DE10243948A1

DE10243948A1 - Light hose as light source for illuminated advertising sign fitted with parallel groups of LEDs

Info

Publication number: DE10243948A1
Application number: DE10243948A
Authority: DE
Inventors: Anke Duschek
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-09-22
Filing date: 2002-09-22
Publication date: 2004-04-01

Abstract

In a transparent hose (1) made of heat shrink material are provided plus (2) and minus (3) busbars. Between them are connected parallel groups of series connected SMD-LEDs (4) (surface mounted) with a series resistance (5) in each group. To form an illuminated sign the hose is inserted in appropriately arranged slots. Independent claims are also included for the following: ; - an illuminated sign and a method for manufacturing it.

Description

Lichtschlauch als Leuchtmittel für Leuchtkörper, Leuchtkörper und Verfahren zur Herstellung dieser Leuchtkörper insbesondere für den Einsatz in der Lichtwerbung, Lichtdesign und Architekturbeleuchtung.Light tube as illuminant for illuminants, illuminants and Process for the production of these illuminants, in particular for use in illuminated advertising, lighting design and architectural lighting.

Es sind bereits sogenannte LEDschläuche bekannt, die in Reihe angeordnete LEDs innerhalb eines Schrumpfschlauches besitzen und mit maximal 310 V Gleichspannung betrieben werden. Parallel zu jeder LED ist eine Schutzdiode geschaltet, die bei Ausfall der LED die anderen LEDs weiterleuchten lässt. Mittels eines Converters wird die Netzspannung von 230 V Wechselspannung auf eine Gleichspanung von ca. 310 V umwandelt. Weiterhin hat der Converter die Aufgabe den LED-Strom konstant zu halten. Die einzelnen LEDs sind auf Leiterplatten, sogenannten Platinen angeordnet und verlötet. Der Nachteil dieser- Anordnung ist der verhältnismäßig große Aufwand mit den Platinen als Träger für die LEDs und die sehr hohen Spannungswerte mit den die LEDs betrieben werden.So-called LED tubes are already known, the LEDs arranged in a row within a shrink tube own and operate with a maximum of 310 V DC voltage. A protective diode is connected in parallel to each LED the LED keeps the other LEDs lit. Using a converter the mains voltage changes from 230 V AC to a DC voltage of approx. 310 V. The converter also has the task to keep the LED current constant. The individual LEDs are on circuit boards, so-called boards arranged and soldered. The disadvantage of this arrangement is the relatively large effort with the boards as supports for the LEDs and the very high voltage values with which the LEDs are operated.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Leuchtmittel insbesondere für Leuchtkörper der Lichtwerbung auf der Basis von LEDs, einen speziellen Leuchtkörper mit diesem Leuchtmittel und ein Herstellungsverfahren zur Herstellung dieser Leuchtkörper zu schaffen.The invention is based on the problem Illuminants especially for illuminant the light advertising on the basis of LEDs, a special luminous body with this illuminant and a manufacturing process for manufacturing this filament to accomplish.

Dieses Problem wird durch den Einsatz des erfindungsgemäßen Lichtschlauches nach Anspruch 1, durch die Gestaltung des Leuchtkörpers nach Anspruch 7 und dem Verfahren nach Anspruch 12 gelöst.This problem is caused by the use of the light tube according to the invention according to claim 1, by the design of the filament Claim 7 and the method according to claim 12 solved.

Mit der Erfindung wird erreicht, dass Leuchtkörper in der Lichtwerbung sehr flach ausgeführt werden können, eine gleichmäßige Ausleuchtung der Lichtflächen erreicht wird, die Betriebsspannung der Lichtwerbung im Kleinspannungsbereich liegt und ein kostengünstiges Verfahren zur Herstellung der Lichtwerbeanlage hinsichtlich vorgefertigter Leuchtmittel, die sehr schnell der entsprechenden Größe der Lichtwerbeanlage angepasst werden können, geschaffen wurde.With the invention it is achieved that filament can be done very flat in illuminated advertising, one uniform illumination of the light surfaces is achieved, the operating voltage of illuminated advertising in the low voltage range lies and an inexpensive Process for producing the illuminated advertising system with regard to prefabricated Illuminants that match the size of the illuminated sign very quickly can be customized was created.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung des Lichtschlauches sind in den Ansprüchen 2 bis 6, der Leuchttkörper mit seinen vorteilhaften Ausgestaltungen in den Ansprüchen 7 bis 11 und das Verfahren zur Herstellung des Leuchtkörpers im Anspruch 12 dargestellt. Bei der Weiterbildung nach Anspruch 2 sind alle LEDs mit ihrer Lichtaustrittsseite nach einer Richtung ausgerichtet. Die Weiterbildung des Lichtschlauches nach Anspruch 3 erhöht die Stabilität des Lichtschlauches. Gleichzeitig dienen die Schlauchstücke als Fertigungshilfe bei der Herstellung des Lichtschlauches. Die Verwendung von Schrumpfschlauch als Umhüllungsmaterial nach Anspruch 4 ermöglicht eine bessere Fixierung der LEDs und der Verbindungsdrähte innerhalb des Lichtschlauches, ohne dass die Flexibilität des Lichtschlauches behindert wird. Zur weiteren Verkleinerung des Leuchtmittels können nach Anspruch 5 SMD-LEDs eingesetzt werden. Nach Anspruch 6 kann der Lichtschlauch mit einem transparenten und elastischen Kunststoff verfüllt werden, ohne dass sich seine Flexibilität stark verringert. Durch diese Maßnahme wird ein weiterer Sperreffekt gegen eindringende Feuchtigkeit erzielt. Der Leuchtkörper nach Anspruch 7 besteht aus einem flachen Kunststoffkörper. Hierbei können transparente aber auch nichttransparente Kunststoffmaterialien, je nach gewunschtem Einsatzfall, eingesetzt werden. Bei der Weiterbildung nach Anspruch 8 sind die Nutwände im Leuchtkörper nach außen hin aufgeweitet. Hierdurch wird eine breitere Lichtausbreitung realisiert. Die Weiterbildungen nach Anspruch 9 und 10 dienen zur gleichmäßigeren Ausleuchtung insbesondere großflächiger Leuchtkörper. Durch das Impulsverfahren nach Anspruch 11 können die LEDs mit einer höheren Stromstärke belastet werden. Hierdurch ergibt sich insgesamt eine größere Lichthelligkeit. Das Verfahren zur Herstellung der Leuchtkörper mit Lichtschlauch als Leuchtmittel nach Anspruch 12 kennzeichnet sich insbesondere durch den Einsatz vorgefertigter Lichtschläuche aus, die in ihrer Länge sehr variabel sind. Sie können durch Aneinanderreihen verlängert werden oder durch Abschneiden verkürzt werden.Advantageous embodiments of the Invention of the light tube are in claims 2 to 6, the filament with its advantageous embodiments in claims 7 to 11 and the method for producing the filament represented in claim 12. In the development according to claim 2, all LEDs are with their light exit side aligned in one direction. The training of the light tube increased according to claim 3 the stability of the light tube. At the same time, the hose pieces serve as Manufacturing aid in the manufacture of the light tube. The usage of shrink tubing as wrapping material enables according to claim 4 a better fixation of the LEDs and the connecting wires inside of the light tube without impairing the flexibility of the light tube becomes. To further reduce the size of the lamp, Claim 5 SMD LEDs are used. According to claim 6, the Rope of light with a transparent and elastic plastic filled without reducing its flexibility significantly. Through this measure a further barrier effect against penetrating moisture is achieved. The illuminant according to claim 7 consists of a flat plastic body. in this connection can transparent but also non-transparent plastic materials, depending on the desired application. In continuing education according to claim 8 are the groove walls in the filament outward expanded. As a result, a wider light spread is realized. The further developments according to claims 9 and 10 serve for more uniform Illumination, in particular of large-area illuminants. By the pulse method according to claim 11, the LEDs can be loaded with a higher current become. This results in a greater overall brightness. The procedure to manufacture the filament with Light tube as a lamp according to claim 12 is characterized especially through the use of prefabricated light tubes, the very lengthy are variable. You can extended by stringing together be shortened or cut off.

