Dievorliegende Erfindung bezieht sich auf eine LED-Lichtleiste, bzw.auf ein Verfahren zur Herstellung derselben.TheThe present invention relates to an LED light bar, orto a process for producing the same.
Ausdem Stand der Technik ist die Offenlegungsschrift
Aufgabeder Erfindung ist es, eine LED-Lichtleistemit einer verbessertenAbstrahleigenschaft bereitzustellen, die einfacher in der Handhabungist.taskThe invention is an LED light strip with an improvedProvide radiating property that is easier to handleis.
DieseAufgabe wird durch die erfindungsgemäße Vorrichtungbzw. das erfindungsgemäße Verfahren gemäß denunabhängigen Ansprüchen gelöst. Weiterevorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigenAnsprüchen definiert.TheseTask is achieved by the device according to the inventionor the inventive method according to thesolved independent claims. Furtheradvantageous embodiments of the invention are in the dependentClaims defined.
Gemäß einesersten Aspekts der vorliegenden Erfindung wird eine LED-Lichtleiste(
Vorteildieser Erfindung ist, dass keine optischen Elemente, wie beispielsweiseLinsen oder dgl., verwendet werden müssen, um ein gewünschtenvon der oder den LEDs emittierten Strahlengang, bzw. Strahlenverlaufzu erzeugen. Die Lenkung bzw. Ablenkung der elektromagnetischenStrahlen wird allein durch eine bevorzugt konturierte Vergussmasseerreicht.advantageof this invention is that no optical elements, such asLenses or the like, must be used to a desiredemitted by the or the LEDs beam path, or beam pathto create. The steering or deflection of the electromagneticBlasting is solely by a preferred contoured potting compoundreached.
Untereiner LED-Lichtleiste versteht man eine Anordnung von LEDs auf einergeometrischen Fläche, in oder auf oder in einem geometrischenKörper. Dabei sind die LEDs bevorzugt auf einer Platine odermehreren Platinen aufgebracht, welche wiederum bevorzugt auf einemTrägermaterial oder mehreren Trägermaterialienaufgebracht sind.UnderAn LED light bar is an arrangement of LEDs on onegeometric plane, in or on or in a geometricBody. The LEDs are preferably on a board orapplied to several boards, which in turn preferably on aCarrier material or multiple carrier materialsare applied.
Dieverwendeten LEDs können die unterschiedlichsten Halbleitermaterialienund Dotierungen aufweisen. Beispielsweise sind die verwendeten HalbleitermaterialienAluminiumgalliumarsenit (AlGaAs), Galliumaluminiumarsenit (GaAlAs),Galliumarsenitphosphit (GaAsP), Aluminiumindiumgalliumphosphit (AlInGaP),Galliumphosphit (GaP), Siliziumkarbid (SiC), Zinkselenit (ZnSe),Indiumgalliumnitrid (InGaN), Galliumnitrid (GaN), Kupferplumbid(CuPb). Des Weiteren besteht die Möglichkeit des Einsatzes vonweißen LEDs, welche meistens blaue LEDs mit einer Phosphorschicht,die als Lumineszenzkonverter wirkt sind. Die von der LED aus odervon den LEDs aus emittierte Strahlung liegt im Bereich zwischen280 nm und 1000 nm. Bevorzugt versteht man unter LEDs auch fertigeSMD-Bauteile.Theused LEDs can be a variety of semiconductor materialsand dopants. For example, the semiconductor materials used areAluminum gallium arsenite (AlGaAs), gallium aluminum arsenite (GaAlAs),Gallium arsenite phosphite (GaAsP), aluminum indium gallium phosphite (AlInGaP),Gallium phosphide (GaP), silicon carbide (SiC), zinc selenite (ZnSe),Indium gallium nitride (InGaN), gallium nitride (GaN), copper plumbide(CuPb). Furthermore, there is the possibility of usingwhite LEDs, which are mostly blue LEDs with a phosphor layer,which act as Lumineszenzkonverter are. The from the LED orradiation emitted by the LEDs is in the range between280 nm and 1000 nm. Preferably understood by LEDs also finishedSMD components.
Bevorzugtsind die LEDs nebeneinander angeordnet oder zueinander geneigt odervoneinander weggeneigt, besonders bevorzugt mit gleichem Abstandzueinander auf einer Platine aufgebracht beispielsweise in Formeines Feldes, am meisten bevorzugt in einer Geraden angeordnet aufder Platine angeordnet. Bevorzugt sind mehrere in Geraden angeordneteLEDs nebeneinander zu einem Lichtband zusammengefasst. Die Abständeder einzelnen LEDs zueinander betragen bevorzugt zwischen 5 mm und20 cm, besonders bevorzugt zwischen 10 mm und 10 cm, am meistenbevorzugt zwischen 2 cm und 5 cm.Prefersthe LEDs are arranged side by side or inclined to each other ortilted away from each other, particularly preferably with the same distanceapplied to each other on a board, for example in shapea field, most preferably arranged in a straight line onthe board arranged. Preferably, several are arranged in straight linesLEDs side by side combined into a light band. The distancesthe individual LEDs are preferably between 5 mm and20 cm, more preferably between 10 mm and 10 cm, mostpreferably between 2 cm and 5 cm.
DiePlatine bildet die Basis für die Anordnung der LEDs. Aufder Platine werden die LEDs angebracht. Dies geschieht bevorzugtdurch Reflow-Löten. Auf der Platine befinden sich des Weiterenbevorzugt integrierte Schaltkreise. Die Platine ist bevorzugt eineFläche, welche sich bevorzugt der Geometrie des Trägermaterialsanpasst, besonders bevorzugt parallel zu diesem verläuft.Die Platine oder die Platinen sind bevorzugt auf einem Trägermaterialangebracht, besonders bevorzugt aufgesteckt, am meisten bevorzugtaufgeklebt, des Weiteren bevorzugt nur aufgelegt.ThePCB forms the basis for the arrangement of the LEDs. OnThe LEDs are attached to the board. This happens preferablyby reflow soldering. On the board are furtherpreferably integrated circuits. The board is preferably oneSurface, which preferably the geometry of the support materialadapts, more preferably runs parallel to this.The board or the boards are preferably on a carrier materialattached, more preferably pinned, most preferredglued on, further preferably only hung up.
DasTrägermaterial besteht bevorzugt aus einem Metall, besondersbevorzugt aus Kunststoff; denkbar ist auch Holz. Bevorzugt ist dasTrägermaterial ein Aluminiumprofil bzw. ein Aluminiumträger.Im Querschnitt ist das Trägermaterial bevorzugt eine Gerade,besonders bevorzugt eine gewölbte Linie, am meisten bevorzugtein U-förmiges Profil, des Weiteren bevorzugt ein Kreisbogen(auch Kreis) oder ein Ellipsenbogen (auch Ellipse) oder Teile einesPolygons oder eine Hyperbel oder eine Parabel oder ein Querschnitteines Handlaufes. Bevorzugt verläuft die Flächeder Platine parallel zur Fläche des Trägermaterials,bzw. des Trägers, besonders bevorzugt bedeckt die Platinenut Teile des Trägermaterials, am meisten bevorzugt dasgesamte Trägermaterial.TheSupport material is preferably made of a metal, especiallypreferably made of plastic; wood is also conceivable. This is preferredSupport material an aluminum profile or an aluminum support.In cross section, the carrier material is preferably a straight line,most preferably a domed line, most preferreda U-shaped profile, further preferably a circular arc(also circle) or an elliptical arc (also ellipse) or parts of aPolygons or a hyperbola or a parabola or a cross sectiona handrail. Preferably, the surface runsthe board parallel to the surface of the carrier material,or the carrier, particularly preferably covers the boardnut parts of the carrier material, most preferably theentire carrier material.
DieVergussmasse hat bevorzugt mehrere Funktionen. Die Vergussmassebietet bevorzugt der LED, bzw. der Platine, bzw. dem Trägermaterial, Feuchtigkeitsschutzoder Schlagschutz oder Kratzschutz oder Korrosionsschutz. Das Vergussmaterial umschließtbevorzugt die LEDs, besonders bevorzugt die Platine, am meistenbevorzugt das Trägermaterial. Bevorzugt ist die Vergussmassedazu imstande, die LEDs mit ihrer Platine auf dem Trägermaterialzu befestigen. Dabei überlappt die Vergussmasse bevorzugtdie Ränder der Platine und verbindet sich mit dem Trägermaterial.Ein zusätzlicher Klebstoff oder ein zusätzlichesVerbindungsmittel zwischen Platine und Trägermaterial entfälltin diesem Falle. Die Vergussmasse besteht bevorzugt aus durchsichtigemKunststoff, besonders bevorzugt aus transparentem Epoxydharz oderSilikonkautschuk, am meisten bevorzugt aus transparentem PUR (Polyurethan).The potting compound preferably has several functions. The potting compound preferably provides the LED, or the board, or the carrier material, moisture protection or impact protection or scratch protection or corrosion protection. The potting material preferably encloses the LEDs, more preferably the board, most preferably the carrier material. Preferably, the potting compound is capable of the LEDs with their board on the Trägerma to attach material. In this case, the potting compound preferably overlaps the edges of the board and connects to the carrier material. An additional adhesive or an additional connecting means between the board and the carrier material is omitted in this case. The potting compound is preferably made of transparent plastic, more preferably of transparent epoxy resin or silicone rubber, most preferably of transparent polyurethane (polyurethane).
