EP2376837A2 - Gehäustes led-modul - Google Patents

Gehäustes led-modul

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EP2376837A2
EP2376837A2 EP09801209A EP09801209A EP2376837A2 EP 2376837 A2 EP2376837 A2 EP 2376837A2 EP 09801209 A EP09801209 A EP 09801209A EP 09801209 A EP09801209 A EP 09801209A EP 2376837 A2 EP2376837 A2 EP 2376837A2
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EP
European Patent Office
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housing
led module
led
module according
housed
Prior art date
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Application number
EP09801209A
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English (en)
French (fr)
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EP2376837B1 (de
Inventor
Janos Dobos
Hans Hoschopf
Werner Hlina
Jürgen Kreuzbichler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tridonic Jennersdorf GmbH
Tridonic Connection Technology GmbH and Co KG
Original Assignee
Ledon Lighting Jennersdorf GmbH
Tridonic Connection Technology GmbH and Co KG
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Publication date
Application filed by Ledon Lighting Jennersdorf GmbH, Tridonic Connection Technology GmbH and Co KG filed Critical Ledon Lighting Jennersdorf GmbH
Publication of EP2376837A2 publication Critical patent/EP2376837A2/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2376837B1 publication Critical patent/EP2376837B1/de
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    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V15/00—Protecting lighting devices from damage
    • F21V15/01—Housings, e.g. material or assembling of housing parts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S4/00—Lighting devices or systems using a string or strip of light sources
    • F21S4/10—Lighting devices or systems using a string or strip of light sources with light sources attached to loose electric cables, e.g. Christmas tree lights
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    • F21V17/10—Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages characterised by specific fastening means or way of fastening
    • F21V17/16—Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages characterised by specific fastening means or way of fastening by deformation of parts; Snap action mounting
    • F21V17/164—Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages characterised by specific fastening means or way of fastening by deformation of parts; Snap action mounting the parts being subjected to bending, e.g. snap joints
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    • F21V31/04—Provision of filling media
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2103/00—Elongate light sources, e.g. fluorescent tubes
    • F21Y2103/10—Elongate light sources, e.g. fluorescent tubes comprising a linear array of point-like light-generating elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the present invention relates to a well-equipped LED module for Leucht ⁇ ioden ("LEDs”), softs.
  • LEDs Leucht ⁇ ioden
  • a very secure storage and handling of the LEDs or the module allows.
  • LED modalities are known from the prior art which essentially consist of a module with at least one LED mounted thereon.
  • the individual modules of the LED chain are preferably connected in parallel.
  • the LEDs may be in direct contact with a heat conducting medium.
  • a lens is placed on the housing, leaving it with non-detachable
  • the Gehauseau towand is designed so high that they respect their height both the
  • US 670 73 89 B2 shows an LED warning light with a variety of lighting properties.
  • the lamp has a modular Leuchttrager, which opens on bexden sides openings. Fasteners engage with holes through locating holes to secure the LED mounting surface.
  • Optical means such as a reflector are mounted on the modular Leuchttrager, but only a part of the carrier is covered by this.
  • US 629 48 00 Bl deals with a further LED arrangement in which a wavelength conversion agent is introduced into distributed globe tops or only in a matrix material.
  • the aim of the present invention is therefore to provide a housed LED module, which allows effective protection against environmental influences on the LED and the module. Under protection against environmental influences here on the one hand, moisture protection, dust protection as well as protection against mechanical stress of the LED module to understand.
  • an LED module is understood to mean a carrier or a printed circuit board which comprises at least one LED chip located thereon and the necessary drive electronics for the at least one LED chip.
  • the present invention relates to a housed LED module comprising a module having at least one LED disposed thereon, the module being disposed within a sealable housing, and wherein the housing has lateral leads for at least two for electrically contacting the module Having connection cables as strain relief.
  • an LED chip Dieter can either be "face-up” or “face-down” on the module.
  • a potting compound may be arranged on the module, which surrounds the LED chip. Accordingly, the LED chip encapsulated by potting t.ein.
  • the potting compound is preferably made of liquid plastic and is applied by means of a dispensing method on the module. Instead of the potting compound or in addition to a mechanical protection of the LEDs can be provided. This can be applied directly to the LED module. For example, so-called globe tops, so applied by dispensing potting compounds may be provided which surround the LED.
  • the potting compound may contain color conversion particles.
  • the LED of the LED module preferably emits light of a wavelength between 420-490nm. By the color conversion particles which are contained in the potting compound surrounding the LED, the light is converted at least partially m light of a higher wavelength.
  • the present invention is not limited to LEDs of a particular wavelength.
  • any desired monochromatic LED can be arranged on the LED module.
  • LEDs which are enclosed with potting compounds with different color conversion particles can be arranged on the LED module.
  • the potting compound is preferably applied dome-shaped or strichkugelformig on the LED chip.
  • color conversion means are arranged separately m the housing of the module. Accordingly, a potting compound with color conversion means can be arranged spatially separated from the LED chip.
  • the control electronics of the LED chip is preferably mounted on the same surface of the module as the LED chip.
  • the control electronics of the module preferably comprises a transistor circuit or further switching regulator and an interface for a communication device.
  • the housing of the LED module is preferably formed in two parts and comprises an upper and a lower shell. These are preferably connected to each other by means of snap closures. However, the housing can also be made in one piece. For this purpose, for example, a hinge for connecting the upper and lower shell may be present. The upper and lower shell can be selectively connected to each other.
  • the upper shell and lower shell can be selectively connected to each other. This means that the overshoot is releasably attachable to the hopped LED module.
  • the positioning means and the lower shell are formed so that the inserted into the lower shell module with respect to the height m is approximately flush with the height of the walls of the lower shell.
  • the upper shell can thus protrude from the lower shell with respect to the height.
  • the housing of the LED module is preferably designed such that it tightly surround the LED module on which the at least one LED is located.
  • the housing preferably has an outwardly conically widened recess in which the LED is exposed towards the outside of the housing.
  • the LED is preferably arranged in the center of the conically widened recess.
  • the LED or the preferably dome or strichkugelformige potting compound surrounding the LED protrudes from the housing of the module. As a result, a maximum light output of the at least one LED of the module is achieved.
  • At least the surface of the one housing part is designed to be reflective in the region of the conical recess.
  • the surface of a housing may be formed, for example, of white reflective Kunststoffmate ⁇ al.
  • the angle of the conical recess is preferably between 100 and 150 °.
  • connection cables of the module can be guided safely from the inside of the housing to the outside.
  • the connection cables allow the connection of the LED module to a power supply.
  • several LED modules can be connected using the connecting cables.
  • the Jardinbowungen are preferably recesses, which are dimensioned such that an interference fit between the individual cables and the housing parts is present. Accordingly, the connection cables are firmly clamped in the cable guides provided for this purpose. By this arrangement, a strain relief of the soldered to the module wires is made possible. Tensile forces acting on the cables protruding from the housing are thus transferred to the housing and not directly to the module. As a result, the mechanical load capacity, in particular the tensile load, of the LED module is increased.
  • the housing according to the invention protects, in particular, the potting compound surrounding the LED against mechanical stress such as lateral shearing.
  • Snap locks attached to the housing which preferably surround the lateral recesses for the connection cables, make the provision possible exner maximum holding force in the area of the Rantentbowungen.
  • the present invention relates to a housed LED module comprising a module having at least one LED disposed thereon, the module disposed within a sealable housing, and wherein the housing has a partially transparent top shell having a substantially optically transmissive region which has a function which changes the light emission characteristic of the LED.
  • the optically transparent region has a scattering effect, a reflector effect and / or a color conversion effect.
  • the optically transparent region has a scattering effect, a reflector effect and / or a color conversion effect, which changes the light emission characteristic of the LED.
  • the entire upper shell can be made transparent.
  • the connection area of the connecting lines as well as the electronics on the module from above can not be viewed.
  • the optically transmissive region can preferably be designed as a plastic lens, in particular in such a way that the region of the at least one LED bulges beyond the contour of the upper shell.
  • the optical soulä ss strength range xst preferably arranged coaxially with the LED.
  • the lens may have a scattering and / or diffraction function
  • the LED chip of the module B can be surrounded by a hardened, dome-shaped potting compound, which comprises color conversion means. Furthermore, instead of the Vergussmabse a so-called globe top, which crizolbweise made of transparent plastic, be provided as a mechanical protection of the LED.
  • the housing preferably has an upper shell and a lower shell, which comprise lateral connection guides for the connection cables of the LED module.
  • at least one of the two housing parts in the region of the connecting guides comprises a recess which is open towards the outside and through which the connecting guides can be filled with liquid, hardenable plastic.
  • any air spaces between the housing parts and the connecting cables can be filled. Accordingly, the plastic in the cured state allows a positive connection between the housing parts and the connecting cables. This allows effective strain relief of the solder joints on the module.
  • the Anschlubschtonne are preferably two substantially parallel recesses in which the connection cables of the module are guided.
  • the Anschlußstattungen preferably have over the entire length of an equal diameter. The diameter can be chosen slightly larger than the diameter of the Anschlubshack.
  • small protrusions are additionally provided in the connection guides, which ensure a firm gripping around of the connection cables within the connection guide. In addition, leakage of the plastic to be filled is made difficult to the outside.
  • connection guides in an inner region of the housing may have a larger diameter than the connection cables in order to provide a space for the plastic to be supplied between the housing and the connection cables.
  • the diameter of the Anschlußschreibonne in an edge region of the housing may be chosen to be slightly smaller than the diameter inside the housing.
  • At least one of the two housing parts has a recess in the interior of the housing, which in each case connects the connection guides of one side to one another.
  • the Anschlußschreibonne the two connecting cables, which lead on one side of the housing, are accordingly connected by a connection recess, which in addition to the Anschlußschreibungen a recording of plastic ermoglxcht. This is preferably injected through an injection hole, which is provided in one of the two housing parts. This maximizes the mechanical load capacity of the connection cables and the module inside the housing.
  • the housing preferably has Positiomerffen, which are designed such that a displacement of the module is prevented in the interior of the housing.
  • the positioning means are molded onto the lower shell and engage m recesses or depressions of the module.
  • the Positiomerstoff can be profiled elements. Accordingly, the module m can be defined the lower shell and placed in the correct orientation before the housing top is clipped and possibly also sealed.
  • the positioning means preferably comprise at least one mandrel projecting from the lower shell, which is guided in a recess of the module.
  • the module is preferably guided by a circumferential frame surface of the lower shell of the housing.
  • the lower shell of the housing preferably has a circumferential groove, which is in engagement with a circumferential spring of the upper shell.
  • the circumferential groove or dj e spring are designed such that a wrong application of the upper shell is prevented on the lower shell of the housing.
  • the housing parts which are engaged by means of the spring-groove connection effect a sealing of the housing against ingress of dirt, dust and moisture.
  • Execution of the housing achieved a dust and dampness protection of the standard IP67.
  • the groove represents one of the Kirsbsch and a central recess m in which the module is inserted, sealed chamber.
  • a liquid plastic or epoxy material is inserted or dispensed between the two housing halves, which ensures a randseifige seal for assembling the two housing parts.
  • connection cables is preferably in one of
  • Both housing shells provided a recess through which the space in the area of the connection cable with
  • Epoxy can be filled to provide in this area a dust and moisture protection.
  • Such protected LED modules are particularly suitable for outdoor applications such as billboards, etc.
  • the housing In order to enable the housing to be mounted on external surfaces, preferably at least one of the housing parts has fastening means. These may be, for example, attached to the housing mounting plates.
  • the erfmdungsge speciallye housing can also be mounted by gluing (for example, with double-sided adhesive tape) on the underside of the lower shell of the housing. As a result, for example, illuminated letters on external surfaces can be attached in a simple manner.
  • Em preferred exemplary embodiment of the Erflndungsgedorfen LED module is shown in the drawings and m is explained in more detail in the following description.
  • Fig. 1 shows an exploded view of a hereditary preferred embodiment of the LED module according to the invention.
  • Fig. 2 shows a perspective side view of the LED module according to Figure 1.
  • Fig. 3 shows an exploded view of a second preferred embodiment of the Erflndungsgeschreiben LED module.
  • Fig. 4 shows a perspective side view of the LED module according to Figure 3.
  • Fig. 5 shows a plan view of the lower shell of the LED module according to Figures 3 and 4.
  • FIG 1 shows a erflndungsgeloises LED module according to a first preferred embodiment.
  • the erfmdungsgeschreibe LED module comprises a module 6, on which preferably three LEDs 1 are applied.
  • the LEDs 1 are preferably connected in parallel.
  • the module 6 also has a transistor circuit or further switching regulator and an interface for a communication device 15.
  • the surface 16 of the module 6, on which the LEDs 1 are located, is preferably designed to be reflective. For this example, white paint or paint on the module 6 may be applied. It is also possible to have a reflective layer, for example a prefabricated film on the Apply module 6.
  • the module 6 is preferably a planar module.
  • the electronics of the module s is preferably only on one surface of the module. Preferably, the electronics on the same side as the LED chip proliferationcracht on the module. As shown in Figure 1 ddratty, the module is contacted by means of contacts in time to the connecting cables 10.
  • the LED chips 1 can be applied Eace-Üp or face-down on the module 6.
  • the LED chips can be surrounded by a hemispherical or dome-shaped potting compound in which color conversion particles can be contained.
  • the color conversion layer is preferably applied to the LED chips in the liquid state with the aid of a dispensing process.
  • a mechanical protection for example a so-called globe top, can be arranged above each of the LED chips.
  • the globe top is preferably made of transparent plastic.
  • the LEDs may comprise any type of monochromatic LED chip, or LED converted with color conversion agent or phosphor.
  • blue or red converted LEDs can be arranged on the LED module.
  • the color conversion particles of the LEDs 1 convert the light emitted by the LED chip at least partially m light of a higher wavelength. By the light rays emitted by the LED chip and by the color conversion particles, white light is preferably generated by additive color mixing.
  • the module ⁇ comprises positioner means which facilitate proper positioning of the module 6 within the housing 3,4.
  • the positioning means may, for example, be a placement opening 7, which mats with a placement pin 8 which extends in the interior of the housing 3, 4 substantially perpendicular to the module 6.
  • the placement opening 7 can have a special shape, for example a rectangular shape or a triangular shape, in order to enable an accurate and correct positioning of the module 6 within the housing 3, 4.
  • the housing 3.4 preferably consists of two halves, a lower shell 4 and an upper shell 3.
  • the lower shell 4 preferably has a circumferential groove 18, m which when assembling the upper and lower shell 3.4 a circumferential projection 19 - the so-called spring -
  • the upper shell 3 engages.
  • the groove 18 and the spring 19 are preferably designed such that a tight connection between the upper shell 3 and the lower shell 4 in the assembled state of the housing 3.4 is made possible. In this way, the housing 3.4 can successfully protect the module 6 against environmental influences such as dust and moisture.
  • the two housing parts 3,4 are preferably made of plastic by means of an injection molding process.
  • the lower shell 4 preferably has attachment stops 11, which are cast onto the lower shell 4 with the aid of the injection molding process.
  • the mounting stops have a central bore IIa, which allows the attachment of the housing 3.4 by means of screws on external surfaces.
  • the lower shell 4 preferably has lateral recesses 20 for the connecting cable 10.
  • the recesses 20 are preferably two parallel semicircular recesses 20, xn to which the two connection cables 10 are guided on each side of the LED module.
  • the upper shell 3 de & LED module on similar recesses 20, which form two preferably circular recesses on each side of the housing 3.4 when assembling the upper and lower shell 3.4.
  • the diameter of the semicircular recesses 20 may be smaller in sections than the cable diameter of the connecting cable 10 may be formed. In this way, a press fit between the connecting cables 10 and the recesses 20 is achieved in sections, to clamp the Anbchlusscreme firmly in the recesses 20.
  • Clamps 9 are preferably cast on the upper shell 3, wherein in each case two of these clamps surround the recesses 20 for the connection cables 10.
  • the clamps 9 are firmly engaged with cast on the lower shell 4 Jacobstucken 9a.
  • a Schrappver gleich is realized, which allows easy assembly of the housing parts 3.4.
  • xst the snap closure so pronounced that it can be opened again after a single assembly nxcht.
  • the upper shell 3 preferably has circular recesses 21, which are positioned such that when assembling the LED module, the LEDs 1 from the
  • Recesses 21 protrude.
  • the recesses 21 are preferably flared outwards.
  • the angle of the conical recess is preferably 100 to 150 °.
  • the surface 22 in the region of the recesses 21 of the upper shell 3 is preferably designed to be reflective.
  • white paint can be applied to the upper shell 3. But it can also be the entire surface of the upper shell 3 is reflective. As a result, the luminous efficacy of the LEDs 1 exposed by the recesses 21 can be increased.
  • Figure 2 shows the erfxndungsge broadlye LED module in the assembled state.
  • the terminals 9 of the upper shell 3 are firmly engaged with the molded on the lower shell 4 projections 9a.
  • the dome-shaped potting compounds or globe tops which can be applied to the LED chips, protrude from the center of the truncated conical recesses 21 of the upper shell 3.
  • the height of the dome-shaped potting compounds or the globe tops is preferably less than the height of the truncated cone-shaped recesses 21. Since the surface of the top shell 3, but also the surface of the module 6 are preferably reflective, the light output of the LEDs 1 emitted light to be maximized.
  • Figure 3 shows another preferred exemplary embodiment of the inventive LED module.
  • the reference symbols of the preceding embodiments correspond to the same components.
  • the lower shell 4 has two locating pins 8 which engage two locating ports 7 of the module 6 in the assembled state of the LED module.
  • the placement pins 8 differ in at least the shape and / or size, so that a confusion-free positioning of the module 6 in the housing 3.4 is possible.
  • profile elements 8a may be provided in the lower shell 4 and / or upper shell 3. These allow exact positioning and displacement-free storage of the module 6 within the housing 3,4.
  • the housing can grout over additionally attached to the upper and lower shell closure elements 9b. These are preferably snap closure elements, which are cast on the upper and lower shell. These support in the assembled state of the housing 3.4 (see Figure 4) a firm anchoring of the two Gehausehalften.
  • the upper shell 3 of the housing is designed to be transparent in this embodiment, at least in the area of the LEDs 1.
  • the area between the LEDs 1 of the upper shell 3 is preferably non-transparent educated. However, it can also be the entire upper shell 3 of the housing formed transparent.
  • the upper shell 3 has lenticular elements 12 in the area above the LEDs 1 of the module 6.
  • the lenticular elements 12 may be cast into the upper shell 3.
  • the lenticular elements 12 are preferably arranged coaxially with the LEDs or with the dome-shaped or semicircular potting compounds or the globe tops of the LEDs 1.
  • the upper shell 3 and the lower shell 4 in this embodiment have semicircular recesses 20 as guides for the connection cable 10.
  • the recesses 20 preferably have tapers 20a which partially reduce the diameter of the recess 20. These protruding portions 20 a allow a clamping connection between the connecting cables 10 and the recesses 20 in the assembled state of the housing 3,4.
  • at least one taper 20a is provided in each semicircular recess 20.
  • a plurality of tapers 20a may be provided in each of the semicircular recesses 20.
  • the lower shell 4 additionally has a connecting chamber 24, which connects the two recesses 20 of the connecting cable 10 to one another.
  • the connecting chamber 24 is preferably a recess, which is formed by means of injection molding in the lower shell 4.
  • the connecting chamber 24 preferably only connects in each case the two Anschlußtreuaus traditions 20 on one side of the LED module.
  • the connection chamber 24 is completely m cast the outer edge region of the lower shell 4. A connection between the connecting chamber 24 and the central recess 23, m which the module 6 is mounted, does not exist. Accordingly, the connection combs r 24 is sealed off from the central recess 23.
  • the upper shell 3 also has an opening 13 which is positioned so that it allows access to the connecting chamber 24 of the lower shell 4 in the assembled state of the housing 3.4.
  • injection material such as, for example, liquid plastic or epoxy material
  • injection material can be introduced into the connecting chamber 24 through the opening 13 of the upper shell 3.
  • the connecting chamber 24 connects the two cable recesses 20, thereby distributes the introduced liquid material in the connecting chamber 24 and the cable recesses 20.
  • the connecting cables 10 are accordingly surrounded by the introduced liquid material. Drying or curing of the introduced material thus produces a form-locking connection between the housing halves 3, 4 and the connection cables 10 of the module 6.
  • the upper shell 3 is releasably attachable to the lower shell 4, wherein it may be mechanically fixed, for example by means of a releasable tongue and groove construction.
  • the housing 3.4 can have additional openings 13d, which are each arranged directly above the cable recesses 20 and via which additionally liquid sealing material can be introduced.
  • the cable recesses 20 can thus be sealed from the environment. In addition, acting on the conductor cable 10 tensile forces are better transmitted to the housing 3.4, which increases the mechanical resistance of the LED module.
  • the plastic material is then pressed by the encircling spring 19 of the upper shell 3 into the circumferential groove 18 of the lower shell 4.
  • the snap closure 9, 9a and the optional, additional connecting elements 9b allow a firm connection of the housing 3.4. Drying or curing of the applied material allows sealing of the two housing halves. Since thus all openings 20, 13, 18 of the upper and lower shell 3.4 are sealed, the housing of the LED module is protected against environmental influences such as dust, dirt and moisture. By erfmdungsge186 execution of the housing 3.4 a dust and moisture protection of the standard IP67 is obtained.
  • the lower shell 4, or the central recess 93 located therein, preferably has a depth which corresponds approximately to the height of the module 6.
  • the module 6 is about the height m about flush m the central recess 23, best exactly flushed.
  • the height of the at least one placement pin 8 must be taken into account. It can be achieved so that no shading caused by the walls of the lower shell 4.
  • the upper shell 3 is applied. The lenses and other optical means located therein thus project out of the lower shell with respect to the height, and are thus not covered by this lateral direction.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein gehaustes LED-Modul aufweisend ein Modul (6) mit wenigstens einer darauf angeordneten LED (1), wobei das Modul (6) innerhalb eines verschließbaren Gehäuses (3,4) angeordnet ist, und wobei das Gehäuse (3,4) seitliche Anschlussführungen (20) für wenigstens zwei zur elektrischen Kontaktierung des Moduls (6) verwendeten Anschlusskabeln (10) als Zugentlastungselemente aufweist. Das Gehäuse weist eine teilweise transparente Oberschale (3) mit einem im Wesentlichen optisch durchlässigen Bereich (12) auf, welcher eine die Lichtabstrahlcharakteristik der LED (1) verändernde Funktion aufweist, wobei der optisch durchlässige Bereich (12) eine Streuwirkung, eine Reflektorwirkung und/oder eine Farbkonversionswirkung aufweist.

Description

Gehaustes LED-Modul
Dxe vorliegende Erfindung betrifft ein genaustes LED-Modul für Leuchtαioden („LEDs") , weichet. eine sehr sichere Lagerung und Handhabung der LEDs bzw. des Moduls ermöglicht .
Aus dem Stand der Technik sind LED-Modale bekannt, welche im Wesentlichen aus einem Modul mit wenigstens einer darauf angebrachten LED bestehen. Die einzelnen Module der LED-Kette werden dabei vorzugsweise parallel zueinander geschaltet .
Die herkömmlichen LED-Kettenmodule weisen jedoch einen geringen Schutz gegen mechanische Beanspruchung auf, was deren Einsat zmoglichkeiten stark einschrankt.
US 563 2551 zeigt eine Lampenanordnung mit dichgepackten LEDs auf einem Trager m em<=m Gehäuse mit verbesserter
Hitzeableitung. Die LEDs können sich xn direktem Kontakt mit einem Warmeleitmedium befinden. Eine Linse ist auf dem Gehäuse angeordnet, wobei sie mit nicht-losbaren
Mitteln wie einem Klebemittel fixiert ist. Ein zusätzlicher Flansch wird außerdem auf die Außenseite der
Linie zu deren Fixierung an die Gehauseaußenwand verwendet. Die Gehauseaußenwand ist dabei so hoch ausgebildet, dass sie bezuglich ihrer Hohe sowohl die
LEDs, als auch die darüber befindliche Linse komplett einnimmt.
US 670 73 89 B2 zeigt eine LED-Warnsignalleuchte mit verschiedensten Leuchteigenschaften. In einer Ausfuhrungsform weist die Leuchte einen modularen Leuchttrager, welcher an bexden Seiten Offnungen auf. Befestigungen greifen durch Fixierungslocher in die Offnungen ein, um so die LED-Befestigungsoberflache zu sichern. Optische Mittel wie ein Reflektor sind auf den modularen Leuchttrager angebracht, wobei jedoch nur ein Teil des Tragers durch diese abgedeckt ist.