Ein Ausführungsbeispiel der Frfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: 1 den Längsschnitt durch einen Lichtschlauch,An embodiment of the invention is explained in more detail with reference to the drawing. Show it: 1 the longitudinal section through a light tube,

2 die Draufsicht auf einen Leuchtkörper in der Norm eines L mit einer mäanderförmigen Nut und 2 the top view of a filament in the standard of an L with a meandering groove and

3 den Schnitt durch einen flachen Leuchtkörper mit einer Nut. 3 the cut through a flat filament with a groove.

Der Lichtschlauch 1, vorzugsweise ein lichtdurchlässiger Schrumpfschlauch enthält zwei Kabel. Das eine Kabel ist die Plusschiene 2 und das andere Kabel ist die Minusschiene 3.The light tube 1 , preferably a translucent shrink tube contains two cables. One cable is the plus rail 2 and the other cable is the minus rail 3 ,

Zwischen der Plusschiene 2 und der Minusschiene 3 sind mehrere, jeweils vier in Reihe geschaltete SMD-LEDs 4 mit einem Vorwiderstand 5 angeordnet und mit der Plusschiene 2 und der Minusschiene elektrisch verbunden. Die Reihenschaltung der SMD-LEDs 4 mit dem Vorwiderstand 5 verläuft dabei parallel mit der Minusschiene 2 und Plusschiene 3. Die SMD-LEDs sind mit ihrer Lichtaustrittsseite alle in eine Richtung gerichtet. Zwischen den SMD-LEDs 4 umfassen in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen kleine Schlauchstücke 6 die Plusschiene 2, die Minusschiene 3 und die Verbindungskabel 7 zwischen den SMD-LEDs 4. Diese Plaststücke 6 bestehen ebenfalls aus einem Schrumpfschlauch. Die Hohlräume des Lichtschlauches 1 sind mit einer Silikonverbindung, z. B. ein Silikonharz ausgegossen. Hierzu können jedoch auch andere Silikonverbindungen oder transparente und elastische Kunststoffe genutzt werden. Die zu verwendende Silikonverbindung richtet sich nach dem endgültigen Einsatzgebiet des Lichtschlauches.Between the plus rail 2 and the minus rail 3 are several, four SMD LEDs connected in series 4 with a series resistor 5 arranged and with the plus rail 2 and the minus rail electrically connected. The series connection of the SMD LEDs 4 with the series resistor 5 runs parallel to the minus rail 2 and plus rail 3 , The SMD LEDs are all directed in one direction with their light exit side. Between the SMD LEDs 4 include small pieces of tubing at regular or irregular intervals 6 the plus rail 2 who have favourited minus rail 3 and the connection cables 7 between the SMD LEDs 4 , These pieces of plastic 6 also consist of a shrink tube. The cavities of the light tube 1 are with a silicone compound, e.g. B. poured a silicone resin. However, other silicone compounds or transparent and elastic plastics can also be used for this. The silicone connection to be used depends on the final application of the light tube.

Der Leuchtkörper 8 in Form eines L, besitzt eine mäanderförmige Nut 9 zur besseren flächenhaften Ausleuchtung des Leuchtkörpers. Diese Nut 9 besitzt im Ausführungsbeispiel Nutwände, die sich nach außen hin aufweiten. In diese Nut 9 wird der Lichtschlauch 1 eingelegt. Dabei kann die Nut ) so breit und tief sein, dass der Lichtschlauch 1 völlig in der Nut 9 verschwindet und gleichzeitig eingeklemmt ist. In diesem Fall wird der Lichtschlauch 1 im Leuchtkörper 8, also in der Nut 9, mit einem Kunstharz vergossen. Die Nut 9 kann jedoch auch so gestaltet sein, dass nur ein Teil des Lichtschlauches 1 durch die Nut 9 aufgenommen ist und der Restschlauch außerhalb der Nut 9 liegt. In diesem Fall wird der Lichtschlauch 1 mittels Kleber nur angeheftet. Das Lichtkabel 1 wird so in die Nut 9 eingelegt, dass die Lichtaustrittseite der SMD-LEDs 4 in die gewünschte Richtung zeigt. Dabei kann die Richtung in das Material des Leuchtkörpers 8 oder aus dem Leuchtkörper 8 heraus zeigen. Entsprechend der gewünschten Lichtwirkung kann der Leuchtkörper 8 aus transparenten oder auch aus nichttransparenten Material, vorzugsweise Kunststoff bestehen.The filament 8th in the form of an L, has a meandering groove 9 for better areal illumination of the lamp. This groove 9 in the exemplary embodiment has groove walls that widen outwards. In this groove 9 becomes the rope light 1 inserted. The groove) can be so wide and deep that the light tube 1 completely in the groove 9 disappears and is pinched at the same time. In this case the rope light 1 in the filament 8th , so in the groove 9 , potted with a synthetic resin. The groove 9 However, it can also be designed so that only part of the light tube 1 through the groove 9 is picked up and the remaining hose outside the groove 9 lies. In this case the rope light 1 only pinned by glue. The light cable 1 is so in the groove 9 inserted that the light exit side of the SMD LEDs 4 points in the desired direction. The direction in the material of the filament can 8th or from the filament 8th point out. The luminous element can be configured according to the desired lighting effect 8th consist of transparent or non-transparent material, preferably plastic.

Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren ist durch die Führung der Nut 9 im Leuchtkörper 8 und durch die variable Länge des Lichtschlauches 1, der durch ein Aneinanderreihen von einzelnen Lichtschlauchstücken oder durch ein Kürzen des Lichtschlauches 1 erreicht wird, charakterisiert. Der vorzugsweise sehr flache Leuchtkörper 8 wird auf einer Seite zuerst mit einer Nut 9 versehen, wobei die Nut 9 vorzugsweise so gestaltet ist, dass diese den Lichtschlauch 1 völlig aufnehmen kann. Im einfachsten Fall wird eine geradlinige Nut 9 in den Leuchtkörper 8 eingefräst. Diese kann jedoch auch mäanderförmig über die gesamte Seite des Leuchtkörpers 8 verteilt sein. Somit wird eine bessere flächenhafte Lichtwirkung erzielt. Durch den Aufbau des Lichtschlauches 1. ist jederzeit ein Kürzen des Lichtschlauches 1 möglich. Ebenso kann aus den bereits vorgefertigten Lichtschläuchen 1. die vorzugsweise eine vorgefertigte Länge von 1m besitzen. durch ein Aneinanderreihen der Lichtschlauch auf eine beliebige Länge vergrößert werden. Ebenso können in den Leuchtkörper 8 mehrere parallel verlaufende, geradlinige Nuten 9 eingefräst werden, in die jeweils separate Lichtschläuche 1 eingelegt werden und entsprechend elektrisch mit einander bzw. mit der Energiequelle verbunden werden. Nach dem Einlegen des Lichtschlauches 1 in die Nut 9 wird die Nut 9 mit einem transparenten Kunstharz vergossen.The manufacturing method according to the invention is by guiding the groove 9 in the filament 8th and the variable length of the light tube 1 , which is caused by stringing together individual pieces of light tube or by shortening the light tube 1 is achieved, characterized. The preferably very flat filament 8th is first on one side with a groove 9 provided, the groove 9 is preferably designed so that the light tube 1 can completely absorb. In the simplest case it becomes a straight groove 9 in the filament 8th milled. However, this can also be meandering over the entire side of the filament 8th be distributed. This results in a better areal lighting effect. By building the light tube 1 , is a shortening of the light tube at all times 1 possible. Likewise, from the already prefabricated light tubes 1 , which preferably have a prefabricated length of 1m. can be increased to any length by stringing the light tubes together. Likewise, in the filament 8th several parallel, straight grooves 9 be milled into the separate light tubes 1 be inserted and correspondingly electrically connected to one another or to the energy source. After inserting the light tube 1 in the groove 9 becomes the groove 9 potted with a transparent resin.

