Beschreibung der erforderlichen Eigenschaften

LED – Leuchtmittel, die Leuchtbänder aus Seitenlicht- oder Endlichtfasern betreiben, benötigen LED – Module mit folgenden Eigenschaften:

  • Lichtleiter und Lichtleiterbündel unterschiedlicher Durchmesser ggf. auch inkl. Ferrule sollen stabil und verlustfrei in das LED Modul eingefügt werden können,
  • Lichtleiterbündel müssen gleichmäßig durch das LED Modul so beleuchtet werden, dass jede Einzelfaser gleich hell beleuchtet wird; ein Helligkeitsunterschied zwischen verschiedenen Fasern eines Faserbündels sollte nicht auftreten bzw. praktisch nicht sichtbar sein,
  • der optische Einkoppelwirkungsgrad sollte so hoch wie möglich sein, damit die dem Modul zugeführte elektrische Leistung so niedrig und die aus dem Leistungsverbrauch folgende Verlustwärme bzw. Temperaturerhöhung so niedrig wie möglich ist,
  • ausreichend große Kühlfläche am LED Modul zur Abfuhr der Verlustwärme,
  • die Gehäusegeometrie muss der häufigsten Anwendung „Textilintegration“ angepasst werden, d.h. flache Geometrien sind wünschenswert,
  • eine gefahrlose Stromversorgung aus einer allgemein verfügbaren Stromquelle wie z.B. USB 5V aus USB Netzteilen oder USB PowerBanks,
  • für Anwendungen in tragbaren Textilien ein wasserdichtes, Waschmaschinen geeignetes Design,
  • Steuerbarkeit jedes LED Moduls über einen passiven oder aktiven Zentralverteiler. Ein aktiver Zentralverteiler kann einen µController enthalten, der über Pulsweitenmodulation (PWM) die Helligkeit jeder LED steuert und seinerseits über Funk (WLAN, Bluetooth) von außen ansteuerbar ist.

Die Lösungen der DieMount

Alle o.g. Eingenschaften können ohne Einschränkungen nur mit großem Aufwand in einer einzigen Konstruktion umgesetzt werden. Für die unterschiedlichen Ansprüche und Einsatzgebiete hat die DieMount daher die nachfolgend beschriebenen Designs entwickelt.

Beschreibung der unterschiedlichen LED – Module

Das LED Modul hat im Innern einen zylindrischen Einsatz, der für die Aufnahme eines Lichtwellenleiters vorbereitet ist. Im Innern des Einsatzes befindet sich eine Mischeinheit für die gleichmäßige Beleuchtung der Lichtwellenleiter. Zur Fixierung des Lichtwellenleiters dient eine seitliche Kunststoffschraube.

LED – Modul mit direktem LED – Anschluss

Kühlkörper für Seitenlicht - POF

LED Modul mit rundem Kühlkörper (Ø = 16mm, Höhe 20mm oder 32mm) und direktem Anschluss der LED über 2-polige Stiftleiste

Der Anschluss für die PowerLED (Stromaufnahme typisch 350mA) ist mit einer 2-poligen Stiftleiste an der Unterseite der Leiterplatte herausgeführt. Je nach Farbwahl (möglich ist rot, grün, blau, UV, u.a.) liegt die Vorwärtsspannung der LED zwischen 2,2V und 3,5V.

Das Modul ist verfügbar für 20mm und 32mm hohe Kühlkörper. Wenn das Modul mit hohen LED Strömen von 500mA und mehr betrieben werden soll, wird der 32mm hohe Kühlkörper empfohlen.

LED – Modul mit angeschlossenem LED – Treiber

Kühlkörper für Seitenlicht - POF

Ein interessante Variante stellt das LED Modul mit rundem Kühlkörper und angeschlossenem LED Treiber dar:

Eine 5V Stromquelle wie eine USB Ladegerät oder eine USB PowerBank kann damit direkt an das Modul angeschlossen werden. Das LED Modul ist damit mobil und unabhängig von der Stromversorgung des Netzes.

Auch die Dimmung der LED wird möglich, wenn die Treiberelektronik über ein mindestens 3-adriges Kabel an einen Zentralverteiler angeschlossen wird. (Beschreibung des Zentralverteilers unter „Textile LED“ s.u..)

Im Datenblatt „LED für dicke SL – POF“ (engl.) werden die verschiedenen Einsatzmöglichkeiten von LED – Leuchtmitteln für Leuchtbänder und dadurch begründeten Designs der LED – Module beschrieben.

LED – Modul für die Integration in Textilien

textiles LED - Modul für 2 Farben

rechteckiger Kühlkörper mit Elektrokabel und Aufnahmeferrulen für zwei Lichtfasern bzw. Lichtfaserbündel

Anschluß für LED-Modul und Elektronik

Lichtfaserbündel am Ende eines Leuchtbandes konfektioniert zum Beleuchten mit zwei Farben. Die elektrischen Kabel dienen zur Einspeisung des Lichts auch am anderen Ende des Leuchtbandes

Aktiv leuchtende Textilien sind eine bevorzugte Anwendung von Seitenlichtfasern. Sie können zur Verkehrssicherheit von Personen, als Warnkleidung für Menschen bei sicherheitsgefährdeten Tätigkeiten oder als auffälliger Schmuck in Kleidungsstücken für Abendveranstaltungen eingesetzt werden.

Als ein LED Modul zur Beleuchtung für diese Anwendungen wurde das „Textile LED Module“ der DieMount entwickelt: