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Dokumentenidentifikation DE102006028314A1 03.01.2008
Titel LED-Anordnung
Anmelder Telenot Electronic GmbH, 73434 Aalen, DE
Erfinder Badenhorst, Martin, 73434 Aalen, DE
Vertreter Schroeter Lehmann Fischer & Neugebauer, 81479 München
DE-Anmeldedatum 20.06.2006
DE-Aktenzeichen 102006028314
Offenlegungstag 03.01.2008
Veröffentlichungstag im Patentblatt 03.01.2008
IPC-Hauptklasse H01L 25/075(2006.01)A, F, I, 20060620, B, H, DE
IPC-Nebenklasse F21K 7/00(2006.01)A, L, I, 20060620, B, H, DE   
Zusammenfassung LED-Anordnung (LED-Array), gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von LED (2) mit jeweils wenigstens einem rechten und einem linken Anschlussdraht (RA, LA), wobei die rechten Anschlussdrähte (RA) mit einem rechten Leiterstreifen (RLS) leitend fest verbunden, vorzugsweise verlötet, sind und die linken Anschlussdrähte (LA) mit einem linken Leiterstreifen (LLS) leitend fest verbunden, vorzugsweise verlötet, sind, und die rechten und die linken Anschlussdrähte (RA, LA) sich durch Öffnungen (O) einer Blendenfolie (BF) hindurch erstrecken.

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindnung betrifft eine LED-Anordnung (LED-Array) sowie einen Beleuchtungskörper mit einer LED-Anordnung.

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster DE 90 04 931.4 ist ein. Lichtsignalgeber für Lichtrufanlagen bekannt, welcher ein LED-Leuchtmodul aufweist, das ein Reihe von LED trägt, die in der gezeigten Stützkonstruktion eingelassen sind und hierdurch in Position gehalten werden, indem die LED-Module durch Steck- oder Klebevorrichtungen mit einem Sockel des Lichtsignalgebers verbunden werden können. Die hier verwendeten Platinen zur Positionierung von LED-Anordnungen bzw. LED-Arrays sind eine bekannte Befestigungs- und Positionierungsart von LED. Eine weitere besteht in flexiblen, sogenannten Flexleiterkarten, welche mit Stützkonstruktionen versehen in entsprechenden Bauteilen angeordnet werden. Werden im Stand der Technik als LED-Arrays mit Hilfe von Flexleiterkarten realisiert, benötigen diese eine Stützstruktur, um die Flexleiterkarten beispielsweise dreidimensional im Raum zu fixieren. Bei sogenannten bekannten Semiflexleiterkarten ist keine Stützstruktur erforderlich. Die Knickstellen zwischen den Segmenten der Semiflexleiterkarten sind jedoch immer sichtbar und stören deshab in machen Fällen die optische Erscheinungsform eines entsprechenden Bauteils. Daneben haben Flexleiterkarten noch den Nachteil, dass sie zur automatischen Bestückung spezielle sogenannte Bestückungsrahmen erforderlich machen und relativ teuer sind.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, LED-Anordnungen und einen Beleuchtungskörper vorzuschlagen, bei denen dem Stand der Technik bekannten Nachteile vermieden oder zumindest stark vermindert sind.

Die Aufgabe wird zunächst gelöst mit einer LED-Anordnung (LED-Array), welche gekennzeichnet ist durch folgende Merkmale:

  • a) eine Mehrzahl von LED mit jeweils wenigstens einem rechten und einem linken Anschlussdraht,
  • b) wobei die rechten Anschlussdrähte mit einem rechten Leiterstreifen leitend fest verbunden, vorzugsweise verlötet sind,
  • c) die linken Anschlussdrähte mit einem linken Leiterstreifen fest verbunden, vorzugsweise verlötet sind, und
  • d) die rechten und die linken Anschlussdrähte der LED sich durch Öffnungen einer Blendenfolie hindurch erstrecken.

Die erfindungsgemäße Anordnung von LED hat unter anderem den besonderen Vorteil, dass der elektrische Anschluss der Anschlussdrähte der LED an entsprechenden Leiterstreifen durch die dazwischen angeordnete Blendenfolie vollständig abgedeckt ist. Die Folie kann vorteilhafterweise auch bedruckt sein, um spezielle Informationen oder ästhetische Formgebungen zu schaffen.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird die Mehrzahl von LED hintereinander in einer Reihe angeordnet, was für spezielle Lauflichtanordnungen und der Gleichen von Vorteil ist.

In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung sind mehrere Reihen von LED nebeneinander angeordnet und bilden dadurch eine Matrix. Dies hat den Vorteil, dass man durch eine Vielzahl von derart angeordneten LED den Effekt einer größerflächigen Lampe erreicht. Mit entsprechender Anzahl von LED in der erfindungsgemäßen Anordnung als Matrix kann beispielsweise eine Xenonblitzröhre einer Blitzlampe ersetzt werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung sind die Leiterstreifen sowie die Blendenfolie flexibel ausgebildet, wodurch sich der Vorteil ergibt, dass die LED-Anordnung nicht nur flächig sondern auch als drei-dimensionale Anordnung ausgebildet werden kann. Dies hat besondere Vorteile bei der Ausrichtung der LED und der angestrebten Lichtverteilung, welche durch die individuell gewählte LED-Anordnung erzielt werden soll.

In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der erfindungsgemäßen LED-Anordnung sind die Leiterstreifen vorzugsweise aus Neusilber ausgebildet. Dies erleichtert die Verbindung der Anschlussdrähte der LED mit dem Leiterstreifen über eine Verlötung. Dagegen sind andere Materialien für die Leiterstreifen allerdings auch denkbar.

In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung sind die Blechstreifen der LED-Anordnung mit ausgewählten Materialschwächungen versehen, um vorteilhafterweise eine schnellere und zielgerichtete dreidimensionale Ausrichtung der LED-Anordnung zu ermöglichen. Hierbei helfen die Materialschwächungen vorteilhafterweise dabei, die Belastung der Lötstellen beim Biegen zu verringern. Die Materialschwächungen können Lochungen oder Verdünnungen in den Leiterstreifen sein.

In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung sind die LED mit vier Anschlussdrähten, nämlich jeweils zwei rechten und zwei linken Anschlussdrähten versehen.

In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung sind benachbarte Leiterstreifen zu einem Leiterstreifen zusammengefasst. Dies hat den Vorteil, dass die Teilevielfalt bzw. -anzahl verringert und die Kosten gesenkt werden können.

In einer vorteilhaften Ausbildung einer erfindungsgemäßen Anwendung einer LED-Anordnung ist diese in einem Beleuchtungskörper untergebracht. Dies kann eine Blitzlampe für eine Alarmanlage genauso sein wie eine Signallampe für Kraftfahrzeuge oder sonstige Einsatzorte, an denen Lampen mit Leuchtstärken, welche LED-Anordungen bringen können einsetzbar sind.

Die Erfindung wird im Folgenden kurz unter Zuhilfenahme einer Zeichnung anhand von Beispielen kurz beschrieben.

1 zeigt, stark schematisiert, in perspektivischer Ansicht eine erfindungsgemäße LED-Anordnung mit zwei LED.

2 zeigt, ebenso stark schematisiert, in perspektivischer Ansicht eine LED-Anordung mit vier in einer Reihe angeordneten LED.

3 zeigt, eine schematisierte Teilschnittansicht eines Teils der LED-Anordnung nach 1 gemäß dem dort angegebenen Pfeil S.

4 zeigt, eine LED-Anordnung in Matrixform, stark schematisiert, in perspektivischer Ansicht.

5 zeigt, eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen LED-Ansicht, stark schematisiert, in perspektivischer Ansicht mit LED mit vier Anschlussdrähten.

6 zeigt, stark schematisiert, in perspektivischer Ansicht eine zu einem Halbrund gebogene LED-Anordung gemäß der Erfindung.

1 zeigt eine LED-Anordnung 1 mit zwei LED 2, welche Anschlussdrähte RA und LA aufweisen, die durch in einer Blendenfolie BF angeordnete Öffnungen O hindurch gesteckt angeordnet sind und mit Leiterstreifen LLS und RLS fest verbunden sind. Die Blendenfolie BF kann z. B. ein kartoniertes oder ein anders starkes Papier sein. Es sind für die Darstellung in 1 schematisierte LED verwendet worden. Für die grundsätzliche Darstellung der Erfindung ist der Typ der LED als solcher von untergeordneter Bedeutung.

2 zeigt eine Mehrzahl von LED 2, welche in einer Reihe 4 hintereinander angeordnet sind. Da die Ausbildung gemäß 2 praktisch eine Verdopplung der Vorrichtung nach 1 darstellt, wird hier auf eine weitergehende Beschreibung verzichtet und auf diejenige von 1 verwiesen.

3 zeigt nun eine Teilschnittansicht eines Ausschnitts der LED-Anordnung nach 1, gesehen in Blickrichtung des Pfeiles S von 1. Man erkennt die teilweise im Schnitt dargestellte Blendenfolie BF, welche eine Öffnung O aufweist, durch welche sich ein Anschlussdraht RA einer LED 2 hindurch erstreckt. Der Anschlussdraht RA erstreckt sich weiterhin durch eine hier nicht mehr sichtbare Öffnung des rechten Leiterstreifens RLS und ist mit diesem in leitender Verbindung verlötet.

4 zeigt eine LED-Anordnung mit drei nebeneinander liegenden Reihen 4, 6 und 8 von LED 2, deren Anordnung prinzipiell auch der entspricht, wie sie im Zusammenhang mit den 1 bis 3 beschrieben wurde.

5 zeigt nun eine Abart einer erfindungsgemäßen LED-Anordnung 11, mit hier ausschnittsweise dargestellten drei Leiterstreifen LS, über denen eine Blendenfolie BF angeordnet ist, durch deren Öffnungen O sich Anschlussdrähte RA und LA von LED 12 erstrecken, dargestellt ist, welche bei dieser Ausbildung mit vier Anschlussdrähten versehen sind. Man erkennt auch, dass benachbarte Leiterstreifen aus den Darstellungen gemäß 1, 2 und 4 bei der Ausführungsform nach 5 zu einem Leiterstreifen LS zusammengefasst wurden, was der gesamten Anordnung eine starke Erhöhung der Stabilität gibt und eine vorteilhafte Verringerung der Teilevielfalt. An dieser Stelle soll auf einen ganz besonderen Vorteil der Erfindung hingewiesen werden. Wie sich noch später bei der Beschreibung von 6 ergibt, ist es mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich, anstelle von Platinen oder Flexleiterkarten, welche im Stand der Technik Verwendung finden, Neusilberblechstreifen LLS, RLS, LS einzusetzen. Diese lassen sich dank der darüber gelegten Blendenfolie BF ohne sichtbare Kanten biegen, bieten aber die nötige Steifigkeit, um auf eine Stützkonstruktion verzichten zu können, wie sie im Stand der Technik stets erforderlich ist. Die Leiterstreifen LLS, RLS, LS werden von der für die LED-Anschlussdrähte gelochten Blendenfolie BF verdeckt.

Die Blendenfolie kann vorteilhafterweise mit Polyesterfolie beschichtet werden, um sie z. B. zum Außeneinsatz in Beleuchtungs- oder anderen Lampenkörpern wetterbeständiger zu machen. Die Blendenfolie, beispielsweise als Offsetpapier eingesetzt kann auch, mit Polyesterfolie beschichtet, im Siebdruck bedruckt werden. Die Blendenfolie kann auf Wunsch auch mit Ornamenten oder sonstiger Information bedruckt werden. Die Blendenfolie BF verdeckt nicht nur die Leiterstreifen, sie lässt sich auch in jedem beliebigen Farbton bedrucken, wodurch man eine perfekte optische Anpassung an die Umgebung erreichen kann. Die aus dem Stand der Technik bekannten Leiterkarten sind dagegen nur in beschränktem Umfang in gewünschten Farben erhältlich.

Da aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung der LED-Anordung keine Leiterbahnen oder Lötungen sichtbar sind, kann eine Abdeckung über die LED transparent bzw. wasserklar ausgeführt werden, was die Lichtausbeute der LED-Anordnung erhöht. Zusammengefasst ergeben sich noch weitere Vorteile durch die erfindungsgemäße LED, nämlich eine kontinuierliche Biegung einer LED-Anordnung ohne Knickstellen bei einem Verzicht auf eine Stützstruktur. Dies ist recht gut aus 6 zu erkennen, in der eine bereits halbkreisförmig gebogene LED-Anordnung beispielsweise zum Einsatz in einer Signallampe dargestellt ist. Bei dieser Anordnung erkennt man die Vorder- und Rückseite der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Neben den bisher beschriebenen Vorteilen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist noch die starke Verringerung der Materialkosten und damit auch der Herstellungskosten gegenüber LED-Anordnungen aus dem Stand der Technik zu betonen. Daneben ergibt sich noch ein weiterer Vorteil nämlich derart, dass durch die Leiterstreifen in den LED entstehende Warme optimal abgeführt werden kann, ohne dass optisch störende Kühleinrichtungen erforderlich sind.


Anspruch[de]
LED-Anordnung (LED-Array), gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) eine Mehrzahl von LED (2) mit jeweils wenigstens einem rechten und einem linken Anschlussdraht (RA, LA),

b) die rechten Anschlussdrähte (RA) sind mit einem rechten Leiterstreifen (RLS) leitend fest verbunden, vorzugsweise verlötet,

c) die linken Anschlussdrähte (LA) sind mit einem linken Leiterstreifen (LLS) leitend fest verbunden, vorzugsweise verlötet,

d) die rechten und die linken Anschlussdrähte (RA, LA) erstrecken sich durch Öffnungen (O) einer Blendenfolie (BF) hindurch.
LED-Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass

e) die LED (2) hintereinander in einer Reihe (4) angeordnet sind.
LED-Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass

f) die LED (2) in mehreren Reihen (4, 6, 8) nebeneinander angeordnet sind und eine Matrix (M) bilden.
LED-Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterstreifen (LLS, RLS, LS) sowie die Blendenfolie (BF) flexibel sind. LED-Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterstreifen (LLS, RLS) als dünne Blechstreifen (BS), vorzugsweise aus Neusilber ausgebildet sind. LED-Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Blechstreifen (BS) mit ausgewählten Materialschwächungen (MS) versehen sind. LED-Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die LED (12) jeweils zwei rechte und zwei linke Anschlussdrähte (RA, LA) aufweisen. LED-Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Blendenfolie (BF) mit einer Polyestherfolie beschichtet ist. LED-Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Blendenfolie (BF) bedruckt ist. Beleuchtungskörper, gekennzeichnet durch eine LED-Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.






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