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Patent Searching and Data


Title:
HOUSED LED MODULE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2010/079089
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to a housed LED module comprising a module (6) having at least one LED (1) arranged thereupon, wherein said module (6) is arranged within a sealable housing (3,4), and wherein said housing (3,4) has lateral connection lead-throughs (20) as tension relief elements for at least two connection cables (10) used for electrical contacting of said module (6). Said housing has a partially transparent upper shell (3) having a substantially optically permeable region (12) having a function of changing the light emission characteristics of said LED (1), wherein said optically permeable region (12) comprises a dispersion effect, a reflection effect and/or a color conversion effect.

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Inventors:
DOBOS JANOS (HU)
HOSCHOPF HANS (AT)
HLINA WERNER (AT)
KREUZBICHLER JUERGEN (AT)
Application Number:
PCT/EP2009/067681
Publication Date:
July 15, 2010
Filing Date:
December 21, 2009
Export Citation:
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Assignee:
LEDON LIGHTING JENNERSDORF (AT)
TRIDONICATCO CONNECTION TECHNO (AT)
DOBOS JANOS (HU)
HOSCHOPF HANS (AT)
HLINA WERNER (AT)
KREUZBICHLER JUERGEN (AT)
International Classes:
F21V31/00; F21K99/00; F21S2/00; F21V15/01
Foreign References:
US5632551A1997-05-27
US6707389B22004-03-16
US6294800B12001-09-25
Attorney, Agent or Firm:
RUPP, CHRISTIAN (DE)
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Claims:
Ansprüche

1. Gehaustes LED-Modul aufweisend ein Modul (6) mit wenigstens einer darauf angeordneten LED d) , wobei das Modul (6) innerhalb eines verschließbaren Gehäuses (3,4) angeordnet ist, und wobei das Gehäuse (3,4) seitliche Änschlussfuhrungen (20) für wenigstens zwei zur elektrischen Kontaktierung des Moduls (6) verwendeten Anschlusbkabeln (10) als Zugentlastungselemente aufweist .

2. Gehaustes LED-Modul aufweisend ein Modul (6) mit wenigstens einer darauf angeordneten LED (1), wobei das Modul (6) innerhalb eines verschließbaren Gehäuses (3,4) angeordnet ist, und wobei das Gehäuse eine teilweise transparente Oberschale (3) mit einem im Wesentlichen optisch durchlassigen Bereich (12) aufweist, welcher eine die Lichtabstrahlcharakteπstik der LED (1) verändernde Funktion aufweist, wobei der optisch durchlassige Bereich (12) eine Streuwirkung, eine Reflektorwirkung und/oder eine Farbkonversionswirkung aufweist.

3. Gehaustes LED-Modul nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse (3,4) eine nach Außen konisch erweiterte Ausnehmung (21) aufweist, in welcher die LED (1) in Richtung Gehauseaußeren exponiert ist.

4. Gehaustes LED-Modul nach Anspruch 1 oder 3, wobei die LED (1) im Zentrum der konisch erweiterten Ausnehmung (21) angeordnet ist.

5. Cehdufates LED-Modul nach Anspruch 3 oder A1 wobei wenigstens die Oberfläche (22) des Gehäuses (3) im Bereich der konischen Ausnehmung (21) reflektierend ausgestaltet ist.

6. Genaustes LED-Modul nach Anspruch 3 bis 5, wobei der Winkel der konischen Ausnehmung (21) zwischen 100 und 150° betragt.

7. Genaustes LED-Modul nach Anspruch 2, wobei das Gehäuse (3,4) seitliche Anschlussfuhrungen (20) für wenigstens zwei zur elektrischen Kontaktierung des Moduls (6) verwendeten Anschlusskabeln (10) als Zugentlastungselemente aufweist.

8. Cehaustes LED-Modul nach Anspruch 1 oder 7, wobei das Gehäuse zweiteilig ausgebildet ist und die beiden Gehauseteile (3,4) mit Hilfe von Schnappverschlussen (9,9a) verbindbar sind, wobei die Schnappverschlusse derart ausgestaltet sind, dass diese die seitlichen Aussparungen (20) für die Anschlusskabel umgeben .

9. Gehaustes LED-Modul nach Anspruch 1 oder 7, wobei das Gehäuse (3,4) im Bereich der Anschlussfuhrungen (20) eine Öffnung (13) aufweist, durch welche die Anschlussfuhrungen (20) mit flussiger und/oder aushartbarer Vergussmasse gefüllt werden können.

10. Gehaustes LED-Modul nach Anspruch 9, wobei die Anschlussfuhrunqen (20) zwei im Wesentlichen parallele Aussparungen sind, in welchen die Anschlusskabel (10) des Moduls (6) gefuhrt sind.

11. Gehaustes LED-Modul nach Anspruch 9 oder 10, wobeα das Gehäuse (3,4) eine Verbindungskammer (24) aufweist, welche jeweils die Anschlussaussparungen (20) einer Seite miteinander verbindet.

12. Gehaustes LED-Modul nach Anspruch 11, wobei das Gehäuse (3,4) eine zentrale Ausnehmung (23) aufweist, m welcher das Modul (6) gelagert ist, und die Verbindungskammer (24) von der zentralen Ausnehmung (23) abgeschottet ist .

13. Gehaustes LED-Modul nach Anspruch 11 oder 12, wobei das Gehäuse (3,4) Positiomermittel (8) umfasst, welche derart ausgestaltet sind, dass ein Verschieben des Moduls (6) im Inneren des Gehäuses (3,4) verhindert wird.

14. Gehaustes LED-Modul nach vorherigem Anspruch, wobei die Positiomermittel (8) wenigstens eines von dem Gehäuse (3,4) hervorstehendes Profilelement umfassen, welche m einer Aussparung (7) des Moduls (6) gefuhrt wird.

15. Gehaustes LED-Modul nach Anspruch 2, wobei der optisch durchlassige Bereich (12) ein linsenförmiger Bereich (12) ist, der vorzugsweise koaxial mit der LED (1) angeordnet ist.

16. Gehaustes LED-Modul nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Gehäuse (3,4) aus einer Oberschale (3) und einer Unterschale (4) besteht, welche verbindbar sind.

17. Gehaustes LED-Modul nach vorherigem Anspruch, wobei die Oberschdle (3) und Unterschale (4) selektiv miteinander verbindbar sind.

18. Gehaustes LED-Modul nach vorherigem Anspruch, wobei die Oberschale (3) losbar auf das gehauste LED- Modul anbringbar ist.

19. Gehaustes LED-Modul nach Anspruch 14 und 16, wobei die Positiomerrαittel (8) und die Unterschale (4) so ausgebildet sind, dass das m die Unterschale eingelegte Modul (6) bezüglich der Hohe m etwa bundig mit der Hohe der Wände der Unterschale (4) ist und die Oberschale von der Unterschale bezüglich der Hohe hervorsteht.

20. Gehaustes LED-Modul nach Anspruch 16, wobei die Unterschale (4) des Gehäuses eine umlaufende Nut (18) aufweist, welche mit einer umlaufenden Feder (19) der Oberschale (3) in Eingriff steht.

21. Gehaustes LED-Modul nach vorherigem Anspruch, wobei zwischen der Nut (18) und der Feder (19) eine flussige KunststoffSchicht eingebracht ist.

22. Gehaustes LED-Modul nach Anspruch 11 und 21, wobei die Nut (18) von der Verbindungskammer (24) und der zentralen Ausnehmung (23) abgeschottete Kammer ist.

23. Gehaustes LED-Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die LED (1) eine monochromatische LED ist, welche von einem vorzugsweise transparenten kalotten- oder halbformigen Globe-Top umgeben ist.

24. Gehaustes LED-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 22, wobei die LED (1) von einer vorzugsweise kalotten- oder halbformigen Vergussmasse aus gehärtetem Kunststoff umgeben ist, wobei m der Vergussmasse Farbkonversionspartikel eingeschlossen sind, welche das von der LED abgegebene Licht wenigstens teilweise m ein Licht einer anderen Wellenlange konvertieren.

?5. Gehaustes LED-Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse (3,4) Befestigungsmittel (11) aufweist, welche die Anbringung des Gehäuses auf externen Oberflachen ermöglichen.

26. Gehäuse für ein gehaustes LED Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

Description:
Gehaustes LED-Modul

Dxe vorliegende Erfindung betrifft ein genaustes LED-Modul für Leuchtαioden („LEDs") , weichet. eine sehr sichere Lagerung und Handhabung der LEDs bzw. des Moduls ermöglicht .

Aus dem Stand der Technik sind LED-Modale bekannt, welche im Wesentlichen aus einem Modul mit wenigstens einer darauf angebrachten LED bestehen. Die einzelnen Module der LED-Kette werden dabei vorzugsweise parallel zueinander geschaltet .

Die herkömmlichen LED-Kettenmodule weisen jedoch einen geringen Schutz gegen mechanische Beanspruchung auf, was deren Einsat zmoglichkeiten stark einschrankt.

US 563 2551 zeigt eine Lampenanordnung mit dichgepackten LEDs auf einem Trager m em<=m Gehäuse mit verbesserter

Hitzeableitung. Die LEDs können sich xn direktem Kontakt mit einem Warmeleitmedium befinden. Eine Linse ist auf dem Gehäuse angeordnet, wobei sie mit nicht-losbaren

Mitteln wie einem Klebemittel fixiert ist. Ein zusätzlicher Flansch wird außerdem auf die Außenseite der

Linie zu deren Fixierung an die Gehauseaußenwand verwendet. Die Gehauseaußenwand ist dabei so hoch ausgebildet, dass sie bezuglich ihrer Hohe sowohl die

LEDs, als auch die darüber befindliche Linse komplett einnimmt.

US 670 73 89 B2 zeigt eine LED-Warnsignalleuchte mit verschiedensten Leuchteigenschaften. In einer Ausfuhrungsform weist die Leuchte einen modularen Leuchttrager, welcher an bexden Seiten Offnungen auf. Befestigungen greifen durch Fixierungslocher in die Offnungen ein, um so die LED-Befestigungsoberflache zu sichern. Optische Mittel wie ein Reflektor sind auf den modularen Leuchttrager angebracht, wobei jedoch nur ein Teil des Tragers durch diese abgedeckt ist.

US 629 48 00 Bl behandelt eine weitere LED-Anordnung, bei der ein Wellenlängenkonvertierungsmittel in verteilte Globe-Tops oder lediglich in ein Matrixmaterial eingebracht wird.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein gehaustes LED-Modul bereitzustellen, welches einen effektiven Schutz gegen Umwelteinflusse auf die LED und das Modul ermöglicht. Unter Schutz gegen Umwelteinflusse ist hierbei einerseits Feuchtigkeitsschutz, Staubschutz wie auch Schutz gegen mechanische Beanspruchung des LED- Moduls zu verstehen.

Zudem soll eine maximale Lichtausbeute der LED des LED- Moduls erzielt werden.

Die Ziele der vorliegenden Erfindung werden durch die Ausfuhrungsbeispiele gemäß den unabhängigen Ansprüchen erzielt .

Im Rahmen der Erfindung wird unter LED-Modul ein Trager oder eine Platine verstanden, welche wenigstens einen sich darauf befindlichen LED-Chip und die notwendige Ansteuerelektronik für den wenigstens einen LED-Chip umfasst . In einem ersten Aspekt behandelt die vorliegende Erfindung ein gehaustes LED-Modul aufweisend ein Modul mit wenigstens einer darauf angeordneten LED, wobei das Modul innerhalb eines verschließbaren Gehäuses angeordnet ist, und wobei das Gehäuse seitliche Anschlussfuhrungen für wen] gstens zwei zur elektrischen Kontaktierung des Moduls verwendeten Anschlusskabeln als Zugentlastungselemente aufweist .

