[0001] Die Erfindung betrifft eine Leuchte mit einer Leiterkarte und einem Träger gemäß
dem Oberbegriff von Anspruch 1.
[0002] Gattungsgemäße Leuchten umfassen einen Träger, der wesentliche Elemente der Leuchte
trägt, wie beispielsweise eine Leiterkarte und darauf angeordnete Lichtquellen sowie
ein Abdeckelement, das einen optischen Abschluss der Leuchte bildet. Die Leiterkarte
ist dabei zumeist als Platine ausgebildet, die Leiterbahnen aufweist und an deren
einer Seite Lichtquellen, zumeist LEDs, angeordnet sind. Der Träger weist bei gattungsgemäßen
Leuchten zumeist einen U-förmigen Querschnitt mit einem Bodenabschnitt und zwei Seitenabschnitten
auf und erstreckt sich senkrecht zum Querschnitt über eine erhebliche Länge, beispielsweise
über mindestens das Zehnfache der Breite des U-förmigen Querschnitts. Die Leiterkarte
ist bei gattungsgemäßen Leuchten auf dem Bodenabschnitt des Trägers aufgelegt und
fixiert, wobei die Lichtquellen an der von dem Bodenabschnitt wegweisenden Seite der
Leiterkarte angeordnet sind, so dass die Lichtquellen an der offenen Seite des U Licht
abstrahlen können. Diese offene Seite ist zumeist durch ein Abdeckelement geschlossen,
das insbesondere optisch wirksam, d. h. mit einem Linseneffekt zum Gewährleisten einer
gerichteten Abstrahlcharakteristik der Leuchte, ausgebildet ist.
[0003] Mit solchen gattungsgemäßen Leuchten lassen sich robuste Leuchtbandsysteme mit langgestreckten
Leuchten realisieren. Hierzu ist der Träger bei gattungsgemäßen üblicherweise als
Blechformteil aus Metall hergestellt, damit er die nötige Stabilität aufweist. Allerdings
bedingt die erläuterte Bauweise gattungsgemäßer Leuchten eine komplizierte Fertigung
und einen hohen Bauraumbedarf innerhalb des Trägers. Denn an der zum Bodenabschnitt
weisenden Seite der Leiterkarte müssen weitere Komponenten, insbesondere elektrische
Zuführleitungen, angeordnet sein, wobei diese Anordnung so zu erfolgen hat, dass diese
zusätzlichen Komponenten die Lichtquellen an der von dem Bodenabschnitt des Trägers
abgewandten Seite der Leiterkarte nicht verdecken und somit die Lichtabstrahlung nicht
beeinträchtigen. Daher weisen herkömmliche Leuchten üblicherweise eine komplizierte
Grundkörperstruktur innerhalb des Trägers auf, an der die Leiterkarte und die weiteren
Komponenten der Leuchte befestigt sind.
[0004] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Leuchte bereitzustellen,
die möglichst einfach und kostengünstig herstellbar ist und die insbesondere zumindest
eines der obengenannten Probleme herkömmlicher Leuchten zumindest teilweise behebt.
Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer
Leuchte bereitzustellen, über das eine möglichst einfache und kostengünstige Herstellung
der Leuchte ermöglicht ist und insbesondere zumindest eines der obengenannten Probleme
bei herkömmlichen Leuchten zumindest teilweise behoben wird.
[0005] Als eine Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe schlägt die Erfindung
eine Leuchte gemäß Anspruch 1 vor. Die Leuchte umfasst eine Leiterkarte und einen
Träger. Die Leiterkarte weist eine flächige Leuchtseite auf, an der eine Vielzahl
an Lichtquellen, insbesondere LEDs, in einer Lichtquellenanordnung angeordnet sind,
wobei die Leiterkarte in einer Fixierposition an dem Träger fixiert ist und dabei
an einem flächigen Abschnitt einer Innenseite des Trägers angeordnet ist. Hierzu können
entsprechende Halteelemente vorgesehen sein, beispielsweise Niet-, Rast- oder Schraubelemente
und/oder Verklebungen. Die Leiterkarte kann beispielsweise als herkömmliche Platine
mit Leiterbahnen ausgebildet sein, an der Lichtquellen, insbesondere LEDs, angeordnet
sind. Im Allgemeinen kann die Leiterkarte plattenartig mit einer geringen Höhe in
einer ersten Raumrichtung und einer wesentlich größeren Erstreckung, insbesondere
jeweils mindestens zwanzigfach größeren Erstreckung in den beiden anderen Raumrichtungen
ausgebildet sein. Die Leiterkarte kann somit im Allgemeinen eine erhebliche flächige
Erstreckung senkrecht zu ihrer Höhe aufweisen, wobei die Leiterkarte zwei Seiten mit
der erheblichen flächigen Erstreckung aufweist, wobei eine der beiden Seiten als die
Leuchtseite ausgebildet ist. In einer Ausführungsform weist die Leiterkarte überdies
an der der Leuchtseite gegenüberliegenden Seite mit der erheblichen flächigen Erstreckung
zusätzliche Lichtquellen auf.
[0006] Erfindungsgemäß weist die Leiterkarte in der Fixierposition mit ihrer Leuchtseite
zum flächigen Abschnitt des Trägers hin. Die Leiterkarte ist somit über entsprechend
vorgesehene Halteelemente an dem Träger so gehalten, dass ihre Leuchtseite dem flächigen
Abschnitt des Trägers zugewandt ist und somit nicht vom Träger wegweist zum Abstrahlen
von Licht vom Träger weg sondern zur Innenseite des Trägers hinweist. Der flächige
Abschnitt weist eine Durchführungsanordnung mit zumindest einer Durchführung auf.
Dabei korrespondieren die Lichtquellenanordnung und die Durchführungsanordnung zueinander
dergestalt, dass von einer Mehrheit der Lichtquellen jede Lichtquelle in jeweils einer
der zumindest einen Durchführung der Durchführungsanordnung angeordnet ist zum Abstrahlen
von Licht von einer Außenseite des Trägers weg. Die Durchführungen führen dabei von
der Innenseite zur Außenseite des Trägers. Die Durchführungsanordnung kann eine oder
mehrere Durchführungen umfassen. Umfasst die Durchführungsanordnung nur eine Durchführung,
so ist die Mehrheit der Lichtquellen in dieser Durchführung angeordnet. Umfasst die
Durchführungsanordnung mehrere Durchführungen, so sind diese so zueinander in der
Durchführungsanordnung angeordnet und zu den Lichtquellen ausgerichtet, dass die Mehrheit
der Lichtquellen jeweils in einer dieser Durchführungen angeordnet sind. Besonders
bevorzugt sind in zumindest einer der zumindest einen Durchführungen mehrere Lichtquellen
angeordnet, die sich in ihrer Lichtfarbe voneinander unterscheiden. Der Begriff "Mehrheit
der Elemente" umfasst selbstverständlich "sämtliche Elemente".
[0007] Die erfindungsgemäße Leuchte kann somit auf sehr einfache Art und Weise kostengünstig
und robust hergestellt werden. Denn die Leiterkarte kann auf die Innenseite des Trägers
aufgelegt werden, während die Lichtquellen an ihrer Leuchtseite in den Durchführungen
des Trägers angeordnet sind, so dass die Lichtquellen an der Außenseite des Trägers
Licht abstrahlen können. Zum einen ist dadurch die Fixierung der Leiterkarte an der
Innenseite des Trägers besonders einfach ermöglicht, wobei die Leiterkarte insbesondere
in der Fixierposition mit einem wesentlichen Anteil der Fläche ihrer Leuchtseite an
dem Träger mittelbar oder unmittelbar anliegt. Bei einem unmittelbaren Anliegen liegt
die Leuchtseite der Leiterkarte direkt an dem Träger an, bei einem mittelbaren Anliegen
liegt die Leuchtseite der Leiterkarte an einem zusätzlichen Element an, das dann an
dem Träger anliegt. Insbesondere liegt die Leiterkarte mit mehr als 50 % der Fläche
ihrer Leuchtseite, insbesondere mit mehr als 70% dieser Fläche an dem Träger an. Zum
anderen können zusätzliche Komponenten, wie beispielsweise Zuführleitungen, auf einfache
Art und Weise an der der Leuchtseite abgewandten Seite der Leiterkarte in dem Träger
angeordnet werden, ohne dass hierzu komplexe Fixierelemente in dem Träger vorgesehen
werden müssen. Denn durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Leuchte ist sichergestellt,
dass die Lichtquellen, die in den Durchführungen in dem Träger angeordnet sind und
somit unmittelbar nach außen abstrahlen können, nicht durch weitere Komponenten der
Leuchte verdeckt werden können.
