EP3171078A1 - Led-lichtquelle - Google Patents

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EP3171078A1
EP3171078A1 EP16198813.4A EP16198813A EP3171078A1 EP 3171078 A1 EP3171078 A1 EP 3171078A1 EP 16198813 A EP16198813 A EP 16198813A EP 3171078 A1 EP3171078 A1 EP 3171078A1
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EP
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light source
led
led light
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housing part
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EP16198813.4A
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Stephan Ebner
Steffen Block
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Zumtobel Lighting GmbH Austria
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Zumtobel Lighting GmbH Austria
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    • F21Y2103/00—Elongate light sources, e.g. fluorescent tubes
    • F21Y2103/10—Elongate light sources, e.g. fluorescent tubes comprising a linear array of point-like light-generating elements
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    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the present invention relates to an LED light source, which has at least one LED board, which is arranged in a housing space formed by housing parts. More particularly, the invention relates to an LED light source capable of replacing conventional elongated fluorescent lamps or gas discharge lamps.
  • LEDs have meanwhile replaced conventional light sources such as light bulbs or fluorescent lamps in almost all areas of lighting technology. Due to the small dimensions of a single LED, which is often referred to as a punctiform light source, compared to conventional light sources, newly developed luminaires are usually designed specifically for the use of LEDs as illuminants. This relates to the storage or arrangement of the LED boards in the lamp housing and the optical means associated with the LEDs, via which the light is influenced in the desired manner.
  • retrofit lamps which are intended to replace classic bulbs such as incandescent bulbs or fluorescent lamps.
  • These retrofit lamps are designed such that they can be used in the same way as a conventional light bulb or fluorescent lamp and thus in existing luminaires that were designed for the use of such classic bulbs can be used.
  • a retrofit LED light bulb thus has, for example, essentially the shape of a conventional light bulb and a base corresponding to the standard, which can be screwed into a corresponding socket of a lamp.
  • the present invention is particularly concerned with LED light sources intended to replace fluorescent lamps or gas discharge lamps. These are therefore elongate light sources which are usually realized by using a plurality of individual LEDs arranged one behind the other in the longitudinal direction and usually arranged on one or more circuit boards.
  • LED light sources intended to replace fluorescent lamps or gas discharge lamps.
  • These are therefore elongate light sources which are usually realized by using a plurality of individual LEDs arranged one behind the other in the longitudinal direction and usually arranged on one or more circuit boards.
  • different solutions are known from the prior art, which aim in particular to emulate a classic fluorescent lamp as well as possible.
  • a light source in which an LED board in a elongated plastic tube is inserted the outer dimensions of which correspond to those of a fluorescent lamp.
  • the present invention is therefore based on the object to provide a novel LED-based light source, which avoids the disadvantages mentioned above. It should therefore be made available on the whole an elongated arrangement for light output on LED basis, which is easy to assemble or manufacture and uses the light emitted by the LEDs light efficiently for lighting purposes.
  • the invention provides that the contacting of the used for use LED board (s) by means of interconnects, pads and spring contacts. These are on the one hand on the LED board and on the other hand arranged on housing parts of the LED light source, in such a way that the LED board (s) between two housing parts are held clamped and electrically contacting.
  • the solution according to the invention thus leads to the fact that the LED board or LED boards do not need to be attached to the housing in a complex manner and in particular have to be connected to electrical supply lines, but both the mechanical support and the electrical contacting are effected in a simple manner in that the Planks are positioned in the housing at a suitable location and this is then joined together accordingly.
  • a wireless LED light source is realized, in which the usually complex wiring process during manufacture is avoided.
  • both housing parts are designed latchable with each other, wherein a particularly preferred embodiment may also consist in that the housing parts are pivotally connected to each other on a common side via a hinge and on the opposite side of the hinge corresponding locking means are provided.
  • an operating device for the power supply of the at least one LED board is arranged on the rear or outer side of the first housing part facing away from the receiving space.
  • the connection with the means for electrical contacting preferably via spring contacts and associated contacting surfaces, so that no complicated connection of a feeder cable or even a soldering is required for mounting the operating device.
  • the LED light source according to the invention is intended in particular to be used in luminaires that were originally designed for the use of fluorescent lamps.
  • the LED light source thus has a corresponding length, which usually exceeds the length of classic LED boards.
  • This in turn means that several LED boards must be arranged one behind the other within the receiving space. Since these boards must be electrically connected to each other, it is preferably provided that at one of the two housing parts, preferably on the second housing part, at regular intervals contacting surfaces or spring contacts are arranged, which are designed to each two adjacent LED boards electrically to each other connect.
  • the contacting surfaces or spring contacts are arranged correspondingly at least two different board lengths.
  • LED boards can be used which, depending on their respective length, then only use particular contacting areas or spring contacts.
  • the flexibility with regard to the realization of the LED light source is thereby considerably increased since, depending on the field of application, different circuit boards with appropriately designed LEDs can be used.
  • the proposed concept allows the LED boards to be connected both serially and in parallel.
  • Another development of the invention which simplifies both the assembly and ensures a high quality light output, is to provide on at least one of the two housing parts means for the defined positioning of the LED board (s). These means may be, for example, a pin or projection, which cooperates with a corresponding recess or opening of the LED board.
  • a plurality of guide elements arranged on both sides of the LED board are preferably provided, which, while guiding the LED board, allow a relative movement with respect to the housing, so that due to different thermal expansion coefficients, resulting displacements can be absorbed or compensated.
  • the means for defined positioning may also comprise a grid, wherein it may also be provided in particular that this grid is also used for the defined positioning of optical elements in the housing.
  • optical means e.g. in the form of lenses or the like, which must be accurately positioned with respect to the LEDs in order to ensure a desired effect on the light.
  • optical means in the form of foils e.g. Scattering foils or filters are inserted into the housing to adjust the overall light output to special requirements.
  • FIGS. 1 to 7 should first be explained the basic structure of the LED light source according to the invention, then then meaningful developments or variants are discussed.
  • FIG. 1 shows this in perspective view an embodiment of a reference numeral 100 provided LED light source
  • FIG. 2 is a sectional view perpendicular to the longitudinal axis L of the LED light source 100 is shown.
  • the LED light source 100 consists of two housing parts, a first rear housing part 20 and a second housing part 40, which are connectable to each other and in the connected state, a receiving space 50 (see Fig. 2 ), in which at least one, but usually a plurality of LED boards 10 are arranged with LEDs 11 arranged thereon.
  • the second housing part 40 via which the light emission takes place, is formed at least partially permeable to light and represents the optically active element of the LED light source 100, via which the light output can be influenced.
  • the configuration of the two housing parts 20, 40 may in particular the sectional view of FIG. 2 be removed.
  • the first, rear housing part 20 serves on the one hand the storage of the LED boards 10 and on the other hand also the storage of a control gear 15 for powering the LED boards 10. It has for this purpose an elongated, plate-shaped central region 21. On both longitudinal sides of this plate-shaped region 21 run lateral projections or webs 22, which are each formed with locking lugs 23 pointing towards the inside. About this locking lugs 23 is then described in more detail below, preferred tool-free connection with the second housing part 40th
  • the second housing part 40 likewise has a longitudinally extending, central region 41, which is optically effective and responsible for the light emission of the LED light source 100.
  • this central light-emitting region 41 is dome-shaped and has approximately a semicircular shape in cross section, so that the light emission surface formed in this way substantially follows the surface of a centrally divided fluorescent lamp.
  • the illustrated shape of the Lichtabstrahl Schemes 41 is merely to be regarded as exemplary and can in principle be chosen in any way to achieve a correspondingly desired light output. This also applies to the choice of material for this Lichtabstrahl Scheme 41 of the second housing part 40.
  • the Lichtabstrahl Scheme 41 from a clear or a consist of light-scattering material.
  • the inside or outside can additionally be provided with further light-influencing structures such as, for example, prism structures, facets or other structures.
  • the second housing part additionally optically active elements such. Foils, filters or the like to influence the light-emitting properties in the desired manner.
  • the means for detachably connecting both housing parts 20 and 40 could also be provided in the same way. It would also be possible in an analogous manner that corresponding webs are formed with locking lugs on the second housing part 40 and that the first housing part 20 has only outwardly facing arms which cooperate with these locking lugs. Also, the means for locking both housing parts 20, 40 may be embodied in any other form, but overall should preferably be a tool-free assembly to be made possible. Furthermore, it would also be conceivable to pivotally connect the two housing parts to one another via one or more hinges.
  • Both housing parts 20, 40 can therefore be connected to one another in a simple manner and, if necessary, also released from each other again.