Unter LED wird im Rahmen der Erfindung ein LED-Chip beschrieben. Dieter kann entweder „Face-Up" oder „Face- Down" auf dem Modul angeordnet sein. Zudem kann eine Vergussmasse auf dem Modul angeordnet sein, welche den LED-Chip umgibt. Dementsprechend kann der LED-Chip von Vergussmasse eingekapselt t.ein. Die Vergussmasse besteht vorzugsweise aus flüssigem Kunststoff und wird mit Hilfe eines Dispens-Verfahrens auf das Modul aufgetragen. An Stelle der Vergussmasse oder zusatzlich dazu kann ein mechanischer Schutz der LEDs vorgesehen sein. Dieser kann direkt auf dem LED-Modul aufgebracht sein. Beispielsweise können sogenannte Globe-Tops, also durch Dispensen aufgebrachte Vergussmassen vorgesehen sein, welche die LED umgeben.

Die Vergussmasse kann Farbkonversionspartikel enthalten. Die LED des LED-Moduls emittiert vorzugsweise Licht einer Wellenlange zwischen 420-490nm. Durch die Farbkonversionspartikel, welche in der die LED umgebende Vergussmasse enthalten sind, wird das Licht wenigstens teilweise m Licht einer höheren Wellenlange konvertiert. Die vorliegende Erfindung beschrankt sich nicht auf LEDs einer bestimmten Wellenlange. Im Rahmen der Erfindung kann ]ede beliebige monochromatische LED auf dem LED-Modul angeordnet sein. Beispielsweise kann auch eine rot emittierende LED auf dem LED-Modul angebracht sein, welche mit Vergussmasse mit Farbkonversionspartikeln umgeben ist. Zudem können LEDs, welche mit Vergussmassen mit unterschiedlichen Farbkonversionspartikeln umschlossen sind auf dem LED-Modul angeordnet sein.

Die Vergussmasse ist vorzugsweise kalottenformig oder halbkugelformig auf den LED-Chip aufgetragen.

Es ist jedoch auch möglich, das Farbkonversionsmittel separat m dem Gehäuse des Moduls angeordnet sind. Dementsprechend kann eine Vergussmasse mit Farbkonversionsmitteln räumlich getrennt von dem LED-Chip angeordnet sein.

Die Steuerelektronik des LED-Chips ist vorzugsweise auf der gleichen Oberflache des Moduls angebracht, wie der LED-Chip. Die Steuerelektronik des Moduls umfasst dabei vorzugsweise eine Transistorschaltung oder weitere Schaltregler und eine Schnittstelle für eine Kommunikationseinrichtung.

Das Gehäuse des LED-Moduls ist vorzugsweise zweiteilig ausgebildet und umfasst eine Ober- und eine Unterschale. Diese werden vorzugsweise mit Hilfe von Schnappverschlussen miteinander verbunden. Das Gehäuse kann jedoch auch einteilig ausgeführt sein. Hierzu kann beispielsweise ein Scharnier zur Verbindung der Ober- und Unterschale vorhanden sein. Die Ober- und Unterschale können selektiv miteinander verbunden werden.

Die Oberschal und Unterschale können selektiv miteinander verbindbar sind. Das bedeutet, dass die überschale losbar auf das gehauste LED-Modul anbringbar ist.

Auch denkbar ist, dass die Positioniermittel und die Unterschale so ausgebildet sind, dass das in die Unterschale eingelegte Modul bezüglich der Hohe m etwa bundig mit der Hohe der Wände der Unterschale ist. Die Oberschale kann also von der Unterschale bezüglich der Hohe hervorstehen.

Das Gehäuse des LED-Moduls ist vorzugsweise derart ausgeführt, dass es das LED-Modul, auf welchem sich die wenigstens eine LED befindet, fest umschließen.

Das Gehäuse weist vorzugsweise eine nach Außen konisch erweiterte Ausnehmung auf, in welcher die LED in Richtung Gehauseaußeren exponiert ist. Vorzugsweise ist die LED im Zentrum der konisch erweiterten Ausnehmung angeordnet.

Durch die Ausnehmung in dem Gehäuse steht die LED bzw. die vorzugsweise kalotten- oder halbkugelformige Vergussmasse, welche die LED umgibt, von dem Gehäuse des Moduls hervor. Dadurch wird eine maximale Lichtausbeute der wenigstens einen LED des Moduls erreicht.

In einer bevorzugten Ausfuhrungsform ist wenigstens die Oberflache des einen Gehauseteils im Bereich der konischen Ausnehmung reflektierend ausgestaltet. Hierdurch wird Licht, welches durch die Oberflache der Vergussmasse der LED austritt innerhalb der konischen Ausnehmung des Gehäuses reflektiert. Die Oberflache des einen Gehäuses kann beispielsweise aus weißem reflektierendem Kunststoffmateπal geformt sein.

Der Winkel der konischen Ausnehmung betragt vorzugsweise zwischen 100 und 150°. Durch dxese erfindungsgemaße Ausgestaltung der Ausnehmung im Gehäuse des LED-Moduls wird eine weitere Maximierung der Lichtausbeute der LED erzielt .

Durch die seitlichen Anschlussfuhrungen des Gehäuses können die Anschlusskabel des Moduls vom Inneren des Gehäuses nach Außen hin sicher gefuhrt werden. Dabei ermöglichen die Anschlusskabel den Anschluss des LED- Moduls an eine Stromversorgung. Zudem können mit Hilfe der Anschlusskabel mehrere LED-Module verbunden werden.

Die Kabelfuhrungen sind vorzugsweise Aussparungen, welche derart dimensioniert sind, dass eine Presspassung zwischen den einzelnen Kabeln und den Gehäuseteilen vorliegt. Dementsprechend sind die Anschlusskabel fest in den dafür vorgesehenen Kabelfuhrungen eingeklemmt. Durch diese Anordnung wird eine Zugentlastung der auf das Modul geloteten Drahte ermöglicht. Zugkräfte, welche auf die vom Gehäuse hervorstehenden Kabel wirken, werden somit auf das Gehäuse übertragen und nicht direkt auf das Modul. Dadurch wird die mechanische Belastungsfahigkeit , insbesondere die Zugbelastung, des LED-Moduls erhöht. Darüber hinaus schützt das erfindungsgemaße Gehäuse insbesondere die die LED umgebende Vergussmasse vor mechanischer Belastung wie beispielsweise seitlichem Abscheren.

An dem Gehäuse angebrachte Schnappverschlusse, welche vorzugsweise die seitlichen Aussparungen für die Anschlusskabel umgeben, ermöglichen die Bereitstellung exner maximalen Haltekraft im Bereich der Anschlusskabelfuhrungen .

In einem weiteren Aspekt behandelt die vorliegende Erfindung ein gehaustes LED-Modul, aufweisend ein Modul mit wenigstens einer darauf angeordneten LED, wobei das Modul innerhalb eines verschließbaren Gehäuses angeordnet lbt, und wobei das Gehäuse eine teilweise transparente Oberschale mit einem im Wesentlichen optisch durchlassigen Bereich aufweist, welcher eine die Lichtabstrahlcharakteristik der LED verändernde Funktion aufweist. Dabei weist der optisch durchlassige Bereich eine Streuwirkung, eine Reflektorwirkung und/oder eine Farbkonversionswirkung auf.

In einer bevorzugten Ausfuhrungsform weist der optisch durchlassige Bereich eine Streuwirkung, eine Reflektorwirkung und/oder eine Farbkonversionswirkung auf, welche die Lichtabstrahlcharakteristik der LED verändert.

In einer bevorzugten Ausfuhrungsform kann die gesamte Oberschale transparent ausgestaltet sein. Bevorzugt ist allerdings, dass nur der Bereich oberhalb der wenigstens einen LED transparent gestaltet ist, wahrend die anderen Bereiche durch andere Materialwahl, durch Oberflachenbearbeitung (Aufrauen, etc.) oder aber Lackieren durchsichtig sind. Somit kann der Anschlussbereich der Verbindungsleitungen wie auch die Elektronik auf dem Modul von oben nicht einsehbar sein.

Der optisch durchlassige Bereich kann vorzugsweise als Kunststofflinse ausgebildet sein, insbesondere derart, dass sich der Bereich der wenigstens einen LED über die Kontur der Oberschale hinaus wölbt. Der optisch durchlä ss ige Bereich xst vorzugsweise koaxial mit der LED angeordnet. Die Linse kann dabei eine Streu- und/oder Beugetunktion aufweisen

Der LED-Chip des Modulb kann von einer ausgeharteten, kalottenformigen Vergussmasse umgeben sein, welche Farbkonversionsmittel umfasst. Des Weiteren kann statt der Vergussmabse ein sogenanntem Globe-Top, welches beibpielbweise aus transparentem Kunststoff besteht, als mechanischer Schutz der LED vorgesehen sein.

Vorzugsweise weist das Gehäuse eine Ober- und eine Unterschale auf, welche seitliche Anschlussfuhrungen für die Anschlusskabel des LED-Moduls umfassen. Dabei umfasst vorzugsweise wenigstens eines der beiden Gehauseteile im Bereich der Anschlussfuhrungen eine nach Außen offene Aussparung, durch welche die Anschlussfuhrungen mit flüssigem, aushartbarem Kunststoff gefüllt werden können.

Durch das Einfüllen von flüssigem, aushartbarem Kunststoff in den Bereich der Anschlussfuhrungen können eventuell vorhandene Lufträume zwischen den Gehauseteilen und den Anschlusskabeln gefüllt werden. Dementsprechend ermöglicht der Kunststoff im ausgeharteten Zustand einen Formschluss zwischen den Gehauseteilen und den Anschlusskabeln. Dies ermöglicht eine effektive Zugentlastung der Lotverbindungen auf dem Modul .

Auf diese Art können genormte Abzugskrafte für die Anschlusskabel eingehalten werden, mit welchen die mechanische Widerstandskraft des Moduls bzw. der Anschlusskabel geprüft wird. Die Anschlubsfuhrungen sind dabei vorzugsweise zwei im Wesentlichen parallele Aussparungen, in welchen die Anschlusskabel des Moduls gefuhrt sind. Die Anschlussfuhrungen weisen vorzugsweise über deren gesamte Lange einen gleichen Durchmesser auf. Der Durchmesser kann dabei etwas großer als der Durchmesser der Anschlubskabel gewählt sein. In einer bevorzugten Ausfuhrungsform sind zudem kleine Vorsprunge in den Anschlussfuhrungen vorgesehen, welche ein festes Umklammern der Anschlusskabel innerhalb der Anschlussfuhrung sicherstellen. Zudem wird ein Austreten des einzufüllenden Kunststoffes nach Außen erschwert.

In einer weiteren Ausfuhrungsform können die Anschlussfuhrungen in einem inneren Bereich des Gehäuses einen größeren Durchmesser als die Anschlusskabel aufweisen, um eine Raum für den zuzuführenden Kunststoff zwischen dem Gehäuse und den Anschlusskabeln bereitzustellen. Der Durchmesser der Anschlussfuhrungen in einem Randbereich des Gehäuses kann etwas kleiner gewählt sein als der Durchmesser im Inneren des Gehäuses.

Dementsprechend wird eine Presspassung zwischen

Anschlubfakabel und Kabelfuhrung in einem Randbereich des

Gehäuses ermöglicht. Zuzuführender Kunststoff kann somit nicht nach Außen entweichen.

In einer bevorzugten Ausfuhrungsform weist wenigstens eines der beiden Gehauseteile eine Aussparung im Inneren des Gehäuses auf, welche jeweils die Anschlussfuhrungen einer Seite miteinander verbindet. Die Anschlussfuhrungen der beiden Anschlusskabel, welche auf einer Seite aus dem Gehäuse fuhren, sind dementsprechend durch eine Verbindungsaussparung verbunden, welche neben den Anschlussfuhrungen eine Aufnahme von Kunststoff ermoglxcht . Dieser wird vorzugsweise durch ein Einspritzloch eingespritzt, welches in einem der beiden Gehauseteile vorgesehen ist. Dadurch wird eine Maximierung der mechanischen Belastungsfahigkeit der Anschlusskabel und des Moduls im Inneren des Gehäuses erzielt.

Das Gehäuse weist vorzugsweise Positiomermittel auf, welche derart ausgestaltet sind, dass ein Verschieben des Moduls im Inneren des Gehäuses verhindert wird.

In einer bevorzugten Ausfuhrungsform sind die Positioniermittel an die Unterschale angespritzt und greifen m Ausnehmungen oder Vertiefungen des Moduls ein. Die Positiomermittel können profilierte Elemente sein. Dementsprechend kann das Modul m die Unterschale definiert und in der richtigen Orientierung gelegt werden, bevor das Gehauseoberteil aufgeklippt und ggf. auch abgedichtet wird.

Die Positioniermittel umfassen vorzugsweise wenigstens einen von der Unterschale hervorstehenden Dorn, welcher m einer Aussparung des Moduls gefuhrt wird. Zudem ist das Modul vorzugsweise durch eine umlaufende Rahmenflache der Unterschale des Gehäuses gefuhrt.

Die Unterschale des Gehäuses weist vorzugsweise eine umlaufende Nut auf, welche mit einer umlaufenden Feder der Oberschale in Eingriff steht. Dabei sind die umlaufende Nut bzw. dj e Feder derart gestaltet, dass ein falsches Aufbringen der Oberschale auf die Unterschale des Gehäuses verhindert wird. Die mittels der Feder-Nut-Verbindung in Eingriff stehenden Gehauseteile bewirken eine Versiegelung des Gehäuses gegen eintretenden Schmutz, Staub und Feuchtigkeit. Vorzugsweise wird durch die erfmdungsgemaße Ausfuhrung des Gehäuses ein Staub- und Feuchtxgkeitsschutz der Norm IP67 erzielt.

Vorzugsweise stellt die Nut also eine von der Verbindungbkammer und einer zentralen Ausnehmung, m die das Modul eingefugt ist, abgeschottete Kammer dar.

Zudem wird vorzugsweise zum Zusammenbau der beiden Gehauseteile ein flussiges Kunststoff bzw. Epoxidmaterial zwischen die beiden Gehausehalften eingelegt oder dispensiert, das für eine randseifige Dichtung sorgt.

Zwischen den Anschlusskabeln ist vorzugsweise in einer der

Beiden Gehauseschalen eine Aussparung vorgesehen, durch die hindurch der Raum im Bereich der Anschlusskabel mit

Epoxid gefüllt werden kann, um auch in diesem Bereich einen Staub- und Feuchtigkeitsschutz zu schaffen.

Derartig geschützte LED-Module sind insbesondere für Außenanwendungen wie beispielsweise für Reklametafeln etc. geeignet .

Um eine Anbringung des Gehäuses auf externen Oberflachen zu ermöglichen, weist vorzugsweise wenigstens eines der Gehauseteile Befestigungsmittel auf. Diese können beispielsweise an dem Gehäuse angebrachte Anschraublaschen sein. Das erfmdungsgemaße Gehäuse kann aber auch durch Verkleben (beispielsweise mit doppelseitigem Klebeband) an der Unterseite der Unterschale des Gehäuses montiert werden. Hierdurch können beispielsweise Leuchtbuchstaben auf externen Oberflachen auf einfache Art angebracht werden . Em bevorzugtes Ausfuhrungsbeispiel des erflndungsgemaßen LED-Moduls ist in den Zeichnungen darstellt und wird m der nachfolgenden Beschreibung naher erläutert.

Abb. 1 zeigt eine Explosionszeichnung einer erbten bevorzugten Ausfuhrungbart des erflndungsgemaßen LED-Moduls.

Abb. 2 zeigt eine perspektivische Seitenansicht des LED-Moduls nach Abbildung 1.

Abb. 3 zeigt eine Explosionszeichnung einer zweiten bevorzugten Ausfuhrungsart des erflndungsgemaßen LED-Moduls.

Abb. 4 zeigt eine perspektivische Seitenansicht des LED-Moduls nach Abbildung 3.

Abb. 5 zeigt eine Draufsicht auf die Unterschale des LED-Moduls nach Abbildungen 3 und 4.

