DE10256300B4

DE10256300B4 - Verwendung von LEDs in einem LED-System

Info

Publication number: DE10256300B4
Application number: DE10256300A
Authority: DE
Inventors: Horst Kickelhayn
Original assignee: BAHAG Baus Handelsgesellschaft AG Zweigniederlassung Mannheim
Current assignee: Bahag Baus Handelsgesellschaft AG Zweigniederl De
Priority date: 2002-12-03
Filing date: 2002-12-03
Publication date: 2013-03-28
Anticipated expiration: 2022-12-04
Also published as: DE10256300A1

Abstract

Verwendung von LEDs in einem LED-System, umfassend mindestens eine LED (4) mit Kontaktstiften (10, 11), welche mit Leitungen (5, 5') verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen den Kontaktstiften (10, 11) und den Leitungen (5, 5') durch ein Isolierelement (8) isoliert ist, und das LED-System in Ausnehmungen verlegbar ist, wobei die Leitungen (5, 5') mit Langleitungen (6, 6') verbunden sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von LEDs in einem LED-System gemäß den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen, wie beispielsweise aus der US 4 173 035 A bekannt.
In der US 4 173 035 A ist ein flexibles streifenförmiges Band beschrieben, welches zur Erzeugung einer sich bewegenden Lichtanzeige verwendet wird. Auf dem flexiblen Band sind in vorgegebenen Abständen LEDs angeordnet, welche mit Leiterbahnen einer flexiblen elektronischen gedruckten Schaltung verbunden sind, wobei das Band als Laminat mit mehreren Schichten ausgebildet ist. Das flexible Band enthält ferner elektrische Verbindungselemente zur Verbindung über Stecker mit einer Steuereinheit und einer Stromversorgung und/oder mit entsprechend ausgebildeten anderen flexiblen Bändern. Die Kontaktstifte der LEDs liegen frei und die Verwendung in Bereichen mit Feuchtigkeit ist nicht ohne weiteres möglich.
Aus der DE 201 06 923 U1 ist eine Lichtleiste für die Montage auf dem Boden oder an der Wand bekannt, wobei die Leuchtmittel in oder auf einem Trägerprofil angeordnet sind, welches an beiden Seiten eine Erhöhung aufweist, welche der Höhe einer Wand- oder Bodenfliese einschließlich Fliesenkleber entspricht. Hiermit soll die Aufgabe gelöst werden, Lichtleisten zwischen Boden- und Wandfliesen zu integrieren, und die dabei auftretenden technischen bauwerklichen Probleme zu vermeiden.
Weiterhin sind in der EP 562 702 A1 Leuchtelemente beschrieben, die in definierter geometrischer Gestalt angeordnet sind, wobei jedes Leuchtelement ein oder mehrere LED und/oder fluoreszierende Mittel aufweist. Es soll die Aufgabe gelöst werden, Leuchtelemente bereitzustellen, die sich durch Senkung des Aufwandes zur Herstellung sowie einen niedrigen Energieverbrauch und durch Robustheit auszeichnen. Die Kontaktstellen der LED können mit einem bekannten Mittel, wie beispielsweise Epoxidharz vergossen werden, wobei eine kettenförmige und damit definierte Anordnung der LED erreicht wird. Eine Isolierung von an den Kontaktstiften der LEDs angeordneten Leitungen sowie mit diesen verbundenen Langleitungen ist nicht vorhanden.
Des Weiteren ist aus der US 4 439 818 A eine Lichtleitung bekannt, welche aus einem Klebeband mit einer Vielzahl von LED gebildet wird und auf dem Klebeband parallel zueinander angeordnet und verbunden sind. Derartige Leuchtstreifen können zu dekorativen Zwecken eingesetzt werden, beispielsweise als Leuchtziffern, wobei die Aufgabe gelöst werden soll, die Intensität derartiger dekorativer Elemente zu verbessern. Derartige vorgefertigte definierte dekorative Lichtstreifen können in vorgegebener Länge und/oder Form eingesetzt werden, sind aber in Ausnehmungen nicht ohne weiteres verlegbar.
