DE102011003300B4

DE102011003300B4 - Leuchtvorrichtung

Info

Publication number: DE102011003300B4
Application number: DE102011003300.9A
Authority: DE
Inventors: Norbert Harendt; Julius Muschaweck; Simon Schwalenberg
Original assignee: Osram GmbH
Current assignee: Inventronics De GmbH
Priority date: 2011-01-28
Filing date: 2011-01-28
Publication date: 2015-01-29
Anticipated expiration: 2031-01-29
Also published as: DE102011003300A1; WO2012101096A2; WO2012101096A3

Abstract

Leuchtvorrichtung (1), aufweisend – mehrere beabstandet zueinander angeordnete Lichtquellen (3), – einen Reflektor (4) zum Reflektieren zumindest eines Teils des von den Lichtquellen (3) abgestrahlten Lichts (B1, B2, B3) und – eine Lichtmischoptik (8) zur räumlichen Mischung von zumindest in einen Halbschattenbereich (HS) der Leuchtvorrichtung (1) abgestrahltem Licht (B1, B2, B3), – wobei die Lichtmischoptik (8) eine transparente Optik ist, deren Oberfläche (9) mindestens eine Lichtablenkstruktur (10, 12a, 12b, 13) aufweist, welche dazu ausgestaltet ist, auf sie auftreffendes Licht (B1, B2, B3) zumindest teilweise anisotrop abzulenken, – wobei das auf die Lichtmischoptik (8) auftreffende Licht (B1, B2, B3) um nicht mehr als 10° abgelenkt wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Leuchtvorrichtung, aufweisend mehrere beabstandet zueinander angeordnete Lichtquellen, einen Reflektor zum Reflektieren zumindest eines Teils des von den Lichtquellen abgestrahlten Lichts und eine Lichtmischoptik zur räumlichen Mischung von in einen Halbschattenbereich der Leuchtvorrichtung abgestrahlten Lichts.
LED-Leuchtvorrichtungen, die mit mehreren Leuchtdioden (LEDs) unterschiedlicher Farbe arbeiten, weisen bei ihrem Betrieb mit Reflektoren Farbringe in dem Halbschattenbereich des Reflektors auf. Dies gilt auch für LED-Leuchtvorrichtungen mit mehreren LEDs, die im Betrieb mit Reflektoren Hell/Dunkel-Ringe o. ä. im Halbschattenbereich des Reflektors zeigen.
Zur Farb- oder Helligkeitshomogenisierung des in den Halbschattenbereich des Reflektors abgestrahlten Lichts werden bisher Diffusoren (z. B. aus Milchglas) eingesetzt, welche das auf sie einfallende Licht isotrop streuen. Diese weisen den Nachteil auf, dass eine Effizienz der Leuchtvorrichtung deutlich reduziert ist.
Die DE 10 2007 054 206 A1 und die DE 603 10 476 T2 zeigen relevanten Stand der Technik auf dem Gebiet der Leuchtvorrichtungen mit Reflektoren.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine mit mehreren Lichtquellen und einem diesen nachgeschalteten Reflektor ausgerüstete Leuchtvorrichtung bereitzustellen, welche Helligkeits- und/oder Farbschwankungen in einem Halbschatten des Reflektors mit einer erhöhten Effizienz reduzieren kann.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Leuchtvorrichtung, aufweisend mehrere beabstandet zueinander angeordnete Lichtquellen, einen Reflektor zum Reflektieren zumindest eines Teils des von den Lichtquellen abgestrahlten Lichts und eine Lichtmischoptik zur räumlichen Mischung zumindest von in einen Halbschatten oder Halbschattenbereich der Leuchtvorrichtung abgestrahlten Lichts. Die Lichtmischoptik ist eine im Wesentlichen transparente Optik, deren Oberfläche mindestens eine Lichtablenkstruktur aufweist, welche dazu ausgestaltet ist, auf sie auftreffendes Licht zumindest teilweise anisotrop abzulenken. Das auf die Lichtmischoptik auftreffende Licht wird durch die Lichtablenkstruktur um nicht mehr als 10° abgelenkt (Kleinwinkelablenkung).
Durch die Verwendung einer transparenten Optik wird die Effizienz der Lichtabstrahlung im Gegensatz zu einem Diffusor erheblich verbessert. Die Homogenisierung des Lichtmusters im Halbschatten(bereich) des Reflektors wird durch die Ablenkung des Lichts an der Lichtablenkstruktur unter unterschiedlichen Winkeln erreicht, aufgrund welcher Licht der jeweiligen Lichtquellen stärker mit dem Licht der anderen Lichtquellen überlagert wird und folglich Helligkeits- und/oder Farbkontraste reduziert werden.
Dass die Lichtablenkstruktur dazu ausgestaltet ist, auf sie auftreffendes Licht zumindest teilweise anisotrop abzulenken, umfasst insbesondere auch, dass ein Teil des auf sie auftreffenden Lichts ohne wesentliche Winkelablenkung durchgelassen werden kann. In anderen Worten kann ein auf die Lichtablenkstruktur auftreffender (ausgedehnter) Lichtstrahl aus der Lichtablenkstruktur unter mindestens einem definierten Ablenkwinkel in Bezug auf die Richtung des einfallenden Lichtstrahls austreten. Die Lichtablenkstruktur kann einfallendes Licht (insbesondere auch in Bezug auf eine der Lichtquellen) unter einem oder mehreren Ablenkwinkeln ablenken. Ein (ausgedehnter) Lichtstrahl kann folglich durch die Lichtablenkstruktur insbesondere auch in mindestens zwei divergente Teilstrahlbündel aufgespalten werden und/oder verbreitert werden.
Das auf die Lichtmischoptik auftreffende Licht wird durch die Lichtablenkstruktur um nicht mehr als 10°, in einer Ausführungsform nicht mehr als 5°, abgelenkt (Kleinwinkelablenkung). Dieser Ablenkwinkel hat sich als ausreichend herausgestellt, um eine Ringbildung o. ä. im Halbschatten des Reflektors aufgrund eines in Bezug auf den Reflektorrand unterschiedlichen Strahlwinkels der beabstandeten Lichtquellen in gleicher Größenordnung wirksam zu unterdrücken. Zudem sind solche Ablenkwinkel mit geringem Herstellungsaufwand für die Lichtablenkstruktur zu erreichen.
Der Reflektor ist bevorzugt ein schalenförmiger Reflektor mit einer reflektierend ausgestalteten Innenseite.
Die Lichtmischoptik kann insbesondere aus Glas oder Kunststoff bestehen.
Es ist noch eine Ausgestaltung, dass die Lichtmischoptik im Wesentlichen eine Form einer Kugelkalotte aufweist. Diese bewirkt eine besonders gute Lichtabstrahleffizienz, da von der Kalotte rückrefletiertes Licht größtenteils wieder in den Zielbereich gelenkt wird. Eine solche kugelkalottenförmige Lichtmischoptik ist insbesondere vorteilhaft einsetzbar bei einer Positionierung zwischen den Lichtquellen und dem Reflektor. Die kugelkalottenförmige Lichtmischoptik kann insbesondere als eine Haube oder Abdeckung verwendet werden, welche die Lichtquellen überwölbt.
Es ist noch eine weitere Ausgestaltung, dass die Lichtmischoptik im Wesentlichen eine Form einer Scheibe aufweist. Die scheibenförmige Lichtmischoptik kann insbesondere ohne eine wesentliche Vergrößerung der Baugröße auch auf einen Rand des Reflektors aufgesetzt werden und ist so besonders einfach montierbar, ggf. auch nachträglich.
Die Lichtablenkstruktur kann auf zumindest einer Seite der Lichtmischoptik vorhanden sein, z. B. auf einer den Lichtquellen zugewandten Innenseite und/oder auf einer den Lichtquellen abgewandten Außenseite.
Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass die Lichtmischoptik erhabene Bereiche oder Vorsprünge aufweist, deren Flanken lokal gegenüber einer Grundform der Lichtmischoptik angewinkelt sind. Die Grundform kann z. B. eine Kalottenform oder Scheibenform sein und gibt insbesondere die Form der Lichtmischoptik ohne Berücksichtigung der Lichtablenkstruktur zumindest annähernd wieder. Durch die Flanken wird es auf eine einfache Weise ermöglicht, einen auf sie auftreffenden Lichtstrahl anisotrop in einen durch den Neigungswinkel der Flanken bestimmten jeweiligen Raumbereich abzulenken.
Die Flanken können insbesondere um einen gleichen Neigungswinkel in entgegengesetzte Richtungen geneigt sein. Jedoch können die Flanken auch unterschiedliche Neigungswinkel, Längen und/oder Formen aufweisen.
Es ist noch eine Ausgestaltung, dass die Flanken lokal bis zu 20°, insbesondere bis zu 8°, angewinkelt sind. Dadurch kann insbesondere bei einer Verwendung eines optischen Glases als einem Material der Lichtmischoptik ein Ablenkwinkel von bis zu 10°, insbesondere von bis zu 5°.
Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass die Flanken im Profil geradlinig ausgestaltet sind. Dies erleichtert eine Herstellung der Lichtmischoptik. Alternativ können die Flanken aber auch gekrümmt sein, eine Form eines aus mindestens zwei Abschnitten bestehenden Linienzugs aufweisen oder eine Freiform aufweisen.
Es ist noch eine Ausgestaltung, dass benachbarte erhabene Bereiche durch einen jeweiligen Grundbereich voneinander beabstandet sind. Unter einem Grundbereich kann insbesondere der Bereich zwischen zwei erhabenen Bereichen verstanden werden, dessen Oberfläche insbesondere im Wesentlichen der Grundform entspricht (d. h., dass der mindestens eine Grundbereich (lokal) konform bezüglich der Grundform der Lichtmischoptik ausgebildet ist). Licht, das auf den Grundbereich trifft wird in seiner Richtung im Wesentlichen nicht abgelenkt. So kann ein Teil des ursprünglichen Strahlbilds beibehalten werden, was eine Homogenisierung weiter unterstützt.
Es ist auch eine Ausgestaltung, dass die Flanken der erhabenen Bereiche einen jeweiligen Dachbereich begrenzen, wobei der mindestens eine Dachbereich insbesondere lokal im Wesentlichen konform bezüglich der Grundform der Lichtmischoptik ausgebildet ist. Auch so kann ein Teil des ursprünglichen Strahlbilds beibehalten werden, was eine Homogenisierung weiter unterstützt.
Insbesondere für den Fall, dass die Lichtmischoptik im Wesentlichen eine Form einer Kugelkalotte aufweist und die Lichtmischoptik erhabene Bereiche aufweist, deren Flanken lokal gegenüber einer Grundform der Lichtmischoptik angewinkelt sind, ist es eine besonders effiziente Ausgestaltung der Lichtmischoptik, dass die erhabenen Bereiche rotationssymmetrisch, insbesondere ringförmig, zu einer Symmetrieachse der Lichtmischoptik ausgestaltet sind und die Flanken meridional angewinkelt sind.
Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass die Lichtquellen, der Reflektor und die Lichtmischoptik jeweils drehsymmetrisch zu einer Längsachse der Leuchtvorrichtung sind. Die Längsachse stellt folglich auch eine Symmetrieachse für diese Elemente dar. So kann auf vergleichsweise einfache Weise eine Ringbildung o. ä. unterdrückt werden.
Es ist eine besonders effektive und zur Vermeidung von Lichtverlusten bevorzugte Ausgestaltung, dass die Lichtmischoptik zwischen die Lichtquellen und den Reflektor geschaltet ist.
Es ist eine zusätzliche oder alternative Ausgestaltung, dass die Lichtmischoptik hinter den Reflektor geschaltet ist. Die Lichtmischoptik dieser Ausgestaltung ist besonders einfach montierbar.
Es ist noch eine Ausgestaltung, dass die Lichtquellen Halbleiterlichtquellen, insbesondere Leuchtdioden, sind. Die Halbleiterlichtquellen können in der gleichen Farbe oder in verschiedenen Farben leuchten. Eine Farbe kann monochrom (z. B. rot, grün, blau usw.) oder multichrom (z. B. weiß) sein. Auch kann das von der mindestens einen Halbleiterlichtquelle abgestrahlte Licht ein infrarotes Licht (IR-LED) oder ein ultraviolettes Licht (UV-LED) sein. Mehrere Halbleiterlichtquellen können ein Mischlicht erzeugen; z. B. ein weißes Mischlicht. Die mindestens eine Halbleiterlichtquelle kann mindestens einen wellenlängenumwandelnden Leuchtstoff enthalten (Konversions-LED). Der Leuchtstoff kann alternativ oder zusätzlich entfernt von der Leuchtdiode angeordnet sein (”remote phosphor”). Die mindestens eine Halbleiterlichtquelle kann in Form mindestens einer einzeln gehäusten Halbleiterlichtquelle oder in Form mindestens eines Chips vorliegen. Mehrere Chips können auf einem gemeinsamen Substrat (”Submount”) montiert sein. Die mindestens eine Halbleiterlichtquelle kann mit mindestens einer eigenen und/oder gemeinsamen Optik zur Strahlführung ausgerüstet sein, z. B. mindestens einer Fresnel-Linse, Kollimator, und so weiter. Anstelle oder zusätzlich zu anorganischen Leuchtdioden, z. B. auf Basis von InGaN oder AlInGaP, sind allgemein auch organische LEDs (OLEDs, z. B. Polymer-OLEDs) einsetzbar. Alternativ kann die mindestens eine Halbleiterlichtquelle z. B. mindestens einen Diodenlaser aufweisen.
Es ist eine allgemeine Ausgestaltung, und zwar auch für Nicht-Halbleiterlichtquellen, dass die Lichtquellen Lichtquellen unterschiedlicher Farbe sind bzw. Licht unterschiedlicher Farbe (z. B. Spitzenwellenlänge, Bandbreite usw.) emittieren.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbesondere den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.
In den folgenden Figuren wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels schematisch genauer beschrieben. Dabei können zur Übersichtlichkeit gleiche oder gleichwirkende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sein.
1 zeigt als Schnittdarstellung in Schrägansicht eine erfindungsgemäße Leuchtvorrichtung;
2 zeigt die Leuchtvorrichtung als Schnittdarstellung in Seitenansicht;
3 zeigt als Schnittdarstellung in Schrägansicht vergrößert eine auf mehrere Leuchtdioden aufgesetzte Lichtmischoptik der Leuchtvorrichtung; und
4 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht einen Ausschnitt aus der Lichtmischoptik.
1 zeigt in Schrägansicht eine Leuchtvorrichtung 1, aus welcher entlang einer Längsachse L ein tortenförmiges Stück herausgeschnitten ist.
Die Leuchtvorrichtung 1 weist einen Sockel 2 auf, an dessen in Richtung der Längsachse L ausgerichteten Oberfläche sich mehrere Halbleiterlichtquellen in Form von Leuchtdioden 3 befinden. Die Leuchtdioden 3 sind in einer Ebene senkrecht zu der Längsachse L in einer 5×5-Matrixform angeordnet, wobei die Eckplätze nicht mit Leuchtdioden 3 belegt sind. Dadurch wird eine einer Kreisform zumindest grob angenäherte Anordnung der Leuchtdioden 3 erreicht. Die Lichtabstrahlflächen der Leuchtdioden 3 sind also in der Ebene voneinander beabstandet, z. B. mit einem (Pitch-)Abstand von 3 mm bis 4 mm.
Den Leuchtdioden 3 ist ein schalenförmiger Reflektor 4 optisch nachgeschaltet. Die Leuchtdioden 3 sind an einer hinteren Öffnung 5 des Reflektors 4 angeordnet und strahlen ihr Licht teilweise direkt und teilweise indirekt über eine Reflexion an einer reflektierenden Innenseite 6 des Reflektors 4 durch eine Lichtaustrittsebene E des Reflektors 4 ab.
Die Lichtaustrittsebene E entspricht einer durch einen vorderen Rand 7 des Reflektors 4 aufgespannten Ebene. Ein Radius des vorderen Rands 7 kann beispielsweise ca. 50 mm bei einem Abstand zu den Leuchtdioden 3 von 65 mm betragen.
Eine Profilform des Reflektors 4 kann beispielsweise parabelförmig oder hyperbelförmig sein. Die Innenseite 6 des Reflektors 4 kann Facetten aufweisen. Die Leuchtdioden 3 können Licht gleicher Farbe oder unterschiedlicher Farbe aussenden.
Die Leuchtvorrichtung 1 weist ferner eine Lichtmischoptik 8 aus einem im Wesentlichen transparenten Material (z. B. Kunststoff oder Glas) auf, die optisch zwischen die Leuchtdioden 3 und den Reflektor 4 geschaltet ist. Dazu weist die Lichtmischoptik 8 im Wesentlichen die Form einer Kugelkalotte auf, welche die Leuchtdioden 3 überwölbt und auf dem Sockel 2 aufsitzt.
Die Leuchtdioden 3, der Reflektor 4 und die Lichtmischoptik 8 jeweils drehsymmetrisch zu der Längsachse L der Leuchtvorrichtung.
2 zeigt die Leuchtvorrichtung 1 als Schnittdarstellung in Seitenansicht. Die senkrecht zu der Längsachse L räumlich verteilt angeordneten Leuchtdioden 3 strahlen einen aus der Lichteintrittsebene E austretenden Lichtkegel aus, dessen Mantelfläche im Profil durch einen Lichtstrahl B1, B2 bzw. B3 zwischen der jeweiligen Leuchtdiode 3 und dem vorderen Rand 7 des Reflektors 4 definiert ist. Dieser Lichtstrahl B1, B2, B3 ist hier gestrichelt für drei unterschiedliche Leuchtdioden 3 eingezeichnet. Hinter dem Reflektor 4 wird in einem Gebiet ein Halbschatten HS gebildet, in das nur noch Licht eines Teils der Leuchtdioden 3 fällt. In dem Halbschatten HS bildet sich durch die räumlich wechselnd sichtbaren Leuchtdioden 3 ein Helligkeits- oder Farbmuster, hier typischerweise in Form von zu der Längsachse L konzentrischen Ringen oder Ringsegmenten. Diese Ringe oder Ringsegmente beruhen auch darauf, dass das Licht der Leuchtdioden 3 unter einem unterschiedlichen Abstrahlwinkel (z. B. in Bezug auf die Längsachse L) in den Halbschatten HS fällt. Eine Winkeldifferenz α zweier benachbarter Linien B1, B2 beträgt beispielsweise zwischen 2° und 3°, z. B. ca. 2,5°.
Die Lichtmischoptik 8 dient dazu, zumindest die in den Halbschatten HS fallenden Lichtstrahlen, z. B. B1, B2 und B3, dergestalt anisotrop abzulenken und damit räumlich verstärkt zu vermischen, dass die in den Halbschatten HS gerichtete Lichtstrahlung vergleichmäßigt oder homogenisiert wird.
3 zeigt als Schnittdarstellung in Schrägansicht vergrößert die auf die Leuchtdioden 3 aufgesetzte und diese überwölbende kugelkalottenförmige Lichtmischoptik 8.
Die Lichtmischoptik 8 weist an ihrer Oberfläche, nämlich an der den Leuchtdioden 3 abgewandten Außenseite 9, eine Lichtablenkstruktur in Form mehrerer konzentrisch um die Längsachse L angeordneter, ringförmiger erhabener Bereiche 10 oder Vorsprünge auf. So kann der Halbschatten HS in allen Umfangsrichtungen bezüglich der Längsachse L homogenisiert werden.
Die erhabenen Bereiche 10 sind im Wesentlichen über die gesamte Außenseite 9 verteilt, jedoch können die erhabenen Bereiche 10 alternativ auch nur an einem Randbereich der Lichtmischoptik 8 vorhanden sein.
4 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht (d. h., im Profil bei einem Schnitt durch die Längsachse L) einen Ausschnitt aus der Lichtmischoptik 8. Die Lichtmischoptik 8 ist schalenförmig ausgebildet mit einer glatten Innenseite 11 und mit den erhabenen Bereichen 10 an ihrer Außenseite 9. Die Grundform der Lichtmischoptik 8 im Profil ist folglich eine kreisförmige oder kreissegmentförmige Grundform. Die Innenseite 11 weist eine solche kreisförmige Grundform auf oder ist z. B. durch entsprechende (geradlinige) Linienzüge der kreisförmigen Grundform wesentlich angenähert.
Die erhabenen Bereiche 10 springen in radialer Richtung (bezüglich eines Polarkoordinatensystems, das seinen Ursprung in dem Schnittpunkt der Längsachse L mit der durch den freien Rand der Lichtmischoptik 8 aufgespannten Ebene besitzt) vor und weisen jeweils zwei zueinander gegengerichtet orientierte, geradlinige Flanken 12a, 12b auf. Die Flanken 12a, 12b sind gegenüber der kreisförmigen Grundform lokal (d. h. in der Nähe dieser Flanken 12a, 12b) um hier beispielsweise einen Neigungswinkel β = ca. +8° bzw. ca. –8° angewinkelt. Die Flanken 12a, 12b sind also meridional um einen Winkelbetrag von ca. 8° angewinkelt.