US 629 48 00 Bl behandelt eine weitere LED-Anordnung, bei der ein Wellenlängenkonvertierungsmittel in verteilte Globe-Tops oder lediglich in ein Matrixmaterial eingebracht wird.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein gehaustes LED-Modul bereitzustellen, welches einen effektiven Schutz gegen Umwelteinflusse auf die LED und das Modul ermöglicht. Unter Schutz gegen Umwelteinflusse ist hierbei einerseits Feuchtigkeitsschutz, Staubschutz wie auch Schutz gegen mechanische Beanspruchung des LED- Moduls zu verstehen.
Zudem soll eine maximale Lichtausbeute der LED des LED- Moduls erzielt werden.
Die Ziele der vorliegenden Erfindung werden durch die Ausfuhrungsbeispiele gemäß den unabhängigen Ansprüchen erzielt .
Im Rahmen der Erfindung wird unter LED-Modul ein Trager oder eine Platine verstanden, welche wenigstens einen sich darauf befindlichen LED-Chip und die notwendige Ansteuerelektronik für den wenigstens einen LED-Chip umfasst . In einem ersten Aspekt behandelt die vorliegende Erfindung ein gehaustes LED-Modul aufweisend ein Modul mit wenigstens einer darauf angeordneten LED, wobei das Modul innerhalb eines verschließbaren Gehäuses angeordnet ist, und wobei das Gehäuse seitliche Anschlussfuhrungen für wen] gstens zwei zur elektrischen Kontaktierung des Moduls verwendeten Anschlusskabeln als Zugentlastungselemente aufweist .
Unter LED wird im Rahmen der Erfindung ein LED-Chip beschrieben. Dieter kann entweder „Face-Up" oder „Face- Down" auf dem Modul angeordnet sein. Zudem kann eine Vergussmasse auf dem Modul angeordnet sein, welche den LED-Chip umgibt. Dementsprechend kann der LED-Chip von Vergussmasse eingekapselt t.ein. Die Vergussmasse besteht vorzugsweise aus flüssigem Kunststoff und wird mit Hilfe eines Dispens-Verfahrens auf das Modul aufgetragen. An Stelle der Vergussmasse oder zusatzlich dazu kann ein mechanischer Schutz der LEDs vorgesehen sein. Dieser kann direkt auf dem LED-Modul aufgebracht sein. Beispielsweise können sogenannte Globe-Tops, also durch Dispensen aufgebrachte Vergussmassen vorgesehen sein, welche die LED umgeben.
Die Vergussmasse kann Farbkonversionspartikel enthalten. Die LED des LED-Moduls emittiert vorzugsweise Licht einer Wellenlange zwischen 420-490nm. Durch die Farbkonversionspartikel, welche in der die LED umgebende Vergussmasse enthalten sind, wird das Licht wenigstens teilweise m Licht einer höheren Wellenlange konvertiert. Die vorliegende Erfindung beschrankt sich nicht auf LEDs einer bestimmten Wellenlange. Im Rahmen der Erfindung kann ]ede beliebige monochromatische LED auf dem LED-Modul angeordnet sein. Beispielsweise kann auch eine rot emittierende LED auf dem LED-Modul angebracht sein, welche mit Vergussmasse mit Farbkonversionspartikeln umgeben ist. Zudem können LEDs, welche mit Vergussmassen mit unterschiedlichen Farbkonversionspartikeln umschlossen sind auf dem LED-Modul angeordnet sein.
Die Vergussmasse ist vorzugsweise kalottenformig oder halbkugelformig auf den LED-Chip aufgetragen.
Es ist jedoch auch möglich, das Farbkonversionsmittel separat m dem Gehäuse des Moduls angeordnet sind. Dementsprechend kann eine Vergussmasse mit Farbkonversionsmitteln räumlich getrennt von dem LED-Chip angeordnet sein.
Die Steuerelektronik des LED-Chips ist vorzugsweise auf der gleichen Oberflache des Moduls angebracht, wie der LED-Chip. Die Steuerelektronik des Moduls umfasst dabei vorzugsweise eine Transistorschaltung oder weitere Schaltregler und eine Schnittstelle für eine Kommunikationseinrichtung.
Das Gehäuse des LED-Moduls ist vorzugsweise zweiteilig ausgebildet und umfasst eine Ober- und eine Unterschale. Diese werden vorzugsweise mit Hilfe von Schnappverschlussen miteinander verbunden. Das Gehäuse kann jedoch auch einteilig ausgeführt sein. Hierzu kann beispielsweise ein Scharnier zur Verbindung der Ober- und Unterschale vorhanden sein. Die Ober- und Unterschale können selektiv miteinander verbunden werden.
Die Oberschal und Unterschale können selektiv miteinander verbindbar sind. Das bedeutet, dass die überschale losbar auf das gehauste LED-Modul anbringbar ist.
Auch denkbar ist, dass die Positioniermittel und die Unterschale so ausgebildet sind, dass das in die Unterschale eingelegte Modul bezüglich der Hohe m etwa bundig mit der Hohe der Wände der Unterschale ist. Die Oberschale kann also von der Unterschale bezüglich der Hohe hervorstehen.
Das Gehäuse des LED-Moduls ist vorzugsweise derart ausgeführt, dass es das LED-Modul, auf welchem sich die wenigstens eine LED befindet, fest umschließen.
Das Gehäuse weist vorzugsweise eine nach Außen konisch erweiterte Ausnehmung auf, in welcher die LED in Richtung Gehauseaußeren exponiert ist. Vorzugsweise ist die LED im Zentrum der konisch erweiterten Ausnehmung angeordnet.
Durch die Ausnehmung in dem Gehäuse steht die LED bzw. die vorzugsweise kalotten- oder halbkugelformige Vergussmasse, welche die LED umgibt, von dem Gehäuse des Moduls hervor. Dadurch wird eine maximale Lichtausbeute der wenigstens einen LED des Moduls erreicht.
In einer bevorzugten Ausfuhrungsform ist wenigstens die Oberflache des einen Gehauseteils im Bereich der konischen Ausnehmung reflektierend ausgestaltet. Hierdurch wird Licht, welches durch die Oberflache der Vergussmasse der LED austritt innerhalb der konischen Ausnehmung des Gehäuses reflektiert. Die Oberflache des einen Gehäuses kann beispielsweise aus weißem reflektierendem Kunststoffmateπal geformt sein.
Der Winkel der konischen Ausnehmung betragt vorzugsweise zwischen 100 und 150°. Durch dxese erfindungsgemaße Ausgestaltung der Ausnehmung im Gehäuse des LED-Moduls wird eine weitere Maximierung der Lichtausbeute der LED erzielt .
Durch die seitlichen Anschlussfuhrungen des Gehäuses können die Anschlusskabel des Moduls vom Inneren des Gehäuses nach Außen hin sicher gefuhrt werden. Dabei ermöglichen die Anschlusskabel den Anschluss des LED- Moduls an eine Stromversorgung. Zudem können mit Hilfe der Anschlusskabel mehrere LED-Module verbunden werden.
Die Kabelfuhrungen sind vorzugsweise Aussparungen, welche derart dimensioniert sind, dass eine Presspassung zwischen den einzelnen Kabeln und den Gehäuseteilen vorliegt. Dementsprechend sind die Anschlusskabel fest in den dafür vorgesehenen Kabelfuhrungen eingeklemmt. Durch diese Anordnung wird eine Zugentlastung der auf das Modul geloteten Drahte ermöglicht. Zugkräfte, welche auf die vom Gehäuse hervorstehenden Kabel wirken, werden somit auf das Gehäuse übertragen und nicht direkt auf das Modul. Dadurch wird die mechanische Belastungsfahigkeit , insbesondere die Zugbelastung, des LED-Moduls erhöht. Darüber hinaus schützt das erfindungsgemaße Gehäuse insbesondere die die LED umgebende Vergussmasse vor mechanischer Belastung wie beispielsweise seitlichem Abscheren.
An dem Gehäuse angebrachte Schnappverschlusse, welche vorzugsweise die seitlichen Aussparungen für die Anschlusskabel umgeben, ermöglichen die Bereitstellung exner maximalen Haltekraft im Bereich der Anschlusskabelfuhrungen .
In einem weiteren Aspekt behandelt die vorliegende Erfindung ein gehaustes LED-Modul, aufweisend ein Modul mit wenigstens einer darauf angeordneten LED, wobei das Modul innerhalb eines verschließbaren Gehäuses angeordnet lbt, und wobei das Gehäuse eine teilweise transparente Oberschale mit einem im Wesentlichen optisch durchlassigen Bereich aufweist, welcher eine die Lichtabstrahlcharakteristik der LED verändernde Funktion aufweist. Dabei weist der optisch durchlassige Bereich eine Streuwirkung, eine Reflektorwirkung und/oder eine Farbkonversionswirkung auf.
