AT15631U1

AT15631U1 - Lichtleitelement zur Beeinflussung eines von LEDs abgestrahlten Lichts sowie Anordnung zur Lichtabgabe mit einem solchen Lichtleitelement und Leuchte

Info

Publication number: AT15631U1
Application number: ATGM422/2014U
Authority: AT
Inventors: Machate Andreas
Original assignee: Zumtobel Lighting Gmbh
Priority date: 2014-11-11
Filing date: 2014-12-05
Publication date: 2018-03-15
Also published as: DE202014105391U1

Abstract

Lichtleitelement zur Beeinflussung eines von LEDs abgestrahlten Lichts, wobei sich (5) das Lichtleitelement entlang einer Längsachse (L) erstreckt, aufweisend - einen, zum Eintritt des Lichts ausgebildeten seitlichen Kantenbereich (2), der sich parallel zu der Längsachse (L) erstreckt, - einen, zum Austritt des Lichts vorgesehen Lichtaustrittsbereich (3), der sich ebenfalls parallel zu der Längsachse (L) erstreckt, wobei zwischen dem Kantenbereich (2) und dem Lichtaustrittsbereich (3) ein Zwischenbereich (4) zur Leitung des Lichts gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kantenbereich (2) dazu ausgestaltet ist, den Verlauf des Lichts in einer, parallel zu der Längsachse (L) orientierten Ebene (E) zu entblenden bzw. zu bündeln und der Lichtaustrittsbereich (3) dazu ausgestaltet ist, den Verlauf des Lichts in einer weiteren Ebene (E') zu entblenden bzw. zu bündeln, wobei die weitere Ebene (E') normal zu der Längsachse (L) und dabei senkrecht zu der zuerst genannten Ebene (E) orientiert verläuft.

Description

Beschreibung

LICHTLEITELEMENT ZUR BEEINFLUSSUNG EINES VON LEDS ABGESTRAHLTEN LICHTS SOWIE ANORDNUNG ZUR LICHTABGABE MIT EINEM SOLCHEN LICHTLEITELEMENT UND LEUCHTE [0001] Die Erfindung betrifft ein Lichtleitelement zur Beeinflussung eines von LEDs (LED: Licht emittierende Diode) abgestrahlten Lichts, sowie eine Anordnung zur Lichtabgabe mit einem solchen Lichtleitelement. Außerdem betrifft die Erfindung eine Leuchte mit einer derartigen Anordnung zur Lichtabgabe.

[0002] Eine übliche LED stellt aufgrund ihrer geringen räumlichen Größe gleichsam eine Punktlichtquelle dar. Wenn das Licht einer LED oder auch mehrerer LEDs unmittelbar betrachtet wird, kann es daher zu sehr hohen Strahldichten kommen und somit zu unerwünschter Blendung. Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, das Licht von LEDs mithilfe eines optischen Elements oder Lichtleitelements so zu verändern, dass es sich als Licht eignet, das von einer Leuchte abgegeben wird. Beispielsweise ist es hierzu bekannt, eine Lichtleiterplatte zu verwenden, bei der über zwei gegenüberliegende seitliche Kantenbereiche Licht von LEDs eingestrahlt wird, wobei das Licht - räumlich verteilt und daher weniger blendend - über eine der großen Flächen der Lichtleiterplatte, also eine Flachseite, abgegeben wird.

[0003] Allerdings kann es hierbei dazu kommen, dass das von dem Lichtleitelement bzw. der Lichtleiterplatte abgegebene Licht in einem verhältnismäßig großen Raumwinkelbereich abgegeben wird, so dass es insoweit weiterhin zu unerwünschter Blendung kommen kann, insbesondere, wenn das Lichtleitelement als entsprechendes Bauteil einer Leuchte verwendet wird. Außerdem kann es dazu kommen, dass die Fläche des Lichtleitelements, über die das Licht abgegeben wird, ungleichmäßig hell erscheint; beispielsweise können hierbei hellere Stellen gebildet sein, die auf entsprechende einzelne LEDs als Lichtquellen schließen lassen. Auch dies ist in der Regel unerwünscht.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Lichtleitelement anzugeben. Insbesondere soll mit dem Lichtleitelement eine besonders geeignete, entblendete Lichtabgabe ermöglicht sein. Weiterhin soll eine verbesserte Anordnung zur Lichtabgabe angegeben werden, sowie eine verbesserte Leuchte.

[0005] Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit den in den unabhängigen Ansprüchen genannten Gegenständen gelöst. Besondere Ausführungsarten der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

[0006] Gemäß der Erfindung ist ein Lichtleitelement zur Beeinflussung eines von LEDs abgestrahlten Lichts vorgesehen, wobei sich das Lichtleitelement entlang einer Längsachse erstreckt. Das Lichtleitelement weist einen, zum Eintritt des Lichts ausgebildeten seitlichen Kantenbereich auf, der sich parallel zu der Längsachse erstreckt sowie einen, zum Austritt des Lichts vorgesehen Lichtaustrittsbereich, der sich ebenfalls parallel zu der Längsachse erstreckt, wobei zwischen dem Kantenbereich und dem Lichtaustrittsbereich ein Zwischenbereich zur Leitung des Lichts gebildet ist. Dabei ist der Kantenbereich dazu ausgestaltet, den Verlauf des Lichts in einer, parallel zu der Längsachse orientierten Ebene zu entblenden bzw. zu bündeln und der Lichtaustrittsbereich dazu ausgestaltet, den Verlauf des Lichts in einer weiteren Ebene zu entblenden bzw. zu bündeln, wobei die weitere Ebene normal zu der Längsachse und dabei senkrecht zu der zuerst genannten Ebene orientiert verläuft.

