WO2020030402A1 - Lighting device capable of being operated at two voltages - Google Patents

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WO2020030402A1
WO2020030402A1 PCT/EP2019/069408 EP2019069408W WO2020030402A1 WO 2020030402 A1 WO2020030402 A1 WO 2020030402A1 EP 2019069408 W EP2019069408 W EP 2019069408W WO 2020030402 A1 WO2020030402 A1 WO 2020030402A1
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WO
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lighting device
leds
voltage
bridge
carrier
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PCT/EP2019/069408
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German (de)
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Inventor
Burkhard Herbach
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Burkhard Herbach
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Application filed by Burkhard Herbach filed Critical Burkhard Herbach
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/40—Details of LED load circuits
    • H05B45/42—Antiparallel configurations
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/30—Semiconductor lamps, e.g. solid state lamps [SSL] light emitting diodes [LED] or organic LED [OLED]

Definitions

  • the invention relates to a lighting device according to the preamble of claim 1.
  • LED lighting devices are known from practice. For example, they are commercially available in the form of so-called LED strips or LED strips, whereby LED strips can have a dimensionally stable support and the so-called LED strips can have flexible supports, so that they are stored on a roll, for example can.
  • the LED strips are offered, for example, in lengths of 1 m each, and the LED strips in lengths of several meters, e.g. B. 5m each on a roll.
  • the contact points on the carrier can only be loaded with a predetermined maximum current.
  • the configuration options of a lighting device are therefore limits are set by the intended light output and the associated high current consumption. Accordingly, by using a lighting device with a higher operating voltage, more sections can be connected to one another or a longer section of an LED strip can be used with only a single voltage supply.
  • LED lighting devices with otherwise the same properties as e.g. B. color temperature, light output u. Similar available in versions that differ in the required power supply. LED lighting devices are available for connection to 12 V and 24 V power supplies.
  • Lighting devices are known from DE 10 2006 024 607 A1, EP 3 277 056 A1, CN 2 886 978 U, CN 102065610 A and CN 106912138 A, which contain electronic controls or circuits which are dependent Make an automatic adjustment of the applied operating voltage so that the voltage supplied to the LEDs is in a predetermined range.
  • the object of the invention is to improve a generic lighting device such that the lighting device can be produced as economically as possible and can optionally be used with different operating voltages and maintains the same lighting devices such as color temperature and light intensity in both operating modes.
  • the invention proposes to arrange the conductor tracks on the carrier of the lighting device and to connect the individual groups of the LEDs to the conductor tracks in such a way that simply by using a bridge or by omitting the corresponding electrical bridge the circuit arrangement which is achieved with the conductor tracks either switches the LED groups in series in such a way that there is a higher voltage drop and the lighting device can be used with a correspondingly higher operating voltage, or in the other case some of the LEDs Groups are operated in parallel, so that in this case the lighting device can be operated with a lower voltage but with a higher current consumption, so that the same power consumption continues to take place and the light intensity provided by the lighting device is unchanged is.
  • a proposed lighting device which contains LEDs and their series resistors in a known manner, can be proposed with practically unchanged costs and without such a circuit be produced, for example in the form of a rigid or flexible LED strip. Only the conductor tracks run so cleverly that, depending on which contacts are used to connect the voltage supply, the lighting device can optionally be operated with one of two different voltages.
  • a proposed lighting device offers the advantage of lower storage costs, because it is not necessary to provide two variants of an otherwise identical lighting device in terms of lighting requirements, which differ only in terms of their voltage supply.
  • faster availability may be advantageous, because the lighting device can be used with the energy converters that may already be available to the user or that are in stock in retail stores. These can be the so-called transformers or drivers or ballasts, which, for example,
  • the improved adaptability of a proposed lighting device is advantageous for the user because these integrate particularly easily into different environments or technical infrastructures leaves due to the adaptation to different operating voltages.
  • a simple technical configuration of the proposed lighting device can be made possible by providing two continuous additional conductors parallel to the LED circuits, that is to say conductor tracks which run separately from one another and which may or may not be connected by means of a bridge.
  • a technically simple configuration of the lighting device which enables excellent adaptation to different voltage supplies that are customary in practice, can be made possible by the fact that the two operating voltages of the lighting device differ by a factor of 2, so that the second, higher voltage is twice as high as the first voltage with which the lighting device can be operated.
  • additional conductor tracks provision can also be made to enable more than just two different operating voltages for the lighting device. For example, doubling of the operating can be provided depending on the connection, so that the lighting device can be operated with 12, 24 or 48 V, for example.
  • the lighting device only has lighting LEDs which are of the same color.
  • multicolored LEDs or multicolored LEDs that enable a color change can be provided as lighting LEDs. Irrespective of these LEDs provided for the lighting, the lighting device can also have further LEDs, for example LEDs, which are not used for lighting purposes but rather for signaling purposes.
  • colored LEDs can be provided as signal LEDs in order to indicate the operating state of the lighting device, for example to indicate which operating voltage is present, or whether an operating voltage is present at all and the lighting device is in standby mode, for example, or whether it is - at correspondingly extinguished signaling LED - completely disconnected from the mains.
  • the lighting device can either be operated with the external ballast or driver for voltage conversion mentioned, or it can be equipped particularly advantageously on the carrier with current limiters, so that particularly advantageously over the length of comparable long carriers for the rear LEDs in the electrical circuit same power supply can be guaranteed and thus the same light intensity as for the LEDs closer to the power supply.
  • these current limiters can be configured as current sources arranged on the carrier. be designed, each of these current sources being connected to several LEDs for economic reasons.
  • the lighting device can be designed in a manner known per se such that it can be operated using a 2-wire technology. Even when the lighting device is connected to a supply voltage via only two conductors, it can be made possible in a manner known per se that the lighting device can be dimmed, for example, or a mixture in the case of differently colored LEDs, for example with two different white LED types of the two different color temperatures.
  • the lighting device can advantageously be shortened at certain intervals. This is known per se from the LED strips or LED strips.
  • the carriers are each designed as a circuit board and equipped with current limiters, for example with series resistors or with current-limiting semiconductors.
  • the conductor tracks have contact points in a manner known per se, so that the lighting device can be severed in the area of these contact points and in this way a lighting device with a shorter overall length can be created, which can also be used unchanged same supply voltage, but a correspondingly lower power consumption can be operated.
  • the bridge mentioned which enables operation with either one of the two different operating voltages by removal or attachment to the lighting device, can advantageously be designed as a plug that can be attached to the carrier. This can be done, for example, by the fact that this bridge can be connected at the end to the carrier or to the lighting device, similar to an end cap. Alternatively, it can be provided that this pluggable bridge can be plugged onto the plug transversely to the surface of the carrier, for example can be plugged into plug contacts located on the carrier.
  • Bridge can be designed as a separate component, which is mounted at a distance from the connector and connects the relevant conductor tracks with each other.
  • This design of the bridge which is independent of the connector, enables several bridges to be installed along the length of the carrier. This can be desirable, for example, in order to avoid an undesirably large voltage drop from the plug to the last LED through which the current flows, given the comparatively small line cross sections of the conductor tracks, since such a voltage drop could, for example, result in the LEDs of the lighting device emit different light, for example different in terms of brightness or color or color temperature.
  • Lighting device can be used.
  • the bridge is configured asymmetrically and the carrier has a matching geometry, so that the bridge can only be arranged on the carrier in the predetermined orientation.
  • the carrier for receiving the bridge can have two bores into which two pins of the bridge can be inserted in order to mount the bridge on the carrier.
  • the two bores are designed differently in such a way that the two pins can only be inserted into the two bores in a single arrangement, namely in the correct alignment of the bridge.
  • two opposing notches can be provided on the two opposite side edges of the carrier, for example a triangular and a rectangular notch, and the bridge can be mounted on the carrier in the manner of a clip, with two opposing holding arms of the bridge each engage in a notch and the holding arms each have the complementary cross section.
  • These pairs of holes are provided at certain intervals along the length of the girder at the factory, so that they can be used to install bridges if required.
  • the lighting device can be used with a combination of bridges: namely, firstly, a bridge can be provided on or in the plug, and secondly one or more independent bridges that are mounted or spaced from the plug . become.
  • a bridge can be provided on or in the plug
  • secondly one or more independent bridges that are mounted or spaced from the plug .
  • the use of the appropriate, jumpered plug means that the installation of the lighting device even in the bridged arrangement without additional installation effort, namely without any additional assembly step.
  • the separate bridges can also be installed.
  • the two bridgeable conductor tracks can advantageously have connections for the bridge designed as plug contacts, in order in this way to make the assembly of the bridge particularly simple.
  • the commercially available LED strips and LED strips known from practice have a predetermined polarity, which makes it necessary to observe this polarity when a number of sections of such LED strips or LED strips are arranged in a row. Cut pieces can therefore only be used or inserted in the same direction as the previous and also the following LED strips in order to create an overall larger lighting device, the multiple sections of LED strips or LED strips having. This applies in particular to those LED strips or LED strips which enable more than one-channel light reproduction, and which are therefore dual or multicolor-capable, eg. B. enable the emission of light with different white color temperatures or with different colors.
  • a crossed course of the conductor tracks can ensure that the contact points are always arranged in the same order at both ends of a section, so that, for example, a certain contact of several contacts of a connector always contacts the same conductor track, regardless of whether this connector is connected to one or the other end of the section.
  • the sections can be attached to other sections in any way without impairing their function. This makes it extremely easy even for laypersons to use such a product and to create an overall longer lighting device from several individual sections.
  • Electrical contacting of the contact points is advantageously effected by means of mechanical connecting pieces, which also bring about a mechanical stability of the connection and thus ensure that the electrical contacting is reliably maintained.
  • a particularly simple handling of the LED lighting device can be supported in that the mechanical connecting pieces are designed so that they can be installed without soldering.
  • the mechanical connectors can, for example, create an electrical and mechanical plug connection together with the contact points of the LED strip or LED strip.
  • the mechanical connection pieces can be configured as insulation displacement connectors known per se.
  • a voltage source can be connected to the lighting device, e.g. B.
  • the mechanical connectors of the voltage sources - e.g. B. the insulation displacement connectors mentioned - can advantageously be preconfigured to adapt to the different intended operating voltages of the lighting device, in that depending on the intended operating voltage they are either already provided with the bridge or do not have this bridge.
  • the LEDs can advantageously be arranged on the carrier in such a way that the LED or the LED group which is adjacent to one end of the carrier is at a smaller distance from this end than from the next LED or LED group on the carrier. If two sections are connected to each other with the help of connecting pieces, which are designed as connecting pieces, the same distance between adjacent LEDs or LED groups causes. The uniformity of light reproduction across the entire lighting device does not change as a result, even if the lighting device consists of two or more sections.
  • the connectors such. B. the insulation displacement connectors mentioned not only effect the electrical contacting of a voltage source with a lighting device or an electrical connection between two lighting devices, but also create a mechanical connection with the respective lighting device.
  • a connection piece can be provided with a pin which engages in a perforation at the connection end of the lighting device.
  • the proposed lighting device has LEDs as the light emitting light.
  • a separation can advantageously take place in the middle of a group.
  • the required length of the strip can thus be granulated even more finely, ie the strip or the band can be divided into a larger number of correspondingly smaller, functional sections, so that the length of the lighting device can be adapted particularly well to a given installation space.
  • the proposed layout of the carrier and the conductor tracks arranged on the carrier is suitable on the one hand for particularly inexpensive and simple LED strips, in which series resistors in each case determine the constant current for the LEDs as a function of the supply voltage.
  • the same layout can be used just as well on modern LED strips with electronic, two-pole power sources. These bands have a much more uniform brightness because the voltage loss can be compensated for LED groups that are further away from the feed point.
  • the proposed layout of the conductor tracks has an even more compensatory effect, because the proposed bridge practically forms a central star point in terms of circuitry, and thus additionally compensates for any smaller, possibly existing, differences between the power sources connected in series, as shown in the successor ging described embodiment is clear.
