Steckverbinder als Spezialentwicklung LED-Module zum Leuchten bringen

Das schottische Unternehmen Design LED wandte sich an das Ingenieurbüro für Mechatronik 2RPS, mit dem Auftrag, eine neue LED-Verbindung zu entwickeln, die IP67-geprüft ist und sich dank Klick-System wesentlich leichter als bestehende ­Lösungen montieren lässt. Gesagt – getan!

Das Ergebnis nennt sich LED-Modul Ness, das aufgrund seiner Flächigkeit nach dem schottischen See Loch Ness in der Heimat von Design LED benannt worden ist. Das Modul misst 30 × 40 cm² und kann je nach Belieben mit weiteren Lichtmodulen, die flexibel und transparent sind, verbunden werden. Ness erreicht ferner eine hohe LED-Dichte und dadurch auch eine hohe Helligkeit. Aufgrund seiner Dünnheit von weniger als 2 mm und der mechanischen Flexibilität mit über 25 Schnittmöglichkeiten, an denen es sich trennen lässt, kann das Lichtmodul für flache sowie kurvige Applikationen von DIN-A4-Größe bis hin zu mehreren tausend Quadratmetern eingesetzt werden. Sowohl ein- als auch doppelseitige Hintergrundbeleuchtungen sind damit möglich.

Gerade wegen der enormen Flexibilität war eine einfache, gut funktionierende und vor allem robuste Steckverbindung für den Anbieter sehr wichtig. Wolfgang Andorfer, Chief Sales und Marketing Officer bei Design LED Products (Bild 1), stellte sich deshalb zu Beginn des Ness-Projekts auch die Frage: „Was nützt ein Stecker, der zwar dünn und flach ist, aber nicht wasser- und staubresistent?” Denn im Bereich der Außen- oder Architekturbeleuchtung spielen Nässe und Staub eine wesentliche Rolle, und können gerade empfindlichen Steckverbindungen erheblichen Schaden zufügen. „Bisher wurde zum Verbinden unserer Ness-Module ein Zwischenstecker angebracht, der so lange festgehalten werden musste, bis die Verbindungen miteinander verschraubt waren. Da dieser nur 2,5 mm hoch und damit nicht sehr robust war, taten sich Installateure mit weniger zarten Händen eher schwer“, schilderte Andorfer das Pro­blem in der Praxis. Die zeitaufwändige Montage verhinderte zudem die Umsetzung von Standardanwendungen.

Stecker-Design neu gedacht

2RPS tüftelte daher etwa ein Jahr lang – von der Idee bis zur Realisierung – an einer besseren Lösung, die durch das vorhandene Prozesswissen sowie den maschinenbaulichen Hintergrund und den verfügbaren Gerätepark sofort umgesetzt werden konnte. Dabei übernahm das Unternehmen sowohl die Projektleitung, die Teile-Entwicklung, den Formenbau als auch die Konstruktion und Fertigung sowie die Prüfung der neuen Steckverbindung. Das Herzstück, das für die Wasserdichtigkeit verantwortlich ist, ist eine Gummidichtung, die vom Lichtmodul bis zur Platte angebracht ist. Die Dichtung besteht aus dem Werkstoff Allruna der Firma Allod Werkstoff, der besonders weich ist und sich dadurch der Form genau anpasst. „Härtere Materialien haben kleine Kanten und verschließen so nicht dicht genug“, erklärt Peter Steer, Geschäftsführer der 2RPS Mechatronik GmbH (Bild 2). „Durch den Druck auf das weiche Material, der beim Zusammendrücken der Komponenten entsteht, wird dagegen eine dichte Verbindung gemäß Schutzart IP67 erreicht.“ Die Steckverbindung sei also nicht nur staubdicht, sondern sogar noch beim zeitweiligen Untertauchen in Wasser geschützt.