, the contact points of the light-emitting diodes 1 in Potting compound 2 are embedded.
- the power supply for the light-emitting diodes 1 takes place via the line 3.
- FIG. 4 illustrates a modified form in which individual light-emitting diodes 1 are surrounded by a flexible envelope 4.
- the lighting elements When the lighting elements are used outdoors, they are preferably arranged in a transparent envelope 4; 5, whereby the envelope 4; 5 can be both flexible and rigid.
- FIG. 5 shows a further modification, in which case a plurality of light-emitting diodes 1 are arranged in a casing 5.
- the light-emitting diodes 1 are supplied with power via line 3.
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Abstract
Aufgabe der Erfindung ist es, Leuchtelemente der gattungsgemäßen Art bereitzustellen, die sich durch eine Senkung des Aufwandes zur Herstellung derselben sowie einen niedrigen Energieverbrauch und durch Robustheit auszeichnen. Erfindungsgemäß weist jedes Leuchtelement ein oder mehrere Licht emittierende Halbleiterdioden (1) und / oder fluoreszierende Mittel auf.Die bei dieser Lösung eingesetzten LED, die mit einer Spannungsquelle verbunden sind, erschließen auf dem Gebiet der Werdung neue Möglichkeiten.Gleichfalls eignen sich die Leuchtelemente zum Dekorieren und Markieren.Durch die Robustheit und Miniaturisierung der Elemente ist es möglich, unterschiedliche geometrische Gebilde, wie z.B. eine Gerade, in einem Winkel angeordnete Geraden, einen Kreis, eine Kurve, Buchstaben, Logos sowie dreidimensionale Körper darzustellen. Fig. 1 veranschaulicht in Kreuzform angeordnete Leuchtelemente. <IMAGE>
Description
- Es sind bereits Leuchtelemente bekannt, die unter Verwerdung von Glühlampen, welche in einer bestimmten Anordnung vorgesehen sind, für Verkehrsleiteinrichtungen Anwendung finden.Durch eine spezielle elektrische Schaltung können diese Leuchtelemente je nach Anwendungszweck auch als Lauflicht ausgestaltet werden.
- Für Illumnationszwecke ist ferner die Anwendung von kettenförmig aneinandergereihten Sofittenlampen, die in vorzugsweise durchsichtigen schlauchartig ausgebildeten Körpern angeordnet sind, bekannt.
- Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Lösung für Leuchtelemente, die in definierter geometrischer Gestalt angeordnet sind, anzubeten, die sich enerseits durch eine Senkung des Aufwandes zur Herstellung dieser Leuchtelemente sowie andererseits durch einen niedrigeren Energieverbrauch auszeichnet.Die Leuchtelemente sollen keiner Einschränkung hinsichtlich der Betriebsart unterliegen, sich ferner durch Robustheit,durch eine geringe Masse und durch ein geringes Gewicht auszeichnen und damit eine weitere Forderung nach neuen Einsatzmöglichkeiten erfüllen.
- Dieses Problem wird nach der Erfirdung mit den Maßnahmen des Anspruches 1 dadurch gelöst,daß jedes Leuchtelement ein oder mehrere Licht emittierende Halbleiterdioden und /oder fluoreszierende Mittel aufweist.Diese Licht emittierenden Halbleiterdioden - allgemein unter der Bezeichnung LED bekannt - zeichnen sich neben einem geringen Energieverbrauch auch dadurch aus, daß sie wesentlich kleiner und unempfindlicher als Glühlampen oder Sofittenlampen sind und vor allem darüber hinaus für den Dauerbetrieb geeignet sind.Se unterlegen damit keiner Einschränkung bezüglich der Betriebsart.Ihr geringes Gewicht und der geringe Stromverbrauch sowie die Robustheit ermöglichen ein breites Einsatzspektrum.
- Vorzugsweise sind die Leuchtelemente zum Dekorieren und / oder zum Markieren engesetzt.
- Beim Einsatz der Leuchtelelmente zum Dekorieren denen diese in der Regel als Werbeträger, bzw. als optischer Blickfang für das zu werbende Objekt.
- Die, den LED's eigene Miniaturisierung ermöglicht grundsätzlich neue Lösungen zum Dekorieren und zum Markieren.
- Eine Ausgestaltung der Leuchtelemente zeichnet sich dadurch aus, daß diese elektrisch miteinander verbunden sind.
- Vorzugsweise ist die elektrische Verbindung in der Art, daß die Leuchtelemente in Reihe geschaltet sind.Dadurch wird der Leitungsaufwand auf ein Minimum reduziert.
- Ein weiteres Merkmal der Leuchtelemente ist auch darin zu sehen, daß jedes Leuchtelement durch mehrere Leuchtdioden gebildet ist.
- Mit dieser Maßnahme lassen sich besondere Effekte z.B. beim Dekorieren erzielen.Durch Anordnung mehrerer Leuchtdioden zu einem Leuchtelement wird das Augenmerk des Betrachters gezielt auf das zu werbende Objekt gelenkt, welches besonders hervorgehoben werden soll.
