-
Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer LED-Leuchte,
bei dem wenigstens ein LED-Band zur Ausbildung eines Gehäuses allseitig mit
wenigstens einer Vergussmasse vergossen wird, wobei das LED-Band
einen flexiblen Leitungsträger mit
darauf angeordneten Chip-Leuchtdioden, Leiterbahnen und elektronische
Komponenten umfasst.
-
Im
Stand der Technik sind sogenannte LED-Bänder bekannt, die eine Vielzahl
von Chip-Leuchtdioden umfassen, welche auf einem flexiblen Leitungsträger (FCB – flexible
circuit boeard) angeordnet und elektronisch verschaltet sind. Die elektronische
Verschaltung kann dabei beispielsweise neben den Leiterbahnen auch
elektronische Komponenten, wie insbesondere Konstantstromquellen etc.
umfassen.
-
Solche
LED-Bänder
werden immer häufiger als
Ersatz für
bislang übliche
Leuchtmittel eingesetzt, wobei insbesondere auch Anwendungen in
Feuchträumen
oder dem Außenbereich
gewünscht
sind. Aus diesem Grund ist es bekannt, LED-Bänder
der eingangs genannten Art allseitig mit einer Vergussmasse zu umgießen, wobei
eine solche Vergussmasse in einer bevorzugten Ausführung auch
ihrerseits nach dem Aushärten
flexibel sein kann, so dass sich hierdurch ein wasserdichtes eingehäustes LED-Band ergibt,
welches für
eine Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden kann, insbesondere
aufgrund seiner Flexibilität,
die es gestattet, solche flexibel eingehäuste LED-Bänder in eine Vielzahl von Formen
zu bringen.
-
Ein
bekanntes Verfahren zum Vergießen
solcher LED-Bänder
sieht beispielsweise vor, dass in eine Gussform, welche die spätere äußere Form
der Einhäusung
definiert, zunächst
eine erste Schicht einer Vergussmasse eingefügt wird und nach dem Aushärten dieser
Vergussmasse ein LED-Band auf diese erste Schicht, insbesondere
mit einem Kleber, befestigt wird, um ein Verrutschen des LED-Bandes beim weiteren
Vergießen
zu verhindern. Nach dem Befestigen des LED-Bandes wird demnach die Gussform mit
der Vergussmasse weiter ausgefüllt,
so dass sich die neu hinzugefügte
Vergussmasse mit der ausgehärteten
vorherigen Vergussmasse verbindet und dabei das LED-Band allseitig
umschlossen wird.
-
Dieses
bekannte Verfahren hat dabei den Nachteil, dass LED-Bänder vor
dem Einsetzen rückseitig
mit einer Klebeschicht versehen werden müssen, um die sichere Positionierung
auf der bereits ausgehärteten
Schicht zu gewährleisten.
Diese Klebeschicht jedoch behindert den Abtransport von Wärme, die
im Betrieb eines solchen LED-Bandes entsteht, so dass es gegebenenfalls
zu Überhitzungen kommen
kann. Bei einem Verzicht auf den zusätzlichen Kleber besteht hingegen
die Gefahr, dass das LED-Band nicht ausreichend positioniert und
und nicht ausreichend lagestabil ist und demnach keine hermetische
Versiegelung erzielt wird oder das LED-Band nicht dem Vergießen schief
im Gehäuse liegt.
Darüber
hinaus besteht weiterhin die Gefahr, dass bei einem nicht planen
Aufliegen des LED-Bandes auf der bereits ersten ausgehärteten Schicht Luftblasen
mit eingeschlossen werden können.
-
Es
ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung
einer LED-Leuchte
bereit zu stellen, bei welcher ein LED-Band der eingangs genannten
Art allseitig eingehäust
und demnach wasserdicht versiegelt wird und mit welchem die Möglichkeit
besteht, ein LED-Band positionsgenau innerhalb des zu erstellenden
Gehäuses
anzuordnen, ohne das Risiko von eingeschlossenen Luftblasen bzw.
den Nachteil den Wärmetransport
behindernder Kleber in Kauf nehmen zu müssen.
-
Die
Aufgabe wird in einem Verfahren gemäß der Erfindung dadurch gelöst, dass
in einem ersten Verfahrensschritt wenigstens eine ein LED-Band an einer
ersten Seite, insbesondere oberseitig formschlüssig aufnehmende flexible Gehäuseschale
gegossen wird und dass in einem zweiten Verfahrensschritt die gegossene
flexible Gehäuseschale
mit einer flexiblen Vergussmasse, insbesondere bis zu ihrer im ersten
Verfahrensschritt definierten Oberkante aufgefüllt wird, die sich beim Auffüllen an
die zweite Seite des LED-Bandes, insbesondere unterseitig und seitlich
formschlüssig
an das LED-Band anlegt.
-
Dabei
wird zur Durchführung
des ersten Verfahrensschrittes ein LED-Band mit seiner zweiten Seite,
insbesondere der Unterseite in eine der Länge des zu vergießenden LED-Bandes
entsprechenden Führungsnut
mit zwei parallelen Nutwänden
formschlüssig,
insbesondere klemmend eingelegt, die in einer Negativform der durch
das Gießen
herzustellenden Gehäuseschale
in einem flexiblen Formnest ausgebildet ist und wonach die Negativform
bzw. das flexible Formnest insbesondere oberflächenbündig mit einer flexibel aushärtenden
Vergussmasse aufgefüllt
wird, die sich formschlüssig
an die erste Seite, insbesondere die Oberseite des eingelegten LED-Bandes
anlegt.
-
So
wird durch diese erfindungsgemäßen Verfahrensschritte
sicher gestellt, dass zum einen das LED-Band bereits im ersten Schritt
des Vergießens
zuverlässig
fixiert wird und demnach beim zweiten Schritt des Vergießens keinerlei
Gefahr einer Fehlpositionierung oder der Ausbildung von Luftblasen
besteht, wobei weiterhin beim zweiten Schritt des Vergießens die
im ersten Schritt hergestellte Gehäuseschale die weitere Gießform zur
Ausbildung des gesamten Gehäuses
darstellt.
-
Darüber hinaus
wird mit diesem Verfahren auch bereits beim ersten Verfahrensschritt
eine sichere Positionierung des LED-Bandes sicher gestellt, da es
vorgesehen ist, dieses in einer Führungsnut, die in der Negativform
der Gehäuseschale
bzw. dem flexiblen Formnest angeordnet ist, einzulegen, wobei es
in einer bevorzugten Ausführungsform
vorgesehen sein kann, dass dieses Einlegen klemmend erfolgt, dass
also beispielsweise die genannten Nutwände, die in der Negativform
im flexiblen Formnest ausgebildet sind, aufgrund ihrer Flexibilität bzw. Elastizität beim Einlegen
des LED-Bandes und hier insbesondere des Leitungsträgers, leicht
zurückweichen und
sodann die seitlichen Kanten des flexiblen Leitungsträgers klemmend
festhalten, insbesondere umgreifen. Hierfür kann es vorgesehen sein,
dass die Breite der Führungsnut – insbesondere
geringfügig – kleiner
ausgebildet ist als die Breite des flexiblen Leitungsträgers.
-
Zur
Durchführung
des Verfahrens ist es dabei erfindungsgemäß vorgesehen, ein besonderes Formnest,
umfassend wenigstens eine Negativform zur Abformung mit einer Vergussmasse
einzusetzen, welches aus einem flexiblen gegossenen Körper besteht
und wenigstens eine, insbesondere rechtwinklige Ausnehmung aufweist
mit zwei parallelen, einander gegenüberliegenden langen Seitenwänden und zwei
parallelen, einander gegenüberliegenden
kurzen Seitenwänden
und mit einem Boden, von dem beabstandet zu allen Seitenwänden eine
Erhebung aufsteht mit einer planen, rechtwinkligen Bodenfläche, die
entlang ihrer Längserstreckung
von zwei parallelen, einander gegenüberliegenden Wänden zur Ausbildung
einer Nut begrenzt ist, wobei der Abstand der einander gegenüberliegenden
Wände angepasst ist
an die Breite eines LED-Bandes, welches auf die Bodenfläche zwischen
die Wände
auflegbar ist.
-
Dieses
so eingesetzte Formnest ermöglicht demnach,
wie in den vorhergenannten Verfahrensschritten beschrieben, das
LED-Band auf die Bodenfläche
der im Formnest ausgebildeten Nut, insbesondere mit seiner Unterseite
zu legen und demnach sicher zu positionieren.
-
Verfahrensgemäß kann es
beim Vergießen sodann
bevorzugterweise vorgesehen sein, dass beim Einfüllen der Vergussmasse in die
Negativform bzw. das flexible Formnest im ersten Verfahrensschritt
die Vergussmasse in einen den Nutboden bzw. die zuvor genannte Bodenfläche des
Formnestes und die beiden Nutwände,
insbesondere allseitig außen
umgebenden Graben einläuft,
dessen Grabengrund im Formnest tiefer liegt als der Nutboden, auf dem
das LED-Band liegt, wobei der Grabengrund die Oberkante der Gehäuseschale
definiert.
-
Gerade
durch die Ausbildung des allseitig umlaufenden Grabens und insbesondere
dessen äußeren Begrenzungswänden wird
die äußere Form der
hierdurch hergestellten Gehäuseschale
und insbesondere die Oberkante derselbigen definiert, bis zu der
in dem eingangs genannten zweiten Verfahrensschritt das weitere
Auffüllen
mit einer Vergussmasse erfolgt.
-
Insbesondere
um ein sicheres Befüllen
dieses Grabens zu gewährleisten,
kann es in einer Ausführungsform
des Formnestes vorgesehen sein, dass in der jeweiligen Negativform,
von denen ein Formnest wenigstens eine, gegebenenfalls mehrere, parallel
zueinander verlaufende aufweisen kann, die Wände der Führungsnut Durchbrüche aufweisen. Diese
Durchbrüche
können
beispielsweise von der Wandoberseite bis zur Bodenfläche, d.
h. dem Nutboden, verlaufen.
-
Es
wird so gewährleistet,
dass beim Einfüllen der
Vergussmasse in die Negativform, insbesondere dann, wenn diese Vergussmasse
zentrisch, bezogen auf die Breite in die Negativform eingefüllt wird,
die auf die erste Seite, insbesondere Oberseite des LED-Bandes auftreffende
Vergussmasse sich zum einen über
diese Oberfläche
ausbreitet und die Oberfläche
insbesondere dann, wenn die Oberfläche diejenige Fläche ist,
auf welcher die elektronischen Komponenten auf dem Leitungsträger angeordnet sind,
vollständig
mit der Vergussmasse überdeckt wird,
diese also formschlüssig
aufnimmt und weiterhin, dass die Vergussmasse an mehreren Stellen, nämlich dort,
wo die Aussparungen in der Führungsnut
sind, durch diese Aussparungen in den Graben einlaufen kann und
demnach den Graben, ausgehend von mehreren Punkten, von unten heraus ausfüllt, so
dass der Einschluss von Luftblasen in dem Graben sicher vermieden
werden kann.
-
Um
dabei das sichere formschlüssige
Umgießen
der ersten Seite, insbesondere Oberseite des LED-Bandes zu gewährleisten,
kann es vorgesehen sein, dass die Höhe der Wände über der Bodenfläche der
Führungsnut
größer ist
als die Dicke des flexiblen Leitungsträgers eines LED-Bandes. Dies
bewirkt, dass beim Vorgang des Auffüllens, insbesondere wenn diese,
wie eingangs genannt, zentrisch entlang einer Mittenachse, bezogen
auf die Breite der Negativform durchgeführt wird, sich zunächst die
Vergussmasse innerhalb der Führungsnut
ausbreitet und erst nach Auffüllen
derselbigen über
die Oberkante der Führungsnut übertritt,
abgesehen von dem gegebenenfalls bewusst vorgesehenen Durchbrüchen, wie sie
zuvor beschrieben wurden. Hierbei kann die Höhe der Wände über der Bodenfläche beispielsweise 1–20% größer sein
als die Dicke des flexiblen Leitungsträgers. Hierdurch wird bereits
das sichere Vergießen
gewährleistet
und dennoch ein grundsätzlich kleinbauender
Aufbau realisiert.
-
Das
Formnest selbst kann weiterhin parallel zur Längserstreckung einer Negativform
einen Kanal im Formnest aufweisen. Dieser Kanal ist bevorzugt mittig,
bezogen auf die Breite der Negativform angeordnet und mündet demnach
ebenso mittig in eine der kurzen Seitenwände der eingangs beschriebenen
Ausnehmung der Negativform, so dass in diesen Kanal beispielsweise
ein Anschlusskabel eines LED-Bandes zur Stromversorgung eingelegt
werden kann, welches nach dem vollständig durchgeführten Gießvorgang,
d. h. dem Abschluss beider eingangs genannter Verfahrensschritte,
demnach aus dem fertig hergestellten Gehäuse herausragt, dabei aber
seinerseits vollständig
wasserdicht umgossen ist.
-
Das
hier beschriebene Formnest ist bevorzugterweise selbst durch Abformen
aus einer Metallgussform mittels einer flexibel aushärtenden
Vergussmasse hergestellt. Dies hat den Vorteil, dass die Metallgussform
zunächst
beispielsweise durch spanende Bearbeitung eines Metallblockes hergestellt sein
kann und die Positivform von wenigstens einer der durch das Gießen herzustellenden
Gehäuseschale
aufweist.
-
Hier
kann es ebenso vorgesehen sein, parallel nebeneinander mehrere Positivformen
von Gehäuseschalen
durch spanende Bearbeitung in die Metallgussform einzubringen, um
so im späteren Gießverfahren
gleichzeitig mehrere Gehäuseschalen herstellen
zu können.
-
Der
Vorteil, der sich hier ergibt, ist, dass zunächst mit einer sehr hohen Genauigkeit
bei der spanenden Bearbeitung die Gehäuseschalenform erstellt werden
kann, insbesondere exakt nach Vorgaben aus einer CNC-Steuerung.
Gegenüber
der Anfertigung einer Negativform in einem Metallblock hat die Anfertigung
der Positivform in dem Metallblock den Vorteil, dass diese Positivform
nun ihrerseits mit einer flexibel aushärtenden Vergussmasse ausgefüllt werden
kann, um sodann nach dem Aushärten
statt einer starren Metallgussform nunmehr eine flexible Gussform;
bzw. flexibles Formnest zur Verfügung
zu haben, welche die Negativform der Gehäuseschale darstellt und nunmehr
in den weiteren Verfahrensschritten, insbesondere dem eingangs genannten ersten
Verfahrensschritt, zur Abformung der Gehäuseschale verwendet werden
kann.
-
Hier
ist gerade der Vorteil des flexiblen Formnests gegenüber der
metallenen festen Gussform derjenige, dass zum einen eine wesentlich
leichtere Entformung nach dem Aushärten stattfindet und dass zum
anderen das Formnest selbst aus einem im Wesentlichen nicht haftenden
Material hergestellt werden kann, so dass sich auch hierdurch die
Entformungsprozesse vereinfachen.
-
Verfahrensgemäß kann es
weiterhin vorgesehen sein, dass im ersten und/oder zweiten Verfahrensschritt
eine Vergussmasse mittels eines Applikationskopfes eingefüllt wird.
Das Einfüllen
erfolgt hier je nach Verfahrensschritt entweder in die Negativform
bzw. das genannte flexible Formnest oder aber nach Erstellen der
Gehäuseschale
direkt in diese. Dabei kann es in einer Ausführung erfindungsgemäß vorgesehen
sein, dass der Applikationskopf, der das Einfüllen vornimmt, während dieses
Einfüllens
automatisch mittels einer übergeordneten
Steuerung an der Negativform bzw. dem Formnest bzw. der Gehäuseschale
je nach durchzuführendem
Verfahrensschritt entlanggeführt
wird. Es kann so beispielsweise die Verfahrgeschwindigkeit des Applikationskopfes
sowie auch die Füllgeschwindigkeit
mit der Vergussmasse aneinander angepasst werden, um zu gewährleisten,
dass die Negativform bzw. das Formnest oder im zweiten Schritt die
Gehäuseschale
optimal ohne Blasenbildung fortlaufend entlang der Längserstreckung
aufgefüllt
wird. Grundsätzlich
kann auch manuell gefüllt
werden.
-
Dabei
wird es als weiterhin vorteilhaft angesehen, wenn eine Vergussmasse
kurz vor oder im Applikationskopf aus wenigstens zwei Komponenten gemischt
wird. So ergeben sich geringe Totvolumina der aushärtenden
Vergussmasse und eine geringe Wartungsanfälligkeit.
-
Beispielsweise
kann zum Ende eines Vergießens
die Zuführung
einer der beiden Komponenten gestoppt werden, so dass der Mischbereich
des Applikationskopfes lediglich nur noch von einer Komponente durchflossen
ist und somit ein Aushärten
der Komponenten innerhalb des Applikationskopfes sicher vermieden
wird. Zum Beginn eines Einfüllvorgangs
kann es dementsprechend weiterhin vorgesehen sein, zunächst beide
Komponenten zuzuführen, um
so die alleinige im Applikationskopf vorherrschende Komponente zunächst zu
verdrängen,
die Mischung entsprechend einem vorgegebenen Mischungsverhältnis herzustellen
und dann die gemischte Vergussmasse zu applizieren.
-
Es
kann dabei ebenso weiterhin vorgesehen sein, neben dem Vermischen
von wenigstens zwei Komponenten auch weitere Komponenten in eine Vergussmasse
einzumischen, insbesondere Komponenten, die eine gewünschte Funktionalität bereitstellen,
wie beispielsweise Einfluss nehmen auf die thermische Leitfähigkeit
der herzustellenden Vergussmasse oder der farblichen Erscheinung
bzw. allgemein der Transparenz der Massen.
-
So
kann es beispielsweise vorgesehen sein, dass für das Vergießen im ersten
und zweiten Verfahrensschritt entweder gleiche bzw. identische Vergussmassen
oder in einer alternativen Ausführungsform
auch verschiedene flexible aushärtende
Vergussmassen verwendet werden. In einer Weiterbildung kann für das Vergießen im ersten
und zweiten Schritt auch dieselbe flexibel aushärtende Vergussmasse, insbesondere
aus den gleichen Grundkomponenten verwendet werden, wobei die Vergussmasse
bei wenigstens einem der Verfahrensschritte eine zugemischte Funktionskomponente
aufweist.
-
Beispielsweise
können
in eine Vergussmasse Partikel eingemischt werden, die die Wärmeleitfähigkeit
der Vergussmasse verbessern oder es wird insgesamt eine Vergussmasse
mit besserer Wärmeleitfähigkeit
verwendet. Insbesondere kann es dabei vorgesehen sein, eine solche
Vergussmasse im zweiten Verfahrensschritt einzusetzen, bei welchem das
Vergießen
an der zweiten Seite, insbesondere der Unterseite des Leuchtbandes
erfolgt. An einer Unterseite, die den auf dem Leitungsträger angeordneten
Komponenten gegenüberliegt,
kann bevorzugt die entstehende Wärme
im Betrieb des LED-Bandes durch die Vergussmasse mit der verbesserten
Wärmeleitfähigkeit
abgeführt
werden.
-
Andererseits
kann beispielsweise im ersten Verfahrensschritt auch die Vergussmasse
eine die Transparenz beeinflussende Komponente, insbesondere Pigmente,
aufweisen. Hier kann es beispielsweise vorgesehen sein, die Vergussmasse
einzufärben
oder auch opak auszugestalten durch Einmischung von Streuteilchen,
z. B. weißen
Pigmenten, wie beispielsweise Titandioxid, um so einen starken Streueffekt
beim Durchtritt des Lichtes durch diese Vergussmasse zu erzielen.
Selbstverständlich
kann eine solche Vergussmasse auch bei beiden Verfahrensschritten
zum Einsatz kommen.
