WO2023012744A1 - Led-beleuchtungsprofil-system und verbindungstechnik - Google Patents

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WO2023012744A1
WO2023012744A1 PCT/IB2022/057316 IB2022057316W WO2023012744A1 WO 2023012744 A1 WO2023012744 A1 WO 2023012744A1 IB 2022057316 W IB2022057316 W IB 2022057316W WO 2023012744 A1 WO2023012744 A1 WO 2023012744A1
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lighting system
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Peter Stepan
Thomas Stepan
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Stepan Engineering Gmbh
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Definitions

  • the invention relates to a lighting system with LEDs, which are arranged in a mounting rail, or an electrical connection system of this LED profile system and its components and their composition.
  • EP 3 336 420 shows a lighting system with a duct which has a permanently mounted conductor rail for supply in its interior area. Electrical connectors are attached to the lighting units to be fastened in the channel before they are installed. These connectors are designed to provide a mechanical coupling between different sections of the duct as well as to electrically couple the busbar sections of the busbar together and to make electrical contact between the busbar and the lighting unit.
  • EP 3 312 506 shows a strip of light-emitting diodes with a flexible profile made of extruded plastic that is open on one side, and two electrical lines integrated inside a wall of the profile, which run parallel to one another in the wall and have plug connectors or free wire ends for linking the light - have diode strips with each other.
  • Recesses up to the electrical lines in the wall form contact areas for the connection of flexible line carriers with chip LEDs arranged on them.
  • With a transparent or translucent sealing compound filling the inside of the profile the flexible conductor carriers with the chip LEDs are protected from moisture or the effects of the weather.
  • the flexible conductor carriers are connected in parallel to the electrical lines, with the total current flowing through the lines of the profile connected by means of plug connectors or free wire ends, and with the light-emitting diode strip being flexurally elastic vertically to the direction of extension.
  • DE 10 2014 103 974 shows a busbar for connecting light-emitting diodes, in particular LED circuit boards, consisting of a carrier profile with integrated electrical conductors for the electrical connection of the LED lamps.
  • the carrier profile is designed as a one-piece extruded part, in which the electrical conductors consist of conductor tracks arranged in a material-to-material and/or form-fitting manner on the extruded profile.
  • DE 10 2013 208 400 discloses a housing-less LED strip with a flexible conductor film on which LEDs and corresponding conductor tracks are provided. Through "piercing" contact points at regular intervals on the LED strip, each LED is pierced separately into a flat cable provided as a busbar for contacting.
  • a disadvantage of these known solutions is that they have a complex and static structure and have little flexibility, for example, but not only with regard to the electrical connection.
  • Their assembly or handling during assembly is also complex and time-consuming, especially when it comes to length/shape adjustment.
  • their assembly is also difficult in many aspects or assembly situations, especially when structural tolerances are not met or when retrofitting involves given conditions that were not fully known beforehand.
  • Prefabrication by the manufacturer or supplier is usually required.
  • the transport of the profiles to the installation site is complex, especially if the lighting is to extend over greater lengths.
  • the systems are often either not very modular or have a large number of different components, which makes warehousing, configuration, ordering, etc. more difficult.
  • Neither unconfigurable, static ready-made lighting nor complex modular systems with many special parts are conducive to efficient warehousing, configuration, shipping, assembly, etc.
  • the parts of the system should also be able to be manufactured in one go and by one manufacturer, and require no or few, mostly manual, intermediate assembly steps, but preferably from the more specialized raw part supplier for aluminum, plastic, electronics, etc. with no or only a few processing steps at the be available to end customers. It is therefore the object of the present invention to create an improved device or an improved system which does not have the aforementioned disadvantages.
  • an improved LED profile or a connection system for an LED profile with very small dimensions is sought.
  • An example of a concrete structure is a cross section of about 15 to 40 mm in width and height.
  • the aim is to have small dimensions in the structure and still be able to carry relatively high currents. As a result, long distances can be realized without an additional feed.
  • a simple electrical connection that is flexible in terms of its design is to be provided for the profiles, which also enables good and flexible configurability of the LED profiles, in particular during their production and/or during their assembly.
  • a connection that can preferably be produced without tools or with as few tools as possible is also to be striven for, which preferably can also be easily separated again in the event of service.
  • One task is to provide a type of flexible modular system for contacting or electrically connecting LED profiles. For example, it should be possible to cut most parts to length manually, e.g. with cable duct cutters that are already available, and then process these parts (preferably both) directly without further processing.
  • a lighting system comprising at least one mounting profile rail without power rails for receiving at least one lighting unit that can be inserted into the mounting profile rail, and at least one supply connector that can be inserted into the mounting profile rail.
  • the mounting rail is designed as an extruded plastic or aluminum profile.
  • a profile according to the invention preferably has a length of at least one meter and a cross section with a width and a height in a range of approximately 15 to 50 mm, preferably approximately 20 mm or 25 mm.
  • the profile has an essentially U-shaped or H-shaped cross section. It is therefore an ordinary extruded profile, which requires no special post-processing or assembly with other components and can, for. B. be processed directly by the manufacturer.
  • the lighting unit is designed as a long, inflexible/rigid strip, ie, for example, with a length at least 10x greater than the width and/or height. So it is long and flat, e.g. B. designed as a strip or plate, or in other words essentially cubic with a width of 10 to 50mm, a height of 1 to 15mm and a length of more than 100mm, preferably more than 300mm, for example 560mm or 1400mm.
  • At least one semiconductor light source preferably several or a row of semiconductor light sources such as LEDs, is mounted on the front surface of the lighting unit.
  • At least two bare, continuous contact conductor tracks are formed on the rear surface of the lighting unit. Ideally, three bare conductive tracks are formed, since this achieves reverse polarity protection (protected against polarity reversal).
  • the lighting unit also has a housing element, which is designed to be mechanically coupled to the mounting profile rail and with which the lighting unit is held in the mounting profile rail, specifically can be snapped or clipped into this with resiliently designed elements.
  • the supply connector of the lighting system has contact devices, by means of which an electrical coupling of the contacting conductor tracks of the lighting unit with those of a further lighting unit and/or with a supply cable can be or takes place. This creates an electrical coupling between the supply connector and one or two of the lighting units.
  • the supply connector also has a housing element which can be mechanically coupled to the mounting profile rail or to the lighting unit and with which the supply connector is held in the mounting profile rail. This can also be done in such a way that the supply connector is only coupled to the housing 73 and not to the profile 60.
  • the supply connector can be mechanically coupled to the lighting unit or specifically to its plastic cover/diffuser and preferably not at all have a mechanical connection to the mounting profile rail.
  • the lighting system is preferably designed in such a way that supply connectors inserted into the mounting profile rail electrically couple several lighting units in the mounting profile rail that are also subsequently inserted into the mounting profile rail, with the supply connectors and lighting units being able to be arranged overlapping one another within the mounting profile rail.
  • the housing element of the lighting unit is preferably designed as a diffuser or linear optics or with Fresnel lenses and/or as contact protection (ESD) and mechanical protection of the electronic components and the light control or is itself also used for light control.
  • the housing element can also be made of transparent, clear plastic, which is clipped over the light side of the light unit or which is pushed into it. This protects the lighting elements from damage.
  • Advantageous lighting and light distribution can also be achieved.
  • both the supply connectors and the lighting unit are preferably mechanically connected to the mounting profile rail, but not to one another.
  • this connection can be made by snap-in hooks or the like.
  • the length of the profile can first be adjusted and assembled, then the supply connectors are clipped into it and an electrical supply is provided via at least one of them, and then the lighting elements are clipped in, which may also be cut to length.
  • a supply connector is positioned where the lighting units meet.
  • the mounting profile rail and the lighting unit can preferably have unequal lengths.
  • a length grid for the mounting profile typically Im, 2m, 2.5m, 3.0m
  • the length grid for the lighting unit typically 560mm or 1.4m
  • the mounting profile can be shortened or pieced together to any length and the lighting unit can be shortened at least in a predetermined pattern.
  • the lighting unit is preferably designed as a long and flat, two-sided, rigid PCB with the semiconductor light sources and a control circuit.
  • the semiconductor light sources in particular can be covered or encapsulated on the lighting unit with a plastic protective cap.
  • the conductor track cross sections on the supply conductor tracks can have a conductor cross section with the following geometry: Thickness: 0.035 mm to 0.35 mm, preferably 0.07 to 0.14, eg 0.1 mm Width: 5 mm to 20 mm, preferably 7.5 mm to 12.5 mm, eg 10 mm.
  • the PCB of the lighting unit has a first conductor layer thickness on the rear surface with the supply conductors, which is greater than that on the front surface with the LEDs.
  • the Track layer thickness on the front must also be identical to that on the back. They can also be plated through, so that both conductor tracks simultaneously take on the power supply.
  • the lighting unit is preferably designed in such a way that it can be shortened in a predetermined, marked grid, in particular from 20 mm to 100 mm, especially 30 mm to 50 mm or 50 mm to 70 mm.
  • a predetermined, marked grid in particular from 20 mm to 100 mm, especially 30 mm to 50 mm or 50 mm to 70 mm.
  • it can be sheared off by means of blades that can be moved in opposite directions (e.g. with cable duct shears or the like).
  • the PCB can also be designed with a predetermined breaking point and/or the grid can be marked on the PCB.
  • each grid can be operated autonomously on its own.
  • the circuit within a grid can also be designed in such a way that it can be further shortened without loss of function - the remainder having to be disposed of by the start of the next grid - i.e., for example, the control circuit is arranged at the beginning of the grid,
  • the supply connector is preferably designed to be displaceable in the mounting profile rail in the longitudinal direction of the mounting profile rail when it is in the inserted state. This means that after it has been introduced into the profile and before the light-emitting element is introduced, it can be pushed along the profile to a correctly overlapping point.
  • the pairing of the supply connector-contacting conductor track is preferably designed to be protected against polarity reversal, in particular with the contacting conductor tracks and/or the supply connector-contact devices being arranged (mirror) symmetrically. This means that polarity does not have to be taken into account during installation, even with a DC supply.
  • the supply connector is formed along two ends with a first and a second spring contact, respectively, which are electrically connected to one another.
  • a secure, reliable contact can be established even in the case of inclined positions that may be required during assembly.
  • At least one of the supply connectors is preferably designed as a "corner supply connector" with an angle of 90°, with which the lighting units can be connected in two mounting profile rails around a corner.
  • At least one of the supply connectors is preferably designed as a “flexible supply connector”, in which there is a flexible cable connection between a first supply connector end and a second supply connector end. This allows connections to be made at any angle.
  • At least one of the supply connectors preferably has a spring clamp for a cable as a “connection unit”, which is designed to electrically connect the lighting unit to a connection cable from a power supply unit.
  • each supply connector can also be designed with cable connections in order to be used flexibly.
  • the supply connector preferably has a further housing element which is designed to produce a geometrically defined mechanical coupling between two mounting profile rails, in particular at an angle of 0 degrees or 90 degrees. For example, via appropriately designed contact surfaces for the profile. This means that a stable connection between the profiles can be established at the same time.
  • the lighting system preferably includes at least one separate profile connector element, which is designed to create a geometrically defined mechanical coupling between two mounting profile rails, in particular at an angle of 0 degrees or 90 degrees. For example, via appropriately designed contact surfaces for the profile.
  • the electrical supply connector for the electrical connection or supply of a lighting unit introduced into the mounting profile rail preferably has:
  • PCB Printed Circuit Board
  • overmolded leadframe with at least two electrical spring contacts on a bottom. These spring contacts are designed and arranged to provide an electrical supply for the lighting unit when the connector is in the installed state.
  • a cable outlet with at least two cable connections on a top side opposite the underside which is designed to be connected to a power cable for the electrical supply of the lighting unit.
  • a holding device in particular a clip element, snap element or magnet, which is designed to snap into a profile system (60).
  • a profile system 60
  • resilient latching lugs which during assembly (preferably without tools, e.g. detachable again by applying force) engage in a recess on the profile system, preferably within the profile system.
  • the holding device can in particular be a plastic part with at least one spring-loaded clip or snap element. This is integrally assembled with the PCB to form the electrical connector, e.g. B. with a snap connection, a positive connection, by adhesive, or by means of injection molding.
  • the holding devices are preferably designed in such a way that they are in can be moved in the assembled state relative to the profile axis on the electrical connection element, preferably without great effort.
  • the spring contacts are preferably designed and arranged with printed circuit board spring contacts so that they are protected against polarity reversal.
  • several of these spring contacts can be arranged electrically connected to one another for contacting the same electrical pole.
  • circuit board spring contacts preferably arranged mirror-symmetrically about a central axis and electrically connected symmetrically about this central axis, preferably in the form of high current spring contacts or high current spring fingers, similar to these z.
  • the cable connections are preferably designed as spring-loaded terminals, insulation displacement terminals and/or soldering lugs on the PCB or in the overmolded leadframe (or as a plug). This allows a cable which z. B. can already be drawn into a ceiling, to be attached to the electrical connector on site for power supply.
  • the invention also relates to an electrical connection element which is constructed with at least one electrical supply connector as described above. This can specifically have a cable outlet that leads laterally or upwards in relation to the profile for connection to a supply voltage.
  • the invention also relates to an electrical connector element, consisting of two electrical supply connectors as described in this document, which are connected to at least one cable, in particular a multipolar cable.
  • the cable is preferably flexible, z. B. a stranded cable, and can be constructed as a two- or multi-pole cable or preferably from several individual strands.
  • a connection of at least one, optionally also several, DC safety extra-low voltages for supplying the LEDs can be provided as the operating voltage.
  • a data connection for bus control of the LEDs can also be provided, in particular also protected or tolerant of reverse polarity, specifically with a symmetrical connection arrangement on the plug and/or socket side.
  • a preferably flexible connection can thus be produced between a plurality of profiles, which, thanks to the flexibility, can preferably also lead around angles or corners.
  • a Easy assembly can be provided because the profiles can still be moved against each other after the electrical connection by sliding the electrical connector elements on the electrical connection elements.
  • This electrical connector element can be specially designed to create an electrical connection between two electrical connection elements according to the invention, which are described here.
  • the invention also relates to an electrical supply connector element with an overmoulded leadframe or a PCB with at least a first group of at least two spring contacts on an underside and a second group of at least two spring contacts on the underside, which are each connected to associated spring contacts of the first group are electrically connected.
  • the electrical connector element has a (preferably plastic) clip element which is designed to snap into the mounting profile rail.
  • the first group contacts a first light-emitting element and the second group contacts a second light-emitting element, with the result that these are electrically connected to one another in the assembled state.
  • At least one first and one second longitudinal web or longitudinal groove is preferably formed on each side face of the mounting profile rail, the first being formed for mechanically receiving the supply connector and the second for receiving the lighting unit.
  • An additional diffuser is preferably attached in front of the lighting unit in or on the mounting rail, specifically snapped in.
  • the diffuser can be provided as a "flat, endless" strip, e.g. from a roll, in particular an extruded profile made of plastic such as PMMA or PC.
  • a third longitudinal web or longitudinal groove is preferably formed on each side surface of the mounting profile rail for receiving the diffuser.
  • an electrical connection is made available, designed for the electrical supply of a linear LED lighting unit, which is fastened in a profile system; for example in a luminaire profile for room or building lighting, in which a row of LEDs is arranged inside a substantially U-shaped or H-shaped profile made of metal, plastic, etc., preferably by simply clamping, pushing in or clipping into the profile without adhesive .
  • a modular design and flexible, easy adaptability to on-site conditions are an essential aspect.
  • the profiles are preferably adapted to the local conditions of the construction site or the Adapted to the room, for example adjusted in length, cut at an angle, connected in the area of an existing power outlet, etc.
  • a standard modular system with preferably few but flexible parts should preferably be used and the parts of this modular system should also be simple to be transported. They should also be assembled and adjusted easily and preferably without special tools and with just a few work steps.
  • the lighting units in the system according to the invention are as strips or strip-shaped - ie flat and elongated - printed circuit board made of an insulating material such as (e.g. known printed circuit board material such as FR4, FR3, ...) on or in which flat, metallic conductor tracks are formed .
  • the exposed conductor tracks, in particular on the back, can be designed as gold-plated, electrically contactable contact surfaces.
  • the lighting unit is preferably operated with an extra-low voltage or SELV, for example with 12V, 24V or 48V, specifically direct current (DC).
  • the number of strip conductors preferably corresponds to that of the poles or connections of the LED strip.
  • one pole of the supply can be routed via the metal profile system itself and the electrical connection element can also have one pole less, e.g. B. So only a single pole or strip conductor.
  • the LED lighting units are preferably printed circuit board strips or .
  • Circuit board strips or tapes can be separated into sections in discrete lengths, usually at defined intersection points, so that their length can be adjusted in discrete steps in a grid.
  • the severing points are preferably marked visually.
  • each raster element is designed to be operated autonomously.
  • each have their own electronic control circuit for the LEDs - even wweennnn these can be configured together, as for example in WO 2020/194236 describes flexible LED strips, which is hereby included by reference, in particular with regard to this aspect.
  • electrical supply connectors can be plugged, snapped on or clipped on inside the profile.
  • the supply connectors are designed to be attachable in such a way that an electrical connector snapped onto the electrical connection element can be displaced along the profile direction.
  • a connection can thus be provided which is flexible in its position and can be adapted to the circumstances, for example during assembly or fitting, or structural tolerances in the cable outlet or the like can be compensated for.
  • Installation can also be simplified if the connecting cables have some leeway when routing the profile to the ceiling in the longitudinal direction. The connection cable can thus be pushed into the profile, since the supply connector connected to it can move in the profile and continue to fulfill its function.
  • the longitudinal conductor tracks on the back are preferably designed as at least three symmetrically arranged longitudinal conductor tracks.
  • at least one middle contact carries a negative pole of an LED supply voltage and at least one—preferably both—outer contacts each carry a positive pole of the LED supply voltage.
  • the positive pole and negative pole are each electrically connected to the associated longitudinal conductor track of the lighting unit.
  • the conductor tracks are designed with a sufficient cross-section, especially with a sufficient width to conduct the currents required for the LEDs, but at the same time with sufficient distances from each other and from the edge to avoid short circuits and to enable reliable contact by plugging in the connector .
  • the conductor tracks can also have a layer height of 200 ⁇ m or more. As a result, significantly higher currents can be transported—according to the invention—or there is a significantly lower voltage drop.
  • the longitudinal conductor tracks are provided in the longitudinal area of the supply connection in an arrangement that is protected against polarity reversal and is in particular symmetrical about a longitudinal central axis of the lighting unit printed circuit board strip.
  • a reverse polarity-proof contacting is thus formed, in which it is irrelevant in which direction a contacting connection connector is plugged on, or in which orientation the lighting unit is introduced.
  • this also allows the cable outlet can be done either on one side or on the other.
  • This symmetry or protection against polarity reversal in the electrical sense can be formed either on the side of the electrical connection element or on the side of the electrical connector that comes into contact with it, or on both sides.
  • Configurations in which the (electrical) symmetry is created on the part of the electrical connector can possibly be associated with less structural effort, so that the associated electrical connection element does not necessarily also have to be (electrically) symmetrical, which means, for example, structurally complex crossings of conductor tracks can be avoided on the lighting unit (optionally, however, optical symmetry can nevertheless be formed, e.g. to make the protection against polarity reversal apparent to the user).
  • the invention also relates to an LED lighting profile, especially as an extruded aluminum profile and with at least one electrical connection system described here.
  • the aluminum profile can in particular be designed in a U- or H-shaped basic form, specifically with two side walls and a preferably continuous transverse web connecting the side walls on the inside, which is spaced apart from the edge of the side walls.
  • the profile has longitudinal continuous grooves or ridges inside on the side walls, which are designed to hold the supply connectors, lighting units and/or the optional diffuser or a cover.
  • the invention also relates to an LED lighting system with a preferably translucent (eg opaque or opal) cover and at least one LED lighting profile as described here.
  • This LED lighting system preferably includes at least one end cap for the aluminum profile.
  • the invention also relates to a method for installing or connecting an LED lighting system to a supply voltage, which comprises:
  • the profiles can be shortened as desired and/or pieced together. They can also be guided around corners of any angle, for example via miter cuts.
  • One or more holes for the insertion of one or more supply cables can also be made in the profile.
  • the profile can e.g. B. screwed or clipped or clamped to a wall, ceiling or suspension construction. Since it is a mounting profile rail without conductor rails, mechanical processing is uncomplicated.
  • An introduction of at least one electrical supply connector described in the mounting rail. At least one of the supply connectors is connected to the supply cable, e.g. B. via an insulation displacement terminal or spring clamp.
  • the supply connector is held by a correspondingly configured housing element of the mounting rail, ie mechanically connected, for example via at least one spring nose, a clip or the like.
  • the supply connector is preferably displaceable in the longitudinal direction of the profile.
  • the lighting units can be shortened at least in a predetermined grid and/or their length can be butted to be adapted to the length of the profile.
  • a supply connector is introduced at each butt joint in such a way that it overlaps the two lighting units that are abutting.
  • the lighting units are also clipped into the mounting profile rail, i.e. mechanically connected to it.
  • a mechanical connection to the supply connector can also be established, but such is not provided in the preferred embodiment.
  • the lighting unit can also have a housing element for clipping into the profile, which housing element can also fulfill optical functions such as light distribution, diffuser, etc.
  • a translucent cover/diffuser is then preferably attached to the assembly profile Ischien, preferably also by snapping.
  • connection cables On site beforehand. Until now, the connection cables were fixed to the profile. This also simplifies the packaging and transport of the profiles and, on the other hand, results in easier handling when installing the luminaires on the construction site. Disturbing pieces of cable are eliminated. A simple compensation of the voltage drop over large profile lengths (especially the LED strip), with several feeds, which allows high power over large lengths;
  • the profile can easily be cut to length (sawing, cutting, %) since there is no conductor rail or the like that would require rework and special care.
  • connection element does not have any elevations, such as with a conventional cable that is plugged in or soldered to the flexprint. As a result, there is no shadowing or interference in the light emitted by the LED.
  • Another advantage is that no cable is mounted directly on the profile. This makes transport and storage easier. A strain relief of the connection cable, which is difficult in itself, is no longer necessary with small profiles.
  • FIG. 1a and 1b show an example of an embodiment of a lighting system according to the invention for an LED lighting profile in different perspective (exploded) views
  • FIG. 2a shows a view of an embodiment of a lighting system according to the invention in a partial section from the front
  • FIG. 2b shows a view of an embodiment of a lighting system according to the invention in a partial section from behind
  • Fig. 2c is a cross section of an exemplary embodiment of a
  • figs 5a to 5c Views of an example of a lighting system according to the invention in the assembled state.
  • the mounting profile rail 60 - also referred to as profile 60 for short - is designed, for example, as an aluminum profile with a U-shaped, alternatively also H-shaped cross section, which can be connected to an end cap or end cap or to another profile on the front side.
  • the lighting system 80 is supplied with electricity via a cable 67, preferably but not necessarily with a safety extra-low voltage (SELV), for example 48 V, 24 V, 12 V or 5 V.
  • SELV safety extra-low voltage
  • This cable 67 is electrically connected to an electrical supply connector 50a according to the invention as a type of plug element connected, which is designed to be attachable to the profile 60 via clip elements 56, preferably in a detachable form.
  • This electrical supply connector 50a - also referred to as connector 50 for short - the current routed from the cable 67 to a lighting unit 70 according to the invention.
  • the electrical connector 50 can preferably be moved in the mounted state along the profile axis in the profile 60 and/or on the lighting unit 70, for example to be able to stow the connecting cable 67 in the profile or to readjust the position during assembly.
  • the lighting units 70 are also clipped into the profile 60 here after the connector 50 has been inserted. Since the profiles 60 are usually longer (e.g.
  • a translucent cover 69 for example as a diffuser or optical element, can also be attached to the mounting profile rail.
  • the diffuser is provided on a roll 85 and its length is adjusted on site with a cable duct scissors (alternatively also with pliers or scissors with a saw or a knife, etc.).
  • Fig. 1 b shows the same lighting system 80 according to the invention as before, but viewed from the profile (front or light side.
  • the elements shown have already been described previously or will be described in detail below.
  • several profile elements 60 can also be connected to one another, electrically and/or mechanically.
  • feeds according to the invention can also be realized with connectors 50 at any number of advantageous locations
  • the lighting can also be switched section by section.
  • the corner connection 66b shown in the example has a right angle.
  • the profiles only have to be cut off at a different angle according to the invention, further modifications are not absolutely necessary.
  • Shown here is an embodiment in which a rigid corner supply connector is fitted in the profile system 60, which is electrically connected to the respective electrical connecting conductor tracks of the lighting units 70 on both sides.
  • 2b and 2b each show a perspective partial sectional view of a lighting system 80 according to the invention, with the components already explained above.
  • FIG. 2c shows a cross-section through a supply connector 50 in the assembled lighting system 80.
  • the supply connector 50 is held in the mounting profile rail 60 with its latching lugs or hooks 56, which are designed as resilient housing elements.
  • Its printed circuit board (PCB) 51 carries the spring contacts 52 and is fixed in the plastic housing, e.g. B. positive or non-positive, such as clipped, snapped, glued or cast.
  • the spring contacts make contact in each case with rear longitudinal conductor tracks 74 of the light-emitting elements 70 in order to supply them with current. As shown, these lighting elements 70 are also to be supplied with power in the mounting profile rail 60 via a translucent plastic cover 73 .
  • these light-emitting elements 70 are likewise fixed in the mounting profile rail 60 via a translucent plastic cover 73, ie snapped in place.
  • the light-emitting elements 70 are designed here as a two-sided printed circuit board (PCB) 71, which has the LEDs 71 on the front and the open conductor tracks 74, preferably continuous over the length, on the rear.
  • the rear side can be formed with a thicker layer of copper, so that the line cross section is sufficiently high to keep the voltage drop along the lighting profile sufficiently low, specifically in such a way that no noticeable loss of brightness occurs.
  • FIG. 3a shows an embodiment of a lighting unit 70 in detail.
  • a cover 73 made of a translucent plastic is shown, which can be clear, designed as an optical element or as an optical diffuser.
  • At least two, preferably three, longitudinal conductor tracks 74 are applied on the opposite side to the LEDs 71, via which the LEDs are supplied with current. They are open and can therefore be contacted directly.
  • the lighting unit can preferably be divided in a defined grid (e.g. 5 cm, 7 cm, 10 cm, 15 cm), each part remaining independently operable.
  • the sub-points can be marked and/or provided with a predetermined breaking point.
  • the lighting unit can preferably be divided without cutting, ie with scissors and/or by breaking.
  • FIG. 3b shows the lighting unit of FIG. 3a in the assembled state, in which the PCB 72 is clipped, snapped in or pushed in under the cover 73.
  • 3c shows the same in a view from below of the longitudinal conductor tracks 74.
  • three conductor tracks 74a, 74b, 74c are formed.
  • protection against polarity reversal can be achieved in that the respective outer conductor tracks 74a and 74c carry a first pole of the supply voltage and the middle conductor track 74b carries a second pole of the supply voltage.
  • the lighting unit 70 or the supply connector 50a can be installed in any way, including rotated by 180 degrees, without the lighting unit 70 being able to be reversed polarity and damaged.
  • the widths of the conductor tracks on the back of the lighting unit are preferably designed in such a way that their sum results in approximately the same conductor cross section for each of the poles.
  • FIG. 4a shows a detailed view of an embodiment of an electrical supply connector 50a according to the invention from the contact or underside, which is exposed when inserted in the profile.
  • This has a cable outlet 67 or a connection for cable 67, spring contacts 52 on its underside or contact side facing the lighting unit and a connector housing with clip elements 56 as elements of its plastic housing for mechanical coupling to the mounting profile rail 60.
  • the symmetrical arrangement of the Spring contacts 52 recognizable.
  • a cable 67 can be contacted via spring contacts 52 to the conductor tracks 74 (74a, 74b, 74c)--see also FIG. 2c or FIG. 3c.
  • This embodiment of the electrical connector 50 is formed with a printed circuit board (PCB) 51 and a plastic case as a connection case.
  • the PCB carries the spring contacts 52 and is fixed in the plastic housing, e.g. B. positive or non-positive, such as clipped, snapped, glued or cast.
  • the electrical connector can also be designed as an overmolded leadframe or as an MID (Molded Interconnect Device) or three-dimensional circuit carrier or as a plastic-overmoulded assembly with an overmoulded stamped grid.
  • the plastic housing is primarily designed to be snapped into the profile 60 in a releasable manner via the clip or snap elements 56, or optionally also by magnets, so that a contact between the spring contacts 52 and the conductor tracks 74a, 74b, 74c is produced.
  • the cable connections 53 for the cable 67 are shown.
  • these can be designed as soldering contacts/pads and/or as spring-loaded terminals or insulation displacement terminals or as crimp connections, screw terminals, etc.
  • Fig. 4b shows a side view of a mounting profile rail, which is designed as a U-shaped long profile, which has webs or grooves 68a, 68b, 68c that are continuous in length on its side walls, which are formed in the mounting profile rails 60 introduced Supply connectors 50 (via 68a), lighting units 70 (via 68b) and the cover 69 (via 68c) to give mechanical support.
  • FIG. 4c shows the electrical supply connector 50b as it is introduced into a profile system at the bottom in the figure.
  • This has a first and second or left and right end, the spring contacts 52 are connected to each other lengthwise.
  • an electrical contact can be made between the rear conductor tracks 74 of a first lighting unit 70 with the first end and that of a second lighting unit 70 with the second end.
  • the rigid PCB can be designed to be continuous between the ends, or in another embodiment a flexible connection can also be implemented, for example via cables or a flexible PCB.
  • FIG. 4d shows the supply connector 50b again from the other side.
  • the spring contacts 52 and their electrical connection to a PCB 51 are realized.
  • the spring contacts 52 are shown in a view from the side of the lighting unit. These are per electrical pole several times - in the example shown - designed to ensure a secure contact and / or provide a sufficient contact for the current to be transmitted.
  • the arrangement of the spring contacts 52 is here symmetrical about the (longer) central axis of the PCB 51, with the middle spring contacts 52 carrying a first pole of the supply voltage and the second pole lying on the outer spring contacts 52 on both sides. If the connecting element 50 is thus attached rotated by 180 degrees, the result is the same polarity (reverse polarity protection).
  • FIGS. 4e and 4f each show a view of a supply connector 50c, which is designed for a 90 degree corner connection.
  • a 90 degree angled strip PCBs 51 each with spring contacts 52 at the end. This allows connections to be made around a corner.
  • two connection supply connectors 50a with cables be configured to form a straight or angle connector, with which any angles can also be realized and/or any lengths of the supply connector can be realized.
  • 5a, 5b, 5c show an LED lighting system equipped according to the invention with the connection side of the profile 60 facing downwards in the drawing.
  • the supply connection connector 50a or 50b is shown in a partial sectional area.
  • the lighting units 70 have three longitudinal conductor tracks 74a, 74b and 74c, which are open or bare and can be electrically contacted from the viewing side.
  • the two conductor tracks 74a and 74c form a common pole for the supply of the lighting unit 70
  • the middle conductor track 74b forms a second pole.
  • the conductor tracks are symmetrical about the longitudinal axis of the profile.
  • an arrangement according to the invention which is protected against polarity reversal can also have more than two poles, for example for controlling the switching state, color or brightness or for a lighting bus system.
  • connection side can be changed by rotating the angled cable connection by 180°. This is particularly important and advantageous for profiles with miter cuts (because these are then no longer symmetrical). This results in a minimization of errors, a simplification for the customer, since sketches are no longer necessary as to how this must be produced at the construction site.
  • the open longitudinal conductor tracks 74a, 74b and 74c are contacted by a supply connector 50a and 50b, one of them as a feed, the other for electrical connection via a joint 66a between two lighting units 70 away.
  • the LED row arrangement on the lighting unit is preferably connected with a 0.75 mm 2 cable in the case of a single-color LED (2-pin).
  • the cross-section should be as large as possible in order to minimize the voltage drop across the line. This is in contradiction to the ever smaller LEDs / soldering pads on the lighting units. If the LEDs are multicolored, e.g. RGB (4-pin) or RGBW (5-pin), it is almost impossible to use 0.75 mm 2 . Therefore In this case, the cross-section must be reduced. Cables with a cross-section of 1.0-1.5 mm 2 would be ideal for cable lengths of up to 10 m.
  • connection set 80 electrical LED connection system, connection set

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Beleuchtungssystem (80), umfassend mindestens eine stromschienenlose Montageprofilschiene (60) zur Aufnahme mindestens einer in die Montageprofilschiene (60) einsetzbaren Leuchteinheit (70), und mindestens einen in die Montageprofilschiene (70) einsetzbaren Versorgungsverbinder (50). Dabei ist die Montageprofilschiene (60) als ein stranggepresstes Kunststoff- oder Aluminiumprofil und die Leuchteinheit (70) als langer starrer Streifen ausgebildet, welche auf deren Vorderfläche zumindest eine Halbleiterlichtquellen (71) sowie auf deren Rückfläche mindestens zwei blankliegende, durchgängige Kontaktierungsleiterbahnen (74) aufweist. Die Leuchteinheit (70) weist ferner ein Gehäuseelement (73) auf, welches mit der Montageprofilschiene (60) mechanisch koppelbar ausgebildet ist und mit welchem die Leuchteinheit (70) in der Montageprofilschiene (60) gehalten wird. Der Versorgungsverbinder (50) weist Kontakteinrichtungen (52) auf, mittels derer eine elektrische Kopplung der Kontaktierungsleiterbahnen (74) der Leuchteinheit (70) mit jenen einer weiteren Leuchteinheit (70) und/oder mit einem Versorgungskabel (67) herstellbar ist und weist ferner ein Gehäuseelement (56b) auf, welches mit der Montageprofilschiene (70) oder mit der Leuchteinheit (70) mechanisch koppelbar ist und mit welchem der Versorgungsverbinder (50) in der Montageprofilschiene (60) gehalten wird.

Description

LED-Beleuchtungsprofil-System und Verbindungstechnik
Die Erfindung betrifft ein Beleuchtungssystem mit LEDs, welche in einer Montageprofilschiene angeordnet sind, bzw. ein elektrisches Anschlusssystem dieses LED-Profilsystems sowie dessen Komponenten und deren Zusammenstellung. Speziell ein Beleuchtungssystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und/oder ein Anschlusssystem sowie ein zugehöriges Anschluss- bzw. Montage-Verfahren bei einem solchen Beleuchtungssystem.
LED-Lichtprofile bzw. LED-Leuchtenprofile in unterschiedlichsten Ausführungsformen sind hinlänglich bekannt. Beispielsweise zeigt EP 3 336 420 ein Beleuchtungssystem mit einem Kanal, welcher in seinem Innenbereich eine festmontierte Stromschiene zur Versorgung aufweist. An den im Kanal zu befestigenden Leuchteinheiten werden dabei vor deren Montage elektrische Verbinder angebracht. Diese Verbinder sind dafür ausgebildet, eine mechanische Kopplung zwischen unterschiedlichen Abschnitten des Kanals bereitzustellen sowie auch die Stromschienenabschnitte der Stromschiene elektrisch miteinander zu koppeln und elektrischen Kontakt zwischen Stromschiene und Leuchteinheit herzustellen.
EP 3 312 506 zeigt ein Leuchtdiodenband mit einem flexiblen, nach einer Seite offenem Profil aus extrudiertem Kunststoff, und zwei im Innern einer Wand des Profils integrierten elektrischen Leitungen, welche in der Wand parallel zueinander verlaufen und endseitig Steckverbinder oder freie Drahtenden für die Verkettung der Leucht- diodenbänder miteinander aufweisen. Ausnehmungen bis zu den elektrischen Leitungen in der Wand bilden Kontaktflächen für den Anschluss von flexiblen Leitungsträgern mit darauf angeordneten Chip-Leuchtdioden. Mit einer das Profil innen auffüllenden transparenten oder transluzenten Vergussmasse sind die flexiblen Leitungsträger mit den Chip-Leuchtdioden vor Feuchtigkeit oder Witterungseinflüssen geschützt. Die flexiblen Leitungsträger sind in Parallelschaltung mit den elektrischen Leitungen verbunden, wobei der Summenstrom durch die mittels Steckverbinder oder freien Drahtenden verbundenen Leitungen des Profils fliesst und wobei das Leuchtdiodenband vertikal zur Erstreckungsrichtung biegeelastisch ist.
DE 10 2014 103 974 zeigt eine Stromschiene zum Anschluss von Leuchtdioden, insbe- sondere von LED-Platinen, bestehend aus einem Trägerprofil mit integrierten elektrischen Leitern zum elektrischen Anschluss der LED-Leuchtmitteln. Das Trägerprofil ist als einteiliges Extrusionsformteil, bei welchem die elektrischen Leiter aus am Extrusionsprofil stoffschlüssig und/oder formschlüssig angeordneten Leiterbahnen bestehen. In DE 10 2013 208 400 ist ein gehäuseloses LED-Band mit einem flexiblen Leiterfilm, auf dem LEDs und entsprechende Leiterbahnen vorgesehen sind. Durch "Piercing"- Kontaktpunkte in regelmässigen Abständen am LED-Band wird jede LED separat in ein als Stromschiene bereitgestelltes Flachkabel zur Kontaktierung eingestochen.
Nachteilig an diesen bekannten Lösungen ist, dass sie komplex und statisch aufgebaut sind, und eine geringe Flexibilität aufweisen, beispielsweise, aber nicht nur in Bezug auf den elektrischen Anschluss. Auch gestaltet sich deren Montage bzw. die Handhabung bei der Montage komplex und aufwändig, speziell wenn es um ein Längen/Formanpassung geht. Beispielsweise auch gestaltet sich deren Montage in vielerlei Aspekten oder Montagesituationen als schwierig, speziell wenn Bauwerkstoleranzen nicht eingehalten sind oder wenn bei Nachrüstungen vorgegebene, zuvor nicht vollständig bekannte Gegebenheiten vorliegen. Meist ist eine Vorfertigung beim Hersteller oder Lieferant erforderlich. Der Transport der Profile zum Montageort gestaltet sich aufwändig, speziell wenn die Beleuchtung sich über grössere Längen erstrecken soll. Auch sind die Systeme oft entweder wenig modular oder weise eine Vielzahl unterschiedlicher Komponenten auf, was die Lagerhaltung, Konfiguration, Bestellung, etc. erschwert. Weder unkonfigurierbare, statische Fertig beleuchtungen, noch komplexe Baukastensysteme mit vielen Spezialteilen sind für eine effiziente Lagerhaltung, Konfiguration, Versand, Montage, etc. förderlich. Auch sollte die Teile des Systems möglichst in einem Zug und bei einem Hersteller fertigbar sein, und keine oder wenige, meist manuelle, Zwischenmontageschritte benötigen, sondern vorzugsweise vom spezialisierteren Rohteillieferant für Aluminium, Kunststoff, Elektronik, etc. mit keinen oder nur wenigen Verarbeitungsschritten an den Endkunden lieferbar sein. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, eine verbesserte Vorrichtung bzw. ein verbessertes System zu schaffen, welche die vorgenannten Nachteile nicht aufweist, insbesondere gesucht wird ein verbessertes LED-Profil bzw. ein Anschlusssystem für ein LED-Profil mit sehr geringen Abmassen. Ein Beispiel für einen konkreten Aufbau liegt bei einem Querschnitt von etwa 15 bis 40 mm in Breite und Höhe. Angestrebt wird, dass kleine Dimensionen im Aufbau vorliegen und dennoch relativ hohe Ströme möglich sind. Dadurch können lange Strecken ohne zusätzliche Einspeisung realisiert werden. Dabei soll ein einfacher und in seiner Ausführung flexibler elektrischer Anschluss für die Profile bereitgestellt werden, welcher auch eine gute und flexible Konfigurierbarkeit der LED- Profile ermöglicht, insbesondere bei deren Produktion und/oder bei deren Montage.