Abbildung 1 zeigt ein erflndungsgemaßes LED-Modul nach einer ersten bevorzugten Ausfuhrungsform. Das erfmdungsgemaße LED-Modul umfasst ein Modul 6, auf welchem vorzugsweise drei LEDs 1 aufgebracht sind. Die LEDs 1 sind vorzugsweise parallel geschaltet. Das Modul 6 weist zudem eine Transistorschaltung oder weitere Schaltregler und eine Schnittstelle für eine Kommunikationseinrichtung 15 auf. Die Oberflache 16 des Moduls 6, auf welcher sich die LEDs 1 befinden, ist vorzugsweise reflektierend ausgestaltet. Hierzu kann beispielsweise weiße Farbe oder Lack auf dem Modul 6 aufgetragen sein. Es ist auch möglich, eine reflektierende Schicht, beispielsweise eine vorgefertigte Folie auf das Modul 6 aufzubringen. Bei dem Modul 6 handelt es sich vorzugsweise am ein planes Modul. Die Elektronik des Modul s ist vorzugsweise nur auf einer Oberfläche des Moduls autgebracht. Vorzugsweise ist die Elektronik auf der gleichen Seite wie der LED-Chip auf das Modul aufgecracht . Wie in Abbildung 1 ddrgestellt, ist das Modul mit Hilfe von Kontakten zeitlich zu den Anschlusskabeln 10 kontaktiert .

Die LED Chips 1 können Eace-Üp oder Face-Down auf dem Modul 6 aufgebracht sein. Die LED Chips können dabei von einer halbkugel- oder kalottenformigen Vergussmasse umgeben sein, in welcher Farbkonversionspartikel enthalten sein können Die Farbkonversionsschicht wird dabei vorzugsweise m flussigem Zustand mit Hilfe eines Dispens- Vorgangs duf die LED-Chips aufgebracht.

Anstelle der Vergussmasse oder zusätzlich dazu kann ein mechanischer Schutz, beispielsweise ein sogenanntes Globe- Top über jedem der LED-Chips angeordnet sein. Das Globe- Top besteht vorzugsweise aus transparentem Kunststoff.

Die LEDs können ]ede Art von monochromatischen LED-Chips, oder mit Farbkonversionsmittel bzw. Leuchtstoff konvertierte LEDs umfassen. Insbesondere können blau oder rot konvertierte LEDs auf dem LED-Modul angeordnet sein.

Die Farbkonversionspartikel der LEDs 1 konvertieren dabei das von dem LED-Chip emittierte Licht wenigstens teilweise m Licht einer höheren Wellenlange. Durch die von dem LED- Chip und von den Farbkonversionspartikeln emittierten Lichtstrahlen wird vorzugsweise weißes Licht durch Additive Farbmischung erzeugt. Eingangs- und ausgangsseitig weist das Modul 6 elektrische Anschlusskabel 10 auf, welche vorzugsweise mit Hilfe einer Lotverbindung 10a mit dem Modul 6 seitlich verbunden sind. Die Anscblusskabel 10, welche vorzugsweise flexibel sind, ermöglichen ein Verschalten einzelner Module 6 zu längeren LED-Ketten.

Das Modul β umfasst Positiomermittel, welche eine richtige Positionierung des Moduls 6 innerhalb des Gehäuses 3,4 erleichtern. Die Positiomermittel können beispielsweise eine Platzierungsoffnung 7 sein, welche mit einem Platzierungsstift 8 mteragiert, der sich im Inneren des Gehäuses 3,4 im Wesentlichen senkrecht zum Modul 6 erstreckt. Die Platzierungsoffnung 7 kann hierfür eine spezielle Form, beispielsweise Rechtecksform oder Dreiecksform, aufweisen um eine genaue und korrekte Positionierung des Moduls 6 innerhalb des Gehäuses 3,4 zu ermöglichen .

Das Gehäuse 3,4 besteht vorzugsweise aus zwei Hälften, einer Unterschale 4 und einer Oberschale 3. Die Unterschale 4 weist vorzugsweise eine umlaufende Nut 18 auf, m welche beim Zusammensetzen der Ober- und Unterschale 3,4 ein umlaufender Vorsprung 19 - die sogenannte Feder - der Oberschale 3 eingreift. Die Nut 18 und die Feder 19 sind vorzugsweise derart ausgestaltet, dass eine dichte Verbindung zwischen der Oberschale 3 und der Unterschale 4 im zusammengebauten Zustand des Gehäuses 3,4 ermöglicht wird. Auf diese Weise kann das Gehäuse 3,4 das Modul 6 erfolgreich gegen Umwelteinflusse wie Staub und Feuchtigkeit schützen.

Die beiden Gehauseteile 3,4 sind vorzugsweise aus Kunststoff mit Hilfe eines Spritzgussverfahrens gefertigt. Die Unterschale 4 weist dabei vorzugsweise Befpstigungsanschlage 11 auf, welche mit Hilfe des Spritzgussverfahrens an die Unterschale 4 angegossen sind. Die Befestigungsanschlage weisen eine zentrale Bohrung IIa auf, welche die Befestigung des Gehäuses 3,4 mit Hilfe von Schrauben auf externen Oberflachen ermöglicht.

Die Unterschale 4 weist vorzugsweise seitliche Ausnehmungen 20 für die Anschlusskabel 10 auf. Bei den Ausnehmungen 20 handelt es sich vorzugsweise um zwei parallele halbrunde Ausnehmungen 20, xn denen die beiden Anschlusskabel 10 auf jeder Seite des LED-Moduls gefuhrt werden. Zudem weist die Oberschale 3 de& LED-Moduls gleichartige Ausnehmungen 20 auf, welche beim Zusammensetzen der Ober- und Unterschale 3,4 zwei vorzugsweise kreisrunde Ausnehmungen auf jeder Seite des Gehäuses 3,4 bilden.

Der Durchmesser der halbkreisförmigen Ausnehmungen 20 kann abschnittsweise geringer als der Kabeldurchmesser der Anschlusskabel 10 ausgebildet sein. Auf diese Weise wird abschnittsweise eine Presspassung zwischen den Anschlusskabeln 10 und den Ausnehmungen 20 erzielt, um die Anbchlusskabel fest in die Ausnehmungen 20 einzuklemmen.