[0007] Durch diese Gestaltung lässt sich die Entblendung in den beiden Ebenen an zwei räumlich getrennten Bereichen bewirken, wodurch eine besonders homogene Abgabe des entblendeten Lichts ermöglicht ist.

[0008] Vorzugsweise weist dabei der Kantenbereich mehrere diskrete Lichteintrittsbereiche auf. Hierdurch eignet sich das Lichtleitelement besonders für LEDs.

[0009] Vorzugsweise weist - in einem Schnitt längs der Ebene betrachtet - jeder der Lichtein1 /24

AT 15 631 U1 2018-03-15 österreichisches patentamt trittsbereiche einen konkav geformten Zentralteil zur Bündelung von Lichtstrahlen des Lichts auf, die in dem betreffenden Lichteintrittsbereich in das Lichtleitelement eintreten, wobei vorzugsweise auf beiden Seiten des Zentralteils jeweils ein Umlenkbereich zur weitergehenden Bündelung der Lichtstrahlen ausgebildet ist. Diese Gestaltung eignet sich besonders zur Lichtentblendung bzw. -bündelung in der zuerst genannten Ebene.

[0010] Vorzugsweise weisen die Lichteintrittsbereiche - jeweils in einem Schnitt normal zu der Längsachse betrachtet - eine konkave Struktur auf, insbesondere in Form einer vorzugsweise zentral ausgebildeten Einkerbung. Hierdurch lässt sich erzielen, dass die eintretenden Lichtstrahlen aufgefächert werden und in der Folge ein größerer Anteil des Lichts in den Lichtaustrittsbereich eintritt.

[0011] Vorzugsweise ist der Lichtaustrittsbereich durch ein stabartig ausgebildetes Linsenelement gebildet, das zumindest im Wesentlichen parallel zu der Längsachse orientiert angeordnet ist. Hierdurch lässt sich eine besonders geeignete Entblendung bzw. Bündelung in der weiteren Ebene bewirken.

[0012] Vorzugsweise sind der Kantenbereich und der Zwischenbereich durch einen zumindest im Wesentlichen plattenförmigen Bereich gebildet. Hierdurch lässt sich eine besonders geeignete Leitung des Lichts von dem Kantenbereich zu dem Lichtaustrittsbereich bewirken.

[0013] Vorzugsweise sind dabei das Linsenelement und das restliche Lichtleitelement aus einem Stück bestehend ausgebildet. Alternativ sind vorzugsweise das Linsenelement und das restliche Lichtleitelement über eine Klebeverbindung oder Schweißverbindung, beispielsweise eine Laser-Schweißverbindung miteinander verbunden.

[0014] Vorzugsweise ist das Lichtleitelement derart gestaltet, dass das Licht das Lichtleitelement zumindest im Wesentlichen lediglich über das Linsenelement verlässt. Alternativ vorzugsweise ist das Lichtleitelement derart gestaltet, dass das Licht das Lichtleitelement sowohl über das Linsenelement, als auch über den Zwischenbereich verlässt. Hierdurch lassen sich weitere vorteilhafte Lichtabgaben bewirken.

[0015] Vorzugsweise weist das Lichtleitelement außerdem einen weiteren, zum Eintritt des Lichts ausgebildeten seitlichen Kantenbereich auf, der sich parallel zu der Längsachse erstreckt und dabei durch die Ebene verläuft. Hierdurch lässt sich das Licht vorteilhaft von zwei gegenüberliegenden Seiten in das Lichtleitelement einstrahlen.

[0016] Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Anordnung zur Lichtabgabe vorgesehen, die eine LED-Lichtquelle mit mehreren LEDs zur Abstrahlung eines Lichts aufweist, sowie ein erfindungsgemäßes Lichtleitelement, das derart angeordnet ist, dass das Licht zumindest teilweise über den seitlichen Kantenbereich in das Lichtleitelement eintritt.

[0017] Gemäß einem noch weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Leuchte vorgesehen, die eine erfindungsgemäße Anordnung zur Lichtabgabe aufweist.

[0018] Vorzugsweise ist die Leuchte in Form einer Deckenleuchte oder Pendelleuchte gegeben, die derart gestaltet ist, dass bei einer für einen Betrieb der Leuchte vorgesehenen Ausrichtung der Leuchte das Licht aus dem Lichtleitelement über den Lichtaustrittsbereich in den unteren Halbraum abgegeben wird.

[0019] Vorzugsweise ist dabei die Leuchte weiterhin derart gestaltet, dass bei der für einen Betrieb der Leuchte vorgesehenen Ausrichtung der Leuchte außerdem Licht aus dem Lichtleitelement über den Zwischenbereich in den unteren und/oder oberen Halbraum abgegeben wird.

[0020] Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen und mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

[0021] Fig. 1 eine perspektivische Skizze eines erfindungsgemäßen Lichtleitelements, [0022] Fig. 2 eine entsprechende Skizze in transparenter Darstellung,

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«jxS österreichisches patentamt	AT 15 631 U1 2018-03-15
[0023] Fig. 3	eine perspektivische Skizze nach Art einer Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Anordnung zur Lichtabgabe,
[0024] Fig. 4	eine perspektivische Skizze eines Endbereichs des Lichtleitelements zur Illustration der Wirkungsweise,
[0025] Fig. 5	eine perspektivische Skizze eines Lichteintrittsbereichs,
[0026] Fig. 6	eine Skizze des Lichteintrittsbereichs nach Art einer Schnittdarstellung längs der Ebene,
[0027] Fig. 7	eine weitere Skizze des Lichteintrittsbereichs nach Art einer Schnittdarstellung längs der weiteren Ebene,
[0028] Fig. 8	eine Schnittdarstellung des Lichtleitelements normal zur Längsachse,
[0029] Fig. 9	eine weitere entsprechende Schnittdarstellung zur Illustration der Wirkung einer Einkerbung eines Lichteintrittsbereichs,
[0030] Fig. 10	eine perspektivische Skizze eines Lichtleitelements gemäß einer weiteren Ausführung,
[0031] Fig. 11	eine perspektivische Skizze eines Lichtleitelements gemäß einer noch weiteren Ausführung,
[0032] Fig. 12	eine perspektivisch geschnittene Skizze einer erfindungsgemäßen Leuchte,
[0033] Fig. 13	einen entsprechenden Querschnitt,
[0034] Figuren 14 und 15	zwei weitere perspektivische Skizzen zu der Leuchte,
[0035] Fig. 16	eine Skizze der Leuchte, montiert an einer Stromschiene eines Lichtbandsystems,
[0036] Fig. 17	eine Querschnittskizze eines Details,
[0037] Fig. 18	eine perspektivische Skizze zu einem Endbereich der Leuchte,
[0038] Fig. 19	eine Skizze einer Ansicht der Leuchte von unten und
[0039] Fig. 20	eine Skizze eines Endbereichs des Lichtleitelements der Leuchte und einer Abdeckplatte.
[0040] Fig. 1 zeigt in einer perspektivischen Darstellung ein erfindungsgemäßes Lichtleitele-

ment gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. In Fig. 2 ist dasselbe Lichtleitelement in transparenter Weise skizziert, um die Strukturen besser erkennbar zu machen.

[0041] Fig. 3 zeigt eine perspektivische Skizze des Lichtleitelements nach Art einer Explosionsdarstellung zusammen mit LEDs 1, die vorzugsweise auf einer länglichen Platine 12 in einer Reihe angeordnet sind. Die LEDs 1 sind Teil einer LED- Lichtquelle; die LED-Lichtquelle und das Lichtleitelement bilden Teile einer erfindungsgemäßen Anordnung zur Lichtabgabe.

[0042] Das Lichtleitelement ist dazu ausgestaltet, ein von den LEDs 1 abgestrahltes Licht zu beeinflussen.

[0043] Das Lichtleitelement ist insgesamt länglich, so dass es sich mit seiner größten bzw. Haupt-Erstreckung entlang einer Längsachse L erstreckt.

[0044] Das Lichtleitelement weist einen, zum Eintritt des Lichts ausgebildeten seitlichen Kantenbereich 2 auf, der sich parallel zu der Längsachse L erstreckt; vorzugsweise ist die LEDLichtquelle so orientiert angeordnet, dass die Reihe der LEDs 1 parallel zu der Längsachse L ausgerichtet ist, insbesondere kann hierzu die Platine 12 parallel zu der Längsachse L ausgerichtet sein.

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Patentamt [0045] Weiterhin weist das Lichtleitelement einen, zum Austritt des Lichts vorgesehenen Lichtaustrittsbereich 3 auf, der sich ebenfalls parallel zu der Längsachse L erstreckt. Zwischen dem Kantenbereich 2 und dem Lichtaustrittsbereich 3 ist ein Zwischenbereich 4 zur Leitung des Lichts gebildet.

[0046] Wie in Fig. 1 beispielhaft gezeigt, sind der Kantenbereich 2 und der Zwischenbereich 4 beispielsweise durch einen zumindest im Wesentlichen plattenförmigen Bereich gebildet.

[0047] Fig. 4 zeigt in etwas vergrößerter Weise einen Endbereich des Lichtleitelements. Der Kantenbereich 2 ist dazu ausgestaltet, den Verlauf des Lichts in einer, parallel zu der Längsachse L orientierten Ebene E zu entblenden bzw. zu bündeln. Der Lichtaustrittsbereich 3 ist dazu ausgestaltet, den Verlauf des Lichts in einer weiteren Ebene E' zu entblenden bzw. zu bündeln, wobei die weitere Ebene E' normal zu der Längsachse L und dabei senkrecht zu der zuerst genannten Ebene E orientiert verläuft. Beim gezeigten Beispiel ist dabei der plattenförmige Bereich in der Ebene E verlaufend gebildet.

