DE102007053186A1 - Lamp, particularly vehicle interior reading lamp, for lighting predetermined target surface, has light source and multiple reflector surfaces for reflecting light emitted by light source in direction of target surface - Google Patents

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    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Abstract

The lamp (1) has a light source (3) and multiple reflector surfaces (4) for reflecting the light emitted by the light source in the direction of a target surface (2). The form and the inclination of the reflector surfaces are selected, such that the light rays (5a) of the light source, which meet on the center of the reflector surfaces. The reflector surfaces are reflected in the center of the target surface. The light rays (5b) of the light source meet on an edge (9) of the reflector surfaces, are reflected.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leuchte, insbesondere eine Leseleuchte eines Fahrzeugsinnenraums, zur Ausleuchtung einer vorbestimmten Zielfläche, mit mindestens einer Lichtquelle und mit mehreren Reflektorflächen zum Reflektieren des von der Lichtquelle abgestrahlten Lichts in Richtung auf die Zielfläche.The The present invention relates to a luminaire, in particular a reading lamp a vehicle interior, for illuminating a predetermined Target area with at least one light source and with multiple reflector surfaces for Reflecting the light emitted from the light source in the direction on the target area.

4 zeigt den stilisierten Innenraum 50 eines Fahrzeugs mit Windschutzscheibe 51, Lenkrad 52 und einer Leseleuchte 53, deren Lichtkegel 54 eine Lesefläche (Zielfläche) 55 einige Zentimeter über der Fahrersitzfläche ausleuchtet. 4 shows the stylized interior 50 a vehicle with a windshield 51 , Steering wheel 52 and a reading light 53 , whose light cone 54 a reading area (target area) 55 a few centimeters above the driver's seat illuminates.

5 zeigt einen Schnitt durch eine Leseleuchte 60 nach dem Stand der Technik. Diese bekannte Leseleuchte 60 ist am Dachhimmel 61 eines Fahrzeugs mittig zwischen Fahrer- und Beifahrerseite angeordnet und umfasst für die Fahrer- und die Beifahrerseite jeweils eine als LED ausgeführte Lichtquelle 62 und einen die Lichtquelle 62 umgebenden Leselichtreflektor 63, der rotationssymmetrisch gestaltet ist und eine parabolische oder annähernd parabolische Form aufweist. Die seitliche Kippung des vom Leselichtreflektor 63 ausgehenden Lichtkegels 64 zur Lesefläche erfolgt jeweils über die Neigung einer separaten Platine 65, auf der die Lichtquelle 62 montiert ist. Zwischen den beiden Leselichtreflektoren 63 weist die Leseleuchte 60 noch einen Innenlichtreflektor 66 auf, der eine ebenfalls als LED ausgeführte Lichtquelle 67 umgibt und zur Beleuchtung des Fahrzeuginnenraums dient. 5 shows a section through a reading light 60 According to the state of the art. This well-known reading light 60 is on the headliner 61 a vehicle centrally located between the driver and passenger side and includes for the driver and the passenger side each designed as a LED light source 62 and one the light source 62 surrounding reading light reflector 63 , which is rotationally symmetrical and has a parabolic or approximately parabolic shape. The lateral tilt of the reading light reflector 63 outgoing light cone 64 to the reading surface in each case via the inclination of a separate board 65 on which the light source 62 is mounted. Between the two reading light reflectors 63 has the reading light 60 another interior light reflector 66 on, which is also a LED light source 67 surrounds and serves to illuminate the vehicle interior.

