LED-Modul , LED-Darstellungssystem, LED-Darstellungsanordnung, Verwendung, Verfahren

Die Erfindung betrifft ein LED-Modul nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, insbesondere in Form einer LED-Kachel, insbesondere zur Darstellung von bewegten und/oder unbewegten Bildern, vorzugsweise zur Verwendung im Veranstaltungs- und Darstellungsbereich, mit einer Grundplatte, einem auf der Sichtseite der Grundplatte angebrachten LED-Array zur Darstellung eines Pixelbildes, und einem Steuer- und/oder Versorgungsterminal. Die Erfindung betrifft auch ein LED-Darstellungssystem mit einer Anzahl von LED-Modulen sowie eine LED- Darstellungsanordnung mit einer Anzahl von LED-Modulen. Weiter betrifft die Erfindung eine Verwendung einer LED-Kachel sowie ein Verfahren zum modularen Aufbau einer LED-Darstellungsanordnung mit einer Anzahl von LED-Kacheln.

Im Veranstaltungs- und Darstellungsbereich - sei es an öffent- liehen Plätzen oder im privaten Bereich oder, sei es zur Darstellung themenbezogener Darbietungen oder als bloße Objektdarstellung - werden üblicherweise Leinwände als Darstellungsflächen für stehende und bewegte Bilder aller Art verwendet. In zunehmendem Maße werden auch Bildschirme und LED-Darstel- lungsflächen unter Verwendung integrierter LED-Platinen wie solchen in EP 0933753 Al, sei es als bloßes Lichteffektobjekt oder für eine Video-Darstellung oder Multimedia-Darstellung, genutzt .

Wie bei den LED-Modulen in EP 1580709 Al oder WO 99/39319 ist es in der Regel notwendig, insbesondere für Verwendungen im Rahmen des Veranstaltungsbereiches - beispielsweise bei Bühnen- und Tourneebetrieben - zunächst ein Tragsystem aufzubauen, welches zuerst in der Regel in Form eines Gerüstes, zur Verfügung gestellt wird. üblicherweise wird erst danach an ein solches Gerüst entweder eine Leinwand, Bildschirmmodule oder LED-Module angebracht. In einem weiteren Aufbauschritt werden LED-Darstellungsflächen zum Schutz vor Umgebungsbedingungen

und/oder zur Verbesserung der optischen Bildwiedergabe mit weiteren Elementen versehen, die in der Regel ebenfalls an dem Traggerüst anzubringen sind. In weiteren Arbeitsschritten müssen, wiederum separat, Versorgungs- und Steuerverbindungen für eine LED-Darstellungsfläche am Traggerüst angeordnet und festgemacht werden.

Diese übliche Art, eine LED-Darstellungsfläche in mehreren separaten Arbeitsgängen aufzubauen, hat sich als höchst aufwen- dig und zeitintensiv erwiesen. Dies stellt einen erheblichen Nachteil beim Aufbau von LED-Darstellungsflächen dar, da Aufwand- und Zeitfaktoren gerade im bevorzugten Verwendungsbereich, insbesondere beim Bühnen und Tourneebetrieb, höchst relevant sind.

Wünschenswert wäre es, einen Aufbau einer LED-Darstellungsfläche zu vereinfachen.

Eine Vereinfachung wird durch ein in US 2005/0178034 Al be- schriebenes LED-Modul erreicht, das ein mechanisches Verschlussteil in Form eines Schwalbenschwanz-Verschlussteils an einer Seitenkante des LED-Moduls aufweist. Eine in sich verschlossene ebene Matrix beliebiger Fläche lässt sich durch seitliches Verbinden von „Male"- und „Female"-Bereichen der Schwalbenschwanz-Verbindungsteile benachbarter Module aufbauen. Seitliche Rahmen können elektrische Leistung, digitale Informationen und Steuerungen einer externen Vorrichtung an die verbundenen Module liefern. Seitliche Rahmen sind auch für eine zusätzliche strukturelle Integrität vorgesehen. Ein solches Modul ist, insbesondere hinsichtlich von Stabilitätsaspekten, verbesserungswürdig .

An dieser Stelle setzt die Erfindung an, deren Aufgabe es ist, ein LED-Modul, ein LED-Darstellungssystem, eine LED-Darstel- lungsanordnung sowie die Verwendung eines LED-Moduls und ein Verfahren zum modularen Aufbau einer LED-Darstellungsanordnung mit einer Anzahl von LED-Modulen anzugeben, mittels der sich eine LED-Darstellungsfläche in vereinfachter Weise und dennoch

ausreichend stabil, ggf. insbesondere vor Umgebungseinflüssen geschützt und mit ausreichender Bildwiedergabequalität, bereitstellen läßt.

Betreffend das LED-Modul wird die Aufgabe durch die Erfindung mittels einem LED-Modul, insbesondere einer LED-Kachel, der eingangs genannten Art gelöst, bei der eine Trägeranordnung fest mit der Grundplatte verbunden ist, welche Konstruktionsmittel zum Aufbau einer Tragkonstruktion für eine Anzahl von LED-Modulen und Verbindungsmittel zum Aneinanderfügen der Anzahl von LED-Modulen aufweist. Erfindungsgemäß sind dabei die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 vorgesehen. Erfindungsgemäß ist die Trägeranordnung auf der Rückseite der Grundplatte angeordnet - sie lässt sich dort besonders stabil und unauffällig anbringen.

Die Erfindung führt auch auf ein LED-Darstellungssystem, bei-' spielsweise einen Bausatz, mit einer Anzahl von LED-Modulen, insbesondere LED-Kacheln, der genannten Art, wobei erfindungs- gemäß die LED-Module mittels Verbindungsmittel aneinanderfügbar sind, und wobei gleichzeitig mittels der Konstruktionsmittel eine Tragkonstruktion für die Anzahl von LED-Modulen zur Bildung einer Darstellungsanordnung aufbaubar ist.

Die Erfindung führt auch auf eine LED-Darstellungsanordnung mit einer Anzahl von LED-Modulen, insbesondere LED-Kacheln, wobei erfindungsgemäß die LED-Module mittels der Verbindungsmittel aneinandergefügt sind, wobei gleichzeitig mittels der Konstruktionsmittel eine Tragkonstruktion für die Anzahl von LED-Modulen aufgebaut ist.

Entsprechend führt die Erfindung auch auf ein Verfahren zum modularen Aufbau einer LED-Darstellungsanordnung mit einer Anzahl von LED-Modulen, insbesondere LED-Kacheln, wobei erfin- dungsgemäß die LED-Module mittels der Verbindungsmittel aneinandergefügt werden, und wobei gleichzeitig mittels der Konstruktionsmittel eine Tragkonstruktion für die Anzahl von LED- Modulen aufgebaut wird.

Erfindungsgemäß finden LED-Module, insbesondere die LED- Kacheln, der genannten Art Verwendung zum modularen Aufbau einer LED-Darstellungsanordnung, insbesondere zur Darstellung von bewegten und/oder unbewegten Bildern, vorzugsweise zur Verwendung im Veranstaltungs- und Darstellungsbereich.

Die Erfindung geht von der überlegung aus, dass sich die bisher üblichen mehrfachen separaten Arbeitsgänge zum großen Teil erübrigen, jedenfalls aber vereinfachen lassen, wenn das LED- Modul entsprechend der Erfindung ausgebildet ist. Dies betrifft den Aufbau einer Tragkonstruktion für eine LED-Darstellungsfläche, das Anbringen der LED-Darstellungsfläche an der Tragkonstruktion sowie gegebenenfalls weitere Arbeitsschritte zur Verbindung der LED-Darstellungsfläche mit der Energiever- sorgungs- und Steuerungsperipherie und der Anbringung von weiteren Flächen zum Schutz der LED-Darstellungsfläche oder zur Verbesserung der Bildqualität. Die Erfindung hat erkannt, dass es möglich ist, ein LED-Modul zur Pixelbilddarstellung, insbe^ sondere in Form einer LED-Kachel auszulegen, bei der auf einer Sichtseite einer Grundplatte ein LED-Array angebracht ist und gleichzeitig eine Trägeranordnung fest mit der Grundplatte verbunden ist, die sich zum Aufbau einer Tragkonstruktion beim Aneinanderfügen mehrerer LED-Module eignet. Mit anderen Wor- ten, das LED-Modul gemäß dem Konzept der Erfindung integriert mindestens ein Modul der LED-Darstellungsfläche in Form des LED-Arrays und ein Modul der Tragkonstruktion in Form der Trägeranordnung. Durch ein gemäß der Erfindung ausgelegtes LED- Modul ist es somit möglich, beim Aneinanderfügen der LED- Module, insbesondere in Form der LED-Kacheln sowohl die LED- Darstellungsfläche als auch die Tragkonstruktion modular zusammenzusetzen. Beim Aufbau einer LED-Darstellungsfläche können somit mindestens zwei Arbeitsschritte gleichzeitig ausgeführt werden.

Dies hat offensichtliche Vorteile nicht nur beim Aufbau einer LED-Darstellungsfläche, sondern die ästhetik einer LED- Darstellungsanordnung wird zudem wesentlich verbessert. Das

modulare System von LED-Modulen gemäß dem Konzept der Erfindung verbindet die Module einer LED-Darstellungsfläche und einer Tragkonstruktion kompakt in einem einzigen LED-Modul. Entsprechend platzsparend ist auch ein LED-Darstellungssystem mit einer Anzahl von LED-Modulen.

Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung im Rahmen des erläuterten Konzeptes kann es auch vorgesehen sein, dass das LED-Modul auf der Sichtseite der Grundplatte über dem LED-Array einen transparenten Schutz aufweist. Damit entfallen vorteilhaft auch Arbeitsschritte zum Schutz einer LED-Darstellungsfläche, da jedes vorliegende LED-Modul mit einem integrierten transparenten Schutz versehen ist.

Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist das LED-Modul auf der Sichtseite der Grundplatte über dem LED-Array einen Diffusor auf. Jedes LED-Modul der LED-Darstellungsfläche gemäß dieser Weiterbildung integriert ebenfalls eine die Bilddarstellung verbessernde Diffu- sorebene über dem LED-Array.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen und geben im einzelnen vorteilhafte Möglichkeiten an, das oben erläuterte Konzept im Rahmen der Aufgabenstel- lung, sowie hinsichtlich weiterer Vorteile zu realisieren.

Insbesonders sind die Konstruktionsmittel der Trägeranordnung in Form einer Rohrkonstruktion gebildet. Es hat sich gezeigt, dass sich eine Rohrkonstruktion als besonders stabil zur Aus- bildung einer Tragekonstruktion für eine Anzahl von Modulen erweist. Im Rahmen einer besonders bevorzugten Weiterbildung ist die Rohrkonstruktion in Form von wenigstens zwei sich kreuzenden, insbesondere verschweißten Rohren gebildet. Dabei haben sich insbesondere Rohre aus einer Aluminiumlegierung als besonders vorteilhaft erwiesen. Dies hat Gewichts- und Verarbeitungsvorteile. Im Rahmen einer besonders bevorzugten anhand der Figuren erläuterten Ausführungsform sind pro Modul vier Rohre vorgesehen, die sich paarweise kreuzen.

Im Rahmen einer bevorzugten Weiterbildung ist ein Verbindungsmittel in Form eines offenen Rohrendes gebildet. Dies hat den Vorteil, dass sich ein LED-Modul gemäß dem Konzept der Erfin- düng als modularer Teil einer LED-Darstellungsfläche durch Steckvorgänge mit anderen LED-Modulen aneinanderfügen lässt. Insbesondere ist dazu ein offenes Rohrende mit einer Konuseinformung zur Aufnahme eines massiven Verbindungsteils versehen. Zusätzlich oder alternativ kann eine seitliche öffnung zur Aufnahme eines Sicherungsstiftes vorgesehen sein. Darüber hinaus lassen sich alternativ oder zusätzlich andere einfache und gleichzeitig stabile Verbindungsmittel an der Rohrkonstruktion vorsehen, um eine Assemblierung der LED-Module zur LED- Darstellungsfläche zu ermöglichen.

Vorzugsweise ragt ein Verbindungsmittel seitlich über den Rand der LED-Kachel hinaus. Dies erleichtert die Assemblierung der LED-Module einer LED-Darstellungsfläche gemäß dem Konzept der Erfindung. Vorzugsweise sind die - Verbindungsmittel allseitig, insbesondere allseitig symmetrisch, über die Ränder des LED- Moduls verteilt. Dies hat den Vorteil, dass sich ein LED-Modul gemäß dem Konzept der Erfindung in beliebiger Drehrichtung bei der LED-Darstellungsfläche ein- bzw. anbauen lässt. Dies ermöglicht einen unkomplizierten Aufbau einer LED-Darstel- lungsanordnung als auch flexible und vielseitige Formgebungen für eine LED-Darstellungsanordnung, da sich ein vorliegendes LED-Modul richtungsunabhängig verwenden lässt.

Betreffend die oben genannte besonders bevorzugte Weiterbil- düng der Erfindung weist das LED-Modul auf der Sichtseite der Grundplatte über dem LED-Array einen transparenten Schutz auf, der insbesondere in Form einer Platte, insbesondere einer transparenten Polyesterplatte, vorzugsweise aus PETG oder Plexiglas, fest angebracht ist. PETG (Polyethylenterephthalat) hat sich als ausreichend bruch- und schlag- und kratzfest und dabei gleichzeitig als leicht erwiesen. Dadurch kann das Gewicht des LED-Moduls gering gehalten werden und es wird dennoch ein ausreichender Schutz für das LED-Array gewährleistet.

Außerdem hat PETG den Vorteil gegenüber anderen Materialien, dass es der Brandklasse Bl zuzuordnen ist, was insbesondere im Bühnenbereich von Vorteil ist, da dadurch Brandschutzvorschriften leicht erfüllbar sind.

Gemäß der weiteren oben genannten besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist das LED-Modul auf der Sichtseite der Grundplatte über dem LED-Array einen Diffusor auf. Dieser ist vorzugsweise lösbar angebracht, so dass er auswech- seibar ist. Ein Diffusor kann zweckabhängig, je nach erwünschtem Bildeffekt oder im Hinblick auf ein verwendetes LED-Array, angepasst werden. In einer besonders bevorzugten, anhand der Figuren erläuterten Ausführungsform ist der Diffusor mittels einer Haube gebildet, die sich zweckmäßigerweise an dem LED- Modul, vorzugsweise an der Grundplatte anklipsen lässt. Grundsätzlich kann als Diffusor jede Vorrichtung genutzt werden, welche auf der Sichtseite der Grundplatte über dem LED-Array eine lichtstreuende, vorzugsweise opake und/oder milchige Fläche aufweist.

Die Grundplatte ist vorzugsweise aus einer Aluminiumlegierung gebildet, insbesondere in Form einer profilierten gerahmten Platte - dies hat Gewichts- und Konstruktionsvorteile. In einer gerahmten Platte lässt sich das LED-Array besonders sicher einpassen und integrieren. Am Rahmen der Platte lassen sich Haltemittel, vorzugsweise für weitere Elemente des LED-Moduls gemäß dem Konzept der Erfindung, beispielsweise für den oben erwähnten Schutz und/oder Diffusor, anbringen.

Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist das LED-Array mit einer Anzahl von LED-Platinen gebildet, die eine Anzahl von, vorzugsweise in einer regelmäßigen Matrix angeordneten, LEDs und eine zugehörige Elektronik aufweisen. LED-Platinen der genannten Art lassen sich als, insbesondere mit einem Array von LEDs und der dazugehörigen Elektronik, integriert herstellen. Der Aufbau eines LED-Arrays mit einer vorzugsweise in einer regelmäßigen Matrix angeordneten Anzahl von LED-Platinen ist somit besonders einfach möglich. Beim

Versagen einzelner LEDs lässt sich die zugehörige LED-Platine besonders einfach auswechseln. Im Rahmen einer anhand der Figuren beschriebenen besonders bevorzugten Ausführungsform weist eine LED-Kachel eine quadratische Grundfläche auf - be- vorzugt sind Ausführungen mit 4 x 4 Platinen, die jeweils 4 x 4 LEDs tragen und auf diese Weise ein 16 x 16 LED-Array auf einer LED-Kachel bilden. Darüber hinaus lassen sich vielfältige - z.B. rechteckige, quadratische oder auch runde und ovale - Grundflächen und LED-Zahlen sowie Anordnungen bei einem LED-Modul gemäß dem Konzept der Erfindung realisieren.

Im Rahmen einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist das LED-Array zur Darstellung eines Pixelbildes über das Steuer- und Versorgungsterminal mit einem Bussystem verbindbar. Auf diese Weise lassen sich einzelne oder Gruppen von LEDs je nach Bedarf spezifiziert ansteuern. Im Rahmen einer besonders bevorzugten anhand der Figuren erläuterten Ausführungsform ist der Bus als ein DMX-Bus ausgebildet, der sich insbesondere im Veranstaltungs- und Darstellungsbereich als vorteilhaft er- wiesen hat. Im Rahmen der Ausführungsform lassen sich jeweils vier LEDs zusammen ansteuern, so dass, bei der anhand der Figuren erläuterten Ausführungsform, für 256 LEDs einer LED- Kachel 64 Kanäle zu Verfügung stehen, bevorzugt für RGB-LEDs. Damit stehen insgesamt 192 Kanäle bei diesem Beispiel zur Ver- fügung. Dies ermöglicht mit entsprechender Ansteuerung eine Darstellung von bis zu 16 Millionen Farben pro LED, d.h. Pixel. Andere LED-Arten und Zahlen sowie Kanalkonfigurationen sind möglich.

Darüber hinaus ermöglicht ein DMX-Bus zusammen mit einer entsprechenden auf ein DMX-Protokoll ausgelegten DMX-Steuerung in vorteilhafter Weise die Steuerung einzelner LEDs oder ausgewählter Gruppen von LEDs, beispielsweise durch eine zweckange- passte Veränderung der Charakteristik der LED oder anderer LED-Parameter. Als besonders vorteilhaft hat sich auch ein E- thernet-Bus erwiesen. Eine Steuerung verwendet entsprechend ein Ethernet-Protokoll . Dazu eignet sich insbesondere ein IP/UDP-Protokoll. Möglich ist auch eine Ansteuerung über ein

Funksystem. Im Stand-Alone-Betrieb kann die Ansteuerung über einen eingebauten vorzugsweise intelligenten Datenrekorder erfolgen. Dieser kann bedarfsweise über Funk, Ethernet (IP, UDP) u.a. bedienbar sein.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weist das Steuer- und Versorgungsterminal einen Eingangsanschluss, einen Ausgangsan- schluss und einen Stromanschluss auf. In vorteilhafter Weise lassen sich Eingangs- und Ausgangsanschlüsse benachbarter LED- Module seriell verbinden. Dies erlaubt eine serielle, gegebenenfalls nach Zeilen und/oder Spalten ausgelegte, Ansteuerung einer LED-Darstellungsanordnung.

Entsprechend vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung betreffend das LED-Darstellungssystem und die LED-Darstellungsanordnung und sind den Unteransprüchen zu entnehmen und geben im Einzelnen vorteilhafte Möglichkeiten an, das erläuterte Konzept im Rahmen der Aufgabenstellung sowie hinsichtlich weiterer Vorteile zu realisieren.

Während sich die Erfindung als besonders nützlich zur Verwendung eines LED-Moduls in Form einer Kachel erweist und in diesem Sinne zu verstehen ist und während die Erfindung im folgenden im Detail anhand von Beispielen aus dem Darstellungs- und Veranstaltungsbereich zur Darstellung von bewegten und/oder unbewegten Bildern beschrieben ist, so sollte dennoch klar sein, dass das hier beschriebene Konzept, wie beansprucht, ebenfalls nützlich im Rahmen von anderen Anwendungen ist, welche außerhalb des Veranstaltungs- und Darstellungsbe- reiches im engeren Sinne liegen und Modulformen betreffen, welche nicht kachelartig sind. Beispielsweise könnte das vorgestellte Konzept ebenso Anwendung finden für. die Darstellung privat benutzter Lichtobjekte oder Designobjekte. Im Prinzip sind beliebige 2D- oder 3D-Objekte, flächige oder gekrümmte Modulformen, realisierbar, die als Modul zur Bildung einer LED-Anordnung ausgelegt sind. Weitere Beispiele betreffen Hinweissysteme aller Art, beispielsweise zur Anbringung an Gebäu-

dewänden oder Beförderungsstrecken, wie Autobahnen oder Eisenbahnstrecken.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun nachfolgend an- hand der Zeichnung beschrieben. Diese soll die Ausführungsbeispiele nicht maßgeblich darstellen, vielmehr ist die Zeichnung, wo zu zur Erläuterung dienlich, in schematisierter und/oder leicht verzerrter Form ausgeführt. Im Hinblick auf Ergänzungen der aus der Zeichnung unmittelbar erkennbaren Leh- ren wird auf den einschlägigen Stand der Technik verwiesen.

Dabei ist zu berücksichtigen, dass vielfältige Modifikationen und änderungen betreffend Form und Details einer Ausführungsform vorgenommen werden können, ohne von der allgemeinen Idee der Erfindung abzuweichen. Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in Kombination für die Weiterbildung der Erfindung wesentlich sein. Die allgemeine Idee der Erfindung ist nicht beschränkt auf die exakte Form oder das Detail der im folgenden gezeigten und beschriebenen Ausführungsform oder beschränkt auf einen Gegenstand, der eingeschränkt wäre im Vergleich zu dem in den Ansprüchen beanspruchten Gegenstand. Bei angegebenen Bemessungsbereichen sollen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als Grenzwerte offenbart und beliebig einsetzbar und beanspruchbar sein.

Zum weiteren Verständnis der Erfindung sind nun in Bezug auf die Figuren der Zeichnung eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung am Beispiel einer LED-Kachel zur Verwendung als Teil eines modularen LED-Darstellungssystems bzw. zum Aufbau einer modularen LED-Darstellungsanordnung erläutert. Die Zeichnung zeigt in:

Fig. 1: eine perspektivische Ansicht einer LED-Kachel gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2: eine perspektivische Konstruktionszeichnung für eine LED-Kachel der Fig. 1;

Fig. 3: eine perspektivische Konstruktionszeichnung der Ka- chel gemäß Fig. 1 zusammen mit einem in Explosionsdarstellung gezeigten auswechselbaren und lösbar anbringbaren Diffusor;

Fig. 4: drei hochkant nebeneinander angeordnete LED-Kacheln der Fig. 1 bis Fig. 3 in perspektivischer Ansicht - in der Mitte einer LED-Kachel mit Schutzplatte, rechts davor eine Kachel mit aufgesetztem Diffusor in Vorderansicht und links dahinter die LED-Kachel mit aufgesetztem Diffusor in Rückansicht;

Fig. 5: eine perspektivische Konstruktionszeichnung der Anordnung in Fig. 4;

Fig. 6: eine perspektivische Rückansicht auf eine LED-Kachel mit aufgesetztem Diffusor;

Fig. 7: eine Rückansicht einer mit einem DMX-Bus vernetzten zweidimensionalen LED-Darstellungsanordnung mit LED- Kacheln gemäß Fig. 1 bis Fig. 6;

Fig. 8: eine Vorderansicht der LED-Darstellungsanordnung von Fig. 7 mit teilweise aufgesetztem und teilweise abge-

ήommenem Diffusor und einer aufgebrachten Effektdarstellung;

Fig. 9: eine Vorderansicht wie in Fig. 8 mit einer aufge- brachten Video-Darstellung;

Fig. 10: eine perspektivische Ansicht einer dreidimensionalen LED-Darstellungsanordnung;

Fig. 11: eine ausschnittsweise Rückansicht einer weiteren LED- Darstellungsanordnung mit einer weiteren bevorzugten Ausführungsform eines LED-Moduls;

Fig. 12: eine Aufsicht auf ein LED-Modul der Fig. 11 zur An- bringung am Rand einer LED-Darstellungsanordnung und mit einem Beleuchtungselement;

Fig. 13: eine ausschnittsweise Seitenansicht der LED- Darstellungsanordnung von Fig. 11;

Fig. 14: eine Detailansicht einer besonders bevorzugten Ausführungsform eines Verbindungsmittels;

Fig. 15: eine Detailansicht einer besonders bevorzugten Aus- führungsform eines Konstruktionsmittels der Trägeranordnung;

Fig. 16A bis Fig. 16G: bevorzugte Abwandlungen der besonders bevorzugten Ausführungsform des Verbindungsmittels von Fig. 14;

Fig. 17: eine volle Seitenansicht einer LED- Darstellungsanordnung von Fig. 11 mit einer Stützkon- struktion, um eine selbststehende Anordnung zur Verfügung zu stellen.

Fig. 1 zeigt eine LED-Kachel 10, mit einer Grundplatte 11, einem LED-Array 13 mit LEDs 17 und einer Trägeranordnung 21. Die LED-Kachel 10 ist in Fig. 2 nochmals in Form einer perspektivischen Konstruktionszeichnung wiedergegeben. Die LED-Kachel 10 weist eine profilierte, gerahmte Grundplatte 11 aus einer Aluminiumlegierung, vorliegend Alucore auf, in diese ist ein LED-Array 13 eingepasst. Dieses ist vorliegend aus einer als regelmäßige Matrix angeordneten Anzahl von 4 x 4 LED-Platinen 15 gebildet, die jeweils eine als regelmäßige Matrix angeord- nete Anzahl von 4 x 4 LEDs 17 mit einer nicht näher gezeigten zugehörigen Elektronik der LED-Platine 15 aufweisen. Auf der Rückseite 19 der Grundplatte 11 ist eine Trägeranordnung 21 fest mit der Grundplatte 11 verbunden. Vorliegend ist die Trägeranordnung 21 in Form einer aus verschweißten Aluminium- röhren 21A, 21A ¹ , 21B, 21B ¹ geformten Rohrkonstruktion gebildet. Die Rohrkonstruktion weist jeweils zwei parallel verlaufende Rσhrpaare 21A, 21A ¹ bzw. 21B, 21B ¹ auf, welche sich paarweise kreuzen und dabei symmetrisch zur Grundfläche der Grundplatte 11 ausgerichtet sind. Die Rohre 21A, 21A ¹ , 21B, -21B' weisen Verbindungsmittel auf, die zur Verbindung mit in Fig. 7 gezeigten benachbarten LED-Kacheln dienen. Mit den Rohren 21A, 21A', 21B, 21B' wird über die Verbindungsmittel, wie in Fig. 7 gezeigt, eine Tragkonstruktion 51 gebildet. Die Verbindungsmittel sind vorliegend mit einer Konuseinformung 23 zur Aufnahme eines nicht näher gezeigten massiven Verbindungsteils gebildet sowie mit einer nicht näher gezeigten seitlichen öffnung 24 zur Aufnahme eines Sicherungsstiftes. Das massive Verbindungsteil wird in die Konuseinformung 23 des offenen Rohrendes eingeführt, dort reibschlüssig festgesetzt und mit einem Sicherungsstift in Form eines Splints durch die öffnung 24 arretiert. Dies ermöglicht das einfache Zusammenstecken einer Anzahl von LED-Kacheln 10 zu einer LED- Darstellungsanordnung 50 wie dies in Fig. 7 beispielhaft gezeigt ist. Der Rahmen 12 der profilierten Grundplatte 11 nimmt des weiteren eine transparente PETG-Platte 30 zum Schutz des LED-Arrays auf. Letztere ist bruch- und schlagfest und erfüllt die Bedingungen der Brandklasse Bl.

Fig. 3 zeigt ein LED-Modul 1 mit der LED-Kachel 10 der Fig. 2 in identischer Ausführung mit einem in Explosionsdarstellung darüber angeordnetem Diffusor 20 in Form einer Haube aus milchig ausgeführtem Kunststoff, der eine für das LED-Array farb- neutrale lichtstreuende Eigenschaft hat. Dies führt zu einer Weichzeichnung der durch das LED-Array bewirkten Darstellung eines Pixelbildes 53, 55 wie es in Fig. 8 und Fig. 9 beispielhaft demonstriert ist. Der Diffusor 20 weist Noppen 22A auf, die wie Clipse in Einwölbungen oder öffnungen 22B im Rahmen 12 der Grundplatte 11 eingreifen. Damit ist der Diffusor 20 auswechselbar an der Grundplatte 11 befestigbar.

Fig. 4 zeigt in der Mitte die in Fig. 1 und Fig. 2 erläuterte LED-Kachel 10 in aufrechter, perspektivischer Darstellung. Rechts davor ist das LED-Modul 1 mit der LED-Kachel 10 mit aufgesetztem Diffusor 20 in einer Vorderansicht und links dahinter in einer Rückansicht gezeigt.

Fig. 5 zeigt die Darstellung der Fig. 4 in einer perspektivi- sehen Konstruktionsdarstellung. Dabei ist auch das bereits in Fig. 1 und Fig. 2 bezeichnete Steuer- und Versorgungsterminal 40 deutlich zu erkennen. Dieses ist vorliegend im Feld zwischen den Rohrpaaren 21A, 21A' und 21B, 21B ¹ angeordnet.

Fig. 6 zeigt vergrößert die bereits im linken Teil der Fig. 5 gezeigte Rückansicht des LED-Moduls 1 mit der LED-Kachel 10 mit aufgesetztem Diffusor 20. Dabei ist die Rohrkonstruktion 21 und das bereits in Fig. 1 und Fig. 2 bezeichnete Steuer- und Versorgungsterminal 40 näher gezeigt. Das Steuer- und Ver- sorgungsterminal 40 weist Steueranschlüsse 43 sowie Stromversorgungsanschlüsse 45 auf. Die Steueranschlüsse 43 wiederum weisen einen Eingangsanschluss 43A und einen Ausgangsanschluss 43B auf. Diese dienen bei einer in Fig. 7 näher gezeigten LED- Darstellungsanordnung 50 zum seriellen Verbinden der einzelnen LED-Kacheln 10 mit Steuerleitungen 60 zur Darstellung einer DMX-Bus-Verbindung. Darüber hinaus sind in Fig. 7 die Energieversorgungsleitungen 70 zur Verbindung benachbarter Stromversorgungsanschlüsse 45 gezeigt. über den Steueranschluss 43,

den DMX-Bus 60 und ein entsprechendes DMX-Protokoll einer nicht näher gezeigten Steuervorrichtung lässt sich eine einzelne LED 17 und/oder eine ausgewählte Gruppe einzelner LEDs 17, gezielt ansteuern. Beispielsweise lässt sich eine Charak- teristik derselben je nach zu erreichendem Darstellungszweck über eine entsprechend ausgelegte Software verändern.

Vorliegend weist eine LED-Kachel 10, 1, 1" wie in Fig.l bis 17 gezeigt 4 x 4 Platinen 15 mit jeweils 4 x 4 LEDs 17 auf, so dass insgesamt 256 LEDs 17 bei einer Kachel 10 vorgesehen sind. Bei dieser Ausführungsform sind Gruppen von jeweils vier LEDs zusammen angesteuert, so dass für die Steuerung der 256 LEDs einer LED-Kachel 10 64 Kanäle zur Verfügung stehen. Eine vorliegend in Form einer RGB-LED ausgeführte LED erlaubt die Darstellung von bis zu 16 Millionen Farben.

^■ Wie in Fig. 8 und Fig. 9 demonstriert, lässt sich mit einem LED-Modul 1, l ^x auf der Sichtseite einer LED- Darstellungsanordnung 50 ein beliebiges Pixelbild 55, 53 dar- stellen - sei es ein Farbeffektbild 55, wie in Fig. 8 oder ein Stand- oder laufendes Videobild 53 in Fig. 9, vorliegend in Form eines Auges.

Fig. 10 zeigt darüber hinaus die Möglichkeit einer dreidimen- sionalen Darstellungsanordnung 50" mit LED-Modulen 1, wie sie anhand der Fig. 1 bis Fig. 6 erläutert sind. Diese Möglichkeit besteht auch mit den in Fig.11 bis Fig. 17 gezeigten LED- Modulen 1 ^* .

Fig. 11 zeigt eine weitere Ausführungsform eines LED-Moduls als Teil einer weiteren Ausführungsform einer LED- Darstellungsanordnung 50" ", die vorliegend in einer ausschnittsweisen Rückansicht gezeigt ist. Wie aus den weiteren Fig. 12, Fig. 13 und Fig. 15 in Draufsicht ersichtlich ist vorliegend - ähnlich wie bereits das zuvor erläuterte LED-Modul der Fig. 1 bis Fig. 10, mit einer LED-Kachel 10', einer transparenten klaren Platte 30" und einem Diffusor 20" gebildet. Vorliegend ist die Platte 30" als klare Kunststoffhaube ausgeführt, die auf die

LED-Kachel 10 ^N aufgesteckt werden kann - andere Materialien, wie Plexiglas oder ähnlich, sind ebenfalls möglich. Wie des weiteren aus Fig. 15 ersichtlich ist, wird der Diffusor 20 ^v anschließend auf die Platte 30 ^N aufgeklippst .

Bei der in Fig. 11 dargestellten Ausführungsform eines LED- Moduls l ^v sind die Konstruktionsmittel der Trägeranordnung 71 in Form von in Fig. 13 und Fig. 15 näher gezeigten Stabstücken 72 gebildet, die einen ersten endseitigen Abschnitt 72A auf- weisen, welcher zur Verbindung mit einem weiteren benachbarten Stabstück eines benachbarten LED-Moduls 1' oder wahlweise auch zur Anbringung eines in Fig. 15 beispielhaft dargestellten weiteren funktionalen Elements, beispielsweise einer drehbaren Ringschraube 73 oder einer öse, einem Haken od. dgl . genutzt werden kann. Grundsätzlich eignen sich auch Rohrstücke, beispielsweise ähnlich denen in Fig. 1 bis Fig. 10. Dies hat sich als vorteilhaft erwiesen, um beispielsweise ^■ ein LED-Modul 1 ^N am Rande einer LED-Darstellungsanordnung 50 ^{v s} zu nutzen, um die LED-Darstellungsanordnung 50 ^sv zu sichern, aufzuhängen o- der anderweitig zu befestigen. Darüber hinaus eignet sich ein Konstruktionsmittel, vorliegend in Form eines Stabstückes 72 wie in Fig. 11 dargestellt, auch zur Anbringung eines Beleuchtungselements, beispielsweise eines Scheinwerfers 74, um beispielsweise an einem oberen randseitigen LED-Modul 1" , wie in Fig. 11 in einer Draufsicht dargestellt, ein Beleuchtungselement zur weiteren Beleuchtung der Darstellungsanordnung 50 ^v* anzubringen.

Im übrigen hat sich ein Stabstück 72 in der vorliegend gezeig- ten Form eines Stutzens, im Wesentlichen aus Vollmaterial, als besonders vorteilhaft zur Ausbildung der Trägeranordnung 71 erwiesen wie dies in Fig. 11, Fig. 13, Fig. 14 und in den weiteren Figuren Fig. 16 und Fig. 17 gezeigt ist.

Dazu weist das Stabstück 72 in Form eines Stutzens einen weiteren andernends angeordneten Abschnitt 72B auf, welcher mit einer Schraubverbindung an einer rückseitig des Moduls 1' angeordneten Konsole 76 festgelegt ist, die auch ein Steuer- und

Versorgungsterminal 40 ^x aufweist, das im Wesentlichen die gleiche Funktion ausführt wie das zuvor anhand der Fig. 1 bis Fig. 10 erläuterte Steuer- und Versorgungsterminal 40. Die Konsole 76 ist rückseitig mit einer Abdeckplatte 78 versehen, die auch einen Rahmen 77 der Konsole 76 übergreift. Der Rahmen 77 ist mit einer Kombination eines Flachprofils 77 ^x und eines nach außen gerichteten U-Profils 77 ^v " gebildet, an dessen Basis die Schraubverbindung 79 zur Festlegung des Stabstücks 72 an der Konsole 76 festgemacht ist.

Der als Verbindungsende vorgesehene Bereich 72A des Stabstücks 72 weist zwei öffnungen 81 auf, die zur Aufnahme jeweils eines Splintes 83 dienen, welche (r) wiederum entsprechende den öffnungen 81 zugeordneten öffnungen 91 eines in Fig. 14 näher dargestellten Verbindungsstücks, vorliegend in Form einer Platte 90, durchgreifen. Die Platte 90 wird zur Verbindung zweier benachbarter LED-Module 1 ^N aus rückwärtiger Richtung 93 in dazu vorgesehene, gegen die Rückseite eines LED-Moduls gerichtete Schlitze 75 des Stabstücks 72, vorliegend in Form des geschlitzten Stutzens, eingeführt und dann mit den zuvor erwähnten die öffnungen 81, 91 durchsetzende Splinte 83 festgelegt.

Die in Fig. 14 und Fig. 16A näher dargestellte Standardverbin- dungsplatte hat vorliegend einen rechteckförmigen Verbindungsteil 95 und einen sich nach hinten verjüngenden, vorliegend dreiecksförmigen, Halteteil 97, der mit weiteren öffnungen 92 versehen ist, die zur Anbringung von Stabilisierungselementen in unterschiedlichster Form oder zur Anbringung oder Halterung von Kabeldurchführungen od.dgl. dienen können.

Wie aus den unterschiedlichen Abschnitten A bis G der Fig. 16 ersichtlich ist, kann ein Verbindungselement in Form einer Platte 90 in unterschiedlichster Ausführung, beispielsweise der Standardversion einer Platte 9OA, die mit der in Fig. 14 dargestellten übereinstimmt, eingesetzt werden in einen Schlitz 75. Diese sogenannte Standardplatte dient, wie in Fig. 13 dargestellt, zur Verbindung benachbarter LED-Module 1" um

eine im Wesentlichen planparallele Vorder- bzw. Ansichtsseite einer LED-Darstellungsanordnung 50 ^{v v} zur Verfügung zu stellen. Darüber hinaus können Abwandlungen der Platte 9OA, beispielsweise in Form einer Platte 9OB, 9OC, 9OD, 9OE, oder 9OF dazu dienen benachbarte LED-Darstellungsmodule l ^v , wie in Fig. 16B bis Fig. 16F dargestellt, in unterschiedlichen Winkeln untereinander anzuordnen und ebenfalls eine durchgehende aber dennoch insgesamt gekrümmte Ansichtsseite einer LED-Darstellungsanordnung 50 ^vv zur Verfügung zu stellen. Dabei ist jedes LED-Modul 1", wie erläutert, mit einer planparallelen Ansichtsseite versehen, die an einem Stoßpunkt 100 in einem in Fig. 16B bis Fig. 16F dargestellten Winkel zueinander angeordnet sind. In Fig. 16G ist eine besondere Abwandlung dargestellt, bei der benachbarte LED-Module einer LED-Darstellungsanordnung 50 " ^* in einem Winkel von 270° zueinander angeordnet sind, d.h. entlang eines Außenumfangs einer LED-Darstellungsanordnung 50" ^N .

Die zuvor gezeigten unterschiedlichen Winkel einer gegenseiti- gen Anordnung benachbarter LED-Module 1', wie in Fig. 16 veranschaulicht, wird im Wesentlichen dadurch ermöglicht, dass ein Verbindungsstück in Form einer Platte 9OA, 9OB, 9OC, 9OD, 9OE, 9OF, 9OG zwei Flügel aufweist, deren zur Rückseite einer Grundplatte des LED-Moduls l ^v gewandten Flügelkanten 99 in ei- nem Winkel zueinander angeordnet sind, welcher einem Anstellwinkel der Sichtseiten zweier benachbarter planparalleler LED- Module l ^x entspricht und im Rahmen der vorliegenden Ausführungsform auch festlegt.

Die in Fig. 12 beispielhaft dargestellte Trägeranordnung 71 kann gemäß unterschiedlicher Verwendung der Platten 9OA, 9OB, 9OC, 9OD, 9OE, 9OF, 9OG derart abgewandelt werden, dass sich benachbarte LED-Module 1" in unterschiedlichen Winkeln zueinander anordnen lassen und sich somit verschiedenste LED- Darstellungsanordnungen 50' ' mit insgesamt in vielfältiger Weise gekrümmter Ansichtsfläche ergeben. In vorteilhafter Weitergestaltung der in Fig. 10 dargestellten LED- Darstellungsanordnung 50" ist mit dem in Fig. 16 veranschau-

lichten Prinzip darüber hinaus gewährleistet, dass benachbarte LED-Module 1' an einer Stoßkante 100 eine durchgehende Ansichtsfläche ohne Spalte bilden können. Bei Bedarf lässt sich auch eine mit Spalt versehene LED-Darstellungsanordnung, bei- spielsweise eine wie in 50' bilden, wenn vorliegend nicht gezeigte Platten 90 zur Verwendung kommen, deren Lochabstand L zwischen den Lochpaaren 91 entsprechend der benötigten Spaltgröße vergleichsweise größer gewählt wird, als dies bei der in Fig. 14 und Fig. 16 gezeigten Ausführungsformen einer Platte 90A, 9OB, 9OC, 9OD, 9OE, 9OF der Fall ist.

Fig. 17 zeigt eine beispielhafte Ausführung einer LED- Darstellungsanordnung 50 ^v* mit einer Vielzahl von übereinander angeordneten LED-Modulen l ^x wie sie anhand von Fig. 11 bis Fig. 16 erläutert wurden, dies unter Verwendung einer Standardverbindungsplatte 90 und der zuvor erläuterten Trägeranordnung 71. Das unterste LED-Modul 1 ^% steht mit seinen Stabstücken 72 auf einer Bodenplatte 101 auf, welche wiederum mittels Standfüßen 103 auf einem Boden 105 gestellt ist. Dar- über hinaus dienen die Stabstücke 72 des untersten LED-Moduls 1' zur Anbringung eines Stützlast 107 aufnehmenden Profils 109, das wiederum andernends an einer Querstrebe 111 festgemacht ist, welche im oberen Teil an einer Platte 90 zur Verbindung zweier benachbarter LED-Module 1" befestigt ist. Die Befestigung erfolgt mittels Splinte, die in zuvor erwähnte Löcher 92 der Platte 90 einführbar sind. Gemäß Fig. 17 lässt sich so eine besonders stabile, selbststehende LED- Darstellungsanordnung 50" ^* zur Verfügung stellen, die ohne Probleme Flächen von 5 x 5m oder 20 x 20m oder mehr zur Verfü- gung stellen können.

Zusammenfassend gibt die Erfindung ein LED-Modul an, insbesondere in Form einer Kachel 10, insbesondere zur Darstellung von bewegten und/oder unbewegten Pixelbildern 53, 55, wie sie bei- spielhaft in Fig. 8 und Fig. 9 gezeigt sind, vorzugsweise zur Verwendung im Veranstaltungs- und Darstellungsbereich. Ein LED-Modul ist mit einer Grundplatte 11 und einem auf der Sichtseite der Grundplatte 11 eingebrachten LED-Array 13 zur

Darstellung des Pixelbildes 53, 55 vorgesehen. Ein LED-Modul weist auf der Rückseite ein Steuer- und Versorgungsterminal 40 auf. Gemäß dem Konzept der Erfindung weist ein LED-Modul eine Trägeranordnung 21 auf, die fest mit der Grundplatte 11 verbunden ist, welche Trägeranordnung 21 Konstruktionsmittel 21A, 21A', 21B, 21B ¹ zum Aufbau einer Tragkonstruktion 51 für eine Anzahl von Modulen aufweist und Verbindungsmittel 23, 24 zum Aneinanderfügen der Anzahl von Modulen.