FI20206146A1 - Ledinauha ja menetelmä ledinauhan valmistamiseksi - Google Patents

Ledinauha ja menetelmä ledinauhan valmistamiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI20206146A1
FI20206146A1 FI20206146A FI20206146A FI20206146A1 FI 20206146 A1 FI20206146 A1 FI 20206146A1 FI 20206146 A FI20206146 A FI 20206146A FI 20206146 A FI20206146 A FI 20206146A FI 20206146 A1 FI20206146 A1 FI 20206146A1
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
pipe
tube
strip
led
led chips
Prior art date
Application number
FI20206146A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Inventor
Tuomas Koivisto
Original Assignee
Teknoware Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Teknoware Oy filed Critical Teknoware Oy
Priority to FI20206146A priority Critical patent/FI20206146A1/fi
Priority to EP21206430.7A priority patent/EP4001737A1/en
Priority to US17/523,344 priority patent/US11506347B2/en
Publication of FI20206146A1 publication Critical patent/FI20206146A1/fi

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S4/00—Lighting devices or systems using a string or strip of light sources
    • F21S4/20—Lighting devices or systems using a string or strip of light sources with light sources held by or within elongate supports
    • F21S4/22—Lighting devices or systems using a string or strip of light sources with light sources held by or within elongate supports flexible or deformable, e.g. into a curved shape
    • F21S4/24—Lighting devices or systems using a string or strip of light sources with light sources held by or within elongate supports flexible or deformable, e.g. into a curved shape of ribbon or tape form, e.g. LED tapes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S4/00—Lighting devices or systems using a string or strip of light sources
    • F21S4/20—Lighting devices or systems using a string or strip of light sources with light sources held by or within elongate supports
    • F21S4/22—Lighting devices or systems using a string or strip of light sources with light sources held by or within elongate supports flexible or deformable, e.g. into a curved shape
    • F21S4/26—Lighting devices or systems using a string or strip of light sources with light sources held by or within elongate supports flexible or deformable, e.g. into a curved shape of rope form, e.g. LED lighting ropes, or of tubular form
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/60—Optical arrangements integrated in the light source, e.g. for improving the colour rendering index or the light extraction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V19/00—Fastening of light sources or lamp holders
    • F21V19/001—Fastening of light sources or lamp holders the light sources being semiconductors devices, e.g. LEDs
    • F21V19/0015—Fastening arrangements intended to retain light sources
    • F21V19/002—Fastening arrangements intended to retain light sources the fastening means engaging the encapsulation or the packaging of the semiconductor device
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V19/00—Fastening of light sources or lamp holders
    • F21V19/001—Fastening of light sources or lamp holders the light sources being semiconductors devices, e.g. LEDs
    • F21V19/003—Fastening of light source holders, e.g. of circuit boards or substrates holding light sources
    • F21V19/0045—Fastening of light source holders, e.g. of circuit boards or substrates holding light sources by tongue and groove connections, e.g. dovetail interlocking means fixed by sliding
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V21/00—Supporting, suspending, or attaching arrangements for lighting devices; Hand grips
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/502—Cooling arrangements characterised by the adaptation for cooling of specific components
    • F21V29/503—Cooling arrangements characterised by the adaptation for cooling of specific components of light sources
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/70—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/70—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
    • F21V29/71—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks using a combination of separate elements interconnected by heat-conducting means, e.g. with heat pipes or thermally conductive bars between separate heat-sink elements
    • F21V29/713—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks using a combination of separate elements interconnected by heat-conducting means, e.g. with heat pipes or thermally conductive bars between separate heat-sink elements in direct thermal and mechanical contact of each other to form a single system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/70—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
    • F21V29/83—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks the elements having apertures, ducts or channels, e.g. heat radiation holes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V3/00—Globes; Bowls; Cover glasses
    • F21V3/04—Globes; Bowls; Cover glasses characterised by materials, surface treatments or coatings
    • F21V3/06—Globes; Bowls; Cover glasses characterised by materials, surface treatments or coatings characterised by the material
    • F21V3/062—Globes; Bowls; Cover glasses characterised by materials, surface treatments or coatings characterised by the material the material being plastics
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/64—Heat extraction or cooling elements
    • H01L33/642—Heat extraction or cooling elements characterized by the shape
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2039—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating characterised by the heat transfer by conduction from the heat generating element to a dissipating body
    • H05K7/20409—Outer radiating structures on heat dissipating housings, e.g. fins integrated with the housing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2103/00—Elongate light sources, e.g. fluorescent tubes
    • F21Y2103/10—Elongate light sources, e.g. fluorescent tubes comprising a linear array of point-like light-generating elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Abstract

Ledinauhassa on ledisiruja (101) ja nauha (102), johon ledisirut (101) on kiinnitetty ja joka toimii myös ledisiruihin kytkeytyvien johtimien tukirakenteena, sekä joustavasta ja ainakin osittain valoa läpäisevästä materiaalista valmistettu putki (103), joka ympäröi nauhaa (102) ledisiruineen (101). Putken ulkopinnassa on kiinnityselementti (104), joka on oleellisilta osiltaan samaa materiaalia kuin putki (103). Ledinauhassa on lämmönjohto-osa (501, 701, 901, 1101, 1201, 1301), joka on eri materiaalia kuin putki (103) ja joka ledinauhan poikkileikkauksessa suuntautuu putken (103) sisäpinnasta ulospäin, ledisiruissa (101) syntyvän hukkalämmön johtamiseksi putkesta (103) ulos.

