EP4198385B1 - Positionierung und ausrichtung eines pcb in einer led-leuchte - Google Patents

Positionierung und ausrichtung eines pcb in einer led-leuchte

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EP4198385B1
EP4198385B1 EP21215414.0A EP21215414A EP4198385B1 EP 4198385 B1 EP4198385 B1 EP 4198385B1 EP 21215414 A EP21215414 A EP 21215414A EP 4198385 B1 EP4198385 B1 EP 4198385B1
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EP
European Patent Office
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pcb
luminaire
housing
positioning pin
luminaire housing
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EP4198385A1 (de
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Rainer Ellmaier
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Siteco GmbH
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Siteco GmbH
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Publication date
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Publication of EP4198385B1 publication Critical patent/EP4198385B1/de
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    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S2/00—Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction
    • F21S2/005—Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction of modular construction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V19/00—Fastening of light sources or lamp holders
    • F21V19/001—Fastening of light sources or lamp holders the light sources being semiconductors devices, e.g. LEDs
    • F21V19/003—Fastening of light source holders, e.g. of circuit boards or substrates holding light sources
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V23/00—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices
    • F21V23/06—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being coupling devices, e.g. connectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V14/00—Controlling the distribution of the light emitted by adjustment of elements
    • F21V14/02—Controlling the distribution of the light emitted by adjustment of elements by movement of light sources
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2105/00—Planar light sources
    • F21Y2105/10—Planar light sources comprising a two-dimensional [2D] array of point-like light-generating elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the present invention relates to an LED light, e.g. an indoor light or an outdoor light for stationary mounting, and in particular to the positioning of a printed circuit board (PCB) which contains light-emitting diodes (LEDs, which here are understood to be any form of semiconductor light source) in a light housing of the light.
  • PCB printed circuit board
  • a conventional LED light fixture typically consists of a housing and an LED module, or at least a printed circuit board (PCB) that carries the LEDs.
  • PCB printed circuit board
  • the figure reveals a waterproof sealing structure of an LED lamp.
  • the waterproof sealing structure of the LED lamp comprises a heat sink, an aluminum substrate, LED lamp spheres, a first circular through-hole, a fourth circular through-hole, and a second fan grille.
  • the left and right halves of the upper end face of the aluminum substrate are each fitted with a contact plate glass lens, and each contact plate glass lens consists of a lens body, a light-emitting section, and a concave positioning section.
  • the filler adhesive is poured in; the contact plate glass lens is wrapped in the filler adhesive; the contact plate glass lens is positioned on the aluminum substrate so that it is in contact with the aluminum substrate to be sealed, while the contact plate glass lens is firmly attached to the aluminum substrate. is arranged. Screws do not need to be used to attach the connection plate glass lens.
  • the object of the present invention is to provide an LED light which, due to its design, simplifies the mounting of the PCB in the light housing.
  • a special feature of the present invention is the combination of a positioning pin in the luminaire housing and a perforation in the PCB, which have interlocking outer and inner contours.
  • This interlocking design ensures a unique pairing between the luminaire housing and the PCB when the PCB is mounted in the housing.
  • the term "luminaire housing” refers to any component of the luminaire that is fundamentally suitable for receiving the PCB.
  • the luminaire housing can, for example, comprise a support plate, a luminaire tray, or a flat support designed to receive a PCB.
  • the positioning pin has a shape suitable for engaging with the perforation in the PCB, the fit being configured such that the position of the PCB relative to the luminaire housing is limited to one or more positions.
  • the positive fit between the positioning pin and the hole is designed such that the inner contour of the hole is congruent with the outer contour of the positioning pin, at least over certain areas, so that the position of the PCB relative to the luminaire housing is defined in several discrete positions in a plane perpendicular to the positioning pin.
  • Complex shapes for the outer and inner contours suitable for a unique mating between the luminaire housing and the PCB, include, for example, polygons or partially rounded shapes. Simple circular contours are excluded for the at least one positioning pin because such contours are more common in the prior art, which could lead to undesirable confusion.
  • the additional pins can be circularly symmetrical, in which case the fit between the PCB and the luminaire housing is achieved by the first, non-circularly symmetrical positioning pin and the several additional pins, which interact with a corresponding number of holes in the PCB.
  • the inner and outer contours have multiple discrete rotational symmetries, and the PCB is in each of the areas defined by the rotational symmetry.
  • Layers can be mounted within the housing. This creates a way to mount the PCB, including the lighting technology mounted on it (LEDs and, if applicable, lenses and/or reflectors), within the luminaire housing at a linearly selectable orientation angle. If the positioning pin or the hole has, for example, a hexagonal shape, the PCB can be installed rotated in 60° increments.
  • the rotational symmetry is threefold, fourfold, fivefold, sixfold, or eightfold. This makes it possible to install the PCB rotated in the housing in increments of 120°, 90°, 72°, 60°, or 45°.
  • These geometric orientations are suitable for standardized luminaires because they can be adapted to typical orientations of rooms and corridors in buildings for indoor luminaires, or to typical street or path layouts for outdoor luminaires.
  • the LEDs on the PCB interact with light-directing devices, in particular lenses and/or reflectors, such that the PCB is configured by the light-directing devices to produce a non-circularly symmetrical light distribution.
  • This light distribution makes such luminaires suitable, for example, for illuminating longitudinally extending corridors or paths.
  • the light distribution exhibits less symmetry than the rotational symmetry defined by the outer and inner contours of the at least one positioning pin or the perforation.
  • the light distribution of the luminaire changes depending on the mounting position of the PCB in one of the possible mounting positions within the luminaire housing defined by the rotational symmetry.
  • the light distribution of the luminaire can therefore be individually adapted to the course of a corridor or path.
  • the PCB is part of an LED module which, in addition to the PCB and the LEDs, also has electrical plug contacts that can be connected to an electrical supply line in the housing in each of the mounting positions of the PCB defined by the inner and outer contours. This allows the LED module to be supplied with electricity in any mounting position.
  • the electrical supply line is permanently installed in the luminaire housing and has a number of mating plug contacts corresponding to the rotational symmetry, wherein in each of the possible installation positions of the On the PCB, at least one of the mating contacts in the luminaire housing interacts with the plug contact on the LED luminaire module.
  • the LED module can be mounted in any desired installation position simply by plugging it into the housing. No additional wiring is required, as a corresponding mating contact is already provided in the luminaire housing for every possible installation position of the LED module.
  • a positioning pin is preferably located in a central position within the housing, or a perforation is preferably located in a central position within the PCB.
  • additional positioning pins it is possible to allow or exclude further positioning options for the PCB within the luminaire housing. This increases the variety of ways the PCB can be mounted in the luminaire housing. For other applications, however, it is preferable to exclude certain undesired positions.
  • an additional positioning pin can reduce the number of rotational symmetry positions, such as from 60° increments to only 120° increments.
  • the additional positioning pin can also be provided with a predetermined breaking point.
  • breaking off the additional positioning pin the number of rotational symmetry points can be increased back to the original number of rotational symmetry points, which is determined by the shape of the outer contour of the first positioning pin.
  • the luminaire comprises several PCBs, each having at least one perforation that interacts with at least one positioning pin in a luminaire housing.
  • This embodiment is particularly preferred with asymmetrically radiating PCBs. These can then be mounted in various positions within a luminaire to create complex light distributions. Overall, this results in a high degree of variability for generating light distributions using the same type of luminaire in conjunction with the same PCBs.
  • the housing and the PCB are defined. No further geometric stop points are necessary to determine the position of the PCB.
  • the additional geometric stop points do not include devices that merely serve to hold the PCB in place within the luminaire housing. For example, clamps or screw connections may be provided which are closed to secure the PCB after it has been placed onto the at least one positioning pin in the luminaire housing.
  • FIG. 1a, 1b and 2 A first embodiment of a luminaire according to the invention is described.
  • This essentially comprises two separate elements: a housing 2 and a PCB 4, which are located in the Figures 1a and 1b
  • the components are shown as separate parts.
  • the housing 2 can also have side walls, a base, and/or a cover.
  • a positioning pin 3 is provided on the housing 2, which, in the illustrated embodiment, extends perpendicularly to a support surface for the PCB 2.
  • the positioning pin has a column shape, with the cross-section of the column perpendicular to its longitudinal extent in the illustrated figure.
  • the PCB 2 is formed by an equilateral triangle.
  • the PCB 2 comprises at least one or more LEDs 5 on one side, which serve as the light source for the luminaire.
  • the LEDs 5 are shown as a single block. In other embodiments, however, the LEDs can also be arranged distributed over a larger surface area of the PCB 4.
  • the PCB 4 has a perforation 6, which defines an inner contour that is adapted in shape to the outer contour of the positioning pin 3. The shapes are congruent to each other, whereby the inner contour of the perforation 6 may be slightly larger than the outer contour of the positioning pin 3, so that the PCB 2 with the perforation 6 can be easily plugged onto the positioning pin 3 of the PCB.
  • the mounted PCB 2 is in the Figure 2
  • the shape of the inner and outer contours defines the position of PCB 4 relative to the housing 2, at least to a discrete selection of possible mounting positions.
  • PCB 4 can be arranged in three different positions relative to the luminaire housing 2, as shown in the Figures 5a, 5b and 5c
  • the special shape of the inner and outer contours of the perforation and the positioning pin, respectively, offers several advantages. Firstly, a unique pairing between PCB 4 and housing 2 is defined, preventing any confusion during production with a PCB of a different design. Secondly, the installation position is defined or limited to a predetermined number of possible positions, thus preventing misalignment of PCB 4 when assembling the luminaire.
  • the equilateral triangle in the example of the positioning pin and the hole in the light fixture according to Figures 1a, 1b and 2 It possesses a threefold rotational symmetry, which allows the PCB to be arranged in the three different orientations according to the Figures 5a, 5b and 5c is given.
  • the LEDs on the PCB are equipped with light-guiding means, e.g., lenses and/or reflectors, which generate a non-circularly symmetrical light distribution.
  • the symmetry of the light distribution is preferably less than the corresponding rotational symmetry of the shape of the inner or outer contour of the perforation or the positioning pin.
  • the LEDs have a main emission direction 7, which points in the direction indicated by arrow 7 relative to the center perpendicular on the PCB.
  • the possibility of three different mounting positions for the PCB allows for three different light distributions to be created for the luminaire using the same components.
  • the PCB 4 is connected to a power supply terminal in the housing 2 to provide electrical power to the LEDs 5. This can be done, for example, using plug-in devices (not shown in the figures), which even allow contact in any of the specified mounting positions by simply plugging them in.
  • FIG. 3 Figure 1 shows another embodiment of a luminaire, which in principle corresponds to the embodiment described above.
  • the inner and outer contours are defined by a regular hexagon.
  • the hexagon has sixfold rotational symmetry, so that the PCB 4 can be arranged in six different mounting positions on the housing 2. While the embodiment in the equilateral triangle allows rotation in 120° increments, in the embodiment shown... Figure 3 Rotation in 60° increments is possible.
  • Figure 4 The figure shows a selection of different possible shapes, whereby only the shapes with threefold, fourfold, fivefold, sixfold, or eightfold rotational symmetry represent embodiments of the invention.
  • the examples in the first row of the Figure 4 They exhibit multiple, threefold, fivefold, or twofold rotational symmetry. Some of the other exemplary shapes do not exhibit rotational symmetry.
  • the position of the PCB relative to the luminaire housing is fixed to a single mounting position.
  • the bottom row shows examples with multiple perforations for a corresponding number of positioning pins.
  • the one or more additional positioning pins reduce the number of possible mounting positions of the PCB in the luminaire housing.
  • one or more of the additional positioning pins may be provided with a predetermined breaking point to allow their removal within the housing. This increases the number of mounting positions again.
  • the luminaire comprises only one PCB in a luminaire housing.
  • a corresponding number of positioning pins i.e., at least one positioning pin per PCB, are required in the luminaire housing.
  • the PCBs can be mounted in multiple orientations.
  • the solution according to the invention provides a clear assignment of the PCB to the luminaire housing and, if necessary, a discrete selection of installation positions. This prevents mix-ups.
  • different shapes can be used for master and slave PCBs to avoid confusion during production.
  • circular cross-sections are generally not provided for the at least first positioning pin because these are so common in the prior art that mix-ups are still possible.
  • a single positioning pin with a circular cross-section would define continuous rotational symmetry around 360°, thus preventing clear positioning of the PCB.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fastening Of Light Sources Or Lamp Holders (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine LED-Leuchte, z.B. eine Innenraumleuchte oder eine Außenleuchte zur stationären Montage, und insbesondere die Positionierung eines Printed Circuit Board (PCB), welches lichtemittierende Dioden (LED, worunter hier jede Form von Halbleiterlichtquelle verstanden wird), in einem Leuchtengehäuse der Leuchte.
  • Eine LED-Leuchte herkömmlicher Bauart weist in der Regel ein Leuchtengehäuse sowie ein LED-Modul, oder wenigstens eine Leiterplatte, auch als PCB bezeichnet, welches LEDs trägt, auf. Dabei kann es bei einem modularen Aufbau solcher Leuchten auch möglich sein, dass verschiedene LED-Module oder PCBs in das gleiche Leuchtengehäuse eingesetzt werden können. Gelegentlich stellt sich dabei das Problem bei der Fertigung oder bei einer Endmontage der Leuchte vor Ort, dass auch ungewünschte Kombinationen von Leuchtengehäuse und PCBs oder LED-Modulen zusammengefügt werden können, welche technisch nicht funktionieren oder wenigstens unerwünscht sind. Ferner kann es auch passieren, dass zwar das richtige PCB in das Leuchtengehäuse eingefügt wird, jedoch innerhalb des Gehäuses falsch ausgerichtet ist.
  • CN 209 688 791 U offenbart eine wasserdichte Dichtungsstruktur einer LED-Lampe. Die wasserdichte Dichtungsstruktur der LED-Lampe umfasst einen Kühler, ein Aluminiumsubstrat, LED-Lampenkugeln, ein erstes kreisförmiges Durchgangsloch, ein viertes kreisförmiges Durchgangsloch und eine zweite Fangrille. Der linke Halbabschnitt und der rechte Halbabschnitt der oberen Endfläche des Aluminiumsubstrats sind jeweils mit einer Anschlussplatten-Glaslinse versehen, und jede Anschlussplatten-Glaslinse besteht gemeinsam aus einem Linsenkörper, einem lichtemittierenden Abschnitt und einem konkaven Positionierungsabschnitt. Gemäß der wasserdichten Abdichtungsstruktur der LED-Lampe wird der Füllklebstoff eingefüllt; die Anschlussplatten-Glaslinse wird in den Füllklebstoff eingewickelt; die Anschlussplatten-Glaslinse ist auf dem Aluminiumsubstrat angeordnet, so dass die Anschlussplatten-Glaslinse in Kontakt mit dem Aluminiumsubstrat ist, um abgedichtet zu werden, währenddessen die Anschlussplatten-Glaslinse fest auf dem Aluminiumsubstrat angeordnet ist. Schrauben müssen nicht für die Befestigung der Anschlussplatten-Glaslinse verwendet werden.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine LED-Leuchte bereitzustellen, welche konstruktionsbedingt die Montage des PCB in dem Leuchtengehäuse vereinfacht.
  • Gelöst wird die Aufgabe durch eine Leuchte nach Anspruch 1.
  • Eine Besonderheit der vorliegenden Erfindung besteht in der Kombination aus einem Positionierungsstift in dem Leuchtengehäuse und einer Lochung in dem PCB, welche formschlüssig aufeinander abgestimmte Außen- bzw. Innenkonturen aufweisen. Durch den Formschluss ist eine eindeutige Paarung zwischen dem Leuchtengehäuse und dem PCB gewährleistet, wenn das PCB in dem Leuchtengehäuse montiert wird. Als Leuchtengehäuse wird hier jedes Bauteil der Leuchte angesehen, welches prinzipiell zur Aufnahme des PCB geeignet ist. Insbesondere kann das Leuchtengehäuse beispielsweise ein Trägerblech, eine Leuchtenwanne oder einen ebenen Träger umfassen, welche dazu eingerichtet sind, ein PCB aufzunehmen. Der Positionierungsstift weist eine Form auf, welche dafür geeignet ist, eine Passung mit der Lochung im PCB einzugehen, wobei die Passung wenigstens derart ausgebildet ist, dass die Lage des PCB gegenüber dem Leuchtengehäuse auf eine oder auf mehrere Positionen beschränkt ist. Der Formschluss zwischen dem Positionierungsstift und der Lochung ist derart gestaltet, dass die Innenkontur der Lochung mit der Außenkontur des Positionierungsstiftes wenigstens über Teilbereiche kongruent ist, so dass die Lage des PCB gegenüber dem Leuchtengehäuse in einer Ebene senkrecht zum Positionierungsstift auf mehrere diskrete Positionen festgelegt ist . Komplexe Formen für die Außen- bzw. Innenkontur, welche für eine eindeutige Paarung zwischen dem Leuchtengehäuse und dem PCB geeignet sind, umfassen beispielsweise Mehrecke oder teilweise abgerundete Formen. Einfach kreisrunde Konturen sind für den wenigstens einen Positionierungsstift ausgeschlossen, weil solche Konturen häufiger im Stand der Technik vertreten sind, so dass es zu unerwünschten Verwechslungen führen kann. Sofern mehrere Positionierungsstifte vorgesehen sind, ist es auch möglich, dass die weiteren Passungsstifte kreissymmetrisch sind, wobei in diesem Fall die Passung zwischen dem PCB und dem Leuchtengehäuse durch den ersten, nicht-kreissymmetrische Positionierungsstift und die mehreren weiteren Passungsstifte, welche mit einer entsprechenden Anzahl von Lochungen in dem PCB zusammenwirken, gegeben ist.
  • Erfindungsgemäß weist die Innen- und Außenkontur eine mehrzählige diskrete Drehsymmetrie auf und das PCB ist in jeder der durch die Drehsymmetrie vorgegebenen Lagen in dem Gehäuse montierbar. Dadurch wird eine Möglichkeit geschaffen, das PCB einschließlich der darauf montierten Lichttechnik (LEDs und ggf. auch Linsen und/oder Reflektoren) mit linear wählbarem Ausrichtungswinkel im Leuchtengehäuse zu montieren. Wenn der Positionierungsstift bzw. die Lochung z.B. eine sechseckige Form aufweisen, kann das PCB in Schritten von 60° verdreht eingebaut werden.
  • Erfindungsgemäß ist die Drehsymmetrie dreizählig, vierzählig, fünfzählig, sechszählig oder achtzählig. Dadurch ist es möglich, das PCB in Schritten von 120°, 90°, 72°, 60° oder 45° verdreht in dem Gehäuse einzubauen. Diese geometrischen Ausrichtungen sind für standardisierte Leuchten geeignet, weil sie an typische Ausrichtungen von Räumen und Gängen in Gebäuden bei Innenraumleuchten oder an typische Straßen- oder Wegeverläufe bei Außenleuchten angepasst werden können.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wirken die LEDs auf dem PCB mit Lichtlenkeinrichtungen, insbesondere Linsen und/oder Reflektoren, zusammen, sodass das PCB durch die Lichtlenkeinrichtungen dazu eingerichtet ist, eine nicht-kreissymmetrische Lichtverteilung zu erzeugen. Durch diese Lichtverteilung sind derartige Leuchten z.B. zur Beleuchtung von sich längs erstreckenden Gängen oder Wegen geeignet. Gemäß einer Weiterbildung dieser Ausführungsform weist die Lichtverteilung eine geringere Symmetrie auf als die Drehsymmetrie, welche durch die Außen- und Innenkontur des wenigstens einen Positionierungsstifts bzw. der Lochung vorgegeben ist. Dadurch ändert sich bei dieser Ausführungsform die Lichtverteilung der Leuchte abhängig von der Montagelage des PCB in einer der möglichen durch die Drehsymmetrie vorgegebenen Montagelagen im Leuchtengehäuse. Die Lichtverteilung der Leuchte kann daher individuell an den Verlauf eines Ganges oder an einen Wegeverlauf angepasst werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das PCB Teil eines LED-Moduls, welches außer dem PCB und den LEDs ferner elektrische Steckkontakte aufweist, welche in jeder der durch die Innen- und Außenkontur vorgegebenen Einbaulagen des PCB in dem Gehäuse mit einer elektrischen Versorgungsleitung im Gehäuse verbindbar ist. Dadurch ist die elektrische Versorgung des LED-Moduls in jeder Einbaulage möglich.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die elektrische Versorgungsleitung in dem Leuchtengehäuse fest verlegt und weist eine der Drehsymmetrie entsprechende Anzahl von Gegensteckkontakten auf, wobei in jeder der möglichen Einbaulagen des PCB jeweils wenigstens einer der Gegensteckkontakte im Leuchtengehäuse mit dem Steckkontakt auf dem LED-Leuchtenmodul zusammenwirkt. In dieser Ausführungsform kann das LED-Modul durch einfaches Einstecken in das Gehäuse in einer der gewünschten Einbaulagen montiert werden. Eine nachträglich zu verlegende Verkabelung ist nicht mehr notwendig, da bereits für jede mögliche Einbaulage des LED-Moduls in dem Leuchtengehäuse ein entsprechender Gegensteckkontakt vorhanden ist.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind mehrere Positionierungsstifte im Gehäuse vorhanden, welche jeweils mit einer von mehreren Lochungen in dem PCB zusammenwirken. In den vorhergehend beschriebenen Ausführungsformen ist vorzugsweise ein Positionierungsstift in einer zentralen Lage des Gehäuses bzw. eine Lochung in einer zentralen Lage des PCB vorgesehen. Durch das Vorsehen weiterer Positionierungsstifte ist es jedoch möglich, weitere Positionierungen des PCB im Leuchtengehäuse zu erlauben oder auszuschließen. Die Variantenvielfalt für die Montage des PCB in dem Leuchtengehäuse kann dadurch erhöht werden. Für andere Anwendung ist es jedoch bevorzugt, dass bestimmte, nicht gewünschte Lagen ausgeschlossen werden. Durch einen zusätzlichen Positionierungsstift kann z.B. die Zähligkeit einer Drehsymmetrie verringert werden, beispielsweise von einer Positionierung in 60°-Schritten auf eine Positionierung von nur 120°-Schritten. Gemäß einer Weiterbildung kann es auch vorgesehen sein, dass der zusätzliche Positionierungsstift mit einer Sollbruchstelle versehen ist. Durch Abbrechen des zusätzlichen Positionierungsstifts kann die Zähligkeit der Drehsymmetrie wieder auf die ursprüngliche Zähligkeit der Drehsymmetrie, welche durch die Form der Außenkontur des ersten Positionierungsstifts vorgegeben ist, wieder erhöht werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Leuchte mehrere PCBs auf, welche jeweils mindestens eine Lochung aufweisen, die mit mindestens einem Positionierungsstift in einem Leuchtengehäuse zusammenwirkt. Diese Ausführungsform ist insbesondere mit asymmetrisch strahlenden PCBs bevorzugt. Diese lassen sich dann in verschiedenen Einbaulagen innerhalb einer Leuchte montieren, um eine komplexe Lichtverteilung zu erzeugen. Insgesamt ergibt sich dadurch eine hohe Variabilität für die Erzeugung von Lichtverteilungen durch immer den gleichen Leuchtentyp in Verbindung mit den jeweils gleichen PCBs.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind außer dem wenigstens einen Positionierungsstift keine weiteren geometrischen Anschlagpunkte zwischen dem
  • Gehäuse und dem PCB definiert. Weitere geometrische Anschlagpunkte sind nicht notwendig, um die Lage des PCB zu bestimmen. Als weitere geometrische Anschlagpunkte in dieser Ausführungsform werden jedoch nicht solche Einrichtungen vorgesehen, die lediglich zum Niederhalten des PCB in dem Leuchtengehäuse vorgegeben sind. Beispielsweise können Klammern oder Schraubverbindungen vorgesehen sein, welche geschlossen werden, um das PCB nach Aufstecken auf den wenigstens einen Positionierungsstift in dem Leuchtengehäuse zu sichern.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung deutlich, die in Verbindung mit den beigefügten Figuren gegeben wird. In den Figuren ist Folgendes dargestellt:
    • Figuren 1a und 1b
    zeigen eine Aufsicht bzw. eine Seitenansicht eines PCB bzw. eines Leuchtengehäuses einer Leuchte im getrennten Zustand.
    Figur 2
    zeigt eine Aufsicht auf die Leuchte der Figuren 1a und 1b im montierten Zustand.
    Figur 3
    zeigt eine Aufsicht auf eine Leuchte gemäß einer alternativen Ausführungsform.
    Figur 4
    zeigt Aufsichten auf verschiedene PCBs.
    Figuren 5a, 5b und 5c
    zeigen eine Aufsicht auf eine Leuchte der Figur 2 mit einem PCB in drei verschiedenen Ausrichtungen.
  • Bezugnehmend auf die Figuren 1a, 1b und 2 wird eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Leuchte beschrieben. Diese umfasst im Wesentlichen zwei getrennte Elemente: ein Gehäuse 2 sowie ein PCB 4, welche in den Figuren 1a und 1b als voneinander getrennte Bauteile dargestellt sind. Es ist zu verstehen, dass die Darstellung in den Figuren stark abstrahiert ist. Das Gehäuse 2 kann außer dem dargestellten ebenen Bauabschnitt auch noch Seitenwände, einen Sockel und/oder eine Abdeckung aufweisen. Erfindungsgemäß ist an dem Gehäuse 2 ein Positionierungsstift 3 vorgesehen, der sich in der dargestellten Ausführungsform senkrecht zu einer Auflagefläche für das PCB 2 erstreckt. Der Positionierungsstift weist eine Säulenform auf, wobei der Querschnitt der Säule senkrecht zur Längserstreckung in der dargestellten Ausführungsform durch ein gleichseitiges Dreieck gebildet ist. Das PCB 2 umfasst auf einer Seite wenigstens eine oder mehrere LEDs 5, welche als Leuchtmittel der Leuchte dienen. In der dargestellten Ausführungsform sind die LEDs 5 als ein Block dargestellt. In anderen Ausführungsformen können die LEDs jedoch auch über die in einem größeren Oberflächenabschnitt des PCB 4 verteilt angeordnet sein. Ferner weist das PCB 4 eine Lochung 6 auf, welche eine Innenkontur definiert, die der Form nach an die Außenkontur des Positionierungsstifts 3 angepasst ist. Die Formen sind kongruent zueinander, wobei die Innenkontur der Lochung 6 geringfügig größer sein kann als die Außenkontur des Positionierungsstift 3, damit sich das PCB 2 mit der Lochung 6 leicht auf den Positionierungsstift 3 des PCB aufstecken lässt. Das montierte PCB 2 ist in der Figur 2 dargestellt. Durch die Form der Innen- bzw. Außenkontur ist die Lage des PCB 4 gegenüber dem Gehäuse 2 wenigstens auf eine diskrete Auswahl von möglichen Einbaupositionen festgelegt. In dem vorliegenden Beispiel eines gleichseitigen Dreiecks lässt sich das PCB 4 in drei verschiedenen Lagen gegenüber dem Leuchtengehäuse 2 anordnen, wie in den Figuren 5a, 5b und 5c dargestellt ist. Die besondere Form der Innen- bzw. Außenkontur der Lochung bzw. des Positionierungsstifts hat mehrere Vorteile. Zum einen ist eine eindeutige Paarung zwischen dem PCB 4 und dem Gehäuse 2 definiert, so dass eine Verwechslung bei der Produktion mit einem PCB einer anderen Bauweise nicht auftreten kann. Ferner ist die Einbaulage definiert bzw. auf eine vorgegebene Anzahl von möglichen Einbaulagen eingeschränkt, so dass beim Zusammenfügen der Leuchte eine Fehlausrichtung des PCB 4 verhindert werden kann.
  • Das gleichseitige Dreieck in dem Beispiel des Positionierungsstifts und der Lochung der Leuchte gemäß Figuren 1a, 1b und 2 besitzt eine dreizählige Drehsymmetrie, wodurch das Anordnen des PCB in den drei verschiedenen Baulagen entsprechend den Figuren 5a, 5b und 5c gegeben ist. In dieser Ausführungsform ist es ferner von Vorteil, dass die LEDs auf dem PCB mit Lichtlenkmitteln, z.B. Linsen und/oder Reflektoren, eingerichtet sind, die eine nicht-kreissymmetrische Lichtverteilung erzeugen. Die Symmetrie der Lichtverteilung ist vorzugsweise geringer als die entsprechende Drehsymmetrie der Form der Innen- bzw. Außenkontur der Lochung bzw. des Positionierungsstifts. In dem Beispiel der Figur 5 weisen die LEDs eine Hauptabstrahlrichtung 7 auf, welche gegenüber der Mittelsenkrechten auf dem PCB in einer durch den Pfeil 7 dargestellten Richtung zeigt. Durch die Möglichkeit der drei verschiedenen Einbaulagen des PCB lassen sich dadurch drei verschiedene Lichtverteilungen der Leuchte mit immer den gleichen Bauteilen erzeugen.
  • Das PCB 4 wird zur elektrischen Versorgung der LEDs 5 mit einem Versorgungsanschluss im Gehäuse 2 verbunden. Dies kann beispielsweise durch Steckeinrichtungen erfolgen (in den Figuren nicht dargestellt), welche sogar die Kontaktierung in jeder der vorgegebenen Einbaulagen durch einfaches Einstecken ermöglicht.
  • Die Figur 3 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Leuchte, welche im Prinzip der vorhergehend beschriebenen Ausführungsform entspricht. In diesem Beispiel ist jedoch die Innen- bzw. Außenkontur durch ein regelmäßiges Sechseck definiert. Das Sechseck besitzt eine sechszählige Drehsymmetrie, so dass sich das PCB 4 in sechs verschiedenen Einbaulagen an dem Gehäuse 2 anordnen lässt. Während die Ausführungsform in dem gleichseitigen Dreieck eine Drehung in jeweils 120°-Schritten ermöglicht, ist bei der Ausführungsform nach Figur 3 eine Drehung in 60°-Schritten möglich.
  • Es sind jedoch auch weitere geometrische Formen für die kongruente Kontur zwischen dem Positionierungsstift 3 und der Lochung 6 möglich. Die Figur 4 zeigt eine Auswahl von verschiedenen möglichen Formen, wobei nur die Formen mit dreizähliger, vierzähliger, fünfzähliger, sechszähliger oder achtzähliger Drehsymmetrie Ausführungsformen der Erfindung darstellen. Die Beispiele in der ersten Reihe der Figur 4 weisen eine vielzählige, dreizählige, fünfzählige oder zweizählige Drehsymmetrie auf. Die weiteren beispielshaften Formen weisen teilweise keine Drehsymmetrie auf. In diesen Beispielen ist die Lage des PCB gegenüber dem Leuchtengehäuse auf eine Einbaulage festgelegt. In der unteren Reihe sind Beispiele mit mehreren Lochungen für eine entsprechende Anzahl von Positionierungsstiften dargestellt. Der eine oder die mehreren zusätzlichen Positionierungsstifte reduzieren die Anzahl der möglichen Einbaulagen des PCB im Leuchtengehäuse. In diesen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass eine oder mehrere der zusätzlichen Positionierungsstifte mit einer Sollbruchstelle versehen ist/sind, um diese(n) im Gehäuse auch entfernen zu können. Dadurch kann die Anzahl der Einbaulagen wieder erhöht werden.
  • In den vorhergehenden Beispielen umfasst die Leuchte jeweils nur ein PCB in einem Leuchtengehäuse. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass mehrere PCBs in einem Leuchtengehäuse angeordnet werden. Dazu ist eine entsprechende Anzahl von Positionierungsstiften, d.h. mindestens ein Positionierungsstift pro PCB, im Leuchtengehäuse erforderlich. Auch in diesen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass die PCBs jeweils in mehreren Einbaulagen montierbar sind.
  • Aus der vorhergehenden Beschreibung wird deutlich, dass durch die erfindungsgemäße Lösung eine eindeutige Zuordnung des PCB zu dem Leuchtengehäuse sowie ggf. eine diskrete Auswahl von Einbaupositionen vorgegeben ist. Dadurch können Verwechslungen vermieden werden. Beispielsweise können unterschiedliche Formen für Master- und Slave-PCBs verwendet werden, um eine Verwechslung bei der Produktion zu vermeiden. Generell sind jedoch kreisrunde Querschnitte für den wenigstens ersten Positionierungsstift nicht vorgesehen, weil diese im Stand der Technik so häufig vorkommen, so dass Verwechslungen doch möglich sind. Außerdem würde ein einzelner Positionierungsstift mit kreisrundem Querschnittsform eine kontinuierliche Drehsymmetrie um 360° definieren, wodurch keine klare Positionierung des PCB mehr gegeben ist.
    • Bezugszeichenliste
    • 2
    Leuchtengehäuse
    3
    Positionierungsstift
    4
    PCB
    5
    LEDs
    6
    Lochung
    7
    Vorzugsrichtung einer Lichtverteilung

Claims (8)

  1. Leuchte umfassend ein Leuchtengehäuse (2) sowie wenigstens ein Printed Circuit Board, PCB, (4) welches LEDs (5) als Leuchtmittel der Leuchte trägt, wobei das Leuchtengehäuse (2) einen Positionierungsstift (3) und das PCB (4) eine Lochung (6) aufweist, wobei die Lochung (6) eine Innenkontur aufweist, welche wenigstens teilweise kongruent zu einer Außenkontur des Positionierungsstifts (3) ist, so dass zum Montieren des PCB in dem Leuchtengehäuse (2) die Lochung (6) formschlüssig auf dem Positionierungsstift (3) aufsteckbar ist und die Innen- und Außenkontur nicht kreissymmetrisch sind, wobei der Formschluss eine Drehung des PCB (4) um den Positionierungsstift blockiert,
    wobei die Innen- und Außenkontur eine mehrzählige diskrete Drehsymmetrie aufweist und das PCB (4) in jeder der durch die Drehsymmetrie vorgegebenen Lagen in dem Leuchtengehäuse (2) montierbar ist, dadurch gekennzeichnet dass die Drehsymmetrie dreizählig, vierzählig, fünfzählig, sechszählig oder achtzählig ist.
  2. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die LEDs (5) auf dem PCB (4) mit Lichtlenkeinrichtungen, insbesondere asymmetrischen Linsen und/oder Reflektoren, zusammenwirken, sodass das PCB durch die Lichtlenkeinrichtungen dazu eingerichtet ist, eine nicht-kreissymmetrische Lichtverteilung (7) zu erzeugen.
  3. Leuchte nach Anspruch 2, wobei die nicht-kreissymmetrische Lichtverteilung (7) eine geringere Symmetrie aufweist als die Drehsymmetrie, welche durch die Innen- und Außenkontur des wenigstens einen Positionierungsstift (3) und der Lochung (6) vorgegeben ist.
  4. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das PCB (4) Teil eines LED-Moduls ist, welches außer dem PCB (4) und den LEDs (5) ferner elektrische Steckkontakte aufweist, welche in jeder der durch die Innen- und Außenkontur vorgegebenen Einbaulagen des PCB (4) in dem Leuchtengehäuse (2) mit einer elektrischen Versorgungsleitung im Leuchtengehäuse (2) verbindbar ist.
  5. Leuchte nach Anspruch 4 mit Rückbezug auf Anspruch 2 oder einem davon abhängigen Anspruch, wobei die elektrische Versorgungsleitung in dem Leuchtengehäuse (2) fest verlegt ist und eine der Drehsymmetrie entsprechende Anzahl von Gegensteckkontakten aufweist, wobei in jeder der möglichen Einbaulagen des PCB (4) jeweils wenigstens einer der Gegensteckkontakte im Leuchtengehäuse mit dem Steckkontakt auf dem LED-Leuchtenmodul zusammenwirkt.
  6. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mehrere Positionierungsstifte (3) im Gehäuse vorhanden sind, welche jeweils mit einer von mehreren Lochungen (6) in dem PCB zusammenwirken.
  7. 7. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Leuchte mehrere PCBs (4) aufweist, welche jeweils mindestens eine Lochung (6) aufweisen, die mit mindestens einem Positionierungsstift (3) in einem Leuchtengehäuse (2) zusammenwirkt.
  8. Leuchte nach Anspruch 1, wobei außer dem wenigstens einen Positionierungsstift (3) keine weiteren geometrischen Anschlagpunkte zwischen dem Leuchtengehäuse (2) und dem PCB (4) definiert sind.
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