In einer bevorzugten Ausfuhrungsform weist der optisch durchlassige Bereich eine Streuwirkung, eine Reflektorwirkung und/oder eine Farbkonversionswirkung auf, welche die Lichtabstrahlcharakteristik der LED verändert.
In einer bevorzugten Ausfuhrungsform kann die gesamte Oberschale transparent ausgestaltet sein. Bevorzugt ist allerdings, dass nur der Bereich oberhalb der wenigstens einen LED transparent gestaltet ist, wahrend die anderen Bereiche durch andere Materialwahl, durch Oberflachenbearbeitung (Aufrauen, etc.) oder aber Lackieren durchsichtig sind. Somit kann der Anschlussbereich der Verbindungsleitungen wie auch die Elektronik auf dem Modul von oben nicht einsehbar sein.
Der optisch durchlassige Bereich kann vorzugsweise als Kunststofflinse ausgebildet sein, insbesondere derart, dass sich der Bereich der wenigstens einen LED über die Kontur der Oberschale hinaus wölbt. Der optisch durchlässige Bereich xst vorzugsweise koaxial mit der LED angeordnet. Die Linse kann dabei eine Streu- und/oder Beugetunktion aufweisen
Der LED-Chip des Modulb kann von einer ausgeharteten, kalottenformigen Vergussmasse umgeben sein, welche Farbkonversionsmittel umfasst. Des Weiteren kann statt der Vergussmabse ein sogenanntem Globe-Top, welches beibpielbweise aus transparentem Kunststoff besteht, als mechanischer Schutz der LED vorgesehen sein.
Vorzugsweise weist das Gehäuse eine Ober- und eine Unterschale auf, welche seitliche Anschlussfuhrungen für die Anschlusskabel des LED-Moduls umfassen. Dabei umfasst vorzugsweise wenigstens eines der beiden Gehauseteile im Bereich der Anschlussfuhrungen eine nach Außen offene Aussparung, durch welche die Anschlussfuhrungen mit flüssigem, aushartbarem Kunststoff gefüllt werden können.
Durch das Einfüllen von flüssigem, aushartbarem Kunststoff in den Bereich der Anschlussfuhrungen können eventuell vorhandene Lufträume zwischen den Gehauseteilen und den Anschlusskabeln gefüllt werden. Dementsprechend ermöglicht der Kunststoff im ausgeharteten Zustand einen Formschluss zwischen den Gehauseteilen und den Anschlusskabeln. Dies ermöglicht eine effektive Zugentlastung der Lotverbindungen auf dem Modul .
Auf diese Art können genormte Abzugskrafte für die Anschlusskabel eingehalten werden, mit welchen die mechanische Widerstandskraft des Moduls bzw. der Anschlusskabel geprüft wird. Die Anschlubsfuhrungen sind dabei vorzugsweise zwei im Wesentlichen parallele Aussparungen, in welchen die Anschlusskabel des Moduls gefuhrt sind. Die Anschlussfuhrungen weisen vorzugsweise über deren gesamte Lange einen gleichen Durchmesser auf. Der Durchmesser kann dabei etwas großer als der Durchmesser der Anschlubskabel gewählt sein. In einer bevorzugten Ausfuhrungsform sind zudem kleine Vorsprunge in den Anschlussfuhrungen vorgesehen, welche ein festes Umklammern der Anschlusskabel innerhalb der Anschlussfuhrung sicherstellen. Zudem wird ein Austreten des einzufüllenden Kunststoffes nach Außen erschwert.
In einer weiteren Ausfuhrungsform können die Anschlussfuhrungen in einem inneren Bereich des Gehäuses einen größeren Durchmesser als die Anschlusskabel aufweisen, um eine Raum für den zuzuführenden Kunststoff zwischen dem Gehäuse und den Anschlusskabeln bereitzustellen. Der Durchmesser der Anschlussfuhrungen in einem Randbereich des Gehäuses kann etwas kleiner gewählt sein als der Durchmesser im Inneren des Gehäuses.
Dementsprechend wird eine Presspassung zwischen
Anschlubfakabel und Kabelfuhrung in einem Randbereich des
Gehäuses ermöglicht. Zuzuführender Kunststoff kann somit nicht nach Außen entweichen.
In einer bevorzugten Ausfuhrungsform weist wenigstens eines der beiden Gehauseteile eine Aussparung im Inneren des Gehäuses auf, welche jeweils die Anschlussfuhrungen einer Seite miteinander verbindet. Die Anschlussfuhrungen der beiden Anschlusskabel, welche auf einer Seite aus dem Gehäuse fuhren, sind dementsprechend durch eine Verbindungsaussparung verbunden, welche neben den Anschlussfuhrungen eine Aufnahme von Kunststoff ermoglxcht . Dieser wird vorzugsweise durch ein Einspritzloch eingespritzt, welches in einem der beiden Gehauseteile vorgesehen ist. Dadurch wird eine Maximierung der mechanischen Belastungsfahigkeit der Anschlusskabel und des Moduls im Inneren des Gehäuses erzielt.
Das Gehäuse weist vorzugsweise Positiomermittel auf, welche derart ausgestaltet sind, dass ein Verschieben des Moduls im Inneren des Gehäuses verhindert wird.
In einer bevorzugten Ausfuhrungsform sind die Positioniermittel an die Unterschale angespritzt und greifen m Ausnehmungen oder Vertiefungen des Moduls ein. Die Positiomermittel können profilierte Elemente sein. Dementsprechend kann das Modul m die Unterschale definiert und in der richtigen Orientierung gelegt werden, bevor das Gehauseoberteil aufgeklippt und ggf. auch abgedichtet wird.
Die Positioniermittel umfassen vorzugsweise wenigstens einen von der Unterschale hervorstehenden Dorn, welcher m einer Aussparung des Moduls gefuhrt wird. Zudem ist das Modul vorzugsweise durch eine umlaufende Rahmenflache der Unterschale des Gehäuses gefuhrt.
Die Unterschale des Gehäuses weist vorzugsweise eine umlaufende Nut auf, welche mit einer umlaufenden Feder der Oberschale in Eingriff steht. Dabei sind die umlaufende Nut bzw. dj e Feder derart gestaltet, dass ein falsches Aufbringen der Oberschale auf die Unterschale des Gehäuses verhindert wird. Die mittels der Feder-Nut-Verbindung in Eingriff stehenden Gehauseteile bewirken eine Versiegelung des Gehäuses gegen eintretenden Schmutz, Staub und Feuchtigkeit. Vorzugsweise wird durch die erfmdungsgemaße Ausfuhrung des Gehäuses ein Staub- und Feuchtxgkeitsschutz der Norm IP67 erzielt.
Vorzugsweise stellt die Nut also eine von der Verbindungbkammer und einer zentralen Ausnehmung, m die das Modul eingefugt ist, abgeschottete Kammer dar.
Zudem wird vorzugsweise zum Zusammenbau der beiden Gehauseteile ein flussiges Kunststoff bzw. Epoxidmaterial zwischen die beiden Gehausehalften eingelegt oder dispensiert, das für eine randseifige Dichtung sorgt.
Zwischen den Anschlusskabeln ist vorzugsweise in einer der
Beiden Gehauseschalen eine Aussparung vorgesehen, durch die hindurch der Raum im Bereich der Anschlusskabel mit
Epoxid gefüllt werden kann, um auch in diesem Bereich einen Staub- und Feuchtigkeitsschutz zu schaffen.
Derartig geschützte LED-Module sind insbesondere für Außenanwendungen wie beispielsweise für Reklametafeln etc. geeignet .
Um eine Anbringung des Gehäuses auf externen Oberflachen zu ermöglichen, weist vorzugsweise wenigstens eines der Gehauseteile Befestigungsmittel auf. Diese können beispielsweise an dem Gehäuse angebrachte Anschraublaschen sein. Das erfmdungsgemaße Gehäuse kann aber auch durch Verkleben (beispielsweise mit doppelseitigem Klebeband) an der Unterseite der Unterschale des Gehäuses montiert werden. Hierdurch können beispielsweise Leuchtbuchstaben auf externen Oberflachen auf einfache Art angebracht werden . Em bevorzugtes Ausfuhrungsbeispiel des erflndungsgemaßen LED-Moduls ist in den Zeichnungen darstellt und wird m der nachfolgenden Beschreibung naher erläutert.