  • a further special feature of the solution according to the invention consists in particular in the manner in which the LED boards 10 are arranged and electrically contacted in the receiving space 50 enclosed by the two housing parts 20, 40.
  • the peculiarity consists in the fact that the LED light source 100 is wirelessly performed and the electrical contacting of the LED boards 10 exclusively via tracks, pads and spring contacts. This essential for the present invention concept will be described in more detail below.
  • a continuous electrically conductive connection takes place starting from the operating device 15 to the boards 10 and across them and also back from the boards 10 a connection to the operating device 15 present to achieve a closed power supply circuit.
  • elongated conductor tracks 51 and 52 extending at the rear side of the first housing part 20 are initially responsible, which run away from contact surfaces 53 and 54 for the operating device 15 or extend therefrom.
  • These contacting surfaces 53 and 54 are used for the electrical connection of the operating device 15 to the internal power supply circuit for the LED boards 10, wherein the contacting takes place by means provided on the underside of the housing of the operating device 15 spring contacts 16 and 17.
  • the mechanical attachment of the operating device 15 to the rear side of the first housing part 20 takes place with the aid of a retaining clip 18, which is fixed on the one hand to the housing part 20 and on the other hand presses with a control device 15 spanning strap 19 resiliently against the rear or top of the operating device 15 and thus this presses on the first housing part 20.
  • a comparable procedure is also provided for the electrical contacting of the LED boards 10. Since these, however, generally have a shorter length than the entire LED light source 100 and thus several boards 10 are arranged in the longitudinal direction one behind the other used, additional care must be taken to ensure that the individual boards 10 can be electrically connected to each other.
  • contacting surfaces 44 are again formed on the second housing part 40, more precisely on the two upper sides of the side arms 42 facing the receiving space 50. These arranged at regular intervals, elongated contact pads 44 are intended to be contacted by the LED boards 10, for which purpose, in each case correspondingly designed spring contacts 12 are provided at the end portions of the LED boards 10 again. As in particular the representation of FIG. 6 shows, the positioning of the contacting surfaces 44 and the spring contacts 12 is selected such that two longitudinally successively arranged LED boards 10 each contact a Needlesêtsfeld 44 via the spring contacts 12, thereby the required to achieve a closed power supply circuit electrical connection of the LED Platens 10 can be achieved with each other.
  • spring contacts 55 and 56 engage over the front side of the LED board 10 and are positioned in the same way as it would be the spring contacts of a neighboring further LED board 10.
  • the intended for connection to the tracks 51 and 52 frontally mounted LED board 10 does not need to be modified in a special way but may instead be configured identically to all other LED boards 10.
  • an assembly or an assembly of the various components of the LED light source 100 according to the invention can take place in a very simple manner. In particular, no complicated steps for cabling or electrical connection of the various components are required. Instead, all the essential measures such as the application of the conductor tracks and contacting surfaces and possibly the fixing of the spring contacts on the LED boards can be done in an automated manner. The manual installation work can be kept to a minimum.
  • the positioning of the contacting surfaces 44 and the spring contacts 12 could also be reversed. In this case, therefore, 10 contacting surfaces would have to be provided on the corresponding surface of the LED boards and the spring contacts would instead be positioned on the second housing part 40. Again, however, the same advantages would result in the manufacture of the various components of the LED light source as well as the assembly in the final assembly.
  • the LED boards 10 are contacted from the back by appropriate measures.
  • the spring contacts 12 or contacting surfaces 44 would then have to be embodied on the rear side of the LED boards 10 or on the corresponding surface of the first housing part 20.
  • the embodiment as shown in the Figures 1-7 is shown, however, is advantageous in that, as usual LED boards are designed for a contact from the front side and, accordingly, can be used again on standard components.
  • the contacting surfaces 44 are designed in different arrangement patterns on the corresponding housing part, in this case the second housing part 40, so that it is possible to use LED boards of different lengths. That is, the positioning of the pads 44 is such that subgroups thereof each form an array pattern evenly spaced apart longitudinally, although a single pad may well be associated with multiple patterns. Depending on how long the boards are used, then only the corresponding suitably positioned contacting surfaces 44 are contacted by the LED boards 10, whereas those contacting surfaces 44, which are not arranged in the transition region between two adjacent LED boards 10, remain functionless.
  • both housing parts 20 and 40 are made of plastic.
  • the same material can be used in each case, but it would also be conceivable to use different materials.
  • a plastic with improved thermal conduction properties could be used, which improves the thermal behavior the LED light source 100 according to the invention in total supported.
  • plastics are also more expensive with improved heat conduction properties, the production of a housing part of several material components would also make sense here.
  • the housing parts 20 and 40 to combine plastic with other materials.
  • This relates in particular to the realization of the first housing part 20, wherein, for example, metallic materials such as aluminum, copper, sheet metal, etc., or ceramics could be used.
  • metallic materials serves in particular the heat dissipation, while conversely speak for the use of ceramic materials, the insulating properties and the ability to apply to the ceramic materials in a simple way, the traces and pads can.
  • Another advantage is that ceramics can have a high degree of reflection and, if necessary, the efficiency of the LED light source can be increased here.
  • An improved heat coupling between the LED boards 10 and the first housing part 20 could also be achieved by introducing a separate element with high thermal conductivity into the remaining gap. It may be both plastic with improved heat conduction and a metal, which fills the space between the top of the LED board and the bottom surface of the first housing part and thus transmits the heat directly from the LEDs 11 to the back of the housing part 20 ,
  • the production of the housing parts 20, 40 can be done depending on the materials used. When using plastics and / or aluminum, it is possible to carry out the housing parts as extruded parts, possibly also with two different material components. The extrusion part can then be cut to the desired length and used either stand alone or possibly with other additional parts. These accessories may be e.g. to additional holders, which allow the attachment of the LED light source to a light carrier part, or act on end portions, which terminate the receiving space 50 at the two end sides of the LED light source 100.
  • FIG. 8 schematically shown are first to provide a corresponding pin 26 on the bottom surface of the first housing part 20, which engages in an associated recess 13 of the LED board 10.
  • the corresponding elements for central fixing on the one hand and elongated guidance of the sinkers 10 on the other hand could also be provided on the second housing part.
  • an additional component 14 in the form of a pin or projection must be attached to the respective board 10, which is, for example, soldered or fixed in a comparable manner.
  • This component 14 then engages in the screening 28, in turn, to achieve a central fixation or a locking in the desired position in the longitudinal direction.
  • a different thermal expansion of the board 10 relative to the housing part are made possible.
  • the screening 28 on the housing part 20 and 40 could then also be used to position additional optical elements 48 which are introduced into the receiving space 50 in the desired manner.
  • optics for influencing the light of LEDs 11 are often designed to be individually assigned to an LED.
  • the desired influencing of the light output is ensured in this case only if it is ensured that the optics are actually positioned in a defined manner with respect to the LED 11.
  • the optical element 48 again has projections 49 or engagement elements 49 which are comparable to the component 14 and which are suitable for cooperating with the grid 28.
  • FIG. 11 Another development of the inventive concept consists in the design of the provided on the housing parts 20 or 40 contacting surfaces for powering the LED boards 10.
  • contacting surfaces 44 are provided, each electrically connect two frontally adjacent LED boards 10 together. This results in an interconnection, as shown schematically again in FIG. 11 the illustration shows a case for a board length at which only every second contacting surface 44 is contacted by the spring contacts 12 of the boards 10. In the same way, however, it would also be possible to use shorter boards, which then use all the contacting areas 44.
  • a single serial line 45 are used, in which case one of the contacts 12 of the LED boards 10, here in each case the first and left, is executed with an interrupt function.
  • the continuous interconnect 45 is thus interrupted subsequent to the corresponding contact 12, so that in this case, a corresponding interconnection of the LED boards 10 can be obtained.
  • the corresponding contacts 12 of the LED boards 11 would have to be suitably designed to achieve the interrupt function.
  • the responsible for this - shown schematically - interruption unit 12a must then be carried out correspondingly electrically insulating and they can, for example, integrated into the tap or be performed separately.
  • the two housing parts can certainly be made variable in terms of their design and, for example.
  • all these different second housing parts can then in principle be combined with the first housing part in order to form a complete LED light source according to the invention.
  • first housing part which optionally then have additional areas, chambers or fastening means in individual embodiments in order to be able to fasten additional components.
  • additional sensors for example, in addition to the operating device on the back of the first housing part additional sensors, emergency light operating devices, heat sink or the like can be arranged.
  • the present inventive concept is very flexible and allows to provide elongated LED light sources available in a simple manner, which meet a variety of requirements in terms of their lighting properties.
