DE102013019037B3

DE102013019037B3 - Vertical flexurally elastic light-emitting diode strip with homogeneous light emission over 180 ° and method for its production

Info

Publication number: DE102013019037B3
Application number: DE102013019037.1A
Authority: DE
Inventors: Nicola Barthelme; Stefan Eistetter; Hans Astrup
Original assignee: JOSEF BARTHELME & CO KG GmbH
Current assignee: JOSEF BARTHELME & CO KG GmbH
Priority date: 2013-11-15
Filing date: 2013-11-15
Publication date: 2015-01-15
Anticipated expiration: 2033-11-16

Abstract

Vertikal biegeelastisches Leuchtdiodenband mit homogenen Lichtaustritt über 180° und Verfahren zu dessen Herstellung. Leuchtdiodenbänder, beispielsweise eine LED-Leuchte, umfassend ein Gehäuse, d. h. eine U-förmige Gussform, welche mehrere, auf einem bandförmigen, insbesondere flexiblen Leitungsträger beabstandet zueinander angeordnete Chip-Leuchtdioden umgibt und Befüllung der offenen U-förmigen Gussform mit erster und zweiter Vergußmasse, sind seit langem bekannt. Um ein flexibles und insoweit biegbares Leuchtdiodenband anzugeben, welches in drei Raumrichtungen leuchtet, eine verbesserte Lichtausbeute und eine effektive Wärmeabfuhr aufweist, weist das Leuchtdiodenband mindestens zwei an den Schenkeln (S1, S2) angeformte Reflektoren (R1, R2), welche das Licht der an der Basis (UB) des Gehäuses (U) angeordneten Chip-Leuchtdioden (LED) reflektieren, auf. Die zweite Vergußmasse (V2), welche transluzent ist, bildet an der Stirnseite der beiden Schenkeln (S1, S2) eine dreiteilige Kappe (K1, K2, K3) derart aus, dass die zwei auf der Stirnseite der Schenkel (S1, S2) angeordnete Kappenteile (K1, K2) den Füllrand für das Einfüllen der ersten Vergußmasse (V1), welche transparent ist, zwischen die Reflektoren (R1, R2) bilden und danach die eingefüllte zweite Vergußmasse (V2) als drittes Kappenteil (K3) den Deckel schließt, wobei das Leuchtdiodenband vertikal in Erstreckungsrichtung biegeelastisch ist. Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Leuchtdiodenbänder.Vertical flexurally elastic light-emitting diode strip with homogeneous light emission over 180 ° and method for its production. Light emitting diode bands, such as an LED light, comprising a housing, d. H. a U-shaped mold, which surrounds a plurality of on a band-shaped, in particular flexible conductor carrier spaced from each other arranged chip LEDs and filling the open U-shaped mold with first and second potting compound, have long been known. In order to provide a flexible and insofar bendable light emitting diode strip, which shines in three directions, has improved light output and effective heat dissipation, the light emitting diode band at least two on the legs (S1, S2) integrally formed reflectors (R1, R2), which the light of the base (UB) of the housing (U) arranged chip LEDs (LED) reflect on. The second potting compound (V2), which is translucent, forms on the front side of the two legs (S1, S2) a three-part cap (K1, K2, K3) such that the two arranged on the front side of the legs (S1, S2) Cap parts (K1, K2) form the filling edge for the filling of the first potting compound (V1), which is transparent, between the reflectors (R1, R2) and then the filled second potting compound (V2) closes the lid as the third cap part (K3), wherein the light emitting diode band is vertically elastic in the direction of extension. The invention is in the field of light emitting diode bands.

Description

Die Erfindung betrifft, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, ein Leuchtdiodenband mit einem U-förmigen Gehäuse, mit auf einem vertikal zur Erstreckungsrichtung flexiblen Leitungsträger montierten Chip-Leuchtdioden und mit zwei in Abstrahlrichtung der Chip-Leuchtdioden übereinander und zwischen den beiden Schenkeln des Gehäuses angeordneten Vergußmassen, wie beispielsweise aus der DE 20 2009 002 127 U1 bekannt. Weiterhin betrifft die Erfindung, gemäß Patentanspruch 9, ein Verfahren zu dessen Herstellung.The invention relates, according to the preamble of patent claim 1, a light-emitting diode strip with a U-shaped housing, mounted on a vertical to the extension direction flexible conductor carrier mounted chip light emitting diodes and two in the emission of the chip LEDs over each other and between the two legs of the housing Casting compounds, such as from the DE 20 2009 002 127 U1 known. Furthermore, the invention relates according to claim 9, a method for its preparation.