6 zeigt einen Schnitt durch eine weitere Leseleuchte 70 nach dem Stand der Technik. Diese bekannte Leseleuchte 70 ist am Dachhimmel 71 eines Fahrzeugs mittig zwischen Fahrer- und Beifahrerseite angeordnet und umfasst für die Fahrer- und die Beifahrerseite jeweils eine als LED ausgeführte Lichtquelle 72 und einen die Lichtquelle 72 umgebenden Leselichtreflektor 73, der aus zwei parabolischen Reflektorflächen 73a, 73b unterschiedlicher Brennweite besteht, die durch eine optisch nicht erwünschte Füllfläche verbunden sind. Die seitliche Kippung des vom Leselichtreflektor 73 ausgehenden Lichtkegels 74 zur Lesefläche erfolgt hier über die entsprechend ausgerichteten Reflektorflächen 73a, 73b. Zwischen den beiden Leselichtreflektoren 73 weist die Leseleuchte 70 noch einen Innenlichtreflektor 76 auf, der eine ebenfalls als LED ausgeführte Lichtquelle 77 umgibt und zur Beleuchtung des Fahrzeuginnenraums dient. Alle Lichtquellen 72, 77 sind auf einer gemeinsamen Platine 75 angeordnet. 6 shows a section through another reading light 70 According to the state of the art. This well-known reading light 70 is on the headliner 71 a vehicle centrally located between the driver and passenger side and includes for the driver and the passenger side each designed as a LED light source 72 and one the light source 72 surrounding reading light reflector 73 , which consists of two parabolic reflector surfaces 73a . 73b different focal length, which are connected by an optically undesirable filling surface. The lateral tilt of the reading light reflector 73 outgoing light cone 74 to the reading surface takes place here on the appropriately aligned reflector surfaces 73a . 73b , Between the two reading light reflectors 73 has the reading light 70 another interior light reflector 76 on, which is also a LED light source 77 surrounds and serves to illuminate the vehicle interior. All light sources 72 . 77 are on a common board 75 arranged.

Beide gezeigte Ausführungsformen nach dem Stand der Technik führen zu einem lichttechnisch minderwertigen Ergebnis, da eine exakte Platzierung des LED-Lichtschwerpunktes (scheinbarer Ausgangspunkt aller von der LED abgegebenen Lichtstrahlen) im Fokus des Leselichtreflektors aus praktischen Gründen nicht zu erreichen ist. Beide Ausführungen benötigen zur Formung der endgültigen Lichtverteilung einen Streumechanismus, der durch eine zusätzliche Lichtscheibe mit Streuoptik oder durch Facettierung des Leselichtreflektors erzeugt wird.Both shown embodiments lead to the prior art to a photometrically inferior result, since an exact Placement of the LED light center (apparent starting point of all light rays emitted by the LED) in the focus of the reading light reflector for practical reasons not can be reached. Both versions need for the formation of the final Light distribution a scattering mechanism by an additional Lens with scattering optics or by faceting the reading light reflector is produced.

Demgegenüber ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Leuchte der eingangs genannten Art dahingehend weiterzuentwickeln, dass die Zielfläche sehr exakt ausgeleuchtet wird und möglichst keine Lichtstrahlen neben der Zielfläche auftreffen.In contrast, is It is the object of the present invention, a luminaire of the beginning to further develop such a way that the target area very is exactly illuminated and possible no light rays strike the target area.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Form und die Neigung der Reflektorflächen jeweils derart gewählt sind, dass diejenigen Lichtstrahlen der Lichtquelle, die auf die Mitte der Reflektorflächen treffen, in die Mitte der Zielfläche reflektiert werden und diejenigen Lichtstrahlen der Lichtquelle, die auf den Rand der Reflektorflächen treffen, von dort jeweils auf den Rand der Zielfläche reflektiert werden. Die Lichtquelle ist vorzugsweise eine Leuchtdiode (LED).These Task is inventively characterized solved, that the shape and the inclination of the reflector surfaces are each chosen such that those rays of light from the light source, which are at the center of the reflector surfaces meet, reflected in the middle of the target area be and the light rays of the light source on the Meet edge of reflector surfaces, from there each reflected on the edge of the target area. The Light source is preferably a light emitting diode (LED).

Erfindungsgemäß ist eine sehr exakte Ausleuchtung der Zielfläche möglich, da es keine Lichtstrahlen gibt, die neben der Zielfläche auftreffen. Anderenfalls würde man einfach die Reflektorflächen entsprechend neu beschneiden. Dies bedeutet wiederum, dass die erfindungsgemäße Leseleuchte absolut blendfrei ist. Die Form der Zielfläche kann beliebig vorgegeben werden (z. B. rund, elliptisch oder polygonförmig, insbesondere rechteckig) und mit den entsprechend der Zielfläche gleich geformten Reflektorflächen auch so ausgeleuchtet werden. Die Ausleuchtung der Zielfläche ist äußerst homogen, weil die Lichtkegel, die von den einzelnen Reflektorflächen ausgehen, bereits in sich homogen sind und sich in der Zielfläche überlagern. Die Fehleranfälligkeit der Ausleuchtung gegenüber Bauteiltoleranzen oder Lagetoleranzen der Bauteile ist sehr gering, da alle Reflektorflächen einen (im Vergleich zur Größe der Abstrahlfläche der Lichtquelle) großen Abstand von der Lichtquelle aufweisen.According to the invention is a very exact illumination of the target area possible, as there are no light rays there, next to the target area incident. Otherwise it would Just the reflector surfaces accordingly Re-crop. This in turn means that the reading light according to the invention absolutely glare-free. The shape of the target surface can be specified as desired (eg round, elliptical or polygonal, especially rectangular) and with the according to the target area the same shaped reflector surfaces also be illuminated. The illumination of the target area is extremely homogeneous, because the light cones that emanate from the individual reflector surfaces, are already homogeneous in themselves and overlap in the target area. The error rate the illumination opposite Component tolerances or positional tolerances of the components is very low, there all reflector surfaces a (compared to the size of the radiating surface of the Light source) large Distance from the light source.

Vorzugsweise sind die Reflektorflächen ebene Flächen, was bezüglich Bauteiltoleranzen oder Lagetoleranzen ebenfalls von Vorteil ist.Preferably are the reflector surfaces flat surfaces, what about Component tolerances or position tolerances is also beneficial.

Die Reflektorflächen sind bevorzugt an ein und demselben Bauteil, insbesondere als oberflächenverspiegelte Flächen eines Spritzgussteils, vorgesehen. Im Falle einer Leseleuchte für den Fahrzeuginnenraum sind bevorzugt mehrere erste Reflektorflächen, die auf eine fahrerseitige erste Zielfläche gerichtet sind, und mehrere zweite Reflektorflächen, die auf eine beifahrerseitige zweite Zielfläche gerichtet sind, vorgesehen. Diese ersten und zweiten Reflektorflächen können gemeinsam als einteiliges Bauteil spritzgegossen und oberflächenverspiegelt werden, wodurch eine einfache und preisgünstige Herstellung möglicht ist.The reflector surfaces are preferably provided on one and the same component, in particular as surface-coated surfaces of an injection-molded part. In the case of a reading light for the vehicle interior, a plurality of first reflector surfaces, which are directed onto a driver-side first target surface, and a plurality of second reflector surfaces, which are on a passenger-side second target surface, are preferred directed, provided. These first and second reflector surfaces can be injection-molded together as a one-piece component and surface-mirrored, whereby a simple and inexpensive production is possible.

Außerdem können die LEDs für das fahrer- und beifahrerseitige Leselicht – und ggf. auch für ein Innenlicht zur Beleuchtung des Fahrzeuginnenraums – auf derselben Platine aufgelötet werden, die auch die Elektronik für beispielsweise die Ein- und Ausschalter tragen kann.In addition, the LEDs for the driver and passenger side reading light - and possibly also for an interior light to illuminate the vehicle interior - to be soldered on the same board, which also the electronics for for example, can wear the on-off switch.

Besonders bevorzugt ist die mindestens eine Lichtquelle von außen verdeckt hinter einer Blende angeordnet. Im Falle einer Leseleuchte für den Fahrzeugsinnenraum können die LED und die zugehörige Platine an der Rückseite einer Gehäusewand angeordnet sein, die dem Fahrzeuginnern zugewandt ist. Aber auch jede andere verdeckt oder unverdeckte LED-Position ist erfindungsgemäß ebenso geeignet.Especially Preferably, the at least one light source is hidden from the outside arranged behind a panel. In the case of a reading light for the vehicle interior can the LED and the associated board at the back a housing wall be arranged, which faces the vehicle interior. But also any other hidden or uncovered LED position is also in accordance with the invention suitable.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter aufgeführten Merkmale je für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigte und beschriebene Ausführungsform ist nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern hat vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung.advantageous Embodiments of the invention are the subject of the dependent claims. Further Advantages of the invention will become apparent from the description and the Drawing. Likewise the above-mentioned and the features further mentioned ever for to use one or more in any combination. The embodiment shown and described is not meant to be exhaustive but has rather exemplary character for the description of the Invention.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine perspektivische Ansicht auf die Reflektorflächen der erfindungsgemäßen Leseleuchte; 1 a perspective view of the reflector surfaces of the reading lamp according to the invention;