[0048] Wie weiterhin beispielsweise in Fig. 4 skizziert, weist der Kantenbereich 2 vorzugsweise mehrere diskrete Lichteintrittsbereiche 5 auf. Im gezeigten Beispiel ist die Gestaltung derart, dass jeweils das Licht einer der LEDs 1 über einen der Lichteintrittsbereiche 5 in das Lichtleitelement eintritt. Alternativ kann jedoch auch vorgesehen sein, dass das Licht jeweils zweier oder mehrerer LEDs 1 über jeweils einen der Lichteintrittsbereiche 5 in das Lichtleitelement eintritt.

[0049] In Fig. 5 ist einer dieser Lichteintrittsbereiche 5 etwas detaillierter perspektivisch skizziert und Fig. 6 zeigt eine Skizze des Lichteintrittsbereichs 5 nach Art einer Schnittdarstellung längs der Ebene E. Außerdem sind in Fig. 6 exemplarisch einige Lichtstrahlen skizziert, die den Verlauf des Lichts verdeutlichen sollen. Die Lichtstrahlen entspringen an einem Ort O, der in diesem Sinne die für die entsprechende LED 1 bzw. die entsprechenden LEDs 1 vorgesehene Lage angibt.

[0050] Wie aus Fig. 6 erkennbar, weist beim gezeigten Beispiel in dem betreffenden Schnitt längs der Ebene E betrachtet der Lichteintrittsbereich 5 einen konkav geformten Zentralteil 6 zur Bündelung der Lichtstrahlen des Lichts auf, die in dem betreffenden Lichteintrittsbereich 5 in das Lichtleitelement eintreten, wobei vorzugsweise auf beiden Seiten des Zentralteils 6 jeweils ein Umlenkbereich 7 zur weitergehenden Bündelung der Lichtstrahlen ausgebildet ist. Der Umlenkbereich 7 ist vorzugsweise dazu ausgebildet, die Lichtstrahlen zumindest überwiegend durch interne Totalreflexion umzulenken und auf diese Weise zu bündeln.

[0051] Mit bündeln bzw. entblenden ist hier dementsprechend der Effekt bezeichnet, dass der Winkelbereich, in dem die vom Ort O stammenden Lichtstrahlen verlaufen, verkleinert wird. In Fig. 4 ist dieser Winkelbereich schematisch für die Ebene E mit α bezeichnet.

[0052] In Fig. 8 ist eine Schnittdarstellung des Lichtleitelements normal zur Längsachse L skizziert, wobei exemplarisch einige Lichtstrahlen eingezeichnet sind, die den Verlauf des Lichts illustrieren. Das Licht wird nach Eintritt in das Lichtleitelement und Bündelung durch den Lichteintrittsbereich 5 innerhalb des Zwischenbereichs 4 weitergeleitet, primär quer zur Längsachse L - mit Bezug auf die Fig. 8 also nach rechts. Von dem Zwischenbereich 4 gelangt das Licht dann zumindest teilweise in den Lichtaustrittsbereich 3 und verlässt schließlich das Lichtleitelement wieder.

[0053] Wie in Fig. 8 und vergrößert in Fig. 7 angedeutet und auch in Fig. 5 gezeigt, weist der Lichteintrittsbereich 5 - in einem Schnitt normal zu der Längsachse L betrachtet - eine konkave Struktur, insbesondere in Form einer vorzugsweise zentral ausgebildeten Einkerbung 8 auf. Hierdurch lässt sich bewirken, dass die in das Lichtleitelement eintretenden Lichtstrahlen von der Ebene E weggelenkt werden, so dass sie unmittelbar nach Eintritt in das Lichtleitelement mit der Ebene E einen größeren Winkel einschließen als unmittelbar vor Eintritt. Dies ist vorteilhaft, weil hierdurch in der Folge besonders viel Licht in den Lichtaustrittsbereich 3 eintritt und auf diese Weise der Wirkungsgrad der Lichtabgabe vergrößert wird. Zur Verdeutlichung des Effekts ist in Fig. 9 der Fall gezeigt, in dem - bei sonst gleichen Bedingungen - das Licht, hier

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AT 15 631 U1 2018-03-15 österreichisches patentamt von rechts, in das Lichtleitelement eintritt, jedoch ohne die Einkerbung 8.

[0054] Wie durch die exemplarischen Lichtstrahlen angedeutet, verlaufen hier mehr Lichtstrahlen, die mit der Ebene E einen sehr kleinen Winkel einschließen; diese Lichtstrahlen verlaufen zu einem erheblichen Teil an dem Lichtaustrittsbereich 3 vorbei, gelangen also zumindest nicht direkt in den Lichtaustrittsbereich 3. Mit anderen Worten werden durch die Einkerbung 8 die Lichtstrahlen sozusagen aufgeweitet.

[0055] Wie beim gezeigten Beispiel weiterhin der Fall, ist der Lichtaustrittsbereich 3 vorzugsweise durch ein stabartig ausgebildetes Linsenelement 9 gebildet, das zumindest im Wesentlichen parallel zu der Längsachse L orientiert an einer Flachseite des plattenförmigen Bereichs, insbesondere mittig angeordnet ist. Beispielsweise kann das Lichtleitelement aus dem plattenförmigen Bereich und dem Linsenelement 9 bestehen, so dass es also keine sonstigen Elemente oder Bereiche mehr aufweist.