Leuchtdiodenbänder sind seit langem bekannt. Beispielsweise ist aus der DE 20 2009 002 127 U1 eine LED-Leuchte, umfassend ein Gehäuse, welches mehrere, auf einem bandförmigen, insbesondere flexiblen Leitungsträger beabstandet zueinander angeordnete Chip-Leuchtdioden umgibt, bekannt. Um den Punkteffekt bei der visuellen Wahrnehmung der Leuchte zu verhindern und diese im Feuchtraumbereich oder auch im Außenbereich einsetzen zu können, weist ein Gehäuseunterteil senkrecht zu seiner Längserstreckung, welche in der Richtung des insbesondere flexiblen Leitungsträgers liegt, einen U-förmigen Querschnitt auf, mit einem inneren Bodenbereich, auf welchem der flexible Leitungsträger angeordnet ist. Der Leitungsträger (LED-Leiste) ist also auf dem Bodenbereich aufliegend angeordnet. Die zwei einander in einem Abstand gegenüberliegenden Wandschenkel weisen jeweils ein oberes Ende auf, welches von innen nach außen verjüngend ausgebildet ist und wobei der innere Querschnitt des Gehäuseunterteils zumindest teilweise mit wenigstens einer ersten, transparenten Vergußmasse bis zum Beginn der Verjüngung und ab der Verjüngung mit einer zweiten, opaken Vergußmasse gefüllt ist, die einen Gehäusedeckel ausbildet. Aufgrund der oberen Begrenzung an den Enden der seitlichen Wandschenkel ist hier unter Berücksichtigung der Oberflächenspannung dieser Vergußmasse die Menge der Vergußmasse beim Befüllen derart bemessen, dass sich eine plane, ebene Oberfläche oder konvexe bzw. konkave Oberfläche der opaken zweiten Vergußmasse ergibt. Demnach kann das von den Leuchtdioden emittierte Licht zunächst durch den transparenten Bereich der ersten Vergußmasse ungehindert bis zur Unterseite der zweiten Vergußmasse gelangen, wo es in diese eindringt und aufgrund der Opazität, beispielsweise hervorgerufen durch Streupartikel in der Masse, stark gestreut wird und somit an der Oberfläche der zweiten Vergußmasse ein gleichmäßiges leuchtendes Erscheinungsbild, insbesondere ähnlich einer Neonleuchte, erzielt wird. Die Trennlinie zwischen der ersten Vergußmasse und der zweiten Vergußmasse liegt am Beginn der Verjüngung, so dass die Oberflächenform der ersten Vergußmasse an dieser Trennlinie gewünscht eingestellt wird.Light-emitting diode bands have been known for a long time. For example, is from the DE 20 2009 002 127 U1 an LED lamp, comprising a housing which surrounds a plurality of spaced apart on a band-shaped, in particular flexible conductor carrier chip LEDs arranged, known. In order to prevent the dot effect in the visual perception of the lamp and to use them in the wet room or outdoors, a lower housing part perpendicular to its longitudinal extent, which lies in the direction of the particular flexible cable carrier, a U-shaped cross-section, with a inner bottom region, on which the flexible conductor carrier is arranged. The conductor carrier (LED strip) is thus arranged resting on the floor area. The two mutually opposite at a distance wall legs each have an upper end which is tapered from inside to outside and wherein the inner cross section of the housing lower part at least partially with at least a first transparent potting compound to the beginning of the taper and from the taper with a second, opaque potting compound is filled, which forms a housing cover. Due to the upper boundary at the ends of the lateral wall legs, the amount of potting compound during filling is here dimensioned taking into account the surface tension of this potting compound such that there is a flat, flat surface or convex or concave surface of the opaque second potting compound. Accordingly, the light emitted by the light-emitting diodes first pass through the transparent region of the first potting compound unhindered to the bottom of the second potting compound, where it penetrates into this and due to the opacity, caused for example by scattering particles in the mass, is strongly scattered and thus at the Surface of the second potting compound is a uniform luminous appearance, in particular similar to a neon lamp is achieved. The dividing line between the first potting compound and the second potting compound is at the beginning of the taper, so that the surface shape of the first potting compound is set desired at this parting line.

Weitere Beispiele für einen 2-Schichtaufbau sind bekannt; siehe DE 60 2004 004 350 T2 , diese zeigt wenigstens zwei transparente Substrate sowie einen davor angeordneten Lichtstreuungskörper, oder DE 10 2009 054 474 A1 , diese zeigt eine erste Vergußmasse (beispielsweise aus Hotmelt mit farbigen Füllstoffen) und eine die Lichtaustrittsfläche abdeckende, lichtdurchlässige (transparent oder transluzent (opak)) zweite Vergußmasse (beispielsweise aus Hotmelt), wobei ein Kühlkörper zumindest teilweise mit der ersten Vergußmasse umgossen ist, oder aus der DE 20 2012 009 416 U1 , diese zeigt einem u-förmigen Träger für das spätere Einfüllen zweier Vergußmassen (gleiches oder unterschiedliches Basismaterial z. B. Silikon mit gleichen oder unterschiedlichen Füllstoffen, wobei die untere blickdicht und die obere zur Homogenisierung des abgestrahlten Lichts transluzent ist) und eine bandförmige flexible Leiterplatte, wodurch eine insgesamt elastisch verformbare Leuchtvorrichtung bereitgestellt werden kann.Further examples of a 2-layer structure are known; please refer DE 60 2004 004 350 T2 , This shows at least two transparent substrates and a light scattering body arranged in front, or DE 10 2009 054 474 A1 , This shows a first potting compound (for example, from hotmelt with colored fillers) and a light-emitting surface, translucent (transparent or translucent (opaque)) second potting compound (for example, from hotmelt), wherein a heat sink is at least partially encapsulated with the first potting compound, or from the DE 20 2012 009 416 U1 , this shows a U-shaped support for the subsequent filling of two casting compounds (same or different base material such as silicone with the same or different fillers, the lower opaque and the top is translucent to homogenize the radiated light) and a band-shaped flexible circuit board , whereby a total elastically deformable lighting device can be provided.

Wie die vorstehende Würdigung des Standes der Technik aufzeigt, sind unterschiedlich ausgestaltete flexible LED-Ketten/LED-Leisten bekannt, welche in der Regel nur in eine Richtung biegbar sind und ebenfalls nur in eine Richtung leuchten. Jedoch fehlt in der Praxis eine flexible LED-Kette/LED-Leiste für den Innen-, Außen- sowie Unterwasserbereich mit einer Schutzart von bis zu IP68, welche einen homogenen Lichtaustritt über 180° (seitliche Abstrahlung), eine verbesserte Lichtausbeute und eine effektive Wärmeabfuhr hat. Besonders bedeutsam ist dies, weil die Beleuchtungsmittel herstellende Industrie als fortschrittliche, entwicklungsfreudige Industrie anzusehen ist, die schnell Verbesserungen und Vereinfachungen aufgreift und in die Tat umsetzt.As the above appreciation of the prior art shows, differently configured flexible LED chains / LED strips are known, which are bendable in one direction only in the rule and also shine in one direction. However, in practice, a flexible LED chain / LED strip for indoor, outdoor and underwater areas with a degree of protection of up to IP68, which a homogeneous light emission over 180 ° (lateral radiation), improved light output and effective heat dissipation Has. This is particularly significant because the lighting manufacturing industry is an advanced, development-friendly industry that is quick to pick up on and make improvements and simplifications.

Der Erfindung liegt gegenüber den bekannten Leuchtdiodenbändern die Aufgabe zugrunde, diese derart weiterzuentwickeln, dass dem Benutzer ein flexibles d. h. biegbares Leuchtdiodenband zur Verfügung gestellt wird, welches in drei Richtungen leuchtet, eine verbesserte Lichtausbeute und eine effektive Wärmeabfuhr aufweist.The invention is compared to the known light-emitting diode bands the task of further developing them so that the user a flexible d. H. bendable light emitting diode band is provided which lights in three directions, has an improved light output and effective heat dissipation.

Diese Aufgabe wird, gemäß kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1, dadurch gelöst, dass das Leuchtdiodenband mindestens zwei an den Schenkeln angeformte Reflektoren, welche das Licht der an der Basis des Gehäuses angeordneten Chip-Leuchtdioden reflektieren, aufweist, und dass die zweite Vergußmasse, welche transluzent ist, an der Stirnseite der beiden Schenkeln eine dreiteilige Kappe derart ausbildet, dass die zwei auf der Stirnseite der Schenkel angeordnete Kappenteile den Füllrand für das Einfüllen der ersten Vergußmasse, welche transparent ist, zwischen die Reflektoren bilden und danach die eingefüllte zweite Vergußmasse als drittes Kappenteil den Deckel schließt, wobei das Leuchtdiodenband vertikal in Erstreckungsrichtung biegeelastisch ist.This object is achieved, according to the characterizing part of patent claim 1, characterized in that the light-emitting diode band has at least two reflectors formed on the legs, which reflect the light of the chip LEDs arranged at the base of the housing, and in that the second potting compound, which is translucent is, on the front side of the two legs, a three-piece cap so formed that the two arranged on the front side of the legs cap parts form the filling edge for filling the first potting compound, which is transparent, between the reflectors and then the filled second potting compound as a third cap part closes the lid, the Light emitting diode band is vertically elastic in the extension direction.

Das erfindungsgemäße Leuchtdiodenband weist die Vorteile auf, dass dieses beispielsweise an Fassaden montiert werden kann, um Konturen flexibel Nachzuzeichnen (vertikal biegbar) und homogen zu leuchten und dass dieses durch die neuartigen Kühleigenschaften eine deutlich längere Lebensdauer hat. Da die LED schon heute effizienter ist als die Leuchtstofflampe kann hier in der Fassadenbeleuchtung ebenfalls sehr viel Energie zukünftig eingespart werden. Weiterhin können Neonschriftzüge ersetzt werden, da das erfindungsgemäße Leuchtdiodenband deutlich effizienter ist. Insbesondere weist das erfindungsgemäße Leuchtdiodenband die Vorteile einer gleichmäßigen (d. h. ohne verjüngende Kanten) transluzenten Deckschicht, welche das Licht im bis über 180°-Winkel abstrahlt (seitliche Abstrahlung) und einer optimalen Wärmeabführung (Chip-Leuchtdioden) auf.The light-emitting diode strip according to the invention has the advantages that it can be mounted, for example, on facades in order to flexibly trace contours (vertically bendable) and to light up homogeneously and that this has a significantly longer service life due to the novel cooling properties. Since the LED is already more efficient than the fluorescent lamp today, a lot of energy can also be saved here in the façade lighting. Furthermore, neon signatures can be replaced because the light-emitting diode strip according to the invention is significantly more efficient. In particular, the light-emitting diode strip according to the invention has the advantages of a uniform (i.e., without tapering edges) translucent cover layer, which radiates the light at over 180 ° (lateral radiation) and optimum heat dissipation (chip light-emitting diodes).

Weiterhin wird diese Aufgabe, bei einem Verfahren gemäß Patentanspruch 9, gelöst, bei dem:

a) eine zweite Vergußmasse, welche flüssig und transluzent ist, in eine nach einer Seite hin offenen Vergußform, deren Konturenverlauf als sich von dieser Seite senkrecht erstreckende Schenkel und einer zur offenen Stirnseite sich erhebenden trapezförmigen Leiste ausgestaltet ist, zwischen den Schenkeln und der Schrägfläche der Leiste der Vergußform eingefüllt wird,
b) dass bis zum Füllrand der Vergußform das Kunststoffmaterial des Gehäuses derart eingefüllt wird, dass die beiden Schenkel mit angeformten Reflektoren, welche das Licht der an der Basis angeordneten Chip-Leuchtdioden reflektieren, und die Basis des U-förmigen Gehäuses ausgestaltet werden,
c) der flexible Leitungsträger mit den montierten Chip-Leuchtdioden in das U-förmige Gehäuse auf der Basis angeordnet wird,
d) die erste Vergußmasse, welche transparent ist, zwischen die Reflektoren eingefüllt wird und
e) die zweite Vergußmasse zwischen die zwei auf der Stirnseite der Schenkel angeordneten Kappenteile eingefüllt wird, wodurch diese als drittes Kappenteil den Deckel schließt.

Furthermore, this object is achieved in a method according to claim 9, in which:

a) a second potting compound, which is liquid and translucent, in an open towards one side casting mold, the contour of which is designed as extending from this side perpendicular leg and a rising to the open front side trapezoidal bar, between the legs and the inclined surface of the Strip of the casting mold is filled in,
b) that up to the filling edge of the casting mold, the plastic material of the housing is filled such that the two legs are designed with integrally formed reflectors which reflect the light of the base arranged on the chip LEDs, and the base of the U-shaped housing,
c) the flexible conductor carrier with the mounted chip LEDs is arranged in the U-shaped housing on the base,
d) the first potting compound, which is transparent, is filled between the reflectors and
e) the second potting compound between the two arranged on the front side of the legs cap parts is filled, causing them as the third cap part closes the lid.

Dadurch, dass beim erfindungsgemäßen Verfahren die transluzente, seitlich abstrahlende Schicht (zweite Vergußmasse) zumindest teilweise als erstes gegossen wird, ist die lichtemittierende Schicht matt, plan und eben und nicht konvex oder konkav und nicht hochglänzend ausgeprägt, wie es beim Stand der Technik, beispielsweise der DE 20 2009 002 127 U1 der Fall ist.Due to the fact that the translucent, laterally radiating layer (second potting compound) is cast at least partially first in the process according to the invention, the light-emitting layer is dull, flat and flat and not convex or concave and not highly glossy, as in the prior art, for example of the DE 20 2009 002 127 U1 the case is.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind, gemäß Patentanspruch 2, Schenkel und Reflektoren einstückig und die Reflektoren sind jeweils als Schrägfläche in offener V-fömiger Anordnung zueinander ausgestaltet.In a preferred embodiment of the invention are, according to claim 2, legs and reflectors in one piece and the reflectors are each configured as an inclined surface in an open V-fömiger arrangement to each other.

Diese Ausgestaltung der Erfindung weist den Vorteil auf, dass durch die Einstückigkeit und durch die Doppelfunktion der Reflektoren (Füllraum für die erste Vergußmasse, welche transparent ist und verbesserte Lichtausbeute) sehr kleine Wärmeübergangswiderstände vorliegen und trotz eines dicht schließenden Gehäuses (erste und zweite Vergußmasse) eine effektive Wärmeabfuhr gewährleistet ist.This embodiment of the invention has the advantage that by the one-piece and by the dual function of the reflectors (filling space for the first potting compound, which is transparent and improved light output) very small heat transfer resistances and despite a tightly closing housing (first and second potting compound) a effective heat dissipation is ensured.

Weitere Vorteile und Einzelheiten lassen sich der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung entnehmen. In der Zeichnung zeigt:Further advantages and details can be taken from the following description of preferred embodiments of the invention with reference to the drawing. In the drawing shows:

1 eine erste Ausführungsform des Leuchtdiodenbands gemäß der Erfindung, 1 A first embodiment of the light-emitting diode band according to the invention,

2 den ersten Verfahrensschritt, nämlich das Gießen der transluzenten, seitlich abstrahlenden Schicht (zweite Vergußmasse), 2 the first method step, namely the casting of the translucent, laterally radiating layer (second potting compound),

3 den zweiten Verfahrensschritt, nämlich das Gießen des U-förmigen Gehäuses mit Reflektoren, 3 the second method step, namely the casting of the U-shaped housing with reflectors,

4 das U-förmige Gehäuse nach dem Entformen, 4 the U-shaped housing after demoulding,

5 den dritten Verfahrensschritt, nämlich das Einkleben des LED-Moduls/Leitungsträgers mit Klebeband an der Basis des Gehäuses, 5 the third process step, namely the sticking of the LED module / conductor carrier with adhesive tape at the base of the housing,

6 den vierten Verfahrensschritt, nämlich das Gießen der ersten transparenten Vergußmasse bis zur Reflektorhöhe 6 the fourth method step, namely the casting of the first transparent potting compound to the reflector height

7 eine erste Ausführungsform einer Vergußform im Schnitt, 7 a first embodiment of a casting mold in section,

8 eine zweite Ausführungsform einer Vergußform im Schnitt und 8th a second embodiment of a casting mold in section and

9 eine zweite Ausführungsform des Leuchtdiodenbands gemäß der Erfindung. 9 a second embodiment of the light emitting diode band according to the invention.

1 zeigt eine erste Ausführungsform des Leuchtdiodenbands gemäß der Erfindung, 7 die erfindungsgemäße Vergußform im Schnitt und 2 bis 6 die einzelnen aufeinanderfolgenden Verfahrensschritte/Aufbau des erfindungsgemäßen Leuchtdiodenbands nach 1. 8 zeigt eine zweite Ausführungsform einer Vergußform im Schnitt zur Herstellung der in 9 dargestellten zweiten Ausführungsform des Leuchtdiodenbands gemäß der Erfindung. 1 shows a first embodiment of the light emitting diode band according to the invention, 7 the casting mold according to the invention in section and 2 to 6 the individual successive process steps / structure of the light-emitting diode strip according to the invention 1 , 8th shows a second embodiment of a casting mold in section for producing the in 9 illustrated second embodiment of the light emitting diode band according to the invention.

1 zeigt eine erste Ausführungsform des Leuchtdiodenband gemäß der Erfindung mit einem U-förmigen Gehäuse U, mit auf einem vertikal zur Erstreckungsrichtung flexiblen Leitungsträger T montierten Chip-Leuchtdioden LED und mit zwei in Abstrahlrichtung der Chip-Leuchtdioden LED übereinander und zwischen den beiden Schenkeln S1, S2 des Gehäuses U angeordneten Vergußmasse V1. Im Einzelnen weist das Leuchtdiodenband mindestens zwei an den Schenkeln S1, S2 angeordnete Reflektoren R1, R2 auf, welche das Licht der an der Basis UB eines u-förmigen Gehäuses U angeordneten Chip-Leuchtdioden LED reflektieren. Vorzugsweise bildet die zweite Vergußmasse V2, welche transluzent ist, an der Stirnseite der beiden Schenkeln S1, S2 eine dreiteilige Kappe K1, K2, K3 aus. Dabei bilden die zwei auf der Stirnseite der Schenkel S1, S2 angeordnete Kappenteile K1, K2 den Füllrand für das Einfüllen der ersten Vergußmasse V1, welche transparent ist, zwischen die Reflektoren R1, R2. Danach schließt die eingefüllte zweite Vergußmasse V2 als drittes Kappenteil K3 den Deckel. 1 shows a first embodiment of the light emitting diode strip according to the invention with a U-shaped housing U, mounted on a vertically flexible to the extension direction conductor carrier T chip LEDs and two in the emission of the chip LEDs over each other and between the two legs S1, S2 of the housing U arranged potting compound V1. In detail, the light-emitting diode band has at least two reflectors R1, R2 arranged on the legs S1, S2, which reflect the light of the chip LEDs LED arranged on the base UB of a U-shaped housing U. Preferably, the second potting compound V2, which is translucent, forms on the front side of the two legs S1, S2 a three-part cap K1, K2, K3. In this case, the two cap parts K1, K2 arranged on the end face of the legs S1, S2 form the filling edge for the filling of the first sealing compound V1, which is transparent, between the reflectors R1, R2. Thereafter, the filled second potting compound V2 as the third cap part K3 closes the lid.

Wie 1 und beispielsweise 3 zeigen, sind Schenkel S1, S2 und Reflektoren R1, R2 einstückig, wobei die Reflektoren R1, R2 jeweils als Schrägfläche in offener V-förmiger Anordnung zueinander ausgestaltet sind.As 1 and for example 3 show legs S1, S2 and reflectors R1, R2 in one piece, wherein the reflectors R1, R2 are each configured as an inclined surface in an open V-shaped arrangement to each other.

In 7 ist die erfindungsgemäße vergußform F im Schnitt dargestellt, welche nach einer Seite hin offen ist. Vorzugsweise ist der Konturenverlauf als sich von dieser Seite senkrecht erstreckende Schenkel FS1, FS2 und einer zur offenen Stirnseite sich erhebenden trapezförmigen Leiste L ausgestaltet.In 7 the grout F invention is shown in section, which is open to one side. The contour profile is preferably designed as limbs FS1, FS2 extending perpendicularly from this side and a trapezoidal strip L rising to the open end side.

Insbesondere ist das Kunststoffmaterial des Gehäuses U mit wärmeleitenden Füllstoffen, beispielsweise Keramik-Füllstoffen angereichert und dadurch wärmeleitend, In vorteilhafter Weise ist der Leitungsträger T wärmeleitend und mit Klebeband an der Basis UB des Gehäuses U angeklebt. Ein wärmeleitendes Klebeband übernimmt hier eine Doppelfunktion, nämlich Positionierung des Leitungsträgers T vor dem Vergießen und Verbesserung der Wärmeableiteigenschaften, so dass Wärmestaus vermieden sind. Gleiches gilt für den Leitungsträger T, nämlich Positionierung der LED's und Wärmeleitung einschließlich Vergrößerung der Oberfläche (Wärmestrahlung). Die Ausbreitung von Wärme erfolgt nämlich durch Wärmestrahlung, Wärmeleitung und Wärmeströmung (Konvektion). Wärmestrahlung ermöglicht auch die Abgabe von Wärme in das Vakuum, sie ist nur von der Temperatur des strahlenden Körpers abhängig und unabhängig von der Temperatur der Umgebung. Die Wärmestrahlung hängt von der Temperatur des Strahlers/Körpers und auch von der Beschaffenheit seiner Oberfläche ab. Wärmestrahlung erfolgt im Gegensatz zur Wärmeleitung auch dann, wenn der Körper die gleiche Temperatur wie seine Umgebung hat. Wie viel ein Körper abstrahlt, ist unabhängig von der Temperatur seiner Umgebung und der Körper erhält immer Strahlung von seiner Umgebung, selbst wenn diese kälter ist. Allerdings strahlt dann die Umgebung dem Körper weniger zu als umgekehrt und der Körper kühlt sich ab. Die Wärmeleitung erfolgt nur in der Materie, d. h. im Körper, und setzt in ihm ein Temperaturgefälle voraus. Wenn man einem Körper nicht an einer Stelle dauernd Wärme zuführt oder entnimmt, so gleichen sich alle Temperaturunterschiede in ihm mit der Zeit aus, und zwar durch einen Wärmestrom, der von höherer zu tieferer Temperatur fließt. Metalle sind relativ gute Wärmeleiter, beispielsweise Kupfer mit einer Wärmeleitfähigkeit von 0,93 cal/cm·s·k im Temperaturbereich zwischen 0°C und 100°C oder Aluminium mit einer Wärmeleitfähigkeit von 0,55 cal/cm·s·k im Temperaturbereich zwischen 0°C und 200°C, während Kunststoffe in der Regel schlechtere Wärmeleiter sind. Der Wärmeübergang von einem Körper einer bestimmten Temperatur zu seiner Umgebung wird durch den Wärmeübergangswert beschrieben und der Wärmedurchgang durch einen Körper, beispielsweise eine Platte, beschreibt man durch den Wärmedurchgangswert. Der Wärmeübergangswert hängt, wie bereits vorstehend beschrieben, stark von der Oberflächenbeschaffenheit ab und der Wärmedurchgangswert von der Plattendicke. Das u-förmige Gehäuse U mit angeformten Reflektoren R1 und R2 gemäß der Erfindung weist den Vorteil auf, dass auf überraschend einfache und kostengünstige Art und Weise das Verhältnis von Wärmeübergangswert zu Wärmedurchgangswert (durch Umspritzen des flexiblen Leitungsträgers T und der montierten Chip-Leuchtdioden LED mit der ersten transparenten Vergußmasse V1 und Wärmekapazität aus Kunststoffgehäuse U und der beiden Vergußmassen V1, V2) derart optimiert wurde, dass eine besonders effektive Wärmeabfuhr gewährleistet ist. Weiterhin weist das erfindungsgemäße Leuchtdiodenband den Vorteil auf, dass – obwohl dieses vertikal in Erstreckungsrichtung biegeelastisch ist – dennoch ein guter dauerhafter Schutz der im Gehäuse befindlichen Bauelemente vor äußeren Einflüssen bewirkt wird.In particular, the plastic material of the housing U is enriched with heat-conductive fillers, such as ceramic fillers and thus thermally conductive, advantageously the conductor support T is thermally conductive and adhesively bonded to the base UB of the housing U with adhesive tape. A thermally conductive adhesive tape assumes a dual function, namely positioning of the cable carrier T before casting and improving the heat dissipation properties, so that heat accumulation is avoided. The same applies to the line carrier T, namely positioning of the LEDs and heat conduction including enlargement of the surface (heat radiation). The propagation of heat occurs through heat radiation, heat conduction and heat flow (convection). Thermal radiation also allows the release of heat into the vacuum, it depends only on the temperature of the radiating body and independent of the temperature of the environment. The thermal radiation depends on the temperature of the radiator / body and also on the nature of its surface. Thermal radiation is in contrast to the heat conduction even when the body has the same temperature as its surroundings. How much a body radiates is independent of the temperature of its environment and the body always receives radiation from its surroundings, even if it is colder. However, then the environment radiates less to the body than the other way around and the body cools down. The heat conduction takes place only in matter, d. H. in the body, and presupposes a temperature gradient in it. If one does not constantly supply or remove heat from a body at one point, then all the temperature differences in it will be compensated over time by a heat flow that flows from higher to lower temperature. Metals are relatively good heat conductors, for example copper with a thermal conductivity of 0.93 cal / cm · s · k in the temperature range between 0 ° C and 100 ° C or aluminum with a thermal conductivity of 0.55 cal / cm · s · k in the temperature range between 0 ° C and 200 ° C, while plastics are usually worse conductors of heat. The heat transfer from a body of a certain temperature to its environment is described by the heat transfer value and the heat transfer through a body, for example a plate, is described by the heat transfer value. The heat transfer value depends, as described above, strongly on the surface condition and the heat transfer value of the plate thickness. The U-shaped housing U with integrally formed reflectors R1 and R2 according to the invention has the advantage that in a surprisingly simple and cost-effective manner the ratio of heat transfer value to heat transfer value (by encapsulation of the flexible cable carrier T and the assembled chip LEDs LED with the first transparent potting compound V1 and heat capacity plastic housing U and the two potting compounds V1, V2) has been optimized so that a particularly effective heat dissipation is ensured. Furthermore, the light-emitting diode strip according to the invention has the advantage that - although this is vertically elastic in the direction of extension - nevertheless a good permanent protection of the components located in the housing from external influences is effected.