Description

LEDINAUHA JA MENETELMÄ LEDINAUHAN VALMISTAMISEKSI
KEKSINNÖN ALA Keksintö koskee yleisesti pitkänomaisten le- divalaisinten rakenneosia. Erityisesti keksintö koskee nauhamaista rakennetta, joka sisältää ledivalonlähteet ja välineet niiden kiinnittämiseksi valaisinrunkona toimivaan rakenteeseen tai vastaavaan. Lisäksi keksin- tö koskee menetelmää tällaisen nauhamaisen rakenteen valmistamiseksi.
KEKSINNÖN TAUSTA Valodiodit (engl. LED, light emitting diode) ovat yleistyneet niin paljon, että voidaan puhua yk- sinkertaisesti ledeistä ja ledivalaisimista. Monissa valaisin- ja valonlähderatkaisuissa käytetään ledinau- haa, jossa valoa tuottavat ledisirut on kiinnitetty nauhamaiseen alustaan, joka toimii samalla ledisiruil- le sähkövirtaa tuovien johdinten tukirakenteena. Nau- han takapinnassa voi olla liimakalvo, jolla ledinauha voidaan kiinnittää haluttuun pintaan. Jos ledinauhalta edellytetään kosteuden ja/tai muiden hankalampien ym- päristöolosuhteiden kestoa, sen etupuoli voidaan val- mistuksen yhteydessä päällystää läpinäkyvällä, vettä pitävällä aineella kuten silikonikumilla. Vaihtoehtoi- N sesti tai lisäksi ledinauhan päälle voidaan sen asen- N nuksen jälkeen kiinnittää erillinen läpinäkyvä tai 1lä- - pikuultava suojakuori, jolla voidaan olosuhteilta suo- N 30 jaamisen lisäksi tasata ledisirujen tuottaman valon Ek jakaumaa. a Tunnetuista ledinauharatkaisuista el ole 3 helppoa rakentaa valaisinta, jossa yhdistyisivät ra- S kenteen tukevuus, viimeistelty ulkonäkö, muotoilun va- S 35 paus (erityisesti taivutettujen muotojen osalta) ja edulliset valmistuskustannukset. Lisäksi tunnetuilla ledinauharatkaisuilla voi olla vaikea saada hukkaläm- pöä johtumaan riittävän tehokkaasti ledisiruista pois.
KEKSINNÖN YHTEENVETO Esillä olevan keksinnön tavoitteena on esit- tää ledinauha ja sellaisen valmistusmenetelmä, joilla saavutetaan tukeva rakenne ja viimeistelty ulkonäkö pitäen samalla valmistuskustannukset kohtuullisina. Lisäksi keksinnön tavoitteena on, että ledinauharat- kaisu jättää runsaasti vapauksia valaisimen tai muun valonlähteen muotoilijalle. Keksinnön tavoitteena on edelleen, että ledisirujen tuottama hukkalämpö saadaan johtumaan rakenteesta hallitusti ulos. Keksinnön tavoitteet saavutetaan käyttämällä joustavasta materiaalista tehtyä profiilia, jonka si- sään ledinauha sijoitetaan. Lämmönhallintaan liittyvät keksinnön tavoitteet saavutetaan käyttämällä profiilin osana lämmönjohdinta, joka muodostaa lämpöä johtavan kytkennän ledisiruista tai niiden välittömästä lähei- syydestä profiilin ulkopuolelle. Profiilin poikkileik- kauksessa voi olla valmiiksi välineet profiilin liit- tämiseksi asennuskohtaan muotosulkeisella liitoksella. Frään ensimmäisen näkökohdan mukaan tässä esitetään ledinauha, jossa on ledisiruja ja nauha, jo- hon ledisirut on kiinnitetty ja joka toimii myös le- disiruihin kytkeytyvien johtimien tukirakenteena. Le- o dinauhassa on lisäksi joustavasta ja ainakin osittain N valoa läpäisevästä materiaalista valmistettu putki, = joka ympäröi nauhaa ledisiruineen. Putken ulkopinnassa W 30 on kiinnityselementti, joka on oleellisilta osiltaan T samaa materiaalia kuin putki. Ledisiruissa syntyvän E hukkalämmön johtamiseksi putkesta ulos ledinauhassa on o lämmönjohto-osa, joka on eri materiaalia kuin putki ja = joka ledinauhan poikkileikkauksessa suuntautuu putken N 35 sisäpinnasta ulospäin. N Erään suoritusmuodon mukaan lämmönjohto-osa jatkuu putken pituussuunnassa oleellisesti yhtä pitkä-
nä kuin putken ympäröimässä nauhassa on ledisiruja. Tällä saavutetaan ainakin se etu, että hukkalämpöä johtuu tehokkaasti ulos putkesta koko sillä pituudel- la, jossa sitä syntyykin.
Erään suoritusmuodon mukaan lämmönjohto-osia on useita ja niiden muodostama jono jatkuu putken pi- tuussuunnassa oleellisesti yhtä pitkänä kuin putken ympäröimässä nauhassa on ledisiruja. Tällä saavutetaan ainakin se etu, että tehokkaan hukkalämmön johtumisen lisäksi putkea on mahdollista taivutella asennusta varten hyvin monella eri tavalla.
Erään suoritusmuodon mukaan lämmönjohto- osassa on sisälaippa, joka on putken sisäpinnalla mai- nittua nauhaa vasten, yksi tai useampia ulkolaippoja, joka on tai jotka ovat putken tai kiinnityselementin ulkopinnalla tai kiinnityselementissä olevan ontelon pinnalla, ja sisälaippaa ja ulkolaippaa tai ulkolaip- poja yhdistävä osuus. Tällä saavutetaan ainakin se etu, että lämpöä johtuu lämmönjohto-osaan laajalta alueelta ja sitä myös siirtyy lämmönjohto-osasta pois putken ulkopuolella laajalta alueelta.
Erään suoritusmuodon mukaan lämmönjohto-osa on aukotettu putken pituussuunnassa toistuvin aukoin lämmönjohto-osan taipuisuuden parantamiseksi. Talla saavutetaan ainakin se etu, että lämmönjohto-osa sal- lii taivutella ledinauhaa monilla eri tavoilla.
Erään suoritusmuodon mukaan kiinnityselemen- x tissä on lukitusosa ja kaulaosa, joista kaulaosa on N lukitusosaa kapeampi putken poikittaissuunnassa ja si- - 30 jaitsee putken ja lukitusosan välillä. Kiinnitysele- N mentti voi jatkua putken pituussuunnassa niin, että z putki ja kiinnityselementti muodostavat yhtenäisen > profiilin. Tällä saavutetaan ainakin se etu, että le- 3 dinauha on koko pituudeltaan helposti ja tukevasti S 35 kiinnitettävissä valaisimen tai muun suuremman koko- S naisuuden runko-osaan, jossa on pitkänomainen rako.
Erään suoritusmuodon mukaan kiinnityselemen- tin lukitusosan poikkileikkaus haarautuu vähintään kahdeksi haaraksi niin, että se sallii erillisen var- mistuselementin sijoittamisen näiden haarojen väliin. Tällä saavutetaan ainakin se etu, että paikalleen kiinnitetty ledinauha ei kovin helposti irtoa vahin- gossa tai asiattoman irrotusyrityksen seurauksena. Frään suoritusmuodon mukaan lukitusosan poik- kileikkauksessa on levennetty pesä mainittujen haaro- jen välissä varmistuselementin vastaanottamiseksi. Tällä saavutetaan ainakin se etu, että varmistusele- mentti pysyy verrattain turvallisesti paikallaan.
Erään suoritusmuodon mukaan putken sisällä nauhan sillä puolella, johon ledisirut on kiinnitetty, on valoa läpäisevä optinen elementti, joka jatkuu put- ken pituussuunnassa useiden ledisirujen yli. Talla saavutetaan ainakin se etu, että putkesta ulos suun- tautuvan valon ominaisuuksiin voidaan vaikuttaa halu- tulla tavalla.
Erään suoritusmuodon mukaan putken sisäpin- nassa on ainakin yksi rako nauhan reunan tai reunojen vastaanottamiseksi. Tällä saavutetaan ainakin se etu, että nauha asettuu valmistuksen yhteydessä tarkasti haluttuun kohtaan putkessa ja pysyy siinä.
Frään toisen näkökohdan mukaan tässä esite- tään valaisin, jossa on runko-osa ja siihen kiinnitet- ty jonkin edellä esitetyn luonnehdinnan mukainen ledi- N nauha. N Frään suoritusmuodon mukaan runko-osassa on - 30 pitkänomainen rako. Ledinauha voi tällöin olla sellai- N nen, jonka kiinnityselementissä on lukitusosa ja kau- z laosa, joista kaulaosa on lukitusosaa kapeampi putken * poikittaissuunnassa ja sijaitsee putken ja lukitusosan 3 välillä. Kiinnityselementti voi jatkua putken pituus- S 35 suunnassa niin, että putki ja kiinnityselementti muo- S dostavat yhtenäisen profiilin. Kiinnityselementin lu- kitusosa voi työntyä raon kautta eri puolelle runko-
osaa kuin putki. Tällä saavutetaan ainakin se etu, et- tä ledinauha saadaan kiinnittymään koko pituudeltaan tukevasti ja siististi valaisimen runko-osaan.
Erään kolmannen näkökohdan mukaan tässä esi- 5 tetään menetelmä ledinauhan valmistamiseksi. Menetel- mässä valmistetaan joustavasta ja ainakin osittain va- loa läpäisevästä materiaalista putki ja kiinnitetään ledisiruja nauhaan, jonka pinnalle on muodostettu joh- timia. Ledisirut kytketään mainittuihin johtimiin ja nauha ledisiruineen sijoitetaan putken sisään. Putkeen liitetään putken sisäpinnasta ulospäin suuntautuva lämmönjohto-osa ledisiruissa syntyvän hukkalämmön joh- tamiseksi putkesta ulos.
Erään suoritusmuodon mukaan lämmönjohto-osana käytetään profiiliksi muotoiltua lämpöä johtavaa nau- haa, joka jatkuu putken pituussuunnassa oleellisesti yhtä pitkänä kuin putken ympäröimässä nauhassa on le- disiruja. Tällä saavutetaan ainakin se etu, että huk- kalämpöä johtuu tehokkaasti ulos putkesta koko sillä pituudella, jossa sitä syntyykin.
Erään suoritusmuodon mukaan lämmönjohto-osa aukotetaan putken pituussuunnassa toistuvin aukoin lämmönjohto-osan taipuisuuden parantamiseksi. Talla saavutetaan ainakin se etu, että lämmönjohto-osa sal- lii ledinauhan taivuttelun monilla eri tavoilla val- mistuksen seuraavissa vaiheissa.
Frään suoritusmuodon mukaan menetelmässä val- N mistetaan putken valmistamisen yhteydessä samasta ma- N teriaalista kiinnityselementti, joka työntyy esiin - 30 putken ulkopinnasta ja johon valmistetaan lukitusosa N ja kaulaosa, joista kaulaosa on lukitusosaa kapeampi z putken poikittaissuunnassa ja sijaitsee putken ja lu- * kitusosan välillä. Kiinnityselementti voidaan valmis- 3 taa siten, että se jatkuu putken pituussuunnassa muo- S 35 dostaen putken kanssa yhtenäisen profiilin. Tällä saa- S vutetaan ainakin se etu, että ledinauha on helposti ja tukevasti kiinnitettävissä haluttuun rakenteeseen koko pituudeltaan. Erään suoritusmuodon mukaan putken sisään si- joitetaan ledisirujen ja niitä tukevan nauhan lisäksi valoa läpäisevä optinen elementti, joka jatkuu putken pituussuunnassa useiden ledisirujen yli. Tällä saavu- tetaan ainakin se etu, että putkesta ulos suuntautuvan valon ominaisuuksiin voidaan vaikuttaa halutulla ta- valla.
KUVALUETTELO Kuva 1 esittää erään ledinauhan ja sen kiin- nityskohdan osia erotettuna toisistaan, kuva 2 esittää kuvan 1 mukaisen rakenteen poikkileikkausta koottuna, kuva 3 esittää erään toisen ledinauhan ja sen kiinnityskohdan osia erotettuna toisistaan, kuva 4 esittää kuvan 3 mukaisen rakenteen poikkileikkausta koottuna, kuva 5 esittää erästä lämpöä johtavaa osaa, jota voidaan käyttää ledinauhassa, kuva 6 esittää sellaisen ledinauhan poikki- leikkausta, jossa käytetään kuvan 5 mukaista lämpöä johtavaa osaa, kuva 7 esittää erästä lämpöä johtavaa osaa, o jota voidaan käyttää ledinauhassa, S kuva 8 esittää sellaisen ledinauhan poikki- = leikkausta, jossa käytetään kuvan 5 mukaista lämpöä W 30 johtavaa osaa, A kuva 9 esittää erästä lämpöä johtavaa osaa, E jota voidaan käyttää ledinauhassa, o kuva 10 esittää erään ledinauhan poikkileik- = kausta, N 35 kuva 11 esittää erään ledinauhan poikkileik- N kausta,
kuva 12 esittää erästä lämpöä johtavien osien jonoa, jota voidaan käyttää ledinauhassa, kuva 13 esittää erään ledinauhan poikkileik- kausta, kuva 14 esittää erään ledinauhan poikkileik- kausta ja kuva 15 esittää erään ledinauhan poikkileik- kausta.
KEKSINNÖN YKSITYISKOHTAINEN SELOSTUS Kuvassa 1 on esitetty räjäytyskuvan muodossa erään ledinauhan osat. Kuvassa on esitetty ledinauhan osista eräs niiden pituussuunnassa leikattu osuus. Ku- vassa esitettyjen osuuksien voidaan ajatella jatkuvan pituussuunnassa, joka on kuvan esittämään asentoon nähden edestä vasemmalta taakse oikealle. Alimpana kuvassa olevaa elementtiä voidaan nimittää ledinauhan toiminnalliseksi ytimeksi. Siinä on ledisiruja 101 ja nauha 102, johon ledisirut 101 on kiinnitetty. Nauha 102 toimii myös ledisiruihin 101 kytkeytyvien johtimien tukirakenteena. Johtimia ei ole erikseen esitetty kuvassa 1. Ledisirut 101 voivat olla nauhassa 102 säännöllisin tai vaihtelevin keskinäisin välimatkoin. Ledisirut voivat olla kaikki keskenään samanlaisia tai niitä voi olla erilaisia. Nauhaan 102 o voi olla kiinnitetty esimerkiksi useita erivärisiä le- S dejä halutun värisen valon tuottamiseksi ja/tai kahta = tai useampaa eri värilämpötilaa edustavia valkoisia W 30 ledejä halutun värilämpötilan tuottamiseksi. — Viitenumerolla 103 esitetty osa on joustavas- E ta materiaalista valmistettu putki. Valmiissa tuot- o teessa nauha 102 siihen kiinnitettyine ledisiruineen = 101 sijoitetaan putken 103 sisään. Ainakin osan put- N 35 kesta 103 tulee läpäistä valoa. Eräs mahdollisuus on N valmistaa putki 103 kokonaisuudessaan valoa läpäise- västä materiaalista, joka voi olla esimerkiksi jotakin läpinäkyvää tai läpikuultavaa, joustavaa polymeeriä kuten väritöntä silikonikumia. On myös mahdollista, että putkesta vain jokin osuus, esimerkiksi sen kuvas- sa 1 alaspäin osoittava pinta tai jokin osa siitä, on valoa läpäisevää materiaalia.
Putken 103 ulkopinnasta, kuvan 1 esittämässä asennossa sen yläpinnasta, työntyy esiin kiinnitysele- mentti 104. Se on oleellisilta osiltaan samaa materi- aalia kuin putki 103. Kiinnityselementissä 104 on 1lu- kitusosa 105 ja kaulaosa 106. Näistä kaulaosa 106 on lukitusosaa 105 kapeampi, kun niitä tarkastellaan put- ken 103 poikittaissuunnassa. Kaulaosa 106 sijaitsee putken 103 ja lukitusosan 105 välillä.
Kiinnityselementti 104 jatkuu putken 103 pi- tuussuunnassa niin, että putki 103 ja kiinnitysele- mentti 104 muodostavat yhtenäisen profiilin. Tämä tar- koittaa, että putken 103 ja kiinnityselementin 104 muodostamalla kokonaisuudella on poikkileikkaus, joka säilyy oleellisesti samana ainakin merkittävän matkan putken 103 pituussuunnassa. Tästä on valmistusteknistä etua, koska tällaista profiilia voidaan suhteellisen yksinkertaisesti valmistaa metritavarana tarvittaessa suuriakin määriä. Mikäli kiinnityselementti ei ole jonkin suoritusmuodon kannalta tärkeä piirre, putken 103 kiinnittäminen valaisimen tai muun suuremman koko- naisuuden osaksi voidaan tehdä myös muilla tavoilla, esimerkiksi liimalla tai kannatinsinkilöillä. Tällöin N putken 103 ulkopinnassa oleva kiinnityselementti voi N olla niinkin yksinkertainen kuin jokin riittävän ta- - 30 sainen putken 103 ulkopinnan osuus, joka mahdollistaa N liimaamisen tai muun riittävän tarkan asettumisen z asennuspintaa vasten. Voidaan käyttää myös keila- tai * tappimaisia kiinnityselementtejä, jotka ovat ikään 3 kuin kuvassa 1 esitetyn kiinnityselementin 104 lyhyitä S 35 pätkiä, joita on putken 103 pituussuunnassa tarkastel- S tuna säännöllisin tai epäsäännöllisin välimatkoin.
Kuvan 1 yläosassa on esitetty osuus jostakin sellaisesta runko-osasta 107, jossa on pitkänomainen rako 108. Raon 108 leveys on samaa luokkaa kuin kiin- nityselementin 104 kaulaosan 106 leveys. Runko-osa 107 voi olla esimerkiksi valaisimen runko-osa. Nimitys ”runko-osa” ei tarkoita, että kyseisellä osalla olisi välttämättä oltava mitään muuta keskeistä rakenteel- lista tarkoitusta kuin toimia paikkana, johon ledinau- ha kiinnitetään. Kuvassa ylimpänä esitetyn putkisokan 109 merkitys selviää parhaiten kuvasta 2. Kuva 2 on sellaisen ledinauhan poikkileik- kaus, joka saadaan kokoamalla kuvan 1 esittämät osat yhteen. Kuvasta 2 nähdään, miten putki 103 ympäröi nauhaa 102 ledisiruineen. Putken 103 sisäpinnassa on kaksi rakoa 201 nauhan 102 reunojen vastaanottamisek- si. Rakoja voisi olla vain yksikin tai putken 103 si- säpinta voisi olla kokonaan ilman rakoja, jos nauhan 102 pysyminen halutussa kohdassa putken 103 sisällä voidaan varmistaa muulla tavoin, esimerkiksi liimalla. Kuvasta 2 nähdään myös, miten kiinnitysele- mentin lukitusosa 105 työntyy runko-osassa 107 olevan raon kautta eri puolelle runko-osaa 107 kuin putki
103. Kiinnityselementin kaulaosa 106 asettuu runko- osassa 107 olevaan rakoon. Tästä nähdään eräs syy sil- le, miksi sen materiaalin, josta putki 103 ja kiinni- tysosa 104 on valmistettu, on oltava joustavaa. Samal- la tästä voidaan johtaa eräs määritelmä sille, milloin N materiaali on siinä määrin joustavaa kuin tässä on N tarkoitettu. Koska lukitusosa 105 on poikkileikkauk- - 30 seltaan leveämpi kuin runko-osassa 107 oleva rako, ma- N teriaalin on joustavuutensa puolesta sallittava luki- z tusosaan 105 vaikuttava elastinen muodonmuutos, jonka * ansiosta lukitusosa 105 on mahdollista työntää raon 3 läpi runko-osan 107 toiselle puolelle. Rako runko- S 35 osassa 107 on leveydeltään samaa suuruusluokkaa kuin S kaulaosan 106 leveys ledinauhan poikkileikkauksessa.
Tällöin voidaan määritellä niinkin, että materiaalin on joustavuutensa puolesta sallittava lukitusosaan 105 vaikuttava elastinen muodonmuutos, jonka ansiosta lu- kitusosan 105 leveys ledinauhan poikkileikkauksessa saadaan hetkellisesti yhtä suureksi tai pienemmäksi kuin kaulaosan 106 leveys.
Kuvasta 2 nähdään myös, mikä merkitys on sil- lä, että lukitusosan 105 poikkileikkaus haarautuu vä- hintään kahdeksi haaraksi 202 ja 203. Sen lisäksi, et- tä tällainen haarautuva muoto voi helpottaa kiinnittä- misvaiheessa tarvittavaa elastista muodonmuutosta, se sallii erillisen varmistuselementin (kuten putkisokka 109) sijoittamisen näiden haarojen 202 ja 203 väliin. Valmiissa kokoonpanossa putkisokka 109 tai muu varmis- tuselementti pienentää sitä mahdollisuutta, että ledi- nauha irtoaisi runko-osasta 107 tahattomasti esimer- kiksi jonkin (kuvan 2 esittämään asentoon nähden) alaspäin vetävän voiman vaikutuksesta. Putkisokka 109 tai muu varmistuselementti voi olla pituussuunnassa yhtä pitkä kuin muukin ledinauha, mutta tämä ei ole välttämätöntä. Koska tahattoman irtoamisen vaara on yleensä suurin ledinauhan päissä, on monissa tapauk- sissa riittävää, jos ledinauhan kummassakin päässä on yksi putkisokka 109 tai muu varmistuselementti. Jos ledinauha on hyvin pitkä, voidaan käyttää yhtä tai useampaa lisävarmistuselementtiä tietyin välein kiin- nipysymisen varmistamiseksi.
Jos kiinnityselementin 104 haarautuvaa muotoa N ja erillistä varmistuselementtiä käytetään, varmistus- N elementin pysymiseen paikallaan on mahdollista vaikut- - 30 taa kiinnityselementin 104 haarojen 202 ja 203 sopi- N valla muotoilulla. Kuvien 1 ja 2 esittämässä suoritus- z muodossa lukitusosan 105 poikkileikkauksessa on leven- * netty pesä 110 haarojen 202 ja 203 välissä varmistus- 3 elementin vastaanottamiseksi. Tässäkin auttaa kiinni- S 35 tyselementin 104 materiaalin elastisuus: kun putkisok- S ka 109 tai muu varmistuselementti on saatu paikalleen pesään 110, kiinnityselementin haarat 202 ja 203 pa-
lautuvat elastisesti alkuperäiseen asentoonsa. Varmis- tuselementin poistaminen vaatisi ensin haarojen 202 ja 203 taivuttamista ulospäin. Pelkkä ledinauhan vetämi- nen alaspäin vääntää haaroja 202 ja 203 pikemminkin sisäänpäin, mikä estää varmistuselementin tahatonta irtoamista paikaltaan.
Jos putken pituussuunnassa jatkuvan kiinni- tyselementin asemesta käytetään keila- tai tappimaisia kiinnityselementtejä, raon 108 tilalla runko-osassa 107 voi olla niitä vastaavia reikiä. Jos taas kiinni- tyselementtinä toimii yksinkertaisesti jokin putken ulkopinnan tasainen osuus, runko-osassa riittää olla sitä vastaava vastinpinta.
Kuva 3 ja 4 esittävät ledinauhaa, joka on muuten samanlainen kuin kuvissa 1 ja 2 mutta siinä on lisäksi valoa läpäisevä optinen elementti 301 putken 103 sisällä, nauhan 102 sillä puolella, johon ledit 101 on kiinnitetty. Optinen elementti 301 on samalla tavalla pitkänomainen kuin putki 103 ja kiinnitysele- mentti 104. Se voi siis jatkua putken 103 pituussuun- nassa useiden ledisirujen 101 yli. Optinen elementti 301 voi olla jopa aivan yhtä pitkä kuin putki 103, jolloin kuvan 4 esittämä poikkileikkaus voi säilyä olennaisesti samana putken 103 päästä päähän.
Kuvien 3 ja 4 esittämässä suoritusmuodossa optinen elementti 301 on poikkileikkaukseltaan U:n muotoinen kouru. Optisen elementin 301, nauhan 102 ja N putken 103 mitoitus voidaan valita sellaiseksi, että N valmiissa kokoonpanossa putken 103 materiaalin jousta- - 30 vuudesta aiheutuva voima puristaa optisen elementin N 301 reunoja nauhaa 10? vasten. Erityisesti tällaisessa Ek suoritusmuodossa voidaan tulla toimeen kokonaan ilman * rakoja putken 103 sisäpinnassa, vaikka sellaiset onkin 3 piirretty kuviin 3 ja 4. Putken puristava voima huo- S 35 lehtii siitä, että optinen elementti 301 ja nauha 102 S ledisiruineen 101 pysyvät siinä missä pitääkin.
Optisen elementin 301 käytöllä voidaan vai- kuttaa esimerkiksi siihen, miltä ledisirujen säteilemä valo näyttää ledinauhan ulkopuolella. Optisessa ele- mentissä 301 voi olla esimerkiksi väri- tai muita suo- dattimia, jotka vaikuttavat ulospäin näkyvän valon vä- riin ja/tai värilämpötilaan. Optisessa elementissä 301 voi olla myös diffuusorirakenteita kuten mikroprismoja tai valoa taittavia tai heijastavia rakenteita kuten linssejä tai peilipintoja. Diffuusorirakenteilla voi- daan tähdätä esimerkiksi siihen, että ledisirujen tuottama valo ei näkyisi ledinauhan ulkopuolelle jouk- kona kirkkaita valopisteitä vaan koko ledinauha näyt- täisi säteilevän valoa tasaisesti joka kohdastaan. Linsseillä ja peilipinnoilla voidaan vaikuttaa vali- koivammin siihen, mihin suuntaan valoa erityisesti suuntautuu.
Kuvien 1 ja 3 esittämissä esimerkeissä runko- osassa 107 oleva rako 108 on suora. Tämä ei kuitenkaan ole merkittävää, vaan rako 108 voi myös mutkitella mo- niin eri suuntiin. Sen materiaalin joustavuus, josta putki 103 ja kiinnityselementti 104 on valmistettu, takaa, että ledinauha voidaan haluttaessa taivuttaa monille erilaisille mutkille. Jos tämän ominaisuuden halutaan säilyvän myös niissä suoritusmuodoissa, jois- sa käytetään valoa läpäisevää optista elementtiä 301 putken sisällä, myös se on valmistettava joustavasta materiaalista ja/tai muotoiltava sellaiseksi, ettei se N turhaan rajoita ledinauhan taivuteltavuutta. N Kuvissa on esitetty eräs mahdollinen putken - 30 103 poikkileikkauksen muoto eli kulmistaan osittain N pyöristetty suorakulmio, joka on monissa tässä käsi- Ek teltävissä suoritusmuodoissa samanlainen. Putki voi * olla poikkileikkaukseltaan lähes minkä muotoinen ta- 3 hansa, kuten ympyrä, puoliympyrä, neliö, jokin moni- S 35 kulmio tai näiden yhdistelmä. Sekään ei ole keksinnön S kannalta oleellista, että putken kaikki seinämät oli- sivat suunnilleen saman paksuisia niin kuin edellä kä-
sitellyissä suoritusmuodoissa, vaan putken poikkileik- kauksessa voi olla hyvinkin eripaksuisia kohtia.
Putken ulkopinnassa ja/tai putken materiaa- lissa voi olla erilaisia muotoiluja, kuviointeja ja/tai lisättyjä materiaaleja, joilla voidaan tavoi- tella esimerkiksi haluttua dekoratiivista efektiä tai putken mekaanista ominaisuutta. Eräs esimerkki lisä- tystä materiaalista ovat erilaiset kiteet tai metalli- hiutaleet, joilla on mahdollista saada valo säkenöi- mään koristeellisesti eri suuntiin.
Kuva 5 esittää erästä lämmönjohto-osaa, joka voidaan liittää osaksi ledinauhaa. Lämmönjohto-osan käyttötarkoitus on ledisiruissa syntyvän hukkalämmön johtaminen putkesta ulos. Tätä tarkoitusta varten on edullista, että ledinauhan poikkileikkauksessa lämmön- johto-osa suuntautuu putken sisäpinnasta ulospäin. Koska hukkalämpöä syntyy kaikissa valon tuottamiseen osallistuvissa ledisiruissa, lämmönjohto-osan on edul- lista jatkua putken pituussuunnassa oleellisesti yhtä pitkänä kuin putken ympäröimässä nauhassa on ledisiru- ja. Vaihtoehtoisesti lämmönjohto-osia voi olla useita niin, että niiden muodostama jono jatkuu putken pi- tuussuunnassa oleellisesti yhtä pitkänä kuin putken ympäröimässä nauhassa on ledisiruja.
Lämmönjohto-osan tai -osien materiaalin on edullista johtaa mahdollisimman hyvin lämpöä. Kysee- seen voivat tulla monet lämpöä hyvin johtavat metallit N tai metalliseokset, kuten kupari, alumiini tai jokin N hyvin lämpöä johtava messinkiseos. Koska putken mate- - 30 riaalivalintaan vaikuttavat aivan muut seikat, lämmön- N johto-osa on tässä käsitellyissä ratkaisuissa eri ma- Ek teriaalia kuin putki. * Kuva 6 esittää poikkileikkauksen muodossa, 3 miten kuvan 5 mukainen lamménjohto-osa voitaisiin S 35 liittää osaksi ledinauhaa, joka muilta piirteiltään S vastaa kuvissa 3 ja 4 esitettyä. Kuvan 6 suoritusmuo- dossa profiili, joka muodostuu putkesta 103, lukitus-
osasta 105 ja kaulaosasta 106, ei ole umpinainen vaan se on kaulaosan 106 keskeltä halki. Lämmönjohto-osassa 501 on sisälaippa 502, joka on putken 103 sisäpinnalla nauhaa 102 vasten, tarkalleen ottaen vasten sen taka- pintaa eli sitä pintaa, jolla ei ole ledisiruja. Läm- mönjohto-osassa 501 on myös ulkolaippa 503, joka on kiinnityselementissä 104 olevan ontelon pinnalla. Täs- sä suoritusmuodossa kyseinen ontelo on yhtä kuin pesä, joka on muotoiltu lukitusosan 105 haarojen 202 ja 203 väliin varmistuselementin 109 vastaanottamiseksi. Li- säksi lämmönjohto-osassa 501 on sisälaippaa 502 ja ul- kolaippaa 503 yhdistävä osuus 504. Tällaisessa suori- tusmuodossa lämpö siirtyy ensin johtumalla ledisiruis- ta 101 nauhan 10? läpi sisälaippaan 502 ja siitä yh- distävää osuutta 504 pitkin ulkolaippaan 503. Niiltä osin, kun ulkolaippa koskettaa putkisokkaa 109 tai muuta varmistuselementtiä, lämmön johtuminen jatkuu varmistuselementtiin. Muilta osin lämpö siirtyy ulko- laipasta 503 eteenpäin konvektion vaikutuksesta. Kuva 7 esittää erästä toista lämmönjohto-osaa
701. Se eroaa kuvan 5 suoritusmuodosta poikkileikkauk- sensa puolesta, koska kuvan 7 lämmönjohto-osassa 701 on kaksi ulkolaippaa sijoittuen symmetrisesti lämmön- johto-osan 701 kummallekin reunalle. Näistä esimerkki- nä on kuvassa 7 esitetty ulkolaippa 703. Vastaavasti myös sisälaippaa 702 ja ulkolaippoja 703 yhdistäviä osuuksia 704 on kaksi. Kuvan 7 mukainen lämmönjohto- N osa voidaan valmistaa esimerkiksi taivuttamalla pel- N listä. - 30 Kuvan 8 poikkileikkaus esittää, miten kuvan 7 N mukainen lämmönjohto-osa voi sijoittua ledinauhassa. z Sisälaippa 702 on tässäkin tapauksessa putken 103 si- * säpinnalla nauhaa 102 vasten. Ulkolaipat 703 ovat 3 kiinnityselementin (tarkalleen ottaen sen lukitusosan S 35 105) vastaavien haarojen ulkopinnoilla. Sisälaippaa S 702 ja ulkolaippoja 703 yhdistävät osuudet 704 kulke- vat kiinnityselementin kaulaosan 106 läpi.
Kuvien 7 ja 8 esittämä lämmönjohto-osa 701 voidaan sijoittaa paikalleen ledinauhaan samassa val- mistusvaiheessa, jossa putki 103 ja kiinnityselementti 104 valmistetaan. Jos viimeksi mainittujen muodostama kokonaisuus valmistetaan pursottamalla tai muulla pro- fiilien valmistukseen yleisesti käytetyllä menetelmäl- lä, lämmönjohto-osa 701 voi toimia ns. inserttinä eli se voidaan sijoittaa vielä juoksevassa tai geelimäi- sessä muodossa olevan materiaalimassan sisään ennen sen jähmettymistä. Saman tyyppinen inserttimenetelmä sopii käytettäväksi, jos putken 103 ja kiinnitysele- mentin 104 muodostama kokonaisuus valmistetaan muotis- sa ruiskupuristamalla tai valamalla. Kuva 9 esittää erästä kolmatta lämmönjohto- osaa 901. Se eroaa kuvan 5 suoritusmuodosta siten, et- tä lämmönjohto-osa 901 on aukotettu putken pituussuun- nassa toistuvin aukoin lämmönjohto-osan 901 taipuisuu- den parantamiseksi. Kuvassa on esitetty eräs esimer- kinomainen tapa aukotuksen toteuttamiseksi ja alan am- mattilainen pystyy tämän perusteella suunnittelemaan kuhunkin käyttötarkoitukseen parhaiten soveltuvan au- kotuksen. Aukotuksen suunnittelussa on huomioitava paitsi aukotuksen vaikutus lämmönjohto-osan taipuisuu- teen myös sen vaikutus lämmönjohto-osan käsiteltävyy- teen valmistusmenetelmässä. Eräs mahdollinen aukotus on sellainen, jossa aukotuksen jälkeen lämmönjohto-osa muodostaa vieterin eli se koostuu jaksoina toistuvista N peräkkäisistä osuuksista, jotka ovat toisissaan kiinni N vain suhteellisen kapean kannaksen välityksellä. Jotta - 30 vieteriä olisi mahdollista taivutella joka suuntaan, N on edullista, että kapea kannas ei ole kaikkien jak- z soina toistuvien peräkkäisten osuuksien välissä samas- * sa kohdassa.
3 Kuva 10 esittää erään ledinauhan poikkileik- S 35 kausta. Tämä suoritusmuoto muistuttaa, ettei kiinni- S tyselementin tarvitse kaikissa suoritusmuodoissa olla haarautuva. Jos valmistusmateriaali on riittävän jous-
tavaa, myös kuvan 10 kaltainen, poikkisuunnassa yhte- näinen kiinnityselementin lukitusosa 105 on mahdollis- ta puristaa runko-osassa 107 olevan raon tai reiän la- pi niin, että ledinauha kiinnittyy runko-osaan 107. Kuva 11 esittää erään ledinauhan poikkileik- kausta.
Tämä suoritusmuoto muistuttaa, että lämmönjoh- to-osan 1101 ulkolaippa 1102 voi olla kiinnityselemen- tin ulkopinnalla.
Tässä suoritusmuodossa se ulottuu haarautuvan lukitusosan 105 yläreunaan saakka ja toi- mii samalla eräänlaisena varmistuselementtinä.
Kuva 12 esittää lämmönjohto-osia 1201, joita on useita niin, että valmiissa ledinauhassa niiden muodostama jono voi jatkua putken pituussuunnassa oleellisesti yhtä pitkänä kuin putken ympäröimässä nauhassa on ledisiruja.
Poikkileikkaukseltaan kuvan 12 lämmönjohto-osat 1201 vastaavat kuvien 7 ja 9 lämmön- johto-osia, mutta samaa periaatetta käyttäen on mah- dollista hyödyntää myös poikkileikkaukseltaan muunlai- sia lämmönjohto-osia.
Erillisten lämmönjohto-osien kä- sittely voi valmistusvaiheessa olla työläämpää kuin yhtenäisenä jatkuvan lämmönjohto-osan, mutta vastaa- vasti valmiissa ledinauhassa ne voivat sallia vielä suuremman taivuteltavuuden kuin yhtenäisenä jatkuva lämmönjohto-osa, vaikka se olisi aukotettukin.
Kuva 13 esittää erään ledinauhan poikkileik- kausta.
Tämä suoritusmuoto muistuttaa, että lämmönjoh- to-osan 1301 ulkolaippa voi olla myös putken 103 ulko- N pinnalla esimerkiksi siinä osassa putkea 103, joka N valmiissa kokoonpanossa tulee runko-osaa 107 vasten. - 30 Tällainen periaate voidaan yhdistää mihin tahansa N edellä selostettuun lämmönjohto-osan mahdolliseen muo- Ek toilu- ja mitoitusperiaatteeseen.
Lämmönjohto-osa 1301 * voi siis esimerkiksi olla jatkuva putken 103 pituus- 3 suunnassa tai niitä voi olla useita jonossa, ja läm- S 35 —mönjohto-osa 1301 voi olla aukotettu sen taivutelta- S vuuden parantamiseksi.
On myös mahdollista tehdä ledi-
nauha, jossa osa lämmönjohto-osista on poikkileikkauk-
seltaan sellaisia kuin kuvassa 12 ja toinen osa läm- mönjohto-osista, esimerkiksi joka toinen lämmönjohto- osa, on poikkileikkaukseltaan sellaisia kuin kuvassa
13.
Kuva 14 esittää erään ledinauhan poikkileik- kausta. Tämä suoritusmuoto muistuttaa, että nauha 102, johon ledisirut 101 kiinnittyvät, voi sijoittua eri tavoin kallistettuna ledinauhan poikkileikkauksessa. Nauhan 102 mahdollisen kallistuskulman ei tarvitse ol- la sama koko ledinauhan pituudelta, vaan se voi olla erilainen eri kohdissa. Samaten putken 103 poikkileik- kaus voi muuttua ledinauhan pituuden varrella, mahdol- lisesti seuraillen nauhan 102 kallistuskulman muuttu- mista. Kuvan 14 suoritusmuodossa lämmönjohto-osa on perusratkaisultaan samanlainen kuin edellä kuvassa 5, kuitenkin niin, että sen sisälaipan 502 sekä sisälaip- paa 504 ja ulkolaippaa 503 yhdistävän osuuden 504 muo- toilussa ja mitoituksessa on huomioitu nauhan 102 si- jainti putken 103 sisällä. Kuva 15 esittää erään ledinauhan poikkileik- kausta. Tämä suoritusmuoto muistuttaa, että putken 103 muotoilulla ja materiaalien valinnalla voidaan vaikut- taa hyvin monipuolisesti siihen, miten ledisirujen 101 tuottama valo suuntautuu putken 103 ulkopuolelle. Ku- van 15 suoritusmuodossa putki 103 on valmistettu kah- desta materiaalista, joista ylemmän osuuden 1501 mate- riaali on valoa heijastavaa ja alemman osuuden 1502 N materiaali on valoa läpäisevää. Nauha 102 on sijoitet- N tu putkeen 103 niin, että ainakin pääosa ledisirujen - 30 101 säteilemästä valosta osuu ensin heijastavasta ma- N teriaalista valmistetun osuuden 1501 koveraan sisäsei- z nään. Siitä heijastunut valo säteilee valoa läpäise- + västä materiaalista valmistetun osuuden 1502 läpi 3 ulos. Tällaisessa ratkaisussa ainakin pääosa valosta S 35 kulkee siis kahden optisen elementin kautta, mikä on S omiaan tasoittamaan ulkoa päin havaittavan valon ja- kaumaa. Tällaisella ratkaisulla voidaan helposti saa-
vuttaa tilanne, jossa ledinauha vaikuttaa ulkoa päin katsottuna säteilevän valoa tasaisesti koko pituudel- taan ja yksittäisiä ledejä on mahdotonta erottaa.
Valaisin, jonka osana ledinauha on, voidaan ulkonäkönsä ja/tai toiminnallisuutensa puolesta vii- meistellä käyttämällä esimerkiksi varta vasten suunni- teltuja päätykappaleita, jotka liitetään ledinauhan päihin. Päätykappaleita, jos sellaisia käytetään, voi- daan käyttää myös liittiminä, joiden kautta tehdään tarvittavat sähköä johtavat kytkennät johtimiin, jotka kulkevat sen nauhan pinnalla, johon ledisirut on kiin- nitetty. Päätykappaleiden käyttäminen pitkänomaisten ledivalaisinten osana on sinänsä tunnettua tekniikkaa eikä sitä sen takia ole tarpeellista selostaa lähemmin tässä.
Mikä tahansa edellä esitetty ledinauha voi- daan edullisesti valmistaa käyttämällä menetelmää, jossa valmistelevana toimenpiteenä valmistetaan jous- tavasta ja ainakin osittain valoa läpäisevästä materi- aalista putki ja sen valmistamisen yhteydessä samasta materiaalista kiinnityselementti, joka työntyy esiin putken ulkopinnasta. Kiinnityselementtiin valmistetaan lukitusosa ja kaulaosa, joista kaulaosa on lukitusosaa kapeampi putken poikittaissuunnassa ja sijaitsee put- ken ja lukitusosan välillä. Erityisesti tämä kiinni- tyselementti valmistetaan siten, että se jatkuu putken pituussuunnassa muodostaen putken Kanssa yhtenäisen N profiilin. Toisena valmistelevana toimenpiteenä kiin- N nitetään ledisiruja nauhaan, jonka pinnalle on muodos- - 30 tettu johtimia, ja kytketään ledisirut johtimiin niin, N että johtimien kautta hallitusti johdetulla sähkövir- z ralla on mahdollista saada ledisirut säteilemään ha- * luttu määrä halutunlaista valoa. Kokoonpanovaiheessa 3 sijoitetaan nauha ledisiruineen putken sisään. S 35 Kokoonpanovaihe voidaan tehdä esimerkiksi si- S ten, että putkea laajennetaan väliaikaisesti puhalta- malla sinne paineilmaa, kun ledinauha ledisiruineen sijoitetaan putken sisään.
Tässä putken valmistusmate- riaalin joustavuudesta on etua.
Putken laajeneminen sen sisään puhalletun paineilman vaikutuksesta on elastinen muodonmuutos, joka sallii nauhan kuljettami- sen putken sisällä pituussuunnassa paikalleen ilman, että se tarttuu liian aikaisin putken sisäpintaan kiinni.
Nauhan kuljettaminen paikalleen voidaan tehdä esimerkiksi sinänsä tunnetulla puhallusmenetelmällä.
Valmistusmenetelmä voi sisältää sen, että putkeen liitetään putken sisäpinnasta ulospäin suun- tautuva lämmönjohto-osa sen hukkalämmön johtamiseksi putkesta ulos, joka syntyy käytön aikana ledisiruissa.
Fras mahdollisuus on käyttää lämmönjohto-osana profii- liksi muotoiltua, lämpöä johtavaa nauhaa, joka jatkuu putken pituussuunnassa oleellisesti yhtä pitkänä kuin putken ympäröimässä nauhassa on ledisiruja.
Vaihtoeh- toisesti voidaan käyttää useampia lämmönjohto-osia, jotka liitetään putkeen jonoksi, joka jatkuu putken pituussuunnassa oleellisesti yhtä pitkänä kuin putken ympäröimässä nauhassa on ledisiruja.
Lämmönjohto-osan liittäminen putkeen voidaan tehdä joko putken valmis- tamisen yhteydessä (esimerkiksi käyttämällä lämmönjoh- to-osaa inserttinä pursotukseen, ruiskupuristukseen tai valamiseen perustuvassa valmistusmenetelmässä) tai vasta kokoonpanovaiheessa, jos lämmönjohto-osa on esi- merkiksi sen tyyppinen kuin on esitetty jossakin ku- vista 5, 6, 11, 14 tai 15. N Jos lämmönjohto-osaa käytetään, sen valmista- N minen voi sisältää esimerkiksi lämmönjohto-osan tai- - 30 vuttamisen poikkileikkaukseltaan sopivaan muotoon pel- N listä tai vastaavasta materiaaliaihiosta.
Lämmönjohto- z osa voidaan myös aukottaa putken pituussuunnassa tois- * tuvin aukoin lämmönjohto-osan taipuisuuden paranta- 3 miseksi.
Jos lämmönjohto-osa tehdään pellistä, sen au- S 35 kottaminen tapahtuu edullisimmin stanssaamalla sil- S loin, kun pelti on vielä tasomainen.
Valmistusmenetelmän kokoonpanovaihe voi si- sältää myös sen, että putken sisään sijoitetaan le- disirujen ja niitä tukevan nauhan lisäksi valoa läpäi- sevä optinen elementti, joka jatkuu putken pituussuun- nassa useiden ledisirujen yli.
Edellä kuvattuja suoritusmuotoja on mahdol- lista muunnella poikkeamatta jäljempänä esitettyjen patenttivaatimusten suojapiiristä. Esimerkiksi lämmön- johto-osa tai -osat, jotka on edellä esitetty yksin- kertaisuuden vuoksi melko suoraviivaisina ja sileäpin- taisina, voivat olla ainakin joiltakin pinnoiltaan uritettuja, kohokuvioituja, rei'/itettyjä ja/tai muuten siten muotoiltuja, että lämpöä rakenteesta ulos kul- jettava pinta-ala on mahdollisimman suuri. Erityisesti on huomattava, että erillään toisistaan selostettuja piirteitä on mahdollista yhdistellä monin tavoin.
oO
N O N N
I jami a
O <
O O N O N

Claims (17)

PATENTTIVAATIMUKSET
1. Ledinauha, jossa on: - ledisiruja (101) ja nauha (102), johon ledisirut (101) on kiinnitetty ja joka toimii myös ledisiruihin kytkeytyvien johtimien tukirakenteena, - joustavasta ja ainakin osittain valoa läpäisevästä materiaalista valmistettu putki (103), joka ympäröi nauhaa (102) ledisiruineen (101), ja - putken ulkopinnassa kiinnityselementti (104), joka on oleellisilta osiltaan samaa materiaalia kuin putki (103); tunnettu siitä, että: - ledinauhassa on lämmönjohto-osa (501, 701, 901, 1101, 1201, 1301), joka on eri materiaalia kuin putki (103) ja joka ledinauhan poikkileikkauksessa suuntau- tuu putken (103) sisäpinnasta ulospäin, ledisiruissa (101) syntyvän hukkalämmön johtamiseksi putkesta (103) ulos.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ledinauha, tunnettu siitä, että lämmönjohto-osa (501, 701, 901, 1101, 1301) jatkuu putken (103) pituussuunnassa oleel- lisesti yhtä pitkänä kuin putken ympäröimässä nauhassa (102) on ledisiruja (101).
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ledinauha, tunnettu siitä, että lämmönjohto-osia (1201) on useita N ja niiden muodostama jono jatkuu putken (103) pituus- N suunnassa oleellisesti yhtä pitkänä kuin putken ympä- - röimässä nauhassa (102) on ledisiruja (101).
N >
4. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 3 mukainen E 30 ledinauha, tunnettu siitä, että lämmönjohto-osassa on: o - sisälaippa (502, 702), joka on putken (103) sisäpin- o nalla mainittua nauhaa (102) vasten, O - yksi tai useampia ulkolaippoja (503, 703, 1102), jo- ka on tai jotka ovat putken (103) tai kiinnityselemen-
tin (104) ulkopinnalla tai kiinnityselementissä (104) olevan ontelon pinnalla, ja - sisälaippaa (502, 702) ja ulkolaippaa tai ulkolaip- poja (503, 703) yhdistävä osuus (504, 704).
5. Jonkin patenttivaatimuksen 1 — 4 mukainen ledinauha, tunnettu siitä, että lämmönjohto-osa (901) on aukotettu putken pituussuunnassa toistuvin aukoin lämmönjohto-osan (901) taipuisuuden parantamiseksi.
6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mu- kainen ledinauha, tunnettu siitä, että: - mainitussa kiinnityselementissä (104) on lukitusosa (105) ja kaulaosa (106), joista kaulaosa (106) on lu- kitusosaa (105) kapeampi putken poikittaissuunnassa ja sijaitsee putken (103) ja lukitusosan (105) välillä, ja - kiinnityselementti (104) jatkuu putken pituussuun- nassa niin, että putki (103) ja kiinnityselementti (104) muodostavat yhtenäisen profiilin.
7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen ledinauha, tunnettu siitä, että kiinnityselementin lukitusosan (105) poikkileikkaus haarautuu vähintään kahdeksi haa- raksi (202, 203) niin, että se sallii erillisen var- mistuselementin (109) sijoittamisen näiden haarojen (202, 203) väliin. S 25
8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen ledinauha, S tunnettu siitä, että lukitusosan (105) poikkileikkauk- = sessa on levennetty pesä (110) mainittujen haarojen N (202, 203) välissä varmistuselementin (109) vastaanot- = tamiseksi. a O 30
9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mu- o kainen ledinauha, tunnettu siitä, että putken (103) N sisällä nauhan (102) sillä puolella, johon ledisirut N (101) on kiinnitetty, on valoa läpäisevä optinen ele-
mentti (301), joka jatkuu putken (103) pituussuunnassa useiden ledisirujen (101) yli.
10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mu- kainen ledinauha, tunnettu siitä, että putken (103) sisäpinnassa on ainakin yksi rako (201) nauhan (102) reunan tai reunojen vastaanottamiseksi.
11. Valaisin, jossa on runko-osa (107), tun- nettu siitä, että runko-osaan (107) on kiinnitetty jonkin patenttivaatimuksen 1-10 mukainen ledinauha.
12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen valaisin, tunnettu siitä, että - runko-osassa (107) on pitkänomainen rako (108), - ledinauha on patenttivaatimuksen 6 mukainen ledinau- ha ja - kiinnityselementin lukitusosa (105) työntyy raon (108) kautta eri puolelle runko-osaa (107) kuin putki (103).
13. Menetelmä ledinauhan valmistamiseksi, jossa menetelmässä - valmistetaan joustavasta ja ainakin osittain valoa läpäisevästä materiaalista putki, - kiinnitetään ledisiruja nauhaan, jonka pinnalle on muodostettu johtimia, ja kytketään mainitut ledisirut mainittuihin johtimiin sekä S 25 - sijoitetaan nauha ledisiruineen putken sisään, S tunnettu siitä, että menetelmässä putkeen liitetään = putken sisäpinnasta ulospäin suuntautuva lämmönjohto- N osa ledisiruissa syntyvän hukkalämmön johtamiseksi = putkesta ulos. a O 30
14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen menetel- o mä, tunnettu siitä, että lämmönjohto-osana käytetään N profiiliksi muotoiltua lämpöä johtavaa nauhaa, joka N jatkuu putken pituussuunnassa oleellisesti yhtä pitkä- nä kuin putken ympäröimässä nauhassa on ledisiruja.
15. Patenttivaatimuksen 13 tai 14 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lämmönjohto-osa auko- tetaan putken pituussuunnassa toistuvin aukoin lämmön- johto-osan taipuisuuden parantamiseksi.
16. Jonkin patenttivaatimuksen 13-15 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että siinä - valmistetaan putken valmistamisen yhteydessä samasta materiaalista kiinnityselementti, joka työntyy esiin putken ulkopinnasta ja johon valmistetaan lukitusosa ja kaulaosa, joista kaulaosa on lukitusosaa kapeampi putken poikittaissuunnassa ja sijaitsee putken ja lu- kitusosan välillä, ja - tehdään mainittu kiinnityselementin valmistaminen siten, että näin syntyvä kiinnityselementti jatkuu putken pituussuunnassa muodostaen putken kanssa yhte- näisen profiilin.
17. Jonkin patenttivaatimuksen 12 — 16 mukai- nen menetelmä, tunnettu siitä, että putken sisään si- joitetaan ledisirujen ja niitä tukevan nauhan lisäksi valoa läpäisevä optinen elementti, joka jatkuu putken pituussuunnassa useiden ledisirujen yli. oO
N
O
N
N
I jami a
O + ©
O
N
O
N
FI20206146A 2020-11-12 2020-11-12 Ledinauha ja menetelmä ledinauhan valmistamiseksi FI20206146A1 (fi)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20206146A FI20206146A1 (fi) 2020-11-12 2020-11-12 Ledinauha ja menetelmä ledinauhan valmistamiseksi
EP21206430.7A EP4001737A1 (en) 2020-11-12 2021-11-04 Led strip and method for manufacturing a led strip
US17/523,344 US11506347B2 (en) 2020-11-12 2021-11-10 LED strip and method for manufacturing a LED strip