Bevorzugthat das Epoxydharz eine hohe mechanische Festigkeit und Härte,eine gute Haftung und ist daher bevorzugt mit seinen kratzfestenund schützenden Eigenschaften zum Überzug von SMD-Bauteilengeeignet. Silikonkautschuk hat bevorzugt eine hohe Dauerelastizitätund eine hohe Temperaturbeständigkeit. Bevorzugt entwickeltSilikonkautschuk beim Aushärten nur geringe Wärme undist daher für temperaturempfindliche Bauteile besondersgeeignet. Polyurethan hat bevorzugt gute mechanische und chemischeBeständigkeit, eine variable Elastizität ist bevorzugtvollkommen klar (also transparent) und besitzt eine geringe Wärmeentwicklungund Volumenschrumpfung beim Aushärtungsprozess. Deshalbist Polyurethan bevorzugt zum Überzug von empfindlichenSMD-Bauteilen geeignet und durch die transparente Konsistenz zurLichtleitung ohne große Verluste geeignet.Prefersthe epoxy resin has a high mechanical strength and hardness,Good adhesion and is therefore preferred with its scratch-resistantand protective properties for coating SMD componentssuitable. Silicone rubber preferably has a high permanent elasticityand a high temperature resistance. Preferably developedSilicone rubber when curing only low heat andis therefore particularly suitable for temperature-sensitive componentssuitable. Polyurethane preferably has good mechanical and chemical propertiesStability, variable elasticity is preferredperfectly clear (ie transparent) and has a low heat developmentand volume shrinkage during the curing process. ThereforePolyurethane is preferred for the coating of sensitiveSMD components suitable and by the transparent consistency toLight pipe suitable without major losses.
DieVergussmasse hat eine Reinheit bzw. eine Lichtdurchlässigkeitvon bevorzugt 70 bis 99%, besonders bevorzugt von 80 bis 99%, ammeisten bevorzugt von 90 bis 99%. Dabei ist die Lichtdurchlässigkeitbzw. der Transmissionsgrad bevorzugt abhängig von der Dickeder Vergussmasse. Bevorzugt wird eine Dicke der Vergussmasse (kürzesterAbstand von LED zur Vergussmassekontur) von 0,2 mm bis 10 mm, besondersbevorzugt von 0,5 mm bis 8 mm, am meisten bevorzugt von 1 mm bis2 mm verwendet.ThePotting compound has a purity or a light transmissionfrom preferably 70 to 99%, particularly preferably from 80 to 99%, onmost preferably from 90 to 99%. Here is the translucencyor the transmittance preferably depends on the thicknessthe potting compound. A thickness of the potting compound (shortestDistance from LED to potting compound contour) from 0.2 mm to 10 mm, especiallypreferably from 0.5 mm to 8 mm, most preferably from 1 mm to2 mm used.
Dieoptische Brechzahl der Vergussmasse liegt bevorzugt zwischen 1,2und 1,9, besonders bevorzugt zwischen 1,3 und 1,8, am meisten bevorzugt zwischen1,4 und 1,7.Theoptical refractive index of the potting compound is preferably between 1.2and 1.9, more preferably between 1.3 and 1.8, most preferably between1.4 and 1.7.
DieVergussmasse ist bevorzugt eine konturierte Vergussmasse. Das bedeutet,dass die Vergussmasse aufgrund ihrer Kontur (Übergang Vergussmasse – Luft)ein bestimmtes Lichtprofil (Verlauf der elektromagnetischen Strahlung)der von der LED emittierten elektromagnetischen Strahlung vorgeben kann.Die Kontur der Vergussmasse ist so geformt, dass sämtlicheemittierten elektromagnetischen Strahlen der LED oder LEDs nachdem Austreten aus der Vergussmasse je nach Anwendungsfall bevor zugtfokussiert, besonders bevorzugt zerstreut werden. Bevorzugt werdendie elektromagnetischen Strahlen in jeglicher zweidimensionalengeometrischen Figur fokussiert, wie beispielsweise einer Geraden,einem Rechteck, einem Kreis, einem Punkt, einem Vieleck, ... usw.Bevorzugt wird die elektromagnetische Strahlung aber auch durchdie konturierte Vergussmasse gestreut. Im Querschnitt der LED-Lichtleistebetrachtet, beträgt der Streuwinkel bevorzugt zwischen30° und 180°, besonders bevorzugt zwischen 45° und150°, am meisten bevorzugt zwischen 60° und 120°.Damit wird bevorzugt der Vollwinkel über beide Achshälftenausgehend von der LED beschrieben.ThePotting compound is preferably a contoured potting compound. That means,that the potting compound due to its contour (transition potting compound - air)a specific light profile (course of electromagnetic radiation)which can specify the electromagnetic radiation emitted by the LED.The contour of the potting compound is shaped so that allemitted electromagnetic rays of the LED or LEDs afterDepending on the application before given to the escape from the potting compoundfocused, especially preferred to be dispersed. To be favouredthe electromagnetic rays in any two-dimensionalfocused on a geometric figure, such as a straight line,a rectangle, a circle, a dot, a polygon, ... etc.However, the electromagnetic radiation is preferably also throughthe contoured potting compound scattered. In the cross section of the LED light barconsidered, the scattering angle is preferably between30 ° and 180 °, more preferably between 45 ° and150 °, most preferably between 60 ° and 120 °.Thus, the full angle is preferred over both halves of the axledescribed from the LED.