Dabei sollten unterschiedliche Anforderungen an den elektrischen Anschluss, welche sich je nach Ausführungsform bzw. Gestaltung des Profils oder Gestaltung des Montageorts ergeben, möglichst flexibel von einem gemeinsamen System umfasst werden, z.B. auch hinsichtlich Längenanpassungen, Stückelungen, Winkeln, Kabelauslass-Positionen am Montageort, etc.
Dabei ist auch ein vorzugsweise möglichst werkzeuglos oder werkzeugminimiert herstellbarer Anschluss anzustreben, welcher sich vorzugsweise im Servicefall auch einfach wieder trennen lässt. Eine Aufgabe ist, eine Art von flexiblem Baukastensystem zur Kontaktierung bzw. elektrischen Verbindung von LED-Profilen bereitzustellen. Beispielsweise sollte es möglich sein, die meisten Teile manuell, z.B. mit einer ohnehin vorhandenen Kabelkanalschere, abzulängen und diese Teile (vorzugsweise beide) dann direkt, ohne weitere Bearbeitung weiterzuverarbeiten.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Figuren und in den abhängigen Patentansprüchen dargelegt. Das erfindungsgemässe System ermöglicht, die einzelnen Teilstücke in für das Transportwesen optimale Einheiten von z.B. 3.0m herzustellen. Daraus ergeben sich Vorteile bei der Belagerung und beim Versand im Grosshandel, da das Versenden von längeren Einheiten technisch schwierig und daher teuer ist.
Gemäss der Erfindung wird ein Beleuchtungssystem, umfassend mindestens eine stromschienenlose Montageprofilschiene zur Aufnahme mindestens einer in die Montageprofilschiene einsetzbaren Leuchteinheit, und mindestens einen in die Montageprofilschiene einsetzbaren Versorgungsverbinder bereitgestellt.
Dabei ist die Montageprofilschiene als ein stranggepresstes Kunststoff- oder Aluminiumprofil ausgebildet. Ein erfindungsgemässes Profil hat vorzugsweise eine Länge von zumindest einem Meter und einen Querschnitt mit einer Breite und einer Höhe in einem Bereich von jeweils ca. 15 bis 50mm, vorzugsweise etwa 20mm oder 25mm. Das Profil hat dabei einen im Wesentlichen U- oder H-Förmigen Querschnitt. Es handelt sich also um ein gewöhnliches Strangprofil, welches keiner speziellen Nachbearbeitung oder eines Zusammenbaus mit weiteren Komponenten bedarf und kann z. B. direkt vom Hersteller weiterverarbeitet werden.
Die Leuchteinheit ist als langer unflexibler/starrer Streifen ausgebildet, also zum Beispiel mit einer Länge zumindest lOx grösser als Breite und/oder Höhe. Sie ist also lang und flach, z. B. als Streifen bzw. Platte ausgeführt, oder in anderen Worten im Wesentlichen kubisch mit einer Breite von 10 bis 50mm, einer Höhe von 1 bis 15mm und einer Länge von mehr als 100mm, vorzugsweise mehr als 300mm, beispielsweise 560mm oder 1400mm. Auf der Vorderfläche der Leuchteinheit ist zumindest eine Halbleiterlichtquellen, vorzugsweise mehrere bzw. eine Reihe von Halbleiterlichtquellen wie LEDs angebracht.
Auf der Rückfläche der Leuchteinheit sind mindestens zwei blankliegende, durchgängige Kontaktierungsleiterbahnen ausgebildet. Idealerweise werden drei blankliegende Leiterbahnen ausgebildet, da man derart Verpolungsschutz erreicht (verpolungssicher).
Die Leuchteinheit weist ferner ein Gehäuseelement auf, welches mit der Montageprofilschiene mechanisch koppelbar ausgebildet ist und mit welchem die Leuchteinheit in der Montageprofilschiene gehalten wird, speziell in diese mit federnd ausgebildeten Elementen einschnappbar oder einklipsbar ist.
Der Versorgungsverbinder des Beleuchtungssystems weist Kontakteinrichtungen auf, mittels derer eine elektrische Kopplung der Kontaktierungsleiterbahnen der Leuchteinheit mit jenen einer weiteren Leuchteinheit und/oder mit einem Versorgungskabel herstellbar ist bzw. erfolgt. Damit entsteht eine elektrische Kopplung zwischen Versorgungsverbinder und einer oder zwei der Leuchteinheiten.
Der Versorgungsverbinder weist ferner ein Gehäuseelement auf, welches mit der Montageprofilschiene oder mit der Leuchteinheit mechanisch koppelbar ist und mit welchem der Versorgungsverbinder in der Montageprofilschiene gehalten wird. Das kann auch so ausgeführt werden, dass der Versorgungsverbinder nur an das Gehäuse 73 gekoppelt wird und nicht ans Profil 60. In einer anderen Ausführungsform kann der Versorgungsverbinder mechanisch an die Leuchteinheit bzw. speziell an deren Kunststoff-Abdeckung/Diffusor gekoppelt sein und dabei vorzugsweise keine mechanische Verbindung zur Montageprofilschiene aufweisen.
Vorzugsweise ist das Beleuchtungssystem derart ausgebildet, dass iinn die Montageprofilschiene eingesetzte Versorgungsverbinder, mehrere darauffolgend ebenfalls in die Montageprofilschiene eingesetzte Leuchteinheiten in der Montageprofilschiene miteinander elektrisch koppeln, wobei die Versorgungsverbinder und Leuchteinheiten innerhalb der Montageprofilschiene einander jeweils überlappend anordenbar sind. Damit lässt sich das Beleuchtungssystem einfach zusammenstellen und konfigurieren, speziell ohne oder mit geringem Werkzeugeinsatz. Gleichzeitig wird eine sichere und flexible elektrische Kopplung hergestellt. Bevorzugterweise ist das Gehäuseelement der Leuchteinheit als Diffusor oder Linearoptik oder mit Fresnellinsen ausgebildet und/oder als Berührungsschutz (ESD) und mechanischer Schutz der elektronischen Bauelemente sowie der Lichtlenkung ausgebildet bzw. dient selbst auch der Lichtlenkung. Das Gehäuseelement kann auch aus transparentem, klaren Kunststoff ausgebildet, sein welcher über die Leuchtseite der Leuchteinheit geklipst wird bzw. welche in dieses eingeschoben wird. Damit sind die Leuchtelemente vor Beschädigungen geschützt. Auch kann eine vorteilhafte Beleuchtung und Lichtverteilung erzielt werden.
Vorzugsweise sind in einer Ausführungsform sowohl die Versorgungsverbinder als auch die Leuchteinheit mit der Montageprofilschiene, nicht jedoch untereinander, mechanisch verbunden. Insbesondere kann diese Verbindung durch Einschnapp-Haken, oder ähnlichem erfolgen. Damit kann bei der Montage erst das Profil in der Länge angepasst und montiert werden, dann darin die Versorgungsverbinder eingeklippst werden und über zumindest einen von diesen eine elektrische Versorgung bereitgestellt werden, und dann darüber die Leuchtelemente eingeklipst werden, welche gegebenenfalls auch abgelängt werden. Bei Stossstellen der Leuchteinheiten wird dabei jeweils ein Versorgungsverbinder positioniert.
Bevorzugterweise können dabei die Montageprofilschiene und die Leuchteinheit eine ungleiche Länge aufweisen. Beispielsweise ein kann ein Längenraster beim Montageprofil (Typisch Im, 2m, 2.5m, 3.0m) unterschiedlich zu Längenraster Leuchteinheit (Typisch 560mm oder 1.4m) sein. Bzw. ist das Montageprofil in beliebiger Länge kürzbar bzw. aneinanderstückelbar und die Leuchteinheit zumindest in einem vorgegebenen Raster kürzbar.
Vorzugsweise ist die Leuchteinheit ausgebildet als langes und flaches, zweiseitiges starres PCB mit den Halbleiterlichtquellen und einer Ansteuerschaltung. Dabei können insbesondere die Halbleiterlichtquellen auf der Leuchteinheit mit einer Kunststoffschutzkappe bedeckt bzw. vergossen sein.
Bevorzugterweise können die Leiterbahnquerschnitte auf der Versorgungsleiterbahnen dabei einen Leiterquerschnitt von folgender Geometrie aufweisen: Dicke: 0.035mm bis 0.35mm vorzugsweise 0.07-0.14 z.B. 0.1mm Breite: 5mm bis 20mm vorzugsweise 7.5mm-12.5mm z.B. 10mm. In einer Ausführungsform weist das PCB der Leuchteinheit auf der Rückfläche mit den Versorgungsleiterbahnen eine erste Leiterbahnschichtdicke aufweist, welche grösser ist als jene auf der Vorderfläche mit den LEDs. Beispielsweise mit einer Kupferstärke von 0.035mm bis 0.35mm vorzugsweise 0.07-0.14 z.B. 0.1mm auf der Rückseite und 0.01-0.035mm auf der Vorderseite. Alterativ kann die Leiterbahnschichtdicke auf der Vorderseite auch ident sein mit jener auf der Rückseite. Sie können auch durchkontaktiert sein, so dass beide Leiterbahnen gleichzeitig die Stromleitung übernehmen.
Vorzugsweise ist die Leuchteinheit derart ausgebildet, dass es in einem vorgegebenen markierten Raster, insbesondere von 20mm bis 100mm, speziell 30mm bis 50mm oder 50mm bis 70mm, kürzbar. Beispielsweise mittels einer gegeneinander beweglichen Klingen abscherbar (z. B. mit einer Kabelkanalschere oder ähnlichem). Optional kann das PCB dabei auch mit einer Sollbruchstelle ausgebildet sein und/oder der Raster am PCB markiert sein. Vorzugsweise ist dabei jeder Raster für sich genommen autonom betreibbar. Optional kann die Schaltung innerhalb eines Rasters auch derart ausgebildet sein, dass sich dieser auch ohne Funktionseinbusse weiter kürzen lässt - wobei der Rest bis zum nächsten Rasterbeginn entsorgt werden muss - also beispielsweise die Ansteuerschaltung jeweils zu Beginn des Rasters angeordnet ist,
Bevorzugterweise ist der Versorgungsverbinder iinn eingesetztem Zustand in Längsrichtung der Montageprofilschiene in dieser verschiebbar ausgebildet. Damit kann dieser nach dem einbringen in das Profil, vor dem Einbringen des Leuchtelements entlang des Profils an eine korrekt überlappende Stelle geschoben werden.
Vorzugsweise ist die Versorgungsverbinder-Kontaktierungsleiterbahn Paarung verpolungssicher ausgebildet, insbesondere wobei die Kontaktierungsleiterbahnen und/oder die Versorgungsverbinder-Kontakteinrichtungen (Spiegel-)symmetrisch angeordnet sind. Damit ist auch bei einer DC-Versorgung bei der Montage nicht auf die Polung zu achten.
Bevorzugterweise ist der Versorgungsverbinder längs zwei Enden mit jeweils einem ersten und einem zweiten Federkontakt ausgebildet, welche elektrisch miteinander verbunden sind. Damit kann eine sichere, zuverlässige Kontaktierung auch bei allenfalls montagebedingten Schräglagen hergestellt werden.
Bevorzugterweise ist zumindest einer der Versorgungsverbinder als "Eck- Versorgungsverbinder" mit einem Winkel von 90° ausgebildet, mit welchem die Leuchteinheiten in zwei Montageprofilschienen um eine Ecke verbindbar sind.
Vorzugsweise ist zumindest einer der Versorgungsverbinder als "flexibler Versorgungsverbinder" ausgebildet, bei welchem zwischen einem ersten Versorgungsverbinder-Ende und einem zweiten Versorgungsverbinder-Ende eine biegbare Kabelverbindung besteht. Damit können Verbindungen über beliebige Winkel hergestellt werden. Vorzugsweise weist zumindest einer der Versorgungsverbinder als "Anschlusseinheit" eine Federkraftklemme für ein Kabel auf, welcher ausgebildet ist, um die Leuchteinheit mit einem Anschlusskabel von einem Netzteil elektrisch zu verbinden. Optional kann auch jeder Versorgungsverbinder mit Kabelanschlüssen ausgebildet sein, um flexibel eingesetzt zu werden.
Bevorzugterweise weist der Versorgungsverbinder ein weiteres Gehäuseelement auf, welches ausgebildet ist, eine geometrisch definierte mechanische Kopplung zwischen zwei Montageprofilschienen herzustellen, insbesondre in einem Winkel von 0 Grad oder von 90 Grad. Beispielsweise über entsprechend ausgebildete Anlageflächen für das Profil. Damit kann gleichzeitige eine stabile Verbindung der Profile hergestellt werden.
Vorzugsweise umfasst das Beleuchtungssystem zumindest ein separates Profilverbinder-Element, welcher ausgebildet ist, eine geometrisch definierte mechanische Kopplung zwischen zwei Montageprofilschienen herzustellen, insbesondre in einem Winkel von 0 Grad oder 90 Grad. Beispielsweise über entsprechend ausgebildete Anlageflächen für das Profil.
Bevorzugterweise weist der elektrische Versorgungsverbinder zur elektrischen Verbindung bzw. Versorgung eines in die Montageprofilschiene eingebrachten Leuchteinheit auf:
- Eine elektrische Leiterplatte (PCB für Printed Circuit Board) oder einen umspritzten Leadframe, mit zumindest zwei elektrischen Federkontakten auf einer Unterseite. Diese Federkontakte sind ausgebildet und angeordnet, in montiertem Zustand des Verbinders eine elektrische Versorgung der Leuchteinheit bereitzustellen.
- Optional einen Kabelabgang mit zumindest zwei Kabelverbindungen auf einer der Unterseite gegenüberliegenden Oberseite, welcher ausgebildet ist, mit einem Stromkabel zur elektrischen Versorgung der Leuchteinheit verbunden zu werden.
- Einer Halteeinrichtung, insbesondere einem Klipselement, Schnappelement oder Magnet, welche ausgebildet ist, an einem Profilsystem (60) einzuschnappen. Beispielsweise mit federnden Rastnasen, welche bei Montage (vorzugsweise werkzeuglos, z. B. mittels Kraftaufbringung wieder lösbar) in eine Vertiefung am Profilsystem eingreifen, vorzugsweise innerhalb des Profilsystems.
Die Halteeinrichtung kann dabei insbesondere ein Kunststoff-Teil mit zumindest einem federnd gelagerten Klips- oder Schnappelement sein. Dieses ist mit dem PCB einstückig zu dem elektrischen Verbinder zusammengesetzt, z. B. mit einer Schnappverbindung, einer formschlüssigen Verbindung, durch Klebstoff, oder mittels Spritzgusses. Dabei sind die Halteeinrichtungen vorzugsweise derart ausgebildet, dass sie sich in montiertem Zustand gegenüber der Profilachse auf dem elektrischen Anschlusselement verschieben lassen, vorzugsweise ohne grossen Kraftaufwand.
Bevorzugterweise sind die Federkontakte mit Leiterplatten-Federkontakten verpolungssicher ausgebildet und angeordnet. Vorzugsweise können dabei mehrere dieser Federkontakte zur Kontaktierung desselben elektrischen Pols miteinander elektrisch verbunden angeordnet sein. Beispielsweise mit zumindest drei, vorzugsweise um eine Mittelachse spiegelsymmetrisch angeordneten und um diese Mittelachse symmetrisch elektrisch verbundenen, Leiterplatten-Federkontakten, bevorzugt in Form von Hochstrom-Federkontakten bzw. High Current Spring Fingers, ähnlich wie diese z. B. bei der Kontaktierung von Akkus in mobilen Geräten Anwendung finden. Damit kann eine einfache und zuverlässige Kontaktierung, speziell auch bei höheren Strömen sichergestellt werden.
Vorzugsweise sind die Kabelverbindungen als Federkraftklemmen, Schneidklemmen und/oder Lötaugen auf dem PCB bzw. im umspritzten Leadframe (oder als Stecker) ausgebildet. Damit kann ein Kabel, welches z. B. auch bereits in eine Decke eingezogen sein kann, zur Stromversorgung direkt vor Ort am elektrischen Verbinder angebracht werden.
Die Erfindung betrifft auch ein elektrisches Anschlusselement, welches mit zumindest einem oben beschriebenen elektrischen Versorgungsverbinder aufgebaut ist. Dieses kann speziell einen in Bezug auf das Profil nach seitlich oder nach oben führenden Kabelabgang zum Anschluss an eine Versorgungsspannung aufweisen.
Die Erfindung betrifft auch ein elektrisches Verbinder-Element, bestehend aus zwei elektrischen Versorgungsverbindern, wie in diesem Dokument beschrieben, welche mit zumindest einem, insbesondere mehrpoligen Kabel, verbunden sind. Das Kabel ist dabei vorzugsweise flexibel, z. B. ein Litzenkabel, und kann als zwei- oder mehrpoliges Kabel odervorzugsweise aus mehreren Einzel-Litzen aufgebaut sein. Insbesondere kann damit eine Verbindung zumindest einer, optional auch mehrerer, DC-Sicherheitsklein- spannungen zur Versorgung der LEDs als Betriebsspannung bereitgestellt werden. Optional kann zusätzlich auch eine Datenverbindung zur Busansteuerung der LEDs, insbesondere ebenfalls verpolungssicher oder -tolerant, bereitgestellt werden, speziell mit einer symmetrischen Anschlussanordnung auf Stecker- und/oder Steckdose-Seite.
Damit ist eine vorzugsweise flexible Verbindung zwischen mehreren Profilen herstellbar, welche vorzugsweise dank der Flexibilität auch um Winkel oder Ecken führen kann. Mit der bereits beschriebenen Verschiebbarkeit der elektrischen Verbinder-Elemente (entlang des Profils und gegenüberderelektrischen Anschlusselemente) kann dabei eine einfache Montage bereitgestellt werden, da sich die Profile nach dem elektrischen Verbinden noch gegeneinander verschieben lassen, indem die elektrischen Verbinder- Elemente auf den elektrischen Anschlusselementen gleiten. Dieses elektrische Verbinder-Element kann dabei speziell ausgebildet sein, eine elektrische Verbindung zwischen zwei erfindungsgemässen elektrischen Anschlusselementen, welche hier beschrieben sind, herzustellen.
Die Erfindung betrifft auch ein elektrisches Versorgungs-Verbinder-Element mit einem umspritzten Leadframe oder einem PCB mit zumindest einer ersten Gruppe von zumindest zwei Federkontakten, auf einer Unterseite, und einer zweiten Gruppe von zumindest zwei Federkontakten, auf der Unterseite, welche mit jeweils zugehörigen Federkontakten der ersten Gruppe elektrisch verbunden sind. Weiters hat das elektrische Verbinder-Element, ein (vorzugsweise Kunststoff-) Klipselement, welches ausgebildet ist, in der Montageprofilschiene einzuschnappen. Dabei kontaktiert die erste Gruppe ein erstes Leuchtelement und die zweite Gruppe ein zweites Leuchtelement, womit diese in montiertem Zustand elektrisch miteinander verbunden sind.
Vorzugsweise ist an jeder Seitenfläche der Montageprofilschiene zumindest ein erster und ein zweiter Längssteg bzw. Längsnut ausgebildet, wobei der erste zur mechanischen Aufnahme des Versorgungsverbinders und der zweite zur Aufnahme der Leuchteinheit ausgebildet ist.
Bevorzugterweise ist ein zusätzlicher Diffusor vor der Leuchteinheit in oder an die Montageprofilschiene angebracht, speziell eingeschnappt. Dabei kann der Diffusor als ein "flaches, endloses" Band z.B. von einer Rolle bereitgestellt sein, insbesondere ein Strangpressprofil aus Kunststoff wie z.B. PMMA oder PC.
Vorzugsweise ist an jeder Seitenfläche der Montageprofilschiene ein dritter Längssteg bzw. Längsnut ausgebildet, zur Aufnahme des Diffusors.
Es wird also erfindungsgemäss ein elektrischer Anschluss bereitzustellen, ausgebildet zur elektrischen Versorgung einer linienförmigen LED-Leuchteinheit, welche in einem Profilsystem befestigt ist; beispielsweise bei einem Leuchtenprofil zur Raum- oder Gebäudebeleuchtung, bei welchem eine LED-Reihe innen in einem im Wesentlichen U- oder H-förmigen Profil aus Metall, Kunststoff, etc. angeordnet ist, vorzugsweiser durch einfaches, klebstoffloses einklemmen, einschieben oder einklipsen ins Profil.
Dabei sind eine modulare Bauweise und eine flexible, einfache Anpassbarkeit an Gegebenheiten vor Ort ein wesentlicher Aspekt. Beispielsweise werden die Profile vorzugsweise vor Ort jeweils an die örtlichen Gegebenheiten der Baustelle bzw. des Raumes angepasst, also beispielsweise in ihrer Länge angepasst, im Winkel geschnitten, im Bereich eines bereits vorhandenen Stromauslasses angeschlossen, etc. Dabei soll vorzugsweise auf ein Standard-Baukastensystem mit vorzugsweise wenigen, aber flexibel einsetzbaren Teilen zurückgegriffen werden und die Teile dieses Baukastens sollten auch einfach zu transportieren sein. Auch deren Zusammenfügen und Anpassen sollte einfach und vorzugsweise ohne Spezialwerkzeug und mit wenigen Arbeitsschritten erfolgen.
Auch sind mit dem erfindungsgemässen System auch ohne grossen Aufwand mehrere Einspeisepunkte entlang eines LED-Profil-Beleuchtungssystems möglich, beispielsweise um den Spannungsabfall entlang des LED-Streifens durch mehrere Kabel-Einspeisungen zu kompensieren. Dabei sind die mehreren Einspeisungen flexibel, und die exakten Positionen der Kabelauslässe sind nicht von Bedeutung, da das Anschlusssystem in axialer Richtung Toleranzen und Variabilität bereitstellt.
Die Leuchteinheiten im System entsprechend der Erfindung sind als Streifen bzw. streifenförmige - also flache und längliche -, Leiterplatte aus einem isolierenden Material wie (beispielsweise bekanntes Leiterplatten material wie FR4, FR3, ...) auf oder in welchem flache, metallische Leiterbahnen ausgebildet sind. Die freiliegenden Leiterbahnen, insbesondere auf der Rückseite können dabei als vergoldete, elektrisch kontaktierbare Kontaktflächen ausgeführt sein. Vorzugsweise ist die Leuchteinheit mit einer Kleinstspannung oder SELV betrieben, beispielsweise mit 12V, 24V, oder 48V, speziell Gleichspannung (DC).
Dabei entspricht vorzugsweise die Anzahl der Leiterbahnstreifen jener der Pole bzw. Anschlüsse des LED-Streifens. In einer speziellen Ausführungsform kann auch ein Pol der Versorgung über das Metall-Profilsystem an sich geführt werden und entsprechend das elektrische Anschlusselement auch einen Pol weniger aufweisen, z. B. also nur einen einzigen Pol bzw. Leiterbahnstreifen.
Die LED-Leuchteinheiten sind dabei vorzugsweise Leiterplatten-Streifen oder ..., auf welchen LEDs und allfällig zumindest teilweise deren Ansteuerschaltung angebracht sind. Leiterplatten-Streifen oder -Bänder sind in diskreten Längen, meist an definierten Durchschnittsstellen, in Abschnitte trennbar, sodass deren Länge in diskreten Schritten in einem Raster anpassbar ist. Bevorzugt sind die Durchtrennstellen dabei visuell markiert. Vorzugsweise ist dabei jedes Rasterelement autonom betreibbar ausgebildet, weist also z. B. jeweils eine eigen elektronische Ansteuerschaltung für die LEDs auf - auch wweennnn diese gemeinsam konfigurierbar sind, wie beispielsweise in WO 2020/194236 für flexible LED-Strips beschrieben, welcher hiermit, insbesondere bezüglich dieses Aspekts, per Referenz mit einbezogen ist.
Erfindungsgemäss sind elektrischen Versorgungsverbinder im inneren des Profils aufsteckbar, aufschnappbar oder aufklipsbar. In einer optionalen Ausführungsfbrm auch auf der Leuchteinheit bzw. deren Gehäuseelement. Die Versorgungsverbinder sind dabei derart anbringbar ausgebildet, dass ein aufgeschnappter elektrischer Verbinder auf dem elektrischen Anschlusselement entlang der Profilrichtung verschiebbar ist. Damit kann ein Anschluss bereitgestellt werden, der in seiner Position flexibel ist und beispielsweise während der Montage oder beim Einpassen den Gegebenheiten angepasst werden kann, bzw. können Bautoleranzen beim Kabelauslass oder dergleichen ausgeglichen werden. Auch kann es die Montage vereinfachen, wenn die Anschlusskabel beim Hinführen des Profils zur Decke in Längsrichtung Spielraum haben. Damit kann das Anschluss-Kabel in das Profil eingeschoben werden, da sich der mit diesem verbundene Versorgungsverbinder im Profil verschieben kann und weiterhin seine Funktion erfüllt.
Bevorzugterweise sind die Längs-Leiterbahnen auf der Rückseite als zumindest drei, symmetrisch angeordnete Längs-Leiterbahnen ausgebildet. Insbesondere führt dabei zumindest ein mittlerer Kontakt einen negativen Pol einer LED-Versorgungsspannung und zumindest ein - vorzugsweise beide - äusseren Kontakte je einen positiven Pol der LED-Versorgungsspannung. Speziell ist dabei der positive Pol und negative Pol jeweils mit der zugehörigen Längs-Leiterbahn der Leuchteinheit elektrisch verbunden. Insbesondere sind die Leiterbahnen mit einem hinreichenden Querschnitt, speziell mit einer hinreichenden Breite ausgebildet, um die für die LEDs erforderlichen Ströme zu leiten, zugleich aber mit hinreichenden Abständen gegeneinander und zum Rand, um Kurzschlüsse zu vermeiden und eine sichere Kontaktierung durch Aufstecken des Anschlussverbinders zu ermöglichen. Die Leiterbahnen, speziell zumindest auf der nicht LED- Bestückten Rückseite der Leuchteinheit können dabei auch eine Schichthöhe von 200pm oder mehr aufweisen. Dadurch können - erfindungsgemäss - deutlich höhere Ströme transportiert werden, bzw. gibt es einen deutlich geringeren Spannungsabfall.
