DE102006052756A1

DE102006052756A1 - Beleuchtungsvorrichtung mit einer Lampe und einem Reflek-tor

Info

Publication number: DE102006052756A1
Application number: DE102006052756A
Authority: DE
Inventors: Franz Bachmeir; Martin Beck; Ulrich Biebel; Jürgen Dichtl; Roland Verst. Hoffmann
Original assignee: Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 2006-11-08
Filing date: 2006-11-08
Publication date: 2008-05-15
Also published as: WO2008055912A1; JP2010509722A; CN101535711B; CN101535711A; US20100002427A1; EP2054661A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung mit einer Lampe (3, 3', 3'') und einen Reflektor (2, 2', 2''), wobei eine Reflexionsfläche (21, 22; 21', 22'; 21'', 22'') des Reflektors (2, 2', 2'') zumindest bereichsweise als Kreisevolvente eines Teilelements der Lampe (3, 3', 3'') ausgebildet ist.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung mit einer Lampe und einem Reflektor.
Stand der Technik
Für Displayhinterleuchtungen ist es erforderlich, relativ flach bauende Beleuchtungsvorrichtungen bereitstellen zu können. Dazu werden entweder relativ teure Flachlampen wie z.B. PLANON^® von der Firma OSRAM GmbH oder Plasmaschirme benötigt. Bei der Verwendung röhrenförmiger Leuchtstofflampen ist es jedoch erforderlich, um die ausreichende Lichthomogenisierung erreichen zu können, einen relativ großen Abstand zu Streu- und Reflektorelementen einzustellen. Dadurch wird eine Beleuchtungsvorrichtung mit röhrenförmigen Leuchtstofflampen bei den bisherigen Ausgestaltungen relativ platzintensiv und voluminös. Hintergrundbeleuchtungen von LCD(Liquid Crystal Display)-TV-Geräten (Back Light Units, BLU) benötigen eine sehr hohe Leuchtdichtehomogenität.
Darstellung der Erfindung
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Beleuchtungsvorrichtung zu schaffen, welche bauraumoptimiert ausgebildet werden kann und beim Einsatz als Hintergrundbeleuchtung eine sehr hohe Leuchtdichtehomogenität gewährleistet.
Die Aufgabe wird durch eine Beleuchtungsvorrichtung, welche die Merkmale nach Patentanspruch 1 aufweist, gelöst.
Eine erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung umfasst zumindest eine Lampe und zumindest einen Reflektor. Eine Reflexionsfläche des Reflektors ist zumindest bereichsweise als Kreisevolvente der Lampe ausgebildet. Durch die konstruktive Ausgestaltung des Reflektors kann im Vergleich zu herkömmlichen Beleuchtungsvorrichtungen im Bezug auf den Bauraum eine wesentlich kleinere Ausgestaltung ermöglicht werden. Darüber hinaus kann durch diese spezifische Ausgestaltung des Reflektors eine sehr hohe Leuchtdichtehomogenität erreicht werden, welche zumindest der Lichtdichtehomogenität herkömmlicher Beleuchtungsvorrichtungen entspricht. Es kann somit eine besonders flache Ausgestaltung mit sehr guter Homogenität der Flächenhelligkeit für Displayhinterleuchtungen und als attraktive flächige Lichtquelle hoher Strahlungsleistung ermöglicht werden.
Bevorzugt umfasst die Lampe eine Leuchtstoffschicht, und die Reflexionsfläche des Reflektors ist zumindest bereichsweise als Kreisevolvente der Leuchtstoffschicht ausgebildet. Die Oberfläche jeder Lampe wird optisch vollständig auf die Reflexionsfläche quasi abgewickelt. Die Reflexionsfläche des Reflektors beschreibt einen genau begrenzten Teil einer Kreisevolvente, welche bevorzugt so ausgelegt ist, dass nicht die Außenseite eines Lampenkolbens der Lampe, sondern eine innen liegende Leuchtstoffschicht diese Abbildung definiert. Als Resultat wird eine Strahlungsführung ermöglicht, welche konsequent um die Lampe herumführt, hierbei also keine Verluste durch die Lampe selbst auftreten.
In besonders bevorzugter Weise ist die Lampe röhrenförmig ausgebildet. Insbesondere kann eine Leuchtstofflampe vorgesehen sein, welche ein röhrenförmiges Entladungsgefäß aufweist. Die Lampe ist bevorzugt im Wesentlichen als länglicher Stab ausgebildet, wobei insbesondere das Entladungsgefäß der Entladungslampe eine geradlinig ausgebildete Rohrform aufweist. Diese Ausgestaltung umfasst die Beleuchtungsvorrichtung mit einer für eine Hintergrundbeleuchtung hoch effizienten Lampe. Die zur Lichthomogenisierung erforderlichen Abstände zu Streu- und Reflektorelementen sind durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Beleuchtungsvorrichtung im Vergleich zum Stand der Technik mit derartigen Leuchtstofflampen nicht mehr erforderlich bzw. allenfalls nur noch im reduzierten Maße erforderlich.
Die Lampen des Reflektors sind an einer Lichtaustrittsseite der Beleuchtungsvorrichtung durch ein lichtdurchlässiges Element zumindest bereichsweise abgedeckt. Das lichtdurchlässige Element kann bevorzugterweise ein Diffusor sein, welcher beispielsweise aus einer Mehrzahl von Folien ausgebildet sein kann. Der Diffusor umfasst bevorzugt auch eine spektrale und/oder polarisierende Filterfunktion aufweisen. Bevorzugt ist dieses lichtdurchlässige Element eben ausgebildet und als Displayanzeige ausgeführt. Die Evolventenform entspricht einer Abwicklung der Lampenoberfläche, insbesondere der Leuchtstoffschicht, wobei der Teil der Lampenoberfläche, welcher dem lichtdurchlässigen Element, insbesondere dem Display, abgewandt ist, völlig homogen auf die Vorderseite des Displays projiziert wird.
Bevorzugt ist das lichtdurchlässige Element so angeordnet, dass die Bauhöhe der Anordnung umfassend den Reflektor, die Lampe und das lichtdurchlässige Element kleiner als das 1,5-fache, insbesondere kleiner als das 1,3-fache, insbesondere 1,26, des Durchmessers der Lampe ist. Die benötigte Reflektorhöhe und damit die Bauhöhe der Beleuchtungsvorrichtung ist somit wesentlich kleiner als bei herkömmlichen Beleuchtungsvorrichtungen mit entsprechenden Lampen. Die Reflektorbreite entspricht konzeptionsgemäß insbesondere exakt dem inneren Lampenumfang.
Die beleuchtete Austrittsfläche des Reflektors weist zumindest die gleiche Leuchtdichte, Homogenität und Strahlungsintensität wie die Lampenoberfläche selbst auf. Somit sind insbesondere unter Verwendung moderner T16-Lampen Effizienzen von mehr als 33 cd/W und Lichtleistungen von beispielsweise 100000 lm/m² erreichbar. Bei einer derartig beispielhaften Ausführung beträgt die Bauhöhe dann nur noch weniger als 23 mm.
Besonders bevorzugt erweist es sich, wenn die Reflexionsfläche zumindest bereichsweise symmetrisch zu einer Achse durch den Ausgangspunkt der Kreisevolvente mit der Lampe ausgebildet ist. Durch eine derartig vollständig symmetrische Abwicklung kann eine im Wesentlichen verlustfreie und homogene optische Abrollung der Lampenoberfläche auf die Messebene bzw. auf eine lichtdurchlässige Ebene der Beleuchtungsvorrichtung erreicht werden.
Bevorzugt ist die gesamte Reflexionsfläche des Reflektors im Wesentlichen als Kreisevolvente der Lampe, insbesondere der Lampenoberfläche und bevorzugterweise der Leucht stoffschicht, welche an einer Innenseite des Lampenkolbens angeordnet ist, ausgebildet.
Der Reflektor kann als Auflichtreflektor ausgebildet sein. Bei einer derartigen Ausgestaltung ist zwischen der Reflexionsfläche des Reflektors und der Lampe eine Beabstandung ausgebildet, welche im Allgemeinen durch einen Luftraum gegeben ist.
Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der Reflektor als Vollmaterial ausgebildet ist, in welches die Lampe zumindest bereichsweise eingebettet ist. Dadurch kann der Reflektor als Massivelement ausgebildet werden. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass als Vollmaterial Acrylglas ausgebildet ist. Insbesondere ist es dann vorteilhaft, wenn eine Rückseite des Reflektors verspiegelt ist und die Reflexionsfläche bildet. Durch eine derartige Ausführung kann eine sehr präzise und positionsgenaue Anordnung der Lampe gewährleistet werden.