-
Ebenso
können
in eine Vergussmasse beim Durchführen
des ersten und/oder zweiten Verfahrensschrittes Komponenten, insbesondere
Partikel/Pigmente eingemischt werden, die einen Nachleuchteffekt,
insbesondere eine Fluoreszenz oder Lumineszenz bewirken bzw. aufweisen.
Grundsätzlich können beliebige
hier nicht explizit genannte Komponenten eingefügt werden.
-
Ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in den nachfolgenden Figuren dargestellt. Es zeigen:
-
1 das
Verfahren zur Herstellung der Gehäuseunterschale mit darin oberseitig
eingegossenem LED-Band
-
2 die
Entformung der Gehäuseschale und
Auffüllung
gemäß dem zweiten
Verfahrensschritt
-
3 eine
Metallgussform zur Herstellung des Formnestes gemäß 1
-
Die 1 zeigt
in einer Übersichtsdarstellung
die einzelnen Stufen A, B, C zur Herstellung einer flexiblen Gehäuseschale
gemäß dem ersten
Verfahrensschritt nach der Erfindung. Dafür ist es vorliegend vorgesehen,
ein Formnest 6 zu verwenden, welches aus einem flexiblen
Material 9, bevorzugt mit einer Antihafteigenschaft besteht.
Gerade durch die Flexibilität
des Formnestes 6 wird dabei erzielt, dass eine einfache
Entformung der damit hergestellten Gehäuseschale erzielt werden kann.
-
Gezeigt
ist vorliegend in den 1 ein Querschnitt des Formnestes
senkrecht zu seiner Längserstreckung,
wobei die Längserstreckung
in die Richtung der Länge
des LED-Bandes liegt. Das LED-Band ist dabei in den 1b und
c ebenso im Querschnitt senkrecht zur entsprechenden Längserstreckung
dargestellt und weist einen flexiblen Leitungsträger 1a sowie darauf
angeordnete elektronische Komponenten 1b, insbesondere
Chip-Leuchtdioden etc. auf, insbesondere die in einem äquidistanten
Abstand angeordnet sein können.
-
Erkennbar
ist hier, dass das erfindungsgemäße Formnest 6 zwei
Negativformen aufweist, die parallel nebeneinander verlaufen, so
dass durch Benutzung dieses hier dargestellten Formnestes 6 zwei Gehäuseschalen
zur Herstellung von zwei LED-Leuchten im ersten Verfahrensschritt
gegossen werden können.
-
Das
Formnest hat hier eine im Wesentlichen rechtwinklige Ausnehmung,
bezogen auf den Querschnitt der Ausnehmung parallel zur Formnest-Oberfläche, d.
h. hier im Wesentlichen senkrecht zur Blattebene. Diese Ausnehmung
weist hier zwei parallele, einander gegenüberliegende lange Seitenwände 11a auf,
welche somit durch ihren Abstand im Formnest die gesamte Breite
der Gehäuseschale
bzw. des insgesamt herzustellenden gegossenen Gehäuses definieren.
-
Ebenso
weist die Ausnehmung zwei parallele, einander gegenüberliegende
kurze Seitenwände auf,
die vorliegend in der Schnittdarstellung nicht zu erkennen sind
und parallel zur Blattebene angeordnet sind, demnach also die Negativform
in der Länge begrenzen
und somit ebenso die Länge
des gesamten zu gießenden
Gehäuses.
-
Die
Ausnehmung 11 weist dabei einen Boden 7a auf,
von dem beabstandet zu allen Seitenwänden eine Erhebung 11b aufsteht
mit einer planen, rechtwinkligen Bodenfläche 4b, die demnach
in ihrem Höhenniveau
oberhalb des Ausnehmungsbodens 7a angeordnet ist und die
entlang ihrer Längserstreckung,
d. h. bezogen auf diese Darstellung senkrecht zur Blattebene von
zwei parallelen, einander gegenüberliegenden
Wänden 4a zur
Ausbildung einer Nut 4 begrenzt ist.
-
Die
Erhebung kann eine Breite aufweisen, die 75 bis 90% bevorzugt 80
bis 85% der inneren Breite der Negativform zwischen den Seitenwänden 11a beträgt.