  • the mentioned star point is at exactly half the supply voltage of 12 V when the lighting device is operated with the second, higher voltage of 24 V.
  • FIG. 1 shows a configuration of a first exemplary embodiment of a lighting device for operation with a supply voltage of 12 V
  • FIG. 2 shows the same lighting device, but which is configured by setting a bridge for operation with a supply voltage of 24 V,
  • FIG. 3 shows a configuration of a second exemplary embodiment of a lighting device for operation with a supply voltage of 12 V, only the area of the feed with the first LEDs connected to it being shown,
  • Fig. 5 shows the follow-up group of Fig. 4, which in a second
  • Fig. 6 is an illustration similar to Fig. 3, the same
  • Embodiment of a lighting device is configured for operation with a supply voltage of 24 V
  • FIGS. 5 and 6 in views similar to FIGS. 5 and 6, and 9 and 10 a further embodiment of follow-on groups of the embodiment of FIG. 6 in views similar to FIGS. 5 and 6.
  • a lighting device is indicated as a whole by 1, which has a carrier 2 designed as a circuit board, on which series resistors 3 and LEDs 4 are arranged to a total of four groups of three LEDs each and connected to one another by conductor tracks 5 are.
  • a voltage source that can be connected to the lighting device 1 and that supplies a voltage of 12 V according to FIG. 1 is indicated by 6 in FIG. 1.
  • two outer, continuous conductor tracks 5 are provided, as well as four each approximately Z-shaped conductor tracks, which connect to these two outer conductor tracks 5 and which the series resistors 3 and the LEDs 4 in each of the four groups connect with each other. While the conductor tracks mentioned up to now could be directly connected to one another in order to enable the lighting device to be operated, two additional conductor tracks are provided in the exemplary embodiment shown, which are referred to as additional conductors 7 and also run continuously.
  • the voltage source 6 is connected in each case to one of the two outer conductor tracks 5, but also in each case to an additional conductor 7, so that the groups of LEDs 4 are operated in the manner of a parallel connection, two such groups in each case being connected antiparallel.
  • the two additional conductors 7 are not connected to one another, but, like those on the outer conductor tracks 5, have contact points 8 which are not directly connected to one another.
  • FIG. 2 shows the same lighting device 1 as in FIG. 1, only the circuit layout being changed in that the additional conductor 7 between two contact points 8 a bridge 9 is set and six LEDs 4 are connected together to form a group.
  • the contact points 8 shown on the far left are bridged, namely where the voltage source 6 is also connected to the lighting device 1.
  • the voltage source 6 is shown differently from the voltage source 6 of FIG. 1 and has a supply voltage that is twice as high as in the voltage source of FIG. 1. While purely exemplary for the exemplary embodiment of FIG 1 the voltage source 12 V can have an operating voltage, the operating voltage of the voltage source 6 of FIG. 2 is accordingly 24 V.
  • the voltage source 6 connects exclusively to the two outer conductor tracks 5, and not directly to the additional conductors 7. Because the additional conductors are connected to one another by the bridge 9, there is a total in comparison to the circuit layout of FIG. 1 Series connection for the lighting device, so that the voltage drop across the entire lighting device 1 according to FIG. 2 is 24 V.
  • the light output of the lighting device 1 is identical in both exemplary embodiments of FIGS. 1 and 2, in view of the different operating voltages, the lighting device 1 is operated in its two different operating states with different current consumption, so that ultimately the power consumption of the lighting device 1 is always the same and thus the light output is also always the same, as is the color temperature of the emitted light.
  • the lighting device 1 is designed to be comparatively short. In the area of the contact points 8 shown on the far right, which sources 6 lie opposite, the lighting device has been severed by an overall much longer support 7, which can be designed, for example, as a flexible circuit board, so that there was originally a much longer lighting device 1, the circuit layout of which is arranged in a row or Multiplication of the drawing layout shown in the drawings is formed.
  • the type of LEDs 4 used is limited to a single type of LEDs in the exemplary embodiment shown purely by way of example. In deviation from the exemplary embodiment shown, LEDs with different color temperatures or with different colors can be used.
  • operation with two different operating voltages which differ by a factor of 2 is possible when using the same lighting device. If the LED groups are connected differently, operation with supply voltages that differ from one another by factors other than a factor of two may also be possible.
  • FIGS. 1 and 2 can be seen from the course of the conductor tracks 5, in the exemplary embodiment shown there is the possibility of operating the lighting device 1 with half the maximum voltage, that is to say corresponding to FIG. 1 Separate carrier 2 in the middle, i.e. approximately half its length.
  • the required length of a lighting device 1 can thus be adapted particularly finely to a desired installation length determined by structural conditions. If a lighting device 1 is composed of a number of individual sections, this length adjustment only has to be carried out on the last section, so that only a single separated remnant remains. The remaining piece resulting from such a separation may vary Course of the conductor tracks 5 continue to be used and attached to another lighting device 1 for extension.
  • each show a circuit layout which can be implemented on a carrier, but which is not shown in each case.
  • both sections are constructed identically, so that they can be strung together in almost any number on a carrier 2 in order to create a correspondingly long LED strip or a correspondingly long LED strip.
  • the only difference between the first section of LEDs 4 mentioned and the one or more subsequent sections is that the voltage supply is fed in in the first section
  • FIG. 3 shows such a first section of LEDs 4, a voltage source 6 for feeding 12 V being connected to this section.
  • the section has four contact points 8 at the feed point, which are identified by the letters a to d.
  • the section again has four contact points 8, with the crossed course of the conductor tracks 5 contact points 8 being arranged in reverse order at the two opposite ends of the section.
  • the section can therefore be connected in one or the other orientation, rotated through 180 ° about its vertical axis, to a voltage source 6 or to other sections of a lighting device, the same unchanged functionality of this section being guaranteed at all times.
  • the LEDs 4 are arranged in four groups of three LEDs 4 each. Two of these groups consist of LEDs 4, which emit a warm white light, and the LEDs 4 of the other two groups emit a cool white light. These two different types of LEDs are connected in anti-parallel. By switching the direction of current flow, the section of an illumination device shown in FIG. 3 can therefore be operated either with warm white or with cold white light.
  • the two different color temperatures can be mixed.
  • practically any desired mixing results can be achieved.
  • the switching of the current flow direction takes place within the voltage source 6, so that even when using an infeed with only two conductors, the mixing of color temperatures of white LEDs 4 is possible, or the mixing of colors if LEDs 4 of different colors are used become.
  • the aforementioned mixture of light can be influenced by the user using a dimmer or a dedicated remote control.
  • FIG. 4 shows the same circuit layout between the opposing contact points 8, only the voltage source 6 provided in FIG. 3 being missing in FIG. 4 and, accordingly, the electrical conductors leading from the voltage source 6 to the contact points 8 shown on the left. Without a voltage supply, this section of a lighting device is referred to as a “subsequent section”, which can be connected to a section supplied with voltage, such as the first section shown in FIG. 3.
  • FIG. 5 shows the section of FIG. 4 in an arrangement rotated by 180 °. It is clear that the same assignment of the contact parts 8 with the conductor tracks 5 in accordance with the designations a to d is achieved as when the section of FIG. 4 is not rotated.
  • the subsequent sections can thus be strung together in any orientation and always enable the same function and thus a particularly simple handling in the manufacture or configuration of a lighting device 1 using these sections.
  • FIG. 6 shows almost the same circuit layout, ie the unchanged section as FIG. 3, the only change being the voltage source 6 used and the use of a bridge 9.
  • a voltage source with 24 V is provided, and in the technical configuration, this voltage source 6 is provided with a connector , which contains the bridge 9.
  • six LEDs 4 are combined in a row to form a group. switched, the warm white and the cold white LEDs 4 also being connected antiparallel in this case, so that the described light mixing is still possible unchanged.
  • 7 and 8 show the same follower group in the two different orientations as shown in FIGS. 4 and 5, whereby by connection to the first group of FIG. 6 operated with 24 V supply voltage these follower groups are also operated with 24 V. become.
  • FIGS. 9 and 10 the current flow through the two outer contact points a and d is reversed as in the exemplary embodiments in FIGS. 7 and 8, and also through the two middle contact points b and c the current flow is reversed as in FIGS 7 and 8 are shown.

Landscapes

  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

The invention relates to a lighting device (1) having a support (2) and multiple lamps in the form of LEDs (4) mounted on the support (2), and having conductor paths (5) situated on the support (2) for supplying the LEDs (4) with electrical energy, the conductor paths (5) having contact points allowing connection to a power supply, and the conductor paths (5) being arranged such that in each case multiple LEDs (4) are connected together to form a group to which a current limiter is assigned and in which the LEDs (4) of said group can be supplied jointly with electrical energy. According to the invention, the conductor paths (5) are arranged to create identical groups through which the current flows in an antiparallel manner for operation at a first voltage, and two conductor paths (5) can be connected as desired by means of a bridge (9) such that series-connected groups of LEDs (4) are created and, in the bridged circuit arrangement, the lighting device (1) can be operated at a second voltage which is higher than the first voltage.

Description

"Zweifach-spannungsfähige Beleuchtungseinrichtung"  "Double-voltage lighting device"
Beschreibung: Description:
Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a lighting device according to the preamble of claim 1.
Gattungsgemäße Beleuchtungseinrichtungen sind aus der Pra- xis bekannt. Beispielsweise werden sie in Form von sogenann- ten LED-Streifen oder LED-Bändern im Handel angeboten, wo- bei LED-Streifen einen formstabilen Träger aufweisen können und die sogenannten LED-Bänder flexible Träger aufweisen, so dass sie beispielsweise auf einer Rolle bevorratet werden kön- nen. Die LED-Streifen werden beispielsweise in Längen von je- weils 1 m angeboten, und die LED-Bänder in Längen von jeweils mehreren Metern, z. B. jeweils 5m auf einer Rolle. Dabei ist es bekannt, von einem LED-Streifen oder einem LED-Band Ab- schnitte abzutrennen, die jeweils eine eigene Beleuchtungsein- richtung darstellen. Durch diese Kürzung kann ein Abschnitt ei- nes LED-Streifens oder eines LED-Bandes an die jeweilige Be- leuchtungssituation angepasst werden, z. B. an vorgegebene bauliche Abmessungen, so dass auch ein solcher Abschnitt eine eigene Beleuchtungseinrichtung darstellt. Weiterhin ist es be- kannt, mehrere LED-Streifen und / oder Abschnitte von LED- Streifen bzw. LED-Bändern miteinander zu verbinden, um eine aus mehreren Abschnitten bestehende Beleuchtungseinrichtung mit der gewünschten größeren Länge bzw. höheren Lichtleistung zu schaffen Generic lighting devices are known from practice. For example, they are commercially available in the form of so-called LED strips or LED strips, whereby LED strips can have a dimensionally stable support and the so-called LED strips can have flexible supports, so that they are stored on a roll, for example can. The LED strips are offered, for example, in lengths of 1 m each, and the LED strips in lengths of several meters, e.g. B. 5m each on a roll. It is known to separate sections from an LED strip or an LED strip, each of which represents a separate lighting device. With this shortening, a section of an LED strip or an LED strip can be adapted to the respective lighting situation, eg. B. to predetermined structural dimensions, so that such a section also represents its own lighting device. Furthermore, it is known to connect a plurality of LED strips and / or sections of LED strips or LED strips to one another in order to create a lighting device consisting of several sections with the desired greater length or higher light output
Die am Träger vorhandenen Kontaktstellen sind höchstens mit einer vorgegebenen maximalen Stromstärke belastbar. Den Konfigurationsmöglichkeiten einer Beleuchtungseinrichtung sind daher durch die vorgesehene Lichtleistung und die damit ver- bundene dementsprechend hohe Stromaufnahme Grenzen ge- setzt. Durch Verwendung einer Beleuchtungseinrichtung mit hö- herer Betriebsspannung können dementsprechend mehr Ab- schnitte miteinander verbunden werden bzw. ein längerer Ab- schnitt eines LED-Bandes mit nur einer einzigen Spannungsver- sorgung verwendet werden. The contact points on the carrier can only be loaded with a predetermined maximum current. The configuration options of a lighting device are therefore limits are set by the intended light output and the associated high current consumption. Accordingly, by using a lighting device with a higher operating voltage, more sections can be connected to one another or a longer section of an LED strip can be used with only a single voltage supply.
Am Markt sind daher Beleuchtungseinrichtungen mit ansonsten gleichen Eigenschaften wie z. B. Farbtemperatur, Lichtleistung u. dgl in Ausführungen erhältlich, die sich durch die erforderliche Spannungsversorgung unterscheiden. So werden LED- Beleuchtungseinrichtungen für den Anschluss an 12 V und an 24 V Spannungsversorgungen angeboten. Therefore, lighting devices with otherwise the same properties as e.g. B. color temperature, light output u. Similar available in versions that differ in the required power supply. LED lighting devices are available for connection to 12 V and 24 V power supplies.
Aus der DE 10 2006 024 607 A1 , der EP 3 277 056 A1 , der CN 2 886 978 U, der CN 102065610 A und der CN 106912138 A sind jeweils Beleuchtungseinrichtungen bekannt, die elektronische Steuerungen bzw. Schaltkreise enthalten, welche in Abhängig- keit von der anliegenden Betriebsspannung automatisch eine Anpassung vornehmen, so dass die den LEDs zugeführte Span- nung in einem vorbestimmten Bereich liegt. Lighting devices are known from DE 10 2006 024 607 A1, EP 3 277 056 A1, CN 2 886 978 U, CN 102065610 A and CN 106912138 A, which contain electronic controls or circuits which are dependent Make an automatic adjustment of the applied operating voltage so that the voltage supplied to the LEDs is in a predetermined range.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Beleuchtungseinrichtung dahingehend zu verbessern, dass die Beleuchtungseinrichtung möglichst wirtschaftlich herstellbar ist und wahlweise mit unterschiedlichen Betriebsspannungen ge- nutzt werden kann und in beiden Betriebsarten die gleichen Be- leuchtungseinrichtungen wie Farbtemperatur und Lichtintensität beibehält. The object of the invention is to improve a generic lighting device such that the lighting device can be produced as economically as possible and can optionally be used with different operating voltages and maintains the same lighting devices such as color temperature and light intensity in both operating modes.
Diese Aufgabe wird durch eine Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Un- teransprüchen beschrieben. Die Erfindung schlägt mit anderen Worten vor, die Leiterbahnen auf dem Träger der Beleuchtungseinrichtung so anzuordnen, und die einzelnen Gruppen der LEDs so mit den Leiterbahnen zu verbinden, dass einfach durch die Verwendung einer Brücke o- der durch das Weglassen der entsprechenden elektrischen Brü- cke die Schaltungsanordnung, die mit den Leiterbahnen erzielt wird, entweder die LED-Gruppen so in Reihe hintereinander schaltet, dass ein höherer Spannungsabfall erfolgt und die Be- leuchtungseinrichtung mit einer dementsprechend höheren Be- triebsspannung benutzt werden kann, oder im anderen Fall eini ge der LED-Gruppen parallel betrieben werden, so dass die Be- leuchtungseinrichtung in diesem Fall mit einer geringeren Span- nung, aber einer höheren Stromaufnahme betrieben werden kann, so dass nach wie vor die gleiche Leistungsaufnahme er- folgt und die von der Beleuchtungseinrichtung bereitgestellte Lichtintensität unverändert gegeben ist. This object is achieved by a lighting device according to claim 1. Advantageous configurations are described in the subclaims. In other words, the invention proposes to arrange the conductor tracks on the carrier of the lighting device and to connect the individual groups of the LEDs to the conductor tracks in such a way that simply by using a bridge or by omitting the corresponding electrical bridge the circuit arrangement which is achieved with the conductor tracks either switches the LED groups in series in such a way that there is a higher voltage drop and the lighting device can be used with a correspondingly higher operating voltage, or in the other case some of the LEDs Groups are operated in parallel, so that in this case the lighting device can be operated with a lower voltage but with a higher current consumption, so that the same power consumption continues to take place and the light intensity provided by the lighting device is unchanged is.
Im Unterschied dazu, eigene Schaltkreise zur Anpassung an un- terschiedliche Betriebsspannungen vorzusehen, kann eine vor- schlagsgemäße Beleuchtungseinrichtung, die in an sich bekann- ter Weise LEDs und deren Vorwiderstände enthält, vorschlags- gemäß mit praktisch unveränderten Kosten und ohne eine sol- che Schaltung hergestellt werden, beispielsweise in Form eines starren oder flexiblen LED-Streifens. Lediglich die Leiterbahnen verlaufen vorschlagsgemäß so geschickt, dass je nachdem, wel- che Kontakte zum Anschluss der Spannungsversorgung genutzt werden, die Beleuchtungseinrichtung wahlweise mit einer von zwei unterschiedlichen Spannungen betrieben werden kann. In contrast to providing separate circuits for adaptation to different operating voltages, a proposed lighting device, which contains LEDs and their series resistors in a known manner, can be proposed with practically unchanged costs and without such a circuit be produced, for example in the form of a rigid or flexible LED strip. Only the conductor tracks run so cleverly that, depending on which contacts are used to connect the voltage supply, the lighting device can optionally be operated with one of two different voltages.
Für den Handel bietet eine vorschlagsgemäße Beleuchtungsein- richtung den Vorteil geringerer Lagerhaltungskosten, weil nicht zwei Varianten einer ansonsten, was die Beleuchtungsanforde- rungen angeht, identischen Beleuchtungseinrichtung bereitge- stellt werden müssen, die sich lediglich hinsichtlich ihrer Span- nungsversorgung unterscheiden. Für die Anwender der Beleuch- tungseinrichtung ist ggf. eine schnellere Verfügbarkeit vorteilhaft, weil die Beleuchtungseinrichtung mit den Energiewandlern ge- nutzt werden kann, die ggf. bereits beim Anwender vorhanden sind oder die im Handel lagermäßig vorrätig sind. Es kann sich dabei um die sogenannten Transformatoren oder Treiber oder Vorschaltgeräte handeln, welche beispielsweise eine Netz-For the trade, a proposed lighting device offers the advantage of lower storage costs, because it is not necessary to provide two variants of an otherwise identical lighting device in terms of lighting requirements, which differ only in terms of their voltage supply. For the users of the lighting device, faster availability may be advantageous, because the lighting device can be used with the energy converters that may already be available to the user or that are in stock in retail stores. These can be the so-called transformers or drivers or ballasts, which, for example,
Versorgungsspannung auf die zum Betrieb der Beleuchtungsein- richtung erforderliche Betriebsspannung wandeln. Convert the supply voltage to the operating voltage required to operate the lighting device.
Auch bei einem späteren Austausch von Beleuchtungseinrich- tungen oder der Reparatur bzw. dem Ersatz von Beleuchtungs- einrichtungen ist für den Anwender die verbesserte Anpassbar- keit einer vorschlagsgemäßen Beleuchtungseinrichtung vorteil haft, weil diese sich in unterschiedliche Umgebungen bzw. tech- nische Infrastrukturen besonders problemlos integrieren lässt aufgrund der Anpassung an unterschiedliche Betriebsspannun- gen. Even in the event of a later replacement of lighting devices or the repair or replacement of lighting devices, the improved adaptability of a proposed lighting device is advantageous for the user because these integrate particularly easily into different environments or technical infrastructures leaves due to the adaptation to different operating voltages.
Eine einfache technische Ausgestaltung der vorschlagsgemäßen Beleuchtungseinrichtung kann dadurch ermöglicht werden, dass parallel zu den LED-Stromkreisen zwei durchgehend verlaufen- de Zusatzleiter vorgesehen sind, also Leiterbahnen, die getrennt voneinander verlaufen und die wahlweise mittels einer Brücke verbunden werden können oder nicht. Eine technisch einfache Ausgestaltung der Beleuchtungseinrich- tung, die eine hervorragende Anpassung an in der Praxis ge- bräuchliche, unterschiedliche Spannungsversorgungen ermög- licht, kann dadurch ermöglicht werden, dass die beiden Be- triebsspannungen der Beleuchtungseinrichtung sich um den Faktor 2 unterscheiden, so dass also die zweite, höhere Span- nung doppelt so hoch ist wie die erste Spannung, mit welcher ein Betrieb der Beleuchtungseinrichtung ermöglicht ist. Durch ent- sprechend zusätzliche Leiterbahnen kann allerdings auch vorge- sehen sein, mehrere als nur zwei unterschiedliche Betriebs- Spannungen der Beleuchtungseinrichtung zu ermöglichen. Bei- spielsweise kann jeweils eine Verdoppelung der Betriebsspan- nungen je nach Verschaltung vorgesehen sein, so dass die Be- leuchtungseinrichtung beispielsweise mit 12, 24 oder 48 V be- trieben werden kann. A simple technical configuration of the proposed lighting device can be made possible by providing two continuous additional conductors parallel to the LED circuits, that is to say conductor tracks which run separately from one another and which may or may not be connected by means of a bridge. A technically simple configuration of the lighting device, which enables excellent adaptation to different voltage supplies that are customary in practice, can be made possible by the fact that the two operating voltages of the lighting device differ by a factor of 2, so that the second, higher voltage is twice as high as the first voltage with which the lighting device can be operated. By means of correspondingly additional conductor tracks, however, provision can also be made to enable more than just two different operating voltages for the lighting device. For example, doubling of the operating can be provided depending on the connection, so that the lighting device can be operated with 12, 24 or 48 V, for example.
In einer ersten Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Beleuchtungseinrichtung ausschließlich Beleuchtungs-LEDs aufweist, die gleichfarbig ausgestaltet sind. Es kann jedoch in ei- ner zweiten Ausgestaltung vorgesehen sein, zwei unterschied- lich farbige LED-Arten vorzusehen, so dass beispielsweise die Farbtemperatur weißer LEDs gemischt werden kann, beispiels- weise zwischen Kaltweiß für eine Arbeitsplatzbeleuchtung und Warmweiß für eine atmosphärische bzw. Ambiente-Beleuchtung. Zudem können buntfarbige oder mit einem Farbwechsel ermög- lichende mehrfarbige LEDs als Beleuchtungs-LEDs vorgesehen sein. Unabhängig von diesen für die Beleuchtung vorgesehenen LEDs kann die Beleuchtungseinrichtung auch noch weitere LEDs aufweisen, beispielsweise LEDs, die nicht zu Beleuch- tungszwecken dienen, sondern zur Signalisierung dienen. So können beispielsweise bunte LEDs als Signal-LEDs vorgesehen sein, um den Betriebszustand der Beleuchtungseinrichtung an- zuzeigen, beispielsweise anzuzeigen, welche Betriebsspannung anliegt, oder ob überhaupt eine Betriebsspannung anliegt und sich die Beleuchtungseinrichtung beispielsweise im Standby- Modus befindet, oder ob sie - bei entsprechend erloschener Signalisierungs-LED - vollständig vom Netz getrennt ist. In a first embodiment, it can be provided that the lighting device only has lighting LEDs which are of the same color. However, it can be provided in a second embodiment to provide two differently colored LED types, so that, for example, the color temperature of white LEDs can be mixed, for example between cold white for workplace lighting and warm white for atmospheric or ambient lighting. Lighting. In addition, multicolored LEDs or multicolored LEDs that enable a color change can be provided as lighting LEDs. Irrespective of these LEDs provided for the lighting, the lighting device can also have further LEDs, for example LEDs, which are not used for lighting purposes but rather for signaling purposes. For example, colored LEDs can be provided as signal LEDs in order to indicate the operating state of the lighting device, for example to indicate which operating voltage is present, or whether an operating voltage is present at all and the lighting device is in standby mode, for example, or whether it is - at correspondingly extinguished signaling LED - completely disconnected from the mains.
Die Beleuchtungseinrichtung kann entweder mit dem erwähnten externen Vorschaltgerät bzw. Treiber zur Spannungswandlung betrieben werden, oder sie kann besonders vorteilhaft auf dem Träger mit Strombegrenzern bestückt sein, so dass besonders vorteilhaft auch über die Länge vergleichbarer langer Träger für die in der elektrischen Schaltung hinteren LEDs die gleiche Energieversorgung gewährleistet werden kann und damit die gleiche Leuchtintensität wie für die der Spannungsversorgung näher angeordneten LEDs. Diese Strombegrenzer können in diesem Fall als auf den Träger angeordnete Stromquellen aus- gestaltet sein, wobei ein jede dieser Stromquellen aus wirtschaft- lichen Gründen jeweils mehrere LEDs angeschlossen sind. The lighting device can either be operated with the external ballast or driver for voltage conversion mentioned, or it can be equipped particularly advantageously on the carrier with current limiters, so that particularly advantageously over the length of comparable long carriers for the rear LEDs in the electrical circuit same power supply can be guaranteed and thus the same light intensity as for the LEDs closer to the power supply. In this case, these current limiters can be configured as current sources arranged on the carrier. be designed, each of these current sources being connected to several LEDs for economic reasons.
Besonders vorteilhaft kann die Beleuchtungseinrichtung in an sich bekannter Weise derart ausgestaltet sein, dass sie mittels einer 2-Drahttechnik betrieben werden kann. Auch bei einem Anschluss der Beleuchtungseinrichtung an eine Versorgungs- spannung über lediglich zwei Leiter kann in an sich bekannter Weise ermöglicht werden, dass die Beleuchtungseinrichtung beispielsweise gedimmt werden kann oder bei verschieden far- bigen LEDs, beispielsweise bei zwei unterschiedlichen weißen LED-Typen, eine Mischung der beiden unterschiedlichen Farb- temperaturen bewirkt werden kann. Particularly advantageously, the lighting device can be designed in a manner known per se such that it can be operated using a 2-wire technology. Even when the lighting device is connected to a supply voltage via only two conductors, it can be made possible in a manner known per se that the lighting device can be dimmed, for example, or a mixture in the case of differently colored LEDs, for example with two different white LED types of the two different color temperatures.
Vorteilhaft kann die Beleuchtungseinrichtung in bestimmten Ab- ständen gekürzt werden. Dies ist an sich von den LED-Streifen oder LED-Bändern bekannt. Hierzu sind die Träger jeweils als Platine ausgestaltet und mit Strombegrenzern bestückt, bei spielsweise mit Vorwiderständen oder mit strombegrenzenden Halbleitern. Im Bereich dieser Strombegrenzer weisen die Lei- terbahnen in an sich bekannter Weise Kontaktstellen auf, so dass die Beleuchtungseinrichtung im Bereich dieser Kontaktstel- len durchtrennt werden kann und auf diese Weise eine Beleuch- tungseinrichtung mit einer kürzeren Baulänge geschaffen wer- den kann, die mit unverändert derselben Versorgungsspannung, jedoch einer dementsprechend geringeren Leistungsaufnahme betrieben werden kann. The lighting device can advantageously be shortened at certain intervals. This is known per se from the LED strips or LED strips. For this purpose, the carriers are each designed as a circuit board and equipped with current limiters, for example with series resistors or with current-limiting semiconductors. In the area of these current limiters, the conductor tracks have contact points in a manner known per se, so that the lighting device can be severed in the area of these contact points and in this way a lighting device with a shorter overall length can be created, which can also be used unchanged same supply voltage, but a correspondingly lower power consumption can be operated.
Die erwähnte Brücke, die durch Entfernung oder Anbringung an der Beleuchtungseinrichtung den Betrieb mit wahlweise einer der beiden unterschiedlichen Betriebsspannungen ermöglicht, kann vorteilhaft als Stecker ausgestaltet sein, der an den Träger an- gesteckt werden kann. Dies kann beispielsweise dadurch erfol- gen, dass diese Brücke endseitig an den Träger bzw. an die Be- leuchtungseinrichtung angesteckt werden kann, ähnlich wie eine Endkappe. Alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass diese steckbare Brücke quer zur Fläche des Trägers an den Stecker angesteckt werden kann, beispielsweise an auf dem Träger be- findliche Steckkontakte angesteckt werden kann. Gegebenen- falls kann vorgesehen sein, Netzteile wie die eingangs genann- ten Transformatoren, Vorschaltgeräte bzw. Treiber mit An- schlusssteckern auszugestalten, die die Brücke bereits fest in- stalliert aufweisen oder eben nicht aufweisen, so dass bei Ver- wendung derselben Beleuchtungseinrichtung mit der einen oder anderen Art der Spannungsversorgung automatisch die Brücke an der Beleuchtungseinrichtung angebracht wird oder nicht, wenn dieselbe Beleuchtungseinrichtung wahlweise mit dem ei- nen oder dem anderen Spannungsversorgungs-Netzteil verbun- den wird. Alternativ dazu, die Brücke am Stecker vorzusehen, kann dieThe bridge mentioned, which enables operation with either one of the two different operating voltages by removal or attachment to the lighting device, can advantageously be designed as a plug that can be attached to the carrier. This can be done, for example, by the fact that this bridge can be connected at the end to the carrier or to the lighting device, similar to an end cap. Alternatively, it can be provided that this pluggable bridge can be plugged onto the plug transversely to the surface of the carrier, for example can be plugged into plug contacts located on the carrier. If necessary, provision can be made to design power supplies such as the transformers, ballasts or drivers mentioned at the outset which have the bridge permanently installed or do not have the bridge, so that when using the same lighting device with the one or another type of power supply, the bridge is automatically attached to the lighting device or not, if the same lighting device is optionally connected to one or the other power supply unit. As an alternative to providing the bridge on the connector, the
Brücke als separates Bauteil ausgestaltet sein, welches im Ab- stand von dem Stecker montiert wird und die betreffenden Lei- terbahnen miteinander verbindet. Diese vom Stecker unabhän- gige Ausgestaltung der Brücke ermöglicht es, entlang der Länge des Trägers mehrere Brücken zu montieren. Dies kann bei spielsweise wünschenswert sein, um angesichts der vergleichs- weise geringen Leitungsquerschnitte der Leiterbahnen einen un- erwünscht großen Spannungsabfall vom Stecker bis zu der letz- ten vom Strom durchflossenen LED zu vermeiden, da ein sol- eher Spannungsabfall beispielsweise dazu führen könnte, dass die LEDs der Beleuchtungseinrichtung unterschiedliches Licht aussenden, beispielsweise unterschiedlich hinsichtlich der Hel- ligkeit oder der Farbe bzw. Farbtemperatur. Bei professionell ge- nutzten Beleuchtungseinrichtungen, beispielsweise im Bereich der Fotografie, kann es wünschenswert sein, eine identischeBridge can be designed as a separate component, which is mounted at a distance from the connector and connects the relevant conductor tracks with each other. This design of the bridge, which is independent of the connector, enables several bridges to be installed along the length of the carrier. This can be desirable, for example, in order to avoid an undesirably large voltage drop from the plug to the last LED through which the current flows, given the comparatively small line cross sections of the conductor tracks, since such a voltage drop could, for example, result in the LEDs of the lighting device emit different light, for example different in terms of brightness or color or color temperature. In the case of professionally used lighting devices, for example in the field of photography, it may be desirable to use an identical one
Qualität des ausgesendeten Lichts für alle LEDs der Beleuch- tungseinrichtung sicherzustellen. Um dies bei einer ggf. mehrere Meter langen Beleuchtungseinrichtung - beispielsweise einem entsprechend langen LED-Streifen - über die gesamte Länge zu erreichen, können dementsprechend mehrere Brücken in derEnsure quality of the emitted light for all LEDs of the lighting device. In order to achieve this over the entire length of a lighting device which may be several meters long - for example a correspondingly long LED strip - several bridges can accordingly
Beleuchtungseinrichtung genutzt werden. Um für eine derartig separat ausgestaltete und separat vom Ste- cker zu montierende Brücke die korrekte Kontaktierung der ge- wünschten Leiterbahnen sicherzustellen, kann vorteilhaft vorge- sehen sein, dass die Montage der Brücke auf dem Träger der Beleuchtungseinrichtung nur in einer definierten, vorbestimmten Ausrichtung möglich ist. Hierzu kann vorgesehen sein, dass die Brücke asymmetrisch ausgestaltet ist und der Träger eine dazu passende Geometrie aufweist, so dass die Brücke ausschließlich in der vorbestimmten Ausrichtung auf dem Träger angeordnet werden kann. Beispielsweise kann der Träger zur Aufnahme der Brücke zwei Bohrungen aufweisen, in welche zwei Stifte der Brücke eingesteckt werden können, um so die Brücke am Träger zu montieren. Dabei sind die beiden Bohrungen in der Art unter- schiedlich ausgestaltet sind, dass die beiden Stifte nur in einer einzigen Anordnung, nämlich in der korrekten Ausrichtung der Brücke, in die beiden Bohrungen eingeführt werden können. In ähnlicher Weise können an den beiden gegenüberliegenden Sei- tenrändern des Trägers zwei einander gegenüberliegende Ein- kerbungen vorgesehen sein, beispielsweise eine dreieckige und eine rechteckige Einkerbung, und die Brücke kann in Art eines Clips auf dem Träger montiert werden, wobei zwei gegenüber- liegende Haltearme der Brücke jeweils in eine Einkerbung ein- greifen und die Haltearme jeweils den dazu komplementären Querschnitt aufweisen. Über die Länge des Trägers hinweg sind diese Paare von Bohrungen in bestimmten Abständen werkseitig vorgesehen, so dass sie bei Bedarf zur Montage von Brücken genutzt werden können. Lighting device can be used. In order to ensure the correct contacting of the desired conductor tracks for a bridge of this type, which is designed separately and is to be mounted separately from the plug, provision can advantageously be made for the bridge to be mounted on the carrier of the lighting device only in a defined, predetermined orientation is. For this purpose, it can be provided that the bridge is configured asymmetrically and the carrier has a matching geometry, so that the bridge can only be arranged on the carrier in the predetermined orientation. For example, the carrier for receiving the bridge can have two bores into which two pins of the bridge can be inserted in order to mount the bridge on the carrier. The two bores are designed differently in such a way that the two pins can only be inserted into the two bores in a single arrangement, namely in the correct alignment of the bridge. Similarly, two opposing notches can be provided on the two opposite side edges of the carrier, for example a triangular and a rectangular notch, and the bridge can be mounted on the carrier in the manner of a clip, with two opposing holding arms of the bridge each engage in a notch and the holding arms each have the complementary cross section. These pairs of holes are provided at certain intervals along the length of the girder at the factory, so that they can be used to install bridges if required.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Beleuchtungsein- richtung mit einer Kombination von Brücken verwendet werden kann: nämlich erstens kann eine Brücke am oder im Stecker vorgesehen sein, und zweitens eine oder mehrere davon unab- hängige Brücken, die im Abstand vom Stecker montiert wird bzw. werden. Zugunsten einer besonders einfachen Handha- bung bei der Installation der Beleuchtungseinrichtung und für viele Anwendungsfälle kann es ausreichend sein, ausschließlich den Stecker mit der Brücke zu verwenden, um die gewünschte Überbrückung der Leiterbahnen zu bewirken. Da die Beleuch- tungseinrichtung ohnehin an eine Strom- bzw. Spannungsver- sorgung angeschlossen werden muss, bedeutet die Verwendung des passenden, mit einer Brücke versehenen Steckers, dass die Installation der Beleuchtungseinrichtung auch in der gebrückten Anordnung ohne zusätzlichen Installationsaufwand, nämlich oh- ne einen zusätzlichen Montageschritt, erfolgen kann. Bei An- wendungsfällen, die höchste Anforderungen an eine möglichst homogene Lichtqualität sämtlicher LEDs der Beleuchtungsein- richtung stellen, können zusätzlich die separaten Brücken mon- tiert werden. In particular, it can be provided that the lighting device can be used with a combination of bridges: namely, firstly, a bridge can be provided on or in the plug, and secondly one or more independent bridges that are mounted or spaced from the plug . become. In favor of a particularly simple handling when installing the lighting device and for In many applications, it may be sufficient to use only the plug with the bridge to achieve the desired bridging of the conductor tracks. Since the lighting device has to be connected to a current or voltage supply anyway, the use of the appropriate, jumpered plug means that the installation of the lighting device even in the bridged arrangement without additional installation effort, namely without any additional assembly step. In the case of applications that place the highest demands on the most homogeneous light quality of all LEDs of the lighting device, the separate bridges can also be installed.
Vorteilhaft können die beiden brückbaren Leiterbahnen als Steckkontakte ausgestaltete Anschlüsse für die Brücke aufwei- sen, um auf diese Weise die Montage der Brücke besonders ein- fach zu gestalten. The two bridgeable conductor tracks can advantageously have connections for the bridge designed as plug contacts, in order in this way to make the assembly of the bridge particularly simple.
Die aus der Praxis bekannten, im Handel erhältlichen LED- Streifen und LED-Bänder besitzen eine vorbestimmte Polung, die es notwendig macht, bei einer Aneinanderreihung mehrerer Abschnitte derartiger LED-Streifen bzw. LED-Bändern diese Po- lung zu beachten. Abgeschnittene Stücke können daher nur stets in gleicher Richtung wie der vorhergehende und auch der folgende LED-Streifen an- bzw. eingesetzt werden, um eine ins- gesamt größere Beleuchtungseinrichtung zu schaffen, die meh- rere Abschnitte von LED-Streifen bzw. LED-Bändern aufweist. Dies betrifft insbesondere solche LED-Streifen bzw. LED- Bänder, die mehr als eine einkanalige Lichtwiedergabe ermögli- chen, die also dual- oder multicolor-fähig sind, z. B. die Aus- strahlung von Licht mit unterschiedlichen weißen Farbtemperatu- ren oder mit unterschiedlichen Farben ermöglichen. The commercially available LED strips and LED strips known from practice have a predetermined polarity, which makes it necessary to observe this polarity when a number of sections of such LED strips or LED strips are arranged in a row. Cut pieces can therefore only be used or inserted in the same direction as the previous and also the following LED strips in order to create an overall larger lighting device, the multiple sections of LED strips or LED strips having. This applies in particular to those LED strips or LED strips which enable more than one-channel light reproduction, and which are therefore dual or multicolor-capable, eg. B. enable the emission of light with different white color temperatures or with different colors.
Besonders vorteilhaft kann daher mittels eines entsprechenden Layouts der Leiterbahnen erreicht werden, dass die Beachtung der Einbaurichtung entfällt, so dass für den Anwender bzw. In- stallateur die Montage der Beleuchtungseinrichtung deutlich ver- einfacht wird. Beispielsweise kann durch einen gekreuzten Ver- lauf der Leiterbahnen erreicht werden, dass an beiden Enden ei- nes Abschnitts die Kontaktstellen stets in derselben Reihenfolge angeordnet sind, so dass beispielsweise ein bestimmter Kontakt von mehreren Kontakten eines Anschlusssteckers stets dieselbe Leiterbahn kontaktiert, unabhängig davon, ob dieser Anschluss- stecker an das eine oder an das andere Ende des Abschnitts angeschlossen wird. Die Abschnitte können in diesem Fall belie- big orientiert an andere Abschnitte angesetzt werden, ohne die Funktion zu beeinträchtigen. Das macht es selbst für Laien ext- rem einfach, ein solches Produkt zu verwenden und eine insge- samt längere Beleuchtungseinrichtung aus mehreren einzelnen Abschnitten zu schaffen. It can therefore be achieved particularly advantageously by means of a corresponding layout of the conductor tracks that the attention the direction of installation is omitted, so that the installation of the lighting device is significantly simplified for the user or installer. For example, a crossed course of the conductor tracks can ensure that the contact points are always arranged in the same order at both ends of a section, so that, for example, a certain contact of several contacts of a connector always contacts the same conductor track, regardless of whether this connector is connected to one or the other end of the section. In this case, the sections can be attached to other sections in any way without impairing their function. This makes it extremely easy even for laypersons to use such a product and to create an overall longer lighting device from several individual sections.
Eine elektrische Kontaktierung der Kontaktstellen wird vorteilhaft mittels mechanischer Anschlussstücke bewirkt, die auch eine mechanische Stabilität der Verbindung bewirken und so dafür sorgen, dass die elektrische Kontaktierung zuverlässig beibehal- ten wird. Eine besonders einfache Handhabung der LED- Beleuchtungseinrichtung kann dadurch unterstützt werden, dass die mechanischen Anschlussstücke lötfrei montierbar ausgestal- tet sind. Die mechanischen Anschlussstücke können beispiels weise zusammen mit den Kontaktstellen des LED-Streifens bzw. LED-Bandes eine elektrische und mechanische Steckverbindung schaffen. Oder die mechanischen Anschlussstücke können als an sich bekannte Schneidklemmverbinder ausgestaltet sein. Mit tels der mechanischen Anschlussstücke kann eine Spannungs- quelle an die Beleuchtungseinrichtung angeschlossen werden, z. B. mechanisch an den Träger und elektrisch an die Kontaktstel- len, oder zwei Beleuchtungseinrichtungen können miteinander verbunden werden, indem zwei Abschnitte von LED-Streifen bzw. von LED-Bändern aneinander gereiht werden, um eine Be- leuchtungseinrichtung mit einer größeren Gesamtlänge zu schaf- fen. Die mechanischen Anschlussstücke der Spannungsquellen - z. B. die erwähnten Schneidklemmverbinder - können vorteilhaft in Anpassung an die unterschiedlichen vorgesehenen Betriebs- spannungen der Beleuchtungseinrichtung vorkonfiguriert sein, indem sie je nach vorgesehener Betriebsspannung entweder be- reits mit der Brückung versehen sind oder diese Brückung nicht aufweisen. Electrical contacting of the contact points is advantageously effected by means of mechanical connecting pieces, which also bring about a mechanical stability of the connection and thus ensure that the electrical contacting is reliably maintained. A particularly simple handling of the LED lighting device can be supported in that the mechanical connecting pieces are designed so that they can be installed without soldering. The mechanical connectors can, for example, create an electrical and mechanical plug connection together with the contact points of the LED strip or LED strip. Or the mechanical connection pieces can be configured as insulation displacement connectors known per se. Using the mechanical connectors, a voltage source can be connected to the lighting device, e.g. B. mechanically to the carrier and electrically to the contact points, or two lighting devices can be connected to one another by connecting two sections of LED strips or LED strips to one another in order to create a lighting device with a greater overall length - fen. The mechanical connectors of the voltage sources - e.g. B. the insulation displacement connectors mentioned - can advantageously be preconfigured to adapt to the different intended operating voltages of the lighting device, in that depending on the intended operating voltage they are either already provided with the bridge or do not have this bridge.
Vorteilhaft können die LEDs auf dem Träger in der Weise ange- ordnet sein, dass die LED bzw. die LED-Gruppe, die einem Ende des Trägers benachbart ist, von diesem Ende einen geringeren Abstand aufweist als von der nächsten LED bzw. LED-Gruppe auf dem Träger. Wenn zwei Abschnitte mit Hilfe von Anschluss- stücken, die als Verbindungsstücke ausgestaltet sind, miteinan- der verbunden werden, wird auch über diese Verbindungsstelle hinweg - nämlich durch die jeweils geringeren Abstände der LEDs an den beiden benachbarten Enden - stets ein gleicher Abstand benachbarter LEDs bzw. LED-Gruppen bewirkt. Die Gleichmäßigkeit der Lichtwiedergabe über die gesamte Beleuch- tungseinrichtung hinweg ändert sich dadurch auch dann nicht, wenn die Beleuchtungseinrichtung aus zwei oder mehr Abschnit- ten besteht. The LEDs can advantageously be arranged on the carrier in such a way that the LED or the LED group which is adjacent to one end of the carrier is at a smaller distance from this end than from the next LED or LED group on the carrier. If two sections are connected to each other with the help of connecting pieces, which are designed as connecting pieces, the same distance between adjacent LEDs or LED groups causes. The uniformity of light reproduction across the entire lighting device does not change as a result, even if the lighting device consists of two or more sections.
Vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass die Anschlussstücke wie z. B. die erwähnten Schneidklemmverbinder nicht nur die elektri- sche Kontaktierung einer Spannungsquelle mit einer Beleuch- tungseinrichtung bzw. eine elektrische Verbindung zweier Be- leuchtungseinrichtungen bewirken, sondern auch eine mechani- sche Verbindung mit der jeweiligen Beleuchtungseinrichtung schaffen. Beispielsweise kann ein Anschlussstück mit einem Zapfen versehen sein, der in eine Lochung am Anschluss-Ende der Beleuchtungseinrichtung eingreift. Durch den mechanischen Anschluss des Anschlussstücks an den LED-Streifen bzw. das LED-Band werden die beiden jeweiligen Bauteile miteinander zusätzlich fixiert, so dass die mechanische Belastbarkeit und somit die Funktionssicherheit der betriebsbereiten Beleuch- tungseinrichtung verbessert wird und sichergestellt ist, dass die gewünschte elektrische Kontaktierung sicher beibehalten wird. It can advantageously be provided that the connectors such. B. the insulation displacement connectors mentioned not only effect the electrical contacting of a voltage source with a lighting device or an electrical connection between two lighting devices, but also create a mechanical connection with the respective lighting device. For example, a connection piece can be provided with a pin which engages in a perforation at the connection end of the lighting device. By mechanically connecting the connector to the LED strip or the LED strip, the two respective components are additionally fixed together, so that the mechanical strength and this improves the functional reliability of the ready-to-use lighting device and ensures that the desired electrical contacting is reliably maintained.
Die vorschlagsgemäße Beleuchtungseinrichtung weist LEDs als die das Licht ausstrahlenden Leuchtmittel auf. Bei LEDs, die handelsüblich sind und zum Aufbau einer Beleuchtungseinrich- tung verwendbar sind, bestimmt die maximale Betriebsspannung die Anzahl der LEDs pro Gruppe. Bei 48V sind das typischer- weise das 2 x 6 Stück = 12 LEDs pro Gruppe, bei 24V bilden 2 x 3 Stück = 6 LEDs jeweils eine Gruppe, und bei 12V bilden dem- entsprechend nur jeweils 3 LEDs eine Gruppe. Vorteilhaft kann beim Betrieb mit halber maximaler Spannung eine Trennung in der Mitte einer Gruppe erfolgen. Damit kann die benötigte Strei- fenlänge noch feiner granuliert werden, der Streifen bzw. das Band also in eine größere Anzahl dementsprechend kleinerer, funktionsfähiger Abschnitte unterteilt werden, so dass eine be- sonders gute Anpassung der Länge der Beleuchtungseinrichtung an einen vorgegebenen Einbauraum ermöglicht wird. The proposed lighting device has LEDs as the light emitting light. In the case of LEDs that are commercially available and can be used to set up a lighting device, the maximum operating voltage determines the number of LEDs per group. At 48V these are typically 2 x 6 pieces = 12 LEDs per group, at 24V 2 x 3 pieces = 6 LEDs form a group, and at 12V only 3 LEDs form a group. When operating at half the maximum voltage, a separation can advantageously take place in the middle of a group. The required length of the strip can thus be granulated even more finely, ie the strip or the band can be divided into a larger number of correspondingly smaller, functional sections, so that the length of the lighting device can be adapted particularly well to a given installation space.
Das vorschlagsgemäß vorgesehene Layout der Träger und der auf dem Träger angeordneten Leiterbahnen eignet sich einer- seits für besonders preisgünstige und einfache LED-Bänder, bei denen jeweils Vorwiderstände in Abhängigkeit von der Versor- gungsspannung den Konstantstrom für die LEDs bestimmen.The proposed layout of the carrier and the conductor tracks arranged on the carrier is suitable on the one hand for particularly inexpensive and simple LED strips, in which series resistors in each case determine the constant current for the LEDs as a function of the supply voltage.
Das gleiche Layout ist allerdings genauso gut auf modernere LED-Bänder mit elektronischen, zweipoligen Stromquellen an- wendbar. Diese Bänder weisen eine wesentlich gleichmäßigere Helligkeit auf, weil der Spannungsverlust für vom Einspeisepunkt weiter entfernte LED-Gruppen kompensiert werden kann. Das vorschlagsgemäße Layout der Leiterbahnen wirkt sich in diesem Fall sogar noch weiter ausgleichend aus, weil die vorschlagsge- mäß vorgesehene Brücke schaltungstechnisch praktisch einen zentralen Sternpunkt bildet, und so kleinere, ggf. vorhandene Exemplarunterschiede zwischen den hintereinander geschalte- ten Stromquellen zusätzlich ausgleicht, wie anhand des nachfol- gend beschriebenen Ausführungsbeispiels deutlich wird. Bei die- sem Ausführungsbeispiel liegt der erwähnte Sternpunkt auf exakt der halben Versorgungsspannung von 12 V, wenn die Be- leuchtungseinrichtung mit der zweiten, höheren Spannung von 24 V betrieben wird. However, the same layout can be used just as well on modern LED strips with electronic, two-pole power sources. These bands have a much more uniform brightness because the voltage loss can be compensated for LED groups that are further away from the feed point. In this case, the proposed layout of the conductor tracks has an even more compensatory effect, because the proposed bridge practically forms a central star point in terms of circuitry, and thus additionally compensates for any smaller, possibly existing, differences between the power sources connected in series, as shown in the successor ging described embodiment is clear. In this exemplary embodiment, the mentioned star point is at exactly half the supply voltage of 12 V when the lighting device is operated with the second, higher voltage of 24 V.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an- hand der rein schematischen Darstellung näher erläutert. Dabei zeigt Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below on the basis of the purely schematic illustration. It shows
Fig. 1 eine Konfiguration eines ersten Ausführungsbei- spiels einer Beleuchtungseinrichtung zum Be- trieb mit einer Versorgungsspannung von 12 V, Fig. 2 dieselbe Beleuchtungseinrichtung, die jedoch durch Setzen einer Brücke für den Betrieb mit einer Versorgungsspannung von 24 V konfigu- riert ist, 1 shows a configuration of a first exemplary embodiment of a lighting device for operation with a supply voltage of 12 V, FIG. 2 shows the same lighting device, but which is configured by setting a bridge for operation with a supply voltage of 24 V,
Fig. 3 eine Konfiguration eines zweiten Ausführungs- beispiels einer Beleuchtungseinrichtung zum Be- trieb mit einer Versorgungsspannung von 12 V, wobei lediglich der Bereich der Einspeisung mit den ersten daran anschließenden LEDs darge- stellt ist,  3 shows a configuration of a second exemplary embodiment of a lighting device for operation with a supply voltage of 12 V, only the area of the feed with the first LEDs connected to it being shown,
Fig. 4 eine sogenannte Folgegruppe, die an die Be- leuchtungseinrichtung der Fig. 3 in einer ersten Ausrichtung anschließbar ist,  4 shows a so-called follow-up group which can be connected to the lighting device of FIG. 3 in a first orientation,
Fig. 5 die Folgegruppe von Fig. 4, die in einer zweiten  Fig. 5 shows the follow-up group of Fig. 4, which in a second
Ausrichtung an die Beleuchtungseinrichtung der Fig. 3 anschließbar ist,  3 can be connected to the lighting device of FIG.
Fig. 6 eine Darstellung ähnlich Fig. 3, wobei dasselbe  Fig. 6 is an illustration similar to Fig. 3, the same
Ausführungsbeispiel einer Beleuchtungseinrich- tung zum Betrieb mit einer Versorgungsspan- nung von 24 V konfiguriert ist,  Embodiment of a lighting device is configured for operation with a supply voltage of 24 V,
Fig. 7 und 8 Folgegruppen des Ausführungsbeispiels der Fig.  7 and 8 follow-up groups of the embodiment of FIG.
6 in Ansichten ähnlich den Fig. 5 und 6, und Fig. 9 und 10 ein weiteres Ausführungsbeispiel von Folge- gruppen des Ausführungsbeispiels der Fig. 6 in Ansichten ähnlich den Fig. 5 und 6. 6 in views similar to FIGS. 5 and 6, and 9 and 10 a further embodiment of follow-on groups of the embodiment of FIG. 6 in views similar to FIGS. 5 and 6.
In Fig. 1 ist mit 1 insgesamt eine Beleuchtungseinrichtung ange- deutet, die einen als Platine ausgestalteten Träger 2 aufweist, auf dem Vorwiderstände 3 und LEDs 4 zu insgesamt vier Grup- pen von jeweils drei LEDs angeordnet sind und durch Leiterbah- nen 5 miteinander verbunden sind. Eine an die Beleuchtungsein- richtung 1 anschließbare Spannungsquelle, die gemäß Fig. 1 ei- ne Spannung von 12 V liefert, ist in Fig. 1 mit 6 angedeutet. In FIG. 1, a lighting device is indicated as a whole by 1, which has a carrier 2 designed as a circuit board, on which series resistors 3 and LEDs 4 are arranged to a total of four groups of three LEDs each and connected to one another by conductor tracks 5 are. A voltage source that can be connected to the lighting device 1 and that supplies a voltage of 12 V according to FIG. 1 is indicated by 6 in FIG. 1.
Bei der Beleuchtungseinrichtung der Fig.1 sind zwei äußere, durchlaufende Leiterbahnen 5 vorgesehen, sowie vier jeweils etwa Z-förmig verlaufende Leiterbahnen, die an diese beiden äußeren Leiterbahnen 5 anschließen und welche die Vorwider- stände 3 und die LEDs 4 in jeder der vier Gruppen miteinander verbinden. Während die bis jetzt erwähnten Leiterbahnen unmit- telbar miteinander verbunden werden könnten, um einen Betrieb der Beleuchtungseinrichtung zu ermöglichen, sind bei dem dar- gestellten Ausführungsbeispiel jedoch zwei zusätzliche Leiter- bahnen vorgesehen, die als Zusatzleiter 7 bezeichnet sind und ebenfalls durchgehend verlaufen. Die Spannungsquelle 6 ist je weils an eine der beiden äußeren Leiterbahnen 5, aber auch je- weils an eine Zusatzleiter 7 angeschlossen, so dass die Gruppen von LEDs 4 in Art einer Parallelschaltung betrieben werden, wo- bei jeweils zwei solche Gruppen antiparallel geschaltet sind. 1, two outer, continuous conductor tracks 5 are provided, as well as four each approximately Z-shaped conductor tracks, which connect to these two outer conductor tracks 5 and which the series resistors 3 and the LEDs 4 in each of the four groups connect with each other. While the conductor tracks mentioned up to now could be directly connected to one another in order to enable the lighting device to be operated, two additional conductor tracks are provided in the exemplary embodiment shown, which are referred to as additional conductors 7 and also run continuously. The voltage source 6 is connected in each case to one of the two outer conductor tracks 5, but also in each case to an additional conductor 7, so that the groups of LEDs 4 are operated in the manner of a parallel connection, two such groups in each case being connected antiparallel.
Die beiden Zusatzleiter 7 sind bei dieser Schaltungsanordnung nicht miteinander verbunden, sondern weisen, wie auch die bei den äußeren Leiterbahnen 5, Kontaktstellen 8 auf, die nicht di- rekt miteinander verbunden sind. In this circuit arrangement, the two additional conductors 7 are not connected to one another, but, like those on the outer conductor tracks 5, have contact points 8 which are not directly connected to one another.
In Fig. 2 ist dieselbe Beleuchtungseinrichtung 1 wie in Fig. 1 dargestellt, wobei lediglich das Schaltungslayout dadurch verän- dert ist, dass zwischen zwei Kontaktstellen 8 der Zusatzleiter 7 eine Brücke 9 gesetzt ist und jeweils sechs LEDs 4 zu einer Gruppe zusammengeschaltet sind. Von den mehreren Kontakt- steilen 8, welche die Zusatzleiter 7 aufweisen, sind dabei die ganz links dargestellten Kontaktstellen 8 gebrückt, nämlich dort, wo auch die Spannungsquelle 6 an die Beleuchtungseinrichtung 1 angeschlossen ist. Auf diese Weise ergibt sich die Möglichkeit, einen Anschlussstecker zu verwenden, der nicht nur die beiden äußeren Leiterbahnen 5 zur elektrischen Spannungsversorgung kontaktiert, sondern der auch die Brücke 9 enthält. Die Span- nungsquelle 6 ist bei diesem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 von der Spannungsquelle 6 der Fig. 1 abweichend dargestellt und weist eine Versorgungsspannung auf, die doppelt so hoch ist wie bei der Spannungsquelle der Fig. 1. Während rein beispielhaft für das Ausführungsbeispiel der Fig. 1 die Spannungsquelle 12 V Betriebsspannung aufweisen kann, beträgt die Betriebsspan- nung der Spannungsquelle 6 von Fig. 2 dementsprechend 24 V. FIG. 2 shows the same lighting device 1 as in FIG. 1, only the circuit layout being changed in that the additional conductor 7 between two contact points 8 a bridge 9 is set and six LEDs 4 are connected together to form a group. Of the plurality of contact parts 8 which have the additional conductors 7, the contact points 8 shown on the far left are bridged, namely where the voltage source 6 is also connected to the lighting device 1. In this way, there is the possibility of using a connector which not only contacts the two outer conductor tracks 5 for the electrical voltage supply, but which also contains the bridge 9. In this exemplary embodiment of FIG. 2, the voltage source 6 is shown differently from the voltage source 6 of FIG. 1 and has a supply voltage that is twice as high as in the voltage source of FIG. 1. While purely exemplary for the exemplary embodiment of FIG 1 the voltage source 12 V can have an operating voltage, the operating voltage of the voltage source 6 of FIG. 2 is accordingly 24 V.
In Fig. 2 schließt die Spannungsquelle 6 ausschließlich an die beiden äußeren Leiterbahnen 5 an, und nicht unmittelbar an die Zusatzleiter 7. Dadurch, dass die Zusatzleiter durch die Brücke 9 miteinander verbunden sind, ergibt sich insgesamt im Vergleich zum Schaltungslayout der Fig. 1 eine Reihenschaltung für die Beleuchtungseinrichtung, so dass der Spannungsabfall über die gesamte Beleuchtungseinrichtung 1 gemäß Fig. 2 24 V beträgt. Die Lichtleistung der Beleuchtungseinrichtung 1 ist in beiden Ausführungsbeispielen der Fig. 1 und 2 identisch, angesichts der unterschiedlichen Betriebsspannungen wird die Beleuchtungs- einrichtung 1 in ihren beiden unterschiedlichen Betriebszustän- den mit unterschiedlicher Stromaufnahme betrieben, so dass letztlich die Leistungsaufnahme der Beleuchtungseinrichtung 1 stets gleich und somit die Lichtleistung ebenfalls stets gleich ist, ebenso wie die Farbtemperatur des abgegebenen Lichts. In FIG. 2, the voltage source 6 connects exclusively to the two outer conductor tracks 5, and not directly to the additional conductors 7. Because the additional conductors are connected to one another by the bridge 9, there is a total in comparison to the circuit layout of FIG. 1 Series connection for the lighting device, so that the voltage drop across the entire lighting device 1 according to FIG. 2 is 24 V. The light output of the lighting device 1 is identical in both exemplary embodiments of FIGS. 1 and 2, in view of the different operating voltages, the lighting device 1 is operated in its two different operating states with different current consumption, so that ultimately the power consumption of the lighting device 1 is always the same and thus the light output is also always the same, as is the color temperature of the emitted light.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Beleuchtungs- einrichtung 1 vergleichsweise kurz ausgestaltet. Im Bereich der ganz rechts dargestellten Kontaktstellen 8, die den Spannungs- quellen 6 gegenüber liegen, ist die Beleuchtungseinrichtung durchtrennt worden, von einem insgesamt sehr viel längeren Träger 7, der beispielsweise als flexible Platine ausgestaltet sein kann, so dass eine ursprünglich sehr viel längere Beleuchtungs- einrichtung 1 vorlag, deren Schaltungslayout durch eine Anei- nanderreihung bzw. Vervielfachung des in den Zeichnungen dargestellten Zeichnungslayouts gebildet ist. In the exemplary embodiment shown, the lighting device 1 is designed to be comparatively short. In the area of the contact points 8 shown on the far right, which sources 6 lie opposite, the lighting device has been severed by an overall much longer support 7, which can be designed, for example, as a flexible circuit board, so that there was originally a much longer lighting device 1, the circuit layout of which is arranged in a row or Multiplication of the drawing layout shown in the drawings is formed.
Weiterhin ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel rein bei spielhaft die Art der verwendeten LEDs 4 auf einen einzigen Typ von LEDs beschränkt. Abweichend von dem dargestellten Aus- führungsbeispiel können LEDs mit unterschiedlicher Farbtempe- ratur oder überhaupt unterschiedlicher Farbigkeit verwendet werden. Furthermore, the type of LEDs 4 used is limited to a single type of LEDs in the exemplary embodiment shown purely by way of example. In deviation from the exemplary embodiment shown, LEDs with different color temperatures or with different colors can be used.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist bei Verwendung derselben Beleuchtungseinrichtung der Betrieb mit wahlweise zwei unterschiedlichen Betriebsspannungen möglich, die durch den Faktor 2 unterschiedlich sind. Durch eine davon abweichen- de Verschaltung von LED-Gruppen kann auch ein Betrieb mit Versorgungsspannungen möglich sein, die sich um andere Fak- toren als um den Faktor 2 voneinander unterscheiden. In the exemplary embodiment shown, operation with two different operating voltages, which differ by a factor of 2, is possible when using the same lighting device. If the LED groups are connected differently, operation with supply voltages that differ from one another by factors other than a factor of two may also be possible.
Wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt und anhand des Verlauf der Leiterbahnen 5 ersichtlich ist, besteht bei dem dargestellten Aus- führungsbeispiel die Möglichkeit, beim Betrieb der Beleuch- tungseinrichtung 1 mit halber maximaler Spannung, also ent- sprechend Fig. 1 , den Träger 2 in der Mitte, also etwa auf seiner halben Länge, zu trennen. Damit kann die benötigte Länge einer Beleuchtungseinrichtung 1 besonders fein an eine durch bauli- che Gegebenheiten bestimmte gewünschte Einbaulänge ange- passt werden. Wenn eine Beleuchtungseinrichtung 1 insgesamt aus mehreren einzelnen Abschnitten zusammengesetzt ist, muss diese Längenanpassung nur am letzten Abschnitt erfolgen, so dass nur ein einziges abgetrenntes Reststück verbleibt. Das bei einer solchen Trennung entstehende Reststück kann je nach Verlauf der Leiterbahnen 5 weiter genutzt und zur Verlängerung an eine andere Beleuchtungseinrichtung 1 angesetzt werden. As shown in FIGS. 1 and 2 and can be seen from the course of the conductor tracks 5, in the exemplary embodiment shown there is the possibility of operating the lighting device 1 with half the maximum voltage, that is to say corresponding to FIG. 1 Separate carrier 2 in the middle, i.e. approximately half its length. The required length of a lighting device 1 can thus be adapted particularly finely to a desired installation length determined by structural conditions. If a lighting device 1 is composed of a number of individual sections, this length adjustment only has to be carried out on the last section, so that only a single separated remnant remains. The remaining piece resulting from such a separation may vary Course of the conductor tracks 5 continue to be used and attached to another lighting device 1 for extension.
Die Fig. 3 bis 10 zeigen jeweils ein Schaltungslayout, welches auf einem Träger verwirklicht werden kann, der jedoch jeweils nicht dargestellt ist. Dabei wird zwischen einem ersten Abschnitt von LEDs 4 und einem sogenannten„Folgeabschnitt“ unter- schieden. Hinsichtlich des Schaltungslayouts sind beide Ab- schnitte gleich aufgebaut, so dass sie in nahezu beliebiger An- zahl auf einem Träger 2 aneinandergereiht werden können, um einen dementsprechend langen LED-Streifen bzw. ein dement- sprechend langes LED-Band zu schaffen. Der Unterschied zwi- schen dem erwähnten ersten Abschnitt von LEDs 4 und dem ei- nen bzw. den mehreren Folgeabschnitten besteht lediglich darin, dass bei dem ersten Abschnitt die Einspeisung der Spannungs- versorgung erfolgt 3 to 10 each show a circuit layout which can be implemented on a carrier, but which is not shown in each case. A distinction is made between a first section of LEDs 4 and a so-called “subsequent section”. With regard to the circuit layout, both sections are constructed identically, so that they can be strung together in almost any number on a carrier 2 in order to create a correspondingly long LED strip or a correspondingly long LED strip. The only difference between the first section of LEDs 4 mentioned and the one or more subsequent sections is that the voltage supply is fed in in the first section
Fig. 3 zeigt einen solchen ersten Abschnitt von LEDs 4, wobei eine Spannungsquelle 6 zur Einspeisung von 12 V an diesen Abschnitt angeschlossen ist. Der Abschnitt weist an der Einspei- sestelle vier Kontaktstellen 8 auf, die mit den Buchstaben a bis d gekennzeichnet sind. Am gegenüberliegenden Ende weist der Abschnitt wiederum vier Kontaktstellen 8 auf, wobei ich den ge- kreuzten Verlauf der Leiterbahnen 5 Kontaktstellen 8 an den beiden gegenüberliegenden Enden des Abschnitts in umgekehr- ter Reihenfolge angeordnet sind. Der Abschnitt kann daher wahlweise in der einen oder in der anderen Ausrichtung, um 180° um seine Hochachse gedreht, an eine Spannungsquelle 6 oder an andere Abschnitte einer Beleuchtungseinrichtung ange- schlossen werden, wobei stets dieselbe unveränderte Funktiona- lität dieses Abschnitts gewährleistet ist. 3 shows such a first section of LEDs 4, a voltage source 6 for feeding 12 V being connected to this section. The section has four contact points 8 at the feed point, which are identified by the letters a to d. At the opposite end, the section again has four contact points 8, with the crossed course of the conductor tracks 5 contact points 8 being arranged in reverse order at the two opposite ends of the section. The section can therefore be connected in one or the other orientation, rotated through 180 ° about its vertical axis, to a voltage source 6 or to other sections of a lighting device, the same unchanged functionality of this section being guaranteed at all times.
Für den Betrieb mit einer maximalen Spannung von 12 V sind die LEDs 4 in vier Gruppen von jeweils drei LEDs 4 angeordnet. Zwei dieser Gruppen bestehen aus LEDs 4, die ein warmweißes Licht ausstrahlen, und die LEDs 4 der beiden anderen Gruppen strahlen ein kaltweißes Licht aus. Diese beiden unterschiedli- chen Arten von LEDs sind antiparallel geschaltet. Durch Um- schalten der Stromflussrichtung kann der in Fig. 3 dargestellte Abschnitt einer Beleuchtungseinrichtung daher wahlweise mit warmweißem oder mit kaltweißem Licht betrieben werden. For operation with a maximum voltage of 12 V, the LEDs 4 are arranged in four groups of three LEDs 4 each. Two of these groups consist of LEDs 4, which emit a warm white light, and the LEDs 4 of the other two groups emit a cool white light. These two different types of LEDs are connected in anti-parallel. By switching the direction of current flow, the section of an illumination device shown in FIG. 3 can therefore be operated either with warm white or with cold white light.
Erfolgt die Umschaltung der Stromflussrichtung mit einer hohen Frequenz, so können die beiden unterschiedlichen Farbtempera- turen gemischt werden. Je nach Zeitanteil der jeweiligen Strom- flussrichtung können praktisch beliebige Mischergebnisse erzielt werden. Die Umschaltung der Stromflussrichtung erfolgt inner- halb der Spannungsquelle 6, so dass auch bei Verwendung ei- ner Einspeisung mit nur zwei Leitern die Mischung von Farbtem- peraturen weißer LEDs 4 möglich ist, bzw. die Mischung von Farben, falls unterschiedlich farbige LEDs 4 verwendet werden. Die erwähnte Mischung des Lichts kann mittels eines Dimmers oder einer eigens vorgesehenen Fernbedienung durch den An- wender beeinflusst werden. If the direction of current flow is switched at a high frequency, the two different color temperatures can be mixed. Depending on the proportion of time in the respective current flow direction, practically any desired mixing results can be achieved. The switching of the current flow direction takes place within the voltage source 6, so that even when using an infeed with only two conductors, the mixing of color temperatures of white LEDs 4 is possible, or the mixing of colors if LEDs 4 of different colors are used become. The aforementioned mixture of light can be influenced by the user using a dimmer or a dedicated remote control.
Wie die schräg und parallel zueinander angeordneten Pfeile in Fig. 3 verdeutlichen, ist bei der dargestellten Situation vorgese- hen, dass ausschließlich zwei der vier Gruppen von LEDs 4 von Strom durchflossen werden, so dass in dieser Situation keine Mischung von Farben bzw. Farbtemperaturen erfolgt. As shown by the oblique and parallel arrows in FIG. 3, it is provided in the situation shown that only two of the four groups of LEDs 4 have current flowing through them, so that in this situation there is no mixture of colors or color temperatures ,
Bei der Spannungsversorgung mit 12V gibt es, obwohl die Spannungsquelle 6 an die vier Kontaktstellen 8 a, b, c und d an- schließt, nur zwei Potentiale, nämlich Plus bzw. 12V, welches an den Kontaktstellen 8 b und c anliegt, sowie Minus bzw. 0V, wel- ches an den Kontaktstellen 8 a und d anliegt. Die Leiterbahnen 5 sind damit übereinstimmend in Fig. 3 sowie in den folgenden Zeichnungen jeweils mit den Polaritätskennzeichnungen„+“ und
Figure imgf000020_0001
versehen. In the case of the power supply with 12V, although the voltage source 6 connects to the four contact points 8 a, b, c and d, there are only two potentials, namely plus or 12V, which is present at the contact points 8 b and c, and minus or 0V, which is present at contact points 8 a and d. The conductor tracks 5 are thus identical in FIG. 3 and in the following drawings with the polarity markings “+” and
Figure imgf000020_0001
Mistake.
Bei 12V, wie in Fig. 3 dargestellt, liegt jeweils für die beiden Kon- taktstellen 8 gleicher Polarität eine Parallelschaltung vor. Kehrt man die Polarität um, leuchten aufgrund der antiparallel geschal- teten Anordnung statt der in Fig. 3 oben und unten außen darge- stellten LEDs 4, die Licht mit einer bestimmten Farbe oder Farb- temperatur ausstrahlen, dann die oben und unten jeweils innen dargestellten LEDs 4 mit anderer Farbe bzw. Farbtemperatur. In the case of 12V, as shown in FIG. 3, there is a parallel connection for the two contact points 8 of the same polarity. returns If the polarity is reversed, instead of the LEDs 4 shown at the top and bottom in FIG. 3, which emit light with a specific color or color temperature, then the LEDs shown at the top and bottom on the inside shine due to the anti-parallel arrangement 4 with a different color or color temperature.
Fig. 4 zeigt dasselbe Schaltungslayout zwischen den gegenüber- liegenden Kontaktstellen 8, wobei in Fig. 4 lediglich die in Fig. 3 vorgesehene Spannungsquelle 6 fehlt und dementsprechend auch die elektrischen Leiter, die von der Spannungsquelle 6 bis zu den links dargestellten Kontaktstellen 8 führen. Ohne Span- nungsversorgung wird dieser Abschnitt einer Beleuchtungsein- richtung als„Folgeabschnitt“ bezeichnet, der an einen mit Span- nung versorgten Abschnitt, wie den in Fig. 3 dargestellten ersten Abschnitt, angeschlossen werden kann. FIG. 4 shows the same circuit layout between the opposing contact points 8, only the voltage source 6 provided in FIG. 3 being missing in FIG. 4 and, accordingly, the electrical conductors leading from the voltage source 6 to the contact points 8 shown on the left. Without a voltage supply, this section of a lighting device is referred to as a “subsequent section”, which can be connected to a section supplied with voltage, such as the first section shown in FIG. 3.
Fig. 5 zeigt den Abschnitt der Fig. 4 in um 180° gedrehter An- ordnung. Es wird deutlich, dass dieselbe Belegung der Kontakt- steilen 8 mit den Leiterbahnen 5 entsprechend den Bezeichnun- gen a bis d erreicht wird, wie bei nicht gedrehter Ausrichtung des Abschnitts der Fig. 4. Die Folgeabschnitte können also in belie- biger Ausrichtung aneinandergereiht werden und ermöglichen stets dieselbe Funktion und somit eine besonders einfache Handhabung bei der Herstellung bzw. Konfiguration einer Be- leuchtungseinrichtung 1 unter Verwendung dieser Abschnitte. FIG. 5 shows the section of FIG. 4 in an arrangement rotated by 180 °. It is clear that the same assignment of the contact parts 8 with the conductor tracks 5 in accordance with the designations a to d is achieved as when the section of FIG. 4 is not rotated. The subsequent sections can thus be strung together in any orientation and always enable the same function and thus a particularly simple handling in the manufacture or configuration of a lighting device 1 using these sections.
Fig. 6 zeigt nahezu dasselbe Schaltungslayout, also den unver- änderten Abschnitt, wie Fig. 3, wobei die einzige Änderung in der verwendeten Spannungsquelle 6 und in der Verwendung einer Brücke 9 liegt. Die beiden Leiterbahnen 5, welche die mit a und c gekennzeichneten Kontaktstellen 8 miteinander verbinden, stel len hier die Zusatzleiter 7 dar. In Fig. 6 ist eine Spannungsquelle mit 24 V vorgesehen, und in der technischen Ausgestaltung ist diese Spannungsquelle 6 mit einem Anschlussstecker versehen, der die Brücke 9 enthält. Durch die Verwendung der Brücke 9 sind jeweils sechs LEDs 4 in Reihe zu einer Gruppe zusammen- geschaltet, wobei auch in diesem Fall die warmweißen und die kaltweißen LEDs 4 antiparallel geschaltet sind, so dass die be- schriebene Lichtmischung nach wie vor unverändert möglich ist. Die Fig. 7 und 8 zeigen dieselbe Folgegruppe in den beiden un- terschiedlichen Ausrichtungen, wie in den Fig. 4 und 5 gezeigt, wobei durch Anschluss an die mit 24 V Versorgungsspannung betriebene erste Gruppe der Fig. 6 auch diese Folgegruppen mit 24 V betrieben werden. FIG. 6 shows almost the same circuit layout, ie the unchanged section as FIG. 3, the only change being the voltage source 6 used and the use of a bridge 9. The two conductor tracks 5, which connect the contact points 8 marked with a and c, represent the additional conductors 7 here. In FIG. 6, a voltage source with 24 V is provided, and in the technical configuration, this voltage source 6 is provided with a connector , which contains the bridge 9. By using the bridge 9, six LEDs 4 are combined in a row to form a group. switched, the warm white and the cold white LEDs 4 also being connected antiparallel in this case, so that the described light mixing is still possible unchanged. 7 and 8 show the same follower group in the two different orientations as shown in FIGS. 4 and 5, whereby by connection to the first group of FIG. 6 operated with 24 V supply voltage these follower groups are also operated with 24 V. become.
In den Fig. 9 und 10 verläuft der Stromfluss durch die beiden äußeren Kontaktstellen a und d umgekehrt wie in den Ausfüh- rungsbeispielen der Fig. 7 und 8, und auch durch die beiden mittleren Kontaktstellen b und c erfolgt der Stromfluss umgekehrt wie in den Fig. 7 und 8 dargestellt. In FIGS. 9 and 10, the current flow through the two outer contact points a and d is reversed as in the exemplary embodiments in FIGS. 7 and 8, and also through the two middle contact points b and c the current flow is reversed as in FIGS 7 and 8 are shown.
Bezugszeichen: Reference numerals:
1 Beleuchtungseinrichtung Träger  1 lighting device carrier
Vorwiderstand  dropping resistor
LED  LED
Leiterbahn  conductor path
Spannungsquelle Zusatzleiter  Additional source voltage source
Kontaktstelle (a, b, c, d) Brücke  Contact point (a, b, c, d) bridge

Claims

Ansprüche: Expectations:
1. Beleuchtungseinrichtung (1 ), 1. lighting device (1),
mit einem Träger (2)  with a support (2)
und mehreren auf dem Träger (2) angeordneten, als LEDs and several arranged on the carrier (2) as LEDs
(4) ausgestalteten Leuchtmitteln, (4) designed lamps,
sowie mit auf dem Träger (2) angeordneten Leiterbahnen and with conductor tracks arranged on the carrier (2)
(5) zur Versorgung der LEDs (4) mit elektrischer Energie, wobei die Leiterbahnen (5) den Anschluss an eine Energie- versorgung ermöglichende Kontaktstellen aufweisen, und wobei die Leiterbahnen (5) derart angeordnet sind, dass jeweils mehrere LEDs (4) zu einer Gruppe zusam- mengeschaltet sind, der ein Strombegrenzer zugeordnet ist und in der die LEDs (4) dieser Gruppe gemeinsam mit elektrischer Energie versorgbar sind, (5) for supplying the LEDs (4) with electrical energy, the conductor tracks (5) having the connection to a contact point which enables a power supply, and the conductor tracks (5) being arranged such that a plurality of LEDs (4) each are connected are connected together in a group to which a current limiter is assigned and in which the LEDs (4) of this group can be supplied together with electrical energy,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass zum Betrieb mit einer ersten Spannung die Leiterbah- nen (5) identische und antiparallel vom Strom durchflosse- ne Gruppen schaffend angeordnet sind,  that for operation with a first voltage, the conductor tracks (5) are arranged to create identical groups and current flows through them antiparallel,
und dass zwei Leiterbahnen (5) wahlweise mittels einer Brücke (9) verbindbar sind, derart, dass in Reihe geschalte- te Gruppen von LEDs (4) geschaffen sind und in der ge- brückten Schaltungsanordnung die Beleuchtungseinrich- tung (1 ) mit einer zweiten Spannung betreibbar ist, die hö- her ist als die erste Spannung.  and that two conductor tracks (5) can optionally be connected by means of a bridge (9), in such a way that groups of LEDs (4) connected in series are created and in the bridged circuit arrangement the lighting device (1) is connected to a second one Voltage that can be operated is higher than the first voltage.
2. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1 , 2. Lighting device according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass parallel zu den LED (4)-Stromkreisen zwei durchge- hend und getrennt voneinander verlaufende, als Zusatzlei- ter (7) bezeichnete Leiterbahnen (5) angeordnet sind, die wahlweise mittels der Brücke (9) verbindbar sind.  that parallel to the LED (4) circuits, two continuous and separately running conductor tracks (5), which are referred to as additional conductors (7), are arranged, which can optionally be connected by means of the bridge (9).
3. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, 3. Lighting device according to claim 1 or 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Spannung doppelt so hoch ist wie die erste Spannung. characterized, that the second voltage is twice the first voltage.
4. Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 4. Lighting device according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass auf dem Träger (2) ausschließlich einfarbige LEDs (4) für die Beleuchtung angeordnet sind.  that only single-color LEDs (4) for lighting are arranged on the carrier (2).
5. Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 5. Lighting device according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass der Träger (2) als Platine ausgestaltet ist, die mit den LEDs (4) und Strom begrenzern bestückt ist,  that the carrier (2) is designed as a circuit board which is equipped with the LEDs (4) and current limiters,
wobei in regelmäßigen Abständen die Leiterbahnen (5) Kontaktstellen (8) aufweisen, derart, dass der Träger (2) zur Schaffung einer kürzeren Beleuchtungseinrichtung (1 ) im Bereich der Kontaktstellen (8) trennbar ist.  the conductor tracks (5) having contact points (8) at regular intervals, such that the carrier (2) can be separated in the region of the contact points (8) in order to create a shorter lighting device (1).
6. Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 6. Lighting device according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die Brücke (9) als Stecker ausgestaltet ist, der an den Träger (2) ansteckbar ist.  that the bridge (9) is designed as a plug that can be plugged onto the carrier (2).
7. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 6, 7. Lighting device according to claim 6,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die beiden brückbaren Leiterbahnen (5) als Steckkon- takte ausgestaltete Anschlüsse für die Brücke (9) aufwei- sen.  that the two bridgeable conductor tracks (5) have connections for the bridge (9) designed as plug contacts.
8. Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 8. Lighting device according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass der Träger (2) als flexible Platine und die Beleuch- tungseinrichtung (1 ) als LED (4)-Band ausgestaltet ist. that the carrier (2) is designed as a flexible circuit board and the lighting device (1) as an LED (4) strip.
9. Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 9. Lighting device according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die Beleuchtungseinrichtung (1 ) Kontaktstellen (8) zum Anschluss an eine Spannungsquelle (6) aufweist und auf dem Träger (2) zweipolige Stromquellen angeord- net sind, an welche jeweils mehrere LEDs (4) angeschlos- sen sind.  that the lighting device (1) has contact points (8) for connection to a voltage source (6) and two-pole current sources are arranged on the support (2), to each of which a plurality of LEDs (4) are connected.
10. Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 10. Lighting device according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die Beleuchtungseinrichtung (1 ) zusätzlich zu den Kontaktstellen (8) der Brücke (9) lediglich zwei zur Energie- versorgung der Beleuchtungseinrichtung (1 ) dienende Kon- taktstellen aufweist,  that in addition to the contact points (8) of the bridge (9), the lighting device (1) has only two contact points serving to supply energy to the lighting device (1),
derart, dass sie mittels einer Zweidrahttechnik betreibbar ist.  such that it can be operated using a two-wire technology.
11. Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 11. Lighting device according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die Beleuchtungseinrichtung (1 ) wenigstens ein me- chanisches Anschlussstück aufweist, welches an wenigs- tens zwei Kontaktstellen (8) anschließt und eine elektrische Kontaktierung dieser Kontaktstellen (8) bewirkt,  that the lighting device (1) has at least one mechanical connecting piece, which connects to at least two contact points (8) and effects electrical contacting of these contact points (8),
wobei das mechanisches Anschlussstück lötfrei montierbar ausgestaltet ist.  wherein the mechanical connector is designed to be solderless mountable.
12. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 11 , 12. Lighting device according to claim 11,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass das mechanische Anschlussstück als Schneidklemm- verbinder ausgestaltet ist.  that the mechanical connector is designed as an insulation displacement connector.
13. Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 13. Lighting device according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinrichtung (1 ) mehrere Brücken (9) aufweist, die entlang der Länge der Leiterbahnen (5) ver- teilt und jeweils im Abstand zueinander angeordnet sind. characterized, that the lighting device (1) has a plurality of bridges (9) which are distributed along the length of the conductor tracks (5) and are each arranged at a distance from one another.
14. Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden14. Lighting device according to one of the preceding
Ansprüche, Expectations,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die Brücke (9) asymmetrisch ausgestaltet ist und der Träger (2) eine dazu passende Geometrie in der Art aufweist, dass die Brücke (9) ausschließlich in einer vorbestimmten Ausrichtung auf dem Träger (2) montierbar ist.  that the bridge (9) is designed asymmetrically and the carrier (2) has a matching geometry such that the bridge (9) can be mounted on the carrier (2) only in a predetermined orientation.
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