EP2627943B1

EP2627943B1 - Profilschiene, verbindungselement, leuchtmodul, leuchtsystem und leuchtkasten

Info

Publication number: EP2627943B1
Application number: EP11773705.6A
Authority: EP
Inventors: Philipp Erhard; Eckhard Frank; Helmut Neuhauser
Original assignee: Osram GmbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 2010-10-13
Filing date: 2011-10-10
Publication date: 2021-12-01
Anticipated expiration: 2031-10-10
Also published as: US9506631B2; WO2012049115A1; US9835315B2; CN103154600A; DE102010042377A1; US20130208476A1; CN103154600B; US20170108198A1; EP2627943A1

Description

Die Erfindung betrifft ein System mit mindestens zwei Profilschienen und einem Verbindungselement zum Verbinden zweier Profilschienen. Die Erfindung betrifft auch ein Leuchtsystem mit dem System und mindestens einer Halbleiterlichtquelle. Die Erfindung betrifft darüber hinaus einen Leuchtkasten ("Lichtbox") mit dem Leuchtsystem.
Bisher werden Leuchtkästen oder Lichtboxen, d.h. zumeist allseitig geschlossene Beleuchtungsvorrichtungen, die zur Abgabe von flächigem Licht, z.B. zur Hinterleuchtung von Hinweisschildern oder Werbetafeln, vorgesehen sind, meist mit Neon- und Leuchtstofflampen als Lichtquellen beleuchtet. Es gibt unterschiedliche Beleuchtungsarten von Leuchtkästen, umfassend eine einseitige Hinterleuchtung, eine zweiseitige Hinterleuchtung oder eine seitliche Ausleuchtung (z.B. von links und/oder rechts und/oder unten und/oder oben) durch seitliches Einkoppeln von Licht in den Luftraum der Leuchtkästen. Die seitliche Ausleuchtung kann insbesondere eine einseitige bis vierseitige Ausleuchtung umfassen. Für eine Montage werden diese Lampen durch den zugehörige Leuchtkasten durchgespannt und können typischerweise Gläser, Acrylgläser und Spanntücher beleuchten, welche frontseitig mit einer speziell bedruckten Werbefolie kombiniert werden. Zur Montage der Neon- und Leuchtstofflampen werden diese mit einem Fassungssystem an Zargenaußenwänden befestigt.
Alternativ kann Licht auch seitlich in einen Leuchtkasten eingekoppelt werden. Hier werden die Lichtquellen (zum Teil mit einem Reflektorsystem) seitlich in den Zargen des Leuchtkastens befestigt. Diese Lichtquellen koppeln das Licht von außen in den Luftraum in Richtung einer Kastenmitte ein. Die Zargen und Rückwände der Posterkästen werden meist weiß matt lackiert, um das Licht gleichmäßig und homogen zu verteilen und nach vorne auszukoppeln.
Als Lichtquellen sind auch LED-Module bekannt, wobei die LED-Module individuell an den Zargen oder an einer Rückwand des Leuchtkastens befestigt, z.B. verschraubt, werden.
Die US 2010/0214770 A1 zeigt ein Leuchtschienensystem zur Montage beispielsweise unter Küchenschränken, bei dem Leuchtmodule in einem von der Bodenwand und den Seitenwänden begrenzten Aufnahmeraum aufgenommen werden können. Die US201/226125 A1 und die WO88/10396 A1 zeigen ebenfalls ein Lichtschienensystem mit einer Profilschiene.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Möglichkeit zur Montage von Halbleiterlichtquellen bereitzustellen, insbesondere in Leuchtkästen.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbesondere den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein System mit mindestens zwei Profilschienen und einem Verbindungselement zum Verbinden mindestens zweier Profilschienen mit mindestens einer Bodenwand und zwei an gegenüberliegenden Seiten von der Bodenwand abgehenden Seitenwänden, wobei die Profilschienen zur formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen Aufnahme mindestens eines Leuchtmoduls in einem von der Bodenwand und den Seitenwänden begrenzten Aufnahmeraum eingerichtet sind, wobei in mindestens einer der beiden Seitenwände in einem regelmäßigen Längsmuster angeordnete Kabelbinderaussparungen eingebracht sind, wobei das Verbindungselement eine Bodenwand und zwei an gegenüberliegenden Seiten von der Bodenwand abgehende Seitenwände aufweist, die Wände ein Profil bilden, das Verbindungselement zur Aufnahme mindestens einer Profilschiene in einem von der Bodenwand und den Seitenwänden begrenzten Aufnahmeraum eingerichtet ist und das Verbindungselement an mindestens einer Wand in einem regelmäßigen Längsmuster angeordnete Rastelemente zur Verrastung mit einer aufgenommenen Profilschiene aufweist, wobei die Rastelemente als an den Seitenwänden angeordnete, zu dem Aufnahmeraum für die Profilschiene hin gerichtete Rastvorsprünge ausgebildet sind, welche zur Verrastung zumindest einer der Kabelbinderaussparungen der Profilschiene ausgestaltet und angeordnet sind.
Bei der Lösung der Aufgabe bevorzugt verwendet wird eine Profilschiene die eine Blechdicke von ca. 1 mm aufweist.