An der Oberschale 3 sind vorzugsweise Klemmen 9 angegossen, wobei jeweils zwei dieser Klemmen die Ausnehmungen 20 für die Anschlusskabel 10 umgeben. Im zusammengesetzten Zustand des Gehäuses (vgl. Figur 2) sind die Klemmen 9 fest im Eingriff mit an die Unterschale 4 gegossenen Gegenstucken 9a. Dadurch wird ein Schrappverschluss realisiert, der einen einfachen Zusammenbau der Gehauseteile 3,4 ermöglicht. Vorzugsweise xst der Schnappverschluss derart ausgeprägt, dass er nach einmaligem Zusammenbau nxcht wieder geöffnet werden kann.

Die Oberschale 3 weist vorzugsweise kreisrunde Ausnehmungen 21 auf, welche derart positioniert sind, dass beim Zusammenbau des LED-Moduls die LEDs 1 aus den

Ausnehmungen 21 hervorragen. Die Ausnehmungen 21 sind vorzugsweise nach Außen hin konisch erweitert. Der Winkel der konischen Ausnehmung ist dabei vorzugsweise 100 bis 150°.

Die Oberflache 22 im Bereich der Ausnehmungen 21 der Oberschale 3 ist vorzugsweise reflektierend ausgebildet. Hierzu kann beispielsweise weißer Lack auf die Oberschale 3 aufgebracht sein. Es kann aber auch die gesamte Oberflache der Oberschale 3 reflektierend ausgebildet sein. Hierdurch kann die Lichtausbeute der durch die Ausnehmungen 21 exponierten LEDs 1 erhöht werden.

Abbildung 2 zeigt das erfxndungsgemaße LED-Modul in zusammengesetztem Zustand. Dabei befinden sich die Klemmen 9 der Oberschale 3 fest in Eingriff mit den an der Unterschale 4 angegossenen Vorsprungen 9a. Die kalottenformigen Vergussmassen bzw. Globe-Tops, welche auf den LED-Chips aufgebracht sein können, ragen aus dem Zentrum der kegelstumpfformigen Ausnehmungen 21 der Oberschale 3 hervor. Die Hohe der kalottenformigen Vergussmassen bzw. der Globe-Tops ist dabei vorzugsweise geringer als die Hohe der kegelstumpfformigen Ausnehmungen 21. Da die Oberflache der Oberschale 3, aber auch die Oberflache des Moduls 6 vorzugsweise reflektierend ausgebildet sind, kann die Lichtausbeute des von den LEDs 1 emittierten Lichts maximiert werden. Abbildung 3 zeiqt ein weiteres bevorzugtes Ausfuhrungsbeispiel des erfmdungsgemaßen LED-Moduls. Die Bezugt>zeichen der vorhergehenden Ausfuhrungs formen entsprechen dabei den gleichen Bauteilen.

Wie in Abbildung 3 gezeigt ist, weist die Unterschale 4 zwei Platzierungsstifte 8 auf, welche mit zwei Platzierungsoffnungen 7 des Moduls 6 im zusammengesetzten Zustand des LED-Moduls im Eingriff stehen. Die Platzierungsstifte 8 unterscheiden sich dabei wenigstens in der Form und/oder Große, so dass eine verwechslungsfreie Positionierung des Moduls 6 im Gehäuse 3,4 möglich ist.

Des Weiteren können Profilelemente 8a in der Unterschale 4 und/oder Oberschale 3 vorgesehen sein. Diese ermöglichen eine exakte Positionierung und verschiebungsfreie Lagerung des Moduls 6 innerhalb des Gehäuses 3,4.

Das Gehäuse kann über zusätzlich an der Ober- und Unterschale angebrachte Verschlusselemente 9b verfugen. Dabei handelt es sich vorzugsweise um Schnappverschlusselemente, welche an der Ober- und Unterschale angegossen sind. Diese unterstutzen im zusammengesetzten Zustand des Gehäuses 3,4 (vgl. Figur 4) eine feste Verankerung der beiden Gehausehalften.

Auch bei diesem Ausfuhrungsbeispiel handelt es sich vorzugsweise um ein planares Modul 6.

Die Oberschale 3 des Gehäuses ist in dieser Ausfuhrungsform wenigstens im Bereich der LEDs 1 transparent ausgebildet. Der Bereich zwischen den LEDs 1 der Oberschale 3 ist dabei vorzugsweise intransparent ausgebildet. Es kann jedoch auch die gesamte Oberschale 3 des Gehäuses transparent ausgebildet sein. Die Oberschale 3 weist im Bereich über den LEDs 1 des Moduls 6 linsenförmige Elemente 12 auf. Die linsenförmigen Elemente 12 können in die Oberschale 3 eingegossen sein. Die linsenförmigen Elemente 12 sind vorzugsweise koaxial mit den LEDs bzw. mit den kalotten- oder halbkreisförmigen Vergussmassen oder den Globe-Tops der LEDs 1 angeordnet.

Auch die Oberschale 3 und die Unterschale 4 in diesem Ausfuhrungsbeispiel weisen halbkreisförmige Ausnehmungen 20 als Fuhrungen für die Anschlusskabel 10 auf.

Wie m Figur 3 und 5 gezeigt ist, weisen die Ausnehmungen 20 vorzugsweise Verjüngungen 20a auf, welche abschnittsweise den Durchmesser der Ausnehmung 20 verkleinern. Diese hervorstehenden Abschnitte 20a ermöglichen eine Klemmverbindung zwischen den Anschlusskabeln 10 und den Ausnehmungen 20 im zusammengesetzten Zustand des Gehäuses 3,4. Vorzugsweise ist wenigstens eine Verjüngungen 20a in jeder halbkreisförmigen Ausnehmung 20 vorgesehen. Es können jedoch auch mehrerer Verjüngungen 20a in jedem der halbkreisförmigen Ausnehmungen 20 vorgesehen sein.