-
Bezogen
auf die gesamte Breite der Negativform ist bevorzugt die Nut 4 zentrisch
angeordnet. Der Abstand der einander gegenüberliegenden Wände 4a ist
dabei derart gewählt,
dass ein LED-Band 1, so wie es die 1b zeigt,
zwischen diesen beiden Wänden
positioniert werden kann und demnach in der Nut geführt ist,
ohne dass eine Positionsverschiebung des LED-Bandes während des
Auffüllens
der Negativform mit einer Vergussmasse zu befürchten ist. Darüber hinaus
kann hier ein Klemmeffekt bevorzugt sein, nämlich dadurch, dass der Abstand
der Nutwände 4a insbesondere
geringfügig
kleiner ist als die Breite des flexiblen Leitungsträgers 1a.
Dadurch wird das LED-Band nach dem Eindrücken in die Nut sicher am Nutgrund 4b festgehalten,
so dass es sich nicht in Wellen legen kann.
-
Die 1b zeigt,
dass in die jeweilige Negativform 5 in dem Formnest 6 die
entsprechenden LED-Bänder
eingelegt sind, so dass anschließend ein Vergießen mit
einer Vergussmasse 3 erfolgen kann, wie es 1c verdeutlicht.
Dabei kann mit einem hier symbolisch angedeuteten Applikationskopf 12 eine
Vergussmasse 3 in die Negativform eingefüllt werden,
wofür bevorzugterweise
die Auslauföffnung des
Applikationskopfes 12 zentrisch bezogen auf die Breite
der jeweiligen Negativform über
die gesamte Länge
der Form geführt
wird, hier also senkrecht zur Blattebene. Die Vergussmasse trifft
somit zunächst auf
die Oberfläche
und hier insbesondere die oberseitigen elektronischen Komponenten
des LED-Bandes und umschließt
diese formschlüssig,
so dass durch das Vergießen
und Aushärten
der Vergussmasse 3 sich die Masse sicher und fest mit dem LED-Band
verbindet und somit beim Entformen der Gehäuseschale 2a die Gehäuseschale
zusammen mit dem LED-Band aus dem Formnest 6 entnommen wird.
-
Wie
in der 1c zu erkennen ist, wird das Befüllen der
jeweiligen Negativform bzw. des Formnestes hier bevorzugt derart
vorgenommen, dass dies bis zur Oberfläche erfolgt. Dadurch wird zum
einen die Höhe
des späteren
Gehäuses
definiert, die grundsätzlich
der Ausnehmungstiefe entspricht und zum anderen ergibt sich eine
Selbstnivellierung und eine plane ebene Oberfläche, die im vorliegenden Beispiel
auch die Lichtaustrittsfläche
des Gehäuses bildet,
so dass es vorliegend an dieser Stelle auch auf eine gute Planizität ankommt.
Dafür ist
es bevorzugt vorgesehen, während
des Ausfüllens
bzw. Vergießens
das Formnest 6 optimiert horizontal in der Längserstreckung
auszurichten, um zu gewährleisten,
dass an jeder Stelle über
die Länge
des Formnestes dasselbe Füllniveau
erreicht wird.
-
Die 2a zeigt nochmals die Ausschnittdarstellung
gemäß dem Kreis
der 1c, bei welchem die Gehäuseschale 2a innerhalb
des Formnestes 6 ausgebildet ist und nach dem Aushärten, welches
in einer bevorzugten Ausführung
bei einer Temperatur von 40–50,
bevorzugt 45 Grad, erfolgt, entformt werden kann.
-
Die 2b zeigt die entformte Gehäuseschale,
die gegenüber
der Darstellung in der 2a um 180 Grad
gedreht ist und somit eine nach oben offene Gehäuseschale 2a ausbildet,
in welcher die Oberseite des LED-Bandes nunmehr nach unten weist.
Erkennbar ist, dass sich zwischen den Oberkanten 2b der
ausgebildeten Gehäuseschale 2a und der
Unterseite des LED-Bandes (1) ein innerer Freiraum ergibt,
der seitlich durch die Wandbereiche unterhalb der Oberkante 2b in
der Breite definiert ist und in der Länge begrenzt ist durch hier
im Schnitt nicht dargestellte Stirnseiten.