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20206146A FI20206146A1 (fi) 2020-11-12 2020-11-12 Ledinauha ja menetelmä ledinauhan valmistamiseksi

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FI20206146A1 true FI20206146A1 (fi) 2022-05-13

Family

ID=78528700

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20206146A FI20206146A1 (fi) 2020-11-12 2020-11-12 Ledinauha ja menetelmä ledinauhan valmistamiseksi

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11506347B2 (fi)
EP (1) EP4001737A1 (fi)
FI (1) FI20206146A1 (fi)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230250950A1 (en) * 2022-02-09 2023-08-10 Research & Design Innovations, Llc Diffused Lighting Assemblies and Methods of Installation On Marine Vessels and Land Vehicles

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4521835A (en) * 1983-05-17 1985-06-04 Gulf & Western Flexible elongated lighting system
AUPP729298A0 (en) 1998-11-24 1998-12-17 Showers International Pty Ltd Housing and mounting system for a strip lighting device
US6851832B2 (en) * 2002-05-21 2005-02-08 Dwayne A. Tieszen Led tube light housings
DE102006031345A1 (de) 2006-07-06 2008-01-10 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Formflexibles Beleuchtungssystem
US7976196B2 (en) * 2008-07-09 2011-07-12 Altair Engineering, Inc. Method of forming LED-based light and resulting LED-based light
CN101771027B (zh) 2009-01-06 2015-05-06 奥斯兰姆有限公司 大功率led模块组件及其制造方法
IT1402856B1 (it) 2010-10-28 2013-09-27 Posa S P A Strisce di led incapsulate in guaine flessibili in elastomero siliconico vulcanizzabile a freddo, relativo processo di preparazione e loro uso come guarnizioni
DE102011106257A1 (de) * 2011-07-01 2013-01-03 Siteco Beleuchtungstechnik Gmbh Leuchtenkörper mit Haltestruktur
JP5512744B2 (ja) 2011-10-31 2014-06-04 エイテックス株式会社 Ｌｅｄ実装用回路基板、帯状フレキシブルｌｅｄライトおよびそれを用いたｌｅｄ照明装置
EP3387325A1 (en) 2015-12-10 2018-10-17 OSRAM GmbH A casing for lighting devices, corresponding device and method
US10132478B2 (en) 2016-03-06 2018-11-20 Svv Technology Innovations, Inc. Flexible solid-state illumination devices
JP6820584B6 (ja) 2016-07-28 2021-02-24 エイテックス株式会社 伝熱体および帯状ｌｅｄライト
EP3348897B8 (en) * 2017-01-12 2020-08-19 OSRAM GmbH A lighting system and corresponding method
CN207378568U (zh) 2017-10-20 2018-05-18 中山市福馨照明科技有限公司 一种大功率led灯条
US11346531B2 (en) * 2017-10-29 2022-05-31 Fuse, Llc Illumination apparatus having an attachment assembly for releasable attachment to a flexible sheet
CN208011369U (zh) 2018-02-07 2018-10-26 漳州立达信光电子科技有限公司 Led灯带
US10125934B1 (en) 2018-03-21 2018-11-13 Shenzhen Okt Lighting Co., Ltd. T-Grid LED lighting system with insertedly coupled illumination assembly
US11015787B2 (en) 2018-04-06 2021-05-25 Certainteed Ceilings Corporation Lighting fixtures and systems including them, lighting assembly attachment system, and methods of installing same
CN209801214U (zh) * 2019-04-14 2019-12-17 艾莱凯特光电科技（深圳）有限公司 一种可防水的led灯条

Also Published As

Publication number Publication date
US11506347B2 (en) 2022-11-22
EP4001737A1 (en) 2022-05-25
US20220146061A1 (en) 2022-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101680774B1 (ko) Ｌｅｄ 조명기구
US9016890B2 (en) Optical semiconductor-based tube type lighting apparatus
US20110141724A1 (en) Led lighting device and system
US20140104834A1 (en) Luminaire With Modular Cooling System and Associated Methods
CN104040247A (zh) 固态照明设备
US10584836B1 (en) Uniformly illuminating LED light strip
RU2592890C1 (ru) Светодиодная лампа
FI20206146A1 (fi) Ledinauha ja menetelmä ledinauhan valmistamiseksi
CN209371135U (zh) 光学组件、车辆用灯具和车辆
WO2013160834A2 (en) Metal profile for an led light source
TWI573960B (zh) Straight tube type light emitting diode type lighting
CN111059482B (zh) 具有引线框架的照明装置
CN114514399A (zh) 包括至少一个弯曲单元的发光二极管灯丝装置
CN104201271A (zh) Led灯丝
EP3249289A1 (en) General-purpose led lamp with cast housing/radiator
US6517219B1 (en) Colorful lamp strip
JP6334804B2 (ja) 照明ランプ、照明ランプ用カバー及び照明装置
EP3619749B1 (en) A light emitting device with a led strip
WO2021087313A1 (en) Systems and methods for water resistant decorative light strings
CN107850272B (zh) 具有光导的照明设备
JP4536695B2 (ja) 車両用コンビネーションランプ
JP6531408B2 (ja) 照明ユニット
US5829867A (en) Connector assembly for use with halogen lamps
JP6093337B2 (ja) 光源モジュール、および、それを利用したトンネル用照明灯具
JP7112018B2 (ja) 灯具、照明装置および灯具用のカバー