Vorzugsweise sind die Längs-Leiterbahnen im Versorgungsanschluss-Längenbereich in einer verpolungssicheren, insbesondere um eine Längs-Mittelachse des Leuchteinheit- Leiterplattenstreifens symmetrischen, Anordnung bereitgestellt. Damit ist eine verpolungssichere Kontaktierung ausgebildet, bei welcher es keine Rolle spielt, in welche Richtung ein kontaktierender Anschlussverbinder aufgesteckt wird, bzw. in welcher Ausrichtung die Leuchteinheit eingebracht wird. Neben dem Komfort und Vermeidung von Anschlussfehlern ermöglicht dieses auch, dass der Kabelabgang wahlweise auf die eine oder auf die andere Seite erfolgen kann. Dabei kann diese Symmetrie bzw. Verpolungssicherheit im elektrischen Sinne entweder auf Seiten des elektrischen Anschlusselements oder auf Seiten des mit diesem in Kontakt tretenden elektrischen Verbinders, oder auf beiden Seiten ausgebildet sein. Ausbildungen, bei welchen die (elektrische) Symmetrie auf Seiten des elektrischen Verbinders hergestellt wird, können dabei gegebenenfalls konstruktiv mit weniger Aufwand verbunden sein, sodass das zugehörige elektrische Anschlusselement nicht zwingenderweise ebenfalls (elektrisch) symmetrisch ausgebildet sein muss, womit beispielsweise konstruktiv aufwendige Kreuzungen von Leiterbahnen auf der Leuchteinheit vermieden werden können (optional kann aber eine optische Symmetrie dennoch ausgebildet werden, z. B. um dem Benutzer die Verpolungssicherheit augenscheinlich zu machen).
Die Erfindung betrifft ebenso ein LED-Beleuchtungsprofil, speziell als ein strangge- presstes Aluminiumprofil und mit zumindest einem hier beschriebenen elektrischen Verbindungssystem. Das Aluminiumprofil kann insbesondere in einer U- oder H- förmigen Grundform ausgeführt sein, speziell mit zwei Seitenwänden und einem die Seitenwände innen verbindenden, vorzugsweise durchgehenden, Quersteg, welcher vom Rand der Seitenwände beabstandet ist. Das Profil weist längs durchgehende Nuten oder Stege im Inneren an den Seitenwände aus, welche ausgebildet sind, die Versorgungsverbinder, Leuchteinheiten und/oder den optionalen Diffusor bzw. eine Abdeckung zu halten.
Die Erfindung betrifft auch ein LED-Beleuchtungssystem mit einer vorzugsweise transluzenten (z. B. opaken oder opalen) Abdeckung und zumindest einem LED- Beleuchtungsprofil wie hier beschrieben. Vorzugsweise umfasst dieses LED- Beleuchtungssystem zumindest eine stimseitige Endkappe für das Aluminiumprofil.
Die Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zum Montieren bzw. Anschliessen eines LED- Beleuchtungssystems an eine Versorgungsspannung, welches umfasst:
- Ein Montieren von einer oder mehreren Montageprofilschienen des Beleuchtungssystems an einem Montageort. Dabei können die Profile in Ihrer Länge beliebig gekürzt und/oder aneinander gestückelt werden. Auch können sie um Ecken beliebigen Winkels geführt werden, beispielsweise über Gehrungsschnitte. Dabei kann auch eine oder mehrere Bohrungen für den Einlass eines oder mehrerer Versorgungskabel im Profil angebracht werden. Das Profil kann z. B. an eine Wand, Decke oder Abhänge-Konstruktion geschraubt bzw. geklips oder geklemmt werden. Da es sich um eine stromschienenlose Montageprofilschiene handelt, ist deren mechanische Bearbeitung unkompliziert. Ein einbringen von zumindest einem beschriebenen elektrischen Versorgungsverbinder in die Montageprofilschiene. Dabei wird zumindest einer der Versorgungsverbinder mit dem Versorgungskabel verbunden, z. B. über eine Schneidklemme oder Federkraftklemme. Der Versorgungsverbinder wird dabei durch ein entsprechen ausgestaltetes Gehäuseelement der Montageprofilschiene gehalten also mechanisch verbunden, beispielsweise über zumindest eine Feder- Nase, einen Clip oder der ähnlichem. Vorzugsweise ist der Versorgungsverbinder dabei in Profillängsrichtung verschiebbar.
Ein einbringen von zumindest einer beschriebenen Leuchteinheit iinn die Montageprofilschiene, über dem Versorgungsverbinder, sodass dieser die durchgehenden, rückseitigen Versorgungsleiterbahnen der Leuchteinheit kontaktiert. Dabei können die Leuchteinheiten zumindest in einem vorgegebenen Raster gekürzt werden und/oder in ihrer Länge aneinandergestossen werden, um der Länge des Profils angepasst zu werden. An Stossstellen wird jeweils zuvor ein Versorgungsverbinder derart eingebracht, dass der beide zusammenstossenden Leuchteinheiten überlappt. Die Leuchteinheiten werden dabei ebenfalls in die Montageprofilschiene eingeklipst, also mechanisch mit dieser verbunden. Optional kann auch eine mechanische Verbindung zum Versorgungsverbinder hergestellt werden, eine solche ist aber in der bevorzugten Ausführungsform nicht gegeben. Die Leuchteinheit kann dabei ebenfalls mit einem Gehäuseelement zum Einklipsen in das Profil aufweisen, welches Gehäuseelement zusätzlich auch optische Funktionen wie Lichtverteilung, Diffusor, etc. erfüllen kann.
Vorzugsweise wird dann an der Montageprofi Ischien noch ein lichtdurchlässiger Deckel / Diffusor angebracht, vorzugsweise ebenfalls durch einschnappen.
Mit der vorliegenden Erfindung sind viele Vorteile realisierbar, beispielsweise:
- Durchgehende Beleuchtung bei Eckverbindungen, mit einfacher Kontaktierung über ein flexibles Verbinderelement;
- Einfache Montage an Decke durch flexible bzw. verschiebbare Verbindung;
- Eine variable Position der Einspeisung;
- Vorgängiger Einzug von Anschlusskabeln auf dem Bau wäre möglich. Bis dato waren die Anschlusskabel fix am Profil montiert. Dadurch wird auch die Verpackung und der Transport der Profile vereinfacht und ergibt sich andererseits an der Baustelle eine problemlosere Handhabung bei der Leuchtenmontage. Störende Kabelstücke fallen weg. Eine einfache Kompensation des Spannungsabfalls über grosse Profillängen (speziell des LED-Bands), mit mehreren Einspeisungen, womit grosse Leistungen über grosse Längen möglich sind;
Einspeisung zum LED-Profil mit einer Bohrung an einer beliebigen Stelle auf der Rückseite oder seitlich des Profils;
Einfache Konfigurierbarkeit, auch von in ihrer Form komplexeren LED-
Beleuchtungsprofilen während der Montage;
Das Profil lässt sich einfach ablängen (sägen, schneiden, ...), da darin keine Stromschiene oder dergleichen vorhanden ist, welche Nacharbeiten und spezielle Sorgfalt erfordern würde.
Kompakte Bauweise, was auch den Einsatz bei kleinen Profilen (z. B. 10 mm) möglich macht;
Verpolungssicherheit;
Werkzeugloser Anschluss.
Ein weiterer Vorteil ist, dass das Anschlusselement keine Erhöhungen aufweist, wie zum Beispiel bei einem herkömmlichen Kabel, welches gesteckt oder an den Flexprint gelötet wird. Dadurch entstehen auch keine Abschattungen oder Störungen des vom LED ausgehenden Lichtes.
Ein weiterer Vorteil ist, dass kein Kabel am Profil direkt montiert ist. Dadurch werden Transport und Lagerung einfacher. Eine an sich schwierige Zugentlastung des Anschlusskabels bei kleinen Profilen entfällt.
Zusätzlich wird das Handling des Profils bei der Montage dadurch erleichtert, da kein Kabel am Profil ist.
Weiterer Vorteil durch das erfindungsgemässe System:
Bei Service und Wartungsarbeiten können einzelne Elemente problemlos ausgetauscht werden. Dies kann auch von ungelernten Personen ausgeführt werden. Somit entspricht das System ausserdem auch der Ökodesign-Richtlinie Richtlinie 2009/125/EG und daher auch den Mindestanforderungen an die Reparierbarkeit.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben sind. Die Bezugszeichenliste ist wie auch der technische Inhalt der Patentansprüche und Figuren Bestandteil der Offenbarung. Die Figuren werden zusammenhängend und übergreifend beschrieben. Gleiche Bezugszeichen bedeuten gleiche Bauteile, Bezugs- zeichen mit unterschiedlichen Indizes geben funktionsgleiche oder ähnliche Bauteile an.
Es zeigen dabei:
Figs, 1a und 1b ein Beispiel einer Ausführungsform eines erfindungsgemässen Beleuchtungssystems für ein LED-Beleuchtungsprofil in unterschiedlichen perspektivischen (Explosions-) Ansichten,
Fig. 2a eine Ansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemässen Beleuchtungssystems in einem Teilschnitt von Vome,
Fig. 2b eine Ansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemässen Beleuchtungssystems in einem Teilschnitt von Hinten,
Fig. 2c ein Querschnitt einer beispielhaften Ausführungsform eines
Beleuchtungssystems,
Figs. 3a bis 3c Ansichten einer beispielhaften Ausführungsform eines Leuchtelements für ein erfindungsgemässes Beleuchtungssystem,
Figs. 4a bis 4f Ansichten einer beispielhaften Ausführungsform verschiedener Versorgungsverbinder eines erfindungsgemässen Beleuchtungssystems,
Figs. 5a bis 5c Ansichten eines Beispiels eines erfindungsgemässen Beleuchtungssystem in montiertem Zustand.
Fig. 1 a zeigt erfindungsgemässe Komponenten eines LED-Beleuchtungssystems 80 zum Abstrahlen von Licht über eine Leuchtabdeckung 69, gesehen in einer Explosionsdarstellung von der Profilrückseite bzw. Anschlussseite. Dabei ist die Montageprofilschiene 60 -kurz auch als Profil 60 bezeichnet - beispielsweise als Aluminiumprofil mit U-förmigem, alternativ auch H-förmigem Querschnitt ausgebildet, welches stimseitig mit einer Endkappe bzw. Abschlusskappe oder mit einem weiteren Profil verbindbar ist. Das Beleuchtungssystem 80 wird über Kabel 67 mit Elektrizität versorgt, vorzugsweise aber nicht zwingend mit einer Sicherheitskleinspannung (SELV) beispielsweise von 48 V, 24 V, 12 V oder 5 V. Dieses Kabel 67 ist elektrisch mit einem erfindungsgemässen elektrischen Versorgungsverbinder 50a als eine Art Steckerelement verbunden, welcher ausgebildet ist, über Klipselemente 56 am Profil 60 anbringbar zu sein, vorzugsweise in wieder lösbarer Form. Über diesen elektrischen Versorgungsverbinder 50a - auch kurz als Verbinder 50 bezeichnet - wird der Strom vom Kabel 67 auf ein erfindungsgemässe Leuchteinheit 70 geleitet. Der elektrische Verbinder 50 ist dabei vorzugsweise in montiertem Zustand entlang der Profilachse auf im Profil 60 und/oder an der Leuchteinheit 70 verschiebbar, beispielsweise um das Anschlusskabel 67 im Profil verstauen zu können oder zur Nachjustierung der Position bei der Montage. Die Leuchteinheiten 70 werden hier ebenfalls in das Profil 60 eingeklips, nachdem der Verbinder 50 eingebracht wurde. Da die Profile 60 meist länger (z.B. 2m, 2.5m, 3m, 4m oder 5m) sind als die Leuchteinheiten 70 (z.B. 0.56m, 1.4m, etc.) wird erfindungsgemäss mit einem weiteren in das Profil eingebrachten Versorgungsverbinder 50b eine elektrische Verbindung zwischen den Leuchteinheiten 70 hergestellt. Dies kann auch um eine Ecke 66b bzw. über einen Stoss erfolgen, wie mit Versorgungsverbinder 50c gezeigt. Die Leuchteinheit 70 um die Ecke ist dabei entsprechend Ihrem Raster auf die Profillänge gekürzt. Zur Verbesserung der Lichtabgabe, als Schutz und/oder wegen der besseren Optik, kann an der Montageprofilschiene weiters eine Lichtdurchlässige Abdeckung 69, beispielsweise als Diffusor oder Optik-Element angebracht werden. Im gezeigten Beispiel wird der Diffusor auf einer Rolle 85 bereitgestellt und Vorort mit einer Kabelkanalschere in seiner Länge angepasst (alternativ auch mit Zange oder Schere mit einer Säge oder einem Messer, etc.).
Fig. 1 b zeigt dasselbe erfindungsgemässen Beleuchtungssysteme 80 wie zuvor, jedoch gesehen von der Profi (Vorderseite bzw. Leuchtseite. Die gezeigten Elemente sind bereits zuvor beschrieben bzw. werden im Folgenden im Detail beschreiben. Erfindungsgemäss können auch mehrere Profilelemente 60 miteinander verbunden werden, elektrisch und/odermechanisch. Rechts in der Figur mit einer gewinkelten Profilverbindung 66b mit einem starren Verbindungselement 50c zwischen 60a und 60b. Speziell bei längeren Profilen können anstelle oder zusätzlich zu einer Verbindung auch erfindungsgemässe Einspeisungen mit Verbindern 50 an mehreren beliebigen, sich vorteilhaft ergebenden Stellen realisiert werden. Damit kann die Beleuchtung auch abschnittsweise geschaltet werden.
Die gezeigte Eckverbindung 66b im Beispiel hat einen rechten Winkel. Um andere Winkel zu realisieren, müssen erfindungsgemäss lediglich die Profile in einem anderen Winkel abgeschnitten werden, weitere Modifikationen sind nicht zwingend erforderlich. Hier gezeigt ist eine Ausführungsform, bei welcher ein steifer Eck-Versorgungsverbinder im Profilsystem 60 angebracht ist, welche mit dem jeweiligen elektrischen Anschlussleiterbahnen der Leuchteinheiten 70 auf beiden Seiten elektrisch verbunden wird. Fig. 2b und Fig. 2b zeigen jeweils eine perspektivische Teilschnitt-Ansicht eines erfindungsgemässen Beleuchtungssystems 80, mit den zuvor bereits erläuterten Komponenten.
In Fig. 2c ist eine Querschnitt-Darstellung durch einen Versorgungsverbinder 50 im zusammengebauten Beleuchtungssystem 80. Darin ist der Versorgungsverbinder 50 mit seinen als Gehäuseelementen federnd ausgebildeten Rastnasen oder Haken 56 in der Montageprofilschiene 60 gehalten. Dessen Leiterplatte (PCB) 51 trägt die Federkontakte 52 und ist im Kunststoffgehäuse fixiert, z. B. form- oder kraftschlüssig, etwa eingeklipst, eingeschnappt, eingeklebt oder eingegossen. Die Federkontakte kontaktieren jeweils rückseitige Längsleiterbahnen 74 der Leuchtelemente70, um diese mit Strom zu versorgen. Diese Leuchtelemente 70 sind hier wie gezeigt über eine lichtdurchlässige Kunststoffabdeckung 73 ebenfalls in der Montageprofilschiene 60 mit Strom zu versorgen. Diese Leuchtelemente 70 sind hier wie gezeigt über eine lichtdurchlässige Kunststoffabdeckung 73 ebenfalls in der Montageprofilschiene 60 fixiert, also eingeschnappt. Die Leuchtelementen 70 sind hier als zweiseitige Leiterplatte (PCB) 71 ausgebildet, welche auf der Vorderseite die LEDs 71 und auf der Rückseite die vorzugsweise über die Länge durchgehenden, offenen Leiterbahnen 74 auf deren Rückseite. Dabei kann die Rückseite mit einer dickeren Lage Kupfer ausgebildet sein, damit der Leitungsquerschnitt hinreichend hoch ist, um den Spannungsabfall entlang des Beleuchtungsprofils hinreichend gering zu halten, speziell derart, dass kein merkbarer Helligkeitsverlust eintritt.
Fig. 3a zeigt eine Ausführungsform einer Leuchteinheit 70 im Detail. Dabei ist eine Abdeckung 73 aus einem lichtdurchlässigen Kunststoff gezeigt, welche klar, als optisches Element oder als optischer Diffusor ausgebildet sein kann. An oder in diesem eingebracht ist ein langes, flaches PCB 72 mit einer Reihe LEDs 71, sowie vorzugsweise mit einer hier nicht weiter gezeigten Ansteuerschaltung für diese. Auf der gegenüberliegenden Seite zu den LEDs 71 sind zumindest zwei, vorzugsweise drei Längsleiterbahnen 74 aufgebracht, über welche die LEDs mit Strom versorgt werden. Sie liegen offen und sind somit direkt kontaktierbar. Die Leuchteinheit ist dabei vorzugsweise in einem definierten Raster (z. B. 5cm, 7cm, 10cm, 15cm) teilbar, wobei jeder Teil für sich autonom betreibbar bleibt. Dabei können die Teilstellen markiert und/oder mit einer Sollbruchstelle versehen sein. Vorzugsweise lässt sich die Leuchteinheit zerspanungslos, also mit einer Schere und/oder durch Brechen teilen. Fig. 3b zeigt die Leuchteinheit von Fig. 3a in zusammengesetztem Zustand, bei welchem das PCB 72 unter der Abdeckung 73 eingeklips, eingeschnappt bzw. eingeschoben ist.
Fig. 3c zeigt selbiges in einer Ansicht von unten auf die Längsleiterbahnen 74. Im gezeigten Beispiel sind 3 Leiterbahnen 74a, 74b, 74c ausgebildet. In dieser Ausführungsform kann damit eine Verpolungssicherheit erzielt werden, indem die jeweils äusseren Leiterbahnen 74a und 74c einen ersten Pol der Versorgungsspannung und die mittlere Leiterbahne 74b einen zweiten Pol der Versorgungsspannung führen. Damit kann die Leuchteinheit 70 bzw. der Versorgungverbinder 50a beliebig, als auch um 180 Grad verdreht montiert werden, ohne dass es zu einer Verpolung und Beschädigung der Leuchteinheit 70 kommen kann. Alternativ gibt es auch andere Anordnungen und Konfigurationen der Kontaktierungen bei Leuchteinheit 70 und/oder Versorgungsverbinder, mit welchen eine Verpolung verhindert werden kann. Vorzugsweise sind dabei die Leiterbahnbreiten auf der Rückseite der Leuchteinheit derart ausgebildet, dass deren Summe für jeden der Pole in Etwa denselben Leiterquerschnitt ergeben.
Fig. 4a zeigt eine Detailansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemässen elektrischen Versorgungsverbinders 50a von der Kontakt- oder Unterseite, welche eingesetzt im Profil freiliegt. Dieser hat einen Kabelabgang 67 bzw. einen Anschluss für Kabel 67, Federkontakte 52 auf seiner der Leuchteinheit zugewandten Unter- bzw. Kontaktseite sowie ein Verbindergehäuse mit Klipselementen 56 als Elemente seines Kunststoffgehäuse zur mechanischen Kopplung mit der Montageprofilschiene 60. Dabei ist auch die symmetrische Anordnung der Federkontakte 52 erkennbar.
Mit dem gezeigten Versorgungsverbinder 50a, ist dabei ein Kabel 67 über Federkontakte 52 zu den Leiterbahnen 74, (74a, 74b, 74c) kontaktierbar - siehe auch Fig. 2c bzw. Fig. 3c. Diese Ausführungsform des elektrischen Verbinders 50 ist mit einer Leiterplatte (PCB) 51 und einem Kunststoffgehäuse als Verbindungsgehäuse ausgebildet. Dabei trägt das PCB die Federkontakte 52 und ist im Kunststoffgehäuse fixiert, z. B. form- oder kraftschlüssig, etwa eingeklipst, eingeschnappt, eingeklebt oder eingegossen. In einer alternativen Ausführungsform kann der elektrische Verbinder auch als umspritzter Leadframe oder als MID (Molded Interconnect Device) bzw. räumlicher Schaltungsträger oder als kunststoffumspritzte Baugruppe mit umspritztem Stanzgitter ausgebildet sein. Das Kunststoffgehäuse ist dabei primär ausgebildet, über die Klips- oder Schnappelemente 56, bzw. optional auch durch Magnete, in einer wieder lösbaren Weise in das Profil 60 eingeschnappt zu werden, sodass ein Kontakt zwischen den Federkontakten 52 und den Leiterbahnen 74a, 74b, 74c hergestellt wird. Bei dieser sind die Kabelverbi nd ungen 53 für das Kabel 67 gezeigt. Speziell können diese als Lötkontakte/-pads und/oder als Federkraftklemmen bzw. Schneidklemmen oder als Crimpverbindungen, Schraubklemmen, etc. ausgeführt sein.
Fig. 4b zeigt eine Ansicht von Seite auf eine Montageprofilschiene, diese ist als U- Förmiges Langprofil ausgebildet, welches an seinen Seitenwänden in der Länge durchgehende Stege bzw. Nuten 68a, 68b, 68c aufweist, welche ausgebildet sind, den in der Montageprofilscheine 60 eingebrachten Versorgungsverbindern 50 (via 68a), Leuchteinheiten 70 (via 68b) und der Abdeckung 69 (via 68c) mechanisch Halt zu geben.
Fig. 4c zeigt den elektrischen Versorgungsverbinder 50b wie er in der Figur nach unten in ein Profilsystem eingebracht wird. Dieser hat ein erstes und zweites bzw. linkes und rechtes Ende, deren Federkontakte 52 jeweils der Länge nach miteinander verbunden sind. Damit ist eine elektrische Kontaktierung der Rückseitigen Leiterbahnen 74 einer ersten Leuchteinheit 70 mit dem ersten Ende und jener einer zweiten Leuchteinheit 70 mit dem zweiten Ende herstellbar. Zwischen den Enden kann dabei das steife PCB durchgängig ausgestaltet sein, oder in einer anderen Ausführungsform auch eine flexible Verbindung beispielsweise über Kabel oder Flex-PCB ausgeführt sein.
Fig. 4d zeigt den Versorgungsverbinder 50b nochmals von der anderen Seite. In dieser Ausführungsform sind die Federkontakte 52 und deren elektrische Verbindung mit einem PCB 51 realisiert ist. Im gezeigten Beispiel einer Ausführungsform eines solchen PCBs 51 sind die Federkontakten 52 in einer Ansicht von Seite der Leuchteinheit gezeigt. Diese sind pro elektrischem Pol mehrfach - im gezeigten Beispiel zweifach - ausgeführt, um einen sicheren Kontakt zu gewährleisten und/oder einen hinreichenden Kontakt für die zu übertragende Stromstärke bereitzustellen. Die Anordnung der Federkontakte 52 ist hier symmetrisch um die (längere) Mittelachse des PCBs 51, wobei die mittleren Federkontakte 52 einen ersten Pol der Versorgungsspannung führen und der zweite Pol zu beiden Seiten an den äusseren Federkontakten 52 anliegt. Wird das Verbindungs- element 50 somit um 180 Grad gedreht angebracht, ergibt sich somit dieselbe Polung (Verpol ungssch utz) .
Fig. 4e und Fig. 4f zeigen jeweils eine Ansicht eines Versorgungsverbinders 50c, welcher für eine Eckverbindung um 90 Grad ausgebildet ist. Hier ist ein 90 Grad gewinkeltes Streifen-PCBs 51 mit jeweils Federkontakten 52 am Ende. Damit können Verbindungen um eine Ecke erfolgen. Alternativ sind natürlich auch andere Winkel möglich. Alternativ können auch zwei Anschluss-Versorgungsverbinder 50a mit Kabeln zu einem Längs- oder Winkelverbinder konfiguriert werden, mit welchem auch beliebige Winkel realisierbar sind und/oder beliebige Längen des Versorgungsverbinders realisierbar sind.
Fig. 5a, Fig. 5b Fig. 5c zeigen ein erfindungsgemässes ausgestattetes LED- Beleuchtungssystem mit der Anschlussseite des Profils 60 in der Zeichnung nach unten. Jeweils in einer Übersichtsansicht und in zwei zugehörigen Detailansichten. Auf dieser Detailansichten des Profils 60 ist jeweils der Versorgungsanschluss-Verbinder 50a bzw. 50b in einem Teilschnittbereich gezeigt. Die Leuchteinheiten 70 weisen dabei drei Längs- Leiterbahnen 74a, 74b und 74c auf, welche offen bzw. blank sind und sich von der Ansichtsseite her elektrisch kontaktieren lassen. Im gezeigten Beispiel bilden die beiden Leiterbahnen 74a und 74c einen gemeinsamen Pol der Versorgung der Leuchteinheit 70, und die mittlere Leiterbahn 74b bildet einen zweiten Pol. Da diese in der Regel denselben Strom führen müssen, können deren Querschnittsflächen wie gezeigt gleich, also deren Breite jedoch - bei gleicher Dicke - unterschiedlich sein. Vorzugsweise liegen die Leiterbahnen dabei symmetrisch um die Profil-Längsachse. In anderen Ausführungen kann eine erfindungsgemässe verpolungssichere Anordnung auch mehr als zwei Pole aufweisen, beispielsweise zur Ansteuerung von Schaltzustand, Farbe oder Helligkeit bzw. für ein Beleuchtungs-Bus-System.
Durch die Verpolsicherheit dieser erfindungsgemässen Ausführungsform kann mittels Drehen um 180° des gewinkelten Kabelanschlusses die Anschlussseite gewechselt werden. Dies ist insbesondere wichtig und vorteilhaft bei Profilen mit Gehrungsschnitten (Da diese dann nicht mehr symmetrisch sind). Daraus ergibt sich eine Fehlerminimierung, eine Vereinfachung für den Kunden, da keine Skizzen mehr nötig sind, wie das an der Baustelle hergestellt werden muss.
Die offenen Längs-Leiterbahnen 74a, 74b und 74c werden dabei von einem Versorgungsverbinder 50a und 50b kontaktiert, einer davon als Einspeisung, der andere zur elektrischen Verbindung über eine Stossstelle 66a zwischen zwei Leuchteinheiten 70 hinweg.
Beispielsweise werden die LED-Reihenanordnung auf der Leuchteinheit im Falle einer einfarbigen LED (2-polig) vorzugsweise mit 0.75 mm2 Kabel angeschlossen. Der Querschnitt soll möglichst gross sein, um den Spannungsverlust über der Leitung zu minimieren. Das steht im Widerspruch zu den immer kleiner werdenden LEDs / Lötpads auf den Leuchteinheiten. Wenn die LEDs mehrfarbig ausgebildet sind, z. B. RGB (4- polig) oder RGBW (5-polig), ist es nahezu unmöglich, 0.75 mm2 zu verwenden. Daher muss in dem Falle der Querschnitt reduziert werden. Optimal bis Leitungslängen von 10 m wären Kabel mit Querschnitt 1.0-1.5 mm2. Wie in den Figuren gezeigt, kann dies erfindungsgemäss gelöst werden, indem Linearleiterbahnen 74 auf der Rückseite der Leuchteinheiten zum Einsatz kommen, welches einfach mit dem Anschlussverbinder 50 im Profil verbunden werden. Damit kann auch an beliebiger/beliebigen Stelle/n der Leuchteinheiten bzw. des Profils mit einem Verbinder 50 eine Einspeisung erfolgen, und zugleich wird mit den Linearleiterbahnen 74 auch die nötigen Leiterquerschnitte sichergestellt, bei welchen auch grössere Leiterquerschnitte realisierbar sind.
Bezugszeichenliste
50(a,b,c) Versorgungsverbinder, Elektrischer Verbinder
51 PCB, Leiterplatte, umspritzter Leadframe, MID
52 Federkontakt, Kontakteinrichtung
53, 53a Kabelverbindung, Federkraftklemme, Lötkontakt/-pad
56 Klipselement, Verbindergehäuse, Verbinder-Halteklammer, Clip
60(a,b,c) Montageprofilschiene, Profil, LED-Beleuchtungsprofil
61 Anschlussseite, Profilrückseiten
66a gerade Profilverbindung, Stossstelle
66b Winkel-Profilverbindung, Eckverbindung, Gehrungsstoss
67 Kabelabgang, Kabel
68a, b,c Nut oder Steg an Profilseiten wand bzw. Seiten wand des Profils
69 Leuchtabdeckung, Abdeckung, Lichtschirm, Diffusor
70 Leuchteinheit, LED-Board,
71 LED (Vorderseite)
72 LED-Print, LED-Leiterplatte
73 Abdeckung, Diffusor, Gehäuseelement
74(a,b,c) Leiterbahn, Längs-Leiterbahn (Rückseite)
80 elektrisches LED-Verbindungssystem, Verbindungs-Set
85 Rolle
86 Trenn- bzw. Schneidwerkzeug, Kabelkanalschere

Claims

Patentansprüche
1. Beleuchtungssystem, umfassend mindestens eine stromschienenlose Montageprofilschiene (60a, 60b, 60c) zur
Aufnahme mindestens einer in die Montageprofilschiene einsetzbaren
Leuchteinheit (70), und mindestens einen in die Montageprofilschiene einsetzbaren Versorgungsverbinder(50a, 50b, 50c); wobei die Montageprofilschiene (60a, 60b, 60c) als ein stranggepresstes Kunststoff- oder Aluminiumprofil ausgebildet ist, wobei die Leuchteinheit (70) als langer starrer Streifen, speziell mit einer Länge zumindest 10x grösser als Breite und/oder Höhe ausgebildet ist
- auf deren Vorderfläche zumindest eine Halbleiterlichtquellen, vorzugsweise mehrere bzw. eine Reihe von Halbleiterlichtquellen, sowie
- auf deren Rückfläche mindestens zwei blankliegende, durchgängige Kontaktierungsleiterbahnen aufweist, wobei die Leuchteinheit (70) ferner ein lichtdurchlässiges Gehäuseelement (73) aufweist, welches mit der Montageprofilschiene mechanisch koppelbar ausgebildet ist und mit welchem die Leuchteinheit in der Montageprofilschiene gehalten wird, wobei der Versorgungsverbinder (50a, 50b, 50c) Kontakteinrichtungen aufweist, mittels derer eine elektrische Kopplung der Kontaktierungsleiterbahnen der Leuchteinheit mit jenen einer weiteren Leuchteinheit und/oder mit einem Versorgungskabel herstellbar ist bzw. erfolgt, und wobei der Versorgungsverbinder (50a, 50b, 50c) ferner ein Gehäuseelement aufweist, welches mit der Montageprofilschiene (60a, 60b, 60c) oder mit der Leuchteinheit (70) mechanisch koppelbar ist und mit welchem der Versorgungsverbinder in der Montageprofilschiene gehalten wird.
2. Beleuchtungssystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Beleuchtungssystem derart ausgebildet ist, dass in die Montageprofilschiene (60a, 60b, 60c) eingesetzte Versorgungsverbinder (50a, 50b, 50c), mehrere darauffolgend ebenfalls in die Montageprofilschiene eingesetzte Leuchteinheiten (70) in der Montageprofilschiene miteinander elektrisch koppeln, wobei die Versorgungsverbinder und Leuchteinheiten innerhalb der Montageprofilschiene einander jeweils überlappend anordenbar sind.
3. Beleuchtungssystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseelement der Leuchteinheit (70) als Diffusor (69, 73) oder Linearoptik ausgebildet ist und/oder als Berührungsschutz (ESD) und mechanischer Schutz der elektronischen Bauelemente ausgebildet ist.
4. Beleuchtungssystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Versorgungsverbinder (50a, 50b, 50c) als auch die Leuchteinheit (70) mit der Montageprofilschiene (60a, 60b, 60c), nicht jedoch untereinander, mechanisch verbunden sind, insbesondere durch Enschnapp-Haken.
5. Beleuchtungssystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Montageprofilschiene (60a, 60b, 60c) und die Leuchteinheit (70) eine ungleiche Länge aufweisen.
6. Beleuchtungssystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchteinheit (70) ausgebildet ist als zweiseitiges starres PCB mit den Halbleiterlichtquellen und einer Ansteuerschaltung; insbesondere wobei die Halbleiterlichtquellen auf der Leuchteinheit mit einer Kunststoffschutzkappe bedeckt bzw. vergossen sind.
7. Beleuchtungssystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das PCB der Leuchteinheit (70) auf der Rückfläche eine erste Leiterbahnschichtdicke aufweist, welche grösser ist als jene auf der Vorderfläche.
8. Beleuchtungssystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchteinheit (70) derart ausgebildet ist, dass es in einem vergebenen Raster, insbesondere von 40mm bis 100mm, speziell 50mm bis 70mm, kürzbar ist, vorzugsweise mittels einer gegeneinander beweglichen Klingen abscherbar, wobei jeder Raster für sich genommen autonom betreibbar ist.
9. Beleuchtungssystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Versorgungsverbinder (50a, 50b, 50c) in eingesetztem Zustand in Längsrichtung der Montageprofilschiene (60a, 60b, 60c) in dieser verschiebbar ist.
10. Beleuchtungssystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Versorgungsverbinder-Kontaktierungsleiterbahn Paarung verpolungssicher ausgebildet ist, insbesondere wobei die Kontaktierungsleiterbahnen und/oder die Versorgungsverbinder-Kontakteinrichtungen symmetrisch angeordnet sind.
11. Beleuchtungssystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Versorgungsverbinder (50a, 50b, 50c) in Längsrichtung der Montageprofilschiene (60a, 60b, 60c) jeweils zumindest einen ersten und einen zweiten elektrisch miteinander verbundenen Federkontakt (52) aufweist.
12. Beleuchtungssystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Versorgungsverbinder (50a, 50b, 50c) als Eck- Versorgungsverbinder mit einem Winkel von 90° ausgebildet ist, mit welchem die Leuchteinheiten (70) in zwei Montageprofilschienen (60a, 60b, 60c) um eine Ecke verbindbar sind.
13. Beleuchtungssystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Versorgungsverbinder (50a, 50b, 50c) als flexibler Versorgungsverbinder (58) ausgebildet ist, bei welchem zwischen einem ersten Versorgungsverbinder-Ende und einem zweiten Versorgungsverbinder-Ende eine biegbare Kabelverbindung (53) besteht.
14. Beleuchtungssystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Versorgungsverbinder (50a, 50b, 50c) als Anschlusseinheit eine Federkraftklemme (53a) oder Schneidklemme für ein Kabel aufweist, und ausgebildet ist, um die Leuchteinheit mit einem Anschlusskabel von einem Netzteil elektrisch zu verbinden.
15. Beleuchtungssystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Versorgungsverbinder (50a, 50b, 50c) ein weiteres Gehäuseelement aufweist, welches ausgebildet ist, eine geometrisch definierte mechanische Kopplung zwischen zwei Montageprofilschienen (60a, 60b, 60c) herzustellen, insbesondre in einem Winkel von 0 Grad oder 90 Grad.
16. Beleuchtungssystem nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Beleuchtungssystem zumindest einen separaten Profilverbinder (66a, 66b) umfasst, welcher ausgebildet ist eine geometrisch definierte mechanische Kopplung zwischen zwei Montageprofilschienen (60a, 60b, 60c) herzustellen, insbesondre in einem Winkel von 0 Grad oder 90 Grad.
17. Beleuchtungssystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Versorgungsverbinder (50a, 50b, 50c) aufweist,
• eine PCB (51 ) oder umspritzten Leadframe (51) mit zumindest zwei Federkontakten (52) auf einer Unterseite,
• einen Kabelabgang (67) mit zumindest zwei Kabelverbindungen (53) auf einer Oberseite, und
• einem Halteelement (56), insbesondere einem Klipselement (56), welches ausgebildet ist, an einem Profilsystem (60) einzuschnappen, wobei die Schnappverbindungen gegebenenfalls auch mittels Magnetschnappern ausgeführt sein können.
18. Beleuchtungssystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federkontakte (52) des Versorgungsverbinders (50a, 50b, 50c) verpolungssicher angeordnet und ausgebildet sind, insbesondere mit zumindest drei, vorzugsweise um eine Mittelachse spiegelsymmetrisch angeordneten und elektrisch verbundenen, Federkontakten (52), bevorzugt in Form von Hochstrom-Federkontakten bzw. High Current Spring Fingers.
19. Beleuchtungssystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kabelverbindungen (53) des Versorgungsverbinders (50a, 50b, 50c) als Federkraftklemmen, Schneidklemmen und/oder Lötaugen auf dem PCB (51) oder umspritzten Leadframe ausgebildet sind.
20. Beleuchtungssystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieses ein elektrisches Verbinder- Element umfasst, bestehend aus zwei Versorgungsverbindern (50), welche mit zumindest einem, vorzugsweise flexiblen, insbesondere zweipoligen Kabel (69), verbunden sind, ausgebildet zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen zwei Leuchteinheiten.
21 . Beleuchtungssystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieses ein elektrisches Verbinder-Element umfasst, mit einem umspritzten Leadframe oder einem PCB (51) mit zumindest einer ersten Gruppe von zwei Federkontakten (52), auf einer Unterseite, und einer zweiten Gruppe von zwei Federkontakten (52), auf der Unterseite, welche mit jeweils zugehörigen Federkontakten der ersten Gruppe elektrisch verbunden sind, und einem Halteelement (56), insbesondere einem Klipselement (56), welches ausgebildet ist, in der Montageprofilschiene einzuschnappen, sodass die erste Gruppe ein erstes Anschlusselement (74) einer ersten Leuchteinheit (70) und die zweite Gruppe ein zweites Anschlusselement (74) einer zweiten Leuchteinheit (70) kontaktiert und diese in montiertem Zustand elektrisch miteinander verbindet.
22. Beleuchtungssystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an jeder Seitenfläche der Montageprofilschiene (60a, 60b, 60c) zumindest ein erster und ein zweiter Längssteg bzw. Längsnut ausgebildet ist, wobei der erste zur mechanischen Aufnahme des Versorgungsverbinders (50a, 50b, 50c) und der zweite zur Aufnahme der Leuchteinheit (70) ausgebildet ist.
23. Beleuchtungssystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein zusätzlicher Diffusor 79, 73) vor der Leuchteinheit (70) in oder an die Montageprofilschiene (60a, 60b, 60c) angebracht, speziell eingeschnappt, ist, vorzugsweise wobei der Diffusor als ein "flaches, endloses" Band z.B. von einer Rolle bereitgestellt ist, insbesondere ein Strangpressprofil aus Kunststoff z.B. PMMA oder PC.
24. Beleuchtungssystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an jeder Seitenfläche der Montageprofilschiene (60a, 60b, 60c) ein dritter Längssteg bzw. Längsnut ausgebildet ist, zur Aufnahme des Diffusors.
25. Verfahren zum Montieren bzw. Anschliessen eines LED- Beleuchtungssystems an eine Versorgungsspannung, mit:
• einem Montieren von einer oder mehreren Montageprofilschienen (60a, 60b, 60c) des Beleuchtungssystems an einem Montageort;
• einem Einbringen vvoonn zumindest einem beschriebenen elektrischen Versorgungsverbinder (50a, 50b, 50c) in die Montageprofilschiene, wobei zumindest einer der Versorgungsverbinder mit einem Versorgungskabel (67) verbunden wird, vorzugsweise wobei der Versorgungsverbinder dabei in Profillängsrichtung verschiebbar ist;
• Einem Einbringen von zumindest einer beschriebenen Leuchteinheit (70) in die
Montageprofilschiene (60a, 60b, 60c), über dem Versorgungsverbinder (50a, 50b, 50c), sodass dieser eine durchgehenden, rückseitigen
Versorgungsleiterbahnen (74) der Leuchteinheit kontaktiert, wobei die Leuchteinheiten zumindest in einem vorgegebenen Raster gekürzt werden und/oder in ihrer Länge aneinander gestossen werden, um diese der Länge des Profils anzupassen, wobei an Stossstellen jeweils zzuuvvoorr ein
Versorgungsverbinder ddeerraarrtt eingebracht, dass der beide zusammenstossenden Leuchteinheiten überlappt;
• Optional ein anbringen einer eines lichtdurchlässigen Deckels (69, 73) an der Montageprofilschien (60a, 60b, 60c), vorzugsweise ebenfalls durch einschnappen.
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