  • the concept according to the invention is basically characterized by the fact that the LED light source consists of relatively few separate structural units and these can be assembled in a very simple way during the final assembly.

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Abstract

Eine LED-Lichtquelle (100) weist ein erstes Gehäuseteil (20), ein zweites Gehäuseteil (40), welches mit dem ersten Gehäuseteil (20) zusammenfügbar und zumindest teillichtdurchlässig ausgebildet ist, mindestens eine LED-Platine (10) sowie Mittel zur elektrischen Kontaktierung der mindestens einen LED-Platine (10) auf, wobei die Mittel zur elektrischen Kontaktierung durch Leiterbahnen (45), Kontaktierungsflächen (44) und Federkontakte (12) gebildet sind, welche an zumindest einem der beiden Gehäuseteile (20, 40) und der mindestens einen LED-Platine (10) derart angeordnet sind, dass die mindestens eine LED-Platine (10) zwischen beiden Gehäuseteilen (20, 40) klemmend und elektrisch kontaktierend gehalten wird.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine LED-Lichtquelle, welche mindestens eine LED-Platine aufweist, die in einem durch Gehäuseteile gebildeten Aufnahmeraum angeordnet ist. Insbesondere betrifft die Erfindung eine LED-Lichtquelle, welche in der Lage ist, herkömmliche längliche Leuchtstofflampen oder Gasentladungslampen zu ersetzen.
  • LEDs haben zwischenzeitlich in nahezu sämtlichen Bereichen der Beleuchtungstechnologie klassische Lichtquellen wie bspw. Glühbirnen oder Leuchtstofflampen ersetzt. Aufgrund der im Vergleich zu klassischen Lichtquellen geringen Abmessungen einer einzelnen LED, die oftmals auch als punktförmige Lichtquelle bezeichnet wird, werden neu entwickelte Leuchten in der Regel speziell auf die Anwendung von LEDs als Leuchtmittel ausgelegt. Dies betrifft die Lagerung bzw. Anordnung der LED-Platinen in dem Leuchtengehäuse sowie die den LEDs zugeordneten optischen Mittel, über die das Licht in der gewünschten Weise beeinflusst wird.
  • Einen Sonderfall von Leuchtmitteln auf LED-Basis stellen sog. Retrofit-Lampen dar, die klassische Leuchtmittel wie Glühbirnen oder Leuchtstofflampen ersetzen sollen. Diese Retrofit-Lampen sind dabei derart ausgeführt, dass sie in gleicher Weise wie eine herkömmliche Glühbirne bzw. Leuchtstofflampe verwendet werden können und somit in bereits existierenden Leuchten, die für den Einsatz derartiger klassischer Leuchtmittel ausgelegt waren, eingesetzt werden können. Eine Retrofit-LED-Glühbirne weist also bspw. im Wesentlichen die Form einer klassischen Glühbirne auf sowie einen dem Standard entsprechenden Sockel, der in eine entsprechende Fassung einer Leuchte eingeschraubt werden kann.
  • Die vorliegende Erfindung befasst sich insbesondere mit LED-Lichtquellen, die Leuchtstofflampen oder Gasentladungslampen ersetzen sollen. Es handelt sich hierbei also um längliche Lichtquellen, die üblicherweise dadurch realisiert werden, dass mehrere in Längsrichtung hintereinander angeordnete, üblicherweise auf einer oder mehreren Platinen angeordnete einzelne LEDs zum Einsatz kommen. Hierzu sind aus dem Stand der Technik unterschiedliche Lösungen bekannt, die insbesondere darauf abzielen, eine klassische Leuchtstofflampe möglichst gut nachzuahmen. Bspw. wird von der Anmelderin eine Lichtquelle vertrieben, bei der eine LED-Platine in ein längliches Kunststoffrohr eingeschoben wird, dessen Außenabmessungen denjenigen einer Leuchtstofflampe entsprechen.
  • Es hat sich allerdings gezeigt, dass die bislang bekannten Lösungen eher Notlösungen darstellen, welche die in der Regel höhere Effizienz der LEDs nur unzureichend nutzen. Ferner sind die bislang bekannten Lösungen verhältnismäßig aufwendig in ihrer Herstellung und Montage.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabenstellung zugrunde, eine neuartige Lichtquelle auf LED-Basis zur Verfügung zu stellen, welche die oben genannten Nachteile vermeidet. Es soll also insgesamt eine längliche Anordnung zur Lichtabgabe auf LED-Basis zur Verfügung gestellt werden, welche einfach zu montieren bzw. herzustellen ist und das von den LEDs abgegebene Licht effizient zu Beleuchtungszwecken nutzt.
  • Die Aufgabe wird durch eine Anordnung zur Lichtabgabe, welche die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist, gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Das Hauptaugenmerk der erfindungsgemäßen Lösung wurde zunächst auf die Montage der erfindungsgemäßen LED-Lichtquelle gelegt. Dabei hat sich bei aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen als nachteilig herausgestellt, dass die zum Einsatz kommenden LED-Platinen verhältnismäßig aufwendig mit entsprechenden Stromversorgungsanschlüssen bzw. Betriebsgeräten verbunden werden müssen. Es handelt sich hierbei um Arbeitsschritte, welche in der Regel nicht automatisiert durchgeführt werden können sondern stattdessen von Hand zu erledigen sind. Dies führt nicht nur zu einem erhöhten personellen Aufwand bei der Montage und damit auch zu erhöhten Herstellungskosten, sondern erhöht auch die Fehleranfälligkeit im Falle einer Produktion in hohen Stückzahlen.
  • Um diese Probleme zu vermeiden, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Kontaktierung der zum Einsatz kommenden LED-Platine(n) mit Hilfe von Leiterbahnen, Kontaktierungsflächen und Federkontakten erfolgt. Diese sind einerseits an der LED-Platine sowie andererseits an Gehäuseteilen der LED-Lichtquelle angeordnet, und zwar derart, dass die LED-Platine(n) zwischen zwei Gehäuseteilen klemmend und elektrisch kontaktierend gehalten werden.
  • Erfindungsgemäß wird also eine LED-Lichtquelle bzw. eine Anordnung zur Lichtabgabe vorgeschlagen, welche aufweist:
    • ein erstes Gehäuseteil,
    • ein zweites Gehäuseteil, welches mit dem ersten Gehäuseteil zusammenfügbar und zumindest teillichtdurchlässig ausgebildet ist, wobei die beiden Gehäuseteile im zusammengefügten Zustand einen Aufnahmeraum umschließen,
    • mindestens eine in den dem Aufnahmeraum angeordnete LED-Platine sowie
    • Mittel zur elektrischen Kontaktierung der mindestens einen LED-Platine, wobei die Mittel zur elektrischen Kontaktierung der LED-Platine durch Leiterbahnen, Kontaktierungsflächen und Federkontakte gebildet sind, welche an zumindest einem der beiden Gehäuseteile und der mindestens einen LED-Platine derart angeordnet sind, dass die mindestens eine LED-Platine zwischen beiden Gehäuseteilen klemmend und elektrisch kontaktierend gehalten wird.
  • Die erfindungsgemäße Lösung führt also dazu, dass die LED-Platine bzw. LED-Platinen nicht aufwendig an dem Gehäuse befestigt und insbesondere mit elektrischen Zuführungsleitungen verbunden werden müssen, sondern sowohl die mechanische Halterung als auch die elektrische Kontaktierung in einfacher Weise dadurch erfolgt, dass die Platinen in dem Gehäuse an geeigneter Stelle positioniert werden und dieses dann entsprechend zusammengefügt wird. Diesbezüglich wird also sozusagen eine kabellose LED-Lichtquelle realisiert, bei welcher der üblicherweise aufwendige Verdrahtungsprozess während der Herstellung vermieden wird.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist dabei ferner vorgesehen, dass auch das Zusammenfügen der beiden Gehäuseteile werkzeuglos erfolgen kann. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass beide Gehäuseteile miteinander verrastbar ausgestaltet sind, wobei eine besonders bevorzugte Ausführungsform auch darin bestehen kann, dass die Gehäuseteile an einer gemeinsamen Seite über ein Scharnier schwenkbar miteinander verbunden sind und an der dem Scharnier gegenüberliegenden Seite entsprechende Rastmittel vorgesehen sind.
  • Um den Montageprozess der erfindungsgemäßen LED-Lichtquelle weiter vereinfachen zu können, kann ferner vorgesehen sein, dass an der dem Aufnahmeraum abgewandten Rück- bzw. Außenseite des ersten Gehäuseteils ein Betriebsgerät zur Stromversorgung der mindestens einen LED-Platine angeordnet ist. Auch hier erfolgt die Verbindung mit den Mitteln zur elektrischen Kontaktierung vorzugsweise über Federkontakte und zugehörige Kontaktierungsflächen, sodass auch zur Montage des Betriebsgeräts kein aufwendiges Anschließen eines Zuführungskabels oder gar ein Verlöten erforderlich ist.
  • Wie eingangs erwähnt, soll die erfindungsgemäße LED-Lichtquelle insbesondere dazu dienen, in Leuchten zum Einsatz zu kommen, die ursprünglich für die Verwendung von Leuchtstofflampen ausgelegt waren. Die LED-Lichtquelle weist somit eine entsprechende Länge auf, die üblicherweise die Länge klassischer LED-Platinen überschreitet. Dies bedeutet wiederum, dass innerhalb des Aufnahmeraums mehrere LED-Platinen hintereinander angeordnet werden müssen. Da auch diese Platinen elektrisch miteinander verbunden werden müssen, ist vorzugsweise vorgesehen, dass an einem der beiden Gehäuseteile, vorzugsweise an dem zweiten Gehäuseteil, in regelmäßigen Abständen Kontaktierungsflächen oder Federkontakte angeordnet sind, welche dazu ausgebildet sind, jeweils zwei benachbarte LED-Platinen elektrisch miteinander zu verbinden. Gemäß einer besonders bevorzugten Variante kann hierbei vorgesehen sein, dass die Kontaktierungsflächen bzw. Federkontakte zumindest zwei unterschiedlichen Platinenlängen entsprechend angeordnet sind. D.h., es können unterschiedliche LED-Platinen zum Einsatz kommen, die dann je nach ihrer entsprechenden Länge jeweils nur bestimmte Kontaktierungsflächen bzw. Federkontakte nutzen. Die Flexibilität hinsichtlich der Realisierung der LED-Lichtquelle wird hierdurch beträchtlich erhöht, da je nach Einsatzgebiet unterschiedliche Platinen mit entsprechend ausgeführten LEDs zum Einsatz kommen können. Dabei erlaubt das vorgeschlagene Konzept, die LED-Platinen sowohl seriell als auch parallel miteinander zu verbinden.
  • Alternativ zu den individuellen Kontaktierungsflächen wäre jedoch auch denkbar, an einem der beiden Gehäuseteile ein oder mehrere durchgängig verlaufende Leiterbahnen anzuordnen, welche dann wahlweise durch die Platinen kontaktiert werden können. Dabei kann insbesondere auch vorgesehen sein, dass die an den LED-Platinen vorgesehenen Kontaktierungsmittel mit Mitteln zur Unterbrechung der Leiterbahn(en) ausgebildet sind.
  • Ein andere Weiterbildung der Erfindung, welche sowohl die Montage vereinfacht als auch eine qualitativ hochwertige Lichtabgabe gewährleistet, besteht darin, an zumindest einem der beiden Gehäuseteile Mittel zur definierten Positionierung der LED-Platine(n) vorzusehen. Bei diesen Mitteln kann es sich z.B. um einen Stift oder Vorsprung handeln, der mit einer entsprechenden Ausnehmung oder Öffnung der LED-Platine zusammenwirkt. Gleichzeitig sind vorzugsweise mehrere zu beiden Seiten der LED-Platine angeordnete Führungselemente vorgesehen, die zwar die LED-Platine führen, jedoch eine Relativbewegung gegenüber dem Gehäuse zulassen, so dass aufgrund unterschiedlicher Wärmeausdehnungskoeffizienten sich ergebende Verschiebungen aufgenommen bzw. ausgeglichen werden können.
  • Alternativ zu der zuvor beschriebenen Ausführungsform können die Mittel zur definierten Positionierung auch eine Rasterung umfassen, wobei insbesondere auch vorgesehen sein kann, dass diese Rasterung zusätzlich auch zur definierten Positionierung optischer Elemente in dem Gehäuse genutzt wird. Dies ist dann von Vorteil, wenn es sich um optische Mittel z.B. in Form von Linsen oder dergleichen handelt, welche in exakter Weise in Bezug auf die LEDs positioniert werden müssen, um eine gewünschte Beeinflussung des Licht gewährleisten zu können. Alternativ oder ergänzen hierzu könnten allerdings auch optische Mittel in Form von Folien, z.B. Streufolien oder Filtern in das Gehäuse eingelegt werden, um die Lichtabgabe insgesamt an spezielle Anforderungen anzupassen.
  • Insgesamt wird also im Rahmen der Erfindung eine Lösung zur Verfügung gestellt, die es ermöglicht, längliche LED-Lichtquellen in einfacher Weise herzustellen, da viele Produktionsschritte im Rahmen automatisierter Herstellungsprozesse erfolgen können und der manuell durchzuführende Montageaufwand auf ein Minimum reduziert wird. Trotz allem ist das Konzept ausreichend flexibel, um mit Hilfe unterschiedlicher LEDs sowie im Rahmen der Verwendung unterschiedlicher zweiter Gehäuseteile auch verschiedene Lichtabstrahlcharakteristiken realisieren zu können, die jeweils speziellen Einsatzgebieten der LED-Lichtquelle entsprechen.
  • Nachfolgend soll die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen:
    • Figur 1
    ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen LED-Lichtquelle in perspektivischer Ansicht;
    Figur 2
    eine Schnittdarstellung der in Figur 1 gezeigten LED-Lichtquelle;
    Figur 3
    das zweite Gehäuseteil mit den daran ausgebildeten Kontaktierungsflächen;
    Figuren 4-6
    Darstellungen der Kontaktierung der Kontaktierungsflächen durch die LED-Platinen;
    Figur 7
    eine Darstellung zur Verdeutlichung der elektrischen Verbindung zwischen den LED-Platinen und dem Betriebsgerät;
    Figur 8
    eine erste Möglichkeit zur Realisierung einer definierten Positionierung der LED-Platinen in den Gehäuseteilen;
    Figur 9
    eine zweite Möglichkeit zur Realisierung einer definierten Positionierung der LED-Platinen in den Gehäuseteilen;
    Figur 10
    eine Weiterbildung der Variante von Figur 9, bei der zusätzlich auch optische Elemente in definierter Weise in den Gehäuseteilen positioniert werden; und
    Figuren 11 bis 14
    unterschiedliche Varianten zur Verbindung der LED-Platinen mit zur Stromversorgung vorgesehenen Kontaktierungsflächen oder Leiterbahnen.
  • Anhand der Figuren 1 bis 7 soll zunächst der grundsätzliche Aufbau der erfindungsgemäßen LED-Lichtquelle erläutert werden, anschließend werden dann sinnvolle Weiterbildungen oder Varianten besprochen.
  • Figur 1 zeigt hierzu in perspektivischer Ansicht ein Ausführungsbeispiel einer mit dem Bezugszeichen 100 versehene LED-Lichtquelle, in Figur 2 ist eine Schnittdarstellung senkrecht zur Längsachse L der LED-Lichtquelle 100 gezeigt.
  • Grundsätzlich besteht die erfindungsgemäße LED-Lichtquelle 100 aus zwei Gehäuseteilen, einem ersten rückseitigen Gehäuseteil 20 sowie einem zweiten Gehäuseteil 40, die miteinander verbindbar sind und im verbundenen Zustand einen Aufnahmeraum 50 (siehe Fig. 2) umschließen, in dem mindestens eine, üblicherweise jedoch mehrere LED-Platinen 10 mit darauf angeordneten LEDs 11 angeordnet sind. Das zweite Gehäuseteil 40, über welches die Lichtabgabe erfolgt, ist dabei zumindest teillichtdurchlässig ausgebildet und stellt das optisch wirksame Element der LED-Lichtquelle 100 dar, über welches die Lichtabgabe beeinflusst werden kann.
  • Die Ausgestaltung der beiden Gehäuseteile 20, 40 kann insbesondere der Schnittdarstellung von Figur 2 entnommen werden. Das erste, rückwertige Gehäuseteil 20 dient dabei einerseits der Lagerung der LED-Platinen 10 sowie andererseits zusätzlich auch der Lagerung eines Betriebsgeräts 15 zur Stromversorgung der LED-Platinen 10. Es weist hierzu einen länglichen, plattenförmigen Zentralbereich 21 auf. Zu beiden Längsseiten dieses plattenförmigen Bereichs 21 verlaufen seitliche Vorsprünge oder Stege 22, die jeweils mit zur Innenseite hin weisenden Rastnasen 23 ausgebildet sind. Über diese Rastnasen 23 erfolgt dann die nachfolgend noch näher beschriebene, bevorzugte werkzeuglose Verbindung mit dem zweiten Gehäuseteil 40.
  • Wie ferner in Figur 2, insbesondere jedoch auch in Figur 7 erkennbar ist, weist dabei das erste Gehäuseteil 20 an der dem Aufnahmeraum 50 zugewandten Seite des plattenförmigen Bereichs 21 in Längsrichtung verlaufende Rippen bzw. Vorsprünge 25 auf. Diese dienen als Auflagefläche für die LED-Platinen 10.
  • Das zweite Gehäuseteil 40 weist ebenfalls einen sich in Längsrichtung erstreckenden, zentralen Bereich 41 auf, der optisch wirksam und für die Lichtabgabe der LED-Lichtquelle 100 verantwortlich ist. Im vorliegenden Fall ist dieser zentrale Lichtabstrahlbereich 41 kuppelförmig ausgebildet und weist im Querschnitt in etwa eine Halbkreisform auf, sodass die hierdurch gebildete Lichtabstrahlfläche in Wesentlichen der Oberfläche einer mittig geteilten Leuchtstofflampe folgt.
  • Die dargestellte Form des Lichtabstrahlbereichs 41 ist jedoch lediglich als beispielhaft anzusehen und kann grundsätzlich in beliebiger Weise gewählt werden, um eine entsprechend gewünschte Lichtabgabe zu erzielen. Dies betrifft auch die Wahl des Materials für diesen Lichtabstrahlbereich 41 des zweiten Gehäuseteils 40. Je nachdem, in welcher Weise das von den LEDs 11 emittierte Licht durch die LED-Lichtquelle 100 insgesamt abgegeben werden soll, kann der Lichtabstrahlbereich 41 aus einem klaren oder auch einem lichtstreuenden Material bestehen. Die Innenseite oder Außenseite kann hierbei zusätzlich auch noch mit weiteren lichtbeeinflussenden Strukturen wie bspw. Prismenstrukturen, Facetten oder anderweitigen Strukturierungen versehen sein. Ferner bestünde ggf. auch die - in den Figuren nicht näher dargestellte - Möglichkeit, in das zweite Gehäuseteil zusätzlich optisch wirksame Elemente wie z.B. Folien, Filter oder der gleichen einzulegen, um die Lichtabstrahleigenschaften in gewünschter Weise zu beeinflussen.
  • Zu beiden Seiten des Lichtabstrahlbereichs 41 sind nach außen stehende Arme bzw. Flügel 42 ausgebildet, welche zum Verrasten mit den Rastnasen 23 des ersten Gehäuseteils 20 ausgebildet sind. Wie die Schnittdarstellung von Figur 2 zeigt, hintergreifen diese Arme 42 im zusammengefügten Zustand beider Gehäuseteile 20,40 die Rastnasen 23, sodass ein zuverlässiger Zusammenhalt gewährleistet ist. Gleichzeitig kann diese Verrastung allerdings durch Ausbiegen eines oder beider seitlichen Stege 22 wieder gelöst werden, sodass im Bedarfsfall auch ein Trennen beider Gehäuseteile 20, 40 wiederum ermöglicht ist.
  • Da die seitlichen Arme 42 für die Lichtabgabe der LED-Lichtquelle 100 eine eher untergeordnete Rolle spielen, könnte allerdings in gleicher Weise auch eine vertauschte Ausgestaltung der Mittel zum lösbaren Verbinden beider Gehäuseteile 20 bzw. 40 vorgesehen sein. Es wäre also in analoger Weise auch denkbar, dass entsprechende Stege mit Rastnasen an dem zweiten Gehäuseteil 40 ausgebildet sind und dass das erste Gehäuseteil 20 lediglich nach außen weisende Arme aufweist, die mit diesen Rastnasen zusammenwirken. Auch könnten die Mittel zum Verrasten beider Gehäuseteile 20, 40 in beliebiger anderer Form ausgeführt sein, wobei insgesamt jedoch bevorzug ein werkzeuglos durchzuführender Zusammenbau ermöglicht sein sollte. Ferner wäre es auch denkbar, beide Gehäuseteile über ein oder mehrere Scharniere schwenkbar miteinander zu verbinden.
  • Beide Gehäuseteile 20, 40 können also in einfacher Weise miteinander verbunden und ggf. auch wieder voneinander gelöst werden. Eine weitere Besonderheit der erfindungsgemäßen Lösung besteht allerdings insbesondere darin, in welcher Weise die LED-Platinen 10 in dem von beiden Gehäuseteilen 20, 40 umschlossenen Aufnahmeraum 50 angeordnet und elektrisch kontaktiert werden. Die Besonderheit besteht dabei darin, dass die LED-Lichtquelle 100 kabellos ausgeführt wird und die elektrische Kontaktierung der LED-Platinen 10 ausschließlich über Leiterbahnen, Kontaktierungsflächen und Federkontakte erfolgt. Dieses für die vorliegende Erfindung wesentliche Konzept soll nachfolgend näher beschrieben werden.
  • Zur Realisierung der elektrischen Kontaktierung bzw. Stromversorgung der LED-Platinen 10 ist es erforderlich, dass eine durchgehende elektrisch leitende Verbindung ausgehend von dem Betriebsgerät 15 zu den Platinen 10 hin und über diese hinweg erfolgt und auch von den Platinen 10 zurück wieder eine Verbindung zum Betriebsgerät 15 vorliegt, um einen geschlossenen Stromversorgungskreis zu erzielen. Hierfür sind zunächst an der Rückseite des ersten Gehäuseteils 20 verlaufende längliche Leiterbahnen 51 und 52 verantwortlich, die von Kontaktierungsflächen 53 und 54 für das Betriebsgerät 15 weg verlaufen bzw. zu diesen hin verlaufen. Diese Kontaktierungsflächen 53 und 54 dienen dem elektrischen Anschluss des Betriebsgeräts 15 an den internen Stromversorgungskreis für die LED-Platinen 10, wobei die Kontaktierung mittels an der Unterseite des Gehäuses des Betriebsgeräts 15 vorgesehenen Federkontakten 16 und 17 erfolgt. Die mechanische Befestigung des Betriebsgeräts 15 an der Rückseite des ersten Gehäuseteils 20 erfolgt mit Hilfe einer Halteklammer 18, die einerseits an dem Gehäuseteil 20 fixiert ist und andererseits mit einem das Betriebsgerät 15 überspannenden Bügel 19 federnd gegen die Rück- bzw. Oberseite des Betriebsgeräts 15 drückt und dieses somit auf das erste Gehäuseteil 20 presst. Hierdurch wird einerseits eine zuverlässige Befestigung sowie andererseits eine sichere Kontaktierung der Kontaktierungsflächen 53 und 54 durch die Federkontakte 16 und 17 des Betriebsgeräts 15 erzielt, ohne dass hierfür zusätzliche Verbindungsmaßnahmen erforderlich wären.
  • Eine vergleichbare Vorgehensweise ist auch zur elektrischen Kontaktierung der LED-Platinen 10 vorgesehen. Da diese allerdings in der Regel eine kürzere Länge als die gesamte LED-Lichtquelle 100 aufweisen und somit mehrere Platinen 10 in Längsrichtung hintereinander angeordnet zum Einsatz kommen, muss zusätzlich Sorge dafür getragen werden, dass die einzelnen Platinen 10 elektrisch miteinander verbunden werden können.
  • Hierzu sind im dargestellten Ausführungsbeispiel an dem zweiten Gehäuseteil 40, genauer gesagt an den beiden dem Aufnahmeraum 50 zugewandten Oberseiten der Seitenarme 42 wiederum Kontaktierungsflächen 44 ausgebildet. Diese in regelmäßigen Abständen angeordneten, länglich ausgeführten Kontaktierungsflächen 44 sind dazu vorgesehen, durch die LED-Platinen 10 kontaktiert zu werden, wobei hierfür an den Stirnbereichen der LED-Platinen 10 wiederum jeweils entsprechend ausgeführte Federkontakte 12 vorgesehen sind. Wie insbesondere die Darstellung von Figur 6 zeigt, ist dabei die Positionierung der Kontaktierungsflächen 44 sowie der Federkontakte 12 derart gewählt, dass zwei in Längsrichtung hintereinander angeordnete LED-Platinen 10 jeweils gemeinsam ein Kontaktierungsfeld 44 über die Federkontakte 12 kontaktieren, sodass hierdurch die zum Erzielen eines geschlossenen Stromversorgungskreises erforderliche elektrische Verbindung der LED-Platinen 10 untereinander erzielt werden kann.
  • Abschließend ist dann lediglich erforderlich, dass eine, vorzugsweise die in Längsrichtung gesehen erste LED-Platine 10 mit den an der Rückseite des ersten Gehäuseteils 20 verlaufenden Leiterbahnen 51 bzw. 52 verbunden wird. Dies wird in vorteilhafter Weise dadurch erzielt, dass auch in diesem stirnseitigen Endbereich des zweiten Gehäuseteils 40 die bereits erwähnten Kontaktierungsflächen 44 vorgesehen sind, wobei nunmehr allerdings diese Kontaktierungsflächen 44 einerseits von den zugehörigen Federkontakten 12 der LED-Platine 10 sowie andererseits von an dem ersten Gehäuseteil 20 vorgesehenen Federkontakten 55 und 56 (siehe hierzu Fig. 7) kontaktiert werden, welche gleichzeitig über eine entsprechende Durchkontaktierung mit den Leiterbahnen 51 und 52 verbunden sind. Diese am ersten Gehäuseteil 20 angeordneten Federkontakte 55 und 56 übergreifen hierbei die Stirnseite der LED-Platine 10 und sind in gleicher Weise positioniert, wie es die Federkontakte einer benachbarten weiteren LED-Platine 10 wären. Die für den Anschluss an die Leiterbahnen 51 und 52 vorgesehene stirnseitig angeordnete LED-Platine 10 muss also nicht in spezieller Weise modifiziert werden sondern kann stattdessen identisch zu allen weiteren LED-Platinen 10 ausgestaltet sein.
  • Die zuvor beschriebenen Maßnahmen haben zur Folge, dass zur Montage der LED-Lichtquelle 100 lediglich die LED-Platinen 10 in geeigneten Positionen in eines der beiden Gehäuseteile 20 bzw. 40 eingelegt bzw. aufgelegt und anschließend beide Gehäuseteile 20, 40 zusammengefügt werden müssen. Hierbei erfolgt dann automatisch das zuvor erläuterte Zusammenfügen bzw. Verbinden der einzelnen für die Stromversorgung vorgesehenen elektrisch leitenden Komponenten, um letztendlich einen vollständig geschlossenen Stromversorgungskreis ausgehend von dem Betriebsgerät 15 zu den LED-Platinen 10 hin und wieder zurück zu bilden. Die Verwendung der Federkontakte 12 bringt dabei zusätzlich auch den Vorteil mit sich, dass diese aufgrund ihrer Flexibilität für eine ausreichend zuverlässige mechanische Arretierung der LED-Platinen 10 innerhalb des Gehäuses der LED-Lichtquelle 100 sorgen. Weitere Maßnahmen wie bspw. ein separates Befestigen der Platinen 10 in einem eigenen Arbeitsschritt oder dergleichen sind ebenfalls nicht erforderlich.
  • Es ist also ersichtlich, dass eine Montage bzw. ein Zusammenfügen der verschiedenen Komponenten der erfindungsgemäßen LED-Lichtquelle 100 in sehr einfacher Weise erfolgen kann. Insbesondere sind keine aufwendigen Schritte zur Verkabelung bzw. elektrischen Verbindung der verschiedenen Komponenten erforderlich. Stattdessen können alle wesentlichen Maßnahmen wie das Aufbringen der Leiterbahnen und Kontaktierungsflächen sowie ggf. das Befestigen der Federkontakte an den LED-Platinen in automatisierter Weise erfolgen. Die manuell durchzuführenden Montagearbeiten können hierbei auf ein Minimum beschränkt werden.
  • Anzumerken ist in diesem Zusammenhang, dass alternativ zu der zuvor beschriebenen Ausführungsform die Positionierung der Kontaktierungsflächen 44 sowie der Federkontakte 12 auch vertauscht erfolgen könnte. In diesem Fall müssten also an der entsprechenden Oberfläche der LED-Platinen 10 Kontaktierungsflächen vorgesehen sein und die Federkontakte würden stattdessen an dem zweiten Gehäuseteil 40 positioniert werden. Es würden sich jedoch wiederum die gleichen Vorteile hinsichtlich der Herstellung der verschiedenen Komponenten der LED-Lichtquelle sowie der Zusammenfügung bei der Endmontage ergeben.
  • Eine weitere Abwandlung könnte auch darin bestehen, dass entgegen der dargestellten Ausführungsform die LED-Platinen 10 von der Rückseite her durch entsprechende Maßnahmen kontaktiert werden. Die Federkontakte 12 bzw. Kontaktierungsflächen 44 müssten dann an der Rückseite der LED-Platinen 10 bzw. an der entsprechenden Oberfläche des ersten Gehäuseteils 20 ausgeführt werden. Die Ausführungsform, wie sie in den Figuren 1-7 dargestellt ist, ist jedoch insofern von Vorteil, als üblicherweise LED-Platinen für eine Kontaktierung von der Vorderseite her ausgelegt sind und dementsprechend wiederum auf Standardkomponenten zurückgegriffen werden kann.
  • Eine andere Weiterbildung könnte auch darin bestehen, dass die Kontaktierungsflächen 44 in unterschiedlichen Anordnungsmustern an dem entsprechenden Gehäuseteil, hier also dem zweiten Gehäuseteil 40 ausgeführt sind, sodass die Möglichkeit besteht, LED-Platinen unterschiedlicher Länge zu verwenden. D.h., die Anordnung bzw. Positionierung der Kontaktierungsflächen 44 ist derart, dass Untergruppen hiervor jeweils ein Anordnungsmuster mit gleichmäßigen Abständen untereinander in Längsrichtung bilden, wobei jedoch durchaus eine einzelne Kontaktierungsfläche mehreren Mustern zugehörig sein kann. Je nachdem, wie lang die zum Einsatz kommenden Platinen sind, werden dann jeweils nur die entsprechend geeignet positionierten Kontaktierungsflächen 44 durch die LED-Platinen 10 kontaktiert, während hingegen diejenigen Kontaktierungsflächen 44, die nicht im Übergangsbereich zwischen zwei benachbarten LED-Platinen 10 angeordnet sind, funktionslos bleiben. Hierdurch wird die Möglichkeit eröffnet, zur Realisierung der LED-Lichtquelle 100 auf unterschiedliche Platinen zurückgreifen zu können, die dann auch hinsichtlich der zum Einsatz kommenden LEDs und des von diesen abgegebenen Lichts unterschiedliche Eigenschaften aufweisen können. Trotz eines grundsätzlich gemeinsamen Konzepts können auf diesem Wege verschiedenste LED-Lichtquellen zur Verfügung gestellt werden, abhängig davon, in welcher Weise diese zum Einsatz kommen sollen.
  • Im Weiteren sollen nunmehr Details bzw. bevorzugte Weiterbildungen des bislang anhand der Figuren 1-7 erläuterten erfindungsgemäßen Konzepts erläutert werden.
  • So ist zunächst vorzugsweise vorgesehen, dass beide Gehäuseteile 20 und 40 aus Kunststoff bestehen. Hierfür kann jeweils das gleiche Material verwendet werden, es wäre allerdings auch denkbar, unterschiedliche Materialien einzusetzen. Dies gilt auch für die einzelnen Gehäuseteile selbst, wobei bspw. eine Kombination aus PMMA und PC zur Realisierung des zweiten Gehäuseteils 40 sinnvoll wäre, um für die jeweiligen Bereiche jeweils optimale Eigenschaften zu erzielen. Da nämlich PMMA in der Regel einen besseren optischen Wirkungsgrad aufweist als PC, während PC wiederum weniger temperatur- und schlagempfindlich ist, wäre es also sinnvoll, den für die Lichtabgabe verantwortlichen Bereich 41 aus PMMA und die weiteren Bereiche aus PC zu bilden.
  • Ergänzend hierzu könnte zumindest in gewissen Bereichen ein Kunststoff mit verbesserten Wärmeleiteigenschaften verwendet werden, der das thermische Verhalten der erfindungsgemäßen LED-Lichtquelle 100 insgesamt unterstützt. Da in der Regel derartige Kunststoffe mit verbesserten Wärmeleiteigenschaften auch teurer sind, wäre auch hier die Herstellung eines Gehäuseteils aus mehreren Material-Komponenten durchaus sinnvoll.
  • Weiterhin wäre es denkbar, zur Realisierung der Gehäuseteile 20 und 40 Kunststoff mit anderen Werkstoffen zu kombinieren. Dies betrifft insbesondere die Realisierung des ersten Gehäuseteils 20, wobei bspw. metallische Materialien wie Aluminium, Kupfer, Blech usw. oder Keramiken zum Einsatz kommen könnten. Der Einsatz von metallischen Materialien dient dabei insbesondere der Wärmeabfuhr, während hingegen für den Einsatz von Keramikmaterialien die isolierenden Eigenschaften sprechen sowie die Möglichkeit, auf die Keramikmaterialien in einfacher Weise die Leiterbahnen und Kontaktierungsflächen aufbringen zu können. Ein anderer Vorteil besteht darin, dass Keramiken einen hohen Reflexionsgrad haben können und hier ggf. die Effizienz der LED-Lichtquelle gesteigert werden kann.