- Eine weitere Ausgestaltung des Leuchtelementes seht vor, daß die Leuchtdioden zu Diodenpärchen geschaltet sind.
- Für einen klimasicheren Außenbetrieb sind die Kontaktststellen der Leuchtdioden zweckmäßigerweise mit einem bekannten Mittel, z.B. Epoxidharz, vergossen.Werden dagegen die Leuchtelemente in einem Schlauch oder in einer anderen Umhüllung angeordnet, ist ein Vergießen der Kontaktstellen grundsätzlich nicht erforderlich.
- Durch die Anordnung und Schaltung der Dioden zu Diodenpärchen besteht eine günstige Möglichkeit, bestimmte geometrische Gebilde, wie z.B. ein Kreuz oder einen Stern,rational darzustellen.
- Obwohl der Einsatz rechteckig ausgebildeter Leuchtdioden bevorzugt ist, können durchaus auch andere geometrische Formen der Leuchtdioden eingesetzt werden.
- Durch die Robustheit und die Miniaturisierung der Elemente ist es ebenfalls in einer weiteren Ausgestaltung möglich, auch andere geometrische Gebilde, wie z.B. eine Gerade, in einem Winkel angeordnete Geraden, einen Kreis bzw. einen Kreisabschnitt, eine kurve, Buchstaben oder Logos darzustellen.
- Gleichfalls ist es möglich auch dreidimensionale Körper, wie z.B. einen Würfel,eine Kugel oder eine Spirale als Leuchtelement nachzubilden.
- Die Erfindung seiht weiterhin vor, daß wenigstens eine Leuchtdiode und / oder ein fluoreszierendes Mittel mit einer Hülle aus transparentem Werkstoff versehen ist.
- Es besteht aber auch die Möglichkeit, daß eine transparente Hülle mehreren Leuchtdioden und /oder fluoreszierenden Mitteln zur Fixierung ihrer geometrischen Anordnung zugeordnet ist.
- Als transparente Hülle kommen sowohl flexible als auch unflexible Materalen zum Einsatz.
- Neben der Fixierung der Leuchtduden betet die Hülle auch einen Schutz gegen mechanische Beschädigung.
- Entsprechend dem jeweiligen Einsatzzweck ist es in einer weiteren Modifizierung möglich, daß die Leuchtelemente als Dauerlicht, als Blinklicht oder als Lauflicht elektronisch geschaltet sind.Selbstverständlich sind auch Kombinationen der einzelnen Folgen untereinander möglich.
- Insbesondere beim Impulsbetrieb ist als Vorteil zu verzeichnen, daß dieser keinen negativen Einfluß auf die Lebensdauer der eingesetzten Leuchtdioden hat.
- Als weitere Vorteile gegenüber Glühlampen sind die konstante Helligkeit sowie die geringeren Wärmeverluste zu nennen.
- Insbesondere beim Einsatz der Leuchtelemente als Dekorations-mittel kann die Attraktivität und der zu erzelende Effekt dadurch erhöht werden, daß die eingesetzten Leuchtelemente unterschiedliche Farben aufweisen.
- Durch den Einsatz von Mehrfarbdioden bestehen zusätzliche Möglichkeiten bei der Erzelung optischer Effekte.
- Zweckmäßigerweise sind als Farbkombination die Farben rot, grün, gelb, orange und blau anwendbar.
- Ein neues Einsatzgebiet der Leuchtelemente ist darin zu sehen, daß sie zum Markieren von baulichen Einrichtungen eingesetzt sind.
- Zur Erfüllung dieser Forderung sowie zur Erhöhung der Sicherheit allgemein sind speziellen baulichen Anordnungen, wie z.B. Treppen, Geländern, Fluchttüren und dgl. Leuchtelemente zugeordnet.
- Es liegt ferner auch im Rahmen der Erfindung, diese Leuchtelemente zur Markerung von Fluchtwegen enzusetzen.Damit besteht in Gefahrensituationen für die Betroffenen die Möglichkeit der besseren Orientierung.
- Vorteilhafterweise sind für diese Zwecke von der Stromversorgung unabhängige Leuchtelemente engesetzt.Dabei besteht aber durchaus auch die Möglichkeit sowohl von der Stromversorgung unabhängige als auch an eine Stromversorgung angeschlossene Leuchtelemente sinnvoll zu kombinieren.
- Ein weiteres Merkmal der Leuchtelemente ist auch darin zu sehen, daß die Leuchtdioden kettenförmig angeordnet sind und durch eine gleichartige Reihenschaltung der Leuchtelemente eine vorhandene Gleichspannung abfällt.
- Es liegt ebenfalls im Rahmen der Erfindung, daß die Leuchtdioden kettenförmig angeordnet sind und daß durch eine elektrisch gleichartige Reihenschaltung eine vorhandene gleichgerichtete Wechselspannung abfällt.
- Nach einem weiteren Merkmal zeichnen sich die Leuchtelemente auch dadurch aus, daß durch eine elektrische Reihenschaltung von antiparallel geschalteten LED-Pärchen eine vorhandene Wechselspannung abfällt.Vorteilhafterweise ist die vorhandene Wechselspannung gleich der Netzspannung.
- Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen im Prinzip beispielshalber noch näher erläutert.Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Ansicht in Kreuzform angeordneter Leuchtelemente;
- Fig. 2
- eine schematische Ansicht in Schmetterlingsform angeordneter Leuchtelemente;
- Fig. 3
- eine schematische Anscicht in Längsrichtung angeordneter Leuchtelemente;
- Fig. 4
- eine schematische Ansicht einzeln umhüllter Leuchtdioden;
- Fig. 5
- eine schematische Ansicht mehrerer mit einer gemeinsamen Hülle versehener Leuchtdioden.
- Fig. 1 veranschaulicht ein in Kreuzform angeordnetes Leuchtelement mit Licht emittierenden Halbleiterdioden 1.Die elektrische Verbindung wird durch die Leitung 3 hergestellt.Durch den Einsatz rechteckiger LED als Leuchtelemente ergibt sich ein maxmaler Strahlungswinkel für das durch die LED abgegebene Licht.
- Aus der Fig. 2 ist eine Anordnung der Leuchtdioden 1 in Schmetterlingsform zu ersehen.Die Kontaktstellen der Leuchtdioden 1 sind in Vergußmasse 2 eingebettet.Die elektrische Verbindung zu den Leuchtdioden 1 wird durch die Leitung 3 hergestellt.
- Die Fig.3 stellt eine weitere Anordnung der Leuchtelemente in Längsrichtung dar.Die Leuchtdioden 1 sind hierbei kettenförmig angeordnet, wobei die Kontaktstellen der Leuchtdioden 1 in Vergußmasse 2 eingebettet sind.Die Stromversorgung der Leuchtdioden 1 erfolgt über die Leitung 3.
- Fig. 4 veranschaulicht eine modifizierte Form, bei der einzelne Leuchtdioden 1 mit einer flexiblen Hülle 4 umgeben sind.
- Beim Einsatz der Leuchtelemente im Freien sind diese vorzugsweise in einer transparenten Hülle 4;5 angeordnet.Dabei kann die Hülle 4;5 sowohl flexibel als auch starr sein.
- In der Fig. 5 ist eine weitere Abwandlung dargestellt, wobei in diesem Fall mehrere Leuchtdioden 1 in einer Hülle 5 angeordnet sind.Die Stromversorgung der Leuchtdioden 1 erfolgt über die Leitung 3.
Claims (16)
- Leuchtelemente, die in definierter geometrischer Gestalt angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Leuchtelement ein oder mehrere Licht emittierende Halbleiterdioden (1) und / oder fluoreszierende Mittel aufweist.
- Leuchtelemente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie elektrisch miteinander verbunden sind.
- Leuchtelemente nach Anspruche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie in Reihe geschaltet sind.
- Leuchtelemente nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Leuchtelement durch mehrere Leuchtdioden (1) gebildet ist.
- Leuchtelemente nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtdioden (1) paarweise zu Diodenpärchen geschaltet sind.
- Leuchtelemente nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtdioden (1) definierte geometrische Gebilde, wie z.B. eine Gerade, in einem Winkel angeordnete Geraden, ein kreuz, einen Stern, einen Kreis, eine kurve, Buchstaben oder Logos, darstellend, angeordnet sind.
- Leuchtelemente nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie dreidimensionale Körper, wie z.B. eine Kugel, einen Würfel oder eine Spirale, darstellend, angeordnet sind.
- Leuchtelemente nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Leuchtdiode (1) und /oder ein fluoreszierendes Mittel mit einer Hülle (4) aus transparentem Werkstoff versehen ist.
- Leuchtelemente nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,daß eine transparente Hülle (5) mehreren Leuchtdioden (1) und /oder fluoreszierenden Mitteln zur Fixierung ihrer geometrischen Anordnung zugeordnet ist.
- Leuchtelemente nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,daß die Leuchtelemente als Dauerlicht,Blinklicht oder als Lauflicht elektronisch geschaltet sind.
- Leuchtelemente nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtelemente zur Erzielung gewünschter Farbeffekte zumindest teilweise unterschiedliche Farben aufweisen.
- Leuchtelemente nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet,daß vorzugsweise von der Stromversorgung unabhängige Leuchtelemente eingesetzt sind.
- Leuchtelemente nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtdioden (1) kettenförmig angeordnet sind und durch eine gleichartige Reihenschaltung der Leuchtdioden (1) eine vorhandene Gleichspannung abfällt.
- Leuchtelemente nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtdioden (1) kettenförmig angeordnet sind und daß durch eine elektrisch gleichartige Reihenschaltung der Leuchtdioden (1) eine vorhandene gleichgerichtete Wechselspannung abfällt.
- Leuchtelemente nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine elektrische Reihenschaltung von antiparallel geschalteten Pärchen von Leuchtdioden (1) eine vorhandene Wechselspannung abfällt.
- Leuchtelemente nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die vorhandene Wechselspannung gleich der Netzspannung ist.
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