Die Unterschale 4 weist zusätzliche eine Verbindungskammer 24 auf, welche die jeweils zwei Ausnehmungen 20 der Anschlusskabel 10 miteinander verbindet. Die Verbindungskammer 24 ist dabei vorzugsweise eine Ausnehmung, welche mit Hilfe des Spritzgussverfahrens in die Unterschale 4 geformt ist. Die Verbindungskammer 24 verbindet vorzugsweise nur jeweils die beiden Anschlusskabelausnehmungen 20 auf einer Seite des LED- Moduls. Zudem ist die Verbindungskammer 24 vollständig m den äußeren Randbereich der Unterschale 4 gegossen. Eine Verbindung zwischen der Verbindungskammer 24 und der zentralen Ausnehmung 23, m welcher das Modul 6 gelagert ist, besteht nicht. Dementsprechend ist die Verbindungs kämme r 24 von der zentralen Ausnehmung 23 abgeschottet .

Die Oberschale 3 weist zudem eine Öffnung 13 auf, welche derart positioniert ist, dass sie im zusammengesetzten Zustand des Gehäuses 3,4 einen Zugang zur Verbindungskammer 24 der Unterschale 4 ermöglicht. Dadurch kann im zusammengesetzten Zustand des LED-Moduls Einspritzmateπal wie beispielsweise flussiger Kunststoff bzw. Epoxidmaterial durch die Öffnung 13 der Oberschale 3 in die Verbindungskammer 24 eingebracht werden. Da die Verbindungskammer 24 die beiden Kabelausnehmungen 20 verbindet, verteilt sich dadurch das eingebrachte flussige Material in der Verbindungskammer 24 und den Kabelausnehmungen 20. Die Anschlusskabel 10 werden dementsprechend von dem eingebrachten flüssigen Material umgeben. Durch ein Trocknen bzw. Ausharten des eingebrachten Materials entsteht so eine Formschlussverbindung zwischen den Gehausehalften 3,4 und den Anschlusskabeln 10 des Moduls 6.

Denkbar ist jedoch auch, dass so lediglich eine Formschlussverbindung zwischen den Unterschale 4 und den Anschlusskabeln 10 des Moduls 6 entsteht. Somit ist die Oberschale 3 losbar auf die Unterschale 4 anbringbar, wobei sie beispielsweise mittels einer losbaren Nut / Feder-Konstruktion mechanisch fixierbar ausgebildet sein kann. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass die Oberschale austauschbar ist. Es kann also auf einfache Weise der im Wesentlichen optisch durchlassige Bereich (12), welcher eine die Lichtabstrahlcharakteπstik der LED (1) verändernde Funktion aufweist, ausgetauscht werden, und bomit die Leuchteigenschaft des LED-Moduls verändert werden .

Des Weiteren kann das Gehäuse 3,4 zusätzliche Offnungen 13d aufweisen, welche jeweils direkt über den Kabelausnehmungen 20 angeordnet sind und über welche zusatzlich flussiges Dichtungsmaterial eingebracht werden kann.

Die Kabelausnehmungen 20 können somit gegenüber der Umwelt abgedichtet werden. Zudem werden auf die Leiterkabel 10 wirkende Zugkräfte besser auf das Gehäuse 3,4 übertragen, was die mechanische Widerstandsfähigkeit des LED-Moduls erhöht .

Vor dem Zusammenbau der beiden Gehausehalften 3,4 kann zudem flussiges Kunststoffmateπal in die umlaufende Nut 18 eingebracht werden. Dies ist beispielsweise mit Hilfe eines Dispensvorganges möglich. Als Alternative kann auch ein vorgefertigter Zuschnitt von Dichtungsmaterial auf die Oberflache der Unterschale 4 und damit m die umlaufende Nut 18 aufgebracht werden. Dementsprechend bildet die Nut 18 eine weitere von der Verbindungskammer 24 und der zentralen Ausnehmung 23 abgeschottete Kammer.

Bei dem Zusammensetzen der beiden Gehausehalften 3,4 (vgl. Figur 4) wird das Kunststoffmaterial dann von der umlaufenden Feder 19 der Oberschale 3 in die umlaufende Nut 18 der Unterschale 4 gepresst. Der Schnappverschluss 9, 9a und die optionalen, zusätzlichen Verbindungselemente 9b ermöglichen eine feste Verbindung des Gehäuses 3,4. Ein Trocknen bzw. Aushärten des aufgebrachten Materials ermöglicht ein Abdichten der beiden Gehausehalften. Da somit alle Offnungen 20, 13, 18 der Ober- und Unterschale 3,4 abgedichtet sind, ist das Gehäuse des LED-Moduls gegen Umwelteinflüsse wie Staub, Schmutz und Feuchtigkeit geschützt. Durch die erfmdungsgemaße Ausführung des Gehäuses 3,4 wird ein Staub- und Feuchtigkeitsschutz der Norm IP67 erhielt.

Durch die Zugentlastung der Ant.chlusskabel wird zudem eine widerstandfahige Verkettung von mehreren erfmdungsgemaßen LED-Modulen zu einer LED-Kette ermöglicht.

Die Unterschale 4, bzw. die darin befindliche zentrale Ausnehmung 93 weist vorzugsweise eine Tiefe auf, die in etwa der Hohe des Moduls 6 entspricht. Somit liegt das Modul 6 bezuglich der Hohe m etwa bundig m der zentralen Ausnehmung 23, am besten genau bundig. Dabei muss natürlich die Hohe des mindestens einen Platzierungsstifts 8 berücksichtigt werden. Es kann so erreicht werden, dass keine Abschattungseffekte durch die Wände der Unterschale 4 entstehen. Zum ausreichenden Schutz wird die Oberschale 3 aufgebracht. Die darin befindlichen Linsen und weiteren optischen Mittel stehen also bezüglich der Hohe aus der Unterschale hervor, und werden so nicht von dieser m eine seitliche Richtung verdeckt.