EP2716960A2 - Light module - Google Patents

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EP2716960A2
EP2716960A2 EP13198835.4A EP13198835A EP2716960A2 EP 2716960 A2 EP2716960 A2 EP 2716960A2 EP 13198835 A EP13198835 A EP 13198835A EP 2716960 A2 EP2716960 A2 EP 2716960A2
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EP
European Patent Office
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light
light source
module
lighting modules
heat sink
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP13198835.4A
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German (de)
French (fr)
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EP2716960A3 (en
Inventor
Simon Dr. Schwalenberg
Harald Stoyan
Hubertus Breier
Klaus Burkard
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.)
Siteco GmbH
Original Assignee
Osram GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Osram GmbH filed Critical Osram GmbH
Publication of EP2716960A2 publication Critical patent/EP2716960A2/en
Publication of EP2716960A3 publication Critical patent/EP2716960A3/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50Cooling arrangements
    • F21V29/70Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
    • F21V29/80Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with pins or wires
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V23/00Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices
    • F21V23/04Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being switches
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50Cooling arrangements
    • F21V29/502Cooling arrangements characterised by the adaptation for cooling of specific components
    • F21V29/503Cooling arrangements characterised by the adaptation for cooling of specific components of light sources
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30Driver circuits
    • H05B45/345Current stabilisation; Maintaining constant current
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/40Details of LED load circuits
    • H05B45/44Details of LED load circuits with an active control inside an LED matrix
    • H05B45/48Details of LED load circuits with an active control inside an LED matrix having LEDs organised in strings and incorporating parallel shunting devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S4/00Lighting devices or systems using a string or strip of light sources
    • F21S4/10Lighting devices or systems using a string or strip of light sources with light sources attached to loose electric cables, e.g. Christmas tree lights
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING 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
    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30Driver circuits
    • H05B45/32Pulse-control circuits
    • H05B45/325Pulse-width modulation [PWM]

Definitions

  • the invention relates to a light module for a light chain and a light chain with such a light module, in particular for use in light boxes.
  • DE 10 2004 004 777 A1 discloses a deformable light chain with a plurality of lighting modules, on each of which at least one optical emitter is arranged and which are connected via two electrical power supply wires to a chain.
  • the electrical power supply wires run without interruption across all modules of the chain and interconnect the modules.
  • US 6,566,824 B2 discloses a lighting device having a lighting segment comprising a plurality of lighting sections.
  • Each of the sections includes a circuit board with a semiconductor light emitter mounted thereon.
  • the sections are interconnected by board connectors which connect the boards to edges of adjacent boards in close proximity to one another.
  • the board connectors are deformable to change the orientation in response to an applied force.
  • the sections are electrically connected together so that the semiconductor light emitters are electrically connected in series.
  • the segment has a current regulator that regulates the current through the semiconductor light emitter.
  • the light module for a light chain has at least one light source and at least one power connection for supplying the at least one light source. Furthermore, the light module has a heat sink.
  • the lighting modules are preferably connected so that a power loss of a driving or driving circuit for the light sources distributed substantially uniformly on the lighting modules.
  • the light-emitting module which is suitable in particular for use in the light chain, has for this purpose in particular at least one continuous light source line with at least one intermediate light source, in particular with at least one light-emitting diode.
  • continuous is understood here in particular an electrical line, which has at least one input and one output terminal on the light module, that is passed through the light module.
  • the light-emitting module furthermore has at least one continuous light source supply line for the power supply of the light source and at least one continuous driver supply line for operating at least one driver circuit for controlling the at least one light source.
  • a driver circuit feeds the at least one continuous driver supply line.
  • the light sources are disposed on a front side of a board, and the heat sink is connected to a back side of the board.
  • the heat sink is attached to the board by means of an adhesive.
  • the adhesive is preferably a thermally conductive adhesive compound and may be electrically conductive or insulating as needed.
  • the heat sink can be fastened to the circuit board by means of a mechanical connection element, wherein an intermediate layer of TIM material is preferably arranged between the heat sink and the circuit board.
  • the heat sink is preferably formed in an elongated shape.
  • the shape of the heat sink preferably corresponds to the board dimensions.
  • the retaining tabs then preferably begin at a side edge in the region of the center of the associated longitudinal axis.
  • an elongate shape for example, an oval, a polygonal or a rectangular basic shape, or hybrids thereof, can be used, wherein the contour of the side edges thereof may differ locally.
  • heat sink and / or board are not limited to an elongated shape, but may be arbitrarily shaped, for. B. in round or square shape.
  • the retaining tabs can be located in any position.
  • the cooling body preferably has an arrangement of cooling projections, in particular cooling pins, for effective cooling. It is particularly preferred if the height of the retaining tabs is smaller than the height of the cooling projections, in particular pins. Particularly preferred is a lighting module in which the retaining tabs and the cooling projections, in particular pins, have a height difference between about 0.05 and about 0.3 mm.
  • the heat sink is made of aluminum, in particular of aluminum with a purity of more than 95%, especially of over 98%.
  • the heat sink may consist of a material of high thermal conductivity, for. B. using copper, zinc and / or magnesium.
  • the heat sink on a patch on a plate arrangement of regularly arranged pins of the same height.
  • the heat sink is preferably surface treated to increase the thermal emissivity, e.g. B. coated or anodized.
  • the heat sink has a bright color with high light reflectance.
  • the light module can one or more monochrome, z. B. white, light sources.
  • the light module preferably has a red light-emitting diode, a blue light-emitting diode and two green light-emitting diodes.
  • the light sources are preferably light-emitting diodes, but may also include other types of light sources such as incandescent or fluorescent lamps and so on.
  • the light module can for some or all light sources mounted on it have a common look, in particular scattering optics, z. B. a common scattering lens. However, it is particularly preferred for reducing the installation height if each light source is assigned its own scattering optics for scattering the light emitted by the respective light source. Instead of a scattering lens, any other suitable Light scattering element can be used.
  • the scattering lens is preferably broadly scattering, z. B. a so-called. ARGUS lens, so that a largely uniform light emission results even at low height.
  • a coupling-out optics can also be used.
  • a luminous module in which the circuit board or the substrate or the construction technology has a good thermal conductivity or low thermal resistance is preferred.
  • Particularly preferred is a lighting module in which the board is a metal core board.
  • the light-emitting module has a cover at least for covering the circuit board.
  • the lid has on the outside a reflectivity of more than 60% in the visible range of the light. It is preferred that the lid is formed so that it covers the heat sink at least partially laterally in the mounted state.
  • the lid can be made of plastic or metal. It may be preferred, in particular when used in Inncht, when the lid does not hermetically seal an underlying interior of the lighting module in the mounted state.
  • electrical contacts of live parts on the board are then coated with a lacquer layer for mechanical protection and corrosion protection, in particular with a lacquer which when applied has a viscosity in the range of 100-3000 mPas in order to distribute uniformly opaque.
  • the lighting module has at least two electrically connected electrical connections for supplying the at least one light source. These power connections are usually powered by a single power source and represent parts of an electrically continuous power line.
  • At least one external voltage source is used whose voltage can be pulse width modulated.
  • the object is also achieved by means of a luminous chain with at least two series-connected lighting modules.
  • the associated lighting modules are connected so that a set of light sources, each comprising a light source of the lighting modules, is electrically connected in series, d. h., By means of a so-called strand. It is then particularly preferred if the lighting modules are connected in such a way that a set of light sources of the same color, each comprising a light source of the lighting modules, is electrically connected in series.
  • light sources or light sources with associated optics which can produce a white light in additive color mixing.
  • This may be, for example, a combination of array RGB light sources, but also RRGB, RGGB, RRGGB, and so on.
  • By different colored light sources can also be achieved by suitable control a light output of the light module with variable, specifically adjustable color.
  • a light chain of such light modules has a plurality of above-mentioned lighting modules above, wherein at least one light module, in particular a terminal light module, the light source supply line and the light source line are electrically connected to each other. In this light module is thereby guided over the light source supply line (accumulated) sum of the Driver (part) circuits in the light source in the line-connected light sources fed.
  • At least two of the lighting modules of the light chain each have at least one set of at least one light source and a driver circuit for controlling the at least one light source.
  • the driver circuits of a set of the respective lighting modules are electrically connected to each other in parallel, and the light sources of this one set ("string") of the respective lighting modules are electrically connected to each other in series.
  • the driver outputs of the driver circuits are merged at a node for common power supply of all light sources of this one set.
  • the driver circuit has an electrical resistance and / or at least one transistor and / or at least one diode. It is also advantageous if the driver circuit is a current control circuit, in particular a Stromkonstanterscaria.
  • the driver output is advantageously, but not necessarily, a current output.
  • the driver circuit is electrically connected to one of its supply inputs with a cathode side of the associated, so on the same light module, light source, as this results in a higher potential difference than in the connection to the anode side.
  • it is basically also possible to electrically connect the driver circuit to an anode side of the light source. It may alternatively be advantageous if the driver circuit for each of its supply inputs is connected to its own driver supply line.
  • each luminous module has several light sources per set, in particular light-emitting diodes with the same light spectrum, z. B. white or the same color LED, especially two green LEDs.
  • each luminous module has a plurality of sets of at least one light source and a driver circuit for supplying power to the at least one light source.
  • variable adjustment of a color emission advantageous if at least three sets of at least one light source and an associated driver circuit are present (corresponding to at least three strands), wherein the light sources of at least two sentences or strands are each different in color.
  • FIG. 1 and FIG. 2 each show a light module 1 from a chain of electrically connected lighting modules 1.
  • each module 1 / member of the chain with a plurality of LEDs 2,3,4 with each arranged in the emission direction scattering optics 5 and other electronic components (not shown) equipped board 6 on.
  • Front and back of the board 6 are a cover 7 and a heat sink. 8
  • a red LED 2, a blue LED 3 opposite thereto, and two green LEDs 4 (only one of which are shown) adjacent thereto are used per module 1.
  • relatively inexpensive LEDs 2,3,4 can be used, which also need not be driven to their power limits.
  • Particularly suitable for this purpose is an activation of the LEDs 2, 3, 4 with a luminous component of green: blue: red of 60: 30: 10. Except white, by means of a suitable control of the LEDs 2, 3, 4 by means of pulse-width-modulated supply current, all others possible color mixtures are generated.
  • LEDs of the same color 2, 3, 4 are electrically connected in series (so-called "strands"), two separate series circuits (i.e., two strands) being used for the color green.
  • the current per string is determined by means of a parallel connection of electronic components, eg. B. ICs and resistors (not shown), set, which convert the excess power, which may be different due to the production-related different forward voltages of the LEDs 2,3,4, in heat.
  • These components are arranged on the modules 1 / boards 6 of the chain to distribute the heat evenly across the boards 6, resulting in more homogeneous operating conditions of the individual modules 1.
  • the power supply lines are looped through the board 6 and led to another cable connection, from which in turn leads a cable 9 to the other module.
  • These two cables 9 or electrically connected cable connections are thus electrically connected to each other.
  • only one power connection is sufficient for the power supply of the module 1.
  • the LEDs 2, 3, 4 can be equipped with or without patch scattering optics 5 and can be present in a packaged form (LED chip in a housing) or unhoused version (only the LED chip).
  • each of the LEDs 2, 3, 4 has a similar flat diffusing lens 5 with a wide radiation angle. This makes it possible with simple means a way to achieve comparatively uniform illumination at the same time wide viewing angles.
  • the structure shown has only a small overall height in the region of the luminous elements 2, 3, 4, 5.
  • the illustrated circuit board 6 is a metal core board comprising a patterned copper layer on a dielectric 10, e.g. B. of polyimide or epoxy resin, and a substrate 11, z. As aluminum, copper or other metal.
  • a dielectric 10 e.g. B. of polyimide or epoxy resin
  • a substrate 11 z.
  • aluminum copper or other metal.
  • the heat generated on the circuit board 6 is discharged particularly effectively to the heat sink 8 via its large boundary surface.
  • the heat sink 8 is preferably made of a material of high thermal conductivity, such as. As aluminum. Alternatively, heat sinks 8 using copper, zinc and / or magnesium may also be used, or generally using highly conductive materials such as metals.
  • the heat sink 8 is attached by means of a thermally conductive adhesive bond (electrically conductive or insulating) to the back of the board 6.
  • the heat sink 8 has a rear side mounted on a plate 12 arrangement of regularly arranged pins 13 of the same height.
  • the arrangement of the retaining tabs 14 in the middle of the long edges 8a and the longer side edges of the elongated heat sink 8 is particularly advantageous for two reasons: First, then the distance to the heat sources (LEDs, electrical / electronic components) low. This results in a particularly strong warming of the retaining tabs 14, which provides additional heat dissipation of the module 1 by heat conduction through the retaining tabs 14 to the mounting surface.
  • the long heatsink edges 8a of the air flowing through provide greater cross-sectional area (better cooling), and a negative influence of the retention tabs 14 is less pronounced than when provided at the shortest edges 8b of smaller cross-sectional area for the air.
  • the length of the pins 13 is chosen so that they protrude further back from the plate 12 than the retaining tabs 14 (height difference preferably from 0.05 to 0.3 mm). This ensures the contact of one or more pins 13 with the mounting surface and thus additional cooling by conduction over the bearing surfaces of the pins 13 on the mounting surface, which preferably consists of metal.
  • the attachment of the heat sink 8 by means of the retaining tabs 14 is realized here by screws whose screw holes are shown in the retaining tabs 14 (without reference numerals).
  • the heat sink 8 is surface treated, z. Example by means of a powder coating or anodization. This achieves a higher thermal emissivity than that of the raw material (better system heat dissipation by increased heat radiation). At the same time, the coating protects the heat sink from harmful environmental influences. A bright color with a high degree of light reflection of the coating is advantageous in order to increase the optical properties in the diffuse-reflecting light box.
  • the heat sink 8 has on the short sides 8b a recess 15 in the form of a bead.
  • a guide channel for the cable 9 is created. With a pulling force on the cable 9 in an arbitrary orientation (eg, up, down, right or left) carried by this channel, a transmission of force on solder joints of the cable 9 with the board 6 such that the force only in a small, insensitive as possible Angle range is directed to the board surface. This avoids shearing and peeling forces on the solder joints.
  • the lid 7 is made of thermally stable and UV-stable plastic. A bright color is advantageous, combined with a reflectivity of more than 60% in the visible range of the light to improve the optical properties of the module 1 in the lightbox.
  • the cover 7 is shaped so that it partially conceals the heat sink 8 laterally and thus increases the overall reflectivity of the module 1.
  • the lid 7 has recesses 17, which are formed so that the LEDs 2,3,4 can radiate their light unhindered in place and angle.
  • the cover 7 also has the property that it does not hermetically seal the underlying interior of the module 1, but lets moisture in and out. In this way, the accumulation of condensation is avoided.
  • the electrical contacts of the live parts on the board 6, 10 are coated with a layer of varnish. This reduces the risk of formation of creepage distances and clearances.
  • the paint for quality inspection has fluorescent properties.
  • the viscosity of the paint is preferably selected so that it achieves complete wetting of the contacts via the effect of the capillary action.
  • Advantageous are viscosities in the range of 100-500 mPas.
  • FIG. 3 shows a luminous chain 101, z. B. for backlighting of light panels, with n several successively interconnected lighting modules m1, m2, ..., mn.
  • the lighting modules have the same basic design.
  • Each of the lighting modules m1, m2,..., Mn has an exemplary light-emitting diode 102 and an LED driver circuit in the form of a current control circuit 103 for supplying power to the light-emitting diode (s) 102.
  • the current control circuit 103 is electrically connected between two respective driver power supply lines 104, 105.
  • One of these supply lines 105 corresponds to a continuous light source line 105, which is the LED 102 interposed.
  • the current control circuit 103 is electrically connected to one of its supply inputs to a cathode side of the associated LED 102.
  • the driver supply line 104 lower - voltage potential at the cathode of the respective light module m1, m2, ..., mn placed LED 102 is advantageously a connecting lines between the lighting modules m1, m2, ..., saved mn.
  • Driver outputs of the control circuit 103 are each electrically connected to a continuous light source supply line 106.
  • the driver outputs are not led to the LED 102, but are connected via the light source supply line 106.
  • terminal light module mn the light source supply line ⁇ 106 is electrically connected to the light source line 105.
  • the partial currents of the individual, electrically parallel-connected control circuits 103 are all brought together at a node 107 on the terminal light module mn, and then the summation current is passed through the serially connected LEDs 102.
  • the light module mn in which the light source supply line 106 is electrically connected to the light source line 105, can be derived, for example, from the basic shape of the other light modules m1, m2,..., By virtue of the fact that between basically open contacts 108 of the light source supply line 106 and the light source line 105 a bridge 109 is used.
  • all the lighting modules can correspond to the basic form with open contacts, wherein, for operation of the light chain, the free terminal of the light source supply line 106 of the terminal lighting module is electrically connected to the free terminal of the light source line 105.
  • This variant has the advantage that the length of the light chain can be adapted flexibly and in the field and is essentially limited only by the maximum power consumption.
  • the illustrated luminous chain 101 has the advantage that, firstly, no separate module is required for driving the light-emitting diodes 102 and, secondly, due to the distribution of the driver components to the individual luminous modules m1, m2,..., Which are at least thermally, but usually also spatially separated. mn the occurring power loss, which is converted into heat, is also distributed to the individual lighting modules m1, m2, ..., mn. This leads to more homogeneous operating conditions of the individual LEDs 102. Occurring power losses due to fluctuations in the electrical Parameters of the LEDs 102 thus do not appear punctually in one place, which advantageously attenuates punctual heating and its influence on the optical parameters of the LEDs 102.
  • the illustrated electrical interconnection of LEDs 102 may also be referred to as a string.
  • the arrangement shown corresponds to an LED string on the luminous chain 1 with a distributed driver circuit.
  • single-color LEDs can be used, for. B. also white glowing LEDs.
  • the number and color of the LEDs on a module is not limited and may, for. B. also be one.
  • the retaining tabs need not be screwed, they can rather be attached as appropriate to the mounting surface.
  • the heat sink may also be shaped so that it can be snapped or clipped into a preassembled guide rail on the mounting surface.
  • the heat sink instead of by means of an adhesive bond z. B. by means of a screw or rivet and preferably another intermediate layer of thermally conductive and / or electrically insulating material (so-called. TIM material) to be connected to the board.
  • TIM material thermally conductive and / or electrically insulating material
  • metal core boards z instead of metal core boards z.
  • B. board materials such as FR4 or a so-called. FLEX film can be used.
  • the bulge of the lid can alternatively be chosen so that it exerts a force on the cable, which fixes or clamps the cable in the channel.
  • a fixation of the cable can be achieved without beading in the heat sink, for example, by holding-down device are formed in the lid, which press down the cable on the flat heat sink surface.
  • the lid instead of plastic z. B. also made of metal and act as an additional heat sink element.
  • non-fluorescent conformal coatings can be used. It may, in particular for use in interiors, also be dispensed with a protective coating.
  • the attachment of the lid can be realized by means of, for example, screws or rivets instead of the plastic pins.
  • a possible, non-limiting application of the light module or the chain consists in mounting on a rear wall (eg an aluminum plate) within a diffuse-scattered plexiglas box (so-called "light box”) or within advertising letters for the area of the so-called Architectural Backlighting.
  • a rear wall eg an aluminum plate
  • a diffuse-scattered plexiglas box sin-called "light box”
  • advertising letters for the area of the so-called Architectural Backlighting.

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Abstract

The illumination module (1) has a light source and a power connection for supplying the light source. The illumination module has a cooling element (8). The light sources are arranged at a front side of a circuit board (6). The cooling element is connected with a rear side of the circuit board. The cooling element is attached to the circuit board by an adhesive. The illumination module has a cover (7), which is made of plastic or metal. An independent claim is included for a chain of lights with two illumination modules connected in series.

Description

Die Erfindung betrifft ein Leuchtmodul für eine Leuchtkette und eine Leuchtkette mit einem solchen Leuchtmodul, insbesondere zur Verwendung in Leuchtkästen.The invention relates to a light module for a light chain and a light chain with such a light module, in particular for use in light boxes.

DE 10 2004 004 777 A1 offenbart eine verformbare Leuchtkette mit einer Mehrzahl von Leuchtmodulen, auf denen jeweils mindestens ein optischer Emitter angeordnet ist und die über zwei elektrische Stromversorgungsdrähte zu einer Kette verschaltet sind. Die elektrischen Stromversorgungsdrähte laufen ohne Unterbrechung über alle Module der Kette und verschalten die Module. DE 10 2004 004 777 A1 discloses a deformable light chain with a plurality of lighting modules, on each of which at least one optical emitter is arranged and which are connected via two electrical power supply wires to a chain. The electrical power supply wires run without interruption across all modules of the chain and interconnect the modules.

US 6,566,824 B2 offenbart eine Beleuchtungsvorrichtung, die ein Beleuchtungssegment aufweist, das eine Vielzahl von Beleuchtungsabschnitten umfasst. Jede der Abschnitte umfasst eine Platine mit einem darauf montierten Halbleiter-Lichtemitter. Die Abschnitte sind durch Platinenverbinder miteinander verbunden, welche die Platinen mit Kanten benachbarter Platinen nahe beieinander in Reihe verbinden. Die Platinenverbinder sind verformbar, um die Ausrichtung als Reaktion auf eine angelegte Kraft zu ändern. Die Abschnitte sind elektrisch so miteinander geschaltet, dass die Halbleiter-Lichtemitter elektrisch in Reihe geschaltet sind. Das Segment weist einen Stromregler auf, der den Strom durch den Halbleiter-Lichtemitter reguliert. US 6,566,824 B2 discloses a lighting device having a lighting segment comprising a plurality of lighting sections. Each of the sections includes a circuit board with a semiconductor light emitter mounted thereon. The sections are interconnected by board connectors which connect the boards to edges of adjacent boards in close proximity to one another. The board connectors are deformable to change the orientation in response to an applied force. The sections are electrically connected together so that the semiconductor light emitters are electrically connected in series. The segment has a current regulator that regulates the current through the semiconductor light emitter.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Möglichkeit zur gleichmäßigeren und zuverlässigeren Beleuchtung, insbesondere Hinterleuchtung von Leuchtflächen, mittels Leuchtketten bereitzustellen.It is the object of the present invention to provide a possibility for more uniform and reliable illumination, in particular backlighting of illuminated areas, by means of light chains.

Diese Aufgabe durch ein Leuchtmodul und eine Leuchtkette gemäß dem jeweiligen unabhängigen Anspruch gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind insbesondere den Unteransprüchen entnehmbar.This object is achieved by a light module and a light chain according to the respective independent claim. advantageous Embodiments are in particular the dependent claims.

Das Leuchtmodul für eine Leuchtkette weist mindestens eine Lichtquelle und mindestens einen Stromanschluss zur Versorgung der mindestens einen Lichtquelle auf. Ferner weist das Leuchtmodul einen Kühlkörper auf.The light module for a light chain has at least one light source and at least one power connection for supplying the at least one light source. Furthermore, the light module has a heat sink.

Durch eine Integration des Kühlkörpers in das Leuchtmodul wird dieses besser gekühlt, wodurch eine Lebensdauer verlängert wird. Ferner braucht sich ein Nutzer nicht mehr oder nicht mehr so intensiv um die Kühlung einer Leuchtkette zu kümmern, wodurch die Anwenderfreundlichkeit erhöht wird. Dies gilt insbesondere bei Unterbringung der Leuchtkette in einem sog. Leuchtkasten, bei dem sich eine gleichmäßige Hinterleuchtung von Leuchtflächen (z.B. Werbekästen oder Leuchtbuchstaben) verbesserter und vereinfachter Kühlung und damit erhöhter Zuverlässigkeit ergibt.By integrating the heat sink in the light module this is better cooled, whereby a lifetime is extended. Further, a user no longer needs to worry about cooling the luminescent chain, or increases the user-friendliness. This applies in particular to accommodation of the light chain in a so-called light box, in which a uniform backlighting of illuminated areas (for example advertising boxes or illuminated letters) results in improved and simplified cooling and thus increased reliability.

Die Leuchtmodule sind vorzugsweise so geschaltet, dass eine Verlustleistung einer Ansteuer- bzw. Treiberschaltung für die Lichtquellen sich im wesentlichen gleichmäßig auf die Leuchtmodule verteilt. Das Leuchtmodul, das insbesondere zur Verwendung in der Leuchtkette geeignet ist, weist dazu insbesondere mindestens eine durchgehende Lichtquellenleitung mit mindestens einer zwischengeschalteten Lichtquelle auf, insbesondere mit mindestens einer Leuchtdiode. Unter durchgehend wird hier insbesondere eine elektrische Leitung verstanden, welche an Leuchtmodul mindestens einen Eingangs- und einen Ausgangsanschluss aufweist, also durch das Leuchtmodul hindurchgeführt wird. Das Leuchtmodul weist ferner mindestens eine durchgehende Lichtquellenversorgungsleitung zur Leistungsversorgung der Lichtquelle und mindestens eine durchgehende Treiberversorgungsleitung zum Betrieb mindestens einer Treiberschaltung zur Ansteuerung der mindestens einen Lichtquelle auf. Eine Treiberschaltung speist die mindestens eine durchgehende Treiberversorgungsleitung.The lighting modules are preferably connected so that a power loss of a driving or driving circuit for the light sources distributed substantially uniformly on the lighting modules. The light-emitting module, which is suitable in particular for use in the light chain, has for this purpose in particular at least one continuous light source line with at least one intermediate light source, in particular with at least one light-emitting diode. By continuous is understood here in particular an electrical line, which has at least one input and one output terminal on the light module, that is passed through the light module. The light-emitting module furthermore has at least one continuous light source supply line for the power supply of the light source and at least one continuous driver supply line for operating at least one driver circuit for controlling the at least one light source. A driver circuit feeds the at least one continuous driver supply line.

Vorzugsweise sind die Lichtquellen an einer Vorderseite einer Platine angeordnet, und der Kühlkörper ist mit einer Rückseite der Platine verbunden.Preferably, the light sources are disposed on a front side of a board, and the heat sink is connected to a back side of the board.

Vorzugsweise ist der Kühlkörper mittels eines Haftmittels an der Platine befestigt. Das Haftmittel ist bevorzugt eine thermisch leitfähige Klebeverbindung und kann, je nach Bedarf, elektrisch leitend oder isolierend sein.Preferably, the heat sink is attached to the board by means of an adhesive. The adhesive is preferably a thermally conductive adhesive compound and may be electrically conductive or insulating as needed.

Alternativ kann der Kühlkörper mittels eines mechanischen Verbindungselements an der Platine befestigt sein, wobei vorzugsweise zwischen dem Kühlkörper und der Platine eine Zwischenlage aus TIM-Material angeordnet ist.Alternatively, the heat sink can be fastened to the circuit board by means of a mechanical connection element, wherein an intermediate layer of TIM material is preferably arranged between the heat sink and the circuit board.

Bevorzugt ist ein Leuchtmodul, bei dem der Kühlkörper Haltelaschen zur Befestigung des Leuchtmoduls aufweist. Dabei ist der Kühlkörper vorzugsweise in einer länglichen Form ausgebildet. Die Form des Kühlkörpers entspricht bevorzugt den Platinenabmessungen. Die Haltelaschen setzen dann vorzugsweise an einem Seitenrand im Bereich der Mitte der zugehörigen Längsachse ans. Als längliche Form kann beispielsweise eine ovale, eine mehreckige oder eine rechteckige Grundform, oder Mischformen davon, verwendet werden, wobei die Kontur der Seitenränder davon lokal abweichen kann. Allerdings sind Kühlkörper und / oder Platine nicht auf eine längliche Form beschränkt, sondern können beliebig geformt sein, z. B. in runder oder quadratischer Form. Auch können sich die Haltelaschen an beliebiger Position befinden.A luminous module in which the heat sink has retaining tabs for fastening the luminous module is preferred. In this case, the heat sink is preferably formed in an elongated shape. The shape of the heat sink preferably corresponds to the board dimensions. The retaining tabs then preferably begin at a side edge in the region of the center of the associated longitudinal axis. As an elongate shape, for example, an oval, a polygonal or a rectangular basic shape, or hybrids thereof, can be used, wherein the contour of the side edges thereof may differ locally. However, heat sink and / or board are not limited to an elongated shape, but may be arbitrarily shaped, for. B. in round or square shape. Also, the retaining tabs can be located in any position.

Der Kühlkörper weist zur effektiven Kühlung vorzugsweise eine Anordnung aus Kühlvorsprüngen, insbesondere Kühlstiften, auf. Besonders bevorzugt ist es, wenn die Höhe der Haltelaschen kleiner ist als die Höhe der Kühlvorsprünge, insbesondere Stifte. Insbesondere bevorzugt ist ein Leuchtmodul, bei dem die Haltelaschen und die Kühlvorsprünge, insbesondere Stifte, einen Höhenunterschied zwischen ca. 0,05 und ca. 0,3 mm aufweisen.The cooling body preferably has an arrangement of cooling projections, in particular cooling pins, for effective cooling. It is particularly preferred if the height of the retaining tabs is smaller than the height of the cooling projections, in particular pins. Particularly preferred is a lighting module in which the retaining tabs and the cooling projections, in particular pins, have a height difference between about 0.05 and about 0.3 mm.

Bevorzugt wird ferner ein Leuchtmodul, bei dem der Kühlkörper aus Aluminium besteht, insbesondere aus Aluminium mit einem Reinheitsgrad von über 95%, speziell von über 98%. Allgemein kann der Kühlkörper aus einem Material hoher Wärmeleitfähigkeit bestehen, z. B. unter Verwendung von Kupfer, Zink und / oder Magnesium. Im Einzelnen weist der Kühlkörper eine auf einer Platte aufgesetzte Anordnung aus regelmäßig angeordneten Stiften gleicher Höhe auf.Further preferred is a light-emitting module in which the heat sink is made of aluminum, in particular of aluminum with a purity of more than 95%, especially of over 98%. Generally, the heat sink may consist of a material of high thermal conductivity, for. B. using copper, zinc and / or magnesium. Specifically, the heat sink on a patch on a plate arrangement of regularly arranged pins of the same height.

Der Kühlkörper ist zur Erhöhung des thermischen Emissionsgrads vorzugsweise oberflächenbehandelt, z. B. beschichtet oder anodisch oxidiert.The heat sink is preferably surface treated to increase the thermal emissivity, e.g. B. coated or anodized.

Zur Verbesserung der optischen Eigenschaften und der Wärmeabstrahlung weist der Kühlkörper eine helle Farbe mit hohem Lichtreflexionsgrad auf.To improve the optical properties and the heat radiation, the heat sink has a bright color with high light reflectance.

Das Leuchtmodul kann eine oder mehrere einfarbige, z. B. weiße, Lichtquellen aufweisen. Bevorzugt weist das Leuchtmodul eine rote Leuchtdiode, eine blaue Leuchtdiode und zwei grüne Leuchtdioden auf.The light module can one or more monochrome, z. B. white, light sources. The light module preferably has a red light-emitting diode, a blue light-emitting diode and two green light-emitting diodes.

Die Lichtquellen sind vorzugsweise Leuchtdioden, können aber auch andersartige Leuchtmittel umfassen wie Glüh- oder Leuchtstofflampen und so weiter.The light sources are preferably light-emitting diodes, but may also include other types of light sources such as incandescent or fluorescent lamps and so on.

Das Leuchtmodul kann für einige oder alle auf ihm montierten Lichtquellen eine gemeinsame Optik, insbesondere Streuoptik, aufweisen, z. B. eine gemeinsame Streulinse. Es wird zur Verringerung der Einbauhöhe jedoch besonders bevorzugt, wenn jeder Lichtquelle eine eigene Streuoptik zum Streuen des von der jeweiligen Lichtquelle abgestrahlten Lichts zugeordnet ist. Statt einer Streulinse kann auch jedes andere geeignete Lichtstreuelement verwendet werden. Die Streulinse ist vorzugsweise breit streuend, z. B. eine sog. ARGUS-Linse, so dass sich eine weitgehend gleichmässige Lichtabstrahlung auch bei geringer Bauhöhe ergibt.The light module can for some or all light sources mounted on it have a common look, in particular scattering optics, z. B. a common scattering lens. However, it is particularly preferred for reducing the installation height if each light source is assigned its own scattering optics for scattering the light emitted by the respective light source. Instead of a scattering lens, any other suitable Light scattering element can be used. The scattering lens is preferably broadly scattering, z. B. a so-called. ARGUS lens, so that a largely uniform light emission results even at low height.