Abb. 1 zeigt eine Explosionszeichnung einer erbten bevorzugten Ausfuhrungbart des erflndungsgemaßen LED-Moduls.
Abb. 2 zeigt eine perspektivische Seitenansicht des LED-Moduls nach Abbildung 1.
Abb. 3 zeigt eine Explosionszeichnung einer zweiten bevorzugten Ausfuhrungsart des erflndungsgemaßen LED-Moduls.
Abb. 4 zeigt eine perspektivische Seitenansicht des LED-Moduls nach Abbildung 3.
Abb. 5 zeigt eine Draufsicht auf die Unterschale des LED-Moduls nach Abbildungen 3 und 4.
Abbildung 1 zeigt ein erflndungsgemaßes LED-Modul nach einer ersten bevorzugten Ausfuhrungsform. Das erfmdungsgemaße LED-Modul umfasst ein Modul 6, auf welchem vorzugsweise drei LEDs 1 aufgebracht sind. Die LEDs 1 sind vorzugsweise parallel geschaltet. Das Modul 6 weist zudem eine Transistorschaltung oder weitere Schaltregler und eine Schnittstelle für eine Kommunikationseinrichtung 15 auf. Die Oberflache 16 des Moduls 6, auf welcher sich die LEDs 1 befinden, ist vorzugsweise reflektierend ausgestaltet. Hierzu kann beispielsweise weiße Farbe oder Lack auf dem Modul 6 aufgetragen sein. Es ist auch möglich, eine reflektierende Schicht, beispielsweise eine vorgefertigte Folie auf das Modul 6 aufzubringen. Bei dem Modul 6 handelt es sich vorzugsweise am ein planes Modul. Die Elektronik des Modul s ist vorzugsweise nur auf einer Oberfläche des Moduls autgebracht. Vorzugsweise ist die Elektronik auf der gleichen Seite wie der LED-Chip auf das Modul aufgecracht . Wie in Abbildung 1 ddrgestellt, ist das Modul mit Hilfe von Kontakten zeitlich zu den Anschlusskabeln 10 kontaktiert .
Die LED Chips 1 können Eace-Üp oder Face-Down auf dem Modul 6 aufgebracht sein. Die LED Chips können dabei von einer halbkugel- oder kalottenformigen Vergussmasse umgeben sein, in welcher Farbkonversionspartikel enthalten sein können Die Farbkonversionsschicht wird dabei vorzugsweise m flussigem Zustand mit Hilfe eines Dispens- Vorgangs duf die LED-Chips aufgebracht.
Anstelle der Vergussmasse oder zusätzlich dazu kann ein mechanischer Schutz, beispielsweise ein sogenanntes Globe- Top über jedem der LED-Chips angeordnet sein. Das Globe- Top besteht vorzugsweise aus transparentem Kunststoff.
Die LEDs können ]ede Art von monochromatischen LED-Chips, oder mit Farbkonversionsmittel bzw. Leuchtstoff konvertierte LEDs umfassen. Insbesondere können blau oder rot konvertierte LEDs auf dem LED-Modul angeordnet sein.
Die Farbkonversionspartikel der LEDs 1 konvertieren dabei das von dem LED-Chip emittierte Licht wenigstens teilweise m Licht einer höheren Wellenlange. Durch die von dem LED- Chip und von den Farbkonversionspartikeln emittierten Lichtstrahlen wird vorzugsweise weißes Licht durch Additive Farbmischung erzeugt. Eingangs- und ausgangsseitig weist das Modul 6 elektrische Anschlusskabel 10 auf, welche vorzugsweise mit Hilfe einer Lotverbindung 10a mit dem Modul 6 seitlich verbunden sind. Die Anscblusskabel 10, welche vorzugsweise flexibel sind, ermöglichen ein Verschalten einzelner Module 6 zu längeren LED-Ketten.
Das Modul β umfasst Positiomermittel, welche eine richtige Positionierung des Moduls 6 innerhalb des Gehäuses 3,4 erleichtern. Die Positiomermittel können beispielsweise eine Platzierungsoffnung 7 sein, welche mit einem Platzierungsstift 8 mteragiert, der sich im Inneren des Gehäuses 3,4 im Wesentlichen senkrecht zum Modul 6 erstreckt. Die Platzierungsoffnung 7 kann hierfür eine spezielle Form, beispielsweise Rechtecksform oder Dreiecksform, aufweisen um eine genaue und korrekte Positionierung des Moduls 6 innerhalb des Gehäuses 3,4 zu ermöglichen .
Das Gehäuse 3,4 besteht vorzugsweise aus zwei Hälften, einer Unterschale 4 und einer Oberschale 3. Die Unterschale 4 weist vorzugsweise eine umlaufende Nut 18 auf, m welche beim Zusammensetzen der Ober- und Unterschale 3,4 ein umlaufender Vorsprung 19 - die sogenannte Feder - der Oberschale 3 eingreift. Die Nut 18 und die Feder 19 sind vorzugsweise derart ausgestaltet, dass eine dichte Verbindung zwischen der Oberschale 3 und der Unterschale 4 im zusammengebauten Zustand des Gehäuses 3,4 ermöglicht wird. Auf diese Weise kann das Gehäuse 3,4 das Modul 6 erfolgreich gegen Umwelteinflusse wie Staub und Feuchtigkeit schützen.
Die beiden Gehauseteile 3,4 sind vorzugsweise aus Kunststoff mit Hilfe eines Spritzgussverfahrens gefertigt. Die Unterschale 4 weist dabei vorzugsweise Befpstigungsanschlage 11 auf, welche mit Hilfe des Spritzgussverfahrens an die Unterschale 4 angegossen sind. Die Befestigungsanschlage weisen eine zentrale Bohrung IIa auf, welche die Befestigung des Gehäuses 3,4 mit Hilfe von Schrauben auf externen Oberflachen ermöglicht.
Die Unterschale 4 weist vorzugsweise seitliche Ausnehmungen 20 für die Anschlusskabel 10 auf. Bei den Ausnehmungen 20 handelt es sich vorzugsweise um zwei parallele halbrunde Ausnehmungen 20, xn denen die beiden Anschlusskabel 10 auf jeder Seite des LED-Moduls gefuhrt werden. Zudem weist die Oberschale 3 de& LED-Moduls gleichartige Ausnehmungen 20 auf, welche beim Zusammensetzen der Ober- und Unterschale 3,4 zwei vorzugsweise kreisrunde Ausnehmungen auf jeder Seite des Gehäuses 3,4 bilden.
Der Durchmesser der halbkreisförmigen Ausnehmungen 20 kann abschnittsweise geringer als der Kabeldurchmesser der Anschlusskabel 10 ausgebildet sein. Auf diese Weise wird abschnittsweise eine Presspassung zwischen den Anschlusskabeln 10 und den Ausnehmungen 20 erzielt, um die Anbchlusskabel fest in die Ausnehmungen 20 einzuklemmen.
An der Oberschale 3 sind vorzugsweise Klemmen 9 angegossen, wobei jeweils zwei dieser Klemmen die Ausnehmungen 20 für die Anschlusskabel 10 umgeben. Im zusammengesetzten Zustand des Gehäuses (vgl. Figur 2) sind die Klemmen 9 fest im Eingriff mit an die Unterschale 4 gegossenen Gegenstucken 9a. Dadurch wird ein Schrappverschluss realisiert, der einen einfachen Zusammenbau der Gehauseteile 3,4 ermöglicht. Vorzugsweise xst der Schnappverschluss derart ausgeprägt, dass er nach einmaligem Zusammenbau nxcht wieder geöffnet werden kann.
Die Oberschale 3 weist vorzugsweise kreisrunde Ausnehmungen 21 auf, welche derart positioniert sind, dass beim Zusammenbau des LED-Moduls die LEDs 1 aus den
Ausnehmungen 21 hervorragen. Die Ausnehmungen 21 sind vorzugsweise nach Außen hin konisch erweitert. Der Winkel der konischen Ausnehmung ist dabei vorzugsweise 100 bis 150°.
Die Oberflache 22 im Bereich der Ausnehmungen 21 der Oberschale 3 ist vorzugsweise reflektierend ausgebildet. Hierzu kann beispielsweise weißer Lack auf die Oberschale 3 aufgebracht sein. Es kann aber auch die gesamte Oberflache der Oberschale 3 reflektierend ausgebildet sein. Hierdurch kann die Lichtausbeute der durch die Ausnehmungen 21 exponierten LEDs 1 erhöht werden.
Abbildung 2 zeigt das erfxndungsgemaße LED-Modul in zusammengesetztem Zustand. Dabei befinden sich die Klemmen 9 der Oberschale 3 fest in Eingriff mit den an der Unterschale 4 angegossenen Vorsprungen 9a. Die kalottenformigen Vergussmassen bzw. Globe-Tops, welche auf den LED-Chips aufgebracht sein können, ragen aus dem Zentrum der kegelstumpfformigen Ausnehmungen 21 der Oberschale 3 hervor. Die Hohe der kalottenformigen Vergussmassen bzw. der Globe-Tops ist dabei vorzugsweise geringer als die Hohe der kegelstumpfformigen Ausnehmungen 21. Da die Oberflache der Oberschale 3, aber auch die Oberflache des Moduls 6 vorzugsweise reflektierend ausgebildet sind, kann die Lichtausbeute des von den LEDs 1 emittierten Lichts maximiert werden. Abbildung 3 zeiqt ein weiteres bevorzugtes Ausfuhrungsbeispiel des erfmdungsgemaßen LED-Moduls. Die Bezugt>zeichen der vorhergehenden Ausfuhrungs formen entsprechen dabei den gleichen Bauteilen.
Wie in Abbildung 3 gezeigt ist, weist die Unterschale 4 zwei Platzierungsstifte 8 auf, welche mit zwei Platzierungsoffnungen 7 des Moduls 6 im zusammengesetzten Zustand des LED-Moduls im Eingriff stehen. Die Platzierungsstifte 8 unterscheiden sich dabei wenigstens in der Form und/oder Große, so dass eine verwechslungsfreie Positionierung des Moduls 6 im Gehäuse 3,4 möglich ist.
Des Weiteren können Profilelemente 8a in der Unterschale 4 und/oder Oberschale 3 vorgesehen sein. Diese ermöglichen eine exakte Positionierung und verschiebungsfreie Lagerung des Moduls 6 innerhalb des Gehäuses 3,4.
Das Gehäuse kann über zusätzlich an der Ober- und Unterschale angebrachte Verschlusselemente 9b verfugen. Dabei handelt es sich vorzugsweise um Schnappverschlusselemente, welche an der Ober- und Unterschale angegossen sind. Diese unterstutzen im zusammengesetzten Zustand des Gehäuses 3,4 (vgl. Figur 4) eine feste Verankerung der beiden Gehausehalften.
Auch bei diesem Ausfuhrungsbeispiel handelt es sich vorzugsweise um ein planares Modul 6.
Die Oberschale 3 des Gehäuses ist in dieser Ausfuhrungsform wenigstens im Bereich der LEDs 1 transparent ausgebildet. Der Bereich zwischen den LEDs 1 der Oberschale 3 ist dabei vorzugsweise intransparent ausgebildet. Es kann jedoch auch die gesamte Oberschale 3 des Gehäuses transparent ausgebildet sein. Die Oberschale 3 weist im Bereich über den LEDs 1 des Moduls 6 linsenförmige Elemente 12 auf. Die linsenförmigen Elemente 12 können in die Oberschale 3 eingegossen sein. Die linsenförmigen Elemente 12 sind vorzugsweise koaxial mit den LEDs bzw. mit den kalotten- oder halbkreisförmigen Vergussmassen oder den Globe-Tops der LEDs 1 angeordnet.
Auch die Oberschale 3 und die Unterschale 4 in diesem Ausfuhrungsbeispiel weisen halbkreisförmige Ausnehmungen 20 als Fuhrungen für die Anschlusskabel 10 auf.
Wie m Figur 3 und 5 gezeigt ist, weisen die Ausnehmungen 20 vorzugsweise Verjüngungen 20a auf, welche abschnittsweise den Durchmesser der Ausnehmung 20 verkleinern. Diese hervorstehenden Abschnitte 20a ermöglichen eine Klemmverbindung zwischen den Anschlusskabeln 10 und den Ausnehmungen 20 im zusammengesetzten Zustand des Gehäuses 3,4. Vorzugsweise ist wenigstens eine Verjüngungen 20a in jeder halbkreisförmigen Ausnehmung 20 vorgesehen. Es können jedoch auch mehrerer Verjüngungen 20a in jedem der halbkreisförmigen Ausnehmungen 20 vorgesehen sein.
Die Unterschale 4 weist zusätzliche eine Verbindungskammer 24 auf, welche die jeweils zwei Ausnehmungen 20 der Anschlusskabel 10 miteinander verbindet. Die Verbindungskammer 24 ist dabei vorzugsweise eine Ausnehmung, welche mit Hilfe des Spritzgussverfahrens in die Unterschale 4 geformt ist. Die Verbindungskammer 24 verbindet vorzugsweise nur jeweils die beiden Anschlusskabelausnehmungen 20 auf einer Seite des LED- Moduls. Zudem ist die Verbindungskammer 24 vollständig m den äußeren Randbereich der Unterschale 4 gegossen. Eine Verbindung zwischen der Verbindungskammer 24 und der zentralen Ausnehmung 23, m welcher das Modul 6 gelagert ist, besteht nicht. Dementsprechend ist die Verbindungs kämme r 24 von der zentralen Ausnehmung 23 abgeschottet .
Die Oberschale 3 weist zudem eine Öffnung 13 auf, welche derart positioniert ist, dass sie im zusammengesetzten Zustand des Gehäuses 3,4 einen Zugang zur Verbindungskammer 24 der Unterschale 4 ermöglicht. Dadurch kann im zusammengesetzten Zustand des LED-Moduls Einspritzmateπal wie beispielsweise flussiger Kunststoff bzw. Epoxidmaterial durch die Öffnung 13 der Oberschale 3 in die Verbindungskammer 24 eingebracht werden. Da die Verbindungskammer 24 die beiden Kabelausnehmungen 20 verbindet, verteilt sich dadurch das eingebrachte flussige Material in der Verbindungskammer 24 und den Kabelausnehmungen 20. Die Anschlusskabel 10 werden dementsprechend von dem eingebrachten flüssigen Material umgeben. Durch ein Trocknen bzw. Ausharten des eingebrachten Materials entsteht so eine Formschlussverbindung zwischen den Gehausehalften 3,4 und den Anschlusskabeln 10 des Moduls 6.
Denkbar ist jedoch auch, dass so lediglich eine Formschlussverbindung zwischen den Unterschale 4 und den Anschlusskabeln 10 des Moduls 6 entsteht. Somit ist die Oberschale 3 losbar auf die Unterschale 4 anbringbar, wobei sie beispielsweise mittels einer losbaren Nut / Feder-Konstruktion mechanisch fixierbar ausgebildet sein kann. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass die Oberschale austauschbar ist. Es kann also auf einfache Weise der im Wesentlichen optisch durchlassige Bereich (12), welcher eine die Lichtabstrahlcharakteπstik der LED (1) verändernde Funktion aufweist, ausgetauscht werden, und bomit die Leuchteigenschaft des LED-Moduls verändert werden .
Des Weiteren kann das Gehäuse 3,4 zusätzliche Offnungen 13d aufweisen, welche jeweils direkt über den Kabelausnehmungen 20 angeordnet sind und über welche zusatzlich flussiges Dichtungsmaterial eingebracht werden kann.
Die Kabelausnehmungen 20 können somit gegenüber der Umwelt abgedichtet werden. Zudem werden auf die Leiterkabel 10 wirkende Zugkräfte besser auf das Gehäuse 3,4 übertragen, was die mechanische Widerstandsfähigkeit des LED-Moduls erhöht .
Vor dem Zusammenbau der beiden Gehausehalften 3,4 kann zudem flussiges Kunststoffmateπal in die umlaufende Nut 18 eingebracht werden. Dies ist beispielsweise mit Hilfe eines Dispensvorganges möglich. Als Alternative kann auch ein vorgefertigter Zuschnitt von Dichtungsmaterial auf die Oberflache der Unterschale 4 und damit m die umlaufende Nut 18 aufgebracht werden. Dementsprechend bildet die Nut 18 eine weitere von der Verbindungskammer 24 und der zentralen Ausnehmung 23 abgeschottete Kammer.
Bei dem Zusammensetzen der beiden Gehausehalften 3,4 (vgl. Figur 4) wird das Kunststoffmaterial dann von der umlaufenden Feder 19 der Oberschale 3 in die umlaufende Nut 18 der Unterschale 4 gepresst. Der Schnappverschluss 9, 9a und die optionalen, zusätzlichen Verbindungselemente 9b ermöglichen eine feste Verbindung des Gehäuses 3,4. Ein Trocknen bzw. Aushärten des aufgebrachten Materials ermöglicht ein Abdichten der beiden Gehausehalften. Da somit alle Offnungen 20, 13, 18 der Ober- und Unterschale 3,4 abgedichtet sind, ist das Gehäuse des LED-Moduls gegen Umwelteinflüsse wie Staub, Schmutz und Feuchtigkeit geschützt. Durch die erfmdungsgemaße Ausführung des Gehäuses 3,4 wird ein Staub- und Feuchtigkeitsschutz der Norm IP67 erhielt.
Durch die Zugentlastung der Ant.chlusskabel wird zudem eine widerstandfahige Verkettung von mehreren erfmdungsgemaßen LED-Modulen zu einer LED-Kette ermöglicht.
Die Unterschale 4, bzw. die darin befindliche zentrale Ausnehmung 93 weist vorzugsweise eine Tiefe auf, die in etwa der Hohe des Moduls 6 entspricht. Somit liegt das Modul 6 bezuglich der Hohe m etwa bundig m der zentralen Ausnehmung 23, am besten genau bundig. Dabei muss natürlich die Hohe des mindestens einen Platzierungsstifts 8 berücksichtigt werden. Es kann so erreicht werden, dass keine Abschattungseffekte durch die Wände der Unterschale 4 entstehen. Zum ausreichenden Schutz wird die Oberschale 3 aufgebracht. Die darin befindlichen Linsen und weiteren optischen Mittel stehen also bezüglich der Hohe aus der Unterschale hervor, und werden so nicht von dieser m eine seitliche Richtung verdeckt.

Claims

Ansprüche
1. Gehaustes LED-Modul aufweisend ein Modul (6) mit wenigstens einer darauf angeordneten LED d) , wobei das Modul (6) innerhalb eines verschließbaren Gehäuses (3,4) angeordnet ist, und wobei das Gehäuse (3,4) seitliche Änschlussfuhrungen (20) für wenigstens zwei zur elektrischen Kontaktierung des Moduls (6) verwendeten Anschlusbkabeln (10) als Zugentlastungselemente aufweist .
2. Gehaustes LED-Modul aufweisend ein Modul (6) mit wenigstens einer darauf angeordneten LED (1), wobei das Modul (6) innerhalb eines verschließbaren Gehäuses (3,4) angeordnet ist, und wobei das Gehäuse eine teilweise transparente Oberschale (3) mit einem im Wesentlichen optisch durchlassigen Bereich (12) aufweist, welcher eine die Lichtabstrahlcharakteπstik der LED (1) verändernde Funktion aufweist, wobei der optisch durchlassige Bereich (12) eine Streuwirkung, eine Reflektorwirkung und/oder eine Farbkonversionswirkung aufweist.
3. Gehaustes LED-Modul nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse (3,4) eine nach Außen konisch erweiterte Ausnehmung (21) aufweist, in welcher die LED (1) in Richtung Gehauseaußeren exponiert ist.
4. Gehaustes LED-Modul nach Anspruch 1 oder 3, wobei die LED (1) im Zentrum der konisch erweiterten Ausnehmung (21) angeordnet ist.
5. Cehdufates LED-Modul nach Anspruch 3 oder A1 wobei wenigstens die Oberfläche (22) des Gehäuses (3) im Bereich der konischen Ausnehmung (21) reflektierend ausgestaltet ist.
6. Genaustes LED-Modul nach Anspruch 3 bis 5, wobei der Winkel der konischen Ausnehmung (21) zwischen 100 und 150° betragt.
7. Genaustes LED-Modul nach Anspruch 2, wobei das Gehäuse (3,4) seitliche Anschlussfuhrungen (20) für wenigstens zwei zur elektrischen Kontaktierung des Moduls (6) verwendeten Anschlusskabeln (10) als Zugentlastungselemente aufweist.
8. Cehaustes LED-Modul nach Anspruch 1 oder 7, wobei das Gehäuse zweiteilig ausgebildet ist und die beiden Gehauseteile (3,4) mit Hilfe von Schnappverschlussen (9,9a) verbindbar sind, wobei die Schnappverschlusse derart ausgestaltet sind, dass diese die seitlichen Aussparungen (20) für die Anschlusskabel umgeben .
9. Gehaustes LED-Modul nach Anspruch 1 oder 7, wobei das Gehäuse (3,4) im Bereich der Anschlussfuhrungen (20) eine Öffnung (13) aufweist, durch welche die Anschlussfuhrungen (20) mit flussiger und/oder aushartbarer Vergussmasse gefüllt werden können.
10. Gehaustes LED-Modul nach Anspruch 9, wobei die Anschlussfuhrunqen (20) zwei im Wesentlichen parallele Aussparungen sind, in welchen die Anschlusskabel (10) des Moduls (6) gefuhrt sind.
11. Gehaustes LED-Modul nach Anspruch 9 oder 10, wobeα das Gehäuse (3,4) eine Verbindungskammer (24) aufweist, welche jeweils die Anschlussaussparungen (20) einer Seite miteinander verbindet.
12. Gehaustes LED-Modul nach Anspruch 11, wobei das Gehäuse (3,4) eine zentrale Ausnehmung (23) aufweist, m welcher das Modul (6) gelagert ist, und die Verbindungskammer (24) von der zentralen Ausnehmung (23) abgeschottet ist .
13. Gehaustes LED-Modul nach Anspruch 11 oder 12, wobei das Gehäuse (3,4) Positiomermittel (8) umfasst, welche derart ausgestaltet sind, dass ein Verschieben des Moduls (6) im Inneren des Gehäuses (3,4) verhindert wird.
14. Gehaustes LED-Modul nach vorherigem Anspruch, wobei die Positiomermittel (8) wenigstens eines von dem Gehäuse (3,4) hervorstehendes Profilelement umfassen, welche m einer Aussparung (7) des Moduls (6) gefuhrt wird.
15. Gehaustes LED-Modul nach Anspruch 2, wobei der optisch durchlassige Bereich (12) ein linsenförmiger Bereich (12) ist, der vorzugsweise koaxial mit der LED (1) angeordnet ist.
16. Gehaustes LED-Modul nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Gehäuse (3,4) aus einer Oberschale (3) und einer Unterschale (4) besteht, welche verbindbar sind.
17. Gehaustes LED-Modul nach vorherigem Anspruch, wobei die Oberschdle (3) und Unterschale (4) selektiv miteinander verbindbar sind.
18. Gehaustes LED-Modul nach vorherigem Anspruch, wobei die Oberschale (3) losbar auf das gehauste LED- Modul anbringbar ist.
19. Gehaustes LED-Modul nach Anspruch 14 und 16, wobei die Positiomerrαittel (8) und die Unterschale (4) so ausgebildet sind, dass das m die Unterschale eingelegte Modul (6) bezüglich der Hohe m etwa bundig mit der Hohe der Wände der Unterschale (4) ist und die Oberschale von der Unterschale bezüglich der Hohe hervorsteht.
20. Gehaustes LED-Modul nach Anspruch 16, wobei die Unterschale (4) des Gehäuses eine umlaufende Nut (18) aufweist, welche mit einer umlaufenden Feder (19) der Oberschale (3) in Eingriff steht.
21. Gehaustes LED-Modul nach vorherigem Anspruch, wobei zwischen der Nut (18) und der Feder (19) eine flussige KunststoffSchicht eingebracht ist.
22. Gehaustes LED-Modul nach Anspruch 11 und 21, wobei die Nut (18) von der Verbindungskammer (24) und der zentralen Ausnehmung (23) abgeschottete Kammer ist.
23. Gehaustes LED-Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die LED (1) eine monochromatische LED ist, welche von einem vorzugsweise transparenten kalotten- oder halbformigen Globe-Top umgeben ist.
24. Gehaustes LED-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 22, wobei die LED (1) von einer vorzugsweise kalotten- oder halbformigen Vergussmasse aus gehärtetem Kunststoff umgeben ist, wobei m der Vergussmasse Farbkonversionspartikel eingeschlossen sind, welche das von der LED abgegebene Licht wenigstens teilweise m ein Licht einer anderen Wellenlange konvertieren.
?5. Gehaustes LED-Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse (3,4) Befestigungsmittel (11) aufweist, welche die Anbringung des Gehäuses auf externen Oberflachen ermöglichen.
26. Gehäuse für ein gehaustes LED Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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