DE102004003851A1 - Beleuchtungsanordnung - Google Patents

Beleuchtungsanordnung Download PDF

Info

Publication number
DE102004003851A1
DE102004003851A1 DE102004003851A DE102004003851A DE102004003851A1 DE 102004003851 A1 DE102004003851 A1 DE 102004003851A1 DE 102004003851 A DE102004003851 A DE 102004003851A DE 102004003851 A DE102004003851 A DE 102004003851A DE 102004003851 A1 DE102004003851 A1 DE 102004003851A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
reflector
lighting arrangement
lighting
arrangement according
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102004003851A
Other languages
English (en)
Inventor
Michael F. Anderson Lisowski
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guide Corp
Original Assignee
Guide Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guide Corp filed Critical Guide Corp
Publication of DE102004003851A1 publication Critical patent/DE102004003851A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/141Light emitting diodes [LED]
    • F21S41/147Light emitting diodes [LED] the main emission direction of the LED being angled to the optical axis of the illuminating device
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING 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
    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

Beleuchtungsanordnung mit einem Gehäuse, in dem zumindest eine Öffnung gebildet ist, und einem Reflektor, der an dem Gehäuse befestigt ist. Der Reflektor umfasst zumindest eine Reflektorschale, die eine vordere gekrümmte Oberfläche aufweist. Die Beleuchtungsanordnung umfasst ferner zumindest eine Lichtquelle, wie etwa eine LED, die in der Öffnung angeordnet und an dem Gehäuse befestigt ist. Die Lichtquelle ist derart angeordnet, dass sie Licht in Richtung der Reflektorschale ausstrahlt, und das Licht kann dann zu einem kollimierten Strahl fokussiert werden. Mehrere Lichtquellen können in Umfangsrichtung um den Außenrand des Reflektors herum beabstandet angeordnet sein.

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Beleuchtungssysteme, die eine Fahrzeugbeleuchtung sowie allgemeine Beleuchtung und Beleuchtung in der Architektur umfassen. Genauer betrifft diese Erfindung optische Systeme, die bei der Signalbeleuchtung, bei der nach vorne gerichteten Beleuchtung oder bei der Innenbeleuchtung für Fahrzeuge verwendet werden.
  • Von Gesetzes wegen müssen Kraftfahrzeuge aus mehreren Gründen eine Außenbeleuchtung aufweisen. Beispielsweise sind nach vorne gerichtete Beleuchtungssysteme notwendig, um die sich nähernde Straße oder das sich nähernde Gelände auszuleuchten und ein Fahrzeug für die Fahrer anderer Fahrzeuge sichtbar zu machen. Zusätzlich ist eine Signalbeleuchtung für Fahrzeuge notwendig, um andere vor einem Vorhaben in Kenntnis zu setzen, das Fahrzeug zu verlangsamen oder anzuhalten oder die Richtung des Fahrzeuges zu verändern. Tatsächlich ist die Fahrzeugbeleuchtung eine wesentliche Sicherheitseinrichtung für alle Arten moderner Fahrzeuge, die ohne Einschränkung Kraftfahrzeuge, Schiffe, Flugzeuge und Motorräder umfassen.
  • Es gibt gegenwärtig zwei übliche Systeme zur Bereitstellung einer Fahrzeugbeleuchtung. Jedoch hat jedes dieser Systeme Nachteile, die mit einer neuen Fahrzeugbeleuchtungskonstruktion überwunden werden können. Das erste und üblichste Verfahren, das zur Fahrzeugbeleuchtung verwendet wird, ist eine normale Glühlampe mit Reflektor. Bei dieser Art von normalem System wird eine Lampenbirne am Brennpunkt eines Parabolreflektors angeordnet. Trotz seiner weit verbreiteten Verwendung hat das normale Glühlampensystem mehrere Nachteile. Zunächst wird der Wirkungsgrad dieser Art von normalem System vorwiegend durch die Größe des Reflektors bestimmt. Somit haben kleine normale Glühlampensysteme einen schlechten Wirkungsgrad. Jedoch benötigen größere normale Glühlampensysteme zusätzliche Materialien, die zusätzliche Kosten hervorrufen. Außerdem erhöht der zusätzliche Raum, der durch größere normale Glühlampensysteme erforderlich ist, die Kosten für den Transport und beschränkt die Gestaltungsmöglichkeiten an den Kraftfahrzeugen.
  • Ein zweites übliches Verfahren, den Anforderungen bei der Fahrzeugbeleuchtung gerecht zu werden, ist, Licht von Licht emittierenden Dioden ("LED") zu kollimieren. Die Verwendung von Fresnel-Optiken ist ein üblicher Ansatz zum Kollimieren des Lichtes von einer LED. Ein typisches System mit Fresnel-Optiken, das in der Technik bekannt ist, umfasst die Anwendung einer Kollimierlinse, um Licht von einem LED-Array in einem spezifischen Strahlprofil zu leiten. Beispielsweise benutzen Systeme aus dem Stand der Technik von diesem Typ eine Kollimierlinse mit Kissen-Optiken. Obwohl dieses Verfahren in der Herstellung einfach ist, erzeugt es oft einen ungleichförmigen Lichtstrahl. Zusätzlich benötigen Fresnel-Systeme einen ständigen Ausgleich zwischen Beabstandung der LED und dem Leistungsvermögen des Fresnel-Systems. Insbesondere nimmt der Wirkungsgrad und das Leistungsvermögen des Fresnel-Systems ab, wenn die LEDs in dem Fresnel-System weiter voneinander beabstandet angeordnet sind. Jedoch erfordert eine enge Beabstandung der LEDs zueinander die Verwendung von mehreren LEDs, um die fotometrischen Anforderungen der Anordnung zu erfüllen. Wenn mehr LEDs verwendet werden, nehmen die Kosten der Beleuchtungsanordnung zu.
  • Zusätzlich muss angemerkt werden, dass einige der oben beschriebenen Nachteile, die es in gegenwärtigen Beleuchtungssystemen für Fahrzeuge nach dem Stand der Technik gibt, auch bei allgemeinen Beleuchtungsanwendungen vorhanden sind. Gleichzeitig sind die Vorteile, die die Verwendung von LEDs in Fahrzeugbeleuchtungsanordnungen bietet, auch für LEDs vorhanden, die in allgemeinen Beleuchtungsanordnungen verwendet werden. Beispielsweise haben LEDs eine längere Lebensdauer als normale Glühlampenbirnen, die gewöhnlich bei allgemeinen Beleuchtungsanwendungen verwendet werden. Außerdem sind LEDs kleiner als normale Glühbirnen, und LEDs haben einen geringeren Gesamtenergieverbrauch. Derartige Vorzüge machen LEDs zu einer attraktiven Wahlmöglichkeit für allgemeine Beleuchtungsanwendungen jeder Art, die beispielsweise Beleuchtung in der Architektur und bei Gebäuden, industrielle Beleuchtung, Außenbeleuchtung, Verkehrssignalbeleuchtung, tragbare Beleuchtung und andere Arten von Beleuchtungsanordnungen umfassen. Leider erfordern viele allgemeine Beleuchtungsanwendungen ähnlich wie die Fahrzeugbeleuchtung auch, dass das ausgestrahlte Licht zu einem Sollprofil oder -strahl fokussiert wird. Wie es oben beschrieben ist, ist das Ergebnis, wenn LEDs in Verbindung mit normalen, in der Technik bekannten Fresnel-Optiken verwendet werden, oft ein ungleichförmiger Lichtstrahl. Dies ist bei vielen Arten allgemeiner Beleuchtungsanwendungen weder ästhetisch gefällig noch erwünscht.
  • Somit gibt es einen Bedarf für eine kompakte, effiziente, funktionale und kostengünstige Beleuchtungsanordnung, die LEDs umfasst. Zusätzlich ist es erwünscht, eine Beleuchtungsanordnung zu besitzen, die ein Mittel zum Kollimieren von Licht von LEDs umfasst, welche die Nachteile der gegenwärtig im Stand der Technik angewandten Verfahren überwindet. Schließlich ist es auch erwünscht, dass eine derartige Beleuchtungsanordnung nicht übermäßig komplex oder teuer herzustellen ist.
  • Kurze Zusammenfassung der Erfindung
  • Eine Beleuchtungsanordnung umfasst ein Gehäuse und einen an dem Gehäuse befestigten Reflektor. Das Gehäuse umfasst einen kegelstumpfförmigen Abschnitt, der mehrere Öffnungen aufweist. Der Reflektor umfasst mehrere Facetten, wobei jede Facette eine vordere gekrümmte reflektierende Oberfläche aufweist, die eine Reflektorschale bildet. Die Beleuchtungsanordnung umfasst ferner mehrere Lichtquellen, die an dem kegelstumpfförmigen Abschnitt des Gehäuses befestigt sind, wobei jede der Lichtquellen durch eine der Öffnungen des Gehäuses hindurch eingesetzt ist. Bei einer beispielhaften Ausführungsform ist die zumindest eine Lichtquelle derart angeordnet, dass sie Licht in Richtung der zumindest einen Reflektorschale ausstrahlt. Abhängig von den Erfordernissen der besonderen Anwendung kann von der Beleuchtungsanordnung ausgestrahltes Licht zu einem kollimierten Strahl fokussiert werden.
  • Obgleich jede Anzahl von Lichtquellentypen zur Verwendung in Verbindung mit der Leuchtanordnung möglich ist, umfasst eine beispielhafte Ausführungsform ein Array aus LEDs. Bei der beispielhaften Ausführungsform sind die LEDs in Umfangsrichtung um den äußeren Rand des Reflektors herum beabstandet und in den Öffnungen des Gehäuses angeordnet.
  • Zusätzlich ist bei der beispielhaften Ausführungsform die zumindest eine Reflektorschale unter einem Winkel gekippt. Außerdem umfasst die beispielhafte Ausführungsform der Leuchtanordnung ferner ein Mittel zum elektrischen Verbinden der zumindest einen Lichtquelle mit einer Stromversorgung.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine Ansicht von vorne einer beispielhaften Ausführungsform einer Beleuchtungsanordnung;
  • 2 ist eine Seitenansicht der beispielhaften Ausführungsform der Beleuchtungsanordnung von 1;
  • 3 ist eine Perspektivansicht der beispielhaften Ausführungsform der Beleuchtungsanordnung von 1; und
  • 4 ist eine Teilschnittansicht der Beleuchtungsanordnung von 1 entlang der Linie A-A.
  • 5 ist die gleiche Ansicht wie 4, die den Neigungsgrad der LEDs in der Beleuchtungsanordnung in Bezug auf eine Bezugsachse zeigt.
  • Detaillierte Beschreibung der Erfindung
  • Die 1 bis 4 zeigen verschiedene Ansichten einer beispielhaften Ausführungsform einer Beleuchtungsanordnung 10. In 1 ist eine Ansicht von vorne einer beispielhaften Ausführungsform der Beleuchtungsanordnung 10 gezeigt. Die Beleuchtungsanordnung 10 umfasst eine oder mehrere Öffnungen 90, die an einem Gehäuse 30 angeordnet sind, wobei jede Öffnung ein LED-Gehäuse 100 mit einer darin angeordneten LED aufweist. Während die hierin beschriebene beispielhafte Ausführungsform zwölf derartige Öffnungen und LEDs enthält, wird der Fachmann feststellen, dass andere Ausführungsformen der Beleuchtungsanordnung 10 nur eine einzige Öffnung und eine einzige LED oder irgendeine Anzahl einer Vielzahl von Öffnungen und LEDs umfassen könnten. Zusätzlich könnten bei anderen beispielhaften Ausführungsformen der Beleuchtungsanordnung andere Lichtquellen anstatt LEDs benutzt werden.
  • Die Beleuchtungsanordnung 10 umfasst ferner einen Reflektor 40, der an dem Gehäuse 30 angebracht ist. Wie es in 1 gezeigt ist, besitzen das Gehäuse 30 und der Reflektor 40 im Allgemeinen eine Kreisform, wenn sie von vorne betrachtet werden. Bei anderen Ausführungsformen könnten das Gehäuse 30 und der Reflektor 40 irgendeine einer Vielfalt von Formen aufweisen, beispielsweise eine elliptische oder irgendeine unregelmäßige Form, abhängig vom Raumbedarf der besonderen Anwendung für die Beleuchtungsanordnung 10. Das Gehäuse 30 umfasst eine äußere Gehäuseoberfläche 34 und eine innere Gehäuseoberfläche 36 (siehe 3). Wie es in den 2 und 3 gezeigt ist, umfasst das Gehäuse 30 auch eine im Allgemeinen kegelstumpfförmige Wand 32 und eine zylindrische Krone 38. Die kegelstumpfförmige Wand 32 und die zylindrische Krone 38 sind koaxial um eine zentrale Achse 42 herum. Die zylindrische Krone 38 umfasst einen oberen Rand, der eine Mündung 48 an der Beleuchtungsanordnung bildet.
  • Der Reflektor 40 umfasst eine Vorderseite 44 und eine Rückseite (nicht gezeigt). Der Reflektor 40 umfasst ferner eine oder mehrere abgeschrägte und keilförmige Facetten 52 (die hierin auch als "Reflektorschalen" bezeichnet werden), die um einen zentralen Hohlraum 54 herum angeordnet sind. Jede Facette umfasst eine vordere gekrümmte Oberfläche 70, die eine im Allgemeinen parabolische reflektierende Oberfläche bildet. Die Facetten 52 sind einstückig in Bezug zueinander und bilden eine durchgehende, einteilige, reflektierende Oberfläche. Jede Facette 52 reflektiert an ihrer vorderen gekrümmten Oberfläche 70 Licht. Der Reflektor 40 umfasst einen Außenumfang, der an der Innenfläche des Gehäuses 30 angebracht ist. Der Außenumfang des Reflektors ist durch den Umriss 56 dargestellt, der entlang der kegelstumpfförmigen Wand 32 der Außenfläche des Gehäuses gezeigt ist.
  • Obgleich es keine Notwendigkeit ist, wird die Anzahl von Facetten 52 im Allgemeinen der Anzahl von Öffnungen 90 und zugeordneten LEDs 20, die in einer besonderen Ausführungsform der Beleuchtungsanordnung 10 verwendet werden, 1 : 1 zu entsprechen. Es sind jedoch wieder andere Ausführungsformen möglich. Beispielsweise könnte anstelle einer LED 20 pro Facette 90 eine beispielhafte Ausführungsform zwei oder mehr LEDs 20 pro Facette 90 umfassen. Wie es am besten in 4 zu sehen ist, ist jede Facette 52 des Reflektors an dem Gehäuse derart angebracht, dass die Facette sich von unterhalb der LED 20, die der Facette zugeordnet ist, bis oberhalb der LED, die der Facette zugeordnet ist, erstreckt. Zu diesem Zweck ist jede Öffnung 90 an der kegelstumpfförmigen Wand der reflektierenden vorderen gekrümmten Oberfläche 70 der zugeordneten Facette zugewandt, so dass die LED 20 in der Öffnung ebenfalls der Facette zugewandt sein wird. Gleichermaßen ist die reflektierende Oberfläche des Reflektors 40 im Allgemeinen der Innenfläche des Gehäuses zugewandt. Dies sorgt für eine Anordnung, bei der Licht, das von einer der LEDs 20, die in den Öffnungen angeordnet sind, ausgestrahlt wird, von dem Reflektor 40 weg reflektiert wird und die Beleuchtungsanordnung 10 durch die Mündung 48 der zylindrischen Krone 38 verlässt. Der größte Teil des Lichtes, der aus der Mündung 48 austritt, wird im Wesentlichen parallel zu der zentralen Achse 42 sein, wodurch ein kollimierter Lichtstrahl erzeugt wird. Natürlich wird viel von dem Licht, das aus der Mündung 48 austritt, nicht exakt parallel zu der zentralen Achse sein, da der Reflektor das Licht in ein gewünschtes Muster lenken wird. Beispielsweise muss Licht, das von den Scheinwerfern eines Kraftfahrzeugs ausgestrahlt wird, bestimmte Verteilungsanforderungen erfüllen, und wenn die Beleuch tungsanordnung für eine derartige Anwendung verwendet wird, würde der Reflektor derart entworfen sein, dass er das Licht gemäß solchen Anforderungen verteilt.
  • Bei einer alternativen Ausführungsform der Beleuchtungsanordnung sind die Facetten 52 des Reflektors 40 nicht einstückig, sondern bestehen aus einzelnen keilförmigen Reflektorschalen 52, die miteinander verbunden sind, um den Reflektor zu bilden. Jede keilförmige Reflektorschale 52 ist ein separates Stück, das aus irgendeinem einer Vielfalt von in der Technik bekannten Materialien hergestellt sein kann. Bei einer Ausführungsform sind die Reflektorschalen 52 aus Polycarbonat durch Spritzguss hergestellt. Wenn die Facetten 52 des Reflektors 40 als ein einziges Teil mit einer Anzahl von einstückig ausgebildeten Facetten oder als separate Facetten, die aneinander befestigt sind, gebildet sind, sind die Reflektorfacetten 52 derart angeordnet, dass die Arbeitsweise der Beleuchtungsanordnung 10 optimiert ist.
  • Die Vorderseite des Reflektors 40 ist mit einem reflektierenden Material, wie etwa Aluminium, durch einen Vakuummetallisierungsprozess beschichtet. Wie es nachstehend beschrieben wird, erlaubt dieses reflektierende Material, dass von den LEDs 20 ausgestrahltes Licht von der Vorderseite 44 des Reflektors 40 reflektiert wird (d.h. von jeder Facette 52 weg reflektiert wird) und vorne aus der Beleuchtungsanordnung 10 ausgestrahlt wird. Fachleute werden feststellen, dass andere reflektierende Materialien, wie etwa beispielsweise Chrom oder reflektierende Farbe, auf den Reflektor 40 aufgebracht werden könnten.
  • Jede LED 20 ist an einem LED-Gehäuse 100 angeordnet. Die LED-Gehäuse 100 sind an der Außenfläche 34 des Gehäuses montiert, wobei sich die LEDs derart durch die Öffnungen 90 hindurch erstrecken, dass von den LEDs ausgestrahltes Licht auf die Facetten 52 des Reflektors treffen wird. 4 zeigt eine Schnittansicht des Gehäuses 30 entlang der Linie A-A von 1. Wie es in 4 gezeigt ist, sind eine LED 20 und ein LED-Gehäuse 100 in einer der Öffnungen 90 angeordnet. Die gestrichelten Linien 105 in 5 stellen das von der LED 20 ausgestrahlte und das von der Oberfläche der Facette 52 reflektierte Licht dar. Bei einer beispielhaften Ausführungsform sind die LEDs 20 im Allgemeinen in Umfangsrichtung und gleichmäßig um den äußeren Rand des Reflektors 40 herum angeordnet. Fachleute werden feststellen, dass andere Lichtquellenabstände ebenfalls möglich sind. Die LEDs 20 sind auch in Öffnungen 90 angeordnet, so dass die LEDs 20 Licht in Richtung der Facetten 52 ausstrahlen werden. Im Besonderen sind die LEDs auf eine solche Weise angeordnet, dass der Winkel des Licht emittierenden Abschnitts der LEDs 20 im Wesentlichen dem Positionierungswinkel der Reflektorschalen 52 ähnlich ist, wie es zuvor beschrieben wurde.
  • Die LED-Gehäuse 100 sind an dem Gehäuse 30 auf irgendeine einer Vielzahl von dem Fachmann bekannten Möglichkeiten montiert. Bei der beispielhaften Ausführungsform sind die LED-Gehäuse 100 und zugeordneten LEDs 20 an dem Gehäuse 30 durch Schnellschlussmuttern montiert. Bei anderen beispielhaften Ausführungsformen der Beleuchtungsanordnung 10 könnten die LED-Gehäuse 100 und LEDs 20 über die Verwendung von Klebstoff, Nieten oder Heat-Staking montiert sein. Fachleute werden auch feststellen, dass bei anderen beispielhaften Ausführungsformen der Beleuchtungsanordnung 10 mehr als eine LED 20 in jedem LED-Gehäuse 100 montiert sein könnte.
  • Fachleute werden feststellen, dass an der Rückseite jeder LED 20 und jeden LED-Gehäuses 100 ein Stecker (nicht gezeigt) vorgesehen sein kann. Bei einer Ausführungsform steht jeder Stecker in elektrischer Verbindung mit einem elektrischen Leiter (nicht gezeigt). Jeder elektrische Leiter wird durch einen elektrischen Kabelbaum festgehalten. Jeder elektrische Leiter steht in elektrischer Verbindung mit einem zentralen elektrischen Verbinder (nicht gezeigt), der an der Rückseite der Beleuchtungsanordnung 10 zu finden ist. Der zentrale elektrische Verbinder stellt somit ein zentral angeordnetes Mittel zum elektrischen Verbinden jeder LED 20 mit einer Stromversorgung (nicht gezeigt) bereit. Eine derartige Stromversorgung könnte beispielsweise eine Fahrzeugstromversorgung oder eine Stromversorgung für eine allgemeine Beleuchtungsanwendung sein. Fachleute werden feststellen, dass der besondere Stecker, elektrische Kabelbaum und zentrale elektrische Verbinder durch andere Mittel ersetzt sein können, um der Lichtquelle Strom zuzuführen. Die hervorragende Eigenschaft des Mittels zur elektrischen Verbindung mit einer Stromversorgung ist einfach, dass es eine elektrische Verbindungsmöglichkeit zwischen einer Stromquelle und LEDs 20 herstellt. Dementsprechend kann ein Mittel zur elektrischen Verbindung mit einer Stromquelle Stecker, Kabelbäume oder Verbinder umfassen, die einstückig mit dem Reflektor 40 oder dem Gehäuse 30 ausgebildet sind.
  • Die LEDs 20 sind an dem Gehäuse 30 vorgesehen und angeordnet, um eine gewünschte Wirkung der Beleuchtungsanordnung 10 zu erzeugen. Wie es in 5 gezeigt ist, sind die LEDs 20 an einer Lichtquellenachse (die hierin auch als LED-Achse bezeichnet wird) ausgerichtet, die durch eine gestrichelte Linie 22 dargestellt ist. Bei der in 5 gezeigten Ausführungsform der Beleuchtungsanordnung steht die LED-Achse 22 im Wesentlichen senkrecht zu der kegelstumpfförmigen Wand 32 und ist durch die Öffnung 90 hindurch gerichtet. Die LED-Achse 22 zeigt den Neigungsgrad zu den LEDs 20, die an dem Gehäuse 30 angeordnet sind. Im Besonderen bildet die LED-Achse 22, wie es in 5 gezeigt ist, einen Winkel β in Bezug auf die Bezugsachse 44. Die Bezugsachse 44 steht senkrecht in Bezug auf die zentrale Achse 42. Dementsprechend sind die LEDs 20 unter dem Winkel β geneigt, um eine gewünschte Lichtkollimation von der Beleuchtungsanordnung bereitzustellen. Im Allgemeinen wird der Winkel β kleiner als 50° sein. Es ist festgestellt worden, dass ein Neigen der LEDs 20 zwischen 5° und 30° für den Betrieb der Beleuchtungsanordnung 10 besonders wünschenswert ist. Im Besonderen ist festgestellt worden, dass ein Neigen der LEDs 20 unter einem Winkel von annähernd 25° einen besonders wünschenswerten Strahl kollimierten Lichtes bereitstellt. Obwohl ein Neigen der LEDs 20 unter einem Winkel von mehr als 50° die Beleuchtungsanordnung nicht nutzlos machen wird, ist festgestellt worden, dass eine LED-Neigung von mehr als 50° dazu führt, dass eine unerwünschte Lichtmenge zurück gegen die kegelstumpfförmige Wand 52 reflektiert wird, wodurch der Wirkungsgrad der Beleuchtungsanordnung wesentlich herabgesetzt wird.
  • Im Betrieb strahlen die LEDs 20 der Beleuchtungsanordnung 10 Licht in die Reflektorschalen 52 des Reflektors 40 auf. Aufgrund der Positionierung von nicht nur der LEDs 20 sondern auch der Reflektorschalen 52 wird das von den LEDs 20 ausgestrahlte Licht durch den Reflektor 40 gesammelt und in ein geeignetes fotometrisches Strahlprofil fokussiert. Die besondere Form der vorderen gekrümmten Oberfläche 70 der Reflektorschalen 52 sorgt für das Fokussieren des gewünschten Lichtstrahlprofils zu einem kollimierten Strahl. Bei der beispielhaften Ausführungsform weist die vordere gekrümmte Oberfläche 70 eine geringfügig parabolische Form auf. Fachleute werden feststellen, dass bei anderen beispielhaften Ausführungsformen die vordere gekrümmte Oberfläche 70 abhängig von den fotometrischen Anforderungen der besonderen Anwendung für die Beleuchtungsanordnung 10 eine unterschiedliche Form aufweisen kann.
  • Wenn die Beleuchtungsanordnung 10 bei Kraftfahrzeuganwendungen verwendet wird, wird diese in dem Kraftfahrzeug derart angeordnet, dass die Karosserie des Kraftfahrzeugs die zylindrische Krone 38 umgibt, und dass die Außenfläche 34 des Gehäuses 30 durch die Karosserie des Kraftfahrzeugs sichtgeschützt verdeckt ist. Mit einer derartigen Anordnung ist der Reflektor zur Überprüfung offen, wobei die Facetten 52 des Reflektors und der zentrale Hohlraum 54 freigelegt sind. Eine Zierplatte (nicht gezeigt) kann zu ästhetischen Zwecken in dem zentralen Hohlraum eingesetzt sein. Die durch die Öffnungen eingesetzten LEDs sind nur bei näherer Untersuchung sichtbar, wenn von einer seitlichen Position auf die Beleuchtungsanordnung geblickt wird, da die LEDs hinter der kegelstumpfförmigen Wand des Gehäuses vertieft sind. Die LEDs sind von vor der Beleuchtungsanordnung aus nicht sichtbar. Dementsprechend stellt die Beleuchtungsanordnung eine Kraftfahrzeugbeleuchtungsanordnung bereit, die keine Glühbirnenabschirmung zur Verwendung in Verbindung mit ihrer Beleuchtungsquelle/ihren Beleuchtungsquellen benötigt. Diese Anordnung stellt eine ästhetisch gefällige Beleuchtungsanordnung bereit, die in der Lage ist, kollimiertes Licht zu liefern.
  • Fachleute werden erkennen, dass, wie es hierin beschrieben ist, die Beleuchtungsanordnung wesentliche Vorteile gegenüber dem Stand der Technik bietet. Beispielsweise minimiert die Beleuchtungsanordnung 10 den erforderlichen Abstand und die Anzahl von LEDs 20, ohne die Leistung oder den Wirkungsgrad der Beleuchtungsanordnung negativ zu beeinflussen. Zusätzlich verringert die Positionierung der LEDs 20 um eine zentrale Achse herum die Gesamttiefe der Beleuchtungsanordnung 10 wesentlich im Vergleich mit anderen Anordnungen aus dem Stand der Technik, die die Verwendung von Fresnel- oder anderen Optiken erfordern. Eine derartige Raumeinsparung ist ein wichtiger Vorteil sowohl bei Fahrzeuganwendungen als auch bei allgemeinen Beleuchtungsanwendun gen. Zusätzlich überwindet die Beleuchtungsanordnung einen wesentlichen Nachteil von LED-Beleuchtungsanordnungen aus dem Stand der Technik, indem ein gleichförmig ausgestrahltes Licht geliefert wird. Darüber hinaus bleibt die Mitte des Reflektors 40 unverbaut und könnte für die Platzierung von Firmenlogos, Handelsnamen oder anderem Inhalt verwendet werden, da die Beleuchtungsanordnung nicht die Verwendung von Fresnel-Optiken erfordert. Andere Merkmale der Beleuchtungsanordnung werden Fachleuten bei Betrachtung der obigen Beschreibung, der begleitenden Zeichnungen und der folgenden Ansprüche in den Sinn kommen.
  • Obwohl die Beleuchtungsanordnung anhand einer bestimmten beispielhaften Ausführungsform detailliert beschrieben worden ist, ist diese als nicht einschränkendes Beispiel der Beleuchtungsanordnung angegeben worden, da andere Versionen möglich sind. Es sei vorweggenommen, dass Fachleuten eine Vielfalt von anderen Modifikationen und Änderungen ersichtlich sein wird. Daher sollte der Gedanke und Umfang der beigefügten Ansprüche nicht auf die hierin enthaltene Beschreibung der beispielhaften Ausführungsform begrenzt werden, und die Ansprüche sind so breit wie möglich zu interpretieren, um die neuen Merkmale der Beleuchtungsanordnung zu schützen.