Durch die Verwendung der Profilschiene brauchen die Leuchtmodule nicht mehr individuell direkt an den zu beleuchteten Körper angeschraubt, vernietet oder angeklebt zu werden, sondern die Leuchtmodule können einfach in die Profilschiene eingesetzt werden, von welcher sie gehalten werden. So lässt sich eine Montage der Leuchtmodule erheblich vereinfachen, insbesondere, falls mehrere Leuchtmodule in eine gemeinsame Profilschiene einzusetzen sind. Zudem ergibt sich eine besonders flexible und ggf. auch einfach änderbare Positionierung der Leuchtmodule, z.B. durch ein Verschieben oder Umsetzen in derselben Profilschiene oder in eine andere Profilschiene. So kann z.B. eine Leuchtdichte und/oder eine Leuchtverteilung innerhalb des zu beleuchtenden Körpers, insbesondere Leuchtkastens, einfach eingestellt werden. Es hat sich gezeigt, dass eine solche Blechdicke einen besonders guten Kompromiss zwischen einer ausreichenden elastischen Nachgiebigkeit und einer ausreichenden mechanischen Stabilität darstellt.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass eine besonders einfache Kombination von Profilschienen erreicht wird, und zwar mit einem flexibel einstellbaren, aber jeweils gut definierten Abstand. Der Abstand, insbesondere Rastabstand, wird automatisch eingehalten. Die Kabelbinderaussparungen können somit zusätzlich als Rastaussparungen zur Verrastung des Verbindungselements dienen, was eine Herstellung erleichtert und eine strukturelle Stabilität verbessert.
Noch ein Vorteil besteht darin, dass dadurch, dass in mindestens einer der beiden Seitenwände in einem regelmäßigen Längsmuster angeordnete Kabelbinderaussparungen eingebracht sind, elektrische Verbindungsleitungen zwischen zwei in der Profilschiene eingesetzten Leuchtmodulen in regelmäßigen Abständen fixiert werden können, beispielsweise dadurch, dass ein Kabelbinder durch eine Kabelbinderaussparung geführt wird, die Verbindungsleitungen umfasst und sie an der Profilschiene festzurrt. Zusätzlich wird so in regelmäßigem Abstand eine einfache Möglichkeit zur Zuführung von elektrischen Versorgungsleitungen (z.B. von einem Vorschaltgerät oder Treiber) ermöglicht. Die Kabelbinderaussparungen können auch zum Durchführen von Werkzeug (Schraubendreher, Auswurfwerkzeug usw.) verwendet werden, z.B. zum Auswurf eines bereits aufgenommenen Leuchtmoduls.
Für eine besonders flexible Montage ist das mindestens eine Leuchtmodul lösbar mit der Profilschiene verbindbar. Für eine besonders sichere Montage, z.B. bei einer häufigen mechanischen Wechselbeanspruchung der Profilschiene, ist das mindestens eine Leuchtmodul unlösbar mit der Profilschiene verbindbar.
Die Profilschiene kann insbesondere eine sich geradlinig in einer Längsrichtung erstreckende Längsschiene sein.
Die Profilschiene kann insbesondere zur Befestigung in einem Leuchtkasten vorgesehen sein (Leuchtkasten-Profilschiene).
Es ist eine Weiterbildung, dass die Wände ein U-förmiges Profil bilden bzw. die Profilschiene eine im Profil U-förmige Profilschiene ist, was eine einfache Herstellung und Verwendung ermöglicht. Alternativ kann das Profil z.B. trapezförmig (mit nach innen geneigten Seitenwänden) usw. sein.
Es ist eine Ausgestaltung, dass die Profilschiene zur formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen Aufnahme des mindestens einen Leuchtmoduls an mindestens einer Wand in einem regelmäßigen Längsmuster angeordnete Halteelemente oder Halterungselemente aufweist. Dadurch kann das mindestens eine Leuchtmodul in definierten Positionsschritten mit einfachen Mitteln genau in oder an der Profilschiene befestigt werden.
Das mindestens eine Leuchtmodul kann zur Nutzung der Rastmöglichkeit insbesondere zumindest ein zu einem der Rastelemente passendes Rastgegenelement aufweisen.
Das regelmäßige Längsmuster kann insbesondere eine Reihe mit einem regelmäßigen Rasterabstand ("Lichtquellen-Rasterabstand", "Pitch" oder "Pitchabstand") sein oder umfassen.
Es ist noch eine Ausgestaltung, dass die Halterungselemente, insbesondere Rastelemente, als in den Aufnahmeraum ragende Vorsprünge und/oder als Ausnehmungen (Aussparungen oder Rücksprünge) ausgestaltet sind. Das mindestens eine Leuchtmodul kann dann insbesondere zumindest eine Rastausnehmung und/oder mindestens einen Rastvorsprung aufweisen. Solche Halterungselemente sind besonders einfach implementierbar.
