[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Anschlussverbindungselement zur Anordnung
an einem und elektrischen Verbindung mit einem Leuchtdiodenband gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1. Weiter betrifft die vorliegende Erfindung ein Leuchtdiodenband nach
Anspruch 5 oder 6, das mit mindestens einem der genannten Anschlussverbindungselemente
abgeschlossen ist. Darüber hinaus betrifft die Erfindung einen Beleuchtungsstreifen
mit einem Anschlussverbindungselement und einem Leuchtdiodenband nach Anspruch 7.
[0002] Bei dem vorstehend erwähnten Leuchtdiodenband kann es sich um ein flexibles Leuchtdiodenband
handeln, welches in einem Beleuchtungsstreifen angeordnet ist, der beispielsweise
für Beleuchtungszwecke in einem Gebäude oder an beziehungsweise in einem Fahrzeug
vorgesehen ist. Ein solcher Beleuchtungsstreifen wird gebildet, indem das Leuchtdiodenband
in ein bereitgestelltes Profil aus Metall oder möglicherweise flexiblem Kunststoff
beispielsweise durch Kleben montiert wird. Ein solches Profil wird im folgenden Text
auch als Basisprofil bezeichnet. Der aus den genannten Teilen gebildete Beleuchtungsstreifen
wird nach dem Einbringen des Leuchtdiodenbandes in den Aufnahmekörper oft mit durchsichtigem
Kunststoff vergossen, um das darin befindliche Leuchtdiodenband vor Umwelteinflüssen
wie Feuchtigkeit, Nässe und Korrosion zu schützen. Dieser Kunststoff wird im folgenden
Text auch als Vergussmasse bezeichnet.
[0003] Ein solcher Beleuchtungsstreifen mit einem Leuchtdiodenband und ein Verfahren zu
seiner Fertigung sind in der veröffentlichten internationalen Patentanmeldung
WO 2018/069 453 A1 beschrieben.
[0004] Ein Leuchtdiodenband, wie es vorstehend erwähnt wurde, wird oftmals als Platine aus
flexiblem Kunststoff ausgeführt. Diese Platine weist oftmals zwei oder mehr sich entlang
der Längsrichtung des Leuchtdiodenbandes erstreckende Kupferbahnen oder Kupferlayer
auf, welche an einer flexiblen Leiterplatte vorgesehen sind. Die Leuchtdioden werden
beispielsweise mittels Chip-on-board (COB) Technologie oder SMD Technologie an der
Platine montiert und mit den Kupferbahnen verbunden. Diese Kupferbahnen müssen an
den Enden des Leuchtdiodenbandes elektrisch kontaktiert werden. Dazu wird oft ein
mit einem Steckverbinder versehenes Kabel an dem vom Steckverbinder entfernten Ende
mit einer Kupferbahn auf der Platine verlötet. Nach dem Lötvorgang und dem Einbringen
des Leuchtdiodenbands in das Basisprofil kann dann das Vergießen mit durchsichtigem
Kunststoff erfolgen.
[0005] So offenbart die Patentschrift
DE 10 2008 013 454 B4 einen Beleuchtungsstreifen, in dem eine von einer Vergussmasse überdeckte Platine
positioniert ist. Am Ende des Beleuchtungsstreifens befindet sich ein Abschlusselement,
das zur Durchführung der elektrischen Versorgungsleitungen durchbohrt ist.
[0006] Damit ist jedoch die Länge des Anschlusskabels für den Beleuchtungsstreifen festgelegt.
Ein und derselbe Typ des Beleuchtungsstreifens kann jedoch an verschiedenen Orten
zum Einsatz kommen. Zur Beleuchtung des Innenraums des Aufbaus von Lastkraftwagen
oder des Innenraums der Aufleger von Transportfahrzeugen kann es erforderlich werden,
mehrere Exemplare desselben Typs des Beleuchtungsstreifens mit unterschiedlichen Kabellängen
und/oder unterschiedlichen Steckverbindungen an den Kabelenden bereitzustellen. Hierbei
stellt sich dem Hersteller der Beleuchtungsstreifen das Problem, dass er eine Vielzahl
von Beleuchtungsstreifen mit unterschiedlichen Kabellängen und/oder Steckverbindern
für das Anschlusskabel bereitstellen muss. Wenn das Vergießen maschinell erfolgt,
müssen zudem Kabel und gegebenenfalls daran angebrachte Steckverbinder durch die Vergussmaschine
transportiert werden. Dies ist besonders bei langen Anschlusskabeln problematisch.
Die Längen der Anschlusskabel variieren zwischen wenigen Zentimetern und etwa 10 Meter.
[0007] Es ist also aus mehreren Gründen wünschenswert, dass der Anschluss der elektrischen
Versorgungskabel erst nach dem Vergießen erfolgen kann. Hierfür ist jedoch eine zuverlässige
Eindämmung, also mechanische Trennung der während des Aufbringvorgangs flüssigen oder
gelförmigen Vergussmasse erforderlich. Eine zuverlässige Trennung zwischen dem zu
vergießenden Bereich und dem für die elektrische Kontaktierung vorgesehenen Bereich
des Beleuchtungsstreifens ist deshalb erforderlich, weil der für den elektrischen
Anschluss vorgesehene Bereich des Leuchtdiodenbands von Vergussmasse freizuhalten
ist.
[0008] Die Offenlegungsschrift
DE 10 2009 020 851 A1 beschreibt eine Dichthaube zum Schutz der elektrischen Kontakte eines vergossenen
Beleuchtungsstreifens, um die Montage eines elektrischen Anschlusses an den Beleuchtungsstreifen
zu ermöglichen.
[0009] Die Patentschrift
US 10 753 596 B1 zeigt Mittel zur Eindämmung der Vergussmasse in einem Beleuchtungsstreifen.
[0010] Das Gebrauchsmuster
CN 201155673 Y und die Offenlegungsschrift
CN 101060733 A zeigen langgestreckte vergossene Beleuchtungsstreifen mit Anschlussverbindungselementen
an den Enden, in denen ein darin angebrachtes Leuchtdiodenband an der von den Leuchtdioden
abgewandten Seite mit einer Folie versehen ist.
[0011] Das eingangs erwähnte Anschlussverbindungselement soll sowohl eine mechanische Eindämmung
der Vergussmasse über dem Leuchtdiodenband als auch eine zuverlässige und gleichzeitig
flexible Möglichkeit zur elektrischen Kontaktierung des Leuchtdiodenbands bieten.
[0012] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Anschlussverbindungselement
bereitzustellen, welches die vorstehenden Anforderungen erfüllt. Auch soll ein zur
Verwendung mit solchen Anschlussverbindungselementen vorgesehenes Leuchtdiodenband
bereitgestellt werden. Schließlich soll ein Beleuchtungsstreifen mit einem Leuchtdiodenband
und daran angebrachten, zu schaffenden Anschlussverbindungselementen bereitgestellt
werden.
[0013] Die Erfindung weist zur Lösung dieser Aufgabe hinsichtlich des Anschlussverbindungselements
die Merkmale nach dem Anspruch 1 auf. Hinsichtlich des Leuchtdiodenbands weist die
Erfindung die Merkmale nach Anspruch 5 oder 6 auf. Hinsichtlich des Beleuchtungsstreifens
weist die Erfindung die Merkmale nach Anspruch 7 auf. Vorteilhafte Ausgestaltungen
hiervon sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.
[0014] Die Erfindung schafft ein Anschlussverbindungselement zur Anordnung an einem und
elektrischen Verbindung mit einem Leuchtdiodenband zur Aufnahme in einem Basisprofil
mit einer Bodenwand und von der Bodenwand ausgehenden seitlichen Seitenwänden und
einer von der Bodenwand und den Seitenwänden ausgebildeten, insbesondere langgestreckten
Innenausnehmung zur Aufnahme des Leuchtdiodenbands, wobei das Anschlussverbindungselement
zur Aufnahme eines Endes des Leuchtdiodenbands ausgebildet ist und eine beim Vergießen
mit Vergussmasse des im Basisprofil aufgenommenen Leuchtdiodenbands wirksame Trennwand
aufweist, wobei die Trennwand von einer elektrischen Kontaktvorrichtung durchsetzt
wird, wobei die elektrische Kontaktvorrichtung auf der dem Leuchtdiodenband zugewandten
Seite der Trennwand zur elektrischen Kontaktierung einer auf dem Leuchtdiodenband
angeordneten Kontaktierungseinrichtung eingerichtet ist und wobei die elektrische
Kontaktvorrichtung auf der vom Leuchtdiodenband abgewandten Seite der Trennwand zur
Verbindung mit einem Steckverbinder eingerichtet ist, und das am Leuchtdiodenband
angeordnete Anschlussverbindungselement mindestens eine das Leuchtdiodenband von einer
von Leuchtdioden abgewandten Seite bis zu einer die Leuchtdioden tragenden Seite umgreifende
Aufnahmevorrichtung für das Leuchtdiodenband aufweist.
[0015] Das Leuchtdiodenband weist eine flexible Platine auf, die eine im Vergleich zur Breite
sehr große Längsausdehnung hat. Auf einer Seite dieser Platine sind Leuchtdioden angebracht,
während die andere, von den Leuchtdioden abgewandte Seite der Platine mit der Bodenwand
des Basisprofils verbunden wird. Somit befindet sich das Leuchtdiodenband in der Innenausnehmung
des Basisprofils. Ein Leuchtdiodenband im Sinne der Erfindung wird nur an einem oder
an beiden Enden elektrisch kontaktiert.
[0016] Das Basisprofil kann ein flexibles Kunststoffprofil sein, das dafür ausgelegt ist,
das an einer Bodenwand des Kunststoffprofils festgelegte Leuchtdiodenband aufzunehmen.
Das Kunststoffprofil verfügt darüber hinaus über zwei Seitenwände, die sich von gegenüberliegenden
Seiten der Bodenwand so weit von der Bodenwand weg erstrecken, dass die Seitenwände
ein an der Bodenwand festgelegtes Leuchtdiodenband überragen. Die Bodenwand und die
beiden Seitenwände bilden somit ein langgestrecktes, kanalförmiges Profil. Nachdem
ein Leuchtdiodenband in diesem Profil festgelegt wurde, wird dieses kanalförmige Profil
mit einer zumindest im Bereich der Leuchtdioden transparenten Vergussmasse gefüllt.
[0017] Durch das vorstehend beschriebene Anschlussverbindungselement mit der Trennwand wird
eine sichere Trennung des vergossenen Bereiches von der elektrischen Kontaktierung
eines mit dem Leuchtdiodenband versehenen Beleuchtungsstreifens realisiert. Die Kontaktierung
auf der vom Leuchtdiodenband abgewandten Seite erfolgt hier über einen Steckverbinder,
der entweder vor dem Verguss oder erst nach der Fertigung des kompletten Beleuchtungsstreifens
am Anschlussverbindungselement angebracht werden kann. Der Kontakt zwischen Steckverbinder
und dem im Inneren des Beleuchtungsstreifens angebrachten Leuchtdiodenband erfolgt
mittels einer weiter unten beschriebenen elektrischen Kontaktvorrichtung, die in das
Anschlussverbindungselement integriert ist. Dadurch wird vorteilhaft erreicht, dass
der fertige Beleuchtungsstreifen jederzeit mit einem Kabel gewünschter Länge ausgerüstet
werden kann. Auch eine Anpassung an Kundenwünsche für eine Verbindung am Anschlusskabel
kann zu einem beliebigen Zeitpunkt nach der Fertigung des Beleuchtungsstreifens durchgeführt
werden. Dadurch wird eine Reduzierung der Teilevielfalt und eine Vereinfachung der
Lagerhaltung erreicht.
[0018] Eine elektrische Kontaktvorrichtung ist auf der dem Leuchtdiodenband zugewandten
Seite der Trennwand zur Verbindung mit auf dem Leuchtdiodenband angebrachten Kontakteinrichtungen
wie Lötpads oder Schneidklemmen eingerichtet. Auf der den Steckverbinder zugewandten
Seite der Trennwand ist die elektrische Kontaktvorrichtung zur Verbindung mit dem
Steckverbinder eingerichtet. Es kann sich dabei um Metallstifte, elektrische Leitungen
oder isolierte elektrische Leitungen handeln.
[0019] Ein erfindungsgemäßes Anschlussverbindungselement dient vorteilhaft dazu, ein Überströmen
der Vergussmasse an den Enden des Leuchtdiodenbandes in Bereiche des Beleuchtungsstreifens,
die der elektrischen Kontaktierung dienen, zu verhindern. Solche Anschlussverbindungselemente
werden auch als Wedges bezeichnet. Ein solches Anschlussverbindungselement kann an
beiden Enden - in Längsrichtung gesehen - des Leuchtdiodenbands angebracht werden,
bevor das Leuchtdiodenband in das Basisprofil eingebracht wird.
[0020] Somit besteht ein Vorteil dieser Erfindung in der Möglichkeit, das Anschlussverbindungselement
direkt bei oder unmittelbar nach der Bestückung der jeweiligen Platine in einem "Pick
and Place" Verfahren zusammen mit den übrigen Elektronikkomponenten wie LEDs und Ansteuerschaltungen
zu bestücken.
[0021] Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass ein Transport des Anschlusskabels durch
die Vergussmaschine und das am Ende der Produktionslinie angeordnete Gerät für den
Funktionstest des Beleuchtungsstreifens unterbleiben kann.
[0022] Ein solches Anschlussverbindungselement weist trotz seiner geringen Baugröße eine
sehr hohe Schutzklasse gegen Feuchtigkeitseintritt auf, beispielsweise die im Fahrzeugbau
erforderliche Schutzklasse IP9K. Ein solches Anschlussverbindungselement kann am Anfang
und am Ende einer Platine des Leuchtdiodenbands montiert werden. Dadurch erreicht
man eine relativ einfache Verkettung mehrerer Beleuchtungsstreifen unabhängig von
der Anschlusskabellänge.
[0023] Wenn der Außenquerschnitt des Steckverbinders und des den Steckverbinder tragenden
Teils des Anschlussverbindungselements an den Innenquerschnitt des Basisprofils angepasst
ist, lässt sich der fertige Beleuchtungsstreifen leicht flächenbündig in ein entsprechendes
Aufnahmeprofil einsetzen. Diese Eigenschaft ist im Fahrzeugbau besonders wünschenswert,
zum Beispiel beim Einbau des Beleuchtungsstreifens beim Innenausbau von Lastkraftwagen.
[0024] Eine Aufnahmevorrichtung, die zum Beispiel als Nut ausgeführt sein kann, dient einerseits
der weiteren Erhöhung der trennenden Wirkung der Trennwand. Andererseits ermöglicht
diese Aufnahmevorrichtung auch eine sichere Positionierung des Anschlussverbindungselements
am Leuchtdiodenband. Weiter wird in dieser Ausführungsform die Montage des Anschlussverbindungselements
an die Platine des Leuchtdiodenbands erleichtert, weil über die Aufnahmevorrichtung
die relative Positionierung von Anschlussverbindungselement und Platine des Leuchtdiodenbands
mit darauf angebrachten Kontaktierungseinrichtungen sichergestellt werden kann.
[0025] In einer Ausführungsform ist die elektrische Kontaktvorrichtung im Anschlussverbindungselement
ein stiftförmiges Kontaktelement.
[0026] In einer von der letztgenannten verschiedenen Ausführungsform ist die elektrische
Kontaktvorrichtung im Anschlussverbindungselement eine elektrische Leitung.
[0027] Eine einfache Möglichkeit bei der Herstellung des Anschlussverbindungselements besteht
darin, für jede erforderliche elektrische Verbindung durch die Trennwand einen Metallstift
oder ein an den Steckverbinder angepasstes stiftförmiges Kontaktelement bei der Herstellung
des Anschlussverbindungselements, die beispielsweise durch Spritzgießen erfolgt, in
das Anschlussverbindungselement zu integrieren. Dabei bewirkt das Kunststoffmaterial
des Anschlussverbindungselements gleichzeitig eine gute elektrische Isolierung zwischen
den einzelnen elektrischen Kontaktvorrichtungen. Ein Vorteil stiftförmiger Kontaktelemente
besteht darin, dass die bisher erforderlichen Anschlusskabel nicht mehr vorverzinnt
werden müssen. Das Vorverzinnen ist nötig, damit die Anschlusskabel an das Leuchtdiodenband
mittels eines Lötvorgangs angeschlossen werden können. Bei dem Anschlussverbindungselement
sind bereits die elektrischen Kontaktträger integriert. Diese können ohne Vorverzinnung
direkt auf die Platine gelötet werden. Somit entfallen die sonst verwendeten Anschlusskabel.
[0028] Anstelle von Stiften, stiftförmigen Kontaktelementen oder Blechstreifen können auch
elektrische Leitungen in der Form von beispielsweise Kabelleitungen oder Kabellitzen
verwendet werden. Unter einer elektrischen Leitung versteht man hier beispielsweise
auch eine Ader eines mehradrigen Kabels. Die einzelnen Adern können an dem zur Kontaktierung
des Leuchtdiodenbands vorgesehenen Ende noch mit der Isolierung versehen sein. Diese
Art der Kontaktierung hat den Vorteil, dass einerseits die durch das Kunststoffmaterial
der Trennwand bereits gegebene Isolierung verbessert wird und andererseits die Isolierung
bei entsprechender Ausführung einer an den Durchmesser einer isolierten Leitung angepassten
Öffnung im Anschlussverbindungselement die Abdichtungswirkung der Trennwand verbessert
werden kann. Es ist weiterhin möglich, dass die zur Kontaktierung mit dem Leuchtdiodenband
vorgesehenen Enden der Adern von der Isolierung befreit sind, wie es zum Beispiel
zur Herstellung einer Lötverbindung oder zum Einstecken der Enden der Adern in Federklemmen,
die auf dem Leuchtdiodenband zur elektrischen Verbindung angebracht sind, erforderlich
ist. Es versteht sich, dass zwei oder mehr elektrische Kontaktvorrichtungen in einem
Anschlussverbindungselement angeordnet sein können. Im Fahrzeugbau werden oft zwei
elektrische Kontaktvorrichtungen für +24V und GND (Erde) verwendet, mitunter auch
drei: +24V, GND, -24V. Statt 24V können auch nur 12V zur Versorgung des Leuchtdiodenbands
verwendet werden. Weiter können über die elektrischen Kontaktvorrichtungen auch Steuersignale
auf das Leuchtdiodenband gebracht werden.
[0029] In einer Ausführungsform weist das Anschlussverbindungselement auf der dem Leuchtdiodenband
zugewandten Seite der Trennwand eine Auflagefläche und/oder eine Anlagefläche für
das Leuchtdiodenband auf.
[0030] Mit solchen Auflageflächen und/oder Anlageflächen lässt sich eine sichere Positionierung
des Leuchtdiodenbands relativ zum Anschlussverbindungselement erreichen. Diese einzeln
oder gemeinsam verwirklichten Ausführungsformen sind besonders vorteilhaft, wenn sie
zusammen mit der vorstehend genannten Ausführungsform einer Aufnahmevorrichtung am
Anschlussverbindungselement verwirklicht werden.
[0031] Die Erfindung schafft weiter ein Leuchtdiodenband mit einer flexiblen Platine, einer
Vielzahl an darauf angeordneten Leuchtdioden und zwei einander in einer Längsrichtung
gegenüberliegenden Enden, das an mindestens einem seiner Enden zur Verbindung mit
einem Anschlussverbindungselement nach einem der vorstehenden Ansprüche abgeschlossen
ist, wobei das Leuchtdiodenband an dem zur Verbindung mit einem Anschlussverbindungselement
eingerichteten Ende eine der Anzahl der elektrischen Kontaktvorrichtungen entsprechende
Anzahl an Lötpads zur elektrischen Verbindung mit einer jeweiligen elektrischen Kontaktvorrichtung
aufweist.
[0032] Ein weiteres erfindungsgemäßes Leuchtdiodenband weist eine flexible Platine, eine
Vielzahl an darauf angeordneten Leuchtdioden und zwei einander in einer Längsrichtung
gegenüberliegende Enden auf und ist an mindestens einem seiner Enden zur Verbindung
mit einem Anschlussverbindungselement eingerichtet, wobei das Leuchtdiodenband an
dem zur Verbindung mit dem Anschlussverbindungselement eingerichteten Ende eine der
Anzahl der isolierten Leitungen entsprechende Anzahl an Schneidklemmen zur Aufnahme
einer jeweiligen elektrischen Kontaktvorrichtung aufweist.
[0033] Eine Kontaktierung über Schneidklemmen ermöglicht eine zuverlässige Verbindung mit
elektrischen isolierten Leitungen. Auch Federklemmen sind vorteilhaft, wenn die Enden
der elektrischen Leitungen von einer Isolierung befreit sind.
[0034] Die Erfindung schafft schließlich einen Beleuchtungsstreifen, bei dem ein Leuchtdiodenband
in einem Basisprofil angeordnet ist und das Basisprofil in einem das Leuchtdiodenband
tragenden Bereich bis zur Trennwand des Anschlussverbindungselements mit Vergussmasse
gefüllt ist.
[0035] Das Leuchtdiodenband wird üblicherweise an der Bodenwand des Basisprofils festgeklebt,
zum Beispiel mit einem doppelseitigen Klebeband oder einem flüssigen Klebstoff. Die
Vergussmasse dient dabei zum Schutz des Leuchtdiodenbands, der darauf angebrachten
elektronischen Bauelemente und der Platine vor Umwelteinflüssen wie Nässe und Korrosion.
Üblicherweise verwendet man transparente Kunststoffmaterialien wie Polyurethan, die
in flüssigem oder gelförmigen Zustand beispielsweise in zwei Komponenten angeliefert
werden und nach dem Vergießen beispielsweise mit elektromagnetischer Strahlung, wie
UV- oder IR-Licht ausgehärtet werden. Die Vergussmasse kann beispielsweise auch aus
Silikon, Acrylat oder Polyester gebildet werden.
[0036] In einer Ausführungsform der Erfindung weist der Beleuchtungsstreifen zwei Anschlussverbindungselemente
auf.
[0037] Wenn an beiden Enden des Beleuchtungsstreifens erfindungsgemäße Anschlussverbindungselemente
angebracht sind, können beide Enden des Beleuchtungsstreifens mit geeigneten Steckverbindern
elektrisch verbunden werden. So können mehrere Beleuchtungsstreifen miteinander verkettet,
also elektrisch in Reihe geschaltet werden.
[0038] In einer Ausführungsform des Beleuchtungsstreifens weist das Basisprofil an einer
Außenseite einer Seitenwand mindestens eine in einer Längsrichtung verlaufende Rippe
zur Versteifung und zur Aufnahme in einem Aufnahmeprofil auf.
[0039] Zu einem Aufnahmeprofil passende Rippen dienen einerseits der Versteifung des Beleuchtungsstreifens
und andererseits einer einfachen und sicheren Montage des Beleuchtungsstreifens in
einem Aufnahmeprofil. Ein solches Aufnahmeprofil wird zum Beispiel in den Aufbauten
von Lastkraftwagen und Auflegern flächenbündig mit Seitenwänden oder einer Deckenfläche
verwendet, um in dem Aufnahmeprofil Beleuchtungsstreifen zur Innenbeleuchtung zu montieren.
[0040] Auf diese Weise wird die elektrische Verbindung zwischen dem Anschlussverbindungselement
und dem Leuchtdiodenband bereitgestellt, sodass über diese einfache Vorgehensweise
ein einsatzbereites System aus Beleuchtungsstreifen und sowohl zum Beleuchtungsstreifen
als auch zur Anschlussmöglichkeit vor Ort passendem Anschlusskabel am Montageort bereitgestellt
werden kann, welches sich auch durch eine fehlersichere Montage auszeichnet.
[0041] Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt
in:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform eines Anschlussverbindungselements
ohne Kontaktvorrichtung;
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform eines Anschlussverbindungselements
mit einem Leuchtdiodenband vor dem Zusammenfügen dieser Bauteile;
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform eines Anschlussverbindungselements
mit Kontaktvorrichtungen;
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung einer zweiten Ausführungsform eines Anschlussverbindungselements
mit Kontaktvorrichtungen;
Fig. 5 in einer Darstellung ähnlich derjenigen nach Fig. 2 die zweite Ausführungsform
eines Anschlussverbindungselements mit einem zweiten Leuchtdiodenband vor dem Zusammenfügen
dieser Bauteile;
Fig. 6 eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform eines Basisprofils;
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht eines noch nicht vergossenen Beleuchtungsstreifens
mit Basisprofil, Leuchtdiodenband, Anschlussverbindungselement und zugehörigem Steckverbinder;
Fig. 8 ein Ende eines Beleuchtungsstreifens mit daran angebrachten Anschlussverbindungselement;
Fig. 9 einen Beleuchtungsstreifen mit daran angebrachtem Anschlussverbindungselement
in einem Aufnahmeprofil.
[0042] Fig. 1 der Zeichnung zeigt ein Anschlussverbindungselement 1 gemäß der vorliegenden
Erfindung. Unschwer erkennbar ist die Trennwand 3 mit in diesem Beispiel zwei Ausnehmungen
7, in die üblicherweise beim Herstellvorgang des Anschlussverbindungselements 1 zwei
rechteckige Kontaktstifte eingebracht werden. Diese Ausnehmungen 7 erstrecken sich
durch die Trennwand 3 hindurch bis zu der Seite des Anschlussverbindungselements,
die der Verbindung mit dem Steckverbinder dient. Im Vordergrund erkennt man die Auflagefläche
4 für das Leuchtdiodenband 20 und die nutförmigen Aufnahmevorrichtungen 5. Anschlussverbindungselemente
1 können aus einem isolierten Kunststoff gefertigt werden, ähnlich wie die weiter
unten beschriebenen Basisprofile.
[0043] Fig. 2 der Zeichnung zeigt dasselbe Anschlussverbindungselement 1 wie Fig. 3, wobei
im Vordergrund zusätzlich ein noch nicht mit dem Anschlussverbindungselement 1 verbundenes
Leuchtdiodenband 20 mit darauf angeordneten Leuchtdioden 21 zu sehen ist. Die Leuchtdioden
21 sind auf einer Platine 24 angeordnet. Die Lötpads 22 sind jeweils mit einer nicht
gezeigten Leiterbahn auf der Platine 24 verbunden.
[0044] Fig. 3 der Zeichnung zeigt dasselbe Anschlussverbindungselement 1 wie Fig. 1, welches
die elektrischen Kontaktierungsvorrichtungen 8 aufweist. Diese Kontaktierungsvorrichtungen
8 sind rechteckige Metallstifte, die sich durch die Trennwand 3 hindurch erstrecken
und beispielsweise mit den in Fig.2 gezeigten Lötpads 22 durch einen Lötvorgang verbunden
werden können.
[0045] Fig. 4 der Zeichnung zeigt eine andere Ausführungsform des Anschlussverbindungselements
2. Auch diese weist elektrische Kontaktierungsvorrichtungen 10 auf. Es handelt sich
bei diesen Kontaktierungsvorrichtungen 10 jedoch um elektrische Kabelleitungen.
[0046] Fig. 5 der Zeichnung zeigt ähnlich der Fig. 2 ein Anschlussverbindungselement 2 in
der Ausführungsform der Fig. 4 und im Vordergrund ein Leuchtdiodenband 20 mit auf
einer Platine 24 angeordneten Leuchtdioden 21. Im Unterschied zu Fig. 2 sind am Leuchtdiodenband
jedoch anstelle der Lötpads 22 Schneidklemmen 23 angebracht, die zur Kontaktierung
der runden isolierten Kabelleitungen 10 eingerichtet sind. Die Schneidklemmen 23 sind
jeweils mit einer nicht gezeigten Leiterbahn auf der Platine 24 verbunden. Diese isolierten
Leitungen 10 sind im Anschlussverbindungselement 2 der Fig. 4 angeordnet. Weitere
Möglichkeiten der Kontaktierung, die auch für nicht isolierte Leitungen geeignet sind,
sind Federklemmen wie Push-in Klemmen oder Zugfederklemmen.
[0047] Fig. 6 der Zeichnung zeigt ein elastisch ausgebildetes Basisprofil 11, welches eine
Bodenwand 12 und zwei Seitenwände 13 aufweist. Zwischen der Bodenwand 12 und den Seitenwänden
13 wird die kanalförmig ausgebildete Innenausnehmung 14 des Basisprofils 11 gebildet.
Das Basisprofil 11 zur Aufnahme des Leuchtdiodenbands 20 weist bei der dargestellten
Ausführungsform zwei Seitenwände 13 auf, die mit einer Bodenwand 12 des Basisprofils
11 einstückig ausgebildet sind. Das Basisprofil 11 hat in Längsrichtung 15 gemäß dem
Doppelpfeil nach Fig. 6 seine größte Ausdehnung. Das Basisprofil weist eine Mehrzahl
von längsverlaufenden Rippen 16 auf, welche die Steifigkeit des Basisprofils 11 erhöhen
und die Montage des fertigen Beleuchtungsstreifens in ein entsprechendes Aufnahmeprofil
erleichtern. Ein solches Aufnahmeprofil kann zum Beispiel beim Innenausbau der Laderäume
von Lastkraftwagen oder der Aufleger von Sattelschleppern eingesetzt werden. Neben
der leichteren Montage wird dabei auch eine sichere Positionierung und Halterung des
Beleuchtungsstreifens im Aufnahmeprofil erreicht.
[0048] Bei dem Basisprofil 11 kann es sich um ein elastisches, im Querschnitt wannenförmiges
oder kanalförmiges Profil handeln, welches beispielsweise aus einem thermoplastischen
Elastomer (TPE), insbesondere einem thermoplastischen Elastomer auf Urethanbasis (TPU)
gefertigt ist, oder auch auf Basis eines Polyvinylchlorid (PVC) Werkstoffs oder auch
auf Basis eines elastischen duroplastischen Werkstoffs gefertigt ist.
[0049] In Fig. 7 der Zeichnung ist ersichtlich, wie im Basisprofil 11 das Leuchtdiodenband
20 mit darauf angebrachten Leuchtdioden 21 angeordnet ist. Am Ende des Basisprofils
11 befindet sich das Anschlussverbindungselement 1 und mit einem Ende darin angeordnet
die Platine 24. Das Anschlussverbindungselement 1 ist am Ende des Basisprofils 11
angeordnet. Die rechteckigen Metallstifte 8 zur Kontaktierung der Platine 24 des Leuchtdiodenbands
20 wurden gestuft nach unten gebogen, um die elektrische Kontaktierung zu erleichtern.
Die Leuchtdioden 21 können an der Platine 24 mittels Chip-on-board (COB) Technologie
montiert sein. Damit ist es möglich, die Leuchtdioden in einem so geringfügigen Abstand
zueinander vorzusehen, dass die Leuchtdioden ein für den Betrachter gleichförmiges
Licht erzeugen, der Betrachter also nicht einzelne Lichtpunkte wahrnimmt, sondern
ein durchgehendes, einteiliges oder einstückiges Leuchtdiodenband mit einer homogenen
Abstrahlung des Lichts. Weiter zeigt Fig. 7 den Steckverbinder 32.und die Trennwand
3. Es ist unschwer ersichtlich, dass der Steckverbinder 32 in das Anschlussverbindungselement
1 integriert ist. Zwischen einem Steckverbinder und Anschlussverbindungselement 1
ist in dieser Ausführungsform kein offen liegendes Kabel erforderlich, das mechanischen
Belastungen wie Zug oder Abknicken unterliegen könnte und beim Transport oder bei
der Verpackung eines Beleuchtungsstreifens berücksichtigt werden müsste.
[0050] Fig. 8 zeigt ein Ende des Beleuchtungsstreifens 31 mit dem daran angeordneten Leuchtdiodenband,
auf dem Leuchtdioden 21 angeordnet sind. Die elektrischen Kontaktierungsvorrichtungen
8 des Anschlussverbindungselements 1 sind mit nicht gezeigten Kontaktierungseinrichtungen
des Leuchtdiodenbands wie Lötpads verbunden.
[0051] Aus Fig. 8 ist auch ersichtlich, dass der Innenraum des Basisprofils 11 mit einer
schraffiert dargestellten Vergussmasse 30 ausgefüllt ist, welche die Leuchtdioden
21 auf dem Leuchtdiodenband 20 vollständig bedeckt. Die Vergussmasse 30 kann beispielsweise
aus einem Polyurethan-Material gefertigt sein und beispielsweise transparent ausgebildet
sein oder transluzent oder auch mehrschichtig ausgebildet sein. Beispielsweise kann
eine die Leuchtdioden 21 direkt einschließende Teilschicht transparent und ein darüber
angeordneter Bereich beziehungsweise Teilschicht beispielsweise transluzent ausgebildet
sein, sodass die Lichtemission der Leuchtdioden nicht behindert wird und das optische
Erscheinungsbild an der Oberseite der Vergussmasse 30 gleichmäßig erscheint.
[0052] Fig.9 zeigt einen Beleuchtungsstreifen 31, der in einem Aufnahmeprofil 19 angeordnet
ist. Im Hintergrund ist das Anschlussverbindungselement 1 unschwer erkennbar. Es ist
auch dargestellt, dass der in Längsrichtung 15 über das Basisprofil 11 hinausreichende
Teil des Anschlussverbindungselements 1 das Basisprofil 11 überragt, um eine sichere
Eindämmung der Vergussmasse 30 zu gewährleisten. Da das Aufnahmeprofil 19 den größten
Teil der Länge des Beleuchtungsstreifens 31 mittels der Anpassung des Aufnahmeprofils
19 an das Basisprofil 11 sicher positioniert, kann der in Längsrichtung 15 über das
Basisprofil 11 hinausreichende Teil des Anschlussverbindungselements 1 einen kleineren
Außenquerschnitt aufweisen als das Basisprofil 11. Die perspektivische Darstellung
der Fig. 9 zeigt nur einen Abschnitt des Beleuchtungsstreifens 31, wobei die Schnittebene
durch die Schraffur angezeigt wird.
[0053] Mit den vorstehend genannten Merkmalen lassen sich Beleuchtungsstreifen mit Längen
von einigen Dezimetern realisieren. Aber auch Beleuchtungsstreifen mit 15 Meter Länge
können problemlos hergestellt werden. Bei parallel geschalteten Leuchtdioden wird
die erreichbare Länge des Beleuchtungsstreifens lediglich durch den spezifischen Widerstand
und den Querschnitt der elektrischen Leiter begrenzt, die an oder in der Platine 24
des Leuchtdiodenbands 20 der Versorgung der einzelnen Leuchtdioden dienen.
[0054] Hinsichtlich vorstehend im Einzelnen nicht näher erläuterter Merkmale der Erfindung
wird im Übrigen ausdrücklich auf die Patentansprüche und die Zeichnung verwiesen.
Bezugszeichenliste
[0055]
1. Anschlussverbindungselement
2. Anschlussverbindungselement
3. Trennwand
4. Auflagefläche
5. Aufnahmevorrichtung
6. Anlagefläche
7. Öffnung für elektrische Kontaktvorrichtung
8. Elektrische Kontaktvorrichtung (Kontaktstift)
10. Elektrische Kontaktvorrichtung (elektrische Leitung)
11. Basisprofil
12. Bodenwand des Basisprofils
13. Seitenwand des Basisprofils
14. Innenausnehmung
15. Längsrichtung
16. Rippe
19. Aufnahmeprofil
20. Leuchtdiodenband
21. Leuchtdiode
22. Kontaktierungseinrichtung (Lötpunkt)
23. Kontaktierungseinrichtung (Schneidklemme)
24. Platine
30. Vergussmasse
31. Beleuchtungsstreifen
32. Steckverbinder
1. Anschlussverbindungselement (1, 2) zur Anordnung an einem und elektrischen Verbindung
mit einem Leuchtdiodenband (20) zur Aufnahme in einem Basisprofil (11) mit einer Bodenwand
(12) und von der Bodenwand (12) ausgehenden seitlichen Seitenwänden (13) und einer
von der Bodenwand (12) und den Seitenwänden (13) ausgebildeten, insbesondere langgestreckten
Innenausnehmung (14) zur Aufnahme des Leuchtdiodenbands (20), wobei das Anschlussverbindungselement
(1, 2) zur Aufnahme eines Endes des Leuchtdiodenbands (20) ausgebildet ist und eine
beim Vergießen mit Vergussmasse (30) des im Basisprofil (11) aufgenommenen Leuchtdiodenbands
(20) wirksame Trennwand (3) aufweist, wobei die Trennwand (3) von einer elektrischen
Kontaktvorrichtung (8, 10) durchsetzt wird, wobei die elektrische Kontaktvorrichtung
(8, 10) auf der dem Leuchtdiodenband (20) zugewandten Seite der Trennwand (3) zur
elektrischen Kontaktierung einer auf dem Leuchtdiodenband (20) angeordneten Kontaktierungseinrichtung
(22, 23) eingerichtet ist und wobei die elektrische Kontaktvorrichtung (8, 10) auf
der vom Leuchtdiodenband (20) abgewandten Seite der Trennwand (3) zur Verbindung mit
einem Steckverbinder (32) eingerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das am Leuchtdiodenband (20) angeordnete Anschlussverbindungselement (1, 2) mindestens
eine das Leuchtdiodenband (20) von einer von Leuchtdioden (21) abgewandten Seite bis
zu einer die Leuchtdioden (21) tragenden Seite umgreifende Aufnahmevorrichtung (5)
für das Leuchtdiodenband (20) aufweist.
2. Anschlussverbindungselement (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Kontaktvorrichtung ein stiftförmiges Kontaktelement (8) ist.
3. Anschlussverbindungselement (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Kontaktvorrichtung eine elektrische Leitung (10) ist.
4. Anschlussverbindungselement (1, 2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussverbindungselement (1, 2) auf der dem Leuchtdiodenband (20) zugewandten
Seite der Trennwand (3) eine Auflagefläche (4) und/oder eine Anlagefläche (6) für
das Leuchtdiodenband (20) aufweist.
5. Leuchtdiodenband (20) mit einer flexiblen Platine (24), einer Vielzahl an darauf angeordneten
Leuchtdioden (21) und zwei einander in einer Längsrichtung (15) gegenüberliegenden
Enden, das an mindestens einem seiner Enden ein Anschlussverbindungselement (1) nach
einem der vorstehenden Ansprüche aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Leuchtdiodenband (20) an dem zur Verbindung mit einem Anschlussverbindungselement
(1) eingerichteten Ende eine der Anzahl der elektrischen Kontaktvorrichtungen (8,
10) entsprechende Anzahl an Lötpads (22) zur elektrischen Verbindung mit einer jeweiligen
elektrischen Kontaktvorrichtung (8, 10) aufweist.
6. Leuchtdiodenband (20) mit einer flexiblen Platine (24), einer Vielzahl an darauf angeordneten
Leuchtdioden (21) und zwei einander in einer Längsrichtung (15) gegenüberliegenden
Enden, das an mindestens einem seiner Enden ein Anschlussverbindungselement (2) nach
Anspruch 3 aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Leuchtdiodenband (20) an dem zur Verbindung mit dem Anschlussverbindungselement
(2) eingerichteten Ende eine der Anzahl der elektrischen Leitungen (10) entsprechende
Anzahl an Schneidklemmen (23) zur Aufnahme einer jeweiligen elektrischen Kontaktvorrichtung
(10) aufweist.
7. Beleuchtungsstreifen (31) mit einem Leuchtdiodenband (20) nach einem der Ansprüche
5 oder 6 und mindestens einem Anschlussverbindungselement (1, 2) nach einem der Ansprüche
1 bis 4, wobei das Leuchtdiodenband (20) in einem Basisprofil (11) angeordnet ist
und das Basisprofil (11) in einem das Leuchtdiodenband (20) tragenden Bereich bis
zur Trennwand (3) des Anschlussverbindungselements (1, 2) mit Vergussmasse (30) gefüllt
ist.
8. Beleuchtungsstreifen (31) nach Anspruch 7 gekennzeichnet durch zwei Anschlussverbindungselemente (1, 2).
9. Beleuchtungsstreifen (31) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Basisprofil (11) an einer Außenseite einer Seitenwand (13) mindestens eine in
einer Längsrichtung (15) verlaufende Rippe (16) zur Versteifung und zur Aufnahme in
einem Aufnahmeprofil (19) aufweist.