Claims (20)

  1. Beleuchtungsanordnung, umfassend: ein Gehäuse mit mehreren Öffnungen, einen Reflektor mit einem Außenumfang, der an dem Gehäuse befestigt ist, wobei der Reflektor mehrere Reflektorschalen umfasst, die jeweils eine vordere gekrümmte Oberfläche aufweisen, und mehrere Lichtquellen, die in den Öffnungen angeordnet und an dem Gehäuse befestigt sind, wobei die Lichtquellen derart angeordnet sind, dass sie Licht in Richtung der Reflektorschalen ausstrahlen.
  2. Beleuchtungsanordnung nach Anspruch 1, wobei das von der mindestens einen Lichtquelle ausgestrahlte Licht von den Reflektorschalen reflektiert und zu einem kollimierten Strahl fokussiert wird.
  3. Beleuchtungsanordnung nach Anspruch 1, wobei die vordere gekrümmte Oberfläche der mindestens einen Reflektorschale eine parabolische Form aufweist.
  4. Beleuchtungsanordnung nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse eine kegelstumpfförmige Wand aufweist.
  5. Beleuchtungsanordnung nach Anspruch 4, wobei das Gehäuse ferner eine zylindrische Krone umfasst, die an der kegelstumpfförmigen Wand angebracht ist.
  6. Beleuchtungsanordnung nach Anspruch 1, wobei sich der zentrale Hohlraum in der Mitte des Reflektors befindet.
  7. Beleuchtungsanordnung nach Anspruch 1, die ferner mehrere Lichtquellengehäuse umfasst, die an den Lichtquellen befestigt sind.
  8. Beleuchtungsanordnung nach Anspruch 1, wobei die Lichtquellen mehrere LEDs umfassen.
  9. Beleuchtungsanordnung nach Anspruch 1, die ferner eine Mittelachse umfasst, die im Wesentlichen parallel zu der gewünschten Lichtverteilungsrichtung von der Beleuchtungsanordnung liegt.
  10. Beleuchtungsanordnung nach Anspruch 9, wobei die mindestens eine Lichtquelle auf einer Lichtquellenachse unter einem Winkel in Bezug auf eine senkrecht zur Mittelachse stehende Bezugsachse geneigt ist.
  11. Beleuchtungsanordnung nach Anspruch 10, wobei der Winkel kleiner als 50° ist.
  12. Beleuchtungsanordnung nach Anspruch 10, wobei der Winkel zwischen 5 und 30° beträgt.
  13. Beleuchtungsanordnung nach Anspruch 10, wobei der Winkel 25° beträgt.
  14. Beleuchtungsanordnung nach Anspruch 1, wobei die Reflektorschalen integral als ein Teil gebildet sind.
  15. Beleuchtungsanordnung nach Anspruch 1, wobei der Reflektor im Wesentlichen kreisförmig ist.
  16. Beleuchtungsanordnung, umfassend: a. ein Vorrichtungsgehäuse mit einer kegelstumpfförmigen Wand, b. mehrere Lichtquellen, die um die kegelstumpfförmige Wand herum angeordnet sind, c. einen Reflektor mit mehreren Facetten, der an der kegelstumpfförmigen Wand angebracht ist, wobei jede der Facetten eine vordere gekrümmte Oberfläche aufweist, die sich von unter einer der Lichtquellen bis über eine der Lichtquellen erstreckt.
  17. Beleuchtungsanordnung nach Anspruch 16, wobei das Vorrichtungsgehäuse ferner benachbart zu der kegelstumpfförmigen Wand eine Krone umfasst.
  18. Beleuchtungsanordnung nach Anspruch 16, wobei das Vorrichtungsgehäuse ferner eine Außenfläche, eine Innenfläche und mehrere zwischen der Innenfläche und der Außenfläche erstreckende Öffnungen umfasst.
  19. Beleuchtungsanordnung nach Anspruch 18, wobei jede der Lichtquellen mit einem Lichtquellengehäuse verbunden ist, das an dem Vorrichtungsgehäuse an einer der Öffnungen angebracht ist, so dass sich jede der Lichtquellen durch die Öffnung hindurch erstreckt.
  20. Kraftfahrzeugbeleuchtungsanordnung zum Erzeugen eines kollimierten Lichtstrahls, umfassend: a. ein Vorrichtungsgehäuse mit einer kegelstumpfförmigen Wand und einer zylindrischen Krone, die sich von der kegelstumpfförmigen Wand erstreckt, wobei das Vorrichtungsgehäuse eine Innenfläche und eine Außenfläche bildet und die zylindrische Kro ne eine Mündung an der Kraftfahrzeugbeleuchtungsanordnung bildet, b. einen Reflektor, der mit der kegelstumpfförmigen Wand verbunden ist und eine reflektierende Oberfläche umfasst, die der Innenfläche des Anordnungsgehäuses zugewandt ist, c. mehrere Öffnungen, die um die kegelstumpfförmige Wand herum angeordnet sind und jeweils dem Reflektor zugewandt sind, d. mehrere LEDs, die in den Öffnungen derart angeordnet sind, dass von den LEDs ausgestrahltes Licht auf die reflektierende Oberfläche des Reflektors trifft und die Kraftfahrzeugbeleuchtungsanordnung durch die Mündung hindurch verlässt.
DE102004003851A 2003-01-29 2004-01-26 Beleuchtungsanordnung Withdrawn DE102004003851A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/353,273 US20040145910A1 (en) 2003-01-29 2003-01-29 Lighting assembly
US10/353,273 2003-01-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102004003851A1 true DE102004003851A1 (de) 2005-03-17

Family

ID=32736139

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102004003851A Withdrawn DE102004003851A1 (de) 2003-01-29 2004-01-26 Beleuchtungsanordnung

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20040145910A1 (de)
DE (1) DE102004003851A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010042193A1 (de) * 2010-10-08 2012-04-12 Zumtobel Lighting Gmbh LED-Leuchte mit gebogenem Lichtabgebebereich
DE102009042338B4 (de) 2009-09-21 2019-03-21 Berchtold Holding Gmbh Operationsleuchte

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7377671B2 (en) * 2003-02-04 2008-05-27 Light Prescriptions Innovators, Llc Etendue-squeezing illumination optics
US7083304B2 (en) * 2003-08-01 2006-08-01 Illumination Management Solutions, Inc. Apparatus and method of using light sources of differing wavelengths in an unitized beam
US7040782B2 (en) * 2004-02-19 2006-05-09 Gelcore, Llc Off-axis parabolic reflector
KR100565075B1 (ko) * 2004-07-27 2006-03-30 삼성전자주식회사 조명유니트 및 이를 채용한 화상투사장치
US8631787B2 (en) * 2005-07-28 2014-01-21 Light Prescriptions Innovators, Llc Multi-junction solar cells with a homogenizer system and coupled non-imaging light concentrator
KR20080036213A (ko) * 2005-07-28 2008-04-25 라이트 프리스크립션즈 이노베이터즈, 엘엘씨 에턴듀가 보존되는 백라이트 및 프론트라이트용 조명광학계
WO2007016363A2 (en) * 2005-07-28 2007-02-08 Light Prescriptions Innovators, Llc Free-form lenticular optical elements and their application to condensers and headlamps
JP5178523B2 (ja) * 2005-11-14 2013-04-10 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 薄く且つ高効率の光視準デバイス
GB2432653A (en) * 2005-11-24 2007-05-30 Gaiasphere Ltd Torch with LED array combined into single beam
WO2008008994A2 (en) * 2006-07-14 2008-01-17 Light Prescriptions Innovators, Llc Brightness-enhancing film
EP2057409A2 (de) * 2006-08-10 2009-05-13 Light Prescriptions Innovators, LLC. Rezyklierung von led-licht für helligkeitsverstärkung und winkelverengung
WO2008022065A2 (en) * 2006-08-11 2008-02-21 Light Prescriptions Innovators, Llc Led luminance-enhancement and color-mixing by rotationally multiplexed beam-combining
DE102007043903A1 (de) * 2007-09-14 2009-03-26 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Leucht-Vorrichtung
US9016896B1 (en) 2011-02-23 2015-04-28 Hughey & Phillips, Llc Obstruction lighting system
US9010969B2 (en) 2011-03-17 2015-04-21 Hughey & Phillips, Llc Lighting system
US9013331B2 (en) 2011-03-17 2015-04-21 Hughey & Phillips, Llc Lighting and collision alerting system
JP6110849B2 (ja) 2011-07-08 2017-04-05 フィリップス ライティング ホールディング ビー ヴィ グロー照明器具の蛍光体付きハウジング
US10106276B2 (en) 2015-04-16 2018-10-23 Hughey & Phillips, Llc Obstruction lighting system configured to emit visible and infrared light
US11178741B1 (en) 2015-12-22 2021-11-16 Hughey & Phillips, Llc Lighting system configured to emit visible and infrared light