[0056] Insbesondere kann das Linsenelement 9 und das restliche Lichtleitelement aus einem Stück bestehend ausgebildet sein, also mit anderen Worten das Lichtleitelement einstückig ausgebildet sein. Beispielsweise kann hierzu das Lichtleitelement als Spritzgussteil ausgebildet sein. Alternativ können das Linsenelement 9 und das restliche Lichtleitelement über eine Klebeverbindung oder eine Schweißverbindung, beispielsweise eine Laser-Schweißverbindung miteinander verbunden sein. Beispielsweise eignet sich zur Herstellung der Verbindung ein transparentes Kleben mit einem optischen Kleber oder ein Laserschweißen mit fokussierendem Laser.

[0057] Es können auch mehrere entsprechende Linsenelemente vorgesehen sein, die parallel zueinander entsprechend an dem plattenförmigen Bereich angeordnet sind. In diesem Fall ist eine Herstellung im Spritzgussverfahren sehr aufwändig bzw. ungeeignet. Hier ist es dementsprechend herstellungstechnisch vorteilhafter, wenn die Linsenelemente jeweils separat, beispielsweise als Extrusionsteile gefertigt werden und anschließend über entsprechende Klebeverbindungen mit dem plattenförmigen Bereich verbunden werden.

[0058] Beim hier gezeigten Beispiel ist die Gestaltung derart, dass das Licht das Lichtleitelement zumindest im Wesentlichen lediglich über das Linsenelement 9 verlässt. Alternativ kann die Gestaltung derart sein, dass das Licht das Lichtleitelement sowohl über das Linsenelement, als auch über den Zwischenbereich 4 verlässt. Hierauf wird weiter unten nochmals eingegangen.

[0059] Das Linsenelement 9 ist beim gezeigten Beispiel profilartig gestaltet und dabei so geformt, dass es einen planen Oberflächenbereich 91 aufweist, der vorzugsweise parallel zu der Ebene E verläuft und über den das Licht zumindest teilweise abgegeben wird. Außerdem weist es zwei konvex geformte seitliche Oberflächenbereiche 92 auf, die sich einerseits an den planen Oberflächenbereich 91 anschließen und sich andererseits bis zu dem plattenförmigen Bereich bzw. dem Zwischenbereich 4 hin erstrecken. Die seitlichen Oberflächenbereiche 92 sind dabei derart geformt, dass an ihnen die im Inneren verlaufenden Lichtstrahlen zumindest teilweise durch interne Totalreflexionen umgelenkt werden, so dass hierdurch zumindest teilweise die oben genannte Entblendung bzw. Bündelung in der weiteren Ebenen E', die normal zu der Längsachse L orientiert ist, bewirkt wird. In Fig. 4 ist dies schematisch durch den Winkelbereich ß angedeutet.

[0060] Im Ergebnis wird also mit der Anordnung das Licht so abgegeben, dass es in zwei Ebenen, sozusagen längs und quer entblendet ist. Daher eignet sich die Anordnung besonders dazu, in einer Leuchte verwendet zu werden, beispielsweise in einer Deckenleuchte oder einer Pendelleuchte; hierzu kann das Lichtleitelement bzw. die Anordnung vorzugsweise so ausgerichtet sein, dass bei einer für den Betrieb der Leuchte vorgesehenen Ausrichtung der Leuchte das Licht aus dem Lichtleitelement über den Lichtaustrittsbereich 3 in den unteren Halbraum abgegeben wird.

[0061] In Fig. 12 ist eine perspektivisch geschnittene Skizze einer entsprechenden Leuchte gezeigt. Wie in einem Querschnitt in Fig. 13 gezeigt und in einem perspektivischen Schnitt in Fig. 16, ist die Leuchte dafür vorgesehen, an einer Stromschiene 100 montiert zu werden. Sie

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Patentamt kann hierdurch zur Bildung eines so genannten Lichtbands vorgesehen sein.

[0062] Die in Fig. 12 gezeigte Leuchte weist dabei ein Lichtleitelement auf, das sich von der oben beschriebenen und in Fig. 1 gezeigten Ausführung dadurch unterscheidet, dass der plattenförmige Bereich bzw. der Zwischenbereich 4 leicht um die Längsachse L gewölbt ausgeführt ist. Außerdem ist hier das Linsenelement 9 über eine Klebe- oder Schweißverbindung 106 mit dem Zwischenbereich 4 verbunden.

[0063] Fig. 14 zeigt eine weitere geschnittene, perspektivische Ansicht der Leuchte von schräg oben und Fig. 15 eine entsprechende Ansicht von schräg unten.

[0064] Weiterhin ist beispielsweise in Fig. 12 ein Profilrahmen 110 der Leuchte zuerkennen, der sich parallel zur Längsachse L erstreckt, sowie eine Halterung 102 zur Halterung der Anordnung zur Lichtabgabe relativ zu dem Profilrahmen 110. Mit 111 ist der rückwärtige Aufbau der Leuchte mit einem Geräte- und Anschlussbereich bezeichnet. Weiterhin ist hier ein Reflektor 104 vorgesehen, beispielsweise ein diffuser Reflektor, der mit Bezug auf den Zwischenbereich 4 dem Linsenelement 9 gegenüberliegend flächig aufgebracht ist. Beispielsweise kann es sich bei dem Reflektor 104 um eine Folie aus MCPET (Microcellular Polyethylene Terephthalate) handeln. Weiterhin ist bei diesem Ausführungsbeispiel eine lichtdurchlässige Abdeckscheibe 108 vorgesehen, die optisch dem Linsenelement 9 nachgeordnet angeordnet ist, vorzugsweise ebenfalls an dem Profilrahmen 110 gehaltert. Die Abdeckscheibe 108 kann einstückig mit dem Linsenelement 9 ausgebildet sein. Mit 109 ist eine Folie bezeichnet, die auf der Abdeckscheibe 108 zu beiden Seiten neben dem Linsenelement 9 aufgebracht ist. Bei der Folie 109 kann es sich insbesondere um eine Diffusfolie handeln; hierdurch lässt sich ein hochwertiger Tiefeneffekt erzielen.

[0065] In Fig. 17 ist ein Detail um den Kantenbereich herum näher verdeutlicht.

[0066] In Fig. 20 sind das Lichtleitelement und die Abdeckscheibe 108 der in Fig. 12 gezeigten Leuchte separiert gezeigt. Die Abdeckscheibe 108 ist hier so angeordnet, dass sie den planen Oberflächenbereich 91 des Linsenelements 9 flächig kontaktiert. Auch hier kann eine entsprechende Klebe- oder Schweißverbindung vorgesehen sein.

[0067] Sowohl bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführung, als auch bei der in Fig. 12 gezeigten Ausführung weist das Lichtleitelement weiterhin einen weiteren, zum Eintritt des Lichts ausgebildeten seitlichen Kantenbereich 10 auf, der sich parallel zu der Längsachse L erstreckt und dabei durch die Ebene E verläuft. Der weitere Kantenbereich 10 ist dabei vorzugsweise als weiterer Kantenbereich des plattenförmigen Bereichs gebildet, wobei der weitere Kantenbereich 10 dem zuerst genannten Kantenbereich 2 gegenüberliegend ausgebildet ist. Der Zwischenbereich 4 erstreckt sich in diesem Fall zwischen den beiden Kantenbereichen 2, 10.

[0068] Hierdurch ist eine Lichteinkopplung in das Lichtleitelement von zwei gegenüberliegenden Seiten her ermöglicht. Dementsprechend ist - wie in Fig. 3 analog skizziert - bei der Anordnung zur Lichtabgabe außerdem eine weitere Platine 12' vorgesehen, die entsprechende LEDs zur Abstrahlung von Licht aufweist, das über den weiteren Kantenbereich 10 in das Lichtleitelement eintritt. Vorzugsweise ist das Lichtleitelement mit Bezug auf eine, durch das Linsenelement 9 verlaufende Symmetrieebene S symmetrisch gestaltet, wobei die Symmetrieebene S vorzugsweise senkrecht zu der Ebene E und auch senkrecht zu der weiteren Ebene E' orientiert ist. Auch die Anordnung ist vorzugsweise entsprechend symmetrisch.

[0069] Wie beispielsweise in Fig. 8 angedeutet, ist das Lichtleitelement derart gestaltet, dass zwischen dem Kantenbereich 2 und dem Linsenelement 9 ein Abstand gebildet ist. Hierdurch sind sozusagen die Bereiche für die Quer- und die Längsentblendung des Lichts räumlich voneinander getrennt. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass das Linsenelement 9 in einem Schnitt normal zu der Längsachse L parallel zu der Ebene E eine Breite B1 aufweist und derart gestaltet ist, dass zwischen der äußeren Begrenzung des Kantenbereichs 2 und der normalen Projektion des Linsenelements 9 auf den plattenförmigen Bereich eine weitere Breite B2 gebildet ist, wobei B2 > 0,5 B1, vorzugsweise B2 > 0,8 B1 erfüllt ist. Im gezeigten Beispiel ist vorteilhaft B2 > B1 erfüllt.

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Patentamt [0070] Durch diese räumliche Trennung der Bereiche für die Quer- und die Längsentblendung, also des Kantenbereichs 2 von dem Linsenelement 9, lässt sich bewirken, dass bei Betrachtung des aus dem Lichtleitelement austretenden Lichts diejenigen Stellen, an denen sich die LEDs 1 befinden, nicht erkennbar bzw. identifizierbar sind. Insbesondere lässt sich eine besonders homogene und dabei in den zwei Ebenen E und E' entblendete Lichtabgabe erzielen.

