CH706718A1

CH706718A1 - LED lamp has flexible translucent covering tube that is provided for encapsulating LED strip which is attached in heat sink, and whose wall thickness is set to preset value

Info

Publication number: CH706718A1
Application number: CH01059/12A
Authority: CH
Inventors: Ferdinand Pfleghart
Original assignee: Ferdinand Pfleghart
Priority date: 2012-07-09
Filing date: 2012-07-09
Publication date: 2014-01-15

Abstract

The LED lamp (20) has a heat sink (2), and LED strip (1) which is attached in the heat sink. The heat sink and LED strip are encapsulated in a flexible translucent covering tube (3). The translucent covering tube is made of perfluoralkoxy copolymer (PFA) or ethylene/tetrafluoroethylene copolymer (ETFE). The wall thickness of translucent covering tube is 0.2-1 mm. An independent claim is included for a method for manufacturing LED lamp.

Description

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Leuchten und betrifft im Besonderen eine Leuchte, eine Bandleuchte, welche eine vollständige Dichtigkeit in Bezug auf Wasser und Wasserdampf aufweist, und welche resistent gegen Chemikalien sowie gegen Witterungseinflüsse, wie starke Temperaturschwankungen und Eisbildung ist. The invention relates to the field of lighting and in particular relates to a lamp, a strip light, which has a complete seal with respect to water and water vapor, and which is resistant to chemicals and against weathering, such as high temperature fluctuations and ice formation.

Stand der TechnikState of the art

[0002] Es sind LED-Bänder bekannt, welche für den Einsatz im Aussenbereich konzipiert sind. Die LED-Bänder sind mittels einer Ummantelung, meist handelt es sich um eine Silikonschutzschicht, gegen Witterungseinflüsse geschützt. Da die Enden der Ummantelung nicht hermetisch verschlossen sind, ist weder das LED-Band, noch der Elektroanschluss gegen das Eindringen von Wasserdampf und Wasser geschützt, auch fehlt ein Schutz gegen schädigende Chemikalien. Die auf dem Markt erhältlichen, mit einer Umhüllung geschützten LED-Bänder eignen sich nicht für den Chlor- und weiteren mit Chemikalien besetzten Wasser- und Feuchtigkeitsbereich. Die Leuchtbänder sind nur für ganz bestimmte Einsatzzwecke im Aussenbereich konzipiert. Ihr Anwendungsgebiet ist stark eingeschränkt. Die Ummantelung der LED-Bänder bewirkt einen stark eingeschränkten Wärmeabfluss, was die Lebensdauer der Dioden verkürzt, beziehungsweise den Einsatz von LED-Bändern mit höheren Leistungen verhindert. Dem LED-Band fehlt ein direkt wirkender Kühlkörper. Kunststoffummantelte LED-Bänder werden beispielsweise in Handläufe, Glasgeländer etc. eingebaut. Die Kunststoff geschützten LED-Bänder werden mit der wärmedämmenden Ummantelung auf die Profile montiert. There are LED strips known, which are designed for outdoor use. The LED tapes are protected against the effects of weather by means of a sheathing, usually a silicone protective layer. Since the ends of the sheath are not hermetically sealed, neither the LED tape, nor the electrical connection is protected against the ingress of water vapor and water, also lacks protection against harmful chemicals. The encapsulated LED tapes available on the market are not suitable for chlorine and other chemical-contaminated water and moisture environments. The light strips are designed for very specific purposes outdoors. Their field of application is severely limited. The sheath of the LED strips causes a very limited heat dissipation, which shortens the life of the diodes, or prevents the use of LED strips with higher power. The LED strip lacks a direct-acting heat sink. Plastic-coated LED strips are installed, for example, in handrails, glass railings, etc. The plastic-protected LED tapes are mounted with the heat-insulating sheathing on the profiles.