[0008] In einer Ausführungsform verläuft eine bevorzugt einstückig ausgebildete elektrische
Isolationsschicht abschnittsweise, insbesondere über ihre gesamte flächige Erstreckung
oder über Abschnitte Ihrer flächigen Erstreckung, zwischen der Leiterkarte und dem
Träger zum Verhindern eines elektrischen Kontakts zwischen der Leiterkarte und dem
Träger. Das Vorsehen der Isolationsschicht kann besonders vorteilhaft sein, da hierdurch
ein elektrischer Kontakt zwischen der Leiterkarte, die per se stromführend ist zum
Versorgen der an ihr angeordneten Lichtquellen, und dem Träger, der üblicherweise
zumindest den Abschnitt eines berührbaren Gehäuses der Leuchte darstellt, zuverlässig
vermieden sein kann. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der Träger aus einem
leitenden Material, wie beispielsweise einem Blech aus Metall geformt ist. Im Allgemeinen
ist aus Stabilitätsgründen die Ausgestaltung des Trägers aus einem umgeformten Blech
besonders vorteilhaft, weshalb das Vorsehen der Isolationsschicht zusätzliche Vorteile
mit sich bringt. Bei der beschriebenen Ausführungsform liegt die Leiterkarte somit
mittelbar an dem Träger an, wobei die Isolationsschicht insbesondere das zusätzliche
Element darstellt oder Teil des zusätzlichen Elements ist, das zwischen Leiterkarte
und Träger angeordnet ist. Die Isolationsschicht kann beispielsweise als Folie oder
als ein Vergussstück ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Isolationsschicht Aussparungen
aufweisen, die mit den in dem Träger vorgesehenen Durchführungen fluchten, so dass
sich die Lichtquellen durch die Isolationsschicht hindurch in die Durchführungen erstrecken.
Beispielsweise kann die Isolationsschicht sich über die Lichtquellen hinweg erstrecken,
wobei die Isolationsschicht insbesondere in den Bereichen, in denen sie sich über
die Lichtquellen hinweg erstreckt, transparent ist. Bevorzugt ist die Isolationsschicht
dergestalt transparent, dass sie für Licht in einem Wellenlängenbereich zwischen zumindest
500 bis 650 nm eine Transparenz von über 70 %, insbesondere über 90 % aufweist. Besonders
bevorzugt weist die Isolationsschicht eine Vielzahl an Wölbungen auf, die in einer
Wölbungsanordnung angeordnet sind, die mit der Durchführungsanordnung dergestalt korrespondiert,
dass eine jede Lichtquelle zumindest von der Mehrheit der Lichtquellen unter einer
entsprechenden Wölbung angeordnet und in einer entsprechenden Durchführung angeordnet
ist. Bevorzugt ist die Isolationsschicht einstückig, insbesondere aus einem einzigen
Material gefertigt. Bevorzugt weist die Leuchte mehrere einstückig ausgebildete Isolationsschichten
auf, die jeweils zwischen der Leiterkarte und dem Träger verlaufen und sich bevorzugt
über die Lichtquellen hinweg erstrecken, wobei diese Isolationsschichten dann nebeneinander
angeordnet sein können und dabei jeweils einen elektrischen Kontakt zwischen Träger
und Leiterkarte verhindern. Allgemein bevorzugt ist der Träger einstückig ausgebildet.
Allgemein bevorzugt ist die Leiterkarte einstückig ausgebildet. Die Isolationsschicht
ist erfindungsgemäß so ausgebildet und angeordnet, dass sie einen elektrischen Kontakt
zwischen Träger und Leiterkarte verhindert und Lichtabstrahlung von den Lichtquellen
von der Außenseite des Trägers weg möglichst wenig behindert. Insbesondere ist die
Isolationsschicht so ausgebildet, dass sie einen Widerstand von über 1 MΩ, insbesondere
über 2 MΩ, zwischen Leiterkarte und Träger gewährleistet. Insbesondere ist die Isolationsschicht
so ausgebildet, dass sie eine Spannungsfertigkeit von über 1,5 kV zwischen Leiterkarte
und Träger gewährleistet.
[0009] In einer Ausführungsform ist die Isolationsschicht als Einlegebauteil ausgebildet,
das auf die Leuchtseite der Leiterkarte aufgelegt ist und über die Leiterkarte an
dem Träger fixiert ist. Beispielsweise kann die Isolationsschicht alleine durch die
Leiterkarte an dem Träger fixiert sein, so dass kein weiteres Fixierungsmittel zur
Fixierung der Isolationsschicht am Träger vorgesehen ist. In einer Ausführungsform
kann darüber hinaus ein eigenes Fixierungsmittel zum Fixieren der Isolationsschicht
an dem Träger und/oder der Leiterkarte vorgesehen sein. Die Ausbildung der Isolationsschicht
als Einlegebauteil, das auf die Leuchtseite der Leiterkarte aufgelegt ist und über
die Leiterkarte an dem Träger fixiert ist, ermöglicht eine besonders einfache und
kostengünstige Herstellung der Leuchte. Darüber hinaus kann ein modularer Aufbau der
Leuchte besonders vereinfacht sein. Beispielsweise können unterschiedliche Isolationsschichten
für unterschiedliche Zwecke vorgesehen sein, beispielsweise transparente oder farbige
Isolationsschichten oder Isolationsschichten mit besonderen optischen Effekten, die
sich gleichzeitig über die Lichtquellen an der Leuchtseite der Leiterkarte erstrecken.
Bei einer entsprechenden Herstellung der Leuchte kann in einem Herstellungsschritt
die Isolationsschicht auf die Leuchtseite der Leiterkarte aufgelegt werden oder auf
die Innenseite des Trägers aufgelegt werden, wonach dann in einem darauffolgenden
Herstellungsschritt die Leiterkarte auf die Innenseite des Trägers aufgelegt wird,
während sich die Isolationsschicht zwischen der Leiterkarte und dem Träger befindet.
In einer Ausführungsform presst die Leiterkarte mit ihrer Leuchtseite gegen die Isolationsschicht,
wobei die Isolationsschicht gegen den flächigen Abschnitt des Trägers presst. Das
Anpressen erfolgt jeweils zumindest abschnittsweise. Das Anpressen kann unmittelbar
oder mittelbar erfolgen, d. h. die Leiterkarte kann unmittelbar oder mittelbar gegen
die Isolationsschicht pressen und die Isolationsschicht kann unmittelbar oder mittelbar
gegen den flächigen Abschnitt des Trägers pressen. Dabei ist selbstverständlich auf
die Fixierposition der Leiterkarte abgestellt.
[0010] In einer Ausführungsform erstreckt sich die Isolationsschicht abschnittsweise über
die Lichtquellen hinweg und in die Durchführungen hinein, wobei die Isolationsschicht
zumindest einen optisch wirksamen Abschnitt aufweist, wobei bei einer Mehrheit der
Lichtquellen jede der Lichtquellen jeweils an einem ihr zugeordneten optisch wirksamen
Abschnitt angeordnet ist. Bei der beschriebenen Ausführungsform erstreckt sich somit
jeweils ein optisch wirksamer Abschnitt der Isolationsschicht über jeweils eine Lichtquelle
hinweg, d. h. entlang einer Lichtquelle an ihrer Seite, an der sie Licht abstrahlt,
das von der Außenseite des Trägers wegstrahlt. Die optisch wirksamen Abschnitte sind
somit in einer Abschnittsanordnung angeordnet, die mit der Lichtquellenanordnung und
mit der Durchführungsanordnung korrespondiert. Der jeweilige Abschnitt, der der jeweiligen
Lichtquelle zugeordnet ist, ist optisch wirksam ausgebildet, d. h. kann als optische
Linse fungieren, über die eine Aufweitung oder Bündelung des von der Lichtquelle ausgesandten
Lichts, insbesondere eine gezielte Lenkung des von der Lichtquelle ausgesandten Lichts
in einen vorbestimmten Raumwinkel gewährleistet ist. Beispielsweise kann der optisch
wirksame Abschnitt als Freiformlinse ausgebildet sein. Bei der beschriebenen Ausführungsform
fungiert die Isolationsschicht somit nicht nur als elektrische Schutzschicht sondern
gleichzeitig als optisches Lenkmittel, wodurch die Abstrahleigenschaft der Leuchte
auf sehr kostengünstige Weise weiter optimiert sein kann.
[0011] Besonders bevorzugt erstreckt sich der optisch wirksame Abschnitt durch die zumindest
eine Durchführung hindurch und steht an der Außenseite des Trägers hervor. Die zumindest
eine dem optisch wirksamen Abschnitt zugeordnete Lichtquelle ist relativ zu dem optisch
wirksamen Abschnitt so angeordnet und der optisch wirksame Abschnitt so ausgebildet,
dass mindestens 70%, insbesondere mindestens 80%, insbesondere mindestens 90% der
Lichtintensität von Licht, das von der zugeordneten Lichtquelle in den optisch wirksamen
Abschnitt gelangt, mit einer Abstrahlrichtung abgestrahlt wird, die einen Winkel von
weniger als 40°, insbesondere weniger als 20°, insbesondere weniger als 10° zu der
Außenseite des Trägers bildet. Bei der Außenseite des Trägers ist dabei selbstverständlich
auf die Seite des Trägers abgestellt, von der bei der erfindungsgemäßen Leuchte Licht
abgestrahlt wird. Dem Fachmann sind verschiedene Ausgestaltungsmöglichkeiten des entsprechend
ausgebildeten optisch wirksamen Abschnitts bekannt, beispielsweise können in dem optisch
wirksamen Abschnitt entsprechend ausgeformte Hohlräume zur Lichtlenkung vorgesehen
sein, beispielsweise kann der optisch wirksame Abschnitt entsprechend ausgebildete
Grenzflächen zur Lichtlenkung aufweisen. In einer Ausführungsform erstreckt sich die
Leuchte in einer Längsrichtung und in einer Querrichtung, wobei die Erstreckungslänge
der Leuchte in der Längsrichtung ein Vielfaches, insbesondre mindestens das Fünffache,
insbesondere mindestens das Zehnfache der Erstreckung in der Querrichtung beträgt.
Die Lichtquellenanordnung umfasst dabei mehrere in der Längsrichtung zueinander versetzt
angeordnete Lichtquellen. Bei der genannten Ausführungsform ist der optisch wirksame
Abschnitt so ausgebildet und relativ zu der zugeordneten Lichtquelle angeordnet, das
mindestens 70%, insbesondere mindestens 90% der Lichtintensität von Licht, das von
der zugeordneten Lichtquelle in den optisch wirksamen Abschnitt gelangt, mit einer
Abstrahlrichtung abgestrahlt wird, die einen Winkel von mindestens 45° zu der Längsrichtung
aufweist. Die genannten besonders vorteilhaften Ausführungsformen bringen den besonderen
Vorteil mit sich, dass der wesentliche Anteil der Lichtintensität des von einer Lichtquelle
ausgesandten Lichts mit einem geringen Winkel zur Außenseite des Trägers abgestrahlt
wird, so dass die Abstrahlung von Licht durch die Leuchte durch Gegenstände, die nahe
an der Außenseite der Leuchte angeordnet sind, kaum beeinträchtigt wird. Besonders
vorteilhaft kann eine entsprechende Ausgestaltung der Leuchte dann sein, wenn die
Leuchte so an einem Gegenstand, beispielsweise der Wand oder Decke eines Raums, befestigt
wird, dass sie mit ihrer Außenseite zu dem Gegenstand weist. Denn bei der besonders
bevorzugten Ausführungsform kann die Leuchte auch dann einen wesentlichen Anteil der
von ihr abgestrahlten Lichtintensität in den Raum ausstrahlen. Bei dem Abstrahlen
eines wesentlichen Anteils der Lichtintensität mit einem Winkel von mehr als 45° zu
der Längsrichtung der Leuchte kann darüber hinaus eine besonders gute Abstrahleffizienz
der Leuchte gewährleistet sein. Dabei ist zu berücksichtigen, dass die Erstreckung
der Leuchte in der Querrichtung wesentlich geringer ist als in der Längsrichtung,
so dass ein wesentlich größerer Anteil des von der Leuchte abgestrahlten Lichts tatsächlich
in den Raum gelangt, wenn der wesentlich größere Anteil im Wesentlichen in der Querrichtung
abtgestrahlt wird.
[0012] In einer Ausführungsform ist eine lichtlenkende Platte an der Außenseite des Trägers
angeordnet, die zumindest einen lichtlenkenden Abschnitt aufweist, der einer der zumindest
einen Durchführungen und der in der Durchführung angeordneten Lichtquelle zugeordnet
ist. Die lichtlenkende Platte kann zum einen einen Schutz der in den Durchführungen
angeordneten Lichtquellen gewährleisten. Zum anderen kann über die lichtlenkende Platte
eine vorbestimmte Abstrahlcharakteristik der Leuchte eingestellt sein. Die lichtlenkende
Platte ist dabei an der Außenseite des Trägers befestigt. Beispielsweise kann die
Platte einen Rasthaken aufweisen, der in ein an der Außenseite des Trägers vorgesehenes
Loch einrastet. Beispielsweise kann die lichtlenkende Platte an ihren Rändern Rastvorsprünge
aufweisen, mit denen sie an Seitenwänden des Trägers vorgesehene Haltevorsprünge hintergreift.
Beispielsweise kann die lichtlenkende Platte an die Außenseite des Trägers geschraubt
sein. Die lichtlenkende Platte kann beispielsweise aus PMMA hergestellt sein, beispielsweise
als extrudiertes oder über Spritzguss hergestelltes Bauteil. Dabei können die Rasthaken
bzw. Rastvorsprünge einstückig in der lichtlenkenden Platte integriert sein. Besonders
bevorzugt ist die lichtlenkende Platte so ausgebildet und relativ zu zumindest einer
ihr zugeordneten Lichtquelle angeordnet, dass mindestens 70% der Lichtintensität von
Licht, das von der zugeordneten Lichtquelle in die lichtlenkende Platte gelangt, mit
einer Abstrahlrichtung abgestrahlt wird, die einen Winkel von weniger als 40°, insbesondere
weniger als 20°, insbesondere weniger als 10° zu der Außenseite des Trägers bildet.
Dabei können die oben mit Bezug auf die entsprechende Ausbildung des optisch wirksamen
Abschnitts der Isolationsschicht beschriebenen Vorteile realisiert sein. Besonders
bevorzugt kann, wie oben entsprechend erläutert, die lichtlenkende Platte so ausgebildet
sein, dass mindestens 70% der Lichtintensität des Lichts, das von der zugeordneten
Lichtquelle in sie gelangt, mit einer Abstrahlrichtung abgestrahlt wird, die einen
Winkel von mindestens 45° zur Längsrichtung der Leuchte aufweist.
[0013] In einer Ausführungsform weist die Leuchte an der Außenseite ihres Trägers ein lichtlenkendes
Element auf, über das gewährleistet ist, dass mindestens 70% der Lichtintensität von
Licht, das von den an der Leuchtseite der Leiterkarte angeordneten Lichtquellen abgestrahlt
wird, mit einer Abstrahlrichtung abgestrahlt wird, die einen Winkel von weniger als
40°, insbesondere weniger als 20°, insbesondere weniger als 10° zu der Außenseite
des Trägers bildet, an der die zumindest eine Durchführung mit in ihr angeordneter
Lichtquelle vorgesehen ist, und insbesondere einen Winkel von mindestens 45° zu der
Längsrichtung der Leuchte bildet. Das lichtlenkende Element kann beispielsweise durch
den optisch wirksamen Abschnitt oder durch die lichtlenkende Platte oder durch das
Zusammenwirken des optisch wirksamen Abschnitts mit der lichtlenkenden Platte realisiert
sein. Hierzu kann beispielsweise der optisch wirksame Abschnitt in eine entsprechend
ausgestaltete und hierzu vorgesehene Aussparung der lichtlenkenden Platte eintauchen,
d. h. darin angeordnet sein. Bei der beschriebenen Ausführungsform sind die oben erläuterten
Vorteile in Bezug auf die Gewährleistung einer Lichtlenkung zum Realisieren einer
entsprechenden Abstrahlrichtung realisiert. Bevorzugt ist durch das lichtlenkende
Element gewährleistet, dass mindestens 70 % der Lichtintensität von Licht, das von
den an der Leuchtseite der Leiterkarte angeordneten Lichtquellen abgestrahlt wird,
mit einer Abstrahlrichtung abgestrahlt wird, die einen Winkel von weniger als 40°,
insbesondere weniger als 20°, insbesondere weniger als 10° zu der flächigen Erstreckung
der Platine bildet.