Family Cites Families (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3710095A (en) * 1970-09-23 1973-01-09 Gen Motors Corp Method of making a faceted reflector for a lighting unit
US4021659A (en) * 1975-10-30 1977-05-03 General Electric Company Projector lamp reflector
US4447865A (en) * 1982-05-13 1984-05-08 General Electric Company Reflector lamp
US4791534A (en) * 1987-08-07 1988-12-13 Lindberg Victor L Vehicle including substantially transparent high mounted stop light
NL191812C (nl) * 1987-09-04 1996-08-02 Philips Electronics Nv Hogedrukgasontladingslamp en armatuur voorzien van die lamp.
DE68906946T2 (de) * 1988-03-31 1994-01-05 Philips Nv Leuchte.
DE3905674A1 (de) * 1989-02-24 1990-08-30 Bosch Gmbh Robert Leuchte insbesondere fuer kraftfahrzeuge
DE3929955A1 (de) * 1989-09-08 1991-03-14 Inotec Gmbh Ges Fuer Innovativ Lichtstrahler
US4994947A (en) * 1989-11-20 1991-02-19 Ford Motor Company Reflector and lighting fixture comprising same
US4994948A (en) * 1990-04-16 1991-02-19 Corning Incorporated Concave light reflector
US5278744A (en) * 1990-10-01 1994-01-11 U.S. Philips Corporation Illumination device and luminaire for use therein
JP2720920B2 (ja) * 1991-03-11 1998-03-04 工業技術院長 画像処理システムにおける実写画像とコンピュータグラフィックスの合成方法
US5272408A (en) * 1991-05-09 1993-12-21 Gte Products Corporation Lamp and reflector assembly
US5199787A (en) * 1992-01-08 1993-04-06 North American Philips Corporation Reflector lamp having improved lens
DE4230963A1 (de) * 1992-09-16 1994-03-17 Teves Gmbh Alfred Signalleuchte
US5365412A (en) * 1993-01-07 1994-11-15 Ford Motor Company Low profile illuminator
JPH07201210A (ja) * 1993-12-29 1995-08-04 Patoraito:Kk 信号表示灯の光源構造
DE4413370A1 (de) * 1994-04-19 1995-10-26 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Reflektorglühlampe
US5671996A (en) * 1994-12-30 1997-09-30 Donnelly Corporation Vehicle instrumentation/console lighting
US5857041A (en) * 1995-01-17 1999-01-05 Remote Source Lighting International Optical coupler and method utilizing optimal illumination reflector
US5816686A (en) * 1996-04-14 1998-10-06 Toyo Electric Manufacturing Co. Ltd. Electric lamp assembly with reflector having interlocking connection joint
JP3118503B2 (ja) * 1996-07-08 2000-12-18 シーシーエス株式会社 照明装置
US5980067A (en) * 1996-09-18 1999-11-09 Valeo Vision Indicator light for a motor vehicle, having a faceted reflector
DE69829895T2 (de) * 1997-01-17 2006-03-09 Stanley Electric Co. Ltd. Scheinwerfer
DE19704467B4 (de) * 1997-02-06 2006-07-20 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Fahrzeug-Scheinwerfer
US5828449A (en) * 1997-02-26 1998-10-27 Acuity Imaging, Llc Ring illumination reflective elements on a generally planar surface
US5934788A (en) * 1997-03-10 1999-08-10 Prescolite-Moldcast Lighting Company Recessed lighting trim structure
US6190023B1 (en) * 1997-04-07 2001-02-20 Nsi Enterprises, Inc. Sporting field illuminating lighting fixtures having improved light distribution
JP3193889B2 (ja) * 1997-06-18 2001-07-30 株式会社小糸製作所 車輌用灯具
ES2190599T3 (es) * 1997-08-07 2003-08-01 Decoma Int Inc Sistema de gestion de luz delgado para orientar y distribuir la luz de una o mas fuentes luminosas y metodo de fabricacion de estructuras opticas para su uso en el sistema.
US5897195A (en) * 1997-12-09 1999-04-27 Optical Gaging, Products, Inc. Oblique led illuminator device
US6152590A (en) * 1998-02-13 2000-11-28 Donnelly Hohe Gmbh & Co. Kg Lighting device for motor vehicles
US6176597B1 (en) * 1998-03-27 2001-01-23 Hill-Rom, Inc. Reflector for surgical light apparatus
JP3005954B2 (ja) * 1998-04-10 2000-02-07 スタンレー電気株式会社 灯 具
JP3005687B2 (ja) * 1998-05-28 2000-01-31 スタンレー電気株式会社 灯 具
US6179439B1 (en) * 1998-06-10 2001-01-30 Optical Gaging Products, Inc. High-incidence programmable surface illuminator for video inspection systems
JP3862422B2 (ja) * 1998-07-10 2006-12-27 キヤノン株式会社 画像読取装置
JP2000057823A (ja) * 1998-08-07 2000-02-25 Koito Mfg Co Ltd 車両用標識灯
US6086227A (en) * 1998-09-11 2000-07-11 Osram Sylvania Inc. Lamp with faceted reflector and spiral lens
DE19851174B4 (de) * 1998-11-06 2006-04-13 Reitter & Schefenacker Gmbh & Co. Kg Signalleuchte, insbesondere Heckleuchte, von Fahrzeugen, vorzugsweise von Kraftfahrzeugen
US6206549B1 (en) * 1999-05-27 2001-03-27 World Hint Limited Light reflector
DE20001407U1 (de) * 2000-01-27 2000-03-16 Reitter & Schefenacker Gmbh Außenrückblickspiegel für Fahrzeuge, vorzugsweise für Kraftfahrzeuge
US6953264B2 (en) * 2000-12-02 2005-10-11 American Superlite, Inc. Vehicle light assembly
DE10149273A1 (de) * 2001-10-05 2003-04-17 Reitter & Schefenacker Gmbh Reflektor für eine Leuchte, wie eine Heckleuchte, ein Scheinwerfer oder eine Innenbeleuchtung eines Kraftfahrzeuges
JP3998999B2 (ja) * 2002-03-06 2007-10-31 株式会社小糸製作所 車両用灯具

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009042338B4 (de) 2009-09-21 2019-03-21 Berchtold Holding Gmbh Operationsleuchte
DE102010042193A1 (de) * 2010-10-08 2012-04-12 Zumtobel Lighting Gmbh LED-Leuchte mit gebogenem Lichtabgebebereich

Also Published As

Publication number Publication date
US20040145910A1 (en) 2004-07-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102004003851A1 (de) Beleuchtungsanordnung
DE102009022726B4 (de) Von der Rückseite anzubringendes Leuchtdioden-Modul für Kombinationsrücklichter an Kraftfahrzeugen
EP2428724B1 (de) Optimale Lichteinkopplung für Rückblickeinrichtungen
EP2102546B1 (de) Reflektorstrahler
AT512569B1 (de) Beleuchtungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug
DE102009022723A1 (de) Von rückwärts anzubringendes Leuchtdioden-Modul für Kombinationsrücklichter an Kraftfahrzeugen
DE102015115128A1 (de) Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge
DE102009022724A1 (de) Von der Seite anzubringendes Leuchtdioden-Modul für Kombinationsrücklichter an Kraftfahrzeugen
DE102008011647A1 (de) Fahrzeugleuchte
DE102008009820A1 (de) Leuchteneinheit für einen Fahrzeugscheinwerfer
DE102012220455A1 (de) Leuchtvorrichtung mit halbleiterlichtquelle
DE10341048A1 (de) Mehrfachreflektor-Lampe mit indirekter Lichtquelle
DE202019103415U1 (de) Fahrzeugbeleuchtungsbaugruppen und -module
DE112017000848T5 (de) Beleuchtungseinrichtung für ein Fahrzeug
DE102007033706B4 (de) Fahrzeugleuchtvorrichtung mit einer dreidimensionalen mehrfarbigen Zwischenlichtscheibe
DE102004011600A1 (de) Rückstrahler für Heckleuchten von Fahrzeugen, vorzugsweise von Kraftfahrzeugen
AT518666B1 (de) Kraftfahrzeug-Scheinwerfer
DE10203388B4 (de) Fahrzeugleuchte, die eine Leuchtdiode verwendet
DE102007008403A1 (de) Lichtmodul sowie Kraftfahrzeugscheinwerfer
DE102011051541A1 (de) Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge
DE102004025473A1 (de) Signalgerät
EP2955063A1 (de) Kraftfahrzeugleuchte
DE102011084890A1 (de) Lichtmodul einer Beleuchtungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs
DE102012211936A1 (de) Vorrichtung zum bereitstellen elektromagnetischer strahlung
DE102010020616A1 (de) Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee