专利名称：发光机构保持装置、连接件以及具有发光机构保持装置和连接件的系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于固定在体部上的发光机构保持装置。此外，本发明还涉及一种用于固定在发光机构保持装置上的连接件。本发明也涉及一种具有至少一个发光机构保持装置和至少一个连接件的系统。
背景技术：
迄今为止，还不存在用于将发光二极管(LED)模块与丙烯酸玻璃板连接的标准化解决方案，以实现将由LED模块发射的光耦合输入到丙烯酸玻璃板的棱边中(棱边耦合输入)。通过至今为止的机构仅能够耗费地确保LED模块的LED和丙烯酸玻璃的棱边之间的对于高的耦合输入效率而言所需要的准确的距离。在LED模块的LED与丙烯酸玻璃板直接机械接触时，LED也能够被损坏。为了避免这个问题已知的是，将间隔保持器粘接在LED模块上，然而因此又可能会损伤LED模块的带状导线。此外，为了固定丙烯酸玻璃板，通常将所述丙烯酸玻璃板钻孔，因此显著降低了照明效率。
此外，为了电接触必须将线缆引向每个LED模块，这显著限制了结构的扩展和改变。
发明内容
本发明的目的在于，至少部分地克服现有技术的缺点，并且特别是提供光进入体部的改良的耦合输入，特别是棱边耦合输入。所述目的根据独立权利要求所述的特征来实现。优选的实施方式尤其可在从属权利要求中得出。本发明通过一种用于固定在至少一个体部上的发光机构保持装置来实现，所述发光机构保持装置具有狭缝状的内腔，其中所述内腔借助于至少一个侧向伸入所述内腔中的腹板或突起被划分为用于容纳至少一个体部的狭缝形的插入腔和邻接的在所述插入腔处敞开的、用于至少一个发光机构的容纳腔。因此，体部能够插入、推入或者以任何其它方式引入插入腔中，或者发光机构保持装置被插在所述体部上等等。插入腔和容纳腔敞开地彼此连接。通过至少一个腹板，为已引入的体部提供限定的支承或止挡，以至于能够以有利的方式明确且精确地设定体部相对于容纳腔进而相对于可安置在所述容纳腔中的发光机构的距离。发光机构不需要触碰体部，并且所述发光机构机械地卸载。此外，体部不需要被钻孔或者以其它任何方式来加工以便与发光机构保持装置连接，以至于获得特别有效的光耦合输入和特别简单的安装。体部例如能够力配合地(例如借助于夹紧配合或点状的螺旋接点)、形状配合地(例如借助于发光机构保持装置的框架状环绕的构造)和/或材料配合地(例如借助于粘合剂)保持在插入腔中。发光机构保持装置尤其能够构成为异型状，特别是长形地具有沿着长度基本上相同的基本形状。狭缝状的内腔尤其能够在三侧上敞开，即在尤其是狭窄的纵向侧上，和在其纵向侧的两个末端上或者在端侧上敞开。因此，狭缝状的内腔尤其能够通过两个基本上平行伸展的侧壁以及腹板来限定。体部尤其能够是板状或者盘状的体部。体部尤其能够是透明的或者半透明的体部，例如丙烯酸玻璃板。一种设计方案是，发光机构保持装置(在剖面中)基本上构成为U形。在此，腹板尤其能够竖直地从“U”的两条腿部起向内突出。这个设计方案可特别简单地制造并且是低重量的。在此，“U”的腿部是发光机构保持装置的侧壁，横截面是容纳腔的底部。又一设计方案是，发光机构保持装置或者所述发光机构保持装置的至少一个侧壁在其纵向侧的端部的区域中侧面地在容纳腔的高度上至少在一侧上具有至少一个贯通孔。所述至少一个贯通孔可实现发光机构保持装置与安置在端部上的连接件的简单的、例如能够由维修人员实施的、并且必要时也可拆卸的连接，例如，如其在下文中详细说明的。一种对于特别安全且相对于定向柔性的固定而言的有利的改进方案是，发光机构保持装置在其纵向侧的端部的区域中侧面地在容纳腔的高度上在两侧上分别具有至少一个贯通孔，其中相对置的侧 的贯通孔特别是位于相同的高度上。为了简单地装配螺钉等，贯通孔特别是能够构成为螺纹孔。可替代地，贯通孔可以是不具有螺纹的贯通孔，并且因此适用于必要时自锁的销钉或者具有切削螺纹的螺钉等
坐寸ο此外，一种设计方案是，发光机构保持装置或者所述发光机构保持装置的至少一个侧壁在插入腔的高度上具有至少一个螺纹孔。螺钉，特别是螺纹销能够穿过所述螺纹孔引入，以用于基本上点状地固定体部与发光机构保持装置。这获得在相应的螺钉和体部之间的接触区域中的仅较低的光耦合输出的安全的连接。所述光耦合输出比在发光机构保持装置的夹紧连接的情况下或者在粘接的情况下的光耦合输出明显更小。为此，所述体部不需要预处理，例如钻孔。螺纹孔的距离和数量基本上能够自由选择。又一设计方案是，在容纳腔中安置呈半导体发光带的形式的至少一个发光机构，其中，所述半导体发光带在其端部上分别具有电连接元件，所述电连接元件能够穿过发光机构保持装置的纵向侧端部来接触。这可实现简单的电接触，例如通过侧向插上适当地构造的连接(配合)元件。所述连接(配合)元件尤其能够是连接件的一部分。概括地说，所述至少一个发光机构是不受局限的。此外，为了获得高的使用寿命、可简单实施的颜色变换和/或可精细分级的调光，一个改进方案是，所述至少一个发光机构包括至少一个半导体发光机构。所述半导体发光机构又能够具有一个或多个半导体光源。优选地，所述至少一个半导体光源包括至少一个发光二极管。在存在多个发光二极管时，所述发光二极管能够以相同的颜色或不同的颜色发光。颜色能够是单色的(例如红色、绿色、蓝色等等)或者是复合色(例如白色)。由至少一个发光二极管发射的光也能够是红外光(IR-LED)或紫外光(UV-LED)。多个发光二极管能够产生混合光；例如白色的混合光。所述至少一个发光二极管能够包含至少一种转换波长的发光材料(转换LED)。所述至少一个发光二极管能够以至少一个单独封装的发光二极管的形式存在或者以至少一个LED芯片的形式存在。多个LED芯片能够安装在共同的衬底(“ Submount ”)上。所述至少一个发光二极管能够装配有用于射束导向的、至少一个特有的和/或共同的光学系统，例如至少一个菲涅尔透镜、准直仪等。代替或者除了，例如基于InGaN或者AlInGaP的无机的发光二极管以外，通常也可使用有机LED (0LED，例如聚合物0LED)。可替代地，至少一个半导体光源例如能够具有至少一个二极管激光器。为了简单地安装和均匀地设置各个半导体光源，半导体发光机构能够是半导体发光带。所述半导体发光带尤其能够具有带状的(刚性或柔性的)衬底，例如电路板，在所述衬底上设置有多个半导体光源，特别是成排地、尤其是以基本上均匀的距离设置有多个半导体光源。由至少一个发光机构辐射的光能够穿过容纳腔和插入腔之间的开口并且因此射到插入所述插入腔中的体部上。至少一个发光机构到体部的距离和位置能够以高的精度来调节。为了提高光利用率，容纳腔能够是镜面覆层的。为了实现尤其高的光利用率，定向的(不以均匀的光强度辐射到腔中的)光源，例如发光二极管，能够借助其光轴或主辐射方向特别是朝向开口的方向定向。又一设计方案是，所述至少一个发光机构被安置在容纳腔中，使得可由所述发光机构辐射的光的绝大部分直接穿过容纳腔和插入区域之间的开口投下。所述目的也通过一种用于固定在特别是如上述的发光机构保持装置上的连接件得以实现，其中，(a)所述连接件能够在至少一个位于末端的连接侧上放置在发光机构保持装置的端部上，(b)所述连接件在每个连接侧上具有两个间隔开的插入突起，其中，所述插入突起分别具有至少一个贯通孔，特别是螺纹孔，以及(C)所述连接件在插入突起之间具有电连接元件。各两个间隔开的插入突起首先能够用于简单地定位在发光机构保持装置上，并且其次用于固定在发光机构保持装置上。为了定位，所述插入突起特别设计和设置成，能够插入到发光机构保持装置的容纳腔的敞开的侧面的端部中，更确切地说，优选紧密地(没有或者仅具有小的间隙)插入到发光机构保持装置的容纳腔的敞开的侧面的端部中，以便实现准确的相对定位。所述贯通孔能够用于固定在发光机构保持装置上，其方式为，所述贯通孔与发光机构保持装置的相配合的贯通孔重合并且通过共同的固定元件(螺钉，销钉等)彼此固定。电连接元件能够特别是通过插接运动实现位于发光机构保持装置的容纳腔中的至少一个发光机构的简单的电接触。连接件的电连接元件和发光机构的相配合的电连接元件尤其能够形成电插接连接，其中所述连接元件因此形成连接元件和连接(配合)元件。电插接连接的安装和使用是特别简单的。—个改进方案是，连接件具有用于容纳板状的体部的、狭缝状的插入腔。通过所述狭缝状的插入腔，能够有利地构成与发光机构保持装置一起的彼此紧邻的插入腔，并且因此较大的体部也有效地在侧面上被照明。一个设计方案是，所述连接件具有刚好一个连接侧，并且在背离所述连接侧的端侧或末端侧上具有通向电连接元件的导通部。所述连接件尤其能够用作为末端件或端部件，特别是用于提供外部电源连接。
又一设计方案是，连接件是(中间)连接器，所述连接器具有至少两个连接侧。这可实现多个发光机构保持装置在体部上的电连接和机械连接。不同的发光机构保持装置的发光机构能够特别是串联地接通。还一设计方案是，连接器是线性的中间连接器，所述线性的中间连接器的连接侧彼此背离并且彼此线性地设置。这可实现多个发光机构保持装置的直线的电连接和机械连接，特别是在所述至少一个体部的一侧上。此外一个设计方案是，所述连接器是角连接器，所述角连接器的连接侧彼此背离并且彼此成直角地设置。这可实现体部在多个侧上的特别简单的待产生的边缘照明。所述目的也通过一种由至少一个如上所述的发光机构保持装置和至少一个如上所述的连接件构成的系统来实现，其中所述发光机构保持装置特别是基本上构成为U形，其中所述至少一个连接件借助至少一个连接侧插到发光机构保持装置的端部上，使得插入突起紧密地被推入容纳腔中，并且在此，所述插入突起的贯通孔和所述发光机构保持装置的贯通孔彼此重叠并且通过共同的固定元件固定。这获得已经提及的优点。一个设计方案是，所述体部被插入到相应的插入腔中。系统特别能够具有框架形式，所述框架形式在至少三个侧上，特别是至少基本上以包围的方式围绕所述体部。所述系统，特别是插接式系统，既能够机械地任意扩展也能够电地任意扩展，并且在此也能够呈现各种各样的形式。发光机构保持装置和连接件特别是能够由铝制成。铝的应用实现低的重量和良好的导热性的优点，进而实现了至少一个发光机构的散热。发光机构保持装置和连接件能够在一侧上或者在多侧上安置在体部上。发光机构保持装置和连接件也能够用作为用于至少一个发光机构的冷却体。
·在下述附图中根据实施例示意性地详细说明本发明。在此为了清晰起见，相同的或起相同作用的元件能够设有相同的附图标记。图1示出根据本发明的发光机构保持装置的剖面；图2示出根据本发明的发光机构保持装置连同安置在其中的发光机构和固定在其上的体部的剖面；图3示出根据本发明的发光机构保持装置表示为线条图的斜视图；图4示出根据本发明的发光机构保持装置的斜视图，所述发光机构保持装置具有发光机构和根据第一、第二或第三实施形式的三个根据本发明的连接件；图5示出根据第一实施形式的根据本发明的连接件的斜视图；图6示出根据第一实施形式的根据本发明的连接件的斜视图，所述连接件安置在部分地示出的根据本发明的发光机构保持装置上，以用于插入到所述发光机构保持装置的纵向侧的端部中；图7示出根据本发明的发光机构保持装置的在具有根据本发明的、根据第一实施形式的连接件的纵向侧的端部区域中的部分的斜视图，其中所述连接件插入到所述纵向侧的端部中；图8示出根据本发明的发光机构保持装置的在其具有根据本发明的、根据第二实施形式的连接件的纵向侧的端部的区域中的部分的斜视图9示出根据第二个实施方式的根据本发明的连接件表示为线条图的斜视图；图10示出根据本发明的发光机构保持装置的在其具有根据本发明的、根据第三实施形式的连接件的纵向侧的端部的区域中的部分的斜视图；图1lA示出根据第三实施形式的根据本发明的连接件的侧视图；图1lB示出根据第三实施形式的根据本发明的连接件从外部朝端侧观察的视图；图1lC示出根据第三实施形式的根据本发明的连接件的俯视图；以及图1lD示出第三实施形式的根据本发明的连接件的斜视图。
具体实施例方式图1示出用于固定在体部上的发光机构保持装置I的剖面。图2示出发光机构保持装置I连同安置在其中的呈LED发光带2的形式的发光机构和固定在其上的呈丙烯酸玻璃板3的形式的体部的剖面。图3示出发光机构保持装置I表示为线条图的斜视图。图4示出具有LED发光带2和根据第一、第二或者第三实施形式的三个根据本发明的连接件，即中间连接器Al、末端件A2和角连接器A3的发光机构保持装置I的斜视图。发光机构保持装置I以U形轮廓的形式存在。发光机构保持装置I具有狭缝状的内腔4。内腔4在两侧上借助于至少一个侧向从相关的侧壁27伸入内腔4中的腹板5被划分为在一侧上敞开的用于容纳丙烯酸玻璃板3的插入腔6和敞开地邻接于所述插入腔6的用于容纳LED发光带2的容纳腔7。侧壁27相应于“U”的腿部。发光机构保持装置I在其两个纵向侧的端部11的区域中(但是与相应的端部11间隔开地)侧面地在容纳腔7的高度上在两侧上或者在所述侧壁27中的每个中分别具有呈螺纹孔的形式的贯通孔8。贯通孔8位于`相同的高度上。此外，发光机构保持装置I在一侧上或者在所述侧壁27中的一个上在这里示例性地具有三个在插入腔6的高度上的螺纹孔9，穿过所述螺纹孔可拧入螺钉，例如螺纹销，以便固定丙烯酸玻璃板3。如在图2中示出的，在容纳腔7中安置有LED发光带2，其中所述半导体发光带2在其纵向侧的端部上分别具有电连接元件10，所述电连接元件可穿过发光机构保持装置I的端部11来接触。LED发光带2通常具有直线的、带状的、必要时柔性的电路板12，所述电路板的上侧14装配有连接元件10和多个等距地串联设置在连接元件之间的发光二极管13。在此，LED发光带2借助其背侧15安置在容纳腔7的底部(“U”的横截面)上，进而安置在容纳腔7中，使得能够由LED发光带2辐射的光的绝大部分直接穿过容纳腔7和插入区域6之间的狭缝状的开口 16。在此，发光二极管13借助其光轴或者主辐射方向准确地定向到开口 16上。如尤其从图2中可见，通过腹板5能够提供用于丙烯酸玻璃板3的止挡，所述止挡准确地设定到发光二极管13的距离。发光二极管13主要直接照射到丙烯酸玻璃板3中，以至于产生非常好的照明效果。为了进一步改善到丙烯酸玻璃板3中的光耦合输入，容纳腔7能够是镜面反射的。除了发光机构保持装置I和LED发光带2之外，图4还示出三个可与发光机构保持装置I的端部11耦合的、特别是可插入那里的第一、第二和第三连接件Al、A2或A3。如在图5、图6和图7中示出的，第一连接件构造为中间连接器Al，以便使两个发光机构保持装置I线性地相互机械地连接和电连接。中间连接器Al具有狭缝状的插入腔17，所述插入腔的底部18与相邻的发光机构保持装置I的腹板5的高度大致齐平，并且所述插入腔的上棱边19与发光机构保持装置I的高度大致齐平。中间连接器Al具有两个彼此背离的位于末端的连接侧20，所述连接侧可分别放置在相应的发光机构保持装置I的端部11上。在单侧放置的状态下，如所示出的，通过插入腔6，17能够构成实际上用于容纳丙烯酸玻璃板3或者另一适合的体部的组合式容纳腔。相同构型的连接侧20中的每个具有两个间隔开的、沿纵向方向延伸的或者水平突出的插入突起21，其中，所述插入突起21分别具有至少一个呈螺纹孔22的形式的贯通孔。此外，中间连接器Al在插入突起21之间并且沿相同的方向定向地具有电连接元件23，例如插头或插座。这两个连接侧20的连接元件23是电导通的并且因此相互连接。在此，中间连接器Al借助连接侧20插入到发光机构保持装置I的端部11中，使得所述插入突起21紧密地推入到容纳腔7中，并且在此，插入突起21的螺纹孔22和发光机构保持装置I的贯通孔8能够彼此重叠并且通过共同的固定元件，例如螺钉，相互固定。因此中间连接器Al与发光机构保持装置I牢固地并且精确地机械连接。然后，为了电接触，将电连接元件23插到LED发光带2的相配合的连接元件10上。图8更准确地示出处于插入到发光机构保持装置I中的状态下的末端件A2。图9示出末端件A2的表示为线条图的斜视图。插入到发光机构保持装置I中的连接侧20相应于中间连接器Al的连接侧20中的一个。与所述连接侧相反的、呈末端侧28的形式的端侧具有到电连接元件23的导通部25，例如以用于连接到电源上(未示出)。图10更准确地示出处于插入到发光机构保持装置I中的状态下的角连接器A3。图1lA至IlD示出角连接器A 3的不同的视图。这两个连接侧20是相同构型的以及设置为彼此背离且相互成直角，两个连接侧20中的一个邻接到发光机构保持装置I上或者插入其中。因此，两个设置为相互成直角的发光机构保持装置I相互机械地连接和电连接。为了嵌入或插入丙烯酸玻璃板3，存在矩形狭缝状的插入腔24。在外侧的端侧26上，角连接器A3具有用于连接电源的导通部25，所述端侧不相应于所述两个连接侧20中的任何一个。导通部25允许到电连接元件23的电连接，例如到其电源的电连接。显而易见，本发明不局限于所示出的实施例。因此，体部不局限于丙烯酸玻璃，而是例如能够由任何一种适宜的塑料、玻璃、陶瓷等构成。所述体部也不需要是板状或者盘状的，而是仅需要具有可适配于插入腔的并且可由至少一个腹板封闭的区域,例如这样的边缘区域。附图标记列表I 发光机构保持装置2 LED 发光带3 丙烯酸玻璃板4 内腔5 腹板6 插入腔
7容纳腔8贯通孔9螺纹孔10电连接元件11纵向侧的端部12电路板13发光二极管14上侧15背侧16开口17插入腔18底部19上棱边20连接侧
21插入突起22螺纹孔23电连接元件24插入腔25导通部26端侧27侧壁28末端侧Al中间连接器A2末端件A3角连接器
权利要求
1.用于固定在至少一个体部(3)上的发光机构保持装置(1)，所述发光机构保持装置具有狭缝状的内腔(4)，其中所述内腔(4)借助于至少一个侧向伸入所述内腔中的腹板(5)被划分为用于容纳所述至少一个体部(3)的狭缝状的插入腔(6 ；17 ;24)和敞开地邻接于所述插入腔(6 ；17 ；24)的用于至少一个发光机构(2)容纳腔(7)。
2.根据权利要求1所述的发光机构保持装置(I)，其中所述发光机构保持装置(I)基本上构成为U形。
3.根据权利要求1或2所述的发光机构保持装置(I)，其中所述发光机构保持装置(I)在其纵向侧的端部(11)的区域中侧面地在所述容纳腔(7)的高度上至少在一侧上具有贯通孔(8)，特别是螺纹孔，特别是在两侧上分别具有在相同高度上的贯通孔(8)
4.根据上述权利要求之一所述的发光机构保持装置(1)，其中在所述容纳腔(7)中安置有呈半导体发光带(2)的形式的发光机构(2)，其中，所述半导体发光带(2)在其端部上分别具有电连接元件 (10 ;23)，所述电连接元件能穿过所述发光机构保持装置(I)的所述端部(11)来接触。
5.根据上述权利要求之一所述的发光机构保持装置(1)，其中至少一个所述发光机构(2)安置在所述容纳腔(7)中，使得能够由所述发光机构辐射的光的绝大部分直接穿过在所述容纳腔(7)和所述插入区域(6 ；17 ;24)之间的开口(16)投下。
6.根据上述权利要求之一所述的发光机构保持装置(1)，其中所述发光机构保持装置(I)在所述插入腔(6 ；17 ；24)的高度上具有至少一个螺纹孔(9)。
7.用于固定在根据上述权利要求之一所述的发光机构保持装置(I)上的连接件(Al；A2 ;A3)，其中 -所述连接件(Al ；A2 ;A3)在至少一个位于末端上的连接侧(20)上能够放置在所述发光机构保持装置(I)的端部(11)上， -所述连接件(Al ；A2 ;A3)在每个连接侧(20)上具有两个间隔开的插入突起(21 )，其中所述插入突起(21)分别具有至少一个贯通孔(22)，特别是螺纹孔，以及 -所述连接件(20 )在所述插入突起(21)之间具有电连接元件(23 )。
8.根据权利要求7所述的连接件(Al；A2 ;A3)，其中，所述连接件(A2)具有刚好一个连接侧(20)，并且在背离所述连接侧(20)的端侧(26)上具有到所述电连接元件(23)的导通部(25)。
9.根据权利要求7所述的连接件(Al;A3)，其中所述连接件(Al ;A3)是连接器(Al ；A3 )，所述连接器具有至少两个连接侧(20 )。
10.根据权利要求9所述的连接件(Al)，其中所述连接器(Al)是线性的中间连接器(Al)，所述线性的中间连接器的连接侧(20)彼此背离并且彼此线性地设置。
11.根据权利要求9所述的连接件(A3)，其中，所述连接器(A3)是角连接器(A3)，所述角连接器的连接侧(20)彼此背离，并且相互成直角地设置。
12.由根据权利要求1至6之一所述的至少一个发光机构保持装置(I)和根据权利要求7至11之一所述的至少一个连接件(Al ；A2 ;A3)构成的系统(1，Al，A2，A3)，其中，所述至少一个连接件(Al ；A2 ;A3)借助至少一个连接侧(20)插到所述发光机构保持装置(I)的端部(11)上，使得所述插入突起(21)紧密地推入所述容纳腔(7 )中，并且在此所述插入突起(21)的所述贯通孔(22)和所述发光机构保持装置(I)的所述贯通孔(8)重叠并且由共同的固定元件固定。
13.根据权利要求12所述的系统(1，Al，A2，A3)，其中，所述体部(3)插入到相应的所述插入腔(6 ；1 7 ；24)中。
全文摘要
用于固定在体部(3)上并且具有狭缝状的内腔(4)的发光机构保持装置(1)，其中，所述内腔(4)借助于至少一个侧向伸入所述内腔中的腹板(5)被划分为用于容纳所述体部(3)的狭缝状的插入腔(6)和敞开地邻接于所述插入腔(6)的用于至少一个发光机构(2)的容纳腔(7)。用于固定在所述发光机构保持装置(1)上的连接件(A1；A2；A3)，其中，所述连接件(A1；A2；A3)在至少一个位于末端的连接侧(20)上可放置在所述发光机构保持装置(1)的端部(11)上，所述连接件(A1；A2；A3)在每个连接侧(20)上具有两个间隔开的插入突起(21)，其中所述插入突起(21)分别具有至少一个贯通孔(22)，特别是螺纹孔，并且所述连接件(20)在所述插入突起(21)之间具有电连接元件(23)。
文档编号G02B6/00GK103249990SQ201180057618
公开日2013年8月14日 申请日期2011年11月10日 优先权日2010年11月30日
发明者路德维格·尼贝尔勒 申请人:欧司朗股份有限公司