DE102006058079A1 - Illumination apparatus e.g. reading lamp, for use as reading light in aircraft, has light-guiding element axially displaceably arranged in such manner that free-radiation region is provided between light source and light input surface - Google Patents

Illumination apparatus e.g. reading lamp, for use as reading light in aircraft, has light-guiding element axially displaceably arranged in such manner that free-radiation region is provided between light source and light input surface Download PDF

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Abstract

The apparatus has a light source (10) e.g. white light LED, and a light-guiding element (20) pivotable and/or tiltable about a pivoting/tilting point (28). The light-guiding element is provided with a light-guiding axis (22), a light input surface (23) and a light output surface (26). The light-guiding element is axially displaceably arranged in such a manner that a free-radiation region is provided between the light source and light input surface. The element is made of transparent plastic or from glass e.g. high-transparent borosilicate glass such as DURAN(RTM: borosilicate glass).

Description

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung, die eine Lichtquelle mit vorzugsweise mindestens einer Leuchtdiode sowie ein Lichtleitelement zur Beleuchtung eines Objektes aufweist.The The invention relates to a lighting device comprising a light source preferably with at least one light emitting diode and a light guide for Has illumination of an object.

Bekannt sind mobile Lichtquellen aus dem Dentalbereich, bei denen eine Lichtquelle, beispielsweise eine LED-Beleuchtungseinheit, mit einem flexiblen oder starren Lichtleiter fest verbunden ist. Derartige Lichtquellen werden u.a. zum Aushärten von Zahnfüllungen verwendet.Known are mobile light sources from the dental field, where a light source, for example, an LED lighting unit, is firmly connected to a flexible or rigid optical fiber. Such light sources are u.a. for curing dental fillings used.

Die WO 01/19280 A1 beschreibt beispielsweise ein Bestrahlgerät, welches eine lichtemittierende Einheit und eine lichtaufnehmende Einheit mit einer Eintrittsöffnung beinhaltet, wobei die lichtemittierende Einheit eine Mehrzahl von lichtemittierenden Elementen umfasst, deren in einem Lichtkegel emittierenden Strahlen die Eintrittsöffnungen unmittelbar bestrahlen.The WO 01/19280 A1 describes, for example, an irradiation apparatus which includes a light-emitting unit and a light-receiving unit having an entrance opening, the light-emitting unit comprising a plurality of light-emitting elements whose rays emitting in a light cone directly irradiate the entrance openings.

Die US 2004/0043351 A1 beschreibt eine ähnliche Einheit, bei der zur besseren Fokussierung ein Linsenelement vorgesehen ist.The US 2004/0043351 A1 describes a similar unit in which a lens element is provided for better focusing.

Aus der US 5290169 ist eine ähnliche Einheit bekannt, bei der u.a. ein starrer Lichtleiter vorgesehen ist, der als Lichteintrittsfläche eine konkave Geometrie aufweist.From the US 5290169 a similar unit is known in which, inter alia, a rigid optical waveguide is provided, which has a concave geometry as a light entry surface.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Beleuchtungsvorrichtung bereitzustellen, die einerseits kompakt aufgebaut ist und andererseits eine flexible Ausleuchtung von Objekten gewährleistet. Um eine ausreichend hohe Beleuchtungsstärke zu gewährleisten, sollen leistungsstarke Lichtquellen einsetzbar sein.task the invention is to provide a lighting device, on the one hand compact and on the other hand a flexible Ensuring illumination of objects. To ensure a sufficiently high illuminance, powerful Be used light sources.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch eine Beleuchtungsvorrichtung gelöst, die die Eingangs erwähnten Merkmale und/oder die folgenden Merkmale beinhaltet. Diese Merkmale beinhalten auch bevorzugte Ausführungsformen. Im folgenden weist das Symbol auf besondere Vorteile der beschriebenen Ausführungsform hin.The The object of the invention is achieved by a lighting device which the entrance mentioned Features and / or the following features includes. These features also include preferred embodiments. In the following, the symbol has particular advantages of the described embodiment out.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung wird das Licht einer Lichtquelle (10) in eine Lichteinkoppelfläche (23) eines Lichtleitelements (20), welches eine Lichtleitachse (22) aufweist, eingekoppelt und mittels des Lichtleitelements durch eine Lichtauskoppelfläche (26) auf eine zu beleuchtende Fläche geleitet.In a preferred embodiment of the lighting device according to the invention, the light of a light source ( 10 ) in a light coupling surface ( 23 ) of a light-conducting element ( 20 ), which a Lichtleitachse ( 22 ), coupled and by means of the light guide element by a light output surface ( 26 ) directed to a surface to be illuminated.

Zwischen der Lichtquelle und der Lichteinkoppelfläche kann ein Freistrahlbereich bestehen, derart dass die Lichtquelle gegebenenfalls von der Lichteinkoppelfläche entfernt angeordnet sein kann, so dass sich zwischen beiden in der Regel ein Luftspalt befindet.Between the light source and the light coupling surface can be a free jet area exist, so that the light source optionally removed from the light input surface can be arranged, so that between both usually an air gap is located.

Das Lichtleitelement ist um einen Schwenk-Kipp-Punkt (28) verschwenkbar und/oder verkippbar so angeordnet, dass ein Benutzer der Beleuchtungsvorrichtung das Licht an diejenigen Stellen leiten kann, an denen er eine Beleuchtung wünscht. Als Schwenkbewegung wird dabei das seitliche Verschwenken bezeichnet, beispielsweise eine Bewegung nach links oder nach rechts oder anders herum, und als Kippen wird dabei eine Nickbewegung, also eine Bewegung von oben nach unten oder anders herum bezeichnet.The light guide is about a pan-tilt point ( 28 ) pivotable and / or tiltable arranged so that a user of the lighting device can direct the light to those places where he wants a lighting. As a pivoting movement while the lateral pivoting is referred to, for example, a movement to the left or to the right or the other way round, and as tilting is called a pitching motion, ie a movement from top to bottom or vice versa.

Durch die Umlenkung des von der Lichtquelle stammenden Lichts mittels des Lichtleitelements wird es möglich, die Beleuchtungsvorrichtung besonders kompakt auszubilden. Würde die Lichtquelle direkt zur Beleuchtung eingesetzt werden, wären insbesondere bei der Verwendung von leistungsstarken Lichtquellen in oder an dieser auch Mittel zum Kühlen der Lichtquelle nötig, welche damit auch in unmittelbarer Nähe des Beleuchtungsortes anzubringen wären. Bei insbesondere aus Flugzeugen bekannten LED-Leselampen hieße das, dass der Beleuchtungskopf, in den die LEDs integriert sind, entsprechend groß ausfallen müsste. Die Verwendung eines Lichtleitelements jedoch gestattet die Trennung des Austrittsort des beleuchtenden Lichts von der Lichtquelle selbst, welche nahe oder direkt an einer, vorzugsweise passiven, Wärmesenke angeordnet sei kann.By the deflection of the light originating from the light source by means of the light-guiding element makes it possible make the lighting device very compact. Would the Light source used directly for lighting would be particular when using powerful light sources in or on this also means for cooling the Light source necessary, which thus also in the immediate vicinity of the lighting place to install would. For LED reading lights known in particular from aircraft, this would mean that the lighting head, in which the LEDs are integrated, be correspondingly large would. However, the use of a light guide allows separation the exit location of the illuminating light from the light source itself, which close or directly to a, preferably passive, heat sink can be arranged.

Der dem Lichtleitelement zugeordnete Schwenk-/Kipp-Punkt (28) kann bevorzugt im Schnittpunkt der Lichtleitachse (22) und der Lichteinkoppelfläche (23) angeordnet werden, welches für die Lichteinkopplung hinsichtlich hoher Lichtausbeute Vorteile und eine geringe Abhängigkeit der Lichtverluste vom Schwenk-/Kippwinkel des Lichleitelements mit sich bringt.The light guide associated swivel / tilt point ( 28 ) can preferably at the intersection of the light guide ( 22 ) and the light input surface ( 23 ), which brings with it advantages and a low dependence of the light losses on the pivoting / tilting angle of the Lichleitelements for the light coupling in terms of high light output.

Bevorzugt ist das Lichtleitelement um dessen Lichtleitachse drehbar gelagert. Dadurch kann der Benutzer sowohl durch Verkippen als auch durch Verdrehen das Licht an die Stellen leiten, an die er dies wünscht, insbesondere wenn das Lichtleitelement schräg zu einem Hauptabschnitt der Lichtleitachse emittiert. Hierzu kann das Lichtleitelement zwei Schenkel, einen längeren und einen kürzeren aufweisen, welche miteinander verbunden aber relativ zu einander verkippt angeordnet sind. Das in dem längeren Schenkel, somit im Hauptabschnitt des Lichtleitelements geführte Licht wird durch den Übergang in den verkippt angeordnete kürzeren Schenkel ebenfalls in die verkippte Richtung des kürzeren Schenkels geleitet.Prefers the light guide is rotatably mounted about the Lichtleitachse. This allows the user both by tilting and by twisting in particular, direct the light to the places he wishes it to if the light guide obliquely emitted to a main portion of the light guide axis. This can be the Light guide have two legs, one longer and one shorter, which are connected but tilted relative to each other tilted are. That in the longer Leg, thus guided in the main portion of the light guide light is through the transition in the tilted arranged shorter Leg also in the tilted direction of the shorter leg directed.

Der Schwenk-/Kipp-Winkel beträgt vorzugsweise weniger als 40°, vorzugsweises 30°. Das Lichtleitelement (20) ist um die Lichtleitachse (22) drehbar gelagert.The pan / tilt angle is preferably less than 40 °, preferably 30 °. The light control element ( 20 ) is about the light guide axis ( 22 ) rotatably mounted.

Das Lichtleitelement (20) ist bevorzugt axial gegenüber der Lichtquelle (10) verschiebbar gelagert, wobei die Lichtleitachse (22) des einen Schenkels (21) des Lichtleitelementes (20) bzw. des Lichtleitelementes (20) mit der Strahlachse (13) der Lichtquelle (10) aufeinander liegen. Hierdurch kann die Beleuchtungsvorrichtung (1) eingefahren und besonders Platz sparend ausgebildet werden, welches für viele Andwendungen Sicherheitsvorteile mit sich bringt. Im ausgefahrenen Zustand ist der Freistrahlbereich am größten, während im eingefahrenen Zustand ein Kontakt zwischen der Lichtleiteinkoppelfläche und der Lichtquelle bestehen kann. In diesem letzteren Fall muss der Freistrahlbereich nicht mehr unbedingt vorhanden sein. Neben dieser zusätzlichen Einstellmöglichkeit hat die axiale Verschiebbarkeit des Lichtleitelements den Vorteil, dass die Beleuchtungsvorrichtung im eingefahrenen Zustand, auch bei deren Verwendung, besonders kompakt und platzsparend ausgebildet sein kann.The light guide element ( 20 ) is preferably axially opposite the light source ( 10 ) slidably mounted, wherein the Lichtleitachse ( 22 ) of one leg ( 21 ) of the light-guiding element ( 20 ) or of the light-guiding element ( 20 ) with the beam axis ( 13 ) of the light source ( 10 ) lie on one another. This allows the lighting device ( 1 ) retracted and designed to save space, which brings security benefits for many applications. In the extended state of the free-jet area is the largest, while in the retracted state, a contact between the Lichtleiteinkoppelfläche and the light source can exist. In this latter case, the free-jet area no longer necessarily exists. In addition to this additional adjustment, the axial displaceability of the light guide has the advantage that the lighting device in the retracted state, even when used, can be made very compact and space-saving.

Besonders bevorzugt ist die Lichtleitachse (22) des Lichtleitelementes (20) bzw. relativ zu der Strahlachse (13) der Lichtquelle (10) koaxial zueinander ausgerichtet. Dadurch lassen sich die höchsten Strahlintensitäten des durchgeleiteten Lichts erreichen.Particularly preferred is the Lichtleitachse ( 22 ) of the light-guiding element ( 20 ) or relative to the beam axis ( 13 ) of the light source ( 10 ) aligned coaxially with each other. As a result, the highest beam intensities of the transmitted light can be achieved.

Das Lichtleitelement (20) besteht besonders bevorzugt aus einem transparenten Kunststoff (z.B. PMMA oder Polycarbonat) oder aus Glas, beispielsweise aus einem hochtransparenten Borosilikatglas (z.B. DURAN®.) Das Lichtleitelement (20) ist bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform aus mehreren Fasern, insbesondere aus einem transparenten Kunststoff oder aus Glasfasern aufgebaut.The light guide element ( 20 ) More preferably consists of a transparent plastic material (for example PMMA or polycarbonate) or glass, for example of a highly transparent borosilicate glass (eg DURAN ®.) The light guide ( 20 ) is constructed in a particularly preferred embodiment of several fibers, in particular of a transparent plastic or of glass fibers.

Das Lichtleitelement (20) kann gerade ausgebildet sein, d.h. es weist nur eine einzige Lichtleitachse (22) auf.The light guide element ( 20 ) may be straight, ie it has only a single light guide axis ( 22 ) on.

Das Lichtleitelement (20) kann aber auch aus flexiblen optischen Fasern gebildet werden, beispielsweise einem oder mehreren Glasfaserbündeln oder einem oder mehreren Bündeln aus Kunststofffasern.The light guide element ( 20 ) can also be formed from flexible optical fibers, for example one or more glass fiber bundles or one or more bundles of plastic fibers.

Besonders bevorzugt werden Faserstäbe aus einem Glas verwendet, welche eine NA von etwa 0,5 aufweisen. Mit dieser numerische Apertur sind Akzeptanzwinkel von etwa 30° möglich, d.h. der Schwenk/Kipp-Winkel kann maximal etwa 30° betragen, ohne dass die Lichtausbeute in unakzeptablen Maß sinkt.Fiber rods are particularly preferably used from a glass having a N A of about 0.5. With this numerical aperture acceptance angle of about 30 ° are possible, ie the pan / tilt angle can be a maximum of about 30 °, without the light output decreases to unacceptable levels.

Die Faserstäbe bestehen bekanntermaßen aus mehreren Lichtleitfasern aus einem Kernglas, von denen jede einzelne aus einem Mantel aus Glas umgeben ist, welches in der Regel einen kleineren Brechungsindex als das Kernglas aufweist.The fiber rods are known to exist several optical fibers made of a core glass, each one of which surrounded by a glass shell, which is usually a having a smaller refractive index than the core glass.

Ebenfalls sind Faserstäbe verwendbar, welche aus einer Mehrzahl von Lichtleitfasern aus einem Kernglas gebildet werden, die nicht einzeln von einem Mantel umhüllt sind, sondern bei welchen der Mantel den gesamten Faserstab umhüllt. Auch Mischformen dieser beiden beschriebenen Ausführungsformen können bevorzugt eingesetzt werden.Also are fiber rods usable, which consists of a plurality of optical fibers of a core glass are formed, which are not individually covered by a coat, but in which the coat envelops the entire fiber rod. Also mixed forms these two described embodiments can are preferably used.

In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform werden in der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung Faserstäbe als Lichtleitelement verwendet, welche ein NA von etwa 1 aufweisen. Diese wird durch die Verwendung besonderer Glassorten in dem Faserstab erreicht und ermöglicht Akzeptanzwinkel von etwa 90°, welche Schwenk/Kipp-Winkel von bis zu beinahe 90° ermöglicht.In a further particularly preferred embodiment, in the lighting device according to the invention fiber rods are used as light-guiding element, which have an N A of about 1. This is achieved by using special types of glass in the fiber rod and allows acceptance angles of about 90 °, which allows pan / tilt angles of up to almost 90 °.

Besonders bevorzugt werden Faserstäbe mit Lichtleitfasern mit den Kern jeweils umhüllenden Mantelgläsern eingesetzt, wobei der Faserstab zusätzlich einen den Stab mit seinen seitlichen Flächen umhüllenden Mantel aufweist. Dieser äußere Mantel kann farblos sein, für bestimmte Anwendungen aber auch gefärbt. Bei Verwendung des farblosen äußeren Mantels kann dieser die Lichtausbeute zusätzlich erhöhen, da dieser dafür sorgt, dass zusätzlich aus den Lichtleitfasern vagabundierendes Licht zum Beleuchtungsort geleitet werden kann. Diese Mantelleitung kann vorteilhaft zu einer Erhöhung des Akzeptanzwinkel für Lichtleitelemente beitragen, vorzugsweise bei Lichtleitelementen deren NA ungleich 1 ist.Particular preference is given to using fiber rods with optical fibers with the cladding glasses enveloping the core in each case, wherein the fiber rod additionally has a jacket which encloses the rod with its lateral surfaces. This outer coat can be colorless, but also dyed for certain applications. When using the colorless outer shell this can additionally increase the light output, as this ensures that in addition from the optical fibers vagabonding light can be directed to the illumination. This sheath line can advantageously contribute to an increase in the acceptance angle for light-guiding elements, preferably in the case of light-guiding elements whose N A is not equal to 1.

Wird anstatt eines Faserstabes ein aus einem Teil bestehendes Lichtleitelement verwendet, beispielsweise ein massiver Glasstab, kann dieser zur Homogenisierung des von der Lichtquelle stammenden Lichtprofils beitragen, da insbesondere auch durch Mehrfachreflexion an den Wänden des Lichtleitelements eine Mischung des Lichts stattfinden kann.Becomes instead of a fiber rod one consisting of a part of light guide used, for example, a massive glass rod, this can for Homogenization of the light profile originating from the light source, in particular by multiple reflection on the walls of the Lichtleitelements a mixture of light can take place.

Anstatt gerader Lichtleitelemente können bevorzugt auch abgewinkelte Lichtleitelemente verwendet werden. Dabei weist das Lichtleitelement (20) mindestens einen Biegebereich (27) auf, derart, dass das Lichtleitelement (20) einen Schenkel (21) mit einer Lichtleitachse (22) und einer Lichteinkoppelfläche (23), die senkrecht zur Lichtleitachse (22) angeordnet ist, sowie einen weiteren Schenkel (24) mit einer Lichtleitachse (25) und einer Lichtauskoppelfläche (26) aufweist, wobei die Lichtleitachse (22) und Lichtleitachse (25) einen Biege- oder Verkippwinkel relativ zueinander bilden, welcher zwischen 0° und 90° liegt, bevorzugt zwischen 20° und 70°. Hierdurch wird eine flexible Ausleuchtung von beispielsweise Ablagetischen, Arbeitsflächen ermöglicht und der Beleuchtungskegel (29) kann individuell an die jeweiligen Bedürfnisse angepasst werden.Instead of straight light-guiding elements, angled light-guiding elements can also be used with preference. In this case, the light guide ( 20 ) at least one bending area ( 27 ), in such a way that the light-conducting element ( 20 ) a thigh ( 21 ) with a light guide axis ( 22 ) and a light input surface ( 23 ) perpendicular to the light guide axis ( 22 ) is arranged, as well as another leg ( 24 ) with a light guide axis ( 25 ) and a light output surface ( 26 ), wherein the light guide axis ( 22 ) and light guide axis ( 25 ) form a bending or tilt angle relative to each other, which is between 0 ° and 90 °, preferably between 20 ° and 70 °. As a result, a flexible illumination of, for example Ablagetischen, working surfaces and allows the illumination cone ( 29 ) can be individually adapted to the respective needs.

Auch Kombinationen von flexiblen und starren Elementen sind als Lichtleitelement bzw. Lichtleitelemente möglich.Also Combinations of flexible and rigid elements are used as a light guide or light-guiding elements possible.

Durch die Verkippung des Lichtleitelements kann es zu Reflexionen des von der Lichtquelle emittierten Lichts an der Lichteintrittsfläche kommen. Das reflektierte Licht geht für die Beleuchtung verloren und kann so die Lichtausbeute der Beleuchtungsvorrichtung senken. Daher ist die Lichteintrittsfläche des Lichtleitelements bevorzugt poliert und/oder entspiegelt. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Gehäuse, in welchem das Lichtleitelement und die Lichtquelle montiert werden, und/oder zumindest ein Teil des Gehäuses zwischen Lichtquelle und Lichteintrittsfläche des Lichtleitelements, verspiegelt. Besonders bevorzugt ist das Gehäuse der Beleuchtungsvorrichtung im Freistrahlbereich verspiegelt.By the tilting of the light guide element can lead to reflections of the come from the light source emitted light at the light entry surface. The reflected light goes for the lighting is lost and so can the light output of the lighting device reduce. Therefore, the light entry surface of the light guide is preferred polished and / or anti-reflective. In a further preferred embodiment the housing, in which the light-guiding element and the light source are mounted, and / or at least a part of the housing between the light source and the light entry surface of the Light-guiding element, mirrored. Particularly preferably, the housing is the Illuminating device in the free-jet area mirrored.

Das Lichtleitelement (20) weist bevorzugt eine Lichtauskoppelfläche (26) auf, die gegenüber der Lichtleitachse (22) des Lichtleitelementes (20) bzw. gegenüber der Lichtleitachse (25) des einen Schenkels (24) des Lichtleitelementes einen Winkel von ungleich 90° bildet, wodurch eine schrägeder Abstrahlrichung des Beleuchtungskegels ermöglicht wird.The light guide element ( 20 ) preferably has a light output surface ( 26 ), which are opposite the light guide axis ( 22 ) of the light-guiding element ( 20 ) or with respect to the light guide axis ( 25 ) of one leg ( 24 ) of the light-guiding element forms an angle of not equal to 90 °, whereby a schrägeder radiation direction of the illumination cone is made possible.

Andere Winkel der Lichtauskoppelfläche sind natürlich ebenfalls möglich. Sämtliche Winkel zwischen 10° und 110° sind bei der Verwendung von faseroptischen Bauteilen vorteilhaft realisierbar. Der Durchmesser eines faseroptischen Lichtleitelements beträgt besonders bevorzugt zwischen 5 und 8 mm. Größere Durchmesser sind je nach Anwendung ebenfalls möglich, sofern für den entsprechenden Anwendungszweck weniger Ansprüche an die Kompaktheit gestellt werden. Für entsprechende Anwendungen sind selbstverständlich auch kleinere Durchmesser realisierbar.Other Angle of the light output surface are Naturally also possible. All Angle between 10 ° and 110 ° are advantageous in the use of fiber optic components. The diameter of a fiber optic light guide is particularly preferably between 5 and 8 mm. Larger diameters are depending on Application also possible provided for the corresponding application made less demands on the compactness become. For corresponding applications are of course also smaller diameters realizable.

Besonders bevorzugt werden als Lichtquelle (10) eine oder eine Mehrzahl von Weißlicht-LEDs verwendet.Particularly preferred as the light source ( 10 ) uses one or a plurality of white light LEDs.

Die Lichtauskoppelfläche (26) ist bevorzugt poliert oder leicht mattiert, wobei eine mattierte Oberfläche für gleichmäßigere Ausleuchtung und eine polierte Oberfläche für Spotbeleuchtung vorteilhafter ist.The light output surface ( 26 ) is preferably polished or slightly frosted, with a frosted surface for more uniform illumination and a polished surface for spot lighting is more advantageous.

Die Lichteinkoppelfläche (23) kann plan, konvex oder konkav ausgeführt sein, wobei wenn die Oberfläche poliert und bevorzugt entspiegelt ist eine geringere Winkelabhängigkeit hinsichtlich der Lichteinkopplung, insbesondere bei konkaver Geometrie, besteht.The light input surface ( 23 ) may be flat, convex or concave, wherein when the surface is polished and preferably antireflective is a smaller angle dependence with respect to the light coupling, especially in concave geometry exists.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform hat das Lichtelement seitenemittierende Eigenschaften. Dies bedeutet, es kann Licht an seinen Seitenwänden auskoppeln. Dies kann unter anderem dadurch erreicht werden, dass die äußere Wandung des Lichtleitelements aufgeraut und/oder mit Streuzentren versehen werden kann, so dass Licht im wesentlichen senkrecht zur Lichtleitachse ausgekoppelt werden kann.In a further preferred embodiment the light element has side emitting properties. This means, it can light on its sidewalls couple out. This can be achieved, inter alia, that the outer wall of the Roughened light guide and / or provided with scattering centers can, so that light is substantially perpendicular to the light guide axis can be disconnected.

Die Lichtquelle (10) weist bevorzugt ein Fokussierelement (12) auf, mit dem deren Lichtstrahlen auf eine Fokusfläche (14) fokussierbar sind. Bevorzugt liegt die Fokusfläche (14) in der Lichteinkoppelfläche (23) des Lichtleitelementes (20) oder falls die Lichteinkoppelfläche des Lichtleitelementes konvex oder konkav geformt ist in einem reellen oder virtuellen, durch die Lichteinkoppelfläche relativ zur Lichtleitachse definierten Brennpunkt. Hierdurch kann eine sehr effektive Lichteinkopplung verwirklicht werden.The light source ( 10 ) preferably has a focusing element ( 12 ), with their light rays on a focus area ( 14 ) are focusable. Preferably, the focus area ( 14 ) in the light input surface ( 23 ) of the light-guiding element ( 20 ) or if the light input surface of the light guide is convex or concave in a real or virtual, defined by the light input surface relative to the light guide axis focal point. As a result, a very effective light coupling can be realized.

Die Platine (15) der Lichtquelle weist besonders bevorzugt eine Ansteuerungselektronik (16) für die Leuchtdiode (11) auf, die beispielsweise den Strom konstant hält, wodurch bei kompakter Bauweise, zugleich ein Überlastschutz der Leuchtdiode und dauerhaft gleichmäßige Helligkeit bereitgestellt ist.The board ( 15 ) of the light source particularly preferably has a control electronics ( 16 ) for the light-emitting diode ( 11 ), which, for example, keeps the current constant, which provides a compact design, at the same time an overload protection of the LED and permanently uniform brightness.

Zusätzlich kann auf der Platine (15) noch eine Elektronik vorgesehen sein, mit der sich die Lichtquelle (10) stufenlos oder in Stufen dimmen lässt, wodurch die Leistungsaufnahme beispielsweise im Ruhezustand reduziert werden kann, ferner lässt sich die Beleuchtungsstärke an die Wünsche des Benutzers anpassen).Additionally, on the board ( 15 ) is still provided electronics, with which the light source ( 10 ) can be dimmed continuously or in steps, whereby the power consumption can be reduced, for example, in the idle state, furthermore, the illuminance can be adapted to the wishes of the user).

Die Platine (15) weist bevorzugt auch einen Schalter (17), beispielsweise in Form eines Mikroschalters auf, mit dem die Lichtquelle (10) ein-/ausschaltbar und/oder in einer oder mehreren Stufen dimmbar ist.The board ( 15 ) preferably also has a switch ( 17 ), for example in the form of a microswitch, with which the light source ( 10 ) can be switched on / off and / or dimmed in one or more stages.

In Verbindung mit dreifarbigen RGB-LEDs ist auch ein Farbwechsel realisierbar.In Connection with three-color RGB LEDs is also a color change feasible.

Bei der Verwendung von Weißlicht-LEDs ist es bekannt, dass die LEDs aufgrund ihrer Herstellung ebenfalls eine mehr oder minder stark voneinander abweichende Farbtemperatur besitzen. Daher werden entweder elektronische Schaltungen verwendet, um eine bestimmte Farbtemperatur zu erreichen, oder LEDs aus einem sogenannten Bin ausgewählt, welche dann eine recht ähnliche Farbtemperatur aufweisen. Durch die geeignete Wahl von Materialien (z.B. Gläsern) des Lichtleitelements, die entsprechende spektrale Transmissionsprofile besitzen, ist eine Anpassung der Farbtemperatur der LEDs möglich. Das Glas wirkt dabei gezielt als Farbfilter. Wird beispielsweise ein Glasstab mit das Strahlprofil homogenisierenden Eigenschaften als Lichtleitelement eingesetzt, der in Transmission eine, Warmtönung des durchgeleiteten Lichts bewirkt, kann ein Cluster von Weißlicht-LEDs als Lichtquelle verwendet werden, das üblicherweise eher eine zu kalte Farbtemperatur aufweist, und am Beleuchtungsort wird dennoch eine neutrale Farbtemperatur erreicht.When using white light LEDs, it is known that the LEDs also have a more or less different color temperature due to their production. Therefore, either electronic circuits are used to achieve a certain color temperature, or LEDs are selected from a so-called bin, which then have a fairly similar color temperature. By the appropriate choice of materials (eg glasses) of the light guide having appropriate spectral transmission profiles, an adjustment of the color temperature of the LEDs is possible Lich. The glass acts specifically as a color filter. If, for example, a glass rod with properties homogenizing the beam profile is used as the light guide, which causes the transmitted light to heat up in transmission, a cluster of white light LEDs can be used as the light source, which usually has too cold a color temperature, and the lighting location nevertheless becomes reached a neutral color temperature.

Die Wärmesenke (40) kann Teil einer Gehäusebefestigung für die Beleuchtungseinrichtung (1) sein. Wird die Beleuchtungsvorrichtung beispielsweise in einen Sitz integriert, kann ein wärmeleitfähiger Rahmen des Sitzes, der üblicherweise sowieso vorhanden ist, als passive Wärmesenke dienen und somit eine aktive Kühlung der Lichtquellen oder groß bauende passive Kühlkörper überflüssig machen, wobei als passive Kühlung eine Kühlung Verstanden wird, welche keine Ventilatoren oder Peltier-Elemente oder andere Energie verbrauchende Elemente benötigt. Dies trägt zur Kompaktheit und zur Geräuscharmut der Beleuchtungsvorrichtung bei.The heat sink ( 40 ) may be part of a housing attachment for the lighting device ( 1 ) be. If the lighting device is integrated into a seat, for example, a thermally conductive frame of the seat, which is usually present anyway, can serve as a passive heat sink and thus make active cooling of the light sources or large passive heat sinks superfluous, cooling being understood as passive cooling, which does not require fans or Peltier elements or other energy consuming elements. This contributes to the compactness and low noise of the lighting device.

Das Lichtleitelement (20) der Beleuchtungseinrichtung (1) weist bevorzugt im ausgeschalteten Zustand der Lichtquelle (10) eine Ruheposition und im eingeschalteten Zustand eine Arbeitsposition auf, die entlang der Strahlachse (13) der Lichtquelle (10) verschoben ist, wodurch die Integration in einem Push-Push-Gehäuse vorteilhaft möglich ist.The light guide element ( 20 ) of the lighting device ( 1 ) preferably in the switched-off state of the light source ( 10 ) a rest position and when switched on a working position along the beam axis ( 13 ) of the light source ( 10 ), whereby the integration in a push-push housing is advantageously possible.

Das Verhältnis der Oberfläche der Lichteinkoppelfläche (23) zur Oberfläche der Lichtauskoppelfläche (26) des Lichtleitelementes (20) kann ungleich 1 sein, wodurch eine Anpassung der numerischen Apertur des Lichtleitelementes (20) an die Abstrahlcharakteristik der Lichtquelle (10) ermöglicht wird.The ratio of the surface of the light coupling surface ( 23 ) to the surface of the light output surface ( 26 ) of the light-guiding element ( 20 ) can not be equal to 1, whereby an adjustment of the numerical aperture of the light-guiding element ( 20 ) to the radiation characteristic of the light source ( 10 ).

Die Lichtauskoppelfläche (26) kann eine beliebige Kontur besitzen, wobei die Lichteinkoppelfläche (23) vorzugsweise kreisrund ausgebildet ist.The light output surface ( 26 ) may have any contour, wherein the light input surface ( 23 ) is preferably circular.

Folgende Verwendungen sind unter anderem mit der Beleuchtungsvorrichtung vorteilhaft möglich:
Verwendung der Beleuchtungseinrichtung (1) als Sitzbeleuchtung, als Leselicht für Flugzeugsitze, für Sitze in Schienenfahrzeugen und/oder in Kraftfahrzeugen, insbesondere in PKWs oder Reisebussen, wobei diekompakte Bauform und hohe Funktionalität besonders attraktiv ist.
The following uses are advantageously possible inter alia with the lighting device:
Use of the illumination device ( 1 ) as a seat lighting, as a reading light for aircraft seats, for seats in rail vehicles and / or in motor vehicles, especially in cars or coaches, the compact design and high functionality is particularly attractive.

Verwendung der Beleuchtungseinrichtung (1) als Arbeitsleuchte, die in Decken oder Wänden integrierbar ist.Use of the illumination device ( 1 ) as a work lamp, which can be integrated in ceilings or walls.

Verwendung der Beleuchtungseinrichtung (1) in Möbeln, insbesondere in Küchenmöbeln.Use of the illumination device ( 1 ) in furniture, especially in kitchen furniture.

Verwendung der Beleuchtungseinrichtung (1) als Objektbeleuchtung in Vitrinen.Use of the illumination device ( 1 ) as object lighting in showcases.

Verwendung der Beleuchtungseinrichtung (1) als blendfreie, ggf. versenkbare Instrumenten-Beleuchtung in PKWs (z.B. im Bereich Cockpit, Mittelkonsole, Dachkonsole; als Kartenleselampe).Use of the illumination device ( 1 ) as glare-free, possibly retractable instrument lighting in cars (eg in the cockpit, center console, overhead console, as a map reading lamp).

Verwendung der Beleuchtungseinrichtung (1) als integrierte Mikroskopbeleuchtung, wobei das Mikroskopstativ als Wärmesenke (40) verwendbar ist.Use of the illumination device ( 1 ) as integrated microscope illumination, wherein the microscope stand as a heat sink ( 40 ) is usable.

Für diesen Anwendungszweck kommt insbesondere der Vorteil der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung zum tragen, dass diese ausgesprochen kompakt ausgeführt werden kann. Dadurch sind insbesondere Effektbeleuchtungen an Stellen möglich, die zuvor nicht mit entsprechenden Beleuchtungseffekten bedacht werden konnten. Da der Innenausbau mittlerweile ein gewichtiges Verkaufsargument insbesondere für Flugzeuge darstellt, weist die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung auch erhebliche wirtschaftliche Vorteile gegenüber bisher bekannten Beleuchtungsvorrichtungen auf.For this Application is in particular the advantage of the illumination device according to the invention to bear that they are executed very compact can. As a result, in particular effect lighting in places are possible, the previously not be considered with appropriate lighting effects could. As the interior is now a major selling point especially for Aircraft represents, the lighting device according to the invention also significant economic advantages over previously known lighting devices on.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsformen detaillierter und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.The Invention will be described below with reference to preferred embodiments in more detail and with reference to the accompanying drawings described.

Hierbei zeigenin this connection demonstrate

1 die lediglich schematisch dargestellte Aufsicht auf eine erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung, 1 the only schematically shown plan view of a lighting device according to the invention,

2 die seitliche Ansicht der in 1 gezeigten erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung. 2 the lateral view of the in 1 shown illumination device according to the invention.

Detaillierte Beschreibung bevorzugter AusführungsformenDetailed description preferred embodiments

Bei einer ersten bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform, welche in den 1 und 2 um der Klarheit willen lediglich schematisch dargestellt ist, umfaßt die Beleuchtungsvorrichtung eine Lichtquelle (10) und ein um einen Schwenk-Kipp-Punkt (28) verschwenkbares und/oder verkippbares Lichtleitelement (20), das zumindest eine Lichtleitachse (22) und zumindest eine Lichteinkoppelfläche (23) sowie eine Lichtauskoppelfläche (26) aufweist.In a first preferred embodiment of the invention, which in the 1 and 2 for the sake of clarity, the lighting device comprises a light source ( 10 ) and one at a pan-tilt point ( 28 ) pivotable and / or tiltable light guide ( 20 ), the at least one light guide axis ( 22 ) and at least one light input surface ( 23 ) and a light output surface ( 26 ) having.

Als Lichtleitachse wird diejenige Achse oder Richtung des Lichtleitelementes (20) verstanden, entlang welcher die Hauptausbreitungsrichtung des geleiteten Lichtes verläuft und welche in der Regel der Symmetrieachse des Lichtleitelementes (20) entspricht.As a light guide axis is that axis or direction of the light guide element ( 20 ), along which the main propagation direction of the guided light extends and which generally the axis of symmetry of the light-guiding element (FIG. 20 ) ent speaks.

Das Lichtleitelement (20) ist, vorzugsweise axial verschiebbar, so angeordnet, dass zwischen der Lichtquelle (10) und der Lichteinkoppelfläche (23) ein Freistrahlbereich (9) bestehen kann.The light guide element ( 20 ) is, preferably axially displaceable, arranged so that between the light source ( 10 ) and the light input surface ( 23 ) a free jet area ( 9 ) can exist.

Der Schwenk-Kipp-Punkt (28) des schwenk-kippbar gelagerten Lichtleitelementes (20) liegt im Schnittpunkt der Lichtleitachse (22) und der Lichteinkoppelfläche (23).The pan-tilt point ( 28 ) of the pivotally tiltable light-guiding element ( 20 ) lies at the intersection of the light guide axis ( 22 ) and the light input surface ( 23 ).

Ferner ist das Lichtleitelement (20) zusätzlich zu dessen Schwenk-Kippbarkeit um dessen Lichtleitachse (22) drehbar gelagert.Furthermore, the light guide element ( 20 ) in addition to its pivotable tiltability about the light guide axis ( 22 ) rotatably mounted.

Der Schwenk-Kipp-Winkel beträgt bei dieser bevorzugten Ausführungsform weniger als 40°, vorzugsweise weniger als 30°.Of the Swing-tilt angle is in this preferred embodiment less than 40 °, preferably less than 30 °.

Bei der hier beschriebenen bevorzugten Ausführungsform der Beleuchtungsvorrichtung ist das Lichtleitelement (20) gegenüber der, Lichtquelle (10) zusätzlich zu dessen Schwenk- und Kippbarkeit axial verschiebbar, bevorzugt zu dessen Lichtleitachse parallel verschiebbar gelagert.In the preferred embodiment of the illumination device described here, the light guide element ( 20 ) against the, light source ( 10 ) In addition to its pivoting and tilting axially displaceable, preferably parallel slidably mounted to the Lichtleitachse.

Bevorzugt ist die Lichtleitachse (22) des Lichtleitelementes (20) in weiterer Ausgestaltung relativ zu der Strahlachse (13) der Lichtquelle (10) koaxial angeordnet, dies bedeutet, dass der seitliche Versatz zwischen der Lichtausbreitungsrichtung des von der Lichtquelle stammenden Lichts mit der im wesentlichen höchsten Lichtintensität und der Lichtleitachse möglichst gering ist.Preferably, the light guide axis ( 22 ) of the light-guiding element ( 20 ) in a further embodiment relative to the beam axis ( 13 ) of the light source ( 10 ) arranged coaxially, this means that the lateral offset between the light propagation direction of the light originating from the light source with the substantially highest light intensity and the light guide axis is as small as possible.

Das Lichtleitelement (20) besteht bevorzugt aus einem transparenten Kunststoff oder aus Glas, vorzugsweise aus einem hochtransparenten Borosilikatglas und besteht besonders bevorzugt aus DURAN®.The light guide element ( 20 ) preferably consists of a transparent plastic or of glass, preferably of a highly transparent borosilicate glass and particularly preferably consists of DURAN ® .

In alternativer Ausgestaltung ist das Lichtleitelement (20) starr und aus mehreren Fasern aus einem transparenten Kunststoff oder aus Glasfasern aufgebaut. Hierbei kann das Lichtleitelement (20) durch starr miteinander verbundene oder flexibel gehaltene optische Fasern aufgebaut sein.In an alternative embodiment, the light-guiding element ( 20 ) rigid and composed of several fibers of a transparent plastic or glass fibers. Here, the light guide ( 20 ) are constructed by rigidly interconnected or flexibly held optical fibers.

In nochmals weiterer alternativer Ausgestaltung ist das Lichtleitelement (20) starr und als innenverspiegelter Hohlkörper ausgebildet, beispielsweise als säulenförmiger Hohlkörper mit rundem, elliptischem oder mehreckigem Querschnitt.In yet another alternative embodiment, the light guide ( 20 ) rigid and designed as internally mirrored hollow body, for example as a columnar hollow body with a round, elliptical or polygonal cross-section.

Das Lichtleitelement (20) kann entweder gerade verlaufend ausgebildet oder alternativ mit mindestens einem Knick- oder Biegebereich (27) versehen sein, wobei das Lichtleitelement (20) dann einen Schenkel (21) mit einer Lichtleitachse (22) und einer Lichteiskoppelfläche (23) beinhaltet, die senkrecht oder schräg zur Lichtleitachse (22) angeordnet ist, sowie einen weiteren Schenkel (24) mit einer Lichtleitachse (25) und einer Lichtauskoppelfläche (26) aufweist, bei welchem die Lichtleitachse (22) und Lichtleitachse (25) einen Winkel von größer oder gleich 0° und kleiner oder gleich 90° bilden.The light guide element ( 20 ) can either be straight or alternatively with at least one kink or bending region (FIG. 27 ), wherein the light guide element ( 20 ) then a thigh ( 21 ) with a light guide axis ( 22 ) and a light-emitting surface ( 23 ) which is perpendicular or oblique to the light guide axis ( 22 ) is arranged, as well as another leg ( 24 ) with a light guide axis ( 25 ) and a light output surface ( 26 ), in which the light guide axis ( 22 ) and light guide axis ( 25 ) form an angle greater than or equal to 0 ° and less than or equal to 90 °.

In weiterer Ausgestaltung kann das Lichtleitelement (20) aus einer Kombination aus flexiblen optischen Fasern und starren Elementen bestehen.In a further embodiment, the light guide ( 20 ) consist of a combination of flexible optical fibers and rigid elements.

Die Lichtauskoppelfläche (26) kann poliert oder leicht mattiert ausgeführt sein und eine plane, konvexe oder konkave Form aufweisen.The light output surface ( 26 ) can be polished or slightly frosted and have a flat, convex or concave shape.

Die Oberfläche der Lichteinkoppelfläche (23) ist bevorzugt poliert und mit einer Antireflexionsschicht versehen.The surface of the light input surface ( 23 ) is preferably polished and provided with an antireflection coating.

In weiterer Ausgestaltung kann das Lichtleitelement (20) seitenemittierende Eigenschaften aufweisen, um hierdurch eine angemessene Umfeldbeleuchtung bereitzustellen.In a further embodiment, the light guide ( 20 ) have side-emitting characteristics to thereby provide adequate backlighting.

Die Lichtquelle (10), welche bevorzugt eine Weißlicht-LED ist oder eine Kombination aus roten, blauen und grünen LED's umfaßt, kann ein Fokussierelement (12) aufweisen, mit dem die Lichtstrahlen fokussierbar sind.The light source ( 10 ), which is preferably a white-light LED or comprises a combination of red, blue and green LEDs, a focussing element ( 12 ), with which the light beams can be focused.

Bevorzugt sind die Lichtstrahlen auf eine Fokusfläche (14) fokussierbar, die in der Lichteinkoppelfläche (23) des Lichtleitelementes (20) angeordnet ist oder falls die Lichteinkoppelfläche des Lichtleitelementes konvex oder konkav geformt ist, in einen reellen oder virtuellen, durch die Lichteinkoppelfläche relativ zur Lichtleitachse definierten Brennpunkt.The light beams are preferably focused on a focal surface ( 14 ) focusable in the light input surface ( 23 ) of the light-guiding element ( 20 ) is arranged or if the light input surface of the light guide is convex or concave, in a real or virtual, defined by the light input surface relative to the light guide axis focal point.

Als reeller oder virtueller Brennpunkt wird dabei derjenige Ort verstanden, aus welchem kommend sich Lichtstrahlen im wesentlichen parallel zur Lichtleitachse des Lichtleitelementes weiter ausbreiten. Als im wesentlichen parallel werden Abweichungen von der tatsächlichen Richtung der Lichtleitachse von bis zu 20°, bevorzugt bis zu 10° und am bevorzugtesten von bis zu 5° angesehen.When real or virtual focal point is understood as that place from which light rays come substantially parallel continue to propagate to the light guide axis of the light guide. When Essentially parallel will be deviations from the actual Direction of the light guide axis of up to 20 °, preferably up to 10 ° and most preferably viewed from up to 5 °.

Durch durch den spektralen Verlauf der Absorption des Materials des Lichtleitelements (20) wird ferner eine gezielte Einstellung der Farbtemperatur des von der Beleuchtungsvorrichtung emittierten Lichts bewirkt.By through the spectral profile of the absorption of the material of the light guide element ( 20 ), a targeted adjustment of the color temperature of the light emitted by the lighting device is also effected.

Vorzugsweise ist die Weißlicht-LED an einer Platine (15) angeordnet, welche eine Ansteuerungselektronik (16) für die Leuchtdiode (11) aufweist, die bevorzugt den Strom konstant hält.Preferably, the white light LED is on a circuit board ( 15 ), which a control electronics ( 16 ) for the light-emitting diode ( 11 ), which preferably keeps the current constant.

In alternativer Ausgestaltung ist die Ansteuerungselektronik (16) so ausbedildet, dass mit dieser die Weißlicht-LED oder die LED's stufenlos oder in Stufen dimmbar sind.In an alternative embodiment, the Ansteue electronics ( 16 ) designed so that the white light LED or the LED's are dimmable steplessly or in stages with this.

Hierzu kann in weiterer Ausgestaltung die Platine (15) einen Schalter (17) aufweist, mit dem die Lichtquelle (10) ein-/ausschaltbar und/oder in ein oder mehreren Stufen dimmbar ist.For this purpose, in another embodiment, the board ( 15 ) a switch ( 17 ), with which the light source ( 10 ) can be switched on / off and / or dimmed in one or more stages.

Die Beleuchtungseinrichtung umfasst eine Wärmesenke (40), die Teil zumindest einer Gehäusebefestigung für die Beleuchtungsvorrichtung ist.The lighting device comprises a heat sink ( 40 ), which is part of at least one housing attachment for the lighting device.

Mit der thermischen Ankopplung (18) an die feststehende Wärmesenke (40) kann gewährleistet werden, dass beispielsweise LED's mit vergleichsweise hoher Lichtausbeute verwendet werden können. Eine aktive Kühlung der Lichtquelle (10) sowie der Ansteuerelektronik (16) ist daher bei dieser Ausführungsform nicht erforderlich.With the thermal coupling ( 18 ) to the fixed heat sink ( 40 ) can be ensured that, for example, LEDs can be used with relatively high luminous efficacy. An active cooling of the light source ( 10 ) as well as the control electronics ( 16 ) is therefore not required in this embodiment.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform nimmt das Lichtleitelement (20) der Beleuchtungseinrichtung (1) im ausgeschalteten Zustand der Lichtquelle (10) eine Ruheposition ein und im eingeschalteten Zustand eine Arbeitsposition ein, die entlang der Strahlachse (13) der Lichtquelle (10) relativ zueinander axial versetzt sind.In a further preferred embodiment, the light-guiding element ( 20 ) of the lighting device ( 1 ) in the off state of the light source ( 10 ) a rest position and a switched on state a working position, along the beam axis ( 13 ) of the light source ( 10 ) are offset axially relative to each other.

Das Verhältnis der Oberfläche der Lichteinkoppelfläche (23) zur Oberfläche der Lichtauskoppelfläche (26) des Lichtleitelementes (20) ist bevorzugt ungleich 1, insbesondere um die numerische Apertur von Fasern des Lichtleitelements (20) an die Abstrahlcharacteristik des Lichtleitelements anzupassen.The ratio of the surface of the light coupling surface ( 23 ) to the surface of the light output surface ( 26 ) of the light-guiding element ( 20 ) is preferably not equal to 1, in particular around the numerical aperture of fibers of the light-conducting element ( 20 ) to adapt to the Abstrahlcharacteristik the light guide.

Die Lichtauskoppelfläche (26) eine Vielzahl von verschiedenen Konturen besitzen wohingegen die Lichteinkoppelfläche (23) kreisrund ausgebildet ist.The light output surface ( 26 ) have a plurality of different contours whereas the light input surface ( 23 ) is circular.

Die vorstehend beschriebene Beleuchtungseinrichtung ist vorteilhaft als Sitzbeleuchtung und/oder Leselicht für Flugzeugsitze und/oder für Sitze in Schienenfahrzeugen und/oder in Kraftfahrzeugen verwendbar.The The illumination device described above is advantageous as seat lighting and / or reading light for aircraft seats and / or for seats usable in rail vehicles and / or in motor vehicles.

Auch die Verwendung als Arbeitsleuchte, die in Decken oder Wänden integrierbar ist bringt aufgrund der kompakten Bauform wesentliche Vorteile. Gleiches gilt für die Verwendung der Beleuchtungseinrichtung in Möbeln, insbesondere in Küchenmöbeln oder auch als Objektbeleuchtung in Vitrinen.Also the use as a work lamp, which can be integrated in ceilings or walls is due to the compact design significant advantages. The same applies to the use of the lighting device in furniture, especially in kitchen furniture or also as object lighting in showcases.

Vorteilhaft ist ferner auch die Verwendung der Beleuchtungseinrichtung als blendfreie, ggf. versenkbare Instrumenten-Beleuchtung in PKWs, insbesondere auch als Effektbeleuchtung vor allem für Flugzeuge.Advantageous Furthermore, the use of the illumination device as glare-free, possibly retractable instrument lighting in cars, in particular also as effect lighting especially for airplanes.

Verwendung der Beleuchtungseinrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche als integrierte Mikroskopbeleuchtung.use the lighting device according to at least one of the preceding claims as integrated microscope illumination.

Die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung weist insbesondere den Vorteil auf, dass die kompakt bauend ist und es trotzdem ermöglicht, effizient Licht über ein schwenk- und/oder kippbares Lichtleitelement, das noch dazu in Richtung der Lichtquelle verschiebbar ist, an den Ort zu leiten, der beleuchtet werden soll.The Lighting device according to the invention has the particular advantage that the compact is building and it still allows efficient light over a pivotable and / or tiltable light-guiding element, which in addition in the direction of the light source is displaceable, to guide to the place to be illuminated.

Durch die Schwenk-/Kipplagerung des Lichtleitelementes (20) kann ein hohes Maß an Flexibilität hinsichtlich der Ausleuchtung von Objekten erreicht werden. Insgesamt ist mit dieser Anordnung ein besonders kompakter Aufbau möglich, der insbesondere einen Platz sparenden Einbau ermöglicht.Due to the pivoting / tilting mounting of the light-guiding element ( 20 ) can be achieved a high degree of flexibility in terms of the illumination of objects. Overall, a particularly compact design is possible with this arrangement, which allows in particular a space-saving installation.

Da die mindestens eine Leuchtdiode auf einer Platine befestigt ist, welche vorzugsweise mittels einer thermischen Ankopplung fest mit einer feststehenden Wärmesenke verbunden ist, kann selbst bei hoher Lichtleistung auf eine aktive, Energie benötigende Kühleinrichtung verzichtet werden.There the at least one light-emitting diode is mounted on a circuit board, which preferably fixed by means of a thermal coupling with a fixed heat sink can be connected to an active, even at high light output, Energy requiring cooling device be waived.

11
Beleuchtungsvorrichtunglighting device
99
FreistrahlbereichFree jet area
1010
Lichtquellelight source
1111
Leuchtdiodeled
1212
Fokussierelementfocusing
1313
Strahlachsebeam axis
1414
Fokusflächefocus area
1515
Platinecircuit board
1616
Ansteuerungselektronikcontrol electronics
1717
Schalterswitch
1818
Thermische Ankopplungthermal coupling
2020
Lichtleitelementlight guide
2121
Schenkelleg
2222
Lichtleitachseguiding axis
2323
Lichteinkoppelflächelight injection
2424
Schenkelleg
2525
Lichtleitachseguiding axis
2626
Lichtauskoppelflächelight coupling
2727
Biegebereichbending area
2828
Schwenk-Kipp-PunktSwivel-tipping point
2929
Beleuchtungskegellighting cone
3030
Objektobject
4040
Wärmesenkeheat sink

Claims (34)

Beleuchtungsvorrichtung mit einer Lichtquelle (10) und einem um einen Schwenk-Kipp-Punkt (28) verschwenkbaren und/oder verkippbaren Lichtleitelement (20), das zumindest eine Lichtleitachse (22) und zumindest eine Lichteinkoppelfläche (23) sowie eine Lichtauskoppelfläche (26) aufweist, wobei das Lichtleitelement (20), vorzugsweise axial verschiebbar so angeordnet ist, dass zwischen der Lichtquelle (10) und der Lichteinkoppelfläche (23) ein Freistrahlbereich (9) bestehen kann.Lighting device with a light source ( 10 ) and one around a pan-tilt point ( 28 ) pivotable and / or tiltable light guide ( 20 ), the at least one light guide axis ( 22 ) and at least one light input surface ( 23 ) and a light output surface ( 26 ), wherein the Light guide element ( 20 ), preferably axially displaceable is arranged so that between the light source ( 10 ) and the light input surface ( 23 ) a free jet area ( 9 ) can exist. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Schwenk-Kipp-Punkt (28) im Schnittpunkt der Lichtleitachse (22) und der Lichteinkoppelfläche (23) liegt.Lighting device according to claim 1, wherein the pan-tilt point ( 28 ) at the intersection of the light guide axis ( 22 ) and the light input surface ( 23 ) lies. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Lichtleitelement (20) um die Lichtleitachse (22) drehbar gelagert ist.Lighting device according to claim 1 or 2, wherein the light-guiding element ( 20 ) around the light guide axis ( 22 ) is rotatably mounted. Beleuchtungsvorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Schwenk-Kipp-Winkel weniger als 40°, vorzugsweise weniger als 30° beträgt.Lighting device according to at least one of previous claims, wherein the pan-tilt angle less than 40 °, preferably less than 30 °. Beleuchtungsvorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Lichtleitelement (20) gegenüber der Lichtquelle (10) axial verschiebbar gelagert ist.Lighting device according to at least one of the preceding claims, wherein the light-guiding element ( 20 ) with respect to the light source ( 10 ) Is mounted axially displaceable. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Lichtleitachse (22) des Lichtleitelementes (20) relativ zu der Strahlachse (13) der Lichtquelle (10) koaxial angeordnet ist.Lighting device according to claim 5, wherein the light guide axis ( 22 ) of the light-guiding element ( 20 ) relative to the beam axis ( 13 ) of the light source ( 10 ) is arranged coaxially. Beleuchtungsvorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Lichtleitelement (20) aus einem transparenten Kunststoff oder aus Glas besteht, vorzugsweise aus einem hochtransparenten Borosilikatglas, besonders bevorzugt aus DURAN®.Lighting device according to at least one of the preceding claims, wherein the light-guiding element ( 20 ) is made of a transparent plastic or of glass, preferably of a highly transparent borosilicate glass, particularly preferably of DURAN ® . Beleuchtungsvorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Lichtleitelement (20) starr und aus mehreren Fasern aus einem transparenten Kunststoff oder aus Glasfasern aufgebaut ist.Lighting device according to at least one of the preceding claims, wherein the light-guiding element ( 20 ) is rigid and composed of several fibers of a transparent plastic or glass fibers. Beleuchtungsvorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Lichtleitelement (20) gerade ist.Lighting device according to at least one of the preceding claims, wherein the light-guiding element ( 20 ) is straight. Beleuchtungsvorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Lichtleitelement (20) durch flexible optische Fasern gebildet wird.Lighting device according to at least one of the preceding claims, wherein the light-guiding element ( 20 ) is formed by flexible optical fibers. Beleuchtungsvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Lichtleitelement (20) mindestens einen Biegebereich (27) aufweist, welcher derart ausgestaltet ist, dass das Lichtleitelement (20) einen Schenkel (21) mit einer Lichtleitachse (22) und einer Lichteinkoppelfläche (23) beinhaltet, die senkrecht zur Lichtleitachse (22) angeordnet ist, sowie einen weiteren Schenkel (24) mit einer Lichtleitachse (25) und einer Lichtauskoppelfläche (26) aufweist, wobei die Lichtleitachse (22) und Lichtleitachse (25) einen Winkel von größer oder gleich 0° und kleiner oder gleich 90° bilden.Lighting device according to at least one of claims 1 to 9, wherein the light-guiding element ( 20 ) at least one bending area ( 27 ), which is designed such that the light-guiding element ( 20 ) a thigh ( 21 ) with a light guide axis ( 22 ) and a light input surface ( 23 ), which is perpendicular to the light guide ( 22 ) is arranged, as well as another leg ( 24 ) with a light guide axis ( 25 ) and a light output surface ( 26 ), wherein the light guide axis ( 22 ) and light guide axis ( 25 ) form an angle greater than or equal to 0 ° and less than or equal to 90 °. Beleuchtungsvorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Lichtleitelement (20) aus einer Kombination aus flexiblen optischen Fasern und starren Elementen gebildet wird.Lighting device according to at least one of the preceding claims, wherein the light-guiding element ( 20 ) is formed of a combination of flexible optical fibers and rigid elements. Beleuchtungsvorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Lichtauskoppelfläche (26) poliert oder leicht mattiert ist.Lighting device according to at least one of the preceding claims, wherein the light output surface ( 26 ) is polished or slightly frosted. Beleuchtungsvorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Lichteinkoppelfläche (23) plan, konvex oder konkav ausgeführt ist.Lighting device according to at least one of the preceding claims, wherein the light input surface ( 23 ) is plan, convex or concave. Beleuchtungsvorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Oberfläche der Lichteinkoppelfläche (23) poliert und/oder mit einer Antireflexionsschicht versehen ist.Lighting device according to at least one of the preceding claims, wherein the surface of the light coupling surface ( 23 ) and / or provided with an antireflection coating. Beleuchtungsvorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Lichtleitelement (20) seitenemittierende Eigenschaften aufweist.Lighting device according to at least one of the preceding claims, wherein the light-guiding element ( 20 ) has side emitting properties. Beleuchtungsvorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Lichtquelle (10) ein Fokussierelement (12) aufweist, mit dem die Lichtstrahlen auf eine Fokusfläche (14) fokussierbar sind, die der Lichteinkoppelfläche (23) des Lichtleitelementes (20) entspricht.Lighting device according to at least one of the preceding claims, wherein the light source ( 10 ) a focusing element ( 12 ), with which the light rays on a focus area ( 14 ) are focusable, the light input surface ( 23 ) of the light-guiding element ( 20 ) corresponds. Beleuchtungsvorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei durch den spektralen Verlauf der Absorption des Materials des Lichtleitelements (20) eine gezielte Einstellung der Farbtemperatur des von der Beleuchtungsvorrichtung emittierten Lichts bewirkt ist.Lighting device according to at least one of the preceding claims, wherein the spectral profile of the absorption of the material of the light guide element ( 20 ) a targeted adjustment of the color temperature of the light emitted by the lighting device is effected. Beleuchtungsvorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei als Lichtquelle (10) mindestens eine Weißlicht-LED verwendet wird.Lighting device according to at least one of the preceding claims, wherein as light source ( 10 ) at least one white light LED is used. Beleuchtungsvorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Platine (15) der Lichtquelle eine Ansteuerungselektronik (16) für die Leuchtdiode (11) aufweist, die bevorzugt den Strom konstant hält.Lighting device according to at least one of the preceding claims, wherein the circuit board ( 15 ) the light source driving electronics ( 16 ) for the light-emitting diode ( 11 ), which preferably keeps the current constant. Beleuchtungsvorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Platine (15) eine Schaltung aufweist, mit der die Lichtquelle (10) stufenlos oder in Stufen dimmbar ist.Lighting device according to at least one of the preceding claims, wherein the circuit board ( 15 ) has a circuit with which the light source ( 10 ) is infinitely dimmable or in stages. Beleuchtungsvorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Platine (15) einen Schalter (17) aufweist, mit dem die Lichtquelle (10) ein-/ausschaltbar und/oder in ein oder mehreren Stufen dimmbar ist.Lighting device according to at least one of the preceding claims, wherein the circuit board ( 15 ) a switch ( 17 ), with which the light source ( 10 ) can be switched on / off and / or dimmed in one or more stages. Beleuchtungsvorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, mit einer Wärmesenke (40), die Teil einer Gehäusebefestigung für die Beleuchtungsvorrichtung ist.Lighting device according to at least one of the preceding claims, with a heat sink ( 40 ), which is part of a housing attachment for the lighting device. Beleuchtungsvorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Lichtleitelement (20) der Beleuchtungseinrichtung (1) im ausgeschalteten Zustand der Lichtquelle (10) eine Ruheposition und im eingeschalteten Zustand eine Arbeitsposition aufweist, die entlang der Strahlachse (13) der Lichtquelle (10) verschoben ist.Lighting device according to at least one of the preceding claims, wherein the light-guiding element ( 20 ) of the lighting device ( 1 ) in the off state of the light source ( 10 ) has a rest position and in the switched-on state a working position which is along the beam axis ( 13 ) of the light source ( 10 ) is shifted. Beleuchtungsvorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Verhältnis der Fläche der Lichteinkoppelfläche (23) zur Fläche der Lichtauskoppelfläche (26) des Lichtleitelementes (20) ungleich 1 ist.Lighting device according to at least one of the preceding claims, wherein the ratio of the area of the light coupling surface ( 23 ) to the surface of the light output surface ( 26 ) of the light-guiding element ( 20 ) is not equal to 1. Beleuchtungsvorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Lichtauskoppelfläche (26) eine beliebige Kontur besitzt, wobei die Lichteinkoppelfläche (23) kreisrund ausgebildet ist.Lighting device according to at least one of the preceding claims, wherein the light output surface ( 26 ) has any contour, wherein the light input surface ( 23 ) is circular. Lichtleitelement, insbesondere für eine Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, umfassend eine Lichtleitachse (22) und zumindest eine Lichteinkoppelfläche (23) sowie eine Lichtauskoppelfläche (26).Light guide element, in particular for a lighting device according to one of the preceding claims, comprising a light guide axis ( 22 ) and at least one light input surface ( 23 ) and a light output surface ( 26 ). Verwendung der Beleuchtungseinrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche als Sitzbeleuchtung und/oder Leselicht für Flugzeugsitze und/oder für Sitze in Schienenfahrzeugen und/oder in Kraftfahrzeugen.Use of the lighting device after at least one of the preceding claims as seat lighting and / or reading light for aircraft seats and / or for seats in rail vehicles and / or in motor vehicles. Verwendung der Beleuchtungseinrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche als Arbeitsleuchte, die in Decken oder Wänden integrierbar ist.Use of the lighting device after at least one of the preceding claims as a work lamp, which can be integrated in ceilings or walls. Verwendung der Beleuchtungseinrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche in Möbeln, insbesondere in Küchenmöbeln.Use of the lighting device after at least one of the preceding claims in furniture, especially in kitchen furniture. Verwendung der Beleuchtungseinrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche als Objektbeleuchtung in Vitrinen.Use of the lighting device after at least one of the preceding claims as object lighting in showcases. Verwendung der Beleuchtungseinrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche als blendfreie, ggf. versenkbare Instrumenten-Beleuchtung in PKWs.Use of the lighting device after at least one of the preceding claims as glare-free, possibly retractable instrument lighting in cars. Verwendung der Beleuchtungseinrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche als integrierte Mikroskopbeleuchtung.Use of the lighting device after at least one of the preceding claims as integrated microscope illumination. Verwendung der Beleuchtungseinrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche als Beleuchtungselement in Fahrzeugen, insbesondere als Effektbeleuchtung vor allem für Flugzeuge.Use of the lighting device after at least one of the preceding claims as a lighting element in vehicles, in particular as effect lighting especially for Aircraft.
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