  • Eine verbesserte Wärmeankopplung zwischen den LED-Platinen 10 und dem ersten Gehäuseteil 20 könnte dabei auch dadurch erzielt werden, dass in dem verbleibenden Zwischenraum ein separates Element mit hoher Wärmeleitfähigkeit eingebracht wird. Es kann sich hierbei sowohl um Kunststoff mit verbesserter Wärmeleitung als auch um ein Metall handeln, welches den Zwischenraum zwischen der Oberseite der LED-Platine und der Bodenfläche des ersten Gehäuseteils ausfüllt und damit die Wärme unmittelbar von den LEDs 11 auf die Rückseite des Gehäuseteils 20 überträgt.
  • Die Herstellung der Gehäuseteile 20, 40 kann abhängig von den zum Einsatz kommenden Materialien erfolgen. Bei der Verwendung von Kunststoffen und/oder Aluminium ergibt sich die Möglichkeit, die Gehäuseteile als Extrusionsteile auszuführen, ggf. auch mit zwei unterschiedlichen Materialkomponenten. Das Extrusionsteil kann dann jeweils auf die gewünschte Länge geschnitten und entweder alleine für sich stehend oder ggf. mit weiteren Zusatzteilen verwendet werden. Bei diesen Zusatzteilen kann es sich z.B. um zusätzliche Halter, welche die Befestigung der LED-Lichtquelle an einem Leuchtenträgerteil ermöglichen, oder um Stirnteile handeln, welche den Aufnahmeraum 50 an den beiden Stirnseiten der LED-Lichtquelle 100 abschließen.
  • Alternativ zur Herstellung als Extrusionsteil wäre es auch denkbar, eines oder ggf. beide Gehäuseteile im Spritzgussverfahren herzustellen. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn verschiedene Materialien miteinander kombiniert werden und/oder zusätzliche Formen bzw. Strukturierungen z.B. zum Beeinflussen der Lichtabgabe erforderlich sind, die im Rahmen des Extrusionsverfahrens gar nicht oder zumindest nicht ohne Weiteres nicht hergestellt werden können.
  • Darüber hinaus wäre auch eine Kombination eines Extrusionsteils zusammen mit einem Spritzguss-Werkzeugteil möglich. Beide Teile können anschließend zu einer Gesamteinheit zusammengefügt werden, wobei als weiterer Automationsschritt eine gleichzeitige Verarbeitung denkbar wäre, bei der das in seiner Länge variable Extrusionsteil mit dem Werkzeug zusammen verspritzt wird.
  • Im Falle des Herstellens eines oder beider Gehäuseteile im Spritzgussverfahren wäre es ferner denkbar, das Werkzeug modular aufzubauen mit Grundeinheiten, welche - in Längsrichtung gesehen - mittlere bzw. zentrale Bereiche des entsprechenden Gehäuseteils bilden, und Zusatzelementen, welche die Stirnseiten mit ggf. gewünschten Abschlusskappen realisieren. Durch Kombination der Anzahl verschiedener Grundeinheiten ggf. in verschiedenen Längen mit den stirnseitigen Zusatzelementen könnten dann ohne großen Aufwand unterschiedlich lange Gehäuseteile zur Realisierung der erfindungsgemäßen LED-Lichtquelle erstellt werden.
  • Eine sinnvolle Weiterbildung insbesondere des ersten Gehäuseteils 20 könnte ferner auch darin bestehen, Maßnahmen vorzusehen, welche die unterschiedliche Wärmeausdehnung der LED-Platinen 10 im Vergleich zu den Gehäuseteilen berücksichtigen. Dies stellt bekanntlicherweise durchaus ein Problem bei länglichen Anordnungen zur Lichtabgabe dar, weshalb in vorteilhafter Weise vorgesehen sein kann, dass einerseits die LED-Platinen 10 jeweils mittig fixiert sind, sich von diesem Punkt ausgehend allerdings zur Seite hin relativ zum Gehäuseteil 20 ausdehnen bzw. bewegen können.
  • Eine Möglichkeit hierfür würde wie in Figur 8 schematisch dargestellt darin bestehen, zunächst einen entsprechenden Zapfen 26 an der Bodenfläche des ersten Gehäuseteils 20 vorzusehen, der in eine zugehörige Ausnehmung 13 der LED-Platine 10 eingreift. Zu beiden Seiten in Längsrichtung sind dann jeweils seitlich zusätzliche Führungselemente 27 in Form von Stiften, Vorsprüngen oder dergleichen vorgesehen, welche die Platine 10 jeweils seitlich führen, sodass unterschiedliche Längenausdehnungen in einfacher Weise aufgenommen werden können. Selbstverständlich könnten die entsprechenden Elemente zur zentralen Fixierung einerseits und länglichen Führung der Platinen 10 andererseits auch an dem zweiten Gehäuseteil vorgesehen sein.
  • Alternativ zu dieser Möglichkeit könnte ferner an oder in einem der beiden Gehäuseteile 20, 40 auch eine Rasterung vorgesehen sein, die seitlich, ober- oder unterhalb eingearbeitet ist. Wie schematisch in Figur 9 dargestellt ist, muss dann an der jeweiligen Platine 10 ein zusätzliches Bauteil 14 in Form eines Stifts oder Vorsprungs angebracht werden, das bspw. aufgelötet oder in vergleichbarer Weise befestigt ist. Dieses Bauteil 14 greift dann in die Rasterung 28 ein, um wiederum eine mittige Fixierung bzw. eine Arretierung in der gewünschten Position in Längsrichtung zu erzielen. Auch in diesem Fall kann -wie schematisch in der Figur 9 gezeigt - eine unterschiedliche Wärmeausdehnung der Platine 10 gegenüber dem Gehäuseteil ermöglicht werden.
  • In einer in Figur 10 dargestellten Weiterbildung könnte die Rasterung 28 an dem Gehäuseteil 20 bzw. 40 dann auch dazu genutzt werden, zusätzliche optische Elemente 48, welche in den Aufnahmeraum 50 eingebracht werden, in gewünschter Weise zu positionieren. Dies ist insofern von Vorteil, als Optiken zur Beeinflussung des Lichts von LEDs 11 oftmals dazu ausgelegt sind, individuell einer LED zugeordnet zu werden. Die gewünschte Beeinflussung der Lichtabgabe ist in diesem Fall nur dann gewährleistet, wenn sichergestellt ist, dass die Optik auch tatsächlich in definierter Weise gegenüber der LED 11 positioniert ist. Auch dies könnte mit Hilfe der oben angesprochenen zusätzlichen Rasterung 28 bzw. Verzahnung realisiert werden, wobei dann das optische Element 48 wiederum zu dem Bauteil 14 vergleichbare Vorsprünge 49 oder Eingriffselemente 49 aufweist, welche dazu geeignet sind, mit der Rasterung 28 zusammenzuwirken.
  • Eine andere Weiterbildung des erfindungsgemäßen Konzepts besteht in der Ausgestaltung der an den Gehäuseteilen 20 oder 40 vorgesehenen Kontaktierungsflächen zur Stromversorgung der LED-Platinen 10. Bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1-7 waren wie erläutert in bestimmten Abschnitten positionierte Kontaktierungsflächen 44 vorgesehen, die jeweils zwei stirnseitig aneinander grenzende LED-Platinen 10 miteinander elektrisch verbinden. Es ergibt sich hierbei eine Verschaltung, wie sie schematisch nochmals in Figur 11 dargestellt ist, wobei die Darstellung denn Fall für eine Platinenlänge zeigt, bei welcher lediglich jede zweite Kontaktierungsfläche 44 durch die Federkontakte 12 der Platinen 10 berührt wird. Genauso wäre es bei dem dargestellten Beispiel allerdings auch möglich, kürzere Platinen zu verwenden, die dann alle Kontaktierungsflächen 44 nutzen.
  • Alternativ hierzu wäre es allerdings auch denkbar, an dem für die Kontaktierung der Platinen 10 verantwortlichen Gehäuseteil 20 oder 40 in Längsrichtung durchgängig verlaufende Leiterbahnen 451, 452, 453 anzubringen. Durch eine unterschiedlich gestufte Abgriffposition der Kontakte 12 der LED-Platinen 10 erfolgt dann eine Kontaktierung der Leiterbahnen 451, 452, 453, wie sie schematisch in Figur 12 gezeigt ist. D.h., die erste LED-Platine 10 ist eingangsseitig mit einem ersten Leiter 451 und ausgangsseitig mit einem zweiten Leiter 452 verbunden, während hingegen die zweite LED-Platine 10 eingangsseitig mit dem zweiten und ausgangsseitig mit dem dritten Leiter 452 bzw. 453 verbunden wird. Dies setzt sich entsprechend fort, sodass in einfacher Weise eine serielle Verschaltung der LED-Platinen 10 erzielt werden kann. In gleicher Weise wäre allerdings auch parallele Verschaltung der LED-Platinen 10 denkbar
  • Alternativ hierzu könnte auch - wie in Figur 13 dargestellt - eine einzelne serielle Leitung 45 genutzt werden, wobei dann einer der Kontakte 12 der LED-Platinen 10, hier jeweils der erste bzw. linke, mit einer Unterbrechungsfunktion ausgeführt ist. Wie schematisch dargestellt, wird also anschließend an den entsprechenden Kontakt 12 die durchgehende Leiterbahn 45 unterbrochen, sodass auch in diesem Fall eine entsprechende Verschaltung der LED-Platinen 10 erhalten werden kann. In diesem Fall müssten die entsprechenden Kontakte 12 der LED-Platinen 11 in geeigneter Weise ausgelegt sein, um die Unterbrechungsfunktion zu erzielen. Die hierfür verantwortliche - schematisch dargestellte - Unterbrechungseinheit 12a muss dann entsprechend elektrisch isolierend ausgeführt sein und sie kann bspw. in den Abgriff integriert oder auch separat ausgeführt sein.
  • Als zusätzliche Sicherheitsfunktion kann dabei ferner auch, wie in Figur 14 dargestellt, vorgesehen sein, dass auch der zweite bzw. ausgangsseitige Kontakt 12 der LED-Platine 10 zu einer Unterbrechung der Leiterbahn 45 führt. In diesem Fall muss dann die entsprechende Unterbrechung vor der zugehörigen Kontaktstelle vorgesehen sein.
  • Schließlich ist darauf hinzuweisen, dass die beiden Gehäuseteile durchaus hinsichtlich ihrer Gestaltung variabel ausgeführt sein können und bspw. auch die Möglichkeit besteht, unterschiedlich ausgestaltete zweite Gehäuseteile jeweils in gewünschter Weise mit einem ersten Gehäuseteil zu kombinieren. Dies bietet sich insbesondere dann an, wenn unterschiedliche Lichtabstrahleigenschaften für die erfindungsgemäße LED-Lichtquelle realisiert werden soll, was dadurch erreicht wird, dass unterschiedliche Typen für das zweite Gehäuseteil mit unterschiedlichen Formen und/oder Materialien bzw. Strukturierungen der Oberfläche zur Verfügung gestellt werden. Alle diese verschiedenen zweiten Gehäuseteile können allerdings dann grundsätzlich mit dem ersten Gehäuseteil kombiniert werden, um eine vollständige erfindungsgemäße LED-Lichtquelle zu bilden.
  • In gleicher Weise wäre es auch denkbar, für das erste Gehäuseteil unterschiedliche Varianten zur Verfügung zu stellen, die dann ggf. in einzelnen Ausführungsformen zusätzliche Bereiche, Kammern oder Befestigungsmittel aufweisen, um Zusatzkomponenten befestigen zu können. In diesem Sinne könnten bspw. neben dem Betriebsgerät an der Rückseite des ersten Gehäuseteils noch zusätzliche Sensoren, Notlicht-Betriebsgeräte, Kühlkörper oder dergleichen angeordnet werden.
  • Letztendlich ist also das vorliegende erfindungsgemäße Konzept sehr flexibel ausgelegt und gestattet es, in einfacher Weise längliche LED-Lichtquellen zur Verfügung zu stellen, die hinsichtlich ihrer lichttechnischen Eigenschaften unterschiedlichsten Anforderungen genügen. Trotz allem zeichnet sich das erfindungsgemäße Konzept grundsätzlich dadurch aus, dass die LED-Lichtquelle aus verhältnismäßig wenigen separaten Baueinheiten besteht und diese in sehr einfacher Weise während der Endmontage zusammengefügt werden können.

Claims (15)

  1. LED-Lichtquelle (100), aufweisend:
    • ein erstes Gehäuseteil (20),
    • ein zweites Gehäuseteil (40), welches mit dem ersten Gehäuseteil (20) zusammenfügbar und zumindest teillichtdurchlässig ausgebildet ist, wobei die beiden Gehäuseteile (20, 40) im zusammengefügten Zustand einen Aufnahmeraum (50) umschließen,
    • mindestens eine in dem Aufnahmeraum (50) angeordnete LED-Platine (10), sowie
    • Mittel zur elektrischen Kontaktierung der mindestens einen LED-Platine (10),
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Mittel zur elektrischen Kontaktierung durch Leiterbahnen (45), Kontaktierungsflächen (44) und Federkontakte (12) gebildet sind, welche an zumindest einem der beiden Gehäuseteile (20, 40) und der mindestens einen LED-Platine (10) derart angeordnet sind, dass die mindestens eine LED-Platine (10) zwischen beiden Gehäuseteilen (20, 40) klemmend und elektrisch kontaktierend gehalten wird.
  2. LED-Lichtquelle nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die beiden Gehäuseteile (20, 40) werkzeuglos miteinander verbindbar, insbesondere verrastbar sind,
    wobei vorzugsweise die Gehäuseteile (20, 40) an einer gemeinsamen Seite über ein Scharnier schwenkbar miteinander verbunden sind.
  3. LED-Lichtquelle nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass an der dem Aufnahmeraum (50) abgewandten Rück- bzw. Außenseite des ersten Gehäuseteils (20) ein Betriebsgerät (15) zur Stromversorgung der mindestens einen LED-Platine (10) angeordnet ist.
  4. LED-Lichtquelle nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Betriebsgerät (15) mittels Federkontakten (16, 17) elektrisch mit den Mitteln zur elektrischen Kontaktierung verbunden ist.
  5. LED-Lichtquelle nach einem der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass an einem der beiden Gehäuseteile (20, 40), vorzugsweise an dem zweiten Gehäuseteil (20), in regelmäßigen Abständen Kontaktierungsflächen (44) oder Federkontakte (12) angeordnet sind, welche dazu ausgebildet sind, mehrere LED-Platinen (10) elektrisch miteinander zu verbinden.
  6. LED-Lichtquelle nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Kontaktierungsflächen (44) bzw. Federkontakte (12) in zumindest zwei unterschiedlichen Platinenlängen entsprechenden Mustern angeordnet sind.
  7. LED-Lichtquelle nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass an einem der beiden Gehäuseteile (20, 40), vorzugsweise an dem zweiten Gehäuseteil (20), mindestens eine durchgängig verlaufende Leiterbahn (45) angeordnet ist, welche durch die mindestens eine LED-Platine (10) kontaktierbar ist.
  8. LED-Lichtquelle nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass an der mindestens einen LED-Platine (10) vorgesehene Kontaktierungsmittel mit Mitteln zur Unterbrechung der Leiterbahn (45) versehen sind.
  9. LED-Lichtquelle nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass mehrere parallel zueinander verlaufende Leiterbahnen (451, 452, 453) vorgesehen sind, welche durch die mindestens eine LED-Platine (10) wahlweise kontaktierbar sind.
  10. LED-Lichtquelle nach einem der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass an zumindest einem der beiden Gehäuseteile (20, 40) Mittel zur definierten Positionierung der mindestens einen LED-Platine (10) vorgesehen sind.
  11. LED-Lichtquelle nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Mittel zur definierten Positionierung einen Stift oder Vorsprung (26) umfassen, der mit einer Ausnehmung (13) der LED-Platine (10) zusammenwirkt, sowie vorzugsweise mehrere zu beiden Seiten der LED-Platine (10) angeordnete Führungselemente (27).
  12. LED-Lichtquelle nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die die Mittel zur definierten Positionierung eine Rasterung (28) umfassen.
  13. LED-Lichtquelle nach einem der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass in dem Aufnahmeraum (50) zusätzliche optische Mittel (48) angeordnet sind.
  14. LED-Lichtquelle nach Anspruch 12 und Anspruch 13,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die optischen Mittel (48) mit der Rasterung (28) zusammenwirken.
  15. LED-Lichtquelle nach Anspruch 13,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass es sich bei den optischen Mitteln um Folien oder Filter handelt, welche in das zweite Gehäuseteil (20) eingelegt sind.
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