-
Der
innere Freiraum kann nunmehr gemäß 2c aufgefüllt werden mit einer anderen
Vergussmasse 3a oder auch mit derselben Vergussmasse 3. Das
Auffüllen
erfolgt dabei bis zum Niveau der Oberkante 2b der Gehäuseschale,
so dass sich im Anschluss nach dem Aushärten insgesamt eine hermetisch
vergossene Gehäuseform
mit rechteckigem Querschnitt gemäß der 2c ergibt, in welchem etwa zentral das
LED-Band integriert ist.
-
Dabei
sind stirnseitig in einer hier nicht dargestellten Ebene die Anschlusskabel
zur Stromversorgung des LED-Bandes aus dem gegossenen Gehäuse herausgeführt, wofür die Negativform
bzw. das Formnest einen entsprechend, bereits eingangs beschriebenen
Kanal aufweisen kann, in welchem die Zuleitungen eingelegt werden
können.
-
Die 3 zeigt
in der oberen Darstellung A eine Metallgussform 8, die
die exakte Negativform des zuvor beschriebenen flexiblen Formnestes 6 darstellt.
Hier ist erkennbar, dass diese Metallgussform 8 zwei nebeneinander
liegende Positivformen 10 der Gehäuseschale 2a mit integriertem
LED-Band aufweist, die sich vom Grund 8a der Metallgussform 8 nach
oben erheben. Der spätere
Platz des LED-Bandes ist in dieser Positivform von Metall besetzt
und in der linken Positivform gestrichelt angedeutet.
-
Diese
Positivform der Gehäuseschale
kann dabei beispielsweise durch spanende Bearbeitung eines Metallblockes 8 zur
Ausbildung der Metallgussform hergestellt werden und anschließend durch Ausfüllen mit
einer flexibel aushärtenden
Vergussmasse 9 das zuvor beschriebene flexible Formnest 6 hergestellt
werden. Das Formnest 6 stellt demnach die Negativform der
Gehäuseschale 2a dar,
so dass aus diesem flexiblen Formnest 6 wiederum Positivformen
durch Auffüllen
mit den Vergussmassen 3, wie zuvor beschrieben, hergestellt
werden können.
-
Es
ist darauf hinzuweisen, dass die hier gewählte Darstellung von zwei Negativformen
im Formnest 6 gemäß der 1 bzw.
von zwei Positivformen in der Metallgussform 8 gemäß 3 nur
ein nicht beschränkendes
Beispiel der Erfindung zeigt. Es ist grundsätzlich möglich, entsprechende Formen
mit lediglich nur einer Negativ- bzw. Positivform zu verwenden,
ebenso wie entsprechende Gussformen bzw. Formnester mit mehr als
den hier im Beispiel gezeigten zwei Formen.
-
Dabei
sind die jeweiligen Negativ- bzw. Positivformen im Formnest bzw.
der Metallgussform, bezogen auf die Längserstreckung parallel zueinander angeordnet.
Die grundsätzliche
Länge,
mit welcher LED-Leuchten mit einem verfahrensgemäß hergestellten allseitig vergossenen
Gehäuse
hergestellt werden können,
ist grundsätzlich
unbeschränkt
und allenfalls in der Praxis begrenzt durch die am Ort der Herstellung
gegebene Verfahrweite eines Applikationskopfes zum Einfüllen der
Vergussmassen in das Formnest, die Metallgussformen bzw. die verfahrensgemäß hergestellte
Gehäuseschale.
-
In
dem hier beschriebenen Beispiel stellt die Oberseite des LED-Bandes,
welches die elektronischen Komponenten und Chip-Leuchtdioden aufweist
die erste Seite gemäß der allgemeinen
Beschreibung dar und die im wesentlichen plane Unterseite des Leitungsträger die
zweite Seite. Ein LED-Band kann selbstverständlich auch umgekehrt in die
Form eingelegt werden. Erste und zweite Seite sind dann vertauscht.