DE9204206U1 - Lighting elements arranged in a defined geometric shape - Google Patents

Lighting elements arranged in a defined geometric shape

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Patentanvyaitskanziei ' J ;Patent Attorney' J;

BEkNDRiEMANNBEKNIEMANN

K.-Liebknecht-Straße 34 · O-1020 Berlin
Telefon: Q (Berlin-Ost) 2342929 · Telex: 1152-371 · Telefax: (Berlin-Ost) 2342097K.-Liebknecht-Strasse 34 · O-1020 Berlin
Telephone: Q (Berlin-East) 2342929 · Telex: 1152-371 · Fax: (Berlin-East) 2342097

EQG mbHEQG GmbH

Berlin Berlin, denBerlin Berlin, the

u.Z.:GM 9/1-92 25.03.1992o.Z.:GM 9/1-92 25.03.1992

Leuchtelemente, die in definierter geometrischer GestaltLighting elements in a defined geometric shape

angeordnet sindare arranged

Es sind bereits Leuchtelemente bekannt, die unter Verwendung von Glühlampen, welche in einer bestimmten Anordnung vorgesehen sind, für Verkehrsleiteinrichtungen Anwendung finden.Durch eine spezielle elektrische Schaltung können diese Leuchtelemente je nach Anwendungszweck auch als Lauflicht ausgestaltet werden.Lighting elements are already known that are used for traffic control systems using light bulbs arranged in a specific way. Using a special electrical circuit, these lighting elements can also be designed as running lights, depending on the application.

Für Illuminationszwecke ist ferner die Anwendung von kettenförmig aneinandergereihten Sofittenlampen, die in vorzugsweise durchsichtigen schlauchartig ausgebildeten Körpern angeordnet sind, bekannt.For illumination purposes, the use of festoon lamps arranged in a chain, which are preferably arranged in transparent tube-like bodies, is also known.

Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Lösung für Leuchtelemente,die in definierter geometrischer Gestalt angeordnet sind, anzubieten, die sich einerseits durch eine Senkung des Aufwandes zur Herstellung dieser Leuchtelemente sowie andererseits durch einen niedrigeren Energieverbrauch auszeichnet.Die Leuchtelemente sollen keiner Einschränkung hinsichtlich der Betriebsart unterliegen, sich ferner durch Robustheit,durch eine geringe Masse und durch ein geringes Gewicht auszeichnen und damit eine weitere Forderung nach neuen Einsatzmöglichkeiten erfüllen.The present invention is based on the problem of offering a solution for lighting elements that are arranged in a defined geometric shape, which is characterized on the one hand by a reduction in the effort required to manufacture these lighting elements and on the other hand by lower energy consumption. The lighting elements should not be subject to any restrictions with regard to the operating mode, and should also be characterized by robustness, low mass and low weight, thus meeting a further requirement for new application possibilities.

Dieses Problem wird nach der Erfindung mit den Maßnahmen des Anspruches 1 dadurch gelöst,daß jedes Leuchtelement ein oder mehrere Licht emittierende Halbleiterdioden und /oder fluores-This problem is solved according to the invention with the measures of claim 1 in that each light element comprises one or more light-emitting semiconductor diodes and/or fluorescent

1&iacgr; · ·1&iacgr; · ·

fr *fr *

-2--2-

zierende Mittel aufweist.Diese Licht emittierenden Halbleiterdioden - allgemein unter der Bezeichnung LED bekannt - zeichnen sich neben einem geringen Energieverbrauch auch dadurch aus, daß sie wesentlich kleiner und unempfindlicher als Glühlampen oder Sofittenlampen sind und vor allem darüber hinaus für den Dauerbetrieb geeignet sind.Sie unterliegen damit keiner Einschränkung bezüglich der Betriebsart.Ihr geringes Gewicht und der geringe Stromverbrauch sowie die Robustheit ermöglichen ein breites Einsatzspektrum.These light-emitting semiconductor diodes - generally known as LEDs - are characterized not only by their low energy consumption but also by the fact that they are significantly smaller and less sensitive than incandescent lamps or festoon lamps and, above all, are suitable for continuous operation. They are therefore not subject to any restrictions regarding the operating mode. Their low weight and low power consumption as well as their robustness enable a wide range of applications.

Vorzugsweise sind die Leuchtelemente zum Dekorieren und / oder zum Markieren eingesetzt.
15Preferably, the lighting elements are used for decoration and/or marking.
15

Beim Einsatz der Leuchtelelmente zum Dekorieren dienen diese in der Regel als Werbeträger, bzw. als optischer Blickfang für das zu werbende Objekt.When using the lighting elements for decoration, they usually serve as an advertising medium or as a visual eye-catcher for the object being advertised.

Die, den LED's eigene Miniaturisierung ermöglicht grundsätzlich neue Lösungen zum Dekorieren und zum Markieren.The miniaturization inherent in LEDs enables fundamentally new solutions for decoration and marking.

Eine Ausgestaltung der Leuchtelemente zeichnet sich dadurchThe design of the lighting elements is characterized by

aus, daß diese elektrisch miteinander verbunden sind.
25that they are electrically connected to each other.
25

Vorzugsweise ist die elektrische Verbindung in der Art, daß die Leuchtelemente in Reihe geschaltet sind.Dadurch wird der Leitungsaufwand auf ein Minimum reduziert.Preferably, the electrical connection is such that the lighting elements are connected in series. This reduces the wiring effort to a minimum.

Ein weiteres Merkmal der Leuchtelemente ist auch darin zu sehen, daß jedes Leuchtelement durch mehrere Leuchtdioden gebildet ist.Another feature of the lighting elements is that each lighting element is made up of several light-emitting diodes.

Mit dieser Maßnahme lassen sich besondere Effekte z.B. beim Dekorieren erzielen.Durch Anordnung mehrerer Leuchtdioden zu
einem Leuchtelement wird das Augenmerk des Betrachters gezielt auf das zu werbende Objekt gelenkt, welches besonders hervor-With this measure, special effects can be achieved, for example when decorating.By arranging several LEDs to
A light element draws the viewer’s attention to the object being advertised, which is particularly prominent

gehoben werden soll.should be lifted.

Eine weitere Ausgestaltung des Leuchtelementes sieht vor, daß die Leuchtdioden zu Diodenpärchen geschaltet sind.A further embodiment of the light element provides that the light-emitting diodes are connected in pairs.

Für einen klimasicheren Außenbetrieb sind die Kontaktststellen der Leuchtdioden zweckmäßigerweise mit einem bekannten Mittel, z.B. Epoxidharz, vergossen.Werden dagegen die Leuchtelemente in einem Schlauch oder in einer anderen Umhüllung angeordnet, ist ein Vergießen der Kontaktstellen grundsätzlich nicht erforderlich.For climate-safe outdoor operation, the contact points of the LEDs are expediently cast with a known agent, e.g. epoxy resin. However, if the light elements are arranged in a tube or other casing, casting the contact points is generally not necessary.

*5 Durch die Anordnung und Schaltung der Dioden zu Diodenpärchen besteht eine günstige Möglichkeit, bestimmte geometrische Gebilde, wie z.B. ein Kreuz oder einen Stern,rational darzustellen. *5 By arranging and connecting the diodes to form diode pairs, there is a convenient way to represent certain geometric shapes, such as a cross or a star, in a rational way.

Obwohl der Einsatz rechteckig ausgebildeter Leuchtdioden bevorzugt ist, können durchaus auch andere geometrische Formen der Leuchtdioden eingesetzt werden.Although the use of rectangular LEDs is preferred, other geometric shapes of LEDs can also be used.

