DE102011017580A1 - Elongated optical element and arrangement for emitting light with optical element - Google Patents
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Abstract
Längliches optisches Element (5) für in Längsrichtung hintereinander angeordnete Leuchtdioden (10), das eine lichtstreuende Charakteristik aufweist und im Querschnitt im Wesentlichen U-förmig ausgebildet ist, wobei der die beiden Seitenschenkel (6) miteinander verbindende Mittelschenkel (8) der U-Form eine Einwölbung nach innen aufweist und Anordnung zur Lichtabgabe (9) mit dem ersten länglichen optischen Element (5) und einem zweiten länglichen optischen Element (2) sowie Leuchtdioden (10), wobei in Lichtabstrahlrichtung der Leuchtdioden (10) das erste optische Element (5) mit der Öffnung der U-Form in Richtung der Leuchtdioden (10) direkt vor den Leuchtdioden (10) angeordnet ist und von dem zweiten optischen Element (2) umgeben wird.Elongated optical element (5) for light-emitting diodes (10) arranged one behind the other in the longitudinal direction, which has a light-scattering characteristic and is essentially U-shaped in cross-section, the central leg (8) of the U-shape connecting the two side legs (6) has an arch inwards and an arrangement for emitting light (9) with the first elongated optical element (5) and a second elongated optical element (2) and light-emitting diodes (10), the first optical element (5) in the light emission direction of the light-emitting diodes (10) ) with the opening of the U-shape in the direction of the light-emitting diodes (10) is arranged directly in front of the light-emitting diodes (10) and is surrounded by the second optical element (2).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein längliches optisches Element für in Längsrichtung hintereinander angeordnete Leuchtdioden und eine Anordnung zur Lichtabgabe mit Leuchtdioden, einem ersten optischen Element und einem zweiten länglichen optischen Element.The present invention relates to an elongated optical element for longitudinally successively arranged light emitting diodes and an arrangement for emitting light with LEDs, a first optical element and a second elongate optical element.
Bei länglichen Anordnungen zur Lichtgabe bzw. Leuchten, die beispielsweise im gewerblichen Bereich Anwendung finden, kommen bisher häufig Leuchtstofflampen als Lichtquelle zum Einsatz. Um auch mit schwierigeren Umgebungsbedingungen zu Recht zu kommen, können derartige längliche Leuchten auch als Feuchtraumleuchten ausgebildet sein. Eine solche längliche Feuchtraumleuchte
Um nun eine gewünschte Lichtverteilung für die Leuchte
Da nun in der Beleuchtungstechnik immer häufiger Leuchtdioden zum Einsatz kommen, die die herkömmlichen Leuchtmittel mehr und mehr ersetzen, ist es auch bei länglichen Leuchten wie beispielsweise der in
Insgesamt besteht also das Problem, dass bei derartigen länglichen Leuchten der Einsatz von Leuchtdioden bisher zu lichttechnischen Eigenschaften führt, die nicht zufriedenstellend sind.Overall, therefore, there is the problem that in such elongated lights, the use of light-emitting diodes so far leads to photometric properties that are not satisfactory.
Der vorliegenden Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Lichtabgabe zu entwickeln, bei der Leuchtstofflampen durch Leuchtdioden ersetzt werden können, gleichzeitig aber sich die lichttechnischen Eigenschaften nicht deutlich verschlechtern.Accordingly, it is the object of the present invention to develop an arrangement for emitting light in which fluorescent lamps can be replaced by LEDs, but at the same time the lighting properties do not deteriorate significantly.
Die Aufgabe wird durch ein längliches optisches Element gemäß Anspruch 1 und eine Anordnung zur Lichtabgabe gemäß Anspruch 3 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.The object is achieved by an elongate optical element according to
Erfindungsgemäß wird ein längliches optisches Element für in Längsrichtung hintereinander angeordnete Leuchtdioden vorgeschlagen, das eine lichtstreuende Charakteristik aufweist und im Querschnitt im Wesentlichen U-förmig ausgebildet ist, wobei der die beiden Seitenschenkel miteinander verbindende Mittelschenkel der U-Form eine Einwölbung nach innen aufweist.According to the invention, an elongate optical element is proposed for LEDs arranged longitudinally one after the other, which has a light-scattering characteristic and is substantially U-shaped in cross-section, the middle leg of the U-shape connecting the two side legs having an inward curvature.
Des Weiteren wird erfindungsgemäß eine Anordnung zur Lichtabgabe vorgeschlagen, die das erfindungsgemäße längliche optische Element als erstes optisches Element, ein zweites längliches optisches Element und Leuchtdioden aufweist, wobei in Lichtabstrahlrichtung der Leuchtdioden das erste optische Element mit der Öffnung der U-Form in Richtung der Leuchtdioden direkt vor den Leuchtdioden angeordnet ist und von dem zweiten optischen Element umgeben wird.Furthermore, the invention proposes an arrangement for emitting light, comprising the inventive elongated optical element as the first optical element, a second elongated optical element and light-emitting diodes, wherein in the light emