DE102010039306A1 - Arrangement for emitting light with light guide element and reflector - Google Patents

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Abstract

Ein Anordnung (1) zur Lichtabgabe weist zumindest eine im Wesentlichen punktförmige Lichtquelle (5), ein der Lichtquelle (5) in Abstrahlrichtung vorgeordnetes Lichtlenkelement (10) aus einem transparenten Material sowie einen das Lichtlenkelement (10) umgebenden Reflektor (5) auf. Das Lichtlenkelement (10) ist im Wesentlichen zylinderartig ausgebildet, wobei eine Stirnseite des Zylinders eine Lichteintrittsfläche (11) bildet, die der Lichteintrittsfläche gegenüberliegende Seite des Zylinders zumindest teilweise gegenüber einer Längsachse (I) des Zylinders derart geneigt ist, dass sie für einen Teil des Lichts durchlässig und für einen anderen Teil des Lichts reflektierend ist, und die Mantelfläche (18) des Zylinders mit Strukturen (19) zur Lichtauskopplung versehen ist.An arrangement (1) for emitting light has at least one essentially point-shaped light source (5), a light guide element (10) made of a transparent material upstream of the light source (5) in the radiation direction, and a reflector (5) surrounding the light guide element (10). The light directing element (10) is essentially cylindrical, an end face of the cylinder forming a light entry surface (11), the side of the cylinder opposite the light entry surface being at least partially inclined relative to a longitudinal axis (I) of the cylinder in such a way that it covers part of the Light is permeable and reflective to another part of the light, and the outer surface (18) of the cylinder is provided with structures (19) for coupling out light.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zur Lichtabgabe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, welche zumindest eine im Wesentlichen punktförmige Lichtquelle aufweist, wobei die Lichtabgabe mit Hilfe eines der Lichtquelle vorgeordneten Lichtlenkelements sowie eines das Lichtlenkelement umgebenden Reflektors erfolgt. Bei der zum Einsatz kommenden punktförmigen Lichtquelle handelt es sich insbesondere um eine LED.The present invention relates to an arrangement for emitting light according to the preamble of claim 1, which has at least one substantially punctiform light source, wherein the light emission by means of a light source upstream of the light-guiding element and a light-guiding element surrounding the reflector. The punctual light source used is in particular an LED.

LEDs kommen in der Beleuchtungstechnologie zunehmend zum Einsatz, da sie gegenüber herkömmlichen Lichtquellen wie Leuchtstofflampen oder Glühbirnen zahlreiche Vorteile aufweisen. Ein Vorteil von LEDs besteht beispielsweise darin, dass sie ihr Licht vorwiegend in die Richtung abgeben, in der bei einer Leuchtenkonstruktion auch die tatsächliche Lichtabgabe erfolgen soll, also in Richtung des Lichtaustritts. Hierin liegt gleichzeitig allerdings auch ein Nachteil der LEDs, da eine gezielte Beeinflussung der abgegebenen Lichtstrahlen zur Lichtlenkung nur möglich ist, indem bestimmte optische Elemente unmittelbar in dem Bereich des Lichtaustritts der LEDs positioniert werden. Durch den hohen Direktanteil des von LEDs abgegebenen Lichts und die geringe Beeinflussbarkeit ergibt sich zwangsläufig auch ein bestimmtes Maß an Streulicht, welches sich vor allem bei engstrahlenden Verteilungen sehr störend auswirkt. Weiterhin ist bei LED-Modulen, bei denen mehrfarbige LEDs zum Einsatz kommen (z. B. bei RGB-Modulen), eine gezielte Farbmischung erforderlich, um letztendlich eine homogene Lichtabgabe mit einer gewünschten Mischfarbe zu erzielen.LEDs are increasingly being used in lighting technology, as they have numerous advantages over conventional light sources such as fluorescent lamps or light bulbs. One advantage of LEDs, for example, is that they emit their light predominantly in the direction in which the actual light output is to take place in a luminaire construction, ie in the direction of the light exit. At the same time, however, there is also a disadvantage of the LEDs, since targeted influencing of the emitted light beams for directing the light is only possible by positioning specific optical elements directly in the region of the light emission of the LEDs. Due to the high direct component of the light emitted by LEDs and the low influenceability inevitably results in a certain amount of scattered light, which has a very disturbing effect, especially in narrow-beam distributions. Furthermore, in the case of LED modules in which multicolor LEDs are used (for example in the case of RGB modules), a specific color mixture is required in order ultimately to achieve homogeneous light output with a desired mixed color.

Der vorliegenden Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, ein neuartiges Konzept zur Beeinflussung der Lichtabgabe bei Beleuchtungsanordnungen mit im Wesentlichen punktförmigen Lichtquellen, insbesondere LEDs, anzugeben, mit dessen Hilfe die oben genannten Ziele erreicht werden. Insbesondere soll einerseits eine effektive Beeinflussung der Lichtabgabe möglich sein, andererseits soll im Falle der Verwendung verschiedenfarbiger Lichtquellen eine effektive Farbdurchmischung erzielt werden.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a novel concept for influencing the light output in lighting arrangements with essentially punctiform light sources, in particular LEDs, with the aid of which the abovementioned objectives are achieved. In particular, on the one hand an effective influencing of the light output should be possible, on the other hand should be achieved in the case of using different colored light sources effective color mixing.

Die Aufgabe wird durch eine Anordnung zur Lichtabgabe, welche die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist, gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.The object is achieved by an arrangement for emitting light, which has the features of claim 1. Advantageous developments of the invention are the subject of the dependent claims.

Die erfindungsgemäße Lösung beruht auf der Verwendung eines speziell ausgestalteten Lichtlenkelements, mit dessen Hilfe einerseits eine effektive Lichtlenkung ermöglicht wird, andererseits die Durchmischung des von der bzw. den Lichtquellen abgegebenen Lichts gefördert wird. Dieses spezielle Lichtlenkelement ist im Wesentlichen zylinderartig ausgebildet, wobei eine Stirnseite des Zylinders eine Lichteintrittsfläche bildet. Eine der Lichteintrittsfläche gegenüberliegende Seite des Zylinders ist dann zumindest teilweise gegenüber einer Längsachse des Zylinders geneigt ausgerichtet. Sie ist hierdurch für einen Teil des Lichts durchlässig und für einen anderen Teil des Lichts reflektierend, wobei dann der reflektierte Anteil des Lichts über die Mantelfläche des Zylinders, welche mit Strukturen zur Lichtauskopplung versehen ist, auf einen das Lichtlenkelement umgebenden Reflektor abgegeben wird. Diese spezielle Ausgestaltung ermöglicht es, sämtliche Anteile des von der Lichtquelle abgegebenen Lichts effektiv zu nutzen.The solution according to the invention is based on the use of a specially designed light-guiding element, with the aid of which, on the one hand, an effective light control is made possible, on the other hand, the mixing of the light emitted by the light source (s) is promoted. This special light-guiding element is designed substantially cylinder-like, wherein an end face of the cylinder forms a light entry surface. One of the light entry surface opposite side of the cylinder is then at least partially aligned with respect to a longitudinal axis of the cylinder. It is thus transparent to some of the light and reflective for another part of the light, in which case the reflected portion of the light is emitted via the lateral surface of the cylinder, which is provided with structures for light extraction, to a reflector surrounding the light guide element. This special design makes it possible to effectively use all the components of the light emitted by the light source.

Erfindungsgemäß wird also eine Anordnung zur Lichtabgabe vorgeschlagen, welche zumindest eine im Wesentlichen punktförmige Lichtquelle, ein der Lichtquelle in Abstrahlrichtung vorgeordnetes Lichtlenkelement aus einem transparenten Material sowie einen das Lichtlenkelement umgebenden Reflektor aufweist, wobei erfindungsgemäß das Lichtlenkelement im Wesentlichen zylinderartig ausgebildet ist, wobei eine Stirnseite des Zylinders eine Lichteintrittsfläche bildet und die der Lichteintrittsfläche gegenüberliegende Seite des Zylinders zumindest teilweise gegenüber einer Längsachse des Zylinders derart geneigt ist, dass sie für einen Teil des Lichts durchlässig und für einen anderen Teil des Lichts reflektierend ist, und wobei die Mantelfläche des Zylinders mit Strukturen zur Lichtauskopplung vorgesehen ist.According to the invention, therefore, an arrangement for emitting light is proposed, which has at least one substantially punctiform light source, a light source in the emission direction of a light-guiding element made of a transparent material and a reflector surrounding the light guide element, wherein according to the invention, the light guide element is substantially cylindrical, wherein an end face of Cylinder forms a light entrance surface and the light inlet surface opposite side of the cylinder is at least partially inclined relative to a longitudinal axis of the cylinder such that it is transparent to a part of the light and reflective for another part of the light, and wherein the lateral surface of the cylinder with structures for Light extraction is provided.

Als Lichtquellen kommen erfindungsgemäß vorzugsweise LEDs zum Einsatz, wobei es sich insbesondere um verschiedenfarbige LEDs handeln kann. Um die Mischung des von den verschiedenen LEDs abgegebenen Lichts weiter zu optimieren, ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Lichteintrittsfläche des Lichtlenkelements mit einer streuenden Struktur, insbesondere einer Mikrostruktur versehen ist. Alternativ hierzu kann im Bereich der Lichteintrittsfläche auch ein optisches Element, beispielsweise eine Folie vorgesehen sein, welche eine entsprechende streuende Struktur, insbesondere eine Mikrostruktur aufweist.As light sources according to the invention preferably LEDs are used, which may in particular be different colored LEDs. In order to further optimize the mixture of the light emitted by the different LEDs, it is preferably provided that the light entry surface of the light-guiding element is provided with a scattering structure, in particular a microstructure. Alternatively, an optical element, for example a foil, which has a corresponding scattering structure, in particular a microstructure, can also be provided in the region of the light entry surface.

Die erfindungsgemäße Anordnung kann sowohl für eine symmetrische als auch für eine asymmetrische Lichtabgabe genutzt werden. Im Falle einer symmetrischen Lichtabgabe wird die Lichtaustrittsfläche des Lichtlenkelements, also die der Lichteintrittsfläche gegenüberliegende Seite vorzugsweise durch eine Mantelfläche einer sich in das Lichtleitelement erstreckenden Ausnehmung gebildet, wobei die Ausnehmung beispielsweise kegelförmig ausgebildet ist. Je nachdem, wie engabstrahlend die Lichtabgabe erfolgen soll, kann dann der Konus des Kegels gewählt werden. Dieser kann insbesondere im Bereich zwischen 0° und 45° liegen.The arrangement according to the invention can be used both for a symmetrical and for an asymmetrical light output. In the case of a symmetrical light output, the light exit surface of the light guide element, ie the side opposite the light entry surface, is preferably formed by a lateral surface of a recess extending into the light guide element, wherein the recess is, for example, conical. Depending on how narrow - emitting the light output should be, then the cone of the Cone are chosen. This can be in particular in the range between 0 ° and 45 °.

Alternativ zu einer symmetrischen Lichtabgabe kann allerdings auch eine asymmetrische Lichtabgabe vorgesehen sein. In diesem Fall ist die der Lichteintrittsfläche gegenüberliegende Fläche des Lichtlenkelements, an der einerseits eine Lichtbrechung und andererseits eine Reflexion stattfindet, vorzugsweise durch eine schräge Stirnfläche gebildet.As an alternative to a symmetrical light output, however, an asymmetrical light output can also be provided. In this case, the surface of the light-directing element opposite the light entry surface, on which, on the one hand, a refraction of light and, on the other hand, a reflection takes place, is preferably formed by an oblique end face.

Der das erfindungsgemäße Lichtlenkelement umgebende Reflektor ist vorzugsweise topfartig ausgebildet. Auch hier kann die Form der Reflexionsfläche verändert werden, um die Lichtabgabe in gewünschter Weise zu beeinflussen.The reflector surrounding the light guide element according to the invention is preferably in the form of a pot. Again, the shape of the reflection surface can be changed in order to influence the light output in the desired manner.

Letztendlich wird durch die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht, die Abgabe des Lichts von punktförmigen Lichtquellen, insbesondere von LEDs, in einfacher aber effektiver Weise zu beeinflussen. Durch die Nutzung der verschiedenen lichtlenkenden Eigenschaften der Elemente können in einfacher Weise Leuchten mit verschiedenen Lichtabstrahlcharakteristiken erzielt werden, ohne dass diese von außen auf den ersten Blick unterscheidbar sind.Finally, the inventive arrangement makes it possible to influence the emission of light from point light sources, in particular LEDs, in a simple but effective manner. By using the different light-guiding properties of the elements, luminaires with different light emission characteristics can be achieved in a simple manner, without being distinguishable from the outside at first sight.

Nachfolgend soll die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. Show it:

1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung zur Lichtabgabe; 1 a first embodiment of an inventive arrangement for light emission;

2 bis 4 Ansichten des bei dem ersten Ausführungsbeispiel zum Einsatz kommenden Lichtlenkelements; 2 to 4 Views of the coming in the first embodiment used light-steering element;

5 eine Schnittdarstellung des Lichtlenkelements der 2 bis 4 und 5 a sectional view of the light-guiding element of 2 to 4 and

6 bis 8 Ansichten eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Lichtlenkelements, mit dessen Hilfe eine asymmetrische Lichtabgabe erzielt wird. 6 to 8th Views of a second embodiment of a light-guiding element, by means of which an asymmetrical light output is achieved.

Die in 1 allgemein mit dem Bezugszeichen 1 versehene erfindungsgemäße Anordnung dient der Lichtlenkung des Lichts, welches von mehreren punktförmigen Lichtquellen, insbesondere von LEDs abgegeben wird. Vorzugsweise kommen hierbei insbesondere verschiedenfarbige LEDs – beispielsweise in den Farben Rot, Grün und Blau – zum Einsatz, um durch Steuerung der Intensitäten der verschiedenen Farben Mischlicht eines nahezu beliebigen Farborts bzw. einer beliebigen Farbtemperatur zu erzielen. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Anordnung 1 wird einerseits eine besonders gute Durchmischung des Lichts der verschiedenen LEDs erzielt, andererseits kann auch das Licht effektiv in einen bestimmten Bereich gelenkt werden. Die Anordnung 1 kann beispielsweise in sog. LED-Strahlern zum Einsatz kommen.In the 1 generally with the reference numeral 1 provided arrangement of the invention serves to direct the light of the light, which is emitted by a plurality of point-shaped light sources, in particular LEDs. In this case, in particular, differently colored LEDs-for example in the colors red, green and blue-are preferably used in order to achieve mixed light of almost any color location or any desired color temperature by controlling the intensities of the different colors. With the help of the inventive arrangement 1 on the one hand a particularly good mixing of the light of the different LEDs is achieved, on the other hand, the light can be effectively directed into a specific area. The order 1 can be used for example in so-called LED spotlights.

Wesentliche Elemente der erfindungsgemäßen Anordnung 1 sind zum einen ein topfförmiger Reflektor 2 sowie zum anderen ein transparentes Lichtlenkelement 10, welches etwa im Bereich des Zentrums des Reflektors 2 angeordnet ist. Die Ausgestaltung des Lichtlenkelements 10 wird nachfolgend noch detailliert beschrieben. Beide Elemente, also Reflektor 2 und Lichtlenkelement 10, werden durch ein ringförmig ausgestaltetes Halteelement 3 gehalten, über welches gleichzeitig auch eine Befestigung an bzw. in dem – nicht näher dargestellten – Gehäuse eines LED-Strahlers erfolgt.Essential elements of the arrangement according to the invention 1 are on the one hand a cup-shaped reflector 2 and on the other hand, a transparent light-guiding element 10 which is approximately in the area of the center of the reflector 2 is arranged. The embodiment of the light-guiding element 10 will be described in detail below. Both elements, so reflector 2 and light-guiding element 10 , Be by an annular ausgestaltetes holding element 3 held over which at the same time a fastening to or in the - not shown - housing of an LED spotlight takes place.

Zentrales Element der erfindungsgemäßen Anordnung ist wie bereits erwähnt das transparente Lichtlenkelement 10, dessen Ausgestaltung nachfolgend anhand der 2 bis 5 näher erläutert werden soll.As already mentioned, the central element of the arrangement according to the invention is the transparent light-guiding element 10 , whose configuration is described below with reference to 2 to 5 will be explained in more detail.

Von außen betrachtet ist das Lichtlenkelement 10, welches aus einem lichtdurchlässigen Material, vorzugsweise aus einem transparenten Kunststoff besteht, im Wesentlichen als Zylinder ausgebildet. Die Rückseite des Zylinders bildet hierbei eine Lichteintrittsfläche 11 und ist dementsprechend den Lichtquellen zugewandt. Über einen umlaufenden Randbereich 12 wird eine scheibenförmige Ausnehmung 13 gebildet, welche entsprechend der Schnittdarstellung von 5 der Aufnahme der hier schematisch dargestellten LEDs 5 dient. Über die Rückseite bzw. die entsprechende Lichteintrittsfläche 11 wird dann das Licht der LEDs 5 in das Lichtlenkelement 10 eingekoppelt.Seen from the outside is the light-guiding element 10 , which consists of a translucent material, preferably of a transparent plastic, formed substantially as a cylinder. The back of the cylinder forms a light entry surface 11 and accordingly faces the light sources. Over a peripheral edge area 12 becomes a disc-shaped recess 13 formed, which according to the sectional view of 5 the recording of the LEDs shown here schematically 5 serves. Over the back or the corresponding light entry surface 11 then becomes the light of the LEDs 5 in the light guide element 10 coupled.

Wie bereits erwähnt ist es erwünscht, dass das Licht der LEDs 5 möglichst gut durchmischt wird. Um dies zu erzielen, ist vorgesehen, dass die Lichteintrittsfläche 11 mit einer lichtstreuenden Mikrostruktur versehen ist. Über die lichtstreuende Wirkung dieser Struktur wird eine gleichmäßige Verteilung der Lichtstrahlen ohne extreme Unstetigkeiten erzielt. Gleichzeitig sorgt dies für die angestrebte Farbdurchmischung.As already mentioned, it is desirable that the light of the LEDs 5 mixed as well as possible. To achieve this, it is provided that the light entry surface 11 is provided with a light-scattering microstructure. The light-scattering effect of this structure achieves a uniform distribution of the light rays without extreme discontinuities. At the same time this ensures the desired color mixing.

Alternativ zu der Ausführungsform, bei der die Lichteintrittsfläche 11 selbst mit der Struktur versehen ist, könnte auch vorgesehen sein, an der Bodenfläche der Ausnehmung 13, also zwischen den LEDs 5 und der Lichteintrittsfläche 11 ein flaches optisches Element, beispielsweise eine Folie mit einer entsprechenden Mikrostruktur einzulegen. Auch auf diesem Wege wird die oben genannte gleichmäßige Verteilung des Lichts und ein Farbdurchmischung erzielt.Alternatively to the embodiment in which the light entry surface 11 itself provided with the structure could also be provided on the bottom surface of the recess 13 that is, between the LEDs 5 and the light entry surface 11 a flat optical element, for example, insert a film with a corresponding microstructure. Also in this way, the above-mentioned uniform distribution of the light and a color mixing is achieved.

Die Weiterleitung des in das Lichtlenkelement 10 eingekoppelten Lichts erfolgt dann im Wesentlichen auf zwei verschiedenen Wegen, welche schematisch in der Schnittdarstellung von 5 dargestellt sind.The forwarding of the light in the steering element 10 coupled light then takes place essentially in two different ways, which schematically in the sectional view of 5 are shown.

Verantwortlich für die weitere Lichtleitung ist hierbei insbesondere die der Lichteintrittsfläche 11 des Lichtlenkelements 10 gegenüberliegende Fläche 15. Im dargestellten Ausführungsbeispiel, bei dem eine symmetrische Lichtabgabe angestrebt wird, wird hierbei die Fläche 15 durch eine sich in das Lichtlenkelement 10 erstreckende Ausnehmung 16 gebildet, welche kegelförmig ausgebildet ist. Die Fläche 15 ist hierdurch gegenüber der Längsachse I des Zylinders geneigt ausgebildet und wird durch die Mantelfläche der Ausnehmung 16 gebildet.Responsible for the further light pipe here is in particular the light entrance surface 11 of the light-guiding element 10 opposite surface 15 , In the illustrated embodiment, in which a symmetrical light output is sought, in this case the area 15 through a into the light guide element 10 extending recess 16 formed, which is cone-shaped. The area 15 is thereby inclined relative to the longitudinal axis I of the cylinder and is formed by the lateral surface of the recess 16 educated.

Lichtstrahlen, die auf diese Fläche 15 treffen, werden nunmehr in unterschiedlicher Weise weitergeleitet. So wird ein erster Teil – repräsentiert durch den Lichtstrahl A – im Wesentlichen unverändert zur Unterseite hin abgegeben. An dem Übergang zwischen dem Lichtlenkelement 10 und der Ausnehmung 16 kann hierbei eine Brechung, also eine geringfügige Ablenkung des Lichtstrahls A stattfinden. Lichtstrahlen hingegen, welche unter einem flachen Winkel auf die Fläche 15 auftreffen (repräsentiert durch den Strahl B), werden an der Fläche 15 totalreflektiert und hierdurch auf die Mantelfläche 18 des Zylinders gerichtet. An dieser Mantelfläche 18 ist eine später noch näher beschriebene Struktur 19 vorgesehen, über welche die Lichtstrahlen ausgekoppelt und auf die Reflexionsfläche des umgebenden topfartigen Reflektors 2 gelenkt werden. Diese Lichtstrahlen werden dann von dem Reflektor 2 wiederum zur Unterseite hin reflektiert. Letztendlich werden also sowohl die von den LEDs 5 in Lichtabstrahlrichtung, also nach unten abgestrahlten Lichtstrahlen, als auch die seitlich abgegebenen Lichtstrahlen, also das Streulicht der LEDs 5 gerichtet zur Unterseite hin abgegeben. Die Lichtverteilung kann hierbei durch die Wahl des Öffnungswinkels der kegelförmigen Ausnehmung 16 beeinflusst werden. Hierbei kann der Konus des Kegels im Bereich zwischen 0° und 45° liegen.Beams of light on this surface 15 meet, are now forwarded in different ways. Thus, a first part - represented by the light beam A - is emitted substantially unchanged to the bottom. At the transition between the light guide element 10 and the recess 16 In this case, a refraction, so a slight deflection of the light beam A take place. Light rays, however, which at a shallow angle to the surface 15 hit (represented by the beam B), be on the surface 15 totally reflected and thereby on the lateral surface 18 of the cylinder. On this lateral surface 18 is a structure described in more detail later 19 provided, via which the light beams coupled out and on the reflection surface of the surrounding cup-shaped reflector 2 be steered. These light rays are then from the reflector 2 again reflected to the bottom. Ultimately, therefore, both of the LEDs 5 in the light emission direction, ie downwardly emitted light rays, as well as the laterally emitted light rays, so the scattered light of the LEDs 5 directed towards the bottom. The light distribution can in this case by the choice of the opening angle of the conical recess 16 to be influenced. Here, the cone of the cone can be in the range between 0 ° and 45 °.

Zur Mantelfläche 18 des Lichtlenkelements 10 ist anzumerken, dass die dort vorgesehene Struktur 19 vorzugsweise derart ausgestaltet ist, dass die das Lichtlenkelement 10 seitlich verlassenden Strahlen möglichst senkrecht zur Längsachse I abgegeben werden. Hierdurch ist sichergestellt, dass das Licht effektiv durch den Reflektor 2 in Lichtabstrahlrichtung umgelenkt werden kann. Diese bevorzugte seitliche Lichtabgabe wird dadurch erzielt, dass die Struktur 19 wiederum als Mikroprismenstruktur ausgebildet ist. Insbesondere wird diese Struktur durch eine alternierende Anordnung über den Umfang der Mantelfläche 18 verlaufender Nuten und Vorsprünge gebildet.To the lateral surface 18 of the light-guiding element 10 It should be noted that the structure provided there 19 is preferably configured such that the light-guiding element 10 laterally leaving rays are emitted as perpendicular to the longitudinal axis I as possible. This ensures that the light is effectively transmitted through the reflector 2 can be deflected in the light emission direction. This preferred lateral light output is achieved by the structure 19 again designed as a microprism structure. In particular, this structure is replaced by an alternating arrangement over the circumference of the lateral surface 18 extending grooves and projections formed.

Letztendlich wird durch die Kombination des Lichtlenkelements 10 mit dem Reflektor 2 die Möglichkeit eröffnet, sehr engstrahlende Lichtverteilungen zu erzielen, wobei trotz allem eine gute Durchmischung des Lichts der LEDs 5 erzielt wird.Ultimately, by the combination of the light-guiding element 10 with the reflector 2 opens up the possibility to achieve very narrow beam light distributions, despite all a good mixing of the light of the LEDs 5 is achieved.

Eine zweite Variante eines erfindungsgemäßen Lichtlenkelements ist in den 6 bis 8 dargestellt. Es handelt sich hierbei um eine Variante, bei der eine asymmetrische Lichtabstrahlung erzielt wird. Hierzu bildet die der Lichteintrittsfläche 11 gegenüberliegende Fläche 15 des Lichtlenkelements 10 nicht die Mantelfläche einer kegelförmigen Ausnehmung. Stattdessen ist die Fläche 15 nunmehr als einseitige Schräge bzw. abgeschrägte Stirnfläche des Zylinders ausgebildet. Wie auch bei dem Ausführungsbeispiel der 1 bis 5 wird ein Teil der Lichtstrahlen das Lichtlenkelement 10 nahezu ungehindert durchstrahlen und über die Fläche 15 verlassen. Ein anderer Teil der Lichtstrahlen hingegen wird an der Fläche 15 reflektiert und über die Mantelfläche 18 auf den Reflektor 2 abgegeben werden. Bei dieser Ausführungsform ergibt sich dann letztendlich eine asymmetrische Lichtabstrahlcharakteristik, welche beispielsweise für die Beleuchtung einer Wand oder eines seitlich unterhalb des LED-Strahlers angeordneten Objekts genutzt werden könnte. Auch bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel wird allerdings das von den LEDs abgegebene Licht vollständig zur Beleuchtung genutzt, wobei wiederum eine effektive Durchmischung des Lichts stattfindet.A second variant of a light-guiding element according to the invention is in the 6 to 8th shown. This is a variant in which an asymmetrical light emission is achieved. For this purpose, forms the light entrance surface 11 opposite surface 15 of the light-guiding element 10 not the lateral surface of a conical recess. Instead, the area is 15 now formed as a one-sided bevel or beveled end face of the cylinder. As in the embodiment of the 1 to 5 Part of the light rays becomes the light-guiding element 10 radiate through almost unhindered and over the surface 15 leave. Another part of the light rays, on the other hand, is on the surface 15 reflected and over the lateral surface 18 on the reflector 2 be delivered. In the case of this embodiment, an asymmetrical light emission characteristic ultimately results, which could be used, for example, for illuminating a wall or an object arranged laterally below the LED emitter. In this second exemplary embodiment, too, however, the light emitted by the LEDs is used completely for illumination, with effective mixing of the light again taking place.

Claims (10)

Anordnung (1) zur Lichtabgabe mit zumindest einer im Wesentlichen punktförmigen Lichtquelle (5), einem der Lichtquelle (5) in Abstrahlrichtung vorgeordneten Lichtlenkelement (10) aus einem transparenten Material sowie einem das Lichtlenkelement (10) umgebenden Reflektor (5), dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtlenkelement (10) im Wesentlichen zylinderartig ausgebildet ist, wobei • eine Stirnseite des Zylinders eine Lichteintrittsfläche (11) bildet, • die der Lichteintrittsfläche gegenüberliegende Seite des Zylinders zumindest teilweise gegenüber einer Längsachse (I) des Zylinders derart geneigt ist, dass sie für einen Teil des Lichts durchlässig und für einen anderen Teil des Lichts reflektierend ist, und • die Mantelfläche (18) des Zylinders mit Strukturen (19) zur Lichtauskopplung versehen ist.Arrangement ( 1 ) for emitting light with at least one substantially punctiform light source ( 5 ), one of the light source ( 5 ) in the emission direction upstream light-guiding element ( 10 ) of a transparent material and a light-guiding element ( 10 ) surrounding reflector ( 5 ), characterized in that the light-guiding element ( 10 ) is formed substantially cylinder-like, wherein • an end face of the cylinder has a light entry surface ( 11 ), the side of the cylinder opposite the light entry surface is at least partially inclined with respect to a longitudinal axis (I) of the cylinder such that it is transparent to one part of the light and reflective to another part of the light, and 18 ) of the cylinder with structures ( 19 ) is provided for light extraction. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichteintrittsfläche (11) des Lichtlenkelements (10) mit einer streuenden Struktur, insbesondere einer Mikrostruktur versehen ist.Arrangement according to claim 1, characterized in that the light entry surface ( 11 ) of the light-guiding element ( 10 ) is provided with a scattering structure, in particular a microstructure. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichteintrittsfläche (11) des Lichtlenkelements (10) ein optisches Element, insbesondere eine Folie, mit einer streuenden Struktur, insbesondere einer Mikrostruktur vorgeordnet ist.Arrangement according to claim 1, characterized in that the light entry surface ( 11 ) of Light guide element ( 10 ) an optical element, in particular a film, is arranged upstream with a scattering structure, in particular a microstructure. Anordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die geneigte Fläche gebildete Lichtaustrittsfläche (15) des Lichtlenkelements (10) durch die Mantelfläche (16) einer sich in das Lichtlenkelement erstreckenden Ausnehmung gebildet ist.Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the light exit surface formed by the inclined surface ( 15 ) of the light-guiding element ( 10 ) through the lateral surface ( 16 ) is formed in the light guide element extending recess. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (16) kegelförmig ist.Arrangement according to claim 4, characterized in that the recess ( 16 ) is cone-shaped. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Konus der kegelförmigen Ausnehmung (16) im Bereich zwischen 0° und 45° liegt.Arrangement according to claim 5, characterized in that the cone of the conical recess ( 16 ) is in the range between 0 ° and 45 °. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die geneigte Fläche gebildete Lichtaustrittsfläche (15) des Lichtlenkelements (10) eine schräge Stirnfläche des Zylinders bildet.Arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that the light exit surface formed by the inclined surface ( 15 ) of the light-guiding element ( 10 ) forms an inclined end face of the cylinder. Anordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (2) topfförmig ausgebildet ist.Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the reflector ( 2 ) is cup-shaped. Anordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle durch eine LED gebildet ist.Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the light source is formed by an LED. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass diese mehrere verschiedenfarbige LEDs aufweist.Arrangement according to claim 9, characterized in that it comprises a plurality of different colored LEDs.
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