[0014] Insbesondere weist das lichtlenkende Element eine Lichteintrittsfläche auf, die einer
bestimmten Gruppe an Lichtquellen, die aus zumindest einer Lichtquelle besteht, zugeordnet
ist und über die Licht in das lichtlenkende Element eingekoppelt wird, das von dieser
Gruppe an Lichtquellen ausgesandt wird. Das lichtlenkende Element erstreckt sich in
einer Transversalrichtung von der Gruppe an Lichtquellen weg durch zumindest eine
der Durchführungen hindurch über die Außenseite des Trägers hinweg. Allgemein kann
die Transversalrichtung senkrecht auf der durch die flächige Leuchtseite der Leiterkarte
definierten Ebene stehen. Das an der Außenseite des Trägers liegende transversale
Ende des lichtlenkenden Elements, d. h. das Ende in der Transversalrichtung, mit dem
das lichtlenkende Element am weitesten von der Außenseite des Trägers vorsteht, ist
als transversale Abschlussfläche ausgebildet. Die transversale Abschlussfläche weist
eine Krümmung um eine Rotationsachse auf, die senkrecht zur Transversalrichtung und
insbesondere parallel zur Längsrichtung der Leuchte liegt. Besonders bevorzugt weist
auch die Lichteintrittsfläche eine Krümmung um eine Rotationsachse auf, die senkrecht
zur Transversalrichtung und insbesondere parallel zur Längsrichtung der Leuchte liegt.
Das lichtlenkende Element ist dergestalt ausgebildet und relativ zu der ihm zugeordneten
Gruppe an Lichtquellen angeordnet, dass Licht, das von der Gruppe an Lichtquellen
in das lichtlenkende Element über seine Lichteintrittsfläche eingekoppelt wird und
innerhalb des lichtlenkenden Elements an die transversale Abschlussfläche trifft,
an der transversalen Abschlussfläche zu einem erheblichen Anteil totalreflektiert
wird, insbesondere wird mindestens 90 % dieses eingekoppelten Lichts, das auf die
transversale Abschlussfläche trifft, totalreflektiert. Dabei sind die Lichteintrittsfläche
und die transversale Abschlussfläche so zueinander ausgerichtet und das lichtlenkende
Element so zu der ihr zugeordneten Gruppe an Lichtquellen angeordnet, dass mindestens
70 %, insbesondere mindestens 90 % des Lichts, das von der Gruppe an Lichtquellen
in das lichtlenkende Element eingekoppelt wird, in dem lichtlenkenden Element in einer
Propagationsrichtung senkrecht zur Transversalrichtung propagiert und aus dem lichtlenkenden
Element mit einer Propagationsrichtung austritt, die einen Winkel von weniger als
40°, insbesondere weniger als 20°, insbesondere weniger als 10° zu der Außenseite
des Trägers bildet, wobei die Propagationsrichtung insbesondere einen Winkel von mindestens
50° zur Transversalrichtung, insbesondere mindestens 70°, insbesondere mindestens
80° zur Transversalrichtung bildet.
[0015] Insbesondere weist das lichtlenkende Element eine Lichteintrittsfläche an einer Lichteintrittsseite
und eine Lichtaustrittsseite auf, die in einer Transversalrichtung voneinander beabstandet
sind. Über die Lichteintrittsfläche wird von zumindest einer der Lichtquellen Licht
in das lichtlenkende Element eingekoppelt. Die Lichteintrittsfläche liegt in einer
Querrichtung, die senkrecht auf der Transversalrichtung steht, zwischen zwei Grenzflächen
des lichtlenkenden Elements. Die beiden Grenzflächen verlaufen über einen Transversalabschnitt
hinweg zwischen der Lichteintrittsseite und der Lichtaustrittsseite und weisen jeweils
eine Krümmung um eine Rotationsachse auf, die senkrecht zur Querrichtung und senkrecht
zur Transversalrichtung verläuft. In einer Ausführungsform verlaufen die Grenzflächen
unmittelbar von der Lichteintrittsfläche ausgehend in Richtung zur Lichtaustrittsseite.
In einer Ausführungsform beträgt die Erstreckungslänge des Transversalabschnitts in
der Transversalrichtung zumindest 30 %, insbesondere zwischen 30 % und 90 %, insbesondere
zwischen 50 % und 80 % des maximalen Abstands zwischen Lichteintrittsseite und Lichtaustrittsseite,
der insbesondere der Erstreckungslänge des lichtlenkenden Elements in der Transversalrichtung
entspricht. Die Grenzflächen sind in einer Ausführungsform über einen wesentlichen
Bereich des Transversalabschnitts hinweg gekrümmt ausgebildet, beispielsweise jeweils
über mindestens 50 % der transversalen Erstreckung des Transversalabschnitts hinweg.
Dabei bezieht sich die Krümmung jeweils auf eine Krümmung um eine Rotationsachse,
die senkrecht zur Querrichtung und senkrecht zur Transversalrichtung verläuft. Allerdings
können selbstverständlich in einer Ausführungsform verschiedene Abschnitte der Grenzflächen
um ihnen jeweils zugeordnete, verschiedene Rotationsachsen gekrümmt sein, die jeweils
parallel verlaufen, aber voneinander beabstandet sind. In einer Ausführungsform weisen
die Grenzflächen jeweils ausschließlich eine Krümmung um zumindest eine Rotationsachse
auf, wobei sämtliche Rotationsachsen, um die die Krümmung erfolgt, parallel verlaufen,
wohingegen in einer anderen Ausführungsform auch weitere Krümmungen um andere Rotationsachsen
vorgesehen sind, die abgewinkelt sind. Dabei ist das lichtlenkende Element so ausgebildet
und relativ zu den Lichtquellen angeordnet, dass ein Anteil des eingekoppelten Lichts
auf die Grenzflächen trifft, wobei mindestens 90 % dieses Anteils an den Grenzflächen
totalreflektiert wird und somit nicht aus dem optischen Element austritt. In einer
Ausführungsform beträgt der Anteil des eingekoppelten Lichts, der auf die Grenzflächen
trifft, mindestens 20 %, insbesondere mindestens 50 %, insbesondere mindestens 70
% des Lichts, wobei auf den Anteil bezogen auf die Lichtintensität abgestellt wird.
[0016] Besonders bevorzugt weist die Isolationsschicht ebene Abschnitte auf, die zwischen
Träger und Leiterkarte angeordnet sind, sowie optisch wirksame Bereiche, die sich
in die Durchführungen hinein erstrecken. Beispielsweise erstrecken sich die optisch
wirksamen Bereich in die Durchführungen hinein und enden innerhalb des Trägers. Beispielsweise
erstrecken sich die optisch wirksamen Bereiche durch die Durchführungen hindurch von
der Innenseite zur Außenseite des Trägers. Beispielsweise können die optisch wirksamen
Bereiche nach Art eines Abschnitts eines Ellipsoids, insbesondere eines Rotationsellipsoids,
insbesondere einer Kugel, ausgebildet sein. Die optisch wirksamen Bereiche können
mit den beschriebenen optisch wirksamen Abschnitten identisch sein. Die optisch wirksamen
Bereiche können jeweils lichtlenkende Funktion aufweisen. Durch die Ausgestaltung
der Isolationsschicht mit ebenen Abschnitten und zwischen den ebenen Abschnitten angeordneten
nicht ebenen optisch wirksamen Bereichen kann zum einen eine optische Funktion der
Isolationsschicht und zum anderen eine zuverlässige Befestigung von Leiterkarte und
Isolationsschicht an dem Träger auf einfache Art und Weise realisiert sein.