Das Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Leuchtdiodenbands mittels eines CNC gestützten, in X + Y-Achsen verfahrbaren Dosierkopfs umfasst folgende Arbeitsschritte:

a) Einfüllen (unter genauer Vorgabe des Volumens pro Meter in die Form F maschinell linear, wobei die Füllhöhe ab Basis FÜK = Überlaufkante ÜK/Stirnseite der zweiten Vergußmasse V2 klar definiert und in beiden Teilabschnitten der Vergußform F identisch ist) der zweiten Vergußmasse V2, welche flüssig und transluzent ist, zwischen den Schenkeln FS1, FS2 und der Schrägfläche der Leiste L der Vergußform F und Aushärten in der Vergußform F,
b) Einfüllen (unter genauer Vorgabe des Volumens pro Meter in die Form F maschinell linear, bis die Oberfläche gerade mit den Formenoberkanten rechts und links bündig abschließt) des Kunststoffmaterials des Gehäuses U bis zum Füllrand der Vergußform F derart, dass die beiden Schenkel S1, S2 mit angeformten Reflektoren R1, R2 und die Basis UB des U-förmigen Gehäuses U ausgestaltet werden (es verbleiben beide Schichten (Kunststoffmaterial und zweite Vergußmasse V2) in der Form F bis diese soweit ausgehärtet sind und entformt werden können; damit ist der Mantel zur Aufnahme des LED Moduls (beispielsweise flexible Leiterplatte, biegsam) fertiggestellt),
c) Ankleben (insbesondere mittels eines beidseitigem, vorzugsweise wärmeleitenden Klebebands) der flexiblen Leiterplatte (Leitungsträger T mit den montierten Chip-Leuchtdioden LED) im U-förmigen Gehäuse U auf der Basis UB (insbesondere wegen Reflexion weißes Polyurethan PU des Mantels),
d) Einfüllen (unter genauer Vorgabe des Volumens pro Meter in die Form F maschinell linear, bis die Oberfläche gerade den Übergang vom weißen des Mantels zum transluzenten PU/der zweiten Vergußmasse V2 erreicht) der ersten Vergußmasse V1, welche transparent ist, zwischen die Reflektoren R1, R2 und
e) Einfüllen der zweiten Vergußmasse V2 zwischen die zwei auf der Stirnseite der Schenkel S1, S2 angeordneten Kappenteile K1, K2, wodurch diese als drittes Kappenteil K3 den Deckel schließt.

The method for producing the light-emitting diode strip according to the invention by means of a CNC-supported dosing head which can be moved in X + Y axes comprises the following steps:

a) filling (with precise specification of the volume per meter in the form F mechanically linear, the filling height from base FÜK = overflow edge ÜK / front side of the second sealing compound V2 clearly defined and identical in both subsections of the casting mold F) of the second sealing compound V2, which is fluid and translucent, between the legs FS1, FS2 and the inclined surface of the strip L of the casting mold F and curing in the casting mold F,
b) filling (with precise specification of the volume per meter in the form F machine linear, until the surface just flush with the upper edges of the mold flush right and left) of the plastic material of the housing U to the filling edge of the mold F such that the two legs S1, S2 be formed with molded reflectors R1, R2 and the base UB of the U-shaped housing U (both layers remain (plastic material and second potting compound V2) in the form F until they are cured so far and can be removed from the mold; Recording of the LED module (eg flexible printed circuit board, flexible) completed),
c) adhering (in particular by means of a double-sided, preferably thermally conductive adhesive tape) the flexible printed circuit board (line carrier T with the mounted chip LEDs LED) in the U-shaped housing U on the base UB (in particular because of reflection white polyurethane PU of the shell),
d) filling (with precise specification of the volume per meter in the form F machine linear until the surface just reaches the transition from the white of the shell to the translucent PU / second potting compound V2) of the first potting compound V1, which is transparent, between the reflectors R1, R2 and
e) filling the second potting compound V2 between the two arranged on the front side of the legs S1, S2 cap parts K1, K2, which closes this as the third cap part K3 the lid.

In 8 ist eine zweite Ausführungsform einer Vergußform F1 im Schnitt dargestellt, welche ebenfalls wie die Vergußform F nach 7 nach einer Seite hin offen ist. Der Konturenverlauf mit als sich von dieser Seite senkrecht erstreckenden Schenkeln FS11, FS21 und einer zur offenen Stirnseite sich erhebenden, annähernd trapezförmigen Leiste L1 wurde beibehalten. Zur Ausgestaltung einer gekrümmten, insbesondere einer halbrunden Ausformung (siehe 9) der Kappenteile K1, K2 zwischen Überlaufkante ÜK und Kante RV1 weist korrespondierend hierzu die Vergußform F1 die entsprechenden Kanten FÜK und FRV1 auf. Weiterhin weisen die Schenkel FS11, FS21 der Vergußform F1 eine Profilierung FP auf, welche kongruent zur Profilierung P der zweiten Ausführungsform des Leuchtdiodenbands (siehe 9) ist. Diese Profilierung P dient einerseits zur Positionierung von Halteklammern des Leuchtdiodenbands, andererseits wird durch die Vergrößerung der Oberfläche die Wärmeabführung verbessert.In 8th a second embodiment of a casting mold F1 is shown in section, which also like the casting mold F according to 7 is open to one side. The contour course with as from this side perpendicularly extending legs FS11, FS21 and a rising to the open front side, approximately trapezoidal bar L1 has been retained. To form a curved, in particular a half-round shape (see 9 ) of the cap parts K1, K2 between overflow edge ÜK and edge RV1 has corresponding thereto the casting mold F1 the corresponding edges FÜK and FRV1. Furthermore, the legs FS11, FS21 of the casting mold F1 have a profiling FP, which is congruent to the profiling P of the second embodiment of the light-emitting diode strip (see 9 ). On the one hand, this profiling P serves for the positioning of retaining clips of the light-emitting diode band, on the other hand the heat dissipation is improved by the enlargement of the surface.

Das Verfahren zur Herstellung der in 9 dargestellten zweiten Ausführungsform des Leuchtdiodenbands gemäß der Erfindung ist zusammenfassend nachfolgend beschrieben:

1) Einfüllen des transluzenten Materials/zweite Vergußmasse V2 in die Form F1 ab Basis FÜK = Überlaufkante ÜK bis zu den Kanten FLK, FLK1, FLK2. Die Kanten FLK, FLK1, FLK2 dienen dazu im fertigen Produkt eine saubere, seitliche Leuchtkante LK1, LK2 zu erzielen.
2) Auffüllen bis zum Füllrand der Vergußform F1 mit weißen, vorzugsweise wärmeleitenden PU, so dass der Grundkörper in U-Form (vorzugsweise mit Schrägfläche als Reflektoren R1, R2 und korrespondierend zur trapezförmigen Leiste L1 der Vergußform F1), d. h. das Gehäuse U entsteht; Aushärten lassen und entformen.
3) LED Träger (d. h. Leitungsträger T mit den montierten Chip-Leuchtdioden LED) mit vorzugsweise wärmeleitendem Klebeband einkleben.
4) Mit transparentem PU/erste Vergußmasse V1 bis zur definierten Kante RV1 am transluzenten Material/zweite Vergußmasse V2 auffüllen.
5) Kappe K3 mit transluzenten Material/zweite Vergußmasse V2 schließen (dreiteilig mit den Kappenteilen K1, K2 und K3). Durch die gekrümmte (halbrund, konkav oder konvex) oder geradlinige (zwischen Überlaufkante ÜK und Kante RV1) Ausformung der Kappenteile K1 und K2 wird die zuerst gegossene, von oben sichtbare, Fläche des Materials/zweite Vergußmasse V2 minimiert, wodurch ein gleichmäßigeres Lichtbild im Vergleich zur ersten Ausführungsform des Leuchtdiodenbands erzielbar ist.

The process for the preparation of in 9 illustrated second embodiment of the light emitting diode band according to the invention is summarized below:

1) filling the translucent material / second potting compound V2 in the form F1 from base FÜK = overflow edge ÜK up to the edges FLK, FLK1, FLK2. The edges FLK, FLK1, FLK2 serve to achieve a clean, lateral luminous edge LK1, LK2 in the finished product.
2) filling up to the filling edge of the casting mold F1 with white, preferably heat-conducting PU, so that the base body in U-shape (preferably with inclined surface as reflectors R1, R2 and corresponding to the trapezoidal strip L1 of the casting mold F1), ie the housing U is formed; Allow to harden and demold.
3) Glue the LED carrier (ie conductor carrier T with the assembled chip LEDs LED) with preferably heat-conducting adhesive tape.
4) Fill with transparent PU / first potting compound V1 up to the defined edge RV1 on the translucent material / second potting compound V2.
5) Close cap K3 with translucent material / second potting compound V2 (in three parts with cap parts K1, K2 and K3). Due to the curved (semicircular, concave or convex) or rectilinear (between overflow edge ÜK and edge RV1) forming the cap parts K1 and K2, the first cast, visible from the top surface of the material / second potting compound V2 is minimized, creating a more uniform light image in comparison to the first embodiment of the light emitting diode band can be achieved.

Zusammenfassend weisen die erfindungsgemäßen Leuchtdiodenbänder folgende Vorteile auf:

– Zulässiges oben/unten Biegen des Leuchtdiodenbands (vertikal in Erstreckungsrichtung).
– Der innere Aufbau ist von Grund auf als Reflektor konzipiert und maximiert dadurch den Lichtausstoß.
– Der große Abstrahlwinkel von 180° bis nahezu 270° und der in sich homogene Lichtaustritt.
– Durch die erfindungsgemäße Maßnahme, die transluzente Schicht V2 als Erstes zu gießen, kann im letzten Fertigungsschritt beim Einfüllen auf verjüngende Kanten verzichtet werden.
– Das weiße verwendete PU-Material des u-förmigen Gehäuses U ist mit Füllstoffen, vorzugsweise Keramik-Füllstoffen, angereichert und dadurch wärmeleitend; in Kombination mit dem vorzugsweise wärmeleitenden Klebeband, mit welchem das LED Modul/Leitungsträger T mit den montierten Chip-Leuchtdioden LED eingeklebt ist, wird die Wärme optimal abgeführt und optimale Lebensdauervoraussetzungen sind somit gegeben.

In summary, the light-emitting diode bands according to the invention have the following advantages:

- Permissible up / down bending of the LED strip (vertically in extension direction).
- The inner structure is designed from the ground up as a reflector, thereby maximizing light output.
- The large beam angle from 180 ° to nearly 270 ° and the homogenous light emission.
- By the inventive measure to cast the translucent layer V2 first, can be dispensed with in the last manufacturing step during filling on tapered edges.
- The white used PU material of the U-shaped housing U is enriched with fillers, preferably ceramic fillers, and thus thermally conductive; in combination with the preferably thermally conductive adhesive tape, with which the LED module / cable carrier T is glued to the mounted chip LEDs LED, the heat is dissipated optimally and optimal lifetime requirements are thus given.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfasst auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkende Ausführungen. Im Rahmen der Erfindung kann auch ein Reflektor vorgesehen werden (in der Zeichnung nicht dargestellt, d. h. an der Basis UB oder am Schenkel S2 wird ein Reflektor angeordnet), wobei der Leitungsträger T wärmeleitend ist und Basis UB/Schenkel S1/Schenkel S2 gesamt zur Wärmeableitung dient.The invention is not limited to the illustrated and described embodiments, but also includes all the same in the context of the invention embodiments. A reflector can also be provided within the scope of the invention (not shown in the drawing, ie, a reflector is arranged on the base UB or on the leg S2), the conductor carrier T being thermally conductive and the base UB / leg S1 / leg S2 overall for heat dissipation serves.

Claims

Light-emitting diode band with a U-shaped housing (U), mounted on a vertically to the extension direction flexible line carrier (T) mounted chip light-emitting diodes (LED) and two in the emission direction of the chip light-emitting diodes (LED) one above the other and between the two legs (S1, S2) of the housing (U) arranged encapsulants (V1, V2), characterized in that the light-emitting diode band at least two integrally formed on the legs (S1, S2) reflectors (R1, R2), which the light at the base (UB) of the Housing (U) arranged chip light-emitting diodes (LED) reflect, having, and that the second potting compound (V2), which is translucent, on the front side of the two legs (S1, S2) a three-piece cap (K1, K2, K3) such forms, that the two arranged on the front side of the legs (S1 S2) cap parts (K1, K2) form the filling edge for filling the first potting compound (V1), which is transparent, between the reflectors (R1, R2) and then filled second v casting compound (V2) as the third cap part (K3) closes the lid, wherein the light-emitting diode band is flexurally elastic to the extension direction.

Light emitting diode strip according to claim 1, characterized in that legs (S1, S2) and reflectors (R1, R2) are integral and that the reflectors (R1, R2) are each configured as an inclined surface in an open V-shaped arrangement to each other.

Light-emitting diode strip according to claim 1, characterized in that the plastic material of the housing (U) enriched with heat-conductive fillers and is thermally conductive.

Light-emitting diode strip according to Claim 1, characterized in that the conductor carrier (T) is adhesively bonded to the base (UB) of the housing (U) by means of adhesive tape.

Light-emitting diode band according to claim 1, characterized in that the conductor carrier (T) is thermally conductive.

Light-emitting diode strip according to claim 1, characterized in that the cap parts (K1, K2) between a overflow edge (ÜK) and an edge (RV1) form a curved or oblique lateral surface.

Light emitting diode strip according to claim 1, characterized in that the lateral surfaces of both legs (S1, S2) of the U-shaped housing (U) have a profiling (P).

Light-emitting diode band according to claim 1, characterized in that both legs (S1, S2) of the U-shaped housing (U) have a lateral luminous edge (LK1, LK2).

A method of manufacturing a light emitting diode strip according to claim 1, wherein: a) a second potting compound (V2), which is liquid and translucent, in an open towards one side casting mold (F), the contour of which from this side perpendicularly extending legs (FS1, FS2) and a rising to the open front side trapezoidal Strip (L) is configured, between the legs (FS1, FS2) and the inclined surface of the strip (L) of the casting mold (F) is filled, b) that up to the filling edge of the casting mold (F), the plastic material of the housing (U) is filled such that the two legs (S1, S2) with integrally formed reflectors (R1, R2) and the base (UB) of the U-shaped housing (U) are configured, wherein the reflectors (R1, R2) reflect the light of the base (UB) arranged chip light-emitting diodes (LED), c) the flexible conductor carrier (T) with the assembled chip light-emitting diodes (LED) is arranged in the U-shaped housing (U) on the base (UB), d) the first potting compound (V1), which is transparent, is filled between the reflectors (R1, R2) and e) the second potting compound (V2) between the two on the front side of the legs (S1, S2) arranged cap parts (K1, K2) is filled, whereby it closes the lid as the third cap part (K3).