Zur Steigerung der Effizienz kann auch eine Auskoppeloptik vewendet werden.To increase the efficiency, a coupling-out optics can also be used.

Bevorzugt ist ein Leuchtmodul, bei dem die Platine bzw. das Substrat oder die Aufbautechnologie eine gute Wärmeleitfähigkeit bzw. geringen Wärmewiderstand aufweist. Besonders bevorzugt ist ein Leuchtmodul, bei dem die Platine eine Metallkernplatine ist.A luminous module in which the circuit board or the substrate or the construction technology has a good thermal conductivity or low thermal resistance is preferred. Particularly preferred is a lighting module in which the board is a metal core board.

Es wird bevorzugt, wenn das Leuchtmodul einen Deckel zumindest zur Abdeckung der Platine aufweist. Zur Verbesserung der Gleichförmigkeit einer Lichtausstrahlung, insbesondere von Lichtkästen, weist der Deckel äußerlich eine Reflektivität von mehr als 60% im sichtbaren Bereich des Lichts auf. Bevorzugt wird dabei, dass der Deckel so ausgebildet ist, dass er im aufgesetzten Zustand den Kühlkörper zumindest teilweise seitlich überdeckt. Der Deckel kann aus Kunststoff oder Metall bestehen. Es kann, insbesondere bei einer Verwendung in Innräumen, bevorzugt sein, wenn der Deckel im aufgesetzten Zustand einen darunter liegenden Innenraum des Leuchtmoduls nicht luftdicht verschließt. Vorteilhafterweise sind dann zum mechanischen Schutz und zum Korrosionsschutz elektrische Kontakte stromführender Teile auf der Platine mit einer Lackschicht überzogen, insbesondere mit einem Lack der beim Aufbringen eine Viskosität im Bereich von 100-3000 mPas aufweist, um sich gleichförmig deckend verteilen zu können.It is preferred if the light-emitting module has a cover at least for covering the circuit board. In order to improve the uniformity of a light emission, in particular of light boxes, the lid has on the outside a reflectivity of more than 60% in the visible range of the light. It is preferred that the lid is formed so that it covers the heat sink at least partially laterally in the mounted state. The lid can be made of plastic or metal. It may be preferred, in particular when used in Innräumen, when the lid does not hermetically seal an underlying interior of the lighting module in the mounted state. Advantageously, electrical contacts of live parts on the board are then coated with a lacquer layer for mechanical protection and corrosion protection, in particular with a lacquer which when applied has a viscosity in the range of 100-3000 mPas in order to distribute uniformly opaque.

Zur Verwendung als nicht-endständigem (mittlerem) Kettenglied der Leuchtkette weist das Leuchtmodul mindestens zwei elektrisch miteinander verbundene Stromanschlüsse zur Versorgung der mindestens einen Lichtquelle. Diese Stromanschlüsse werden meist von einer einzigen Stromquelle gespeist und stellen Teile einer elektrisch durchgehenden Stromleitung dar.For use as a non-terminal (middle) chain link of the light chain, the lighting module has at least two electrically connected electrical connections for supplying the at least one light source. These power connections are usually powered by a single power source and represent parts of an electrically continuous power line.

Zur flexiblen Farbwahl des vom Leuchtmodul abgestrahlten (Gesamt-) Lichts wird vorzugsweise mindestens eine externe Spannungsquelle verwendet, deren Spannung pulsweitenmoduliert werden kann.For flexible color selection of the (total) light emitted by the light module, preferably at least one external voltage source is used whose voltage can be pulse width modulated.

Die Aufgabe wird auch gelöst mittels einer Leuchtkette mit mindestens zwei in Reihe geschalteten obigen Leuchtmodulen.The object is also achieved by means of a luminous chain with at least two series-connected lighting modules.

Vorzugsweise sind die zugehörigen Leuchtmodule so geschaltet, dass ein Satz von Lichtquellen umfassend jeweils eine Lichtquelle der Leuchtmodule, elektrisch in Reihe geschaltet ist, d. h., mittels eines sog. Strangs. Es wird dann besonders bevorzugt, wenn die Leuchtmodule so geschaltet sind, dass ein Satz von gleichfarbigen Lichtquellen umfassend jeweils eine Lichtquelle der Leuchtmodule, elektrisch in Reihe geschaltet ist.Preferably, the associated lighting modules are connected so that a set of light sources, each comprising a light source of the lighting modules, is electrically connected in series, d. h., By means of a so-called strand. It is then particularly preferred if the lighting modules are connected in such a way that a set of light sources of the same color, each comprising a light source of the lighting modules, is electrically connected in series.

Besonders bevorzugt werden verschiedenfarbige Lichtquellen bzw. Lichtquellen mit zugehörigen Optiken, die in additiver Farbmischung ein weißes Licht ergeben können. Dies kann zum Beispiel eine Kombination aus Lichtquellen der Anordnung RGB sein, aber auch RRGB, RGGB, RRGGB, und so weiter. Durch verschiedenfarbige Lichtquellen lässt sich zudem durch geeignete Ansteuerung eine Lichtausgabe des Leuchtmoduls mit veränderlicher, gezielt einstellbarer Farbe erreichen.Particular preference is given to differently colored light sources or light sources with associated optics, which can produce a white light in additive color mixing. This may be, for example, a combination of array RGB light sources, but also RRGB, RGGB, RRGGB, and so on. By different colored light sources can also be achieved by suitable control a light output of the light module with variable, specifically adjustable color.

Eine Leuchtkette aus solchen Leuchtmodulen weist mehrere hintereinander geschaltete obige Leuchtmodule auf, wobei bei mindestens einem Leuchtmodul, insbesondere einem endständigen Leuchtmodul, die Lichtquellenversorgungsleitung und die Lichtquellenleitung elektrisch miteinander verbunden sind. In diesem Leuchtmodul wird dadurch der über die Lichtquellenversorgungsleitung geführte (aufaddierte) Summenstrom der Treiber(teil)schaltungen in die in der Lichtquellenleitung seriell geschalteten Lichtquellen eingespeist.A light chain of such light modules has a plurality of above-mentioned lighting modules above, wherein at least one light module, in particular a terminal light module, the light source supply line and the light source line are electrically connected to each other. In this light module is thereby guided over the light source supply line (accumulated) sum of the Driver (part) circuits in the light source in the line-connected light sources fed.

Unter einem anderen Gesichtspunkt weisen mindestens zwei der Leuchtmodule der Leuchtkette je mindestens einen Satz aus mindestens einer Lichtquelle und einer Treiberschaltung zur Ansteuerung der mindestens einen Lichtquelle aufweisen. Die Treiberschaltungen eines Satzes der jeweiligen Leuchtmodule sind elektrisch parallel miteinander verbunden sind und die Lichtquellen dieses einen Satzes ("Strangs")der jeweiligen Leuchtmodule sind elektrisch seriell miteinander verbunden. Die Treiberausgänge der Treiberschaltungen werden an einem Knotenpunkt zur gemeinsamen Stromversorgung aller Lichtquellen dieses einen Satzes zusammengeführt.In another aspect, at least two of the lighting modules of the light chain each have at least one set of at least one light source and a driver circuit for controlling the at least one light source. The driver circuits of a set of the respective lighting modules are electrically connected to each other in parallel, and the light sources of this one set ("string") of the respective lighting modules are electrically connected to each other in series. The driver outputs of the driver circuits are merged at a node for common power supply of all light sources of this one set.

Es ist vorteilhaft, wenn die Treiberschaltung einen elektrischen Widerstand und / oder mindestens einen Transistor und / oder mindestens eine Diode aufweist. Es ist ferner vorteilhaft, wenn die Treiberschaltung eine Stromsteuerschaltung, insbesondere eine Stromkonstanterschaltung, ist. Der Treiberausgang ist vorteilhafterweise, aber nicht zwingend, ein Stromausgang.It is advantageous if the driver circuit has an electrical resistance and / or at least one transistor and / or at least one diode. It is also advantageous if the driver circuit is a current control circuit, in particular a Stromkonstanterschaltung. The driver output is advantageously, but not necessarily, a current output.

Es ist für einen einfachen Aufbau vorteilhaft, wenn die Treiberschaltung mit einem ihrer Versorgungseingänge mit einer Kathodenseite der zugehörigen, also auf dem gleichen Leuchtmodul vorhandenen, Lichtquelle elektrisch verbunden ist, da sich so eine höhere Potenzialdifferenz als bei der Verbindung mit der Anodenseite ergibt. Jedoch ist es grundsätzlich auch möglich, die Treiberschaltung mit einer Anodenseite der Lichtquelle elektrisch zu verbinden. Es kann alternativ auch vorteilhaft sein, wenn die Treiberschaltung für jeden ihrer Versorgungseingänge mit einer eigenen Treiberversorgungsleitung verbunden ist.It is advantageous for a simple construction, if the driver circuit is electrically connected to one of its supply inputs with a cathode side of the associated, so on the same light module, light source, as this results in a higher potential difference than in the connection to the anode side. However, it is basically also possible to electrically connect the driver circuit to an anode side of the light source. It may alternatively be advantageous if the driver circuit for each of its supply inputs is connected to its own driver supply line.

Es kann zur Steigerung der Leuchtstärke vorteilhaft sein, wenn jedes Leuchtmodul mehrere Lichtquellen pro Satz aufweist, insbesondere Leuchtdioden mit gleichem Lichtsprektrum, z. B. weiße oder gleichfarbige LED, insbesondere zwei grüne LEDs.It can be advantageous for increasing the luminous intensity if each luminous module has several light sources per set, in particular light-emitting diodes with the same light spectrum, z. B. white or the same color LED, especially two green LEDs.

Es ist zur, insbesondere flexiblen, Farbeinstellung und / oder zur Erhöhung der Leuchtstärke vorteilhaft, wenn jedes Leuchtmodul mehrere Sätze aus mindestens einer Lichtquelle und einer Treiberschaltung zur Stromversorgung der mindestens einen Lichtquelle aufweist. Diese zusammengeschalteten Sätze entsprechen den Strängen.It is advantageous for the, in particular flexible, color adjustment and / or for increasing the luminous intensity if each luminous module has a plurality of sets of at least one light source and a driver circuit for supplying power to the at least one light source. These interconnected sentences correspond to the strands.

Es ist, insbesondere zur variablen Einstellung einer Farbabstrahlung, vorteilhaft, wenn mindestens drei Sätze aus mindestens einer Lichtquelle und einer zugehörigen Treiberschaltung vorhanden sind (entsprechend mindestens drei Strängen), wobei die Lichtquellen mindestens zweier Sätze bzw. Stränge zueinander jeweils andersfarbig sind.It is, in particular for the variable adjustment of a color emission, advantageous if at least three sets of at least one light source and an associated driver circuit are present (corresponding to at least three strands), wherein the light sources of at least two sentences or strands are each different in color.

Im Folgenden wird das Leuchtmodul anhand eines Ausführungsbeispiels schematisch genauer beschrieben.

FIG 1
zeigt ein Leuchtmodul in Explosionsansicht von schräg vorne;
FIG 2
zeigt das Leuchtmodul aus FIG 1 in Explosionsansicht von schräg hinten;
FIG 3
zeigt skizzenhaft eine Schaltung einer Leuchtkette mit mehreren Leuchtmodulen mit verteilter Treiberschaltung.
In the following, the lighting module will be described schematically with reference to an embodiment schematically.
FIG. 1
shows a light module in an exploded view obliquely from the front;
FIG. 2
shows the light module off FIG. 1 in an exploded view from diagonally behind;
FIG. 3
shows a sketch of a circuit of a light chain with several lighting modules with distributed driver circuit.

FIG 1 und FIG 2 zeigen jeweils ein Leuchtmodul 1 aus einer Kette miteinander elektrisch verbundener Leuchtmodule 1. In der gezeigten Ausführungsform weist jedes Modul 1 / Glied der Kette eine mit mehreren LEDs 2,3,4 mit jeweiligen in Abstrahlrichtung angeordneten Streuoptiken 5 und weiteren Elektronikkomponenten (ohne Abb.) bestückte Platine 6 auf. FIG. 1 and FIG. 2 each show a light module 1 from a chain of electrically connected lighting modules 1. In the embodiment shown, each module 1 / member of the chain with a plurality of LEDs 2,3,4 with each arranged in the emission direction scattering optics 5 and other electronic components (not shown) equipped board 6 on.

Vorder- und rückseitig der Platine 6 befinden sich ein Deckel 7 bzw. ein Kühlkörper 8.Front and back of the board 6 are a cover 7 and a heat sink. 8

Im Einzelnen werden eine rote LED 2, eine dieser gegenüberliegende blaue LED 3 und zwei dazu benachbart angeordnete grüne LEDs 4 (nur eine davon dargestellt) pro Modul 1 verwendet. Dadurch ist die gesamte leuchtende Fläche der LEDs für Grün größer gewählt als für Rot und Blau (Leuchtflächenverhältnis Grün:Rot:Blau = 2:1:1). Dies wirkt sich vorteilhaft auf die Farbmischung für weißes Licht aus, da für eine Weißmischung der Grünanteil besonders hoch ist. Dadurch können vergleichsweise preiswerte LEDs 2,3,4 verwendet werden, die zudem nicht bis an ihre Leistungsgrenzen angesteuert zu werden brauchen. Besonders geeignet ist dazu eine Ansteuerung der LEDs 2,3,4 mit einem Leuchtanteil von Grün : Blau : Rot von 60 : 30 : 10. Außer weiß können durch eine geeignete Ansteuerung der LEDs 2,3,4 mittels pulsweiten-modulierten Versorgungsstroms alle anderen möglichen Farbmischungen erzeugt werden.Specifically, a red LED 2, a blue LED 3 opposite thereto, and two green LEDs 4 (only one of which are shown) adjacent thereto are used per module 1. As a result, the entire luminous area of the LEDs for green is selected to be larger than for red and blue (light area ratio green: red: blue = 2: 1: 1). This has an advantageous effect on the color mixture for white light, since the proportion of green is particularly high for a white mixture. As a result, relatively inexpensive LEDs 2,3,4 can be used, which also need not be driven to their power limits. Particularly suitable for this purpose is an activation of the LEDs 2, 3, 4 with a luminous component of green: blue: red of 60: 30: 10. Except white, by means of a suitable control of the LEDs 2, 3, 4 by means of pulse-width-modulated supply current, all others possible color mixtures are generated.

Entlang der Kette sind LEDs gleicher Farbe 2,3,4 elektrisch in Reihe geschaltet (sog. "Stränge"), wobei für die Farbe Grün zwei getrennte Reihenschaltungen (d.h., zwei Stränge) genutzt werden. Der Strom pro Strang wird mittels einer Parallelschaltung elektronischer Komponenten, z. B. ICs und Widerstände (ohne Abb.), eingestellt, welche die überschüssige Leistung, die aufgrund der fertigungsbedingten unterschiedlichen Vorwärtsspannungen der LEDs 2,3,4, unterschiedlich sein kann, in Wärme umsetzen. Dabei sind diese Komponenten auf den Modulen 1 / Platinen 6 der Kette angeordnet, um die Wärme gleichmäßig über die Platinen 6 zu verteilen, was zu homogeneren Betriebsbedingungen der einzelnen Module 1 führt.Along the chain, LEDs of the same color 2, 3, 4 are electrically connected in series (so-called "strands"), two separate series circuits (i.e., two strands) being used for the color green. The current per string is determined by means of a parallel connection of electronic components, eg. B. ICs and resistors (not shown), set, which convert the excess power, which may be different due to the production-related different forward voltages of the LEDs 2,3,4, in heat. These components are arranged on the modules 1 / boards 6 of the chain to distribute the heat evenly across the boards 6, resulting in more homogeneous operating conditions of the individual modules 1.

Die elektrische Verbindung erfolgt über eine ein- oder mehrpolige elektrische Leitung, z. B. das gezeigte Flachbandkabel 9, oder über einzelne Leitungen, jeweils beispielsweise als Litze oder Volldraht ausgebildet, welche an die Platine 6 angeschlossen wird. Zur Stromversorgung eines weiteren Moduls (nicht dargestellt) werden die Stromversorgungsleitungen durch die Platine 6 durchgeschleift und bis zu einem anderen Kabelanschluss geführt, von dem wiederum ein Kabel 9 zum anderen Modul führt. Diese beiden Kabel 9 bzw. elektrisch verbundenen Kabelanschlüsse sind somit elektrisch miteinander verbunden. Jedoch reicht zur Stromversorgung des Moduls 1 nur ein Stromanschluss aus.The electrical connection via a single or multi-pole electrical line, z. B. the ribbon cable 9 shown, or via individual lines, each formed for example as a strand or solid wire, which is connected to the board 6 becomes. To power another module (not shown), the power supply lines are looped through the board 6 and led to another cable connection, from which in turn leads a cable 9 to the other module. These two cables 9 or electrically connected cable connections are thus electrically connected to each other. However, only one power connection is sufficient for the power supply of the module 1.

Die LEDs 2,3,4 können mit oder ohne aufgesetzte Streuoptik 5 ausgestattet sein und in gehäuster Form (LED-Chip in einem Gehäuse) oder ungehäuster Version (nur der LED-Chip) vorliegen. In dieser Ausführungsform weist jede der LEDs 2,3,4 eine gleichartige flache Streulinse 5 mit breitem Abstrahlwinkel auf. Dadurch lässt sich mit einfachen Mitteln eine Möglichkeit zur vergleichsweise gleichmäßigen Ausleuchtung bei gleichzeitig weiten Sichtwinkeln erreichen. Zudem weist der gezeigte Aufbau eine nur geringe Bauhöhe im Bereich der Leuchtelemente 2,3,4,5 auf.The LEDs 2, 3, 4 can be equipped with or without patch scattering optics 5 and can be present in a packaged form (LED chip in a housing) or unhoused version (only the LED chip). In this embodiment, each of the LEDs 2, 3, 4 has a similar flat diffusing lens 5 with a wide radiation angle. This makes it possible with simple means a way to achieve comparatively uniform illumination at the same time wide viewing angles. In addition, the structure shown has only a small overall height in the region of the luminous elements 2, 3, 4, 5.

Die gezeigte Platine 6 ist eine Metallkernplatine, aufweisend eine strukturierte Kupferschicht auf einem Dielektrikum 10, z. B. aus Polyimid oder Epoxidharz, sowie ein Substrat 11, z. B. aus Aluminium, Kupfer oder einem anderen Metall. Dabei wird die auf der Platine 6 erzeugte Wärme über deren große Grenzfläche besonders effektiv an den Kühlkörper 8 abgegeben.The illustrated circuit board 6 is a metal core board comprising a patterned copper layer on a dielectric 10, e.g. B. of polyimide or epoxy resin, and a substrate 11, z. As aluminum, copper or other metal. In this case, the heat generated on the circuit board 6 is discharged particularly effectively to the heat sink 8 via its large boundary surface.

Der Kühlkörper 8 besteht vorzugsweise aus einem Material hoher Wärmeleitfähigkeit, wie z. B. Aluminium. Alternativ können auch Kühlkörper 8 unter Verwendung von Kupfer, Zink und / oder Magnesium verwendet werden, oder allgemein unter Verwendung von gut leitenden Materialien, wie Metallen. Der Kühlkörper 8 ist mittels einer thermisch leitfähigen Klebeverbindung (elektrisch leitend oder isolierend) an die Rückseite der Platine 6 angebracht. Im Einzelnen weist der Kühlkörper 8 eine rückseitig auf einer Platte 12 aufgesetzte Anordnung aus regelmäßig angeordneten Stiften 13 gleicher Höhe auf.The heat sink 8 is preferably made of a material of high thermal conductivity, such as. As aluminum. Alternatively, heat sinks 8 using copper, zinc and / or magnesium may also be used, or generally using highly conductive materials such as metals. The heat sink 8 is attached by means of a thermally conductive adhesive bond (electrically conductive or insulating) to the back of the board 6. In detail, the heat sink 8 has a rear side mounted on a plate 12 arrangement of regularly arranged pins 13 of the same height.

Zur Befestigung an einer Montageoberfläche, z. B. einer Wand, besitzt der Kühlkörper 8 Haltelaschen 14. Die hier gezeigte Anordnung der Haltelaschen 14 in der Mitte der langen Kanten 8a bzw. der längeren Seitenränder des länglichen Kühlkörpers 8 ist aus zwei Gründen besonders vorteilhaft: Erstens ist dann die Entfernung zu den Wärmequellen (LEDs, elektrische / elektronische Komponenten) gering. Daraus resultiert eine besonders starke Aufwärmung der Haltelaschen 14, welche für eine zusätzliche Entwärmung des Moduls 1 durch Wärmeleitung über die Haltelaschen 14 zur Montageoberfläche sorgt. Zweitens bieten für eine Kühlung durch freie Konvektion am Kühlkörper 8 die langen Kühlkörperkanten 8a der durchströmenden Luft eine größere Querschnittsfläche (bessere Kühlung), und ein diesbezüglich negativer Einfluss der Haltelaschen 14 wirkt sich weniger stark aus als bei Vorsehen an den kurzen Kanten 8b mit kleinerer Querschnittsfläche für die Luft. Dies führt zu thermischen Eigenschaften des Kühlkörpers 8, welche weniger von der Ausrichtung des Kühlkörpers 8 (z. B. vertikal oder horizontal) an einer Montageoberfläche abhängen als bei anders angeordneten Haltelaschen 14.For attachment to a mounting surface, z. As shown here, the arrangement of the retaining tabs 14 in the middle of the long edges 8a and the longer side edges of the elongated heat sink 8 is particularly advantageous for two reasons: First, then the distance to the heat sources (LEDs, electrical / electronic components) low. This results in a particularly strong warming of the retaining tabs 14, which provides additional heat dissipation of the module 1 by heat conduction through the retaining tabs 14 to the mounting surface. Second, for free convection cooling on the heat sink 8, the long heatsink edges 8a of the air flowing through provide greater cross-sectional area (better cooling), and a negative influence of the retention tabs 14 is less pronounced than when provided at the shortest edges 8b of smaller cross-sectional area for the air. This leads to thermal properties of the heat sink 8, which depend less on the orientation of the heat sink 8 (eg vertically or horizontally) on a mounting surface than on differently arranged holding tabs 14.