[0017] In einer Ausführungsform sind an der Außenseite des Trägers außerhalb des Bereichs
der zumindest einen Durchführung in dem flächigen Abschnitt eine Vielzahl an vorstehenden
Domen vorgesehen, wobei die Dome an der Außenseite so weit vorstehen und so um die
zumindest eine Durchführung verteilt angeordnet sind, dass ein ebenes Element, das
an die Außenseite des Trägers angelegt wird, von den in der zumindest einen Durchführung
angeordneten Lichtquellen, und insbesondere von der in der zumindest einen Durchführung
angeordneten Isolationsschicht, stets beabstandet ist. Dabei kann das ebene Element,
das ein von der Leuchte unabhängiges externes Element ist, gleichzeitig an zumindest
drei Domen anliegen. Durch das Vorsehen der Dome kann einer Beschädigung der Lichtquellen
bzw. der sich über die Lichtquellen hinweg erstreckenden Abschnitte der Isolationsschicht
wirksam verhindert sein, beispielsweise während des Transports der Leuchten, während
dessen sie oftmals mit der Außenseite des Trägers, in der die Durchführungen vorgesehen
sind, auf ebene Flächen aufgelegt werden. Auch kann dadurch bei der Montage der Leuchte
über den Träger an einem ebenen Element, wie beispielsweise einer Decke, sichergestellt
sein, dass die Lichtquellen ausreichend weit von dem ebenen Element beabstandet sind.
Beispielsweise können sämtliche Bereiche des flächigen Abschnitts des Trägers, in
denen Durchführungen angeordnet sind, in denen Lichtquellen angeordnet sind, gemeinsam
in einer Ebene verlaufen, während die Dome senkrecht zur Erstreckung dieser Ebene
aus der Ebene vorstehen, insbesondere um mindestens 2 mm, insbesondere um mindestens
5 mm vorstehen.
[0018] Besonders bevorzugt sind an der Leuchtseite der Leiterkarte zusätzliche Erhebungen
vorgesehen, die in einer Erhebungsanordnung angeordnet sind, wobei die Dome in einer
Domenanordnung angeordnet sind. Dabei korrespondieren Lichtquellenanordnung, Erhebungsanordnung,
Durchführungsanordnung und Domenanordnung so zueinander, dass von einer Mehrheit der
Erhebungen jede Erhebung in einem Dom angeordnet ist, während gleichzeitig die Mehrheit
der Lichtquellen jeweils in einer der zumindest einen Durchführungen angeordnet ist.
Bei der beschriebenen Ausführungsform kann beispielsweise eine besonders gute Führung
der Leiterkarte und insbesondere der Isolationsschicht relativ zum Träger gewährleistet
sein, indem die Erhebungen in den Domen angeordnet sind. Dadurch kann die Fixierung
von Leiterkarte und insbesondere Isolationsschicht zum Träger besonders bevorzugt
ausgebildet sein. Über die jeweils zueinander korrespondierenden Anordnungen ist sichergestellt,
dass gleichzeitig die Lichtquellen in Durchführungen angeordnet sind, während die
Erhebungen in Domen angeordnet sind. Insbesondere kann die Isolationsschicht eine
Vielzahl an Aufnahmen aufweisen, die zur Aufnahme der Erhebungen ausgebildet und in
einer mit der Erhebungsanordnung und der Domenanordnung korrespondierenden Aufnahmeanordnung
angeordnet sind, wobei die Dome zur Aufnahme der aufnahmen der Isolationsschicht ausgebildet
sind.
[0019] In einer Ausführungsform ist die Leiterkarte als Platine ausgebildet, deren eine
Platinenseite als die Leuchtseite ausgebildet ist, auf der die Lichtquellen und Leiterbahnen
angeordnet sind. Dabei weist die Platine zumindest ein elektrisches Verbindungselement
zum Kontaktieren der Leiterbahnen auf, wobei das elektrische Verbindungselement von
der Leuchtseite aus durch die Platine hindurch auf die gegenüberliegende Platinenseite
verläuft und zum Aufnehmen von elektrischen Zuleitungen von der gegenüberliegenden
Platinenseite aus ausgebildet ist. Das elektrische Verbindungselement kann beispielsweise
als Verbindungsklemme, Schneid-Klemm-Vorrichtung oder durch gelötete, verschraubte
oder über einen Schleifkontakt verbundene Kabelenden realisiert sein. Dabei gewährleistet
das elektrische Verbindungselement stets die elektrische Verbindung der Platine mit
elektrischen Versorgungsleitungen. Bei dieser Ausführungsform ist zuverlässig gewährleistet,
dass die Leiterkarte von der der Leuchtseite gegenüberliegenden Seite aus elektrisch
kontaktiert werden kann, so dass sämtliche zusätzliche Komponenten an der der Leuchtseite
abgewandten Seite der Platine angeordnet werden können, so dass keine zusätzlichen
Elemente an der Leuchtseite angeordnet werden müssen, durch die die Abstrahleffizienz
der Lichtquellen an der Außenseite des Trägers beeinflusst werden kann. Ferner ist
dadurch eine nur einseitige Bestückung der Platine ermöglicht, wodurch die Herstellungskosten
der Leuchte besonders gering gehalten werden können. Das Vorsehen von Verbindungsklemmen
ermöglicht eine besonders einfache Montage der Leuchte.
[0020] Besonders bevorzugt ist zumindest eine der Erhebungen durch das elektrische Verbindungselement
ausgebildet. Dadurch kann sichergestellt sein, dass das elektrische Verbindungselement
durch einen entsprechenden Dom aufgenommen ist, so dass gewährleistet ist, dass die
Lichtquellen möglichst nahe an dem Träger anliegen bzw. sich möglichst weit in die
Durchführungen oder durch die Durchführungen hindurch erstrecken. Außerdem ist bei
dieser Ausführungsform die besonders gute Fixierung von Leiterkarte zum Träger auf
besonders einfache Art und Weise realisiert, da das ohnehin vorgesehene elektrische
Verbindungselement gleichzeitig als Erhebung dient, die in einem Dom aufgenommen wird
zum Gewährleisten einer besonders vorteilhaften Fixierung der Leiterkarte am Träger.
Insbesondere können an einer Leiterkarte mehrere elektrische Verbindungselement vorgesehen
sein, wobei jedes elektrische Verbindungselement in einem der Domen angeordnet ist.
[0021] In einer Ausführungsform besteht das Gehäuse der Leuchte aus dem Träger und der zumindest
einen Leiterkarte, wobei der Träger insbesondere als die Isolationsschicht ausgebildet
ist. Bei dieser Ausführungsform kann durch den Träger selbst eine elektrische Isolation
der Leiterkarte bewirken. In einer Ausführungsform besteht das Gehäuse der Leuchte
aus dem Träger, der Leiterkarte und der zumindest einen Isolationsschicht, die ein
von dem Träger eigenständiges Bauteil ist. Dabei kann die Leuchte mehrere Leiterkarten
und insbesondere mehrere Insolationsschichten umfassen. Selbstverständlich weist die
Leuchte stets darüber hinaus Steuerungs- und Stromversorgungseinheiten, wie beispielsweise
Zuführleitungen oder Vorschaltgeräte auf. Allerdings weist die Leuchte keine weiteren
Gehäuseelemente oder optische Elemente auf, d. h. keine weiteren für die mechanische
Gestaltung der Leuchte erforderlichen Bauteile. Dabei ist zu berücksichtigen, dass
eine Leuchte stets ein Gehäuse aufweist, an dem die Komponenten der Leuchte, insbesondere
Stromzuführleitungen, befestigt sind und das die geometrische Erstreckung der Leuchte
begrenzt. Bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform ist dieses Gehäuse durch den Träger
und die Leiterkarte und insbesondere die gesondert vorgesehene Isolationsschicht dargestellt.
In einer Ausführungsform besteht die Leuchte aus Träger, Leiterkarte und insbesondere
Isolationsschicht sowie Steuerungs- und Versorgungseinheiten. Besonders bevorzugt
ist dabei die von der Leuchtseite abgewandte Seite der Leiterkarte elektrisch isolierend
ausgebildet. Dadurch kann die Leuchte sehr einfach hergestellt sein und gleichzeitig
den elektrischen Sicherheitsstandards genügen.
[0022] Besonders bevorzugt ist die Isolationsschicht und/oder der Träger und/oder die Leiterkarte,
auf der die Lichtquellen angeordnet sind, einstückig ausgebildet, d. h. aus einem
in sich stoffschlüssig verbundenen Stück. Besonders bevorzugt sind die Isolationsschicht
und/oder der Träger aus genau einem einstückig in sich zusammenhängenden Bauteil direkt
hergestellt. Besonders bevorzugt weist die Leuchte eine Mehrzahl an Leiterkarten auf,
wobei der Träger eine Mehrzahl an jeweils identisch ausgestalteten Durchführungsanordnungen
aufweist. Bei dieser Ausführungsform stellt die Durchführungsanordnung ein Muster
an Durchführungen dar, das sich in dem Träger wiederholt. An einer Mehrzahl der Muster,
d. h. der Durchführungsanordnungen, ist jeweils genau eine Leiterkarte angeordnet.