DieVergussmasse kann die unterschiedlichsten Konturformen annehmen.Bevorzugt ist die Vergussmassekontur ein Kreisbogenabschnitt oder einEllipsenbogenabschnitt. Dabei sind diese Abschnitte bevorzugt sphärisch,besonders bevorzugt asphärisch gegenüber einerLED oder gegenüber mehrerer LEDs geformt. Die Bogenabschnitteweisen dabei bevorzugt keinen konstanten Radius auf, besonders bevorzugteinen konstanten Radius auf, am meisten bevorzugt eine Kombinationdaraus. Bevorzugt wird eine größere Strahldivergenzbei sphärischen Formen erzeugt, wenn der Bogenradius größerist als der Abstand LED zum Scheitelpunkt der Vergussmasse. Bevorzugtwerden die abgestrahlten elektromagnetischen Wellen der LED fokussiert, wennder Bogenradius kleiner ist als der Abstand LED bis zum Scheitelpunktder Vergussmassekontur. Des Weiteren sind bevorzugt prismenartigeStrukturen mit verschiedenen Winkelvariationen als Vergussmassekonturmöglich. Dabei wird bevorzugt die Abstrahlcharakteristikauf gezielte Beleuchtungsverteilungen angepasst. Die oben genanntenVergussmassekonturen, welche immer im Querschnitt beschrieben wurden,behalten bevorzugt in linearer Ausführung, d. h. wenn manin die Tiefe des Querschnitts geht, nicht die gleiche Form. Bevorzugtsind die Vergussmassekonturen rotationssymmetrische Gebilde, welcheden Lichtursprungspunkten der Einzel-LEDs zugeordnet sind. Dadurchwird eine noch effizientere Lichtauskopplung erlaubt, da das gesamteabgegebene Licht bzw. die gesamte abgegebene elektromagnetische Strahlungauch in Längsrichtung der LED-Lichtleiste nach außengelenkt werden kann und nicht in der Längsrichtung derInnenseite der Vergussmassekontur totalreflektiert wird.ThePotting compound can take on a wide variety of contour shapes.Preferably, the Vergussmassekontur is a circular arc section or aEllipse arc section. These sections are preferably spherical,more preferably aspheric to oneLED or shaped against multiple LEDs. The bow sectionspreferably have no constant radius, particularly preferablya constant radius, most preferably a combinationit. Preferred is a larger beam divergencegenerated at spherical shapes, when the arc radius is greateris the distance LED to the apex of the potting compound. PrefersThe radiated electromagnetic waves of the LED are focused whenthe arc radius is smaller than the distance LED to the vertexthe casting compound contour. Furthermore, they are preferably prismaticStructures with different angular variations as potting compound contourpossible. In this case, the emission characteristic is preferredadapted to specific lighting distributions. The aboveCasting compound contours, which have always been described in cross-section,preferably retain in linear design, d. H. ifgoes into the depth of the cross section, not the same shape. Prefersare the Vergussmassekonturen rotationally symmetrical structures, whichassociated with the light origin points of the individual LEDs. Therebyan even more efficient decoupling of light is allowed since the wholeemitted light or the entire emitted electromagnetic radiationalso in the longitudinal direction of the LED light bar to the outsidecan be steered and not in the longitudinal direction of theInside the Vergussmassekontur is totally reflected.
Ineiner weiteren bevorzugten Ausführungsform wird eine LED-Lichtleistebereitgestellt, wobei mindestens eine LED (
DieLED-Lichtleiste ist bevorzugt so aufgebaut, dass zwischen LED undVergussmasse kein Luftspalt besteht. Die LED ist bevorzugt vollständigin die Vergussmasse eingebettet, so dass die LED spielfrei in dieVergussmasse integriert ist. Bevorzugt ist die LED so in die Vergussmasseeingebettet, dass sich die Vergussmasse auch zwischen Platine und LEDbefindet und nur noch die Verbindungsdrähte sowie thermischeKontaktflächen eine zusätzliche Verbindung zwischenden beiden Elementen Platine und LED herstellen. Vorteil des luftdichtenAbschlusses ist es, dass keine Strahlungsverluste am ÜbergangLED – Vergussmasse durch die Präsenz von Luftentstehen. Die elektromagnetischen Wellen emittieren bevorzugt ausder LED direkt in die Vergussmasse. Bevorzugt umschließtdie Vergussmasse aber nicht nur die LED, sondern des Weiteren auchdie Platine und das Trägermaterial. Dadurch, dass die konturierteVergussmasse bevorzugt mit dem Trägermaterial abschließt,ist eine Beschädigung der Platine bzw. der LED durch äußerebzw. atmosphärische Einflüsse weitestgehend ausgeschlossen.The LED light strip is preferably constructed so that there is no air gap between the LED and the potting compound. The LED is preferably completely embedded in the potting compound, so that the LED is integrated into the potting compound without play. Preferably, the LED is embedded in the potting compound that the potting compound is also between the board and LED and only make the connecting wires and thermal contact surfaces an additional connection between the two elements board and LED. The advantage of the hermetic seal is that no radiation losses occur at the transition LED potting compound due to the presence of air. The electromagnetic waves emit preferably from the LED directly into the potting compound. However, the potting compound preferably encloses not only the LED, but also the circuit board and the carrier material. Due to the fact that the contoured potting compound preferably ends with the carrier material, damage to the board or the LED as a result of external or atmospheric influences is largely ruled out.
Ineiner weiteren bevorzugten Ausführungsform wird eine LED-Lichtleiste(
AlsMaterialkomponente bezeichnet man eine Vergussmasse welche eigenständigals Vergussmasse der LED-Lichtleiste genutzt werden kann oder inKombination mit anderen Materialkomponenten (Vergussmassen) in Mischformoder Schichtform als zusammenge setzte Vergussmasse auftreten kann.Folglich besteht eine zusammengesetzte Vergussmasse aus mindestenszwei Materialkomponenten. Die unterschiedlichen Materialkomponentenliegen bevorzugt in getrennter Form in der Vergussmasse, besondersbevorzugt in gemischter Form in der Vergussmasse vor. Im Querschnittdurch das Vergussmasseprofil bestehen bevorzugt die Ränder linksund rechts aus einer ersten Materialkomponente und der Mittelteilaus einer zweiten Materialkomponente. Dabei ist beispielsweise die äußereerste Materialkomponente härter als die zweite mittlereMaterialkomponente, d. h. weist eine andere Materialeigenschaftauf. Die äußere erste Materialkomponente kannso beispielsweise zur Befestigung der Platine an dem Trägermaterialverwendet werden oder zum Schutz der mittleren zweiten Materialkomponente verwendetwerden. Des Weiteren kann in dieser Form die äußerezweite Materialkomponente von geringerer Qualität in Bezugauf optische Fähigkeiten sein, weil diese bevorzugt nichtzur Lichtleitung der emittierten elektromagnetischen Wellen beiträgt.WhenMaterial component refers to a potting compound which independentlycan be used as potting the LED light bar or inCombination with other material components (potting compounds) in mixed formor layer form may occur as a combined potting compound.Consequently, a composite potting compound consists of at leasttwo material components. The different material componentsare preferably in separate form in the potting compound, especiallypreferably in mixed form in the potting compound. In cross sectionby the Vergussmasseprofile preferably the edges are leftand right from a first material component and the middle partfrom a second material component. Here, for example, is the outerfirst material component harder than the second middle oneMaterial component, d. H. has a different material propertyon. The outer first material component canfor example, to attach the board to the substrateused or used to protect the middle second material componentbecome. Furthermore, in this form, the outersecond material component of lesser quality in relationto be on optical abilities, because these are not preferredcontributes to the light conduction of the emitted electromagnetic waves.
DesWeiteren besteht bevorzugt die Möglichkeit die beiden Materialkomponentenso anzuordnen, dass beispielsweise die erste Materialkomponente dieLED und die Platine umgibt und die zweite Materialkomponente aufdie erste Komponente in einer Art Sandwichstruktur aufgetragen wird.Dadurch könnte beispielsweise die Lenkung der emittiertenelektromagnetischen Strahlen beim Übergang von der erstenMaterialkomponente in die zweite Materialkomponente beeinflusstwerden. Bevorzugt haben die erste und die zweite Materialkomponentenunterschiedliche Brechzahlen.OfFurthermore, there is preferably the possibility of the two material componentsto arrange so that, for example, the first material component theLED and the circuit board surrounds and the second material componentthe first component is applied in a kind of sandwich structure.This could, for example, the steering of the emittedelectromagnetic rays in the transition from the firstMaterial component influenced in the second material componentbecome. Preferably, the first and the second material componentsdifferent refractive indices.