Die Flanken 12a, 12b des gleichen erhabenen Bereichs 10 begrenzen einen Dachbereich 13, der lokal im Wesentlichen die gleiche Grundform aufweist wie die Lichtmischoptik 8 (d. h., dass sie lokal konform zu der Grundform der Lichtmischoptik 8 sind). Der Dachbereich 13 kann folglich eine im Profil kreissegmentförmige Form (einschließlich Ausrichtung) oder eine gerade Form (einschließlich Ausrichtung) in Übereinstimmung mit dem lokal darunterliegenden Bereich der Innenseite 11 der Lichtmischoptik 8 aufweisen. Die Flanken 12a, 12b benachbarter erhabener Bereiche 10 sind durch einen jeweiligen Grundbereich 14 voneinander beabstandet. Die Grundbereiche 14 weisen ebenfalls lokal im Wesentlichen die gleiche Grundform wie die Lichtmischoptik 8. Sie weisen zudem im Wesentlichen die gleiche Länge auf wie die Dachbereiche 13.
Ein beispielhaft eingezeichneter, ausgedehnter Lichtstrahl B2, der an einem erhabenen Bereich 10 auf die Innenseite 11 der Lichtmischoptik 8 trifft, wird dort, wo er an der Außenseite auf einem Dachbereich 13 oder einem Grundbereich 14 austritt, im Wesentlichen die gleiche Richtung oder Abstrahlwinkel aufweisen wie bei seinem Auftreffen auf der Innenseite 11. Tritt der Lichtstrahl B2 jedoch an einer der Flanken 12a oder 12b aus, wird er dort anisotrop mit einer vorbestimmten Winkelablenkung γ abgelenkt, und zwar in Richtung einer nach Außen gerichteten Flächennormalen. Die Größe der Winkelablenkung γ ist in der Regel geringer als der Neigungswinkel β, so dass beispielsweise der Neigungswinkel β von betragsmäßig ca. 5° eine Winkelablenkung γ von ca. 2,5° ergibt. Diese Winkelablenkung γ ist bevorzugt ähnlich groß wie die Winkeldifferenz α der Lichtstrahlen zweier benachbarter Leuchtdioden 3, z. B. B1, B2, am vorderen Rand 7 des Reflektors 4. Der einfallende Lichtstrahl B2 wird folglich unter drei unterschiedlichen Winkel (mit einer Winkelablenkung γ zu dem einfallenden Lichtstrahl B2 von –2,5°, 0° bzw. +2,5°) anisotrop abgestrahlt. In anderen Worten wird der (ausgedehnte) einfallende Lichtstrahl B2 in drei divergierende Teilstrahlbündel aufgeteilt. Das mit der betragsmäßigen Winkelablenkung |γ| > 0 abgestrahlte Licht wird insbesondere in dem Halbschatten HS auf Bereiche abgelenkt, welche durch das zusätzliche (abgelenkte) Licht des Lichtstrahls B2 einen Helligkeits- und/oder Farbausgleich erhalten, welcher Helligkeits- und/oder Farbkontraste des Gesamtbilds verringert. Das ursprüngliche Strahlmuster einer Lichtquelle (welches ohne die Lichtmischoptik 8 erzeugt würde) wird hingegen abgeschwächt. Es wird besonders bevorzugt, wenn das winkelabgelenkte Licht oder Lichtanteil einer Lichtquelle überwiegend in einen von einer benachbarten Lichtquelle bestrahlten Bereich abgelenkt wird.
Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt.
So können auch andere Lichtquellen verwendet werden als Leuchtdioden oder andere Halbleiterlichtquellen, z. B. Glühlampen, Leuchtstoffröhren, Gasentladungslampen usw.
Ferner können die Flanken eines erhabenen Bereichs auch unterschiedliche Neigungswinkel aufweisen.
Der erhabene Bereich mag auch auf einen Dachbereich verzichten und z. B. eine Dreiecksform aufweisen.
Benachbarte erhabene Bereiche mögen ferner direkt aneinander stoßen, so dass sie nicht durch einen Grundbereich voneinander getrennt sind.
Die Flanken mögen zudem gekrümmt sein.
Das Vorhandensein der erhabenen Bereiche ist analog und funktional gleich zu einem Vorhandensein von komplementär geformten vertieften Bereichen oder Rücksprüngen (wobei z. B. die beschriebenen Dachbereiche dann Grundbereichen entsprechen und die beschriebenen Grundbereiche dann Dachbereichen der Rücksprünge entsprechen usw.).