Die Länge der Stifte 13 ist so gewählt, dass sie weiter nach hinten von der Platte 12 herausstehen als die Haltelaschen 14 (Höhenunterschied vorzugsweise von 0,05 bis 0,3 mm). Dies gewährleistet den Kontakt eines oder mehrerer Stifte 13 mit der Montageoberfläche und somit eine zusätzliche Entwärmung durch Konduktion über die Auflageflächen der Stifte 13 auf der Montageoberfläche, die vorzugsweise aus Metall besteht. Die Befestigung des Kühlkörpers 8 mittels der Haltelaschen 14 wird hier durch Schrauben realisiert, deren Schraubenlöcher in den Haltelaschen 14 dargestellt sind (ohne Bezugszeichen).The length of the pins 13 is chosen so that they protrude further back from the plate 12 than the retaining tabs 14 (height difference preferably from 0.05 to 0.3 mm). This ensures the contact of one or more pins 13 with the mounting surface and thus additional cooling by conduction over the bearing surfaces of the pins 13 on the mounting surface, which preferably consists of metal. The attachment of the heat sink 8 by means of the retaining tabs 14 is realized here by screws whose screw holes are shown in the retaining tabs 14 (without reference numerals).

Für eine bessere Wärmeabführung ist der Kühlkörper 8 oberflächenbehandelt, z. B. mittels einer Pulverbeschichtung oder einer Anodisierung. Dadurch wird ein höherer thermischer Emissionsgrad als der des Rohmaterials erreicht (bessere System-Entwärmung durch erhöhte Wärmestrahlung). Gleichzeitig schützt die Beschichtung den Kühlkörper vor schädlichen Umwelteinflüssen. Vorteilhaft ist eine helle Farbe mit hohem Lichtreflexionsgrad der Beschichtung, um die optischen Eigenschaften im diffus-reflektierenden Leuchtkasten zu erhöhen.For better heat dissipation, the heat sink 8 is surface treated, z. Example by means of a powder coating or anodization. This achieves a higher thermal emissivity than that of the raw material (better system heat dissipation by increased heat radiation). At the same time, the coating protects the heat sink from harmful environmental influences. A bright color with a high degree of light reflection of the coating is advantageous in order to increase the optical properties in the diffuse-reflecting light box.

Der Kühlkörper 8 weist an den kurzen Seiten 8b eine Vertiefung 15 in Form einer Sicke auf. In Kombination mit dem Deckel 7, welcher an der entsprechenden Stelle eine Auswölbung 16 besitzt, wird ein Führungskanal für die Kabel 9 erschaffen. Bei einer Zugkraft auf das Kabel 9 in willkürlicher Orientierung (z.B. nach oben, unten, rechts oder links) erfolgt durch diesen Kanal eine Übertragung der Kraft auf Lötstellen der Kabel 9 mit der Platine 6 dergestalt, dass die Kraft nur in einem kleinen, möglichst unempfindlichen Winkelbereich zur Platinenoberfläche gerichtet ist. So werden Scher- und Schälkräfte auf die Lötstellen vermieden.The heat sink 8 has on the short sides 8b a recess 15 in the form of a bead. In combination with the lid 7, which has a bulge 16 at the appropriate location, a guide channel for the cable 9 is created. With a pulling force on the cable 9 in an arbitrary orientation (eg, up, down, right or left) carried by this channel, a transmission of force on solder joints of the cable 9 with the board 6 such that the force only in a small, insensitive as possible Angle range is directed to the board surface. This avoids shearing and peeling forces on the solder joints.

Der Deckel 7 besteht aus thermisch belastbarem und UVstabilem Kunststoff. Vorteilhaft ist eine helle Färbung, verbunden mit einer Reflektivität von mehr als 60% im sichtbaren Bereich des Lichts zur Verbesserung der optischen Eigenschaften des Moduls 1 im Leuchtkasten. Der Deckel 7 ist so geformt, dass er den Kühlkörper 8 teilweise seitlich verdeckt und so die Gesamtreflektivität des Moduls 1 erhöht. Der Deckel 7 besitzt Aussparungen 17, welche so ausgebildet sind, dass die LEDs 2,3,4 ihr Licht ungehindert in Ort und Winkel abstrahlen können. Die Befestigung des Deckels 7 erfolgt über einen Schnappmechanismus mittels Kunststoffstiften 18, welche durch entsprechende Bohrungen (ohne Bezugszeichen) in der Platine 6,10,11 und im Kühlkörper 8 geführt werden und einrasten. Der Deckel 7 besitzt zudem die Eigenschaft, dass er den darunter liegenden Innenraum des Moduls 1 nicht luftdicht verschließt, sondern Feuchtigkeit ein- und austreten lässt. Auf diese Weise wird die Ansammlung von Kondenswasser vermieden.The lid 7 is made of thermally stable and UV-stable plastic. A bright color is advantageous, combined with a reflectivity of more than 60% in the visible range of the light to improve the optical properties of the module 1 in the lightbox. The cover 7 is shaped so that it partially conceals the heat sink 8 laterally and thus increases the overall reflectivity of the module 1. The lid 7 has recesses 17, which are formed so that the LEDs 2,3,4 can radiate their light unhindered in place and angle. The attachment of the lid 7 via a snap mechanism by means of plastic pins 18, which are guided through corresponding holes (without reference numerals) in the board 6,10,11 and in the heat sink 8 and engage. The cover 7 also has the property that it does not hermetically seal the underlying interior of the module 1, but lets moisture in and out. In this way, the accumulation of condensation is avoided.

Für den Schutz vor Kondenswasser / Korrosion und schadhaften Gasen, sind die elektrischen Kontakte der stromführenden Teile auf der Platine 6,10 mit einer Lackschicht überzogen. Dies verringert das Risiko der Ausbildung von Luft- und Kriechstrecken. In der gezeigten Ausführungsform besitzt der Lack zur Qualitätsprüfung fluoreszierende Eigenschaften. Die Viskosität des Lacks ist vorzugsweise so gewählt, dass er über den Effekt der Kapillarwirkung eine vollständige Benetzung der Kontakte erreicht. Vorteilhaft sind Viskositäten im Bereich von 100-500 mPas.For protection against condensation / corrosion and defective gases, the electrical contacts of the live parts on the board 6, 10 are coated with a layer of varnish. This reduces the risk of formation of creepage distances and clearances. In the embodiment shown, the paint for quality inspection has fluorescent properties. The viscosity of the paint is preferably selected so that it achieves complete wetting of the contacts via the effect of the capillary action. Advantageous are viscosities in the range of 100-500 mPas.

FIG 3 zeigt eine Leuchtkette 101, z. B. zur Hintergrundbeleuchtung von Leuchtfeldern, mit n mehreren hintereinander zusammengeschalteten Leuchtmodulen m1,m2, ...,mn. Die Leuchtmodule weisen den gleichen konstruktiven Grundaufbau auf. Jedes der Leuchtmodule m1,m2,...,mn weist eine beispielhafte Leuchtdiode 102 und eine LED-Treiberschaltung in Form einer Stromsteuerschaltung 103 zur Stromversorgung der Leuchtdiode(n) 102 auf. Die Stromsteuerschaltung 103 hängt elektrisch zwischen zwei jeweils durchgehenden Treiberversorgungsleitungen 104,105. Eine dieser Versorgungsleitungen 105 entspricht einer durchgehenden Lichtquellenleitung 105, der die LED 102 zwischengeschaltet ist. In der gezeigten Ausführungsform ist die Stromsteuerschaltung 103 mit einem ihrer Versorgungseingänge mit einer Kathodenseite der zugehörigen LED 102 elektrisch verbunden. Durch den Abgriff des benötigten - hier im Vergleich zur Treiberversorgungsleitung 104 niedrigeren - Spannungspotentials an der Kathode der auf dem jeweiligen Leuchtmodul m1,m2,...,mn platzierten LED 102 wird vorteilhafterweise eine Verbindungsleitungen zwischen den Leuchtmodulen m1,m2,...,mn eingespart. FIG. 3 shows a luminous chain 101, z. B. for backlighting of light panels, with n several successively interconnected lighting modules m1, m2, ..., mn. The lighting modules have the same basic design. Each of the lighting modules m1, m2,..., Mn has an exemplary light-emitting diode 102 and an LED driver circuit in the form of a current control circuit 103 for supplying power to the light-emitting diode (s) 102. The current control circuit 103 is electrically connected between two respective driver power supply lines 104, 105. One of these supply lines 105 corresponds to a continuous light source line 105, which is the LED 102 interposed. In the illustrated embodiment, the current control circuit 103 is electrically connected to one of its supply inputs to a cathode side of the associated LED 102. By tapping the required - in this case compared to the driver supply line 104 lower - voltage potential at the cathode of the respective light module m1, m2, ..., mn placed LED 102 is advantageously a connecting lines between the lighting modules m1, m2, ..., saved mn.

Treiberausgänge der Steuerschaltung 103 sind jeweils mit einer durchgehenden Lichtquellenversorgungsleitung 106 elektrisch verbunden. Auf den Leuchtmodulen m1,m2,...,mn-1 werden die Treiberausgänge nicht zur LED 102 geführt, sondern über die Lichtquellenversorgungsleitung 106 verbunden. Erst auf dem letzten, also endständigen Leuchtmodul mn wird die Lichtquellenversorgungsleitung ^106 mit der Lichtquellenleitung 105 elektrisch verbunden.Driver outputs of the control circuit 103 are each electrically connected to a continuous light source supply line 106. On the light modules m1, m2,..., Mn-1, the driver outputs are not led to the LED 102, but are connected via the light source supply line 106. First on the last, so terminal light module mn the light source supply line ^ 106 is electrically connected to the light source line 105.

In anderen Worten werden die Teilströme der einzelnen, elektrisch parallel geschalteten Steuerschaltungen 103 alle an einem Knotenpunkt 107 auf dem endständigen Leuchtmodul mn zusammengeführt und dann der Summenstrom durch die seriell geschalteten LEDs 102 geleitet.In other words, the partial currents of the individual, electrically parallel-connected control circuits 103 are all brought together at a node 107 on the terminal light module mn, and then the summation current is passed through the serially connected LEDs 102.

Das Leuchtmodul mn, bei dem die Lichtquellenversorgungsleitung 106 mit der Lichtquellenleitung 105 elektrisch verbunden ist, kann beispielsweise aus der Grundform der anderen Leuchtmodule m1,m2, ... dadurch abgeleitet werden, dass zwischen in der Grundform offenen Kontakte 108 der Lichtquellenversorgungsleitung 106 und der Lichtquellenleitung 105 eine Brücke 109 eingesetzt wird.The light module mn, in which the light source supply line 106 is electrically connected to the light source line 105, can be derived, for example, from the basic shape of the other light modules m1, m2,..., By virtue of the fact that between basically open contacts 108 of the light source supply line 106 and the light source line 105 a bridge 109 is used.

Alternativ können alle Leuchtmodule der Grundform mit offenen Kontakten entsprechen, wobei zum Betrieb der Leuchtkette der freie Anschluss der Lichtquellenversorgungsleitung 106 des endständigen Leuchtmoduls mit dem freien Anschluss der Lichtquellenleitung 105 elektrisch verbunden wird. Diese Variante weist den Vorteil auf, dass die Länge der Leuchtkette flexibel und im Feld angepasst werden kann und im wesentlichen nur durch die maximale Leistungsaufnahme begrenzt wird.Alternatively, all the lighting modules can correspond to the basic form with open contacts, wherein, for operation of the light chain, the free terminal of the light source supply line 106 of the terminal lighting module is electrically connected to the free terminal of the light source line 105. This variant has the advantage that the length of the light chain can be adapted flexibly and in the field and is essentially limited only by the maximum power consumption.

Die gezeigte Leuchtkette 101 weist den Vorteil auf, dass erstens kein gesondertes Modul zur Ansteuerung der Leuchtdioden 102 benötigt wird und zweitens aufgrund der Verteilung der Treiberkomponenten auf die voneinander zumindest thermisch, aber üblicherweise auch örtlich gerennten, einzelnen Leuchtmodule m1,m2,...,mn die auftretende Verlustleistung, die in Wärme umgesetzt wird, ebenfalls auf die einzelnen Leuchtmodule m1,m2,...,mn verteilt wird. Dies führt zu homogeneren Betriebsbedingungen der einzelnen LEDs 102. Auftretende Verlustleistungsschwankungen aufgrund Schwankungen der elektrischen Parameter der LEDs 102 erscheinen so nicht punktuell an einem Ort, was vorteilhafterweise eine punktuelle Erwärmung und deren Einfluss auf die optischen Parameter der LEDs 102 abschwächt.The illustrated luminous chain 101 has the advantage that, firstly, no separate module is required for driving the light-emitting diodes 102 and, secondly, due to the distribution of the driver components to the individual luminous modules m1, m2,..., Which are at least thermally, but usually also spatially separated. mn the occurring power loss, which is converted into heat, is also distributed to the individual lighting modules m1, m2, ..., mn. This leads to more homogeneous operating conditions of the individual LEDs 102. Occurring power losses due to fluctuations in the electrical Parameters of the LEDs 102 thus do not appear punctually in one place, which advantageously attenuates punctual heating and its influence on the optical parameters of the LEDs 102.

Die gezeigte elektrische Verkettung von LEDs 102 kann auch als Strang bezeichnet werden. Die gezeigte Anordnung entspricht dann in anderen Worten einem LED-Strang auf der Leuchtkette 1 mit einer verteilten Treiberschaltung.The illustrated electrical interconnection of LEDs 102 may also be referred to as a string. In other words, the arrangement shown corresponds to an LED string on the luminous chain 1 with a distributed driver circuit.

Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf die gezeigte Ausführungsform beschränkt.Of course, the present invention is not limited to the embodiment shown.

Alternativ können auch einfarbige LEDs verwendet werden, z. B. auch weiß leuchtende LEDs. Die Zahl und Farbe der LEDs auf einem Modul ist nicht beschränkt und kann z. B. auch eins betragen.Alternatively, single-color LEDs can be used, for. B. also white glowing LEDs. The number and color of the LEDs on a module is not limited and may, for. B. also be one.

Ferner brauchen die Haltelaschen nicht verschraubt zu werden, sie können vielmehr beliebig geeignet an der Montageoberfläche befestigt werden. So kann der Kühlkörper auch so geformt sein, dass er in eine vormontierte Führungsschiene an der Montageoberfläche eingerastet bzw. eingeclipst werden kann.Furthermore, the retaining tabs need not be screwed, they can rather be attached as appropriate to the mounting surface. Thus, the heat sink may also be shaped so that it can be snapped or clipped into a preassembled guide rail on the mounting surface.

Auch kann der Kühlkörper statt mittels einer Klebeverbindung z. B. mittels einer Schraub- oder Nietverbindung sowie vorzugsweise einer weiteren Zwischenlage aus thermisch leitfähigem und / oder elektrisch isolierendem Material (sog. TIM-Material) mit der Platine verbunden sein.Also, the heat sink instead of by means of an adhesive bond z. B. by means of a screw or rivet and preferably another intermediate layer of thermally conductive and / or electrically insulating material (so-called. TIM material) to be connected to the board.

Alternativ können statt Metallkernplatinen z. B. auch Platinenmaterialien wie FR4 oder eine sog. FLEX-Folie verwendet werden.Alternatively, instead of metal core boards z. B. board materials such as FR4 or a so-called. FLEX film can be used.

Zudem kann die Auswölbung des Deckels alternativ so gewählt werden, dass durch sie eine Kraft auf das Kabel ausgeübt wird, welche das Kabel im Kanal fixiert bzw. festklemmt. Weiterhin kann eine Fixierung des Kabels auch ohne Sicke im Kühlkörper erreicht werden, indem beispielsweise Niederhalter im Deckel ausgebildet sind, welche das Kabel auf die ebene Kühlkörperfläche herunterdrücken.In addition, the bulge of the lid can alternatively be chosen so that it exerts a force on the cable, which fixes or clamps the cable in the channel. Farther a fixation of the cable can be achieved without beading in the heat sink, for example, by holding-down device are formed in the lid, which press down the cable on the flat heat sink surface.

Auch kann der Deckel statt aus Kunststoff z. B. auch aus Metall bestehen und so als zusätzliches Kühlkörperelement wirken.Also, the lid instead of plastic z. B. also made of metal and act as an additional heat sink element.

Auch können nicht-fluoreszierende Schutzlacke verwendet werden. Es kann, insbesondere bei Anwendung in Innenräumen, zudem auf eine Schutzlackierung verzichtet werden.Also, non-fluorescent conformal coatings can be used. It may, in particular for use in interiors, also be dispensed with a protective coating.

Alternativ kann die Befestigung des Deckels statt durch die Kunststoffstifte auch mittels beispielsweise Schrauben oder Nieten realisiert werden.Alternatively, the attachment of the lid can be realized by means of, for example, screws or rivets instead of the plastic pins.

Eine mögliche, nicht beschränkende Anwendung des Leuchtmoduls bzw. der Kette besteht in der Montage an einer Rückwand (z. B. einer Aluminiumplatte) innerhalb eines diffus-streuend ausgekleideten Plexiglaskasten (sog. "Leuchtkasten") oder innerhalb von Werbebuchstaben für den Bereich des sog. "Architectural Backlighting".A possible, non-limiting application of the light module or the chain consists in mounting on a rear wall (eg an aluminum plate) within a diffuse-scattered plexiglas box (so-called "light box") or within advertising letters for the area of the so-called Architectural Backlighting.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Leuchtmodullight module
22
rote LEDred LED
33
blaue LEDblue LED
44
grüne LEDgreen LED
55
Streuoptikdivergent lens
66
Platinecircuit board
77
Deckelcover
88th
Kühlkörperheatsink
8a8a
lange Kantelong edge
8b8b
kurze Kanteshort edge
99
Kabelelectric wire
1010
Dielektrikumdielectric
1111
Substratsubstratum
1212
Platteplate
1313
Stiftpen
1414
Haltelascheretaining tab
1515
Vertiefungdeepening
1616
Auswölbungbulge
1717
Aussparungrecess
1818
KunststoffstiftPlastic pen
101101
Leuchtkettelight chain
102102
LEDLED
103103
Steuerschaltungcontrol circuit
104104
TreiberversorgungsleitungDriver supply line
105105
Treiberversorgungsleitung / LichtquellenleitungDriver supply line / light source line
106106
LichtquellenversorgungsleitungLight source supply line
107107
ZusammenführungsknotenpunktMerge node point
108108
KontakeContact Power
109109
Brückebridge
m1-mnm1-mn
Leuchtmodullight module

Claims (15)

Leuchtmodul (1) für eine Leuchtkette mit mindestens einer Lichtquelle (2,3,4) und mit mindestens einem Stromanschluss (9) zur Versorgung der mindestens einen Lichtquelle (2,3,4), wobei das Leuchtmodul (1) aufweist: - einen Kühlkörper (8); - mindestens eine durchgehende Lichtquellenleitung (105) mit mindestens einer zwischengeschalteten Lichtquelle (102), insbesondere mindestens einer Leuchtdiode; - mindestens eine durchgehende Lichtquellenversorgungsleitung (106); und - mindestens eine durchgehende Treiberversorgungsleitung (104,105) zum Betrieb mindestens einer Treiberschaltung (103) zur Ansteuerung der mindestens einen Lichtquelle (102); - wobei eine Treiberschaltung mindestens eine durchgehende Treiberversorgungsleitung (104,105) speist. Light module (1) for a light chain with at least one light source (2, 3, 4) and with at least one power connection (9) for supplying the at least one light source (2, 3, 4), wherein the light module (1) comprises: a heat sink (8); - At least one continuous light source line (105) having at least one intermediate light source (102), in particular at least one light emitting diode; - At least one continuous light source supply line (106); and - At least one continuous driver supply line (104,105) for operating at least one driver circuit (103) for controlling the at least one light source (102); - A driver circuit feeds at least one continuous driver supply line (104,105). Leuchtmodul (1) nach Anspruch 1, bei dem die Lichtquellen (2,3,4) an einer Vorderseite einer Platine (6,10) angeordnet sind und der Kühlkörper (8) mit einer Rückseite der Platine (6,11) verbunden ist.Light module (1) according to claim 1, wherein the light sources (2,3,4) are arranged on a front side of a circuit board (6,10) and the heat sink (8) is connected to a rear side of the circuit board (6,11). Leuchtmodul (1) nach Anspruch 2, bei dem der Kühlkörper (8) mittels eines Haftmittels an der Platine (6,11) befestigt ist und bei dem der Kühlkörper (8) mittels eines mechanischen Verbindungselements an der Platine (6,11) befestigt ist, wobei zwischen dem Kühlkörper (8) und der Platine (6) eine Zwischenlage aus TIM-Material angeordnet ist.Luminous module (1) according to claim 2, wherein the heat sink (8) by means of an adhesive to the board (6,11) is fixed and wherein the heat sink (8) by means of a mechanical connection element to the board (6,11) is attached , wherein between the heat sink (8) and the board (6) an intermediate layer of TIM material is arranged. Leuchtmodul (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend als Lichtquellen eine rote Leuchtdiode (2), eine blaue Leuchtdiode (3) und zwei grüne Leuchtdioden (4).Light module (1) according to one of the preceding claims, comprising as light sources a red light emitting diode (2), a blue light emitting diode (3) and two green light emitting diodes (4). Leuchtmodul (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die mindestens eine Lichtquelle eine weiße Lichtquelle, insbesondere eine weiße LED umfasst.Light module (1) according to one of the preceding claims, wherein the at least one light source comprises a white light source, in particular a white LED. Leuchtmodul (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem jeder Lichtquelle (2,3,4) eine Streuoptik (5) zum Streuen des von der jeweiligen Lichtquelle (2,3,4) abgestrahlten Lichts zugeordnet ist.Light module (1) according to one of the preceding claims, in which each light source (2,3,4) is associated with a scattering optics (5) for scattering the light emitted by the respective light source (2,3,4). Leuchtmodul (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend mindestens zwei elektrisch miteinander verbundene Stromanschlüssen zur Versorgung der mindestens einen Lichtquelle (2,3,4).Light module (1) according to one of the preceding claims, comprising at least two electrically interconnected power terminals for supplying the at least one light source (2,3,4). Leuchtmodul (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend mindestens eine Steuerschaltung zum Ansteuern der mindestens einen Lichtquelle (2,3,4).Light module (1) according to one of the preceding claims, comprising at least one control circuit for driving the at least one light source (2,3,4). Leuchtmodul (1;m1-mn) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Treiberschaltung (103) eine Stromsteuerschaltung oder eine Stromkonstanterschaltung ist.A lighting module (1; m1-mn) according to any one of the preceding claims, wherein the drive circuit (103) is a current control circuit or a current constant circuit. Leuchtkette (101) mit mindestens zwei in Reihe geschalteten Leuchtmodulen (1;m1-mn) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Luminous chain (101) having at least two series-connected lighting modules (1; m1-mn) according to one of the preceding claims. Leuchtkette (101) nach Anspruch 10, bei der die Leuchtmodule (1;m1-mn) so geschaltet sind, dass ein Satz von Lichtquellen (2,3,4;102) umfassend jeweils eine Lichtquelle (2,3,4;102) der Leuchtmodule (1;m1-mn), elektrisch in Reihe geschaltet ist.A luminous chain (101) according to claim 10, wherein the lighting modules (1; m1-mn) are connected such that a set of light sources (2,3,4; 102) each comprising a light source (2,3,4; 102) the lighting modules (1, m1-mn), is electrically connected in series. Leuchtkette (101) nach Anspruch 11, bei der die Leuchtmodule (1;m1-mn) so geschaltet sind, dass ein Satz von gleichfarbigen Lichtquellen (2,3,4;102) umfassend jeweils eine Lichtquelle (2,3,4;102) der Leuchtmodule (1;m1-mn), elektrisch in Reihe geschaltet ist.A luminous chain (101) according to claim 11, wherein said lighting modules (1; m1-mn) are connected to comprise a set of same-color light sources (2,3,4; 102) respectively a light source (2, 3, 4; 102) of the lighting modules (1; m1-mn) is electrically connected in series. Leuchtkette (101) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, bei der die Leuchtmodule (1;m1-mn) so geschaltet sind, dass eine Verlustleistung einer Treiberschaltung (103) für die Lichtquellen (2,3,4;102) sich im wesentlichen gleichmäßig auf die Leuchtmodule (1;m1-mn) verteilt.A luminous chain (101) according to any one of claims 10 to 12, wherein the lighting modules (1; m1-mn) are connected so that a power loss of a drive circuit (103) for the light sources (2,3,4; 102) is substantially evenly distributed on the light modules (1; m1-mn). Leuchtkette (101) nach einem der Ansprüche 10 bis 13, bei der Treiberschaltungen (103) für die Lichtquellen (2,3,4;102) elektrisch parallel geschaltet sind.A light chain (101) according to any one of claims 10 to 13, wherein drive circuits (103) for the light sources (2,3,4; 102) are electrically connected in parallel. Leuchtkette (101) nach einem der Ansprüche 10 bis 14, wobei - mindestens zwei der Leuchtmodule (m1-mn) mindestens einen Satz aus mindestens einer Lichtquelle (102) und einer Treiberschaltung (103) zur Ansteuerung der mindestens einen Lichtquelle (102) aufweisen und - die Treiberschaltungen (103) eines Satzes der jeweiligen Leuchtmodule (m1-mn) elektrisch parallel miteinander verbunden sind und - die Lichtquellen (102) dieses einen Satzes der jeweiligen Leuchtmodule (m1-mn) elektrisch seriell miteinander verbunden sind und - die Treiberausgänge der Treiberschaltungen (103) an einem Knotenpunkt (107) zur gemeinsamen Stromversorgung aller Lichtquellen (102) dieses einen Satzes zusammengeführt werden. A luminous chain (101) according to any one of claims 10 to 14, wherein - At least two of the lighting modules (m1-mn) at least one set of at least one light source (102) and a driver circuit (103) for controlling the at least one light source (102) and - The driver circuits (103) of a set of the respective lighting modules (m1-mn) are electrically connected in parallel with each other and - The light sources (102) of this one set of the respective lighting modules (m1-mn) are electrically connected to each other in series and - The driver outputs of the driver circuits (103) at a node (107) for the common power supply of all the light sources (102) of this one set are merged.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10655837B1 (en) 2007-11-13 2020-05-19 Silescent Lighting Corporation Light fixture assembly having a heat conductive cover with sufficiently large surface area for improved heat dissipation
DE102009027493B4 (en) * 2009-07-07 2020-04-23 Robert Bosch Gmbh Cooling of an LED-illuminated display module
DE102010043788B4 (en) * 2010-11-11 2023-12-07 Siteco Gmbh Circuit arrangement for operating at least one light source and method for producing such a circuit arrangement
CN102946699B (en) * 2011-08-15 2017-04-12 欧司朗股份有限公司 Housing of electronic module, electronic module, light emitting module and backlight source module
EP2720265A1 (en) * 2012-10-12 2014-04-16 IDEA Korb AG Cooling body for light-emitting diode array
JP6082608B2 (en) * 2013-01-30 2017-02-15 株式会社ディーアンドエムホールディングス Terminal mounting base, speaker terminals, and audio equipment
US9033563B1 (en) * 2014-01-24 2015-05-19 Chen-Wei Hsu Vehicle headlight assembly
US9410688B1 (en) 2014-05-09 2016-08-09 Mark Sutherland Heat dissipating assembly
US9380653B1 (en) 2014-10-31 2016-06-28 Dale Stepps Driver assembly for solid state lighting
US20240049653A1 (en) * 2022-07-27 2024-02-15 American Machine Vision Llc Solid state emitter grow lighting system

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6566824B2 (en) 2001-10-16 2003-05-20 Teledyne Lighting And Display Products, Inc. Flexible lighting segment
DE102004004777A1 (en) 2004-01-30 2005-09-15 Osram Opto Semiconductors Gmbh Deformable lighting module

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3789211A (en) * 1972-07-14 1974-01-29 Marvin Glass & Associates Decorative lighting system
DE19528459C2 (en) * 1995-08-03 2001-08-23 Garufo Gmbh Cooling for a light unit equipped with LEDs
US6712486B1 (en) * 1999-10-19 2004-03-30 Permlight Products, Inc. Mounting arrangement for light emitting diodes
TWI240788B (en) * 2000-05-04 2005-10-01 Koninkl Philips Electronics Nv Illumination system, light mixing chamber and display device
US6502962B1 (en) 2000-10-23 2003-01-07 Fire Products Company Cover assembly for a light
DE10103611B4 (en) * 2001-01-26 2013-12-19 Insta Elektro Gmbh Circuit arrangement for operating a plurality of bulbs
DE10110835B4 (en) * 2001-03-06 2005-02-17 Osram Opto Semiconductors Gmbh Lighting arrangement with a plurality of LED modules on a heat sink surface
US6871981B2 (en) * 2001-09-13 2005-03-29 Heads Up Technologies, Inc. LED lighting device and system
DE10302231A1 (en) * 2003-01-20 2004-07-29 Aqua Signal Aktiengesellschaft Spezialleuchtenfabrik Lights, in particular air traffic control turn signals
US6864513B2 (en) 2003-05-07 2005-03-08 Kaylu Industrial Corporation Light emitting diode bulb having high heat dissipating efficiency
DE10326368A1 (en) * 2003-06-06 2004-12-23 Held, Julia Flexible illumination device using light-emitting diodes spaced along strip-shaped flexible circuit board and connected in series groups supplied by decoders
JP2005122945A (en) 2003-10-14 2005-05-12 Honda Motor Co Ltd Vehicular lighting device
CN2674272Y (en) * 2003-11-04 2005-01-26 福安工业股份有限公司 LED lamp module
US7210957B2 (en) * 2004-04-06 2007-05-01 Lumination Llc Flexible high-power LED lighting system
CN2723812Y (en) 2004-09-04 2005-09-07 樊邦弘 Heat radiating lighting decoration lamp
CN1753192A (en) * 2004-09-21 2006-03-29 盟立光能科技股份有限公司 Luminous diode modularization device
US7165863B1 (en) * 2004-09-23 2007-01-23 Pricilla G. Thomas Illumination system
US7169245B2 (en) * 2004-12-13 2007-01-30 3M Innovative Properties Company Methods of using sonication to couple a heat sink to a heat-generating component
CN1844984A (en) 2005-04-06 2006-10-11 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 LED module assembly and backlight system using the same
US7918591B2 (en) * 2005-05-13 2011-04-05 Permlight Products, Inc. LED-based luminaire
CA2616007C (en) * 2005-05-20 2018-02-27 Tir Technology Lp Light-emitting module
CN101233790B (en) * 2005-07-27 2012-04-11 皇家飞利浦电子股份有限公司 Lighting system and method for controlling a plurality of light sources
US20070164303A1 (en) 2006-01-13 2007-07-19 Lightop Technology Co., Ltd. [led lamp]
DE102007002838A1 (en) * 2006-09-08 2008-03-27 Robert Bosch Gmbh Vehicle lamp, for interior and exterior illumination, has a number of LEDs fitted into a cooling body to take off heat
DE102006048230B4 (en) * 2006-10-11 2012-11-08 Osram Ag Light-emitting diode system, method for producing such and backlighting device
CN101005733A (en) * 2006-12-29 2007-07-25 上海芯光科技有限公司 Method for producing thin semiconductor lighting plane integrated optic source module
CN100462814C (en) * 2007-03-02 2009-02-18 友达光电股份有限公司 Light source module
DE102007043862A1 (en) * 2007-09-14 2009-03-19 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Luminous chain with distributed driver circuit

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6566824B2 (en) 2001-10-16 2003-05-20 Teledyne Lighting And Display Products, Inc. Flexible lighting segment
DE102004004777A1 (en) 2004-01-30 2005-09-15 Osram Opto Semiconductors Gmbh Deformable lighting module

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