Diezweite Materialkomponente ist bevorzugt ein transparenter Kunststoff.Dieser Kunststoff ist beispielsweise in ein Linearprofil gegossen,welches bereits eine äußere Kontur enthältund bevorzugt für sich genommen eine optische Funktionaufweist, besonders bevorzugt für sich genommen keine optischeFunktion aufweist. Bevorzugt wird hier der Verguss zwischen LEDund das genannte Kunststoffprofil eingebracht. Dabei wird bevorzugtdie optische Wirkung, d. h. die Abstrahlcharakteristik, bevorzugt durchdie Brechzahl der Materialkomponenten bestimmt, besonders bevorzugtdurch die äußere Kontur des Kunststoffprofilsbestimmt, am meisten bevorzugt durch eine Kombination von den Brechzahlen derMaterialkomponenten und der äußeren Kontur desKunststoffprofils bestimmt. Dabei wäre die innere Konturdes Kunststoffprofils von untergeordneter Bedeutung, solange derBrechzahlunterschied zwischen den beiden Materialkomponenten relativgering wäre. Auf diese Weise kann bei gleich bleibender Effizienzeine höhere Härte bzw. Festigkeit der optischenAußenfläche erreicht werden.Thesecond material component is preferably a transparent plastic.This plastic is cast, for example, in a linear profile,which already contains an outer contourand, taken in isolation, an optical functionhas, especially preferred by itself, no opticalFunction has. Preference is given to the casting between LEDand introduced said plastic profile. It is preferredthe optical effect, d. H. the emission characteristic, preferably bydetermines the refractive index of the material components, more preferablythrough the outer contour of the plastic profiledetermined, most preferably by a combination of the refractive indices ofMaterial components and the outer contour of thePlastic profiles determined. It would be the inner contourthe plastic profile of minor importance, as long as theRefractive index difference between the two material components relativelow would be. In this way, while maintaining efficiencya higher hardness or strength of the opticalOutside surface can be achieved.
Ineiner weiteren bevorzugten Ausführungsform wird eine LED-Lichtleiste(
DieVergussmasse kann sich im Querschnitt bevorzugt in Bezug auf Material,besonders bevorzugt in Bezug auf Brechzahl, am meisten bevorzugt inBezug auf Dichte, ändern. Bevorzugt ändert sich dieVergussmasse im Querschnittsverlauf vertikal, besonders bevorzugthorizontal, am meisten bevorzugt in einer Kombination aus beiden.Beispielsweise ändert sich die Vergussmasse im Querschnittsverlauf folgendermaßen:Beispielsweise besteht die Vergussmasse aus einer ersten Materialkomponentein direkter LED Nähe. Je weiter man im Querschnitt nachaußen Richtung Vergussmassekontur wandert, geht die ersteMaterialkomponente in eine zweite Materialkomponente über.Dabei besteht die Vergussmasse beispielsweise auf einem Viertelder Wegstrecke LED-Vergussmassekontur zu 75% aus der ersten Materialkomponenteund zu 25% aus der zweiten Materialkomponente, auf der Hälfteder Wegstrecke zu 50% aus der ersten Materialkomponente und zu 50%aus der zweiten Materialkomponente, bei dreiviertel der Wegstreckeaus 25% der ersten Materialkomponente und 75% der zweiten Materialkomponente,bzw. direkt an der Vergussmassekontur zu 100% aus der zweiten Materialkomponente.ThePotting compound may be preferred in cross-section with respect to material,particularly preferred in terms of refractive index, most preferably inTerms of density, change. Preferably, the changesPotting compound in the cross section vertical, more preferablyhorizontal, most preferably in a combination of both.For example, the potting compound changes in the cross-sectional profile as follows:For example, the potting compound consists of a first material componentin direct LED proximity. The further you look in the cross sectionwanders towards potting compound contour, goes the firstMaterial component in a second material component via.In this case, the potting compound, for example, on a quarterthe distance LED casting compound contour of 75% from the first material componentand 25% of the second material component, in half50% of the first material component and 50%from the second material component, at three quarters of the way25% of the first material component and 75% of the second material component,or directly to the Vergussmassekontur to 100% from the second material component.
DerVorteil einer sich im Querschnittsverlauf ändernden Vergussmasseist bevorzugt eine bessere Auskoppeleffizienz in Längsrichtung,da weniger Totalreflektion auftritt. Bevorzugt wird eine sich imQuerschnittsverlauf ändernde Vergussmasse als zweite Materialkomponenteeingesetzt und als äußere Vergussschicht als Streukomponentezur Homogenisierung der Lichtaustrittsfläche verwendet.The advantage of being in cross-section Changing potting compound is preferably a better coupling-out efficiency in the longitudinal direction, since less total reflection occurs. Preferably, a potting compound that changes in cross-sectional shape is used as the second material component and used as an outer potting layer as a scattering component for homogenizing the light exit surface.
Ineiner weiteren bevorzugten Ausführungsform wird eine LED-Lichtleiste(
Ineiner weiteren bevorzugten Ausführungsform wird eine LED-Lichtleiste(
Bevorzugtist die konturierte Vergussmasse auf einer Oberfläche aufgebracht,was bedeutet, dass die Vergussmasse gegenüber dieser Oberflächeerhaben ist. Der Vorteil dieser Ausführungsform ist, dassdadurch der Streuwinkel der auftretenden elektromagnetischen Strahlungvergrößert werden kann und nicht durch beispielsweiseSeitenwände die das Trägermaterial bildet gestörtwird. Des Weiteren hat das Aufbringen einer konturierten Vergussmasseauf eine Oberfläche eines Trägermaterials denVorteil, dass die Gestaltungsfreiheit der Kontur ein großerFreiraum gelassen wird, und damit auch das Lichtprofil variablerist.Prefersthe contoured potting compound is applied to a surface,which means that the potting compound facing this surfaceis sublime. The advantage of this embodiment is thatthereby the scattering angle of the occurring electromagnetic radiationcan be increased and not by exampleSide walls which forms the carrier material disturbedbecomes. Furthermore, the application of a contoured potting compoundon a surface of a substrate theAdvantage that the design freedom of the contour is a greatFree space is left, and thus the light profile variableis.
Ineiner weiteren bevorzugten Ausführungsform wird eine LED-Lichtleiste(
Durchdas Verbiegen des Trägermaterials wird bevorzugt die Konturder Vergussmasse beeinflusst und dadurch die Fokussierung bzw. dieZerstreuung der emittierten elektromagnetischen Wellen beeinflusst.Ein Verbiegen ändert bevorzugt das Strahlenprofil.Bythe bending of the carrier material is preferably the contourthe potting compound influenced and thereby the focus or theDispersion of emitted electromagnetic waves influenced.Bending preferably changes the beam profile.
Gemäß einesweiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zurHerstellung einer LED-Lichtleiste (
AlsLichtprofil wird bevorzugt die zweidimensionale Projektion von emittierterelektromagnetischer Strahlung aus einer oder mehreren LEDs bezeichnet,welche auf eine Fläche treffen. Bevorzugt ist dieses Lichtprofilein statisches Lichtprofil, besonders bevorzugt ein dynamischesLichtprofil. Als statisches Lichtprofil bezeichnet man eine sichnicht ändernde beispielsweise geometrische Form, welche durchdie emittierte elektromagnetische Strahlung und die Ablenkung durchdie konturierte Vergussmasse entsteht. Wie bereits in der Vorrichtungsbeschreibungder Anmeldung beschrieben wurde, werden die Bauteile der LED-Lichtleistein einer bevorzugten Ausführungsform auf einem biegbarenTrägermaterial aufgebracht. Durch das beispielsweise Biegendes Trägermaterials beim gleichzeitigen Emittieren vonbevorzugt Licht, könnte beispielsweise ein zuerst projizierterKreis nach Biegung eine Ellipse beschreiben. Durch das beispielsweiseBiegen des Trägermaterials durch bevorzugt einen Aktuator, besondersbevorzugt per Hand, kann beipielsweise zwischen des LichtprofilsKreis und des Licht- Profils Ellipse, d. h. je nach Biegungszustanddes Trägermaterials, variiert werden. Somit kommt bevorzugtein dynamisches Lichtprofil zustande.WhenLight profile is preferably the two-dimensional projection of emitteddenotes electromagnetic radiation from one or more LEDs,which hit a surface. This light profile is preferreda static light profile, more preferably a dynamic light profileLight profile. As a static light profile one calls oneselfnon-changing, for example, geometric shape, which bythe emitted electromagnetic radiation and the deflection bythe contoured potting compound is formed. As already in the device descriptionthe application has been described, the components of the LED light barin a preferred embodiment on a bendableApplied carrier material. By bending, for exampleof the carrier material during the simultaneous emission ofpreferably light, for example, could be a first projectedCircle after bending describe an ellipse. By exampleBending the substrate by preferably an actuator, especiallypreferably by hand, can beipielsweise between the light profileCircle and the light profile ellipse, d. H. depending on the state of bendingof the carrier material can be varied. Thus, preference is givencreate a dynamic light profile.
Nachdemein bestimmtes Lichtprofil gewählt wurde, wird aus diesemLichtprofil bevorzugt eine Vergussmassekontur in Verbindung mitder Positionierung von LEDs auf der Platine berechnet. Die Vergussmassekonturwird bevorzugt so bestimmt, dass die durch die Vergussmasse hindurchstrahlenden elektromagnetischenWellen genau das ausgewählte Lichtprofil beschreiben.After thisa particular light profile has been chosen, will be out of thisLight profile preferably a Vergussmassekontur in conjunction withthe positioning of LEDs on the board is calculated. The casting compound contouris preferably determined so that the electromagnetic radiation radiating through the potting compoundWaves describe exactly the selected light profile.
Umdie Vergussmassekontur produzieren zu können, ist es bevorzugtnotwendig eine negative Vergussmassekontur in ein Formgebungswerkzeug einzubringen.Bevorzugt wird die Vergussmassekontur durch Umformen in das Formgebungswerkzeug eingebracht.Die verwendeten Umformverfahren sind bevorzugt Druckumformen, besondersbevorzugt Zugumformen, am meisten bevorzugt Zudruckumformen, desWeiteren bevorzugt Biegeumformen. Des weiteren wird die Vergussmassekonturdurch mechanische Bearbeitung wie beispielsweise Fräsenoder Tiefziehen oder Polieren oder durch eine Kombination hergestellt.AroundIt is preferred to be able to produce the potting compound contournecessary to introduce a negative Vergussmassekontur in a forming tool.Preferably, the Vergussmassekontur is introduced by forming in the forming tool.The forming methods used are preferably pressure forming, especiallypreferably tensile forming, most preferably pressure forming, ofFurther preferred bending forming. Furthermore, the Vergussmassekonturthrough mechanical processing such as millingor thermoforming or polishing or made by a combination.
DasEinbringen der Vergussmasse in das Formgebungswerkzeug geschiehtbevorzugt durch Gießen oder Druckgießen oder Spritzgießenoder Extrusion.TheIntroducing the potting compound in the forming tool happenspreferably by casting or die casting or injection moldingor extrusion.
DasEintauchen der mindestens einen LED mit Platine und/oder Trägermaterialin die Vergussmasse geschieht, solange die Vergussmasse noch flüssigist. Dabei hat die Vergussmasse bevorzugt eine Temperatur zwischen18°C und 26°C, besonders bevorzugt zwischen 18°Cund 30°C, am meisten bevorzugt zwischen 18°C und26°C.The immersion of the at least one LED with board and / or carrier material in the potting compound is done as long as the potting compound is still liquid. The casting compound has been preferred a temperature between 18 ° C and 26 ° C, more preferably between 18 ° C and 30 ° C, most preferably between 18 ° C and 26 ° C.
Bevorzugtwird die mindestens eine LED mit Platine und/oder Trägermaterialmehrere Male in die gleiche Vergussmasse einge taucht, besondersbevorzugt mehrere Male in verschiedene Vergussmassen eingetaucht.Prefersis the at least one LED with board and / or substrateimmersed several times in the same potting compound, especiallypreferably immersed several times in different potting compounds.
DasAushärten der Vergussmasse bewegt sich in einem Zeitraumvon 90 Sekunden bis 30 Minuten.TheCuring of the potting compound moves in a period of timefrom 90 seconds to 30 minutes.
DasAushärten geschieht bevorzugt unter Luftausschluss, besondersbevorzugt an der Luft, am meisten bevorzugt mit erhitzter Luft,des Weiteren bevorzugt mit Bestrahlung oder in einer Kombination dervier Aushärtungsverfahren. Bevorzugt wird die Vergussmassein einem Temperaturbereich von 18°C bis 26°C ausgehärtet.TheCuring is preferably done in the absence of air, especiallypreferably in the air, most preferably with heated air,further preferably with irradiation or in a combination offour curing processes. Preference is given to the potting compoundcured in a temperature range of 18 ° C to 26 ° C.
Ineiner weiteren bevorzugten Ausführungsform wird ein Verfahrenbereitgestellt, wobei die Verfahrensschritte Einbringen der Vergussmasse(
Bevorzugtbefindet sich die LED mit Platine und Trägermaterial beimEinbringen der Vergussmasse auf einer Höhe im Formgebungswerkzeug,so dass das Einbringen der Vergussmasse mit dem Eintauchen zeitlichzusammenfällt. Der Vorteil davon ist, dass schnell aushärtendeVergussmassen zum Einsatz kommen können.Prefersis the LED with board and substrate atIntroducing the potting compound at a height in the forming tool,so that the introduction of the potting compound with the immersion timecoincides. The advantage of this is that fast-curingCasting compounds can be used.
Weiterebevorzugte Ausführungsformen werden in den folgenden Figurenbeschrieben. Die Figuren zeigen:Furtherpreferred embodiments are shown in the following figuresdescribed. The figures show:
DieLED
Damitwird der Streuwinkel der elektromagnetischen Strahlung nach demAustritt aus der Vergussmasse
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