Das Profil der Lichtablenkstruktur mag beispielsweise eine zumindest im Wesentlichen sinusförmige Oberfläche aufweisen. So kann eine im Wesentlichen kontinuierliche Strahlaufweitung erreicht werden.
Bezugszeichenliste

1: Leuchtvorrichtung
2: Sockel
3: Leuchtdiode
4: Reflektor
5: hintere Öffnung des Reflektors
6: Innenseite des Reflektors
7: vorderer Rand
8: Lichtmischoptik
9: Außenseite der Lichtmischoptik
10: erhabener Bereich
11: Innenseite der Lichtmischoptik
12a: Flanke des erhabenen Bereichs
12b: Flanke des erhabenen Bereichs
13: Dachbereich
14: Grundbereich
B1: Lichtstrahl
B2: Lichtstrahl
B3: Lichtstrahl
L: Längsachse
α: Winkeldifferenz von Lichtstrahlen am vorderen Rand des Reflektors
β: Neigungswinkel einer Flanke
γ: Winkelablenkung durch eine Flanke

Claims

Leuchtvorrichtung (1), aufweisend – mehrere beabstandet zueinander angeordnete Lichtquellen (3), – einen Reflektor (4) zum Reflektieren zumindest eines Teils des von den Lichtquellen (3) abgestrahlten Lichts (B1, B2, B3) und – eine Lichtmischoptik (8) zur räumlichen Mischung von zumindest in einen Halbschattenbereich (HS) der Leuchtvorrichtung (1) abgestrahltem Licht (B1, B2, B3), – wobei die Lichtmischoptik (8) eine transparente Optik ist, deren Oberfläche (9) mindestens eine Lichtablenkstruktur (10, 12a, 12b, 13) aufweist, welche dazu ausgestaltet ist, auf sie auftreffendes Licht (B1, B2, B3) zumindest teilweise anisotrop abzulenken, – wobei das auf die Lichtmischoptik (8) auftreffende Licht (B1, B2, B3) um nicht mehr als 10° abgelenkt wird.
Leuchtvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lichtmischoptik (8) im Wesentlichen eine Form einer Kugelkalotte aufweist.
Leuchtvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Lichtmischoptik im Wesentlichen eine Form einer Scheibe aufweist.
Leuchtvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lichtmischoptik (8) erhabene Bereiche aufweist (10, 12a, 12b, 13), deren Flanken (12a, 12b) lokal gegenüber einer Grundform der Lichtmischoptik (8) angewinkelt sind.
Leuchtvorrichtung (1) nach Anspruch 4, wobei die Flanken (12a, 12b) lokal bis zu 20° angewinkelt sind.
Leuchtvorrichtung (1) einem der Ansprüche 4 oder 5, wobei die Flanken (12a, 12b) im Profil geradlinig ausgestaltet sind.
Leuchtvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei benachbarte erhabene Bereiche (10, 12a, 12b, 13) durch einen jeweiligen Grundbereich (14) voneinander beabstandet sind und die Flanken (12a, 12b) der erhabenen Bereiche (10, 12a, 12b, 13) einen jeweiligen Dachbereich (13) begrenzen, wobei der mindestens eine Grundbereich (14) und der mindestens eine Dachbereich (13) lokal konform bezüglich der Grundform der Lichtmischoptik (8) ausgebildet sind.
Leuchtvorrichtung (1) nach Anspruch 2 und einem der Ansprüche 4 bis 7, sofern die Ansprüche 4 bis 7 nicht rückbezogen sind auf Anspruch 3, wobei die erhabenen Bereiche (10) rotationssymmetrisch, insbesondere ringförmig, zu einer Symmetrieachse (L) der Lichtmischoptik (8) ausgestaltet sind und die Flanken (12a, 12b) meridional angewinkelt sind.
Leuchtvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lichtquellen (3), der Reflektor (4) und die Lichtmischoptik (8) jeweils drehsymmetrisch zu einer Längsachse (L) der Leuchtvorrichtung (8) sind.
Leuchtvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lichtmischoptik (8) zwischen die Lichtquellen (3) und den Reflektor (4) geschaltet ist.
Leuchtvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Lichtmischoptik hinter den Reflektor geschaltet ist.
Leuchtvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lichtquellen Halbleiterlichtquellen, insbesondere Leuchtdioden (3), sind.
Leuchtvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lichtquellen (3) Licht unterschiedlicher Farbe emittieren.