Diese Ausführungsform eignet sich besonders gut zur Herstellung von langen Leuchtbandsystemen,
wobei die genannte Ausgestaltung des Trägers zusammen mit der Verwendung einer Vielzahl
an Leiterkarten einen modularen Aufbau und somit eine kostengünstige Herstellung der
Leuchte ermöglicht.
[0023] In einer Ausführungsform weist die Leuchte neben den an der Leuchtseite der Leiterkarte
angeordneten Lichtquellen weitere Lichtquellen auf, die an der der Leuchtseite der
Leiterkarte gegenüberliegenden Seite angeordnet sind und von der Leiterkarte weg Licht
abstrahlen. Diese weiteren Lichtquellen können beispielsweise an der Leiterkarte direkt
angeordnet sein, an der die Lichtquellenanordnung angeordnet ist. In einer Ausführungsform
ist eine weitere Leiterkarte vorgesehen, an der die weiteren Lichtquellen angeordnet
sind, wobei die weitere Leiterkarte an der der Leuchtseite gegenüberliegenden Seite
der Leiterkarte angeordnet ist. Bei dieser Ausführungsform kann auf besonders einfache
Art und Weise eine Leuchte bereitgestellt werden, die gleichzeitig eine Indirektbeleuchtung
und eine Direktbeleuchtung in einem Raum bereitstellt. Beispielsweise kann die Leuchte
bei dieser Ausführungsform mit der Außenseite des Trägers zu einem Bauelement, wie
beispielsweise einer Wand oder eine Decke eines Raumes gewandt montiert sein, so dass
die an der Leuchtseite angeordneten Lichtquellen eine Indirektbeleuchtung des Raums
gewährleisten, wohingegen die weiteren Lichtquellen eine Direktbeleuchtung des Raums
gewährleisten. Hierzu kann insbesondere die Leuchte an ihrer Seite, die der Außenseite
des Trägers, in der die Durchführungen vorgesehen sind, gegenüberliegt, ein optisches
Lenkelement aufweisen, das insbesondere in einem Abdeckelement zum Abdecken des Trägers
vorgesehen sein kann, wodurch eine Direktbeleuchtung mit einer vorbestimmten Abstrahlcharakteristik
gewährleistet sein kann. Das optische Lenkelement kann insbesondere eine solche Ausgestaltung
wie das oben beschriebene lichtlenkende Element aufweisen, wobei das optische Lenkelement
zumindest einer der weiteren Lichtquellen, insbesondere sämtlichen weiteren Lichtquellen
zugeordnet ist und so ausgebildet ist, dass das von dem bzw. den weiteren Lichtquellen
ausgesandte Licht an seiner Lichteintrittsfläche eingekoppelt wird.
[0024] Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung einer Leuchte. Bei dem
erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Leiterkarte mit ihrer flächigen Leuchtseite,
an der Lichtquellen angeordnet sind, auf einen flächigen Abschnitt eines Trägers aufgelegt
und an dem Träger fixiert. Dabei wird von einer Mehrheit der Lichtquellen jede Lichtquelle
in jeweils einer Durchführung, die in dem flächigen Abschnitt des Trägers vorgesehen
ist, angeordnet. Insbesondere wird die Leiterkarte mit ihrer Leuchtseite an der Innenseite
des Trägers angeordnet, wobei die Lichtquellen so in den Durchführungen angeordnet
werden, dass sie sich in die Durchführungen hinein erstrecken und somit so angeordnet
sind, dass sie an der Außenseite des Trägers Licht abstrahlen können. Besonders bevorzugt
wird eine, bevorzugt einstückig ausgebildete, Isolationsschicht zwischen der Leiterkarte
und dem Träger angeordnet. Besonders bevorzugt wird die Isolationsschicht so zwischen
Träger und Leiterkarte angeordnet, dass sie sich über die Lichtquellen hinweg erstreckt.
Insbesondere kann die Isolationsschicht dazu ausgebildet sein und so zwischen Leiterkarte
und Träger angeordnet sein, dass sie einen elektrischen Kontakt zwischen Leiterkarte
und Träger verhindert, wenn die Leiterkarte in ihrer Fixierposition an dem Träger
angeordnet ist. Besonders bevorzugt wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Isolationsschicht
auf die Leuchtseite der Leiterkarte aufgelegt oder auf die Innenseite des Trägers
aufgelegt, wonach dann die Leiterkarte mit ihrer Leuchtseite auf den Träger aufgelegt
wird und an dem Träger fixiert wird.
[0025] Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf sieben Figuren näher erläutert.
Es zeigen:
- Figur 1:
- in einer Prinzipdarstellung einen Ausschnitt einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Leuchte;
- Figur 2:
- in einer Prinzipdarstellung einen Ausschnitt des Trägers der Ausführungsform gemäß
Figur 1 ;
- Figur 3:
- in einer Prinzipdarstellung eine Leiterkarte der Ausführungsform gemäß Figur 1;
- Figur 4:
- in einer Prinzipdarstellung eine Isolationsschicht der Ausführungsform gemäß Figur
1;
- Figur 5:
- in einer Prinzipdarstellung eine Anordnung von Isolationsschicht und Leiterkarte,
die in der Ausführungsform gemäß Figur 1 angeordnet ist.
- Figur 6:
- in einer Prinzipdarstellung einen Ausschnitt einer weiteren Ausführungsform einer
erfindungsgemäßen Leuchte;
- Figur 7:
- in einer Prinzipdarstellung einen Ausschnitt einer weiteren Ausführungsform einer
erfindungsgemäßen Leuchte.
[0026] In Figur 1 ist ein Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Leuchte 1 in einer Prinzipdarstellung
dargestellt. Die erfindungsgemäße Leuchte 1 umfasst einen Träger 3. Der Träger 3 weist
einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt auf mit einem Bodenabschnitt und zwei
Seitenabschnitten und erstreckt sich senkrecht zum Querschnitt über eine erhebliche
Länge. Über den Bodenabschnitt ist der flächige Abschnitt des Trägers 3 gebildet,
an dem die Leiterkarte 2 in ihrer Fixierposition angeordnet ist. Zwischen der Leiterkarte
2 und dem flächigen Abschnitt des Trägers 3 ist eine Isolationsschicht 4 angeordnet.
Die Leiterkarte 2, die in Figur 3 detaillierter dargestellt ist, weist eine Leuchtseite
auf, an der LEDs 21 als Lichtquellen angeordnet sind. Die Leiterkarte 2 ist mit ihrer
Leuchtseite abschnittsweise gegen die Isolationsschicht 4 gepresst, die wiederum gegen
den flächigen Abschnitt des Trägers 3 abschnittsweise gepresst ist. Die Isolationsschicht
4 erstreckt sich über die LEDs 21 der Leiterkarte 2 hinweg. Aus Figur 1 ist deutlich
zu erkennen, dass sich die LEDs 21 in die Durchführungen des Trägers 3 hinein erstrecken,
und dass sich die Isolationsschicht 4 über die LEDs 21 hinweg und durch die Durchführungen
des Trägers 3 hindurch erstreckt. Die Leuchte 1 gemäß Figur 1 weist ferner ein Abdeckelement
auf, das den Träger 3 an der offenen Seite des U-förmigen Querschnitts verschließt.
Bei der in Figur 1 abgebildeten Leuchte 1 sind an der von der Leuchtseite abgewandten
Seite der Leiterkarte 2 zusätzliche Lichtquellen angeordnet, die durch das Abdeckelement
Licht abstrahlen. Die Leuchte 1 gemäß Figur 1 ist somit gleichzeitig zum Gewährleisten
einer direkten und indirekten Beleuchtung ausgebildet. In anderen Ausführungsformen
weist die Leuchte 1 kein Abdeckelement an der offenen Seite des U-förmigen Querschnitts
des Trägers 3 auf, sondern das Gehäuse der Leuchte 1 besteht aus den Elementen Träger
3, Leiterkarte 2 und Isolationsschicht 4, wobei ansonsten nur noch zusätzliche elektrische
Komponenten zur Stromversorgung und Steuerung der Leiterkarten 2 mit ihren Lichtquellen
von der Leuchte 1 umfasst sind.
[0027] In den Figuren 2 bis 5 sind die wesentlichen Komponenten der Leuchte 1 gemäß Figur
1, nämlich Leiterkarte 2, Träger 3 und Isolationsschicht 4, in Prinzipdarstellungen
dargestellt. Aus Figur 2 ist der Träger 3 detaillierter zu erkennen. Der Träger 3
weist mehrere Durchführungsanordnungen mit Durchführungen 31 und mehreren Domenanordnungen
mit Domen 32 auf. Jeweils eine Domenanordnung ist jeweils einer Durchführungsanordnung
zugeordnet. Bei der Leuchte 1 gemäß Figur 1 ist jeweils eine Leiterkarte 2 an jeweils
einer Durchführungsanordnung mit Durchführungen 31 und der ihr zugeordneten Domenanordnungen
mit Domen 32 angeordnet. Bei der Leuchte 1 gemäß Figur 1 sind somit mehrere Leiterkarten
2 an einem Träger 3 angeordnet.
[0028] Die Leiterkarten 2 der Leuchte 1 gemäß Figur 1 sind als Platine ausgebildet. Die
Platine weist Verbindungsklemmen 22 als elektrische Verbindungselemente auf, die so
durch die Leiterkarte 2 gesteckt sind, dass sie eine Kontaktierung der Leuchtseite
von der der Leuchtseite gegenüberliegenden Seite der Leiterkarte 2 ermöglichen. Hierzu
weisen die Verbindungsklemmen 22 an der der Leuchtseite gegenüberliegenden Seite der
Leiterkarte 2 Klemmzugänge 220 für Zuführleitungen auf. Aus Figur 3 ist ferner erkennbar,
dass an der Leuchtseite der Leiterkarte 2 eine Vielzahl an LEDs 21 in einer Lichtquellenanordnung
angeordnet sind, die mit der Durchführungsanordnung der Durchführungen 31 des Trägers
3 gemäß Figur 2 korrespondiert. Der Einfachheit halber sind in Figur 3 weitere Bestandteile
der Leiterkarte 2, wie beispielsweise Leiterbahnen, nicht dargestellt.
[0029] Aus Figur 4 ist die in der Leuchte 1 gemäß Figur 1 zum Einsatz kommende Isolationsschicht
4 näher erkennbar. Die Isolationsschicht 4 ist als Einlegebauteil, vorliegend als
Vergussstück, ausgebildet. In anderen Ausführungsformen kann die Isolationsschicht
beispielsweise auch als Isolationsfolie ausgebildet sein. Vorliegend ist die Isolationsschicht
4 transparent ausgebildet und weist eine Vielzahl an optisch wirksamen Abschnitten
41 auf, die in einer Abschnittsanordnung angeordnet sind, die mit der Durchführungsanordnung
und mit der Lichtquellenanordnung korrespondiert. Darüber hinaus weist die Isolationsschicht
4 gemäß Figur 4 eine Vielzahl an Aufnahmen 42 auf, die in einer Aufnahmenanordnung
angeordnet sind, die mit der Domenanordnung der Domen 32 des Trägers 3 korrespondiert.
Die Isolationsschicht 4 kann somit wie in Figur 5 dargestellt auf die Leuchtseite
der Leiterkarte 2 aufgelegt werden, so dass sich die LEDs 21 jeweils innerhalb der
optisch wirksamen Abschnitte 41 und die Verbindungsklemmen 22 jeweils innerhalb der
Aufnahmen 42 befinden. Dabei weist die Isolationsschicht 4 mehr Aufnahmen 42 auf,
als die Leiterkarte 2 Verbindungsklemmen 22 aufweist. Die in Figur 5 dargestellte
Anordnung umfassend die Leiterkarte 2 und die auf ihr aufgelegte Isolationsschicht
4 kann sodann auf die Innenseite des Trägers 3 wie in Figur 1 dargestellt aufgelegt
werden und an dem Träger 3 fixiert werden, wobei sich jeweils eine LED 21 und der
ihr zugeordnete optisch wirksame Abschnitt 41 in eine Durchführung 31 des Trägers
3 erstreckt, und wobei sich jeweils eine Verbindungsklemme 22 gemeinsam mit einer
Aufnahme 42 in einen Dom 32 des Trägers 3 erstreckt, wobei vorliegend sämtliche Dome
32 jeweils eine Aufnahme 42 der Isolationsschicht 4 aufnehmen.
[0030] Für den Fachmann ist ersichtlich, dass durch die erfindungsgemäße Anordnung von Leiterkarte
2, Isolationsschicht 4 und Träger 3 gewährleistet ist, dass Leiterkarte 2 und Isolationsschicht
4 sehr gut an dem Träger 3 fixiert sind und darüber hinaus ein elektrische Kontakt
zwischen Leiterkarte 2 und Träger 3 durch die Isolationsschicht 4 effektiv verhindert
ist. Darüber hinaus ist für den Fachmann ersichtlich, dass aufgrund der Ausgestaltung
der Isolationsschicht 4 mit optisch wirksamen Abschnitten 41, die nach Art einer optischen
Linse wirken, gleichzeitig effektiver Einfluss auf die Abstrahlcharakteristik der
Leuchte 1 genommen werden kann, so dass die erfindungsgemäße Leuchte 1 mit einfachen
Mitteln so hergestellt sein kann, dass sie eine vordefinierte Abstrahlcharakteristik
aufweist.
[0031] In den Figuren 6 und 7 sind Ausschnitte von weiteren Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen
Leuchte 1 dargestellt, wobei die Leuchten 1 jeweils in einer Montageposition dargestellt
sind, bei der sie an einem Deckenelement 100 eines Raums anliegen. Die beiden verschiedenen
Ausführungsformen gemäß Figur 6 und Figur 7 weisen jeweils wie oben erläutert einen
Träger 3 auf sowie eine Isolationsschicht 4 und eine Leiterkarte 2, an der LEDs 21
angeordnet sind. Eine LED 21 ist jeweils in einer ihr zugeordneten Durchführung des
Trägers 3 angeordnet. Ferner weisen die in Figur 6 und 7 dargestellten verschiedenen
Ausführungsformen jeweils ein lichtlenkendes Element auf, das an der Außenseite des
Trägers 3 angeordnet ist und das so ausgebildet und relativ zu der zugeordneten Lichtquelle
21 angeordnet ist, dass mindestens 80 % des von der Lichtquelle emittierten Lichts
aus der Leuchte mit einer Abstrahlrichtung austritt, die einen Winkel von weniger
als 20° zu der Außenseite des Trägers 3 und von weniger als 20° zu der flächigen Erstreckung
der Leuchtseite der Leiterkarte 2 bildet. Bei der Ausführungsform gemäß Figur 6 ist
das lichtlenkende Element durch eine lichtlenkende Platte 60 gebildet, die an der
Außenseite des Trägers 3 angeordnet ist. Bestimmungsgemäß wird die erfindungsgemäße
Leuchte 1 gemäß Figur 6 mit ihrer lichtlenkenden Platte 60 an ein Deckenelement 100
montiert, wobei durch die lichtlenkende Platte 60 sichergestellt ist, dass ein wesentlicher
Anteil des von den Lichtquellen 21 der Leuchte 1 emittierten Lichts zwischen Deckenelement
100 und Träger 3 aus der lichtlenkenden Platte 60 austritt. Bei der Ausführungsform
gemäß Figur 7 ist das lichtlenkende Element 60 durch einen optisch wirksamen Abschnitt
50 der Isolationsschicht 4 ausgebildet. Bestimmungsgemäß wird die Leuchte 1 gemäß
Figur 7 mit ihrem lichtlenkenden Element 60 an einem Deckenelement 100 anliegend montiert,
wobei das lichtlenkende Element 60 gewährleistet, dass mindestens 80 % des von den
Lichtquellen 21 emittierten Lichts zwischen dem Deckenelement 100 und dem Träger 3
aus der Leuchte 1 austritt. Die lichtlenkenden Elemente 60 der Ausführungsform gemäß
Figur 6 und 7 weisen jeweils eine transversale Abschlussfläche auf, die um eine Rotationsachse
gekrümmt ist, die senkrecht zur Transversalrichtung verläuft, wobei die Transversalrichtung
senkrecht auf der flächigen Erstreckung der Leiterkarte 2 steht und sich die Isolationsschicht
4 in der Transversalrichtung durch die Öffnung des Trägers 3 hindurch erstreckt. Eine
entsprechende Ausbildung der transversalen Abschlussfläche des lichtlenkenden Elements
60 inklusive der Ausrichtung der Transversalrichtung ist allgemein vorteilhaft. Ferner
weist das lichtlenkende Element 60 beider Ausführungsformen jeweils eine Lichteintrittsfläche
auf, die als glatte Fläche ausgebildet ist, die eine Krümmung um eine Rotationsachse
aufweist, die senkrecht zur genannten Transversalrichtung liegt. Dem Fachmann ist
ersichtlich, dass durch die relative Anordnung des lichtlenkenden Elements 60 zu den
LEDs 21 und durch die relative Anordnung und Ausgestaltung der Lichteintrittsfläche
und der transversalen Abschlussfläche das lichtlenkende Element 60 die beschriebene
Ausrichtung des von den LEDs 21 emittierten Lichts gewährleistet, so dass die Abstrahlrichtung
in dem angegebenen Winkelbereich liegt.