[0003] Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, eine LED-Band-Leuchte, beziehungsweise eine Mehrfach-LED-Komponenten Leuchte vorzuschlagen, welche wasser- und wasserdampfresistent, temperaturschlag-, gefrierfest und witterungsbeständig, sowie chemikalienresistent ist, und bei welchen das LED-Band, beziehungsweise die LED-Einheiten direkt auf dem Kühlkörper montiert sind. Die Erfindung wird in den unabhängigen Ansprüchen 1 bis 3 definiert. Die abhängigen Ansprüche beinhalten bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Diese umfassen beispielsweise: <tb>a<SEP>Das vollständige Ausgiessen der Leuchte verhindert den «Atmungsprozess» und somit die Bildung von Kondenswasser. <tb>b<SEP>Die LED-Längsprofilleuchte mit vollständiger Ummantelung besteht aus mehreren, unterschiedlicher Materialien mit abweichenden Ausdehnungskoeffizienten. Um Rissbildungen zu verhindern, kommen daher ausschliesslich dehnfähige Vergussmittel bzw. Vergussmassen zur Anwendung. <tb>c<SEP>Als Kühlkörper dient ein auf die Leistung des LED-Bandes abgestimmtes wärmeleitendes Profil. Das LED-Band ist direkt auf das Kühlkörper-Profil montiert, was eine optimale Wärmeabfuhr sicher stellt. <tb>d<SEP>Der klein gehaltene Innendurchmesser der LED-Profilleuchte mit der geringen Schicht des Leuchten-Füllmittels und der dünnwandigen Aussenhülle gewährleistet einen sehr guten Wärmeabfluss. <tb>e<SEP>Das chemikalienfeste, temperaturschlag-, gefrier- und witterungsbeständige Schutzhüllenmaterial erlaubt eine fast unbegrenzte Anwendungsvielfalt. <tb>f<SEP>Die hohe Transparenz der Aussenhülle gewährleistet einen optimalen Lichtdurchsatz. <tb>g<SEP>Dehnfähige Vergussmassen, bzw. Vergussmittel wie beispielsweise Silikone können durch das Eindiffundieren chemischer Substanzen zerstört werden. Um Schäden vorzubeugen, ist am Anfang und Ende der Schutzhülle eine chemiebeständige Dichtung angebracht. <tb>h<SEP>Das Einbringen von LED-Bändern in Rohre, wie beispielsweise in Teflonrohre ermöglicht die Herstellung von LED-Leuchten mehrerer Meter Länge. <tb>i<SEP>LED Stahlprofilleuchten mit mehrfach bestückten, mit dem Chromstahlprofil fest vergossenen LED-Einheiten sind wasserdampf- und wasserdicht, wie auch chemikalienresistent.Object of the present invention is to provide a LED strip light, or a multiple LED components lamp, which is water and steam resistant, temperaturschlag-, freezing and weather resistant, and resistant to chemicals, and in which the LED strip , or the LED units are mounted directly on the heat sink. The invention is defined in independent claims 1 to 3. The dependent claims contain preferred embodiments of the invention. These include, for example: <tb> a <SEP> The complete pouring out of the luminaire prevents the «breathing process» and thus the formation of condensation. <tb> b <SEP> The LED longitudinal profiled luminaire with complete sheathing consists of several different materials with different coefficients of expansion. Therefore, in order to prevent cracking, exclusively elastic encapsulants or potting compounds are used. <tb> c <SEP> The heat-sinking profile is matched to the performance of the LED strip. The LED strip is mounted directly on the heat sink profile, which ensures optimal heat dissipation. <tb> d <SEP> The small inner diameter of the LED profile luminaire with the low layer of the luminaire filler and the thin-walled outer shell ensures a very good heat dissipation. <tb> e <SEP> The chemical-resistant, temperature-resistant, freeze-resistant and weather-resistant protective sleeve material allows an almost unlimited variety of applications. <tb> f <SEP> The high transparency of the outer shell ensures optimal light throughput. <tb> g <SEP> Expandable casting compounds or casting agents such as silicones can be destroyed by the ingress of chemical substances. To prevent damage, a chemical-resistant seal is attached to the beginning and end of the protective cover. <tb> h <SEP> Inserting LED strips into tubes, such as Teflon tubes, enables the production of LED luminaires several meters long. <tb> i <SEP> LED steel profile luminaires with multi-fitted LED units firmly sealed with the chrome steel profile are water-vapor-tight and watertight, as well as resistant to chemicals.