2 den Strahlengang für eine der in 1 gezeigten Reflektorflächen von einer Lichtquelle der Leseleuchte bis zu einer gemeinsamen Lesefläche; 2 the beam path for one of the 1 shown reflector surfaces of a light source of the reading light up to a common reading surface;

3 den Strahlengang für zwei der in 1 gezeigten Reflektorflächen von der Lichtquelle der Leseleuchte bis zu der gemeinsamen Lesefläche, zur Verdeutlichung des Prinzips nur in zwei Dimensionen; 3 the beam path for two of the 1 shown reflector surfaces of the light source of the reading light up to the common reading area, to illustrate the principle only in two dimensions;

4 schematisch den stilisierten Innenraum eines Fahrzeugs; und 4 schematically the stylized interior of a vehicle; and

5 und 6 schematisch zwei Ausführungsformen einer Leseleuchte eines Fahrzeugs nach dem Stand der Technik. 5 and 6 schematically two embodiments of a reading light of a vehicle according to the prior art.

Die in 1 bis 3 gezeigte Fahrzeuginnenraum-Leseleuchte 1 dient zur Ausleuchtung einer vorbestimmten Ziel-Lesefläche 2 einige Zentimeter über der Fahrersitzfläche. Die Leseleuchte 1 umfasst eine Lichtquelle 3 und sechs ebene Reflektorflächen 4 zum Reflektieren des von der Lichtquelle 3 abgestrahlten Lichts 5 in Richtung auf die Lesefläche 2. Die Reflektorflächen 4 sind durch oberflächenverspiegelte Oberseiten von beabstandeten Blöcken 6 gebildet, die gemeinsam mit einer Grundplatte 7 als ein einstückiges Spritzgussteil hergestellt sind. Die Lichtquelle 3 ist eine LED, die von außen für den Fahrer verdeckt hinter einer über die Blöcke 6 vorstehenden Blende 8 angeordnet ist.In the 1 to 3 Vehicle interior reading light shown 1 serves to illuminate a predetermined target reading area 2 a few inches above the driver's seat. The reading light 1 includes a light source 3 and six flat reflector surfaces 4 for reflecting the light source 3 emitted light 5 towards the reading area 2 , The reflector surfaces 4 are through surface-mirrored tops of spaced blocks 6 formed, in common with a base plate 7 are made as a one-piece injection molded part. The light source 3 is an LED that is hidden from the outside for the driver behind one over the blocks 6 protruding panel 8th is arranged.

Wie in 2 beispielhaft für eine Reflektorfläche 4 gezeigt ist, sind die Formen bzw. Größen und die Neigungen der Reflektorflächen 4 jeweils derart gewählt, dass diejenigen Lichtstrahlen 5a der Lichtquelle 3, die auf die Mitte der Reflektorflächen 4 treffen, in die Mitte der Lesefläche 2 reflektiert werden und diejenigen Lichtstrahlen 5b der Lichtquelle 3, die vom Rand 9 der Reflektorflächen 4 reflektiert werden, von dort jeweils auf den Rand 10 der Lesefläche 2 reflektiert werden. In 3 ist der Strahlengang für zwei Reflektorflächen 4 gezeigt, und zwar zur Verdeutlichung nur in zwei Dimensionen. Da es keine Lichtstrahlen gibt, die neben der Lesefläche 2 auftreffen, ist eine sehr exakte Ausleuchtung der Lesefläche 2 möglich und die Leseleuchte 1 ist absolut blendfrei ist.As in 2 by way of example for a reflector surface 4 are shown, the shapes and the inclinations of the reflector surfaces 4 each chosen such that those light rays 5a the light source 3 pointing to the center of the reflector surfaces 4 meet, in the middle of the reading area 2 be reflected and those rays of light 5b the light source 3 that from the edge 9 the reflector surfaces 4 be reflected from there each to the edge 10 the reading area 2 be reflected. In 3 is the beam path for two reflector surfaces 4 shown, for clarity only in two dimensions. Because there are no rays of light next to the reading surface 2 incident, is a very accurate illumination of the reading area 2 possible and the reading light 1 is absolutely glare-free.

Anders als in den 1 und 2 gezeigt, können auch mehrere Reflektorflächen an einem gemeinsamen Block vorgesehen sein und dann entweder durch einen Absatz oder einen Knick voneinander getrennt sein.Unlike in the 1 and 2 shown, a plurality of reflector surfaces may be provided on a common block and then separated from each other either by a paragraph or a kink.

Claims (7)

Leuchte (1), insbesondere Leseleuchte eines Fahrzeugsinnenraums, zur Ausleuchtung einer vorbestimmten Zielfläche (2), mit mindestens einer Lichtquelle (3) und mit mehreren Reflektorflächen (4) zum Reflektieren des von der Lichtquelle (3) abgestrahlten Lichts (5) in Richtung auf die Zielfläche (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Form und die Neigung der Reflektorflächen (4) jeweils derart gewählt sind, dass diejenigen Lichtstrahlen (5a) der Lichtquelle (3), die auf die Mitte der Reflektorflächen (4) treffen, in die Mitte der Zielfläche (2) reflektiert werden und diejenigen Lichtstrahlen (5b) der Lichtquelle (3), die auf den Rand (9) der Reflektorflächen (4) treffen, von dort jeweils auf den Rand (10) der Zielfläche (2) reflektiert werden.Lamp ( 1 ), in particular reading light of a vehicle interior, for illuminating a predetermined target area ( 2 ), with at least one light source ( 3 ) and with multiple reflector surfaces ( 4 ) for reflecting the light source ( 3 ) radiated light ( 5 ) towards the target area ( 2 ), characterized in that the shape and the inclination of the reflector surfaces ( 4 ) are each selected such that those light beams ( 5a ) of the light source ( 3 ) placed on the center of the reflector surfaces ( 4 ), in the middle of the target area ( 2 ) and those light beams ( 5b ) of the light source ( 3 ), which are on the edge ( 9 ) of the reflector surfaces ( 4 ), from there to the edge ( 10 ) of the target area ( 2 ) are reflected. Leuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflektorflächen (4) ebene oder nahezu ebene Flächen sind.Luminaire according to claim 1, characterized in that the reflector surfaces ( 4 ) are flat or nearly flat surfaces. Leuchte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchte (1) mehrere erste Reflektorflächen (4), die auf eine erste Zielfläche (2) gerichtet sind, und mehrere zweite Reflektorflächen (4), die auf eine zweite Zielfläche (2) gerichtet sind, aufweist.Luminaire according to claim 1 or 2, characterized in that the lamp ( 1 ) several first Reflector surfaces ( 4 ) pointing to a first target area ( 2 ), and a plurality of second reflector surfaces ( 4 ), which point to a second target area ( 2 ). Leuchte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquellen (3) für die beiden Zielflächen (2) auf derselben Platine vorgesehen sind.Luminaire according to claim 3, characterized in that the light sources ( 3 ) for the two target areas ( 2 ) are provided on the same board. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflektorflächen (4) an ein und demselben Bauteil (6, 7), insbesondere an einem Spritzgussteil, vorgesehen sind.Luminaire according to one of the preceding claims, characterized in that the reflector surfaces ( 4 ) on one and the same component ( 6 . 7 ), in particular on an injection molded part, are provided. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Lichtquelle (3) eine Leuchtdiode ist.Luminaire according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one light source ( 3 ) is a light emitting diode. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Lichtquelle (3) von außen verdeckt hinter einer Blende (8) oder einer Abdeckung angeordnet ist.Luminaire according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one light source ( 3 ) from the outside behind a panel ( 8th ) or a cover is arranged.
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