Es kann auch vorgesehen sein, dass bei einer derartigen Ausgestaltung des Reflektors aus einem Vollmaterial ein relativ kleiner Freiraum zwischen der Außenseite eines Lampenkolbens der Lampe und dem Reflektormaterial ausgebildet ist. Bevorzugt ist dieser sehr kleine Freiraum mit einer Flüssigkeit gefüllt, welche bevorzugterweise hoch transparent ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass in diesem schmalen spaltartigen Freiraum Silikonöl enthalten ist.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die gesamte Außenseite des Lampenkolbens von der Flüssigkeit, insbesondere dem Silikonöl, benetzt bzw. umgeben ist.
Bevorzugt ist die Lampe zumindest bereichsweise, insbesondere im Bereich des Lampenkolbens, in das Vollmaterial eingegossen und liegt unmittelbar an dem Vollmaterial an. Durch diese Ausgestaltung kann die positionsgenaue Anordnung der Lampe nochmals verbessert werden und eine mechanisch stabile Ausgestaltung gewährleistet werden. Durch das unmittelbare Anliegen der Lampe an dem Vollmaterial kann auch die Lichtkopplung und die Lichtreflexion vorteilhaft beeinflusst werden. Bevorzugt ist als Vollmaterial ein hoch transparentes und stark brechendes Medium vorgesehen, wobei der Reflektor durch dessen Oberfläche zum Teil durch verlustfreie Totalreflexion gebildet ist.
Es kann vorgesehen sein, dass die Lampe an der dem Reflektor abgewandten Seite und somit der dem lichtdurchlässigen Element zugewandten Seite um eine relativ geringe Distanz zu diesem lichtdurchlässigen Element angeordnet ist. Beispielsweise ist diese Distanz kleiner 4 mm, insbesondere kleiner 3 mm und bevorzugterweise 2 mm. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Außenseite der Lampe unmittelbar mit dem lichtdurchlässigen Element mechanisch kontaktiert ist. Durch diese Ausgestaltung kann neben einer maximalen Bauraumminimierung im Hinblick auf die Bauhöhe auch eine Kühlwirkung der Lampe im Betrieb erreicht werden, da das lichtdurchlässige Element zur Wärmeabfuhr dienen kann. Darüber hinaus kann die Lampe im Effizienzmaximum betrieben werden.
Der Reflektor kann beispielsweise aus einem hoch reflektierenden Aluminium ausgebildet sein. In bevorzugter Weise ist vorgesehen, dass ein derartiger Reflektor in ein Fixierungselement eingesetzt ist. Dieses Fixierungselement ist rückseitig am Reflektor angeordnet und zum Ein satz des Fixierungselements entsprechend geformt. Insbesondere kann das Fixierungselement als Kunststoffform teil, beispielsweise als Spritzgussteil, ausgebildet sein. Ein passgenauer Einsatz sowie eine formstabile Anordnung des Reflektors kann dadurch gewährleistet werden. Durch die Ausgestaltung des Fixierungselements aus Kunststoff kann darüber hinaus auch ein relativ gewichtsarmes Element bereitgestellt werden.
Der Reflektor kann auch zumindest bereichsweise aus Kunststoff ausgebildet sein und eine reflektierende Schicht als Reflexionsfläche aufweisen. Insbesondere kann der Reflektor ebenfalls als Spritzgussteil ausgeführt sein, wodurch auch dadurch eine Gewichtsreduzierung erreicht werden kann. Als reflektierende Schicht auf einem derartigen Kunststoff-Reflektor kann beispielsweise eine Metallfläche vorgesehen sein. Diese kann beispielsweise durch einen Galvanisierungsvorgang aufgebracht sein.
In besonders bevorzugter Weise umfasst die Beleuchtungsvorrichtung zumindest zwei Lampen, welche bevorzugt beabstandet zueinander angeordnet sind. Jeder dieser Lampen ist ein eigener Reflektor zugeordnet, der zumindest bereichsweise als Kreisevolvente der jeweils zugeordneten Lampe ausgebildet ist. Bevorzugt sind die zumindest zwei Lampen röhrenförmig ausgebildet und erstrecken sich parallel zueinander. Dadurch können Beleuchtungsvorrichtungen geschaffen werden, welche auch zur Hinterleuchtung von größeren Displayanordnungen mit sehr hoher Lichtdichtehomogenität bereitgestellt werden können.
Die den einzelnen Lampen jeweils zugeordneten Reflektoren können als separate Komponenten bereitgestellt werden. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass diese Mehrzahl von Reflektoren als einstückiges Element ausgebildet ist.
Bei einer derartigen Ausgestaltung einer Beleuchtungsvorrichtung mit mehreren Lampen und mehreren Reflektoren sind die einander zugewandten Endbereiche der Reflektoren in ihrer Bauhöhe kürzer als die einander abgewandten Endbereiche. Die Form der Übergänge zwischen den einzelnen Reflektoren stellt eine kritische Stelle dar und kann durch diese Ausgestaltung verbessert werden.
In besonders bevorzugter Weise ist an den einander zugewandten Endbereichen der Reflektoren ein optisches Element angeordnet. Die Lichtreflexionen an diesen kritischen Stellen können dadurch dahingehend begünstigt werden, dass auch die Homogenität der Leuchtdichte zwischen den einzelnen, insbesondere parallel angeordneten, Einzelreflektoren steigt. Farbunterschiede zwischen den einzelnen Lampen werden durch eine weitläufige Mischung nahezu vollständig eliminiert. Durch diese Ausgestaltung mit einem optischen Element an dem Übergangsbereich kann darüber hinaus eine DBEF-Polarisationsfolie des Displays eingespart werden. Diese ist bei einer Ausgestaltung ohne einem derartigen optischen Element im Übergangsbereich zwischen den beiden Reflektoren bevorzugt vorgesehen, insbesondere dann, wenn als Lampen CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamps)-Lampen eingesetzt werden.
Das optische Element ist bevorzugt an einer Vorderseite der Endbereiche aufgesetzt. Die Vorderseite ist insbesondere dem lichtdurchlässigen Element der Beleuchtungsvorrichtung zugewandt ausgebildet und im Wesentlichen parallel zur Erstreckung dieses lichtdurchlässigen Elements ausgebildet. Dadurch kann auch eine hoch symmetrische Ausgestaltung und Anordnung des optischen Elements erreicht werden.
Bevorzugt sind das optische Element und die Reflektoren an den Angrenzungsbereichen bündig zueinander angeordnet. Besonders vorteilhaft erweist es sich, wenn das optische Element ein Prisma ist. Das Prisma ist bevorzugt so an den Endbereichen der Reflektoren angeordnet, dass im Querschnitt ein dreieckiger bzw. pyramidenförmiger Aufsatz auf diese Endbereiche ausgebildet ist. Durch die Verwendung eines derartigen optischen Elements kann auch die Bauhöhe der Reflektoren an diesen Übergangsbereichen bzw. den einander zugewandten Endbereichen der Reflektoren nochmals reduziert werden. Dadurch kann das Auftreten von Farbunterschieden auf dem lichtdurchlässigen Element der Beleuchtungsvorrichtung nochmals reduziert werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Schnittdarstellung durch ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung;
2 eine schematische Schnittdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung;
3 eine schematische Schnittdarstellung durch ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung;
4 eine schematische Schnittdarstellung durch ein viertes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung; und
5 eine schematische Schnittdarstellung eines fünften Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung.
Bevorzugte Ausführung der Erfindung
In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
In 1 ist in schematischer Weise ein Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel einer Beleuchtungsvorrichtung 1 gezeigt. Die Beleuchtungsvorrichtung 1 umfasst einen Reflektor 2 und eine Lampe 3. Die Lampe 3 ist im Ausführungsbeispiel als Leuchtstofflampe ausgebildet und umfasst ein stabförmiges längliches und rohrförmig ausgebildetes Entladungsgefäß. Dieses Entladungsgefäß und somit auch die Lampe 3 erstrecken sich senkrecht zur Figurenebene. In entsprechender Weise erstreckt sich der Reflektor 2 senkrecht zur Figurenebene und weist im Wesentlichen eine Länge auf, die der Länge der Lampe 3, insbesondere des Lampenkolbens 3a bzw. des Entladungsgefäßes, entspricht. Darüber hinaus umfasst die als flach bauende Anordnung ausgebildete Beleuchtungsvorrichtung 1 ein lichtdurchlässiges Element 4, welches als Anzeigevorrichtung bzw. als Display ausgebildet ist. Dieses lichtdurchlässige Element 4 kann in Form eines Diffusors ausgebil det sein und eine Mehrzahl von Folien umfassen. Das lichtdurchlässige Element 4 ist im Wesentlichen eben ausgebildet und erstreckt sich ebenfalls senkrecht zur Figurenebene.