Bezugszeichenliste
[0032]
- 1
- Leuchte
- 2
- Leiterkarte
- 3
- Träger
- 4
- Isolationsschicht
- 21
- LED
- 22
- elektrisches Verbindungselement
- 31
- Durchführung
- 32
- Dom
- 41
- optisch wirksamer Abschnitt
- 42
- Aufnahme
- 50
- optisch wirksamer Abschnitt
- 60
- lichtlenkende Platte
- 100
- Deckenelement
- 220
- Klemmzugang
1. Leuchte (1) umfassend eine Leiterkarte (2) und einen Träger (3), wobei die Leiterkarte
(2) eine flächige Leuchtseite aufweist, an der eine Vielzahl an Lichtquellen (21)
in einer Lichtquellenanordnung angeordnet sind, wobei die Leiterkarte (2) in einer
Fixierposition, an dem Träger (3) fixiert ist und an einem flächigen Abschnitt einer
Innenseite des Trägers (3) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Leiterkarte (2) in der Fixierposition mit ihrer Leuchtseite zum flächigen Abschnitt
des Trägers (3) weist, wobei der flächige Abschnitt eine Durchführungsanordnung mit
zumindest einer Durchführung (31) aufweist, wobei die Lichtquellenanordnung und die
Durchführungsanordnung zueinander dergestalt korrespondieren, dass von einer Mehrheit
der Lichtquellen (21) jede Lichtquelle (21) in jeweils einer der zumindest einen Durchführung
(31) der Durchführungsanordnung angeordnet ist zum Abstrahlen von Licht von einer
Außenseite des Trägers (3) weg, wobei eine einstückige elektrische Isolationsschicht
(4) abschnittsweise zwischen der Leiterkarte (2) und dem Träger (3) verläuft und sich
über die Lichtquellen hinweg erstreckt.
2. Leuchte (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Isolationsschicht (4) als Einlegebauteil ausgebildet ist, das auf die Leuchtseite
der Leiterkarte (2) aufgelegt ist und über die Leiterkarte (2) an dem Träger (3) fixiert
ist, wobei insbesondere die Leiterkarte (2) mit ihrer Leuchtseite gegen die Isolationsschicht
(4) presst und die Isolationsschicht (4) gegen den flächigen Abschnitt des Trägers
(3) presst.
3. Leuchte (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
sich die Isolationsschicht (4) abschnittsweise über die Lichtquellen (21) hinweg und
in die zumindest eine Durchführung (31) erstreckt, wobei die Isolationsschicht (4)
zumindest einen optisch wirksamen Abschnitt (41) aufweist, wobei bei einer Mehrheit
der Lichtquellen (21) jede der Lichtquellen (21) jeweils an einem ihr zugeordneten
optisch wirksamen Abschnitt (41) angeordnet ist.
4. Leuchte (1) nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
sich der optisch wirksame Abschnitt (41) durch die zumindest eine Durchführung (31)
hindurch erstreckt und an der Außenseite des Trägers (3) über den Träger (3) vorsteht,
wobei die zumindest eine dem optisch wirksamen Abschnitt (41) zugeordnete Lichtquelle
(21) so relativ zu dem optisch wirksamen Abschnitt (41) angeordnet ist und der optisch
wirksame Abschnitt (41) so ausgebildet ist, dass mindestens 70% der Lichtintensität
von Licht, das von der zugeordneten Lichtquelle (21) in den optisch wirksamen Abschnitt
(41) gelangt, mit einer Abstrahlrichtung abgestrahlt wird, die einen Winkel von weniger
als 40°, insbesondere weniger als 10° zu der Außenseite des Trägers (3) bildet.
5. Leuchte (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Isolationsschicht (4) ebene Abschnitte aufweist, die zwischen Träger (3) und Leiterkarte
(2) angeordnet sind, sowie optisch wirksame Bereiche, die sich in die zumindest eine
Durchführung (31), insbesondere von der Innenseite zur Außenseite des Trägers (3)
durch die zumindest eine Durchführung (31) hindurch erstrecken, wobei die optisch
wirksamen Bereiche insbesondere nach Art eines Abschnitts eines Ellipsoids, insbesondere
eines Rotationsellipsoids, insbesondere einer Kugel, ausgebildet sind.
6. Leuchte (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine lichtlenkende Platte an der Außenseite des Trägers (3) angeordnet ist, die zumindest
einen lichtlenkenden Abschnitt aufweist, der einer der zumindest einen Durchführungen
und der in der Durchführung angeordneten Lichtquelle (21) zugeordnet ist.
7. Leuchte (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
an der Außenseite des Trägers (3) außerhalb des Bereichs der zumindest einen Durchführung
(31) in dem flächigen Abschnitt eine Vielzahl an vorstehenden Domen (32) vorgesehen
sind, wobei die Dome (32) an der Außenseite so weit vorstehen und so um die Durchführungen
(31) verteilt angeordnet sind, dass ein ebenes Element, das an die Außenseite des
Trägers (3) angelegt wird, von den in der zumindest einen Durchführung (31) angeordneten
Lichtquellen (21), und insbesondere von der in der zumindest einen Durchführung (31)
angeordneten Isolationsschicht (4), stets beabstandet ist.
8. Leuchte (1) nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
an der Leuchtseite der Leiterkarte (2) zusätzliche Erhebungen vorgesehen sind, die
in einer Erhebungsanordnung angeordnet sind, und dass die Dome (32) in einer Domenanordnung
angeordnet sind, wobei die Lichtquellenanordnung, die Erhebungsanordnung, die Durchführungsanordnung
und die Domenanordnung zu zueinander korrespondieren, dass von einer Mehrheit der
Erhebungen jede Erhebung in einem Dom (32) angeordnet ist, während gleichzeitig von
der Mehrheit der Lichtquellen (21) jede Lichtquelle jeweils in einer der Durchführungen
(31) angeordnet ist.
9. Leuchte (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Leiterkarte (2) als Platine ausgebildet ist, deren eine Platinenseite als die
Leuchtseite ausgebildet ist, auf der die Lichtquellen (21) und Leiterbahnen angeordnet
sind, wobei die Platine zumindest ein elektrisches Verbindungselement (22) zum Kontaktieren
der Leiterbahnen aufweist, wobei das elektrische Verbindungselement (22) von der Leuchtseite
aus durch die Platine hindurch auf die gegenüberliegende Platinenseite verläuft und
zum Aufnehmen von elektrischen Zuleitungen von der gegenüberliegenden Platinenseite
aus ausgebildet ist.
10. Leuchte (1) nach den Ansprüchen 8 und 9,
dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Erhebungen durch das elektrische Verbindungselement (22) ausgebildet
ist.
11. Leuchte (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Gehäuse der Leuchte (1) aus dem Träger (3), der zumindest einen Leiterkarte (2)
und insbesondere der zumindest einen Isolationsschicht (4) besteht, wobei die von
der Leuchtseite abgewandte Seite der Leiterkarte (2) elektrisch isolierend ausgebildet
ist.
12. Verfahren zur Herstellung einer Leuchte (1), wobei eine Leiterkarte (2) mit ihrer
flächigen Leuchtseite, an der Lichtquellen (21) angeordnet sind, auf einen flächigen
Abschnitt eines Trägers (3) aufgelegt und an dem Träger (3) fixiert wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
von einer Mehrheit der Lichtquellen (21) jede Lichtquelle (21) in jeweils einer Durchführung
(31), die in dem flächigen Abschnitt des Trägers (3) vorgesehen ist, angeordnet wird,
wobei eine einstückige Isolationsschicht (4) zwischen der Leiterkarte (2) und dem
Träger (3) und sich über die Lichtquellen hinweg erstreckend angeordnet wird.