[0071] Wie oben bereits erwähnt, kann vorgesehen sein, dass das Licht zumindest im Wesentlichen lediglich über das Linsenelement 9 aus dem Lichtleitelement austritt. Alternativ kann die Gestaltung derart sein, dass ein weiterer, vorzugsweise geringerer Teil des Lichts über die zu beiden Seiten des Linsenelements 9 befindlichen Bereiche des plattenförmigen Bereichs bzw. des Zwischenbereichs 4 abgegeben wird, und zwar - mit Bezug auf die erwähnte Ausrichtung der Leuchte - nach unten und/oder nach oben. Hierbei ist insbesondere eine diffuse Lichtabgabe vorteilhaft. Eine Lichtabgabe nach unten und oben eignet sich zum Beispiel besonders im Fall einer Pendelleuchte; hier lässt sich durch die Lichtabgabe nach oben eine geeignete indirekte Beleuchtung erzielen.

[0072] In Fig. 19 ist eine Ansicht von unten auf die Leuchte skizziert, bei der das Licht nach unten sowohl über den Lichtaustrittsbereich 3, und zwar über den planen Oberflächenbereich 91, als auch über die genannten seitlich anschließenden Bereiche des plattenförmigen Bereichs bzw. Zwischenbereichs 4 abgegeben wird. So ergibt sich bei Betrachtung der Leuchte von unten ein mittlerer langer, heller Streifen s1, an den sich zu beiden Seiten weitere Streifen s2 anschließen, die etwas dunkler erscheinen, sozusagen als opale Leuchtfelder.

[0073] Eine entsprechende Leuchte eignet sich beispielsweise als Büro- oder Arbeitsplatzleuchte. Über das Linsenelement 9 wird dabei Licht hochqualitativ, also gerichtet zur Unterseite hin bzw. auf einen Schreibtisch oder dergleichen abgegeben.

[0074] Im Fall der zusätzlichen Aufhellung der seitlichen Streifen s2 wird ein zusätzlicher ansprechender optischer Effekt erzielt. Für die Lichtabgabe über die seitlichen Streifen s2 kann auch eine Auskoppelstruktur und eine Prismen- oder Opalplatte oder eine Folie vorgesehen sein. Die Leuchte lässt sich dabei so gestalten, dass bei ausgeschalteter LED-Lichtquelle die genannten Streifen s1, s2 weiß erscheinen.

[0075] Die Leuchte eignet sich auch dazu, mit einer weiteren, entsprechenden bzw. baugleichen Leuchte zur Bildung eines Lichtbands kombiniert zu werden. In Fig. 18 ist ein Endbereich der Leuchte skizziert. Vorzugsweise ist hier die Gestaltung derart, dass sich die Licht abgebende Fläche, die beispielsweise durch die Abdeckscheibe 108 gebildet ist, bis an die entsprechende stirnseitige Kante der Leuchte hin erstreckt, also diejenige Kante, die mit Bezug auf die Längsachse L die Begrenzung der Leuchte bildet. Bei einer Aneinanderreihung zweier entsprechender Leuchten lässt sich so eine durchgehende Lichtaustrittsfläche bzw. Lichtlinie erzielen. Bei dem in Fig. 18 gezeigten Beispiel weist die Leuchte hierbei eine stirnseitige Abdeckung 112 auf, wobei die Gestaltung derart ist, dass die Abschlusskante der Linsengeometrie entsprechend bündig auf der stirnseitigen Abdeckung 112 liegt.

[0076] In Fig. 10 ist eine Variante des Lichtleitelements gezeigt, die sich in der Ausgestaltung des Kantenbereichs von dem zuerst gezeigten Beispiel unterscheidet. Hier sind die Lichteintrittsbereiche topfartig gestaltet, sozusagen mit seitlich umlaufenden Sammelflächen.

[0077] In Fig. 11 ist eine weitere Variante gezeigt, bei der der Zwischenbereich stärker gebogen ausgestaltet ist.

[0078] Des Weiteren sind folgende Varianten bzw. Ausführungen möglich:

[0079] Das Lichtleitelement kann mit Entformungsschrägen gestaltet sein. Hierdurch lässt sich vermeiden, dass sich im Rahmen der Herstellung bei der Werkzeugtrennung ungünstige Schleifspuren bilden. Es ist auch eine Fertigung als Spritzgussteil mit mehr als zwei Kavitäten, Schiebern möglich; hierdurch lassen sich besonders gute Oberflächen erzielen und Trennflächen an Stellen ausbilden, die optisch irrelevant sind.

[0080] Der Zwischenbereich 4 kann auch so gestaltet sein, dass er sich in Richtung auf den

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Lichtaustrittsbereich 3 zu verjüngt; hierdurch lässt sich besonders viel Licht aus dem Zwischenbereich 4 in den Lichtaustrittsbereich 3 lenken.

[0081] Weiterhin ist es möglich, für die Querentblendung Linsentöpfe vorzusehen, auch für eine Quer- und Längsentblendung. Dabei sind mehrreihige Linsentöpfe möglich.

[0082] Für die Lichteinkopplung in das Linsenelement 9 kann eine entsprechende Oberflächenstruktur vorgesehen sein. Es kann aber auch eine Lichteinkopplung ohne Oberflächenstruktur vorgesehen sein.

[0083] Es kann eine, als separat gespritztes Teil ausgebildete Einkoppellinse vorgesehen sein.

[0084] Bei der in Fig. 12 gezeigten Ausführung kann das Lichtleitelement zusammen mit der Abdeckscheibe 108 als H-förmig gespritztes Teil mit Entformungsschrägen ausgebildet sein.