Der Reflektor 2 umfasst Reflexionsflächen 21 und 22, welche im Ausführungsbeispiel im Wesentlichen vollständig als Kreisevolvente einer Leuchtstoffschicht 31, welche an der Innenseite des Lampenkolbens 3a der Lampe 3 angebracht ist, ausgebildet sind. Die Reflexionsflächen 21 und 22 sind symmetrisch zu einer Achse B durch einen Startpunkt A der Kreisevolvente an der Lampe 3 ausgebildet.
Im Ausführungsbeispiel ist die Lampe 3 und somit auch der Lampenkolben 3a an der dem Startpunkt A bzw. Kontaktpunkt gegenüberliegenden Seite und somit der dem lichtdurchlässigen Element 4 zugewandten Seite mit einer Höhe h1 beabstandet zu diesem lichtdurchlässigen Element 4 angeordnet. Im Ausführungsbeispiel beträgt der Abstand h1 etwa 2 mm. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Lampe 3 bzw. der Lampenkolben 3a unmittelbar mit dem lichtdurchlässigen Element 4 mechanisch kontaktiert ist.
Endbereiche 2a und 2b des Reflektors 2 sind im Ausführungsbeispiel beabstandet zu dem lichtdurchlässigen Element 4 angeordnet. Beide Endbereiche 2a und 2b weisen in dieser Ausgestaltung einen im Wesentlichen gleichen Abstand zu diesem lichtdurchlässigen Element 4 auf.
Die Bauhöhe h2 der Beleuchtungsvorrichtung 1 gemäß 1 ist kleiner als 2,5 cm. Darüber hinaus sind die Ausmaße des Reflektors 2, der Lampe 3 und des lichtdurchlässigen Elements 4 so dimensioniert, dass die Bauhöhe h2 kleiner als das 1,3-fache des Durchmessers d der Lampe 3, insbesondere der Außendurchmesser d des Lampenkolbens 3a, ist. Im Ausführungsbeispiel beträgt diese Bauhöhe h2 nur das 1,26-fache des Außendurchmessers d des Lampenkolbens 3a.
In 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Beleuchtungsvorrichtung 1' gezeigt, welche zumindest zwei Lampen 3 und 3' aufweist, welche gemäß der Ausgestaltung in 1 ausgebildet sind und sich parallel zueinander erstrecken. Darüber hinaus umfasst die Beleuchtungsvorrichtung 1' zwei Reflektoren 2 und 2', welche den jeweiligen Lampen 3 bzw. 3' zugeordnet sind. Wie aus der Darstellung in 2 zu erkennen ist, sind die Lampenkolben 3a und 3a' der Lampen 3 bzw. 3' so angeordnet, dass sie an den dem lichtdurchlässigen Element 4 zugewandten Bereichen mit ihren Außenseiten 32 bzw. 32' unmittelbar an einer Innenseite des lichtdurchlässigen Elements 4 angeordnet sind. Das lichtdurchlässige Element 4 ist als zusammenhängende ebene Struktur ausgebildet.
Die einander abgewandten Endbereiche 2a und 2a' der Reflektoren 2 bzw. 2' sind mit einem geringeren Abstand zum lichtdurchlässigen Element 4 ausgebildet, als die einander zugewandten Endbereiche 2b und 2b', welche im Vergleich dazu einen größeren Abstand h3 zum lichtdurchlässigen Element 4 aufweisen.
Die Reflexionsflächen 21' und 22' des Reflektors 2' sind entsprechend zur Ausgestaltung der Reflexionsflächen 21 und 22 und der näheren Erläuterung in 1 ebenfalls symmetrisch zu einer durch die Lampe 3' verlaufenden Achse B ausgebildet.
Es kann vorgesehen sein, dass die beiden Reflektoren 2 und 2' als separate Elemente ausgebildet sind und schienenartig an der den Reflexionsflächen 21 und 22 sowie 21' und 22' abgewandten Rückseiten an entsprechenden Befestigungsbereichen befestigt sind. Es kann hierbei beispielsweise eine Schraubverbindung an Schienenführungen vorgesehen sein. Prinzipiell kann jedoch auch jede andere mechanische Befestigung vorgesehen sein. Beispielsweise kann ein Verrasten oder ein Einhängen in entsprechende Laschenelemente vorgesehen sein. Die Fixierungsschienen können beispielsweise aus Kunststoff ausgebildet sein und somit als Spritzgussteil gefertigt sein. Dadurch kann eine relativ kostengünstige und aufwandsarme Herstellung ermöglicht werden und eine Gewichtsreduzierung des ganzen Systems erreicht werden.
Im Ausführungsbeispiel sind die beiden Reflektoren 2 und 2' an den einander zugewandten Endbereichen 2b und 2b' miteinander verbunden.
Es kann auch vorgesehen sein, dass die beiden Reflektoren 2 und 2' als einstückiges Element ausgebildet sind.
In 3 ist eine weitere Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer Beleuchtungsvorrichtung 1'' gezeigt. Auch diese Beleuchtungsvorrichtung 1'' umfasst zumindest zwei Lampen 3 und 3' und entsprechende Reflektoren 2 und 2', wie es in der Beleuchtungsvorrichtung 1' gemäß 2 vorgesehen ist. Der Übersichtlichkeit dienend ist in der Darstellung gemäß 3 ein Teilausschnitt gezeigt, bei dem weder das lichtdurchlässige Element 4 noch die Lampe 3 und der Reflektor 2 gezeigt sind. Im Unterschied zur Ausgestaltung gemäß 2 ist an ei nem Übergangsbereich 6 bei den einander zugewandten Endbereichen 2b und 2b' ein als Prisma ausgebildetes optisches Element 5 angeordnet. Die beiden Endbereiche 2b und 2b' sind dazu an einer dem lichtdurchlässigen Element 4 zugewandten Seite abgeflacht, so dass eine Vorderseite 23' ausgebildet ist, welche sich im Wesentlichen parallel zu dem lichtdurchlässigen Element 4 erstreckt. Auf diese Vorderseite 23' und eine entsprechend ausgebildete Vorderseite des Endbereichs 2b ist das optische Element 5 so aufgesetzt, dass es an den Verbindungsbereichen zwischen der Reflexionsfläche 21' und der Prismenseite 51 bündig angeordnet ist. Eine entsprechende bündige Anordnung ist zwischen dem optischen Element 5 und der Reflexionsfläche 22 des Reflektors 2 ausgebildet. Das als Prisma ausgebildete optische Element 5 ist so aufgesetzt, dass es mit einer Spitze in Richtung des lichtdurchlässigen Elements 4 orientiert ist. Die im Übergangsbereich 6 ausgebildeten Winkel α des Prismas können zwischen 25 Grad und 60 Grad variieren. Dieses Winkelmaß des Winkels α kann somit situationsabhängig und abhängig von der Bauhöhe h2 einer Beleuchtungsvorrichtung 1 ausgebildet werden. Abhängig von der Einstellung des Winkels α ist dann der Winkel β vorgegeben.
Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass das optische Element 5 an den entsprechenden Vorderseiten 23' aufgeklebt ist.
In der Darstellung gemäß 3 ist zu erkennen, dass der Reflektor 2' in ein Fixierungselement 7 eingesetzt ist. Dieses Fixierungselement 7 ist im Ausführungsbeispiel als Spritzgussteil ausgebildet und so geformt, dass der Reflektor 2' passgenau eingesetzt werden kann.
Bei einer weiteren Ausführung kann vorgesehen sein, dass der Reflektor 2' ebenfalls aus Kunststoff ausgebildet und als Spritzgussteil ausgebildet ist. Die Reflexionsflächen 21' und 22' sind dann bevorzugt als reflektierende Schicht auf diesem Kunststoffteil aufgebracht. Beispielsweise kann hierbei eine aufgalvanisierte Metallschicht als Reflexionsfläche 21' und 22' vorgesehen sein.