Die Halterungselemente können z.B. in der Bodenwand und/oder in einer oder beiden Seitenwänden eingebracht sein. So können Vorsprünge, insbesondere Rastnasen, in beiden Seitenwänden eingebracht sein, insbesondere auf gleicher Höhe. Alternativ oder zusätzlich können diese Halterungselemente Rastausnehmungen sein, z.B. kreislochförmige oder längslochförmige Aussparungen oder so geformte Rücksprünge (z.B. Ausbuchtungen). Alternativ oder zusätzlich können beispielsweise Ausnehmungen oder Vorsprünge, insbesondere Nasen, in die Bodenwand eingebracht sein.
Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass in mindestens einer der beiden Seitenwände in einem regelmäßigen Längsmuster angeordnete Schraublöcher, insbesondere Paare von Schraublöchern, eingebracht sind. Die Schraublöcher können zur Verschraubung oder auch für andere Befestigungsarten, z.B. ein Vernieten, dienen und stellen somit insbesondere allgemeine Befestigungslöcher dar. Mittels dieser Schraublöcher kann die Profilschiene nicht nur zur Befestigung von Leuchtmodulen verwendet werden, sondern auch zur Montage anderer Profilschienen. Die Profilschienen können somit eine Doppelfunktion als Halter für die Leuchtmodule und als Montageschiene oder Montageauflage für andere Profilschienen einnehmen. Dies vereinfacht eine Lagerhaltung und Montage und ermöglicht eine preiswertere Herstellung. Die Verwendung von Paaren von Schraublöchern verringert eine Gefahr eines Verschnitts bei einer Trennung oder Konfektionierung im Bereich der Schraublöcher.
Diese Verwendung der Profilschienen auch als Montageschienen ermöglicht eine einseitige als auch eine zweiseitige Ausrichtung der mit den Leuchtmodulen bestückten Profilschienen (und damit auch der Leuchtmodule), insbesondere für eine einseitige oder für eine zweiseitige Hinterleuchtung eines Leuchtkastens. Die zweiseitige Ausrichtung (bei welcher mindestens eine mit Leuchtmodulen bestückte Profilschiene in einer Richtung ausgerichtet ist und mindestens eine andere Profilschiene in die dazu entgegengesetzte Richtung ausgerichtet ist) wird durch gleich ausgestaltete (und ggf. bezüglich ihrer Funktionselemente wie Kabelbinderaussparungen, Schraublöcher usw. zueinander längsversetzte) Seitenwände unterstützt.
Es ist zudem eine Weiterbildung, dass in die Bodenwand Befestigungsaussparungen eingebracht sind, welche zur Befestigung der Profilschiene vorgesehen sind. Die Befestigungsaussparungen können insbesondere Schraublöcher zur Durchführung von Schraubgewinden sein. Mittels dieser Befestigungsaussparungen oder, insbesondere Schraublöcher, können die Profilschienen z.B. mit der Rückseite der Bodenwand (welche den Seitenwänden abgewandt ist) an einem geeigneten Körper angebracht, insbesondere verschraubt werden. Der Körper kann z.B. eine Wand, insbesondere Zarge, eines Leuchtkastens sein. Der Körper kann aber auch eine andere Profilschiene sein, wobei die Schraube an einem der Schraublöcher der anderen Profilschiene angezogen werden kann. Die Schraublöcher sind zur flexiblen Positionierung vorzugsweise in Längsrichtung der Profilschiene ausgerichtete Längslöcher.
Es ist noch eine Ausgestaltung, dass identische Gruppen mit jeweils mindestens einem Halterungselement, einer Kabelbinderaussparung und einem Schraubloch, insbesondere einem Paar von Schraublöchern, in mindestens einer der beiden Seitenwände in einem regelmäßigen Längsmuster eingebracht sind. Dadurch können die durch diese Elemente ermöglichten Funktionen (Rastfunktion, Kabelfixierungsfunktion, Profilschienenmontagefunktion, Zuleitungsfunktion usw.) sämtlich in dem regelmäßigen Muster bereitgestellt werden, was eine Montage noch weiter vereinfacht.
Es ist noch eine weitere Ausgestaltung, dass die Gruppen in beiden Seitenwände in einem gleichen regelmäßigen Längsmuster eingebracht sind und die Gruppen der beiden Seiten um einen halben Rasterabstand gegeneinander versetzt sind. Dies ermöglicht eine verfeinerte Konfektionierung der Profilschienen (z.B. durch Absägen o.ä.) ohne Funktionalitätsverlust.
Es ist noch eine weitere Ausgestaltung, dass die Profilschienen aus Aluminiumblech bestehen. Dies ermöglicht eine effektive Wärmeabfuhr von dem eingesetzten Leuchtmodul bei vergleichsweise geringen Kosten. Jedoch ist die Profilschiene nicht darauf beschränkt und kann z.B. auch aus einem anderen Metall (Kupfer, Stahl usw.) oder aus Kunststoff bestehen.
Es ist eine Ausgestaltung, dass die Profilschienen hintereinander angeordnet sind.
Eine Breite des Aufnahmeraums des Verbindungselements (Abstand zwischen den sich gegenüberliegenden Innenflächen der Seitenwände) entspricht zur passenden Aufnahme vorzugsweise im Wesentlichen einer Breite der Profilschiene (Abstand zwischen den Außenflächen der Seitenwände).
Die Rastvorsprünge können z.B. durch Stanzen, Gussformen oder Schneiden eingebrachte Laschen sein.
Das Verbindungselement kann z.B. aus Metall, insbesondere Aluminium, oder Kunststoff hergestellt sein.
Zur Verwendung in der Leuchtschiene eignet sich ein Leuchtmodul mit mindestens einer Halbleiterlichtquelle, wobei (a) das Leuchtmodul zur Aufnahme in dem Aufnahmeraum der Profilschiene vorgesehen und eingerichtet ist, (b) die mindestens eine Halbleiterlichtquelle aus einer offenen Seite des Aufnahmeraums heraus gerichtet ist und (c) das Leuchtmodul zu den Vorsprünge und/oder Ausnehmungen der Profilschiene passende Ausnehmungen und/oder Vorsprünge aufweist. So lässt sich ein besonders einfach und haltbar an der Profilschiene befestigbares Leuchtmodul bereitstellen.
Die zu den Vorsprüngen und/oder Ausnehmungen der Profilschiene passenden Ausnehmungen und/oder Vorsprünge können beispielsweise seitliche Längsnuten, insbesondere durchgehende Längsnuten, umfassen, um mit einem oder mehreren Vorsprüngen der Profilschiene eine definierte Presspassung einzugehen. Diese Presspassung braucht nicht rastend zu sein, so dass das Leuchtmodul (ggf. auch nach seinem Einsatz) in die Profilschiene in Längsrichtung der Profilschiene kontinuierlich verschiebbar ist. Die Längsnut verhindert jedoch ein Lösen des Leuchtmoduls von der Profilschiene oder ein Aufbiegen o.ä. der Profilschiene. Alternativ kann auch hier eine rastende Verbindung ermöglichende Vorsprünge und/oder Ausnehmungen vorgesehen sein, z.B. beabstandete, insbesondere in einem regelmäßigen Muster oder Abstand beabstandete, Rücksprünge zum Eingriff mit Rastvorsprüngen der Profilschiene.
Bevorzugterweise umfasst die mindestens eine Halbleiterlichtquelle mindestens eine Leuchtdiode. Bei Vorliegen mehrerer Leuchtdioden können diese in der gleichen Farbe oder in verschiedenen Farben leuchten. Eine Farbe kann monochrom (z.B. rot, grün, blau usw.) oder multichrom (z.B. weiß) sein. Auch kann das von der mindestens einen Leuchtdiode abgestrahlte Licht ein infrarotes Licht (IR-LED) oder ein ultraviolettes Licht (UV-LED) sein. Mehrere Leuchtdioden können ein Mischlicht erzeugen; z.B. ein weißes Mischlicht. Die mindestens eine Leuchtdiode kann mindestens einen wellenlängenumwandelnden Leuchtstoff enthalten (Konversions-LED). Die mindestens eine Leuchtdiode kann in Form mindestens einer einzeln gehäusten Leuchtdiode oder in Form mindestens eines LED-Chips vorliegen. Mehrere LED-Chips können auf einem gemeinsamen Substrat ("Submount") montiert sein. Die mindestens eine Leuchtdiode kann mit mindestens einer eigenen und/oder gemeinsamen Optik zur Strahlführung ausgerüstet sein, z.B. mit mindestens einer Linse mit einer elliptischen Lichtverteilung (insbesondere für eine seitliche Einstrahlung) oder einer sog. "Bat-wing"-Verteilung (insbesondere für eine Hinterleuchtung), mit mindestens einer Fresnel-Linse, mindestens einem Kollimator, und so weiter. Anstelle oder zusätzlich zu anorganischen Leuchtdioden, z.B. auf Basis von InGaN oder AlInGaP, sind allgemein auch organische LEDs (OLEDs, z.B. Polymer-OLEDs) einsetzbar. Alternativ kann die mindestens eine Halbleiterlichtquelle z.B. mindestens einen Diodenlaser aufweisen.
Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Leuchtsystem, aufweisend ein System wie oben beschrieben und mindestens ein in die mindestens eine Profilschiene eingesetztes Leuchtmodul mit mindestens einer Halbleiterlichtquelle, insbesondere wie oben beschrieben, wobei (a) das mindestens eine Leuchtmodul jeweils mehrere mit einem im Wesentlichen konstanten Lichtquellen-Rasterabstand in Reihe angeordnete Halbleiterlichtquellen aufweist, (b) die Kabelbinderaussparungen der Profilschiene mit einem im Wesentlichen konstanten Rasterabstand in Reihe angeordnet sind und (c) der Lichtquellen-Rasterabstand ("Pitch"), z.B. 110 mm oder 165 mm usw., einem Vielfachen des Rasterabstands der Kabelbinderaussparungen und/oder der Schraublöcher, z.B. 55 mm, entspricht, wobei (d) mindestens eine, vorzugsweise mindestens zwei, der Profilschienen als ein Montagebauteil zur endseitigen Montage mindestens einer anderen der Profilschienen dienen.
So kann ein Rasterabstand zwischen Halbleiterlichtquellen auch mehrere Leuchtmodule bei einer gleichzeitig flexiblen Positionierung eingehalten werden und es kann eine Doppelfunktion der Profilschienen erreicht werden, welche eine einfachere Bevorratung und Montage sowie eine preiswerte Herstellung ermöglicht.
Die Aufgabe wird auch gelöst durch einen Leuchtkasten mit mindestens einem System wie oben beschrieben oder mit einem Leuchtsystem wie oben beschrieben.
In den folgenden Figuren wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels schematisch genauer beschrieben.

Fig.1: zeigt in Schrägansicht einen Ausschnitt aus einer möglichen erfindungsgemäßen Profilschiene;
Fig.2: zeigt in Seitenansicht einen Ausschnitt aus der erfindungsgemäßen Profilschiene;
Fig.3: zeigt eine Vorderansicht auf die erfindungsgemäße Profilschiene;
Fig.4: zeigt in Schrägansicht ein Verbindungsstück zur Verbindung zweier Profilschienen;
Fig.5: zeigt das Verbindungsstück in Vorderansicht;
Fig.6: zeigt in Schrägansicht eine Explosionszeichnung eines erfindungsgemäßen Leuchtmoduls;
Fig.7: zeigt in Schrägansicht einen frontal offenen Leuchtkasten mit den erfindungsgemäßen Profilschienen in einer vierseitigen seitlichen Befestigung;
Fig.8: zeigt in Vorderansicht eine Skizze des Leuchtkastens mit den Profilschienen in der vierseitigen seitlichen Befestigung;
Fig.9: zeigt in Schrägansicht einen frontal offenen Leuchtkasten mit den erfindungsgemäßen Profilschienen in einer Befestigung zur einseitigen Hinterleuchtung; und
Fig.10: zeigt in Schrägansicht einen frontal offenen Leuchtkasten mit den erfindungsgemäßen Profilschienen in einer Befestigung zur zweiseitigen Hinterleuchtung.

Fig.1 zeigt in Schrägansicht einen Ausschnitt aus einer Profilschiene 1 im Bereich eines Längsendes. Die Profilschiene 1 ist eine lineare Schiene mit einer Längserstreckung entlang einer Längsachse L. Fig.2 zeigt die Profilschiene 1 in Seitenansicht in x-Richtung. Fig.3 zeigt eine Vorderansicht in y-Richtung auf die Profilschiene 1.
Die Profilschiene 1 weist ein U-förmiges Profil (im Schnitt senkrecht zu der Längsachse L) auf, bei dem von einem Boden oder einer Bodenwand 2 zwei an gegenüberliegenden Seiten einstückig anschließende Seitenwände 3a, 3b abgehen, und zwar im Wesentlichen rechtwinklig nach oben (in z-Richtung). Die Profilschiene 1 ist aus einem ca. 1 mm dicken Aluminiumblech hergestellt, z.B. durch Stanzen und Biegen. Die Bodenwand 2 und die Seitenwände 3a, 3b begrenzen einen Aufnahmeraum 4.
Die Bodenwand 2 weist mittig mehrere sich in Richtung der Längsachse L erstreckende Längslöcher 5 auf. Die Längslöcher 5 sind in einer geraden Reihe angeordnet und weisen einen gleichen Abstand und Rasterabstand voneinander auf. Die Längslöcher 5 dienen als Befestigungsaussparungen zur Befestigung der Profilschiene 1, z.B. in einem Leuchtkasten. Mittels der Längslöcher 5 kann die Profilschiene 1 z.B. angeschraubt werden, wobei die Längslöcher zur präziseren Positionierung eine begrenzte Längsverschieblichkeit der Profilschiene 1 bei noch nicht angezogener bzw. angezogenen Schraube(n) ermöglichen.
Beide Seitenwände 3a, 3b weisen jeweils mehrere sich in Richtung der Längsachse L erstreckende, in Richtung der jeweils anderen Seitenwand 3a, 3b und damit sich in den Aufnahmeraum 4 erstreckende längliche Halterungsvorsprünge 6 auf. Die Halterungsvorsprünge 6 weisen einen gleichen Rasterabstand auf. Die Halterungsvorsprünge 6 weisen eine längliche Form auf. Die Halterungsvorsprünge können z.B. durch eine Umformung aus dem Aluminiumblech hergestellt worden sein, z.B. durch eine Blechbiegung.
Mittels der Halterungsvorsprünge 6 kann ein in den Aufnahmeraum 4 eingesetztes Leuchtmodul 7 gehalten werden, beispielsweise kontinuierlich längsverschieblich oder in Längsrichtung verrastet. Die Halterungsvorsprünge 6 können auch eine Formschlüssigkeit senkrecht zur Längsachse L bewirken, um das Leuchtmodul 7 in dem Aufnahmeraum 4 zu halten.
Beide Seitenwände 3a, 3b weisen zudem jeweils mehrere sich in Richtung der Längsachse L erstreckende rechteckige Aussparungen auf, welche im Folgenden Kabelbinderaussparungen 8 genannt werden. Durch die Kabelbinderaussparungen 8 können Kabelbinder zur Befestigung von Kabeln usw. an der Profilschiene hindurchgezogen werden oder kann mindestens eine elektrische Leitung, z.B. einer Stromversorgung, zu mindestens einem Leuchtmodul 7 (siehe z.B. Fig.6) gezogen werden. Auch können die Kabelbinderaussparungen 8 als Rastaussparungen verwendet werden, z.B. für ein Leuchtmodul und/oder ein Verbindungselement in Form eines Verbindungsstücks 10 (siehe z.B. Fig.4 und Fig.5). Die Kabelbinderaussparungen 8 können auch zum Durchführen von Werkzeug (Schraubendreher, Auswurfwerkzeug usw.) verwendet werden, z.B. zum Auswurf eines bereits aufgenommenen Leuchtmoduls 7.
Beide Seitenwände 3a, 3b weisen ferner jeweils mehrere sich senkrecht zu der Längsachse L (vertikal an der Seitenwände 3a bzw. 3b) erstreckende Paare von Schraublöchern 9 auf. Mittels mindestens eines der Schraublöcher 9 kann eine weitere Profilschiene 1 an dieser Profilschiene 1 befestigt werden, z.B. durch eine Verschraubung durch ein Längsloch 5 der weiteren Profilschiene 1 und ein Schraubloch 9 dieser Profilschiene 1. Diese Profilschiene 1 kann so als eine Montagebasis oder Montageschiene für die weitere Profilschiene 1 dienen.
Die Funktionselemente der Seitenwände 3a, 3b, nämlich die Halterungsvorsprünge 6, die Kabelbinderaussparungen 8 und die Schraublöcher 9, weisen den gleichen Rasterabstand auf und können somit auch als eine in diesem Rasterabstand angeordnete Gruppe aus einem Halterungsvorsprung 6, einer Kabelbinderaussparung 8 und einem Paar von Schraublöchern 9 angesehen werden. Die Funktionselemente 6, 8, 9 sind an beiden Seitenwänden 3a, 3b relativ zueinander identisch angeordnet, jedoch in Bezug auf die jeweils andere Seitenwand 3a bzw. 3b um einen halben Rasterabstand entlang der Längsachse L versetzt.
Fig.4 zeigt in Schrägansicht das Verbindungsstück 10 zur Verbindung zweier Profilschienen, z.B. der Profilschienen 1.
Fig.5 zeigt das Verbindungsstück 10 in Vorderansicht entlang der y-Achse.
Das Verbindungsstück 10 ist ebenfalls als eine U-förmige Profilschiene ausgestaltet und weist eine Bodenwand 11 und zwei an gegenüberliegenden Seiten von der Bodenwand 11 abgehende Seitenwände 12a, 12b auf. Das Verbindungsstück 10 dient zur Aufnahme mindestens einer Profilschiene (o.Abb.) in einem von der Bodenwand 11 und den Seitenwänden 12a, 12b begrenzten Aufnahmeraum 13. Das Verbindungsstück 10 weist dazu an beiden Seitenwänden 12a, 12b in einem regelmäßigen Längsmuster angeordnete Rastelemente 14 zur Verrastung mit einer darin aufgenommenen Profilschiene auf. Die Rastelemente 14 liegen hier als in den Aufnahmeraum 13 ragende Laschen vor. Die Rastelemente 14 weisen dazu das gleiche Anordnungsmuster auf wie die Kabelbinderaussparungen 8 der Profilschiene 1, so dass die Rastelemente 14 mit den Kabelbinderaussparungen 8, die dann auch als Rastaussparungen dienen, in Eingriff gebracht werden können.
Der Abstand d1 zwischen den Innenseiten der Seitenwände 12a, 12b entspricht ungefähr einer Gesamtbreite der Profilschienen 1.
In der Bodenwand 11 sind ferner in einer regelmäßigen Reihe angeordnete Befestigungslöcher 15 zur, insbesondere schraubenden, Befestigung einer Profilschiene 1 an dem Verbindungsstück 10 vorhanden, z.B. mittels einer durch ein Längsloch 5 der Profilschiene 1 geführten und mit dem Befestigungsloch 15 verschraubten Schraube.
Fig.6 zeigt in Schrägansicht eine Explosionszeichnung eines erfindungsgemäßen Leuchtmoduls 7. Das Leuchtmodul 7 ist länglich gestreckt und in die Profilschiene 1 einsetzbar. Das Leuchtmodul 7 weist dazu ein Gehäuse 16 auf, in welchem eine Leiterplatte 17 untergebracht ist. Auf der Leiterplatte 17 sind drei Leuchtdioden 18 mit einem festen Lichtquellen-Rasterabstand ("Pitch" oder "Pitchabstand") aufgebracht, welche mittels eines durchgehenden elektrischen Kabels 19 mit Strom versorgbar sind. Den Leuchtdioden 18 ist jeweils eine Optik 20 zur geeigneten Ausgestaltung, insbesondere Homogenisierung eines von den Leuchtdioden 18 abgestrahlten Lichtbündels nachgeschaltet. Die Optik 20 kann somit insbesondere eine Kollimationsfunktion aufweisen. Das Gehäuse 16 ist mittels eines Deckels 21 und mittels Seitenwänden 22 abdeckbar. Der Lichtquellen-Rasterabstand (z.B. 110 mm oder 165 mm) entspricht einem Vielfachen des Rasterabstands der Kabelbinderaussparungen (z.B. 55 mm).
Zur Befestigung des Leuchtmoduls 7 in einer Profilschiene 1 weist das Gehäuse 16 an seinen Seitenwänden 24 geradlinige, sich entlang einer Längserstreckung des Leuchtmoduls 7 durchgehend erstreckende Längsnuten 25 auf. Die Längsnuten 25 dienen zum Eingriff mit den Halterungsvorsprüngen 6, erlauben eine Verschieblichkeit des Leuchtmoduls 7 entlang einer Längsachse L (in beiden Richtungen) und verhindern ein Lösen des Leuchtmoduls 7 aus der Profilschiene 1 in z-Richtung.
Alternativ können zur Verrasterung anstelle der Längsnuten in Längsrichtung ausgerichtete Reihen von Rastausnehmungen, z.B. Rastrücksprünge, vorhanden sein, welche zu den Halterungsvorsprüngen 6.
Fig.7 zeigt in Schrägansicht einen frontal offenen Leuchtkasten 26 mit an seinen Seitenwänden oder Zargen 27 befestigten Profilschienen 1 und Leuchtmodulen 7, und zwar in einer vierseitigen seitlichen Befestigung (oben, unten, links und rechts). Fig.8 zeigt in Vorderansicht eine Skizze des Leuchtkastens 26. Wie in Fig.8 gezeigt, strahlen die Leuchtmodule 7 (hier: elliptisch) seitlich in den Raum des Leuchtkastens 26.
Dazu sind an jeder Zarge 27 jeweils eine Profilschiene 1 befestigt, z.B. mittels Anschraubens durch die Längslöcher 5. Während in die Profilschienen 1 der seitlichen Zargen 27 jeweils vier Leuchtmodule 1 eingerastet sind (insbesondere eingeschnappt sind), sind in die untere Zarge 27 und die obere Zarge 27 jeweils drei Leuchtmodule 7 eingesetzt. In dem Leuchtkasten 26 ist typischerweise noch ein Vorschaltgerät 28 vorhanden (siehe Fig.8), um die Leuchtmodule 7 mit einem elektrischen Signal (Strom, Spannung usw.) zu versorgen. Dazu kann das Vorschaltgerät elektrisch über eine passende Stromleitung mit den Leuchtmodulen 7 verbunden sein.
Fig.9 zeigt in Schrägansicht einen frontal offenen Leuchtkasten 29 mit Profilschienen 1 in einer Befestigung zur einseitigen Hinterleuchtung. Bei diesem Leuchtkasten 29 sind zur Hinterleuchtung der Frontseite sechs Profilschienen 1 senkrecht stehend an einer Rückseite 30 des Leuchtkastens 29 montiert, insbesondere verschraubt. In jede der Profilschienen 1 sind drei Leuchtmodule, z.B. Leuchtmodule 7, eingesetzt.
Fig.10 zeigt in Schrägansicht einen frontal offenen Leuchtkasten 31 mit den Profilschienen 1 in einer Befestigung zur zweiseitigen Hinterleuchtung. Für die zweiseitige Hinterleuchtung sind nun zwölf Leuchtprofile 1 mit jeweils drei Leuchtmodulen 7 senkrecht oder vertikal in dem Leuchtkasten 31 untergebracht, von denen sechs Profilschienen 1 zur Frontseite des Leuchtkastens 31 zeigen und sechs Profilschienen 1 entgegengesetzt zur Rückseite des Leuchtkastens 31 zeigen. So können sowohl die Frontseite als auch die Rückseite des Leuchtkastens 31 hinterleuchtet werden.
Zur Positionierung der zwölf die Leuchtmodule 7 tragenden Profilschienen 1 sind an der unteren Zarge 27 und an der oberen Zarge 27 jeweils eine weitere Profilschiene 1 über deren Länge montiert, z.B. daran angeschraubt. Diese weiteren Profilschienen 1 dienen zur Befestigung eines jeweiligen Endes der senkrecht stehenden, die Leuchtmodule 7 tragenden Profilschienen 1. Dazu werden die die Leuchtmodule 7 tragenden Profilschienen 1 durch ihr Längsloch 5 mit einem der Schraublöcher 9 der weiteren Profilschienen verschraubt. Eine Montage kann somit ein einheitliches Werkstück, nämlich die Profilschienen 1, sowohl zur Montage anderer Profilschienen 1 als auch zur Halterung der Leuchtmodule 7 verwenden.
Alternativ kann auch eine einseitige Hinterleuchtungsanordnung die weiteren Profilschienen 1 aufweisen.
Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt.
So mag auch bei einer einseitigen Hinterleuchtung zur Befestigung mindestens einer mit mindestens einem Leuchtmodul versehenen Profilschiene mindestens eine weitere Profilschiene als Montageschiene verwendet werden, um so einen Abstand zu einer zu beleuchtenden Fläche, und folglich eine Leuchtstärke und eine Homogenitätsverteilung an dieser Fläche, variabel einstellen zu können.

Bezugszeichenliste

1: Profilschiene
2: Bodenwand
3a: Seitenwand
3b: Seitenwand
4: Aufnahmeraum
5: Längsloch
6: Halterungsvorsprung
7: Leuchtmodul
8: Kabelbinderaussparung
9: Schraubloch
10: Verbindungsstück
11: Bodenwand
12a: Seitenwand
12b: Seitenwand
13: Aufnahmeraum
14: Rastelement
15: Befestigungsloch
16: Gehäuse
17: Leiterplatte
18: Leuchtdiode
19: elektrisches Kabel
20: Optik
21: Deckel
22: Seitenwand
24: Seitenwand des Gehäuses
25: Längsnut
26: Leuchtkasten
27: Zarge
28: Vorschaltgerät
29: Leuchtkasten
30: Rückseite des Leuchtkastens
31: Leuchtkasten
L: Längsachse

Claims

System mit mindestens zwei Profilschienen (1) und einem Verbindungselement (10) zum Verbinden mindestens zweier Profilschienen (1) mit mindestens einer Bodenwand (2) und zwei an gegenüberliegenden Seiten von der Bodenwand (2) abgehenden Seitenwänden (3a, 3b), wobei die Profilschienen (1) zur formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen Aufnahme mindestens eines Leuchtmoduls (7) in einem von der Bodenwand (2) und den Seitenwänden (3a, 3b) begrenzten Aufnahmeraum (4) eingerichtet sind, wobei in mindestens einer der beiden Seitenwände (3a, 3b) in einem regelmäßigen Längsmuster angeordnete Kabelbinderaussparungen (8) eingebracht sind, wobei
- das Verbindungselement (10) eine Bodenwand (11) und zwei an gegenüberliegenden Seiten von der Bodenwand (11) abgehende Seitenwände (12a, 12b) aufweist,

- die Wände (11, 12a, 12b) ein Profil bilden,

- das Verbindungselement (10) zur Aufnahme mindestens einer Profilschiene (1) in einem von der Bodenwand (11) und den Seitenwänden (12a, 12b) begrenzten Aufnahmeraum (13) eingerichtet ist und

- das Verbindungselement (10) an mindestens einer Wand (11, 12a, 12b) in einem regelmäßigen Längsmuster angeordnete Rastelemente (14) zur Verrastung mit einer aufgenommenen Profilschiene (1) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Rastelemente (14) als an den Seitenwänden (12a, 12b) angeordnete, zu dem Aufnahmeraum (13) für die Profilschiene (1) hin gerichtete Rastvorsprünge ausgebildet sind, welche zur Verrastung zumindest einer der Kabelbinderaussparungen (8) der Profilschiene (1) ausgestaltet und angeordnet sind.
System (10) nach Anspruch 1 wobei die Profilschiene (1) zur formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen Aufnahme des mindestens einen Leuchtmoduls (7) an mindestens einer Wand (2, 3a, 3b) in einem regelmäßigen Längsmuster angeordnete Halterungselemente (6, 8), insbesondere Rastelemente, aufweist.
System (10) nach Anspruch 2, wobei die Halterungselemente (6, 8) als in den Aufnahmeraum (4) ragende Vorsprünge (6) und/oder als Ausnehmungen (8) ausgestaltet sind.
System (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Profilschienen (1) U-förmige Profilschienen (1) sind.
System (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Profilschienen (1) hintereinander angeordnet sind.
Leuchtsystem (1, 7), aufweisend das System nach Anspruch 3 und mindestens ein in dem Aufnahmeraum (4) der mindestens einen Profilschiene (1) eingesetztes Leuchtmodul (7) mit mindestens einer Halbleiterlichtquelle (18), wobei
- die mindestens eine Halbleiterlichtquelle (18) aus einer offenen Seite des Aufnahmeraums (4) heraus gerichtet ist,

- das Leuchtmodul (7) zu den Vorsprüngen (6) und/oder Ausnehmungen der Profilschiene (1) passende Ausnehmungen (25) und/oder Vorsprünge aufweist,

- das mindestens eine Leuchtmodul (7) jeweils mehrere mit einem im Wesentlichen konstanten Lichtquellen-Rasterabstand in Reihe angeordnete Halbleiterlichtquellen (18) aufweist,

- die Kabelbinderaussparungen (8) der Profilschiene (1) mit einem im Wesentlichen konstanten Rasterabstand in Reihe angeordnet sind,

- der Lichtquellen-Rasterabstand einem Vielfachen des Rasterabstands der Kabelbinderaussparungen (8) entspricht und

- mindestens eine der Profilschienen (1) als ein Montagebauteil zur endseitigen Montage mindestens einer anderen der Profilschienen (1) dient.
Leuchtsystem (1, 7) nach Anspruch 6 wobei die Profilschiene (1) zur formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen Aufnahme des mindestens einen Leuchtmoduls (7) an mindestens einer Wand (2, 3a, 3b) in einem regelmäßigen Längsmuster angeordnete Halterungselemente (6, 8), insbesondere Rastelemente, aufweist.
Leuchtsystem (1, 7) nach Anspruch 7, wobei die Halterungselemente (6, 8) als in den Aufnahmeraum (4) ragende Vorsprünge (6) und/oder als Ausnehmungen (8) ausgestaltet sind.
Leuchtsystem (1, 7) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei in mindestens einer der beiden Seitenwände (3a, 3b) der Profilschienen (1) in einem regelmäßigen Längsmuster angeordnete Paare von Schraublöchern (9) eingebracht sind.
Leuchtsystem (1, 7) nach den Ansprüchen 6, 7, und 9, wobei in den Profilschienen (1) identische Gruppen mit jeweils mindestens einem Halterungselement (6), einer Kabelbinderaussparung (8) und einem Paar von Schraublöchern (9) in mindestens einer der beiden Seitenwände (3a, 3b) in einem regelmäßigen Längsmuster eingebracht sind.
Leuchtsystem (1, 7) nach Anspruch 10, wobei die Gruppen in beiden Seitenwände (3a, 3b) in einem gleichen regelmäßigen Längsmuster eingebracht sind und die Gruppen der beiden Seiten um einen halben Rasterabstand gegeneinander versetzt sind.
Leuchtsystem (1, 7) nach einem der Ansprüche 6 bis 11, wobei die Profilschiene (1) aus Aluminiumblech mit einer Blechdicke von ca. 1 mm besteht.
Leuchtkasten (26; 29; 31) mit mindestens einem Leuchtsystem (1, 7) nach einem der Ansprüche 6 bis 12.