LEDs weisen gegenüber anderen Leuchtmitteln wie beispielsweise Glüh- oder Halogenleuchtmitteln große Vorteile auf, so zeigen sie eine äußerst geringe Wärmeentwicklung, haben eine hohe Lebensdauer und können mit Niedrigvoltstrom betrieben werden. Hieraus resultieren vielfältige Anwendungsmöglichkeiten von LEDs. Problematisch ist jedoch immer eine Anwendung von LEDs in Bereichen, in welchen diese Feuchtigkeit ausgesetzt sind, beispielsweise in Badezimmern, oder aber in Außenbereichen wie Gärten oder ähnlichem.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die Verwendung von LEDs in einem LED-System aufzuzeigen, wobei die obigen Nachteile vermieden und eine größtmögliche Flexibilität bei der Verlegung erreicht werden soll.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Kontaktstifte der mindestens einen LED mit Leitungen verbunden, wobei die Verbindung zwischen den Kontaktstiften und den Leitungen durch ein Isolierelement isoliert ist, und das LED-System in Ausnehmungen verlegbar ist, wobei die genannten Leitungen mit Langleitungen verbunden sind. Es ist von Vorteil, dass die Einbautiefe des erfindungsmäßigen LED-Systems maximal nur geringfügig höher als diejenige der in dieser aufgenommenen LED selbst ist. Hierdurch wird der Anwendungsbereich von LEDs erheblich erweitert. Das Isolierelement kann beispielsweise gebildet sein durch einen Pfropf aus Acrylharz, welcher vollständig die Kontaktstifte und die nicht isolierten Leitungsenden abdeckt und auch schützt. Jedoch kann das Isolierelement auch ein integriertes Bauteil sein, in welches die LED mit ihren Kontaktstiften aufnehmbar ist, andererseits die Leitungsenden der Leitungen entsprechend eine leitende Verbindung zu den Kontaktstiften der LED durch Vorsehung entsprechender Aufnahmen im integrierten Bauteil herstellen, und weiterhin auch Dichtungselemente vorgesehen sind, welche einen Kontakt der Kontaktstifte und der Leitungsenden der Leitung mit Feuchtigkeit verhindern. Vorteilhafterweise kann dabei gleichzeitig das isolierte Bauteil als Halteelement ausgebildet sein, durch welches die LED sicher gehalten und einfach ausrichtbar bei Montage des LED-Systems ist. Weiterhin kann das LED-System elektrische Leitungen und Steckverbindungen, Dichtungsmittel wie Schrumpfschläuche o. a., sowie Transformatoren, Batterien, Kondensatoren o. a. umfassen. Hierdurch wird ein Set dem Anwender zur Verfügung gestellt, mittels welchem eine einfache Installation des LED-Systems möglich ist.
Als Ausnehmungen im Sinne der vorliegenden Erfindung sind insbesondere Nuten und/oder Fugen, jedoch auch sonstige Arten von Aussparungen vorgesehen, in welche LEDs aufnehmbar sind. Insbesondere wird unter Ausnehmungen im Sinne der vorliegenden Erfindung verstanden Fugen zwischen Fliesen, Kacheln, Steinplatten, oder aber in Parkettböden oder aber an Treppenstufen. Das LED-System kann jedoch auch in Außenbereichen, beispielsweise in Rasenflächen verlegt werden, wobei dann zunächst hier schmale Kanäle ausgehoben werden, welche anschließend wieder mit Erde und Rasen bedeckt werden. Jedoch kann das LED-System auch montiert werden in Ausnehmungen, welche beispielsweise in Fensterrahmen, Möbeln, Teppichen oder ähnlichem vorgesehen sind. Dabei würde dann beispielsweise die LED in ein Loch, gebildet in einem Teppich, eingesetzt werden. Bevorzugt weist das LED-System mehrere LEDs (beispielsweise mehr als 10) auf, welche in einer Reihe mittels eines einzigen Isolierelementes isoliert und dabei gleichzeitig gehalten werden.
Vorzugsweise weisen die mit den Kontaktstiften verbundenen Leitungen mindestens einen Widerstand auf, wodurch es dann vorteilhafterweise ermöglicht wird, dass eine Vielzahl von einzelnen LEDs zu einem großen Gesamtsystem zusammenfügbar sind. Die Leitungen sind mit Langleitungen verbunden, welche eine größtmögliche Flexibilität bei der Verlegung des LED-Systems ermöglichen. Über die Langleitungen sind jeweils die einzelnen LEDs mit ihren Leitungen verbunden.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das verwendete LED-System ein Halteelement auf, welches die LED hält. Dies kann einerseits gleichzeitig auch das Isolierelement darstellen, beispielsweise kann als Halteelement eine Hülse vorgesehen sein, in welche die LED einsteckbar ist, und welche einen Quetschpasssitz oder ähnliches vermittelt. Ein mögliches weiteres Halteelement ist ein Fugenkreuz, welches beispielsweise bei der Verlegung von Kacheln und/oder Fliesen verwendet wird, wobei dieses dann in seiner Mitte ein rundes Loch aufweist, in welches die LED einsetzbar ist. Durch Vorsehung eines Halteelementes kann bevorzugt eine einfache Ausrichtung der LED erreicht werden, wodurch dann ein gleichmäßiger Lichteffekt erzielt wird. Die LED kann mit dem Halteelement auch fest verbunden, insbesondere vergossen oder verklebt, sein.
Diese und weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden Figur näher erläutert. Es zeigen im einzelnen:
1 einen Fliesenausschnitt mit dem verwendeten LED-System; und
2 eine Seitenansicht eines in einer Ausnehmung verlegten LED-Systems.
1 zeigt einen insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 bezeichneten Fliesenausschnitt, beispielsweise im Radbereich. Dieser weist mehrere Fliesen 2 auf, zwischen denen Fugen 3 verlaufen. In diese Fugen 3 ist das LED-System eingesetzt. Es wird dabei gebildet aus der LED 4 sowie Leitungen 6 und 6', welche die verschiedenen LEDs 4 miteinander verbinden. Auch können nicht nur lineare LED-Systeme vorgesehen sein, es können auch maschenartig vernetzte vorgesehen sein, so beispielsweise solche, welche eine Fliese 2 von allen vier Seiten vollständig umschließen. Hierdurch wird ein schnelles und einfaches Verlegen des LED-Systems erzielt.
2 zeigt eine Seitenansicht eines in einer Fuge 3 (1) verlegten LED-Systems. Dieses besteht aus einer LED 4, welche in einer Ausnehmung eines Haltemittels 7, hier eines Fugenkreuzes, aufgenommen ist. Die Kontaktstifte 10 und 11 der LED 4 sind mit Leitungen 5 und 5' verbunden, wobei in der Leitung 5' ein Widerstand 9 vorgesehen ist. Die offenen Kontaktstellen der Kontaktstifte 10 und 11 sowie der Leitungsenden 5 und 5' sind von einem Isolierelement 8 gegen Eindringen von Feuchtigkeit abgedichtet. Dabei ist das Isolierelement 8 vorzugsweise ein aus einem Acrylharz, insbesondere durchsichtigem Acrylharz, gebildeter Pfropf. Die Leitungen 5 und 5' schließlich sind mit Langleitungen 6 und 6' verbunden, welche in Richtung der Pfeile 12 und 13 in den Fugen 3 verlaufen, und an welchen weitere LEDs 4 über Leitungen 5 und 5' mit diesen verbunden sind. Die Langleitungen 6 und 6' schließlich werden mit einer Stromquelle verbunden, insbesondere mit einer Batterie oder einem Niedervolttransformator.
Die Verlegung des LED-Systems erfolgt am Beispiel eines Fliesenausschnittes 1 derart, dass nach Verlegung der Fliesen 2 die Langleitungen 6 und 6' mitsamt der mit diesen über die Leitungen 5 und 5' verbunden LED samt Fugenkreuz in die Fugen 3 verlegt werden. Dabei werden die Fugenkreuze an denjenigen Stellen positioniert, an welchen vier Fliesen 2 gemäß dem Fliesenausschnitt 1 zusammenstoßen. Durch die Fliesenkreuze 7 ist somit eine sichere und einfache Montage sowie Ausrichtung der LEDs 4 möglich. Anschließend werden die Fugen 3 mit Fugenmasse, oder aber mit Silikondichtungsmaterial (auch transparentem) verschlossen. Die Fugenmasse kann dabei die LED vollständig, jedoch auch diese nur teilweise überdecken, je nach gewünschtem Beleuchtungseffekt. Die Leitungen 5 und 5' sowie die Langleitungen 6 und 6' sowie der Widerstand 9 sind selbst ebenfalls mit Isoliermaterial, gegebenenfalls zusätzlich mit Schrumpfschläuchen, gegen Feuchtigkeit abgedichtet. Da LEDs sehr langlebig sind, kann ein derartig verlegtes LED-System über viele Jahre insbesondere in Feuchträumen betrieben werden, da durch das Isolierelement 8 eine ausreichende Abdichtung der Kontaktstifte und entsprechenden Verbindungen gegen Feuchtigkeit erfolgt.
Durch die vorliegende Erfindung wird somit ein LED-System zur Verfügung gestellt, welches einfachst verlegbar bei ausgesprochen geringen Kosten ist. Durch das LED-System können Lichteffekte in sämtlichen Raumbereichen, sowohl Böden als auch Wänden, als auch Möbelstücken, Fenstern oder ähnlichem erzielt werden. Insbesondere ist es jedoch auch möglich, das LED-System in Außenbereichen, hier insbesondere Rasenflächen zu verlegen, und so überraschende Effekte zu erzielen.

Claims

Verwendung von LEDs in einem LED-System, umfassend mindestens eine LED (4) mit Kontaktstiften (10, 11), welche mit Leitungen (5, 5') verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen den Kontaktstiften (10, 11) und den Leitungen (5, 5') durch ein Isolierelement (8) isoliert ist, und das LED-System in Ausnehmungen verlegbar ist, wobei die Leitungen (5, 5') mit Langleitungen (6, 6') verbunden sind.
Verwendung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungen (5, 5') mindestens einen Widerstand aufweisen.
Verwendung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das LED-System ein Halteelement (7) aufweist, welches die LED (4) hält.