Durch die in 3 gezeigte Ausführung kann darüber hinaus erreicht werden, dass der Abstand h3 zwischen dem lichtdurchlässigen Element 4 und den einander zugewandten Endbereichen 2b und 2b' auf einen Abstand h4 vergrößert werden kann. Durch diese Beabstandung und insbesondere durch das optische Element 5 kann die Leuchtdichtehomogenität an diesem Übergangsbereich 6 der beiden Lampen 3 und 3' wesentlich verbessert werden. Farbunterschiede zwischen den einzelnen Leuchtmitteln werden durch eine weitläufige Mischung weitgehend eliminiert und können bei Betrachtung des lichtdurchlässigen Elements 4 allenfalls noch sehr schwach und damit nahezu nicht mehr störend oder sogar gar nicht mehr wahrgenommen werden.
In 4 ist in schematischer Schnittdarstellung eine weitere Ausführung einer Beleuchtungsvorrichtung 1''' gezeigt. Diese Beleuchtungsvorrichtung 1''' umfasst eine Mehrzahl von Lampen, von denen beispielhaft lediglich die Lampen 3, 3' und 3'' näher bezeichnet sind. Die zugeordneten Reflektoren 2, 2' und 2'' sind mit ihren entsprechenden Reflexionsflächen 21, 22, 21', 22', 21'' und 22'' so angeordnet, dass sie beabstandet zu den Außenseiten 32, 32' und 32'' angeordnet sind. Es sind somit relativ große Lufträume zwischen diesen Außenseiten 32, 32' und 32'' und den genannten Reflexionsflächen ausgebildet.
In 5 ist eine weitere Ausführungsform einer Beleuchtungsvorrichtung 1'''' gezeigt. Auch hier umfasst die Beleuchtungsvorrichtung 1'''' eine Mehrzahl von Lampen, von denen wiederum die Lampen 3 und 3' näher bezeichnet sind. Bei dieser Ausführung der Beleuchtungsvorrichtung 1'''' sind die Reflektoren 2, 2', welche stellvertretend für die weiteren Reflektoren näher bezeichnet sind, aus einem Vollmaterial ausgebildet. In dieses Vollmaterial sind die Lampen 3 und 3' eingebettet angeordnet. Die Lampen 3 und 3' sind somit von dem Vollmaterial, welches im Ausführungsbeispiel Acrylglas als hoch transparentes und stark brechendes Medium, umgeben. Insbesondere ist der jeweilige Lampenkolben der Lampen 3 und 3' von dem Vollmaterial bis auf den dem lichtdurchlässigen Element 4 zugewandten Bereich umgeben.
Bei dieser Ausgestaltung mit einem aus Vollmaterial ausgebildeten Reflektor 2, 2' findet die Reflexion des Lichts an den rückseitig ausgebildeten Reflexionsflächen 21, 22 bzw. 21' und 22' statt. Die Reflexion kann dabei insbesondere durch im Wesentlichen verlustfreie Totelreflexion an diesen rückwärtigen Reflexionsflächen 21, 22 und 21' und 22' und somit am Übergangsbereich zu einem weiteren Medium erfolgen. Diese Rückseiten sind bevorzugt verspiegelt.
Es kann vorgesehen sein, dass zwischen einer Außenseite einer Lampe 3 und 3' und dem Vollmaterial des Reflektors 2 und 2' ein sehr kleiner Spalt gebildet wird, welcher als Freiraum ausgebildet ist. Bevorzugt wird dieser Freiraum vollständig umlaufend um den Außenbereich eines Lampenkolbens einer Lampe 3 und 3' ausgebildet, so dass ein minimaler Abstand zwischen dem Vollmaterial und dieser Außenseite ausgebildet ist. In diesen Freiraum kann bevorzugt eine hoch transparente Flüssigkeit eingefüllt sein. Insbesondere kann hier Silikonöl eingebracht sein.
Ebenso kann vorgesehen sein, dass die Lampen 3 und 3' so in das Vollmaterial der Reflektoren 2 und 2' eingebracht sind, dass die Außenseiten 32 und 32' der Lampen 3 und 3' unmittelbar mit dem Vollmaterial mechanisch kontaktiert sind. Bevorzugt kann hier vorgesehen sein, dass die Lampen 3 und 3' in das Vollmaterial fertigungstechnisch integriert sind, beispielsweise eingegossen sind.

Claims

Beleuchtungsvorrichtung mit zumindest einer Lampe (3, 3', 3'') und zumindest einem Reflektor (2, 2', 2''), dadurch gekennzeichnet, dass eine Reflexionsfläche (21, 22; 21', 22'; 21'', 22'') des Reflektors (2, 2', 2'') zumindest bereichsweise als Kreisevolvente eines Teilelements der Lampe (3, 3', 3'') ausgebildet ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lampe (3, 3', 3'') eine Leuchtstoffschicht (31, 31') aufweist und die Reflexionsfläche (21, 22; 21', 22'; 21'', 22'') des Reflektors (2, 2', 2'') zumindest bereichsweise als Kreisevolvente der Leuchtstoffschicht (31, 31') ausgebildet ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lampenkolben (3a, 3a') der Lampe (3, 3', 3'') röhrenförmig ausgebildet ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lampenkolben (3a, 3a') der Lampe (3, 3', 3'') als im Wesentlichen länglicher Stab ausgebildet ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lampe (3, 3', 3'') und der Reflektor (2, 2', 2'') an der Lichtaustrittsseite der Beleuchtungsvorrichtung (1, 1', 1'', 1''', 1'''') durch ein lichtdurchlässiges Element (4) zumindest bereichsweise abgedeckt sind.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das lichtdurchlässige Element (4) so angeordnet ist, dass die Bauhöhe (h2) der Anordnung umfassend den Reflektor (2, 2', 2''), die Lampe (3, 3', 3'') und das lichtdurchlässige Element (4)) kleiner als das 1,5-fache, insbesondere das 1,3-fache, des Durchmessers (d) der Lampe (3, 3', 3'') ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflexionsfläche (21, 22; 21', 22'; 21'', 22'') zumindest bereichsweise symmetrisch zu einer Achse (B) durch den Startpunkt (A) der Kreisevolvente und der Lampe (3, 3', 3'') ausgebildet ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (2, 2', 2'') als Auflichtreflektor ausgebildet ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (2, 2', 2'') als Vollmaterial ausgebildet ist, in das die Lampe (3, 3', 3'') zumindest bereichsweise eingebettet ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Freiraum zwischen der Außenseite (32, 32', 32'') eines Lampenkolbens (3a, 3a') der Lampe (3, 3', 3'') und dem Reflektor (2, 2', 2'') eine Flüssigkeit, insbesondere Silikonöl, enthalten ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die gesamte Außenseite (32, 32', 32'') des Lampenkolbens (3a, 3a') von der Flüssigkeit benetzt ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lampe (3, 3', 3'') zumindest bereichsweise, insbesondere im Bereich des Lampenkolbens (3a, 3a'), in das Vollmaterial eingegossen ist und an dem Vollmaterial unmittelbar anliegt.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (2, 2', 2'') in ein Fixierungselement (7), insbesondere in ein Kunststoffformteil, eingesetzt ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (2, 2', 2'') zumindest bereichsweise aus Kunststoff ausgebildet ist und eine reflektierende Schicht als Reflexionsfläche (21, 22; 21', 22'; 21'', 22'') aufweist.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei beabstandet zueinander angeordnete Lampen (3, 3', 3'') ausgebildet sind, welchen jeweils ein Reflektor (2, 2', 2'') zugeordnet ist, der zumindest bereichsweise als Kreisevolvente eines Teilelements der jeweils zugeordneten Lampe (3, 3', 3'') ausgebildet ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass einander zugewandte Endbereiche (2b, 2b') der Reflektoren (2, 2', 2'') in ihrer Bauhöhe kürzer als die einander abgewandten Endbereiche (2a, 2a') sind.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass an den einander zugewandten Endbereichen (2b, 2b') der Reflektoren (2, 2', 2'') ein optisches Element (5) angeordnet ist.
Beleuchtungsvorrichtung Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Element (5) an einer Vorderseite (23') der Endbereiche (2a, 2a') aufgesetzt ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Element (5) und die Reflektoren (2, 2', 2'') an den Verbindungsbereichen bündig zueinander angeordnet sind.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Element (5) ein Prisma ist.