[0085] Das Lichtleitelement kann aus mehreren gespritzten Teilen zusammengesetzt sein oder aus gespritzten und extrudierten Teilen.

[0086] Mit der erfindungsgemäßen Anordnung zur Lichtabgabe bzw. Leuchte lassen sich insbesondere folgende Vorteile erzielen:

[0087] · Bei Betrachtung der Leuchte sind die LEDs als solche nicht sichtbar, auch die LEDPlatinen nicht, [0088] · es besteht kein 1 : 1 Bezug zwischen Lichtquelle und Lichtaustrittsfläche, sondern ein verlaufender, überlappender Bereich, [0089] · homogenes Erscheinungsbild, keine technischen Details/Geometrien sichtbar, durchgehende, transparente Optik, glasklar, hoher ästhetischer Wert, [0090] · Optik kann aneinandergereiht werden für eine durchgehende transparente Lichtlinie mit blendfreiem Licht, ein UGR-Wert (UGR: Unified Glare Rating) von 19 ist erzielbar, [0091] · das Lichtleitelement ist zumindest im Wesentlichen aus lediglich einem Teil gebildet, [0092] · kein Mehrfachmaterialdurchgang des Lichts, hierdurch guter Wirkungsgrad.

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Claims

Ansprüche

1. Lichtleitelement zur Beeinflussung eines von LEDs (1) abgestrahlten Lichts, wobei sich das

Lichtleitelement entlang einer Längsachse (L) erstreckt, aufweisend

- einen, zum Eintritt des Lichts ausgebildeten seitlichen Kantenbereich (2), der sich parallel zu der Längsachse (L) erstreckt,

- einen, zum Austritt des Lichts vorgesehen Lichtaustrittsbereich (3), der sich ebenfalls parallel zu der Längsachse (L) erstreckt, wobei zwischen dem Kantenbereich (2) und dem Lichtaustrittsbereich (3) ein Zwischenbereich (4) zur Leitung des Lichts gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kantenbereich (2) dazu ausgestaltet ist, den Verlauf des Lichts in einer, parallel zu der Längsachse (L) orientierten Ebene (E) zu entblenden bzw. zu bündeln und der Lichtaustrittsbereich (3) dazu ausgestaltet ist, den Verlauf des Lichts in einer weiteren Ebene (E') zu entblenden bzw. zu bündeln, wobei die weitere Ebene (E') normal zu der Längsachse (L) und dabei senkrecht zu der zuerst genannten Ebene (E) orientiert verläuft.
2. Lichtleitelement nach Anspruch 1, bei dem der Kantenbereich (2) mehrere diskrete Lichteintrittsbereiche (5) aufweist.
3. Lichtleitelement nach Anspruch 2, bei dem - in einem Schnitt längs der Ebene (E) betrachtet - jeder der Lichteintrittsbereiche (5) einen konkav geformten Zentralteil (6) zur Bündelung von Lichtstrahlen des Lichts aufweist, die in dem betreffenden Lichteintrittsbereich (5) in das Lichtleitelement eintreten, wobei vorzugsweise auf beiden Seiten des Zentralteils (6) jeweils ein Umlenkbereich (7) zur weitergehenden Bündelung der Lichtstrahlen ausgebildet ist.
4. Lichtleitelement nach Anspruch 2 oder 3, bei dem die Lichteintrittsbereiche (5) - jeweils in einem Schnitt normal zu der Längsachse (L) betrachtet - eine konkave Struktur aufweisen, insbesondere in Form einer vorzugsweise zentral ausgebildeten Einkerbung (8).
5. Lichtleitelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Lichtaustrittsbereich (3) durch ein stabartig ausgebildetes Linsenelement (9) gebildet ist, das zumindest im Wesentlichen parallel zu der Längsachse (L) orientiert angeordnet ist.
6. Lichtleitelement nach Anspruch 5, bei dem der Kantenbereich (2) und der Zwischenbereich (4) durch einen zumindest im Wesentlichen plattenförmigen Bereich gebildet sind.
7. Lichtleitelement nach Anspruch 5 oder 6, bei dem das Linsenelement (9) und das restliche Lichtleitelement aus einem Stück bestehend ausgebildet sind.
8. Lichtleitelement nach Anspruch 5 oder 6, bei dem das Linsenelement (9) und das restliche Lichtleitelement über eine Klebeverbindung oder Schweißverbindung, beispielsweise eine Laser- Schweißverbindung miteinander verbunden sind.
9. Lichtleitelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin aufweisend

- einen weiteren, zum Eintritt des Lichts ausgebildeten seitlichen Kantenbereich (10), der sich parallel zu der Längsachse (L) erstreckt und dabei durch die Ebene (E) verläuft.
10. Anordnung zur Lichtabgabe, aufweisend

- eine LED-Lichtquelle mit mehreren LEDs (1) zur Abstrahlung eines Lichts,

- ein Lichtleitelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das derart angeordnet ist, dass das Licht zumindest teilweise über den seitlichen Kantenbereich (2) in das Lichtleitelement eintritt.

Hierzu 15 Blatt Zeichnungen

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