Durch die Robustheit und die Miniaturisierung der Elemente ist es ebenfalls in einer weiteren Ausgestaltung möglich, auch andere geometrische Gebilde, wie z.B. eine Gerade, in einem Winkel angeordnete Geraden, einen Kreis bzw. einen Kreisabschnitt, eine Kurve, Buchstaben oder Logos darzustellen.Due to the robustness and miniaturization of the elements, it is also possible in a further design to represent other geometric shapes, such as a straight line, straight lines arranged at an angle, a circle or a segment of a circle, a curve, letters or logos.

Gleichfalls ist es möglich auch dreidimensionale Körper, wie z.B. einen Würfel,eine Kugel oder eine Spirale als Leuchtelement nachzubilden.It is also possible to recreate three-dimensional objects, such as a cube, a sphere or a spiral, as a lighting element.

Die Erfindung sieht weiterhin vor, daß wenigstens eine Leuchtdiode und / oder ein fluoreszierendes Mittel mit einer Hülle aus transparentem Werkstoff versehen ist.The invention further provides that at least one light-emitting diode and/or one fluorescent agent is provided with a casing made of transparent material.

Es besteht aber auch die Möglichkeit, daß eine transparente Hülle mehreren Leuchtdioden und /oder fluoreszierenden Mitteln zur Fixierung ihrer geometrischen Anordnung zugeordnet ist.However, it is also possible for a transparent cover to be assigned to several light-emitting diodes and/or fluorescent means to fix their geometric arrangement.

Als transparente Hülle kommen sowohl flexible als auch unflexible Materialien zum Einsatz.Both flexible and inflexible materials are used as transparent covers.

Neben der Fixierung der Leuchtdioden bietet die Hülle auch einen Schutz gegen mechanische Beschädigung.In addition to fixing the LEDs, the cover also offers protection against mechanical damage.

Entsprechend dem jeweiligen Einsatzzweck ist es in einer weiteren Modifizierung möglich, daß die Leuchtelemente als Dauerlicht, als Blinklicht oder als Lauflicht elektronisch geschaltet sind.Selbstverständlich sind auch Kombinationen der einzelnen Folgen untereinander möglich.Depending on the intended use, it is possible in a further modification that the light elements are electronically switched as a permanent light, a flashing light or a running light. Of course, combinations of the individual sequences are also possible.

Insbesondere beim Impulsbetrieb ist als Vorteil zu verzeich-Particularly in pulse mode, the advantage is

nen, daß dieser keinen negativen Einfluß auf die Lebensdauer der eingesetzten Leuchtdioden hat.that this has no negative influence on the service life of the LEDs used.

Als weitere Vorteile gegenüber Glühlampen sind die konstante Helligkeit sowie die geringeren Wärmeverluste zu nennen.Other advantages over incandescent lamps include constant brightness and lower heat losses.

Insbesondere beim Einsatz der Leuchtelemente als Dekorationsmittel kann die Attraktivität und der zu erzielende Effekt dadurch erhöht werden, daß die eingesetzten Leuchtelemente unterschiedliche Farben aufweisen.
30Particularly when using the lighting elements as a decorative element, the attractiveness and the effect to be achieved can be increased by having the lighting elements used in different colours.
30

Durch den Einsatz von Mehrfarbdioden bestehen zusätzliche Möglichkeiten bei der Erzielung optischer Effekte.The use of multi-colour diodes offers additional possibilities for achieving optical effects.

Zweckmäßigerweise sind als Farbkombination die Farben rot, grün, gelb, orange und blau anwendbar.The colours red, green, yellow, orange and blue can be used as colour combinations.

Ein neues Einsatzgebiet der Leuchtelemente ist darin zu sehen,A new application area for the lighting elements is

daß sie zum Markieren von baulichen Einrichtungen eingesetztthat they are used to mark structural facilities

sind.
5are.
5

Zur Erfüllung dieser Forderung sowie zur Erhöhung der Sicherheit allgemein sind speziellen baulichen Anordnungen, wie z.B. Treppen, Geländern, Fluchttüren und dgl. Leuchtelemente zugeordnet .
10To meet this requirement and to increase safety in general, special structural arrangements such as stairs, railings, emergency exits and the like are assigned lighting elements.
10

Es liegt ferner auch im Rahmen der Erfindung, diese Leuchtelemente zur Markierung von Fluchtwegen einzusetzen.Damit besteht in Gefahrensituationen für die Betroffenen die Möglichkeit derIt is also within the scope of the invention to use these lighting elements to mark escape routes. This gives those affected the opportunity to

besseren Orientierung.
15better orientation.
15

Vorteilhafterweise sind für diese Zwecke von der Stromversorgung unabhängige Leuchtelemente eingesetzt.Dabei besteht aber durchaus auch die Möglichkeit sowohl von der Stromversorgung unabhängige als auch an eine Stromversorgung angeschlossene Leuchtelemente sinnvoll zu kombinieren.It is advantageous to use lighting elements that are independent of the power supply for these purposes. However, it is also possible to combine lighting elements that are independent of the power supply and those that are connected to a power supply in a sensible way.

Ein weiteres Merkmal der Leuchtelemente ist auch darin zu sehen, daß die Leuchtdioden kettenförmig angeordnet sind und durch eine gleichartige Reihenschaltung der Leuchtelemente eine vorhandene Gleichspannung abfällt.Another feature of the lighting elements is that the LEDs are arranged in a chain and that an existing direct voltage drops due to a similar series connection of the lighting elements.

Es liegt ebenfalls im Rahmen der Erfindung, daß die Leuchtdioden kettenförmig angeordnet sind und daß durch eine elektrisch gleichartige Reihenschaltung eine vorhandene gleichgerichtete ö Wechselspannung abfällt.It is also within the scope of the invention that the light-emitting diodes are arranged in a chain and that an existing rectified alternating voltage drops through an electrically similar series connection.

Nach einem weiteren Merkmal zeichnen sich die Leuchtelemente auch dadurch aus, daß durch eine elektrische Reihenschaltung von antiparallel geschalteten LED-Pärchen eine vorhandeneAccording to a further feature, the lighting elements are also characterized by the fact that an existing

Wechselspannung abfälIt.Vorteilhafterweise ist die vorhandene Wechselspannung gleich der Netzspannung.Alternating voltage drops. Advantageously, the existing alternating voltage is equal to the mains voltage.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen im Prinzip beispielshalber noch näher erläutert.Es zeigen:
5The invention is explained in more detail below with reference to the drawings, in principle and by way of example. They show:
5

Fig. 1 eine schematische Ansicht in Kreuzform angeordneter Leuchte 1emente; Fig. 1 is a schematic view of lighting elements arranged in a cross shape;

Fig. 2 eine schematische Ansicht in Schmetterlingsform angeordneter Leuchtelemente; Fig. 2 is a schematic view of lighting elements arranged in a butterfly shape;

Fig. 3 eine schematische Ansicht in Längsrichtung angeordneter Leuchtelemente; Fig. 3 is a schematic view of lighting elements arranged in the longitudinal direction;

Fig. 4 eine schematische Ansicht einzeln umhüllter Leuchtdioden; Fig. 4 is a schematic view of individually encapsulated light-emitting diodes;

Fig. 5 eine schematische Ansicht mehrerer mit einer gemeinsamen Hülle versehener Leuchtdioden.
20 Fig. 5 is a schematic view of several light-emitting diodes provided with a common cover.
20

Fig. 1 veranschaulicht ein in Kreuzform angeordnetes Leuchtelement mit Licht emittierenden Halbleiterdioden l.Die elektrische Verbindung wird durch die Leitung 3 hergestelIt.Durch den Einsatz rechteckiger LED als Leuchtelemente ergibt sich ein maximaler Strahlungswinkel für das durch die LED abgegebene Licht.Fig. 1 illustrates a light element arranged in a cross shape with light-emitting semiconductor diodes 1. The electrical connection is established by the line 3. The use of rectangular LEDs as light elements results in a maximum radiation angle for the light emitted by the LED.

Aus der Fig. 2 ist eine Anordnung der Leuchtdioden 1 inFrom Fig. 2 an arrangement of the light-emitting diodes 1 in

Schmetterlingsform zu ersehen.Die Kontaktstellen der Leuchtdioden 1 sind in Vergußmasse 2 eingebettet.Die elektrische Verbindung zu den Leuchtdioden 1 wird durch die Leitung 3 hergestel It.Butterfly shape can be seen. The contact points of the LEDs 1 are embedded in the casting compound 2. The electrical connection to the LEDs 1 is made by the cable 3. It.

Die Fig.3 stellt eine weitere Anordnung der Leuchtelemente in Längsrichtung dar.Die Leuchtdioden 1 sind hierbei kettenförmig angeordnet, wobei die Kontaktstellen der Leuchtdioden 1 inFig.3 shows a further arrangement of the light elements in the longitudinal direction. The light-emitting diodes 1 are arranged in a chain shape, with the contact points of the light-emitting diodes 1 in

Vergußmasse 2 eingebettet sind.Die Stromversorgung der Leuchtdioden 1 erfolgt über die Leitung 3.Potting compound 2 is embedded. The power supply of the LEDs 1 is via line 3.

Fig. 4 veranschaulicht eine modifizierte Form, bei der einzelne Leuchtdioden 1 mit einer flexiblen Hülle 4 umgeben sind.Fig. 4 illustrates a modified form in which individual light-emitting diodes 1 are surrounded by a flexible sheath 4.

Beim Einsatz der Leuchtelemente im Freien sind diese vorzugs-10 When using the lighting elements outdoors, they are preferable-10

weise in einer transparenten Hülle 4;5 angeordnet.Dabei kann die Hülle 4;5 sowohl flexibel als auch starr sein.wise arranged in a transparent casing 4;5. The casing 4;5 can be both flexible and rigid.

In der Fig. 5 ist eine weitere Abwandlung dargestellt, wobeiIn Fig. 5 a further modification is shown, where

in diesem Fall mehrere Leuchtdioden 1 in einer Hülle 5 ange-15 in this case several light-emitting diodes 1 in a casing 5 ange-15

ordnet sind.Die Stromversorgung der Leuchtdioden 1 erfolgt über die Leitung 3.are arranged.The power supply to the LEDs 1 is via line 3.

Claims (16)

EQG mbH Berlin,den Berlin 25.03.1992 u.Z.: GM 9/1-92 SchutzansprücheEQG mbH Berlin, Berlin 25.03.1992: GM 9/1-92 Protection claims 1.Leuchtelemente, die in definierter geometrischer Gestalt1.Lighting elements in a defined geometric shape angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Leuchtelement ein oder mehrere Licht emittierende Halbleiterdioden (1) und / oder fluoreszierende Mittel aufweist.are arranged, characterized in that each lighting element has one or more light-emitting semiconductor diodes (1) and / or fluorescent means. 2.Leuchtelemente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß2.Lighting elements according to claim 1, characterized in that sie elektrisch miteinander verbunden sind.they are electrically connected to each other. 3.Leuchtelemente nach Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie in Reihe geschaltet sind.3.Lighting elements according to claims 1 and 2, characterized in that they are connected in series. 4.Leuchtelemente nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis4.Lighting elements according to one or more of claims 1 to 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Leuchtelement durch mehrere Leuchtdioden (1) gebildet ist.3, characterized in that each light-emitting element is formed by several light-emitting diodes (1). 5.Leuchtelemente nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis5.Lighting elements according to one or more of claims 1 to 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtdioden (1) paarweise zu Diodenpärchen geschaltet sind.4, characterized in that the light-emitting diodes (1) are connected in pairs to form diode pairs. 6.Leuchtelemente nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis6.Lighting elements according to one or more of claims 1 to 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtdioden (1) definierte geometrische Gebilde, wie z.B. eine Gerade, in einem Winkel angeordnete Geraden, ein Kreuz, einen Stern, einen Kreis, eine Kurve, Buchstaben oder Logos, darstellend, angeordnet sind.5, characterized in that the light-emitting diodes (1) are arranged to represent defined geometric shapes, such as a straight line, straight lines arranged at an angle, a cross, a star, a circle, a curve, letters or logos. -2--2- 7. Leuchte lernente nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie dreidimensionale Körper, wie z.B. eine Kugel, einen Würfel oder eine Spirale, darstellend, angeordnet sind.7. Lamp elements according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that they are arranged to represent three-dimensional bodies, such as a sphere, a cube or a spiral. 8.Leuchtelemente nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis8.Lighting elements according to one or more of claims 1 to 7, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Leuchtdiode (1)7, characterized in that at least one light-emitting diode (1) und /oder ein fluoreszierendes Mittel mit einer Hülle (4) aus transparentem Werkstoff versehen ist.and/or a fluorescent agent is provided with a casing (4) made of transparent material. 9.Leuchtelemente nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,daß eine transparente Hülle (5) mehreren Leuchtdioden (1) und /oder fluoreszierenden Mitteln zur Fixierung ihrer geometrischen Anordnung zugeordnet ist.9.Lighting elements according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that a transparent cover (5) is assigned to several light-emitting diodes (1) and/or fluorescent means for fixing their geometric arrangement. 10.Leuchtelemente nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9> dadurch gekennzeichnet,daß die Leuchtelemente als Dauerlicht , Bl inkl icht oder als Lauflicht elektronisch geschaltet sind.10.Lighting elements according to one or more of claims 1 to 9> characterized in that the lighting elements are electronically switched as a continuous light, flashing light or as a running light. 11.Leuchtelemente nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtelemente zur Erzielung gewünschter Farbeffekte zumindest teilweise unterschiedliche Farben aufweisen.11.Lighting elements according to one or more of claims 1 to 10, characterized in that the lighting elements have at least partially different colors in order to achieve desired color effects. 12.Leuchtelemente nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11/ dadurch gekennzeichnet,daß vorzugsweise von der Stromversorgung unabhängige Leuchtelemente eingesetzt sind.12.Lighting elements according to one or more of claims 1 to 11/ characterized in that lighting elements that are independent of the power supply are preferably used. 13.Leuchtelemente nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtdioden (1) kettenförmig angeordnet sind und durch eine gleichartige Reihenschaltung der Leuchtdioden (1) eine vorhandene Gleichspannung abfällt.13.Lighting elements according to one or more of claims 1 to 12, characterized in that the light-emitting diodes (1) are arranged in a chain and an existing direct voltage drops due to a similar series connection of the light-emitting diodes (1). 14. Leuchtelemente nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtdioden (1) kettenförmig angeordnet sind und daß durch eine elektrisch gleichartige Reihenschaltung der Leuchtdioden (1) eine vorhandene gleichgerichtete Wechselspannung abfällt.14. Lighting elements according to one or more of claims 1 to 13, characterized in that the light-emitting diodes (1) are arranged in a chain-like manner and that an existing rectified alternating voltage drops due to an electrically similar series connection of the light-emitting diodes (1). 15.Leuchtelemente nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis15.Lighting elements according to one or more of claims 1 to 14, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine elektrische Reihenschaltung von antiparallel geschalteten Pärchen von Leuchtdioden (1) eine vorhandene Wechselspannung abfällt.14, characterized in that an existing alternating voltage is dropped by an electrical series connection of anti-parallel connected pairs of light-emitting diodes (1). 16.Leuchtelemente nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis16.Lighting elements according to one or more of claims 1 to 15, dadurch gekennzeichnet, daß die vorhandene Wechselspannung gleich der Netzspannung ist.15, characterized in that the existing alternating voltage is equal to the mains voltage.
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