Figurenbeschreibungfigure description

[0004] <tb>Fig. 1<SEP>Kühlkörper-Profil mit aufgesetztem LED-Band. <tb>Fig. 2<SEP>LED-Profil-Leuchte mit Leuchtband-Kühlkörper-Einheit. <tb>Fig. 3<SEP>LED-Profil-Leuchte mit Anfangs- und Endkappen-Dichtungen, sowie Vergussmittel. <tb>Fig. 4<SEP>LED-Profil-Leuchte mit eingegossenen LED-Einheiten.[0004] <Tb> FIG. 1 <SEP> Heat sink profile with LED strip attached. <Tb> FIG. 2 <SEP> LED profile light with strip light-heat sink unit. <Tb> FIG. 3 <SEP> LED profile luminaire with start and end cap seals, as well as encapsulant. <Tb> FIG. 4 <SEP> LED profile luminaire with cast-in LED units.

Beispiele der Ausführung der ErfindungExamples of the embodiment of the invention

[0005] Vollständig in dehnfähige Vergussmasse (6), beispielsweise Zweikomponenten Silikonvergussmittel, eingegossene LED-Leuchtbandeinheit (1) mit Kühlkörperprofil (2], welche infolge der angewandten Vergusstechnik unter allen Anwendungsbedingungen wasser-und wasserdampfresistent, temperaturschlag-, witterungs- und gefrierfest sind. Completely in expandable potting compound (6), for example, two-component Silikonvergussmittel, cast LED strip light unit (1) with heat sink profile (2], which are due to the applied Vergusstechnik under all conditions of use water and steam resistant, temperaturschlag-, weather and freezing.

[0006] Chemikalien- und witterungsbeständiges Rohr (3), beispielsweise aus transparentem Teflon. Elektrokabel- (7), beziehungsweise Rohranfang- und Rohrenddichtung mit Chemikalien- und witterungsbeständigen Fraktionsdichtungen (4 und 5), beispielsweise FPM Dichtungen. Chemical and weather-resistant tube (3), for example made of transparent Teflon. Electric cable (7) or pipe start and end seals with chemical and weather-resistant fracture seals (4 and 5), eg FPM seals.

[0007] Chemikalien beständiges Längsprofil (8), beispielsweise aus V4A Stahl, oder aus einem Stahl/Kunststoff bestehenden Profil, mit in Ausfräsungen (10) eingegossenen LED-Einheiten (9). Die Verwendung eines chemikalienbeständigen Vergussmittels (11), beispielsweise Epoxidharz, ermöglicht den Chlorwassereinsatz ohne weiter gehende Ummantelung. Das im Kabelkanal (12) eingegossene Kabel ist Vandalensicher geschützt. Chemical resistant longitudinal profile (8), for example, made of V4A steel, or made of a steel / plastic profile, with embedded in cutouts (10) LED units (9). The use of a chemical resistant grout (11), such as epoxy resin, allows the use of chlorine water without further shell. The cable embedded in the cable duct (12) is protected against vandalism.

[0008] Die Leuchtenprofil-Systembauweise ergibt durch das Zusammenfügen mehrerer Profilsegmente (13) eine ansteuerungs- und servicefreundliche Profilleuchte mit grosser Individualität. The luminaire profile system design results by the joining of several profile segments (13) a control and service-friendly profile lamp with great individuality.

[0009] Die Leuchtenprofil-Elemente können in Handläufe mit U-Profilausbildung, in Wandaussparungen, Deckennuten, Bodenaussparungen etc. eingebaut werden. Die grosse Kühloberfläche des Profils gewährleistet einen optimalen Wärmeabfluss und ermöglicht somit das Verbauen im Trocken- wie im Nassbereich. The light profile elements can be installed in handrails with U-profile training, in wall recesses, ceiling grooves, floor recesses, etc. The large cooling surface of the profile ensures optimum heat dissipation and thus enables installation in both dry and wet areas.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

[0010] <tb>1<SEP>LED-Band <tb>2<SEP>Kühlkörperprofil <tb>3<SEP>Rohr <tb>4<SEP>Dichtung mit Kabeldurchgang <tb>5<SEP>Abschlussdichtung <tb>6<SEP>Vergussmasse <tb>7<SEP>Elektrokabel <tb>8<SEP>Chemikalien beständiges Längsprofil <tb>9<SEP>In Vergussmasse vergossene LED-Einheit <tb>10<SEP>Profilausdrehung <tb>11<SEP>Vergussmittel <tb>12<SEP>Kabelkanal <tb>13<SEP>Profilteile[0010] <Tb> 1 <September> LED tape <Tb> 2 <September> heatsink profile <Tb> 3 <September> Pipe <tb> 4 <SEP> Seal with cable passage <Tb> 5 <September> Final seal <Tb> 6 <September> potting <Tb> 7 <September> electrical cables <tb> 8 <SEP> Chemicals resistant longitudinal profile <tb> 9 <SEP> Potting Compound LED Unit <Tb> 10 <September> Profilausdrehung <Tb> 11 <September> encapsulant <Tb> 12 <September> Cable Channel <Tb> 13 <September> profile parts

Claims

1. LED-Leuchte, enthaltend ein LED-Kühlkörper-Profil (2) mit darauf angebrachtem LED-Band (1), vollständig eingegossen in dehnfähige Vergussmasse (6), gekapselt in einem witterungsbeständigen, wasser-und wasserdampfdichten, temperatur- und gefrierfesten Rohr (3).1. LED light, containing an LED heat sink profile (2) with attached LED tape (1), completely encapsulated in expandable potting compound (6), encapsulated in a weather-resistant, water and water vapor-tight, temperature and freezing resistant tube (3).

2. LED-Leuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung eines Kühlkörper-Profils (2) mit direktem Wärmeschluss zum LED-Band (1) eine optimale Wärmebrücke sicher stellt und damit eine lange Lebensdauer der Leuchtdioden (1) gewährleistet.2. LED light according to claim 1, characterized in that the arrangement of a heat sink profile (2) with direct heat termination to the LED strip (1) ensures optimal thermal bridge and thus ensures a long life of the light emitting diodes (1).

3. LED-Leuchte nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, dass die LED-Leuchte aufgrund der Konstruktionsart (3) mehrere Meter lang hergestellt werden kann.3. LED light according to claim 1 and 2, characterized in that the LED light due to the construction (3) can be made several meters long.

4. LED-Leuchte nach Anspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass die verwendeten Fraktionsdichtungen (4 und 5) jegliches Eindringen von Feuchtigkeit verhindern und die Rohrenden mechanisch fest verschliessen.4. LED light according to claim 1 to 3, characterized in that the fraction seals used (4 and 5) prevent any ingress of moisture and mechanically close the pipe ends.

5. LED-Leuchte nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die LED-Bandleistung (1) und der Vergussmittelanteil (6) in adäquatem Verhältnis mit dem Kühlkörper (2), beziehungsweise mit dem Rohrdurchmesser (3) stehen.5. LED light according to claim 1, characterized in that the LED strip power (1) and the Vergussmittelanteil (6) are in adequate proportion with the heat sink (2), or with the tube diameter (3).

6. Verfahren und Materialwahl gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Einbringen der Vergussmasse (6) ohne Lufteinschlüsse erfolgt.6. Method and choice of material according to claim 1, characterized in that the introduction of the potting compound (6) takes place without air pockets.

7. Verfahren und Materialwahl gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das verwendete Rohr (3) mit der gewählten Wandstärke einen guten Wärmeabfluss gewährleistet, und dennoch die mechanischen und chemischen Anforderungen, wie den gewünschten Lichtdurchgangswert zu erfüllen vermag.7. Method and choice of material according to claim 1, characterized in that the tube used (3) with the selected wall thickness ensures good heat dissipation, and yet is able to meet the mechanical and chemical requirements, such as the desired Lichtdurchgangswert.

8. LED-Leuchte, enthaltend Chemikalien- und witterungsbeständiges Längsprofil (8) bestehend aus einem oder mehrerer Profil Teilen (13) mit Ausfräsungen (10) zur Aufnahme der LED-Einheiten8. LED light, containing chemicals and weather-resistant longitudinal profile (8) consisting of one or more profile parts (13) with cutouts (10) for receiving the LED units

9. LED-Leuchte nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die vollständig vergossenen LED-Einheiten (11) und die Elektrokabel im Kabelkanal (12) chemikaliengeschützt und unter allen Bedingungen wassertauglich geschützt sind.9. LED light according to claim 8, characterized in that the fully encapsulated LED units (11) and the electrical cables in the cable channel (12) are protected against chemicals and water-resistant under all conditions.