Der Lichtschlauch l oder die einzelnen Lichtschläuche 1 können auch an eine Energiequelle angeschlossen werden, die im sogenannten Puls-Code-Modulations-Verfahren (PCM-Verfahren) betrieben werden. Hierbei wird mit einer pulsierenden Gleichspannung bei einer Kleinspannung mit 24 V gearbeitet. Die LEDs 4 werden mit einem Gleichstrom bis zu 120mA betrieben. Hierdurch erhöht sich die Lichtausbeute der LEDs 4, ohne dass diese zerstört werden.The light tube l or the individual light tubes 1 can also be connected to an energy source that is operated using the so-called pulse code modulation method (PCM method). This works with a pulsating DC voltage at a low voltage of 24 V. The LEDs 4 are operated with a direct current up to 120mA. This increases the light output of the LEDs 4 without being destroyed.

1 1: Plasteschlauch, LichtschlauchPlastic tubing, light Pipe
2 2: Plusschieneplus rail
3 3: Minusschieneminus rail
4 4: LEDsLEDs
5 5: Vorwiderstanddropping resistor
66: Schlauchstückentube pieces
77: Verbindungskabelconnection cable
88th: Leuchtkörperilluminant
99: Nutgroove

Claims

Light tube as illuminant for illuminants, characterized in that within a translucent plastic tube ( 1 ) two cables as positive rail ( 2 ) and as a minus rail ( 3 ) and between the plus rail ( 2 ) and the minus rail ( 3 ) at least two or more groups of at least two or more LEDs connected in series arranged in parallel ( 4 ) and with a series resistor ( 5 ) are electrically connected to one another, the position of the series connection of the LEDs ( 4 ) with the series resistor ( 5 ) parallel to the plus rail ( 2 ) and the minus rail ( 3 ) he follows.

Light tube according to claim 1, characterized in that all LEDs ( 4 ) are directed in one direction with their light exit side.

Light tube according to one of the preceding claims, characterized in that individual sections within the plastic tube ( 1 ) with additional pieces of hose ( 6 ) between the LEDs ( 4 ) are provided, these hose pieces ( 6 ) the plus rail ( 2 ), the minus rail ( 3 ) and the connecting cable ( 7 ) between the LEDs ( 4 ) include.

Light tube according to one of the preceding claims, characterized in that the plastic tube ( 1 ) and the hose pieces ( 6 ) is a shrink tube.

Light tube according to one of the preceding claims, characterized in that the LEDs ( 4 ) SMD LEDs are.

Light tube according to one of the preceding claims, characterized in that the cavities within the plastic tube ( 1 ) are filled with a transparent, elastic plastic.

Luminous body with LEDs as a light source, characterized in that on one side of the Filament ( 8th ), consisting of a plastic body, at least one groove ( 9 ) is milled into a light tube ( 1 ) inserted as a light source and cast or glued with a synthetic resin.

Luminous body according to claim 6, characterized in that the groove walls of the groove ( 9 ) expand outwards.

Luminous body according to one of claims 6 and 7, characterized in that the groove ( 9 ) runs meandering over the entire surface of one side.

Luminous body according to one of claims 6 to 8, characterized in that the groove ( 9 ) spirals outwards from the center of one side.

Luminous body according to one of claims 6 to 9, characterized in that the light tube ( 1 ) is connected to an energy source that works in pulse code modulation (PCM) and with low voltage.

Process for producing the luminous elements with light tubes as the light source, characterized in that, depending on the desired light density, a groove ( 9 ) straight, meandering or spiraling in the width of the thickness of a light tube ( 1 ) on one side of the filament ( 8th ) is milled out and the prepared light tube ( 1 ) is inserted and then potted with a synthetic resin so that the direction of light of the LEDs ( 4 ) act in the desired direction, the total length of the light tube ( 1 ) is produced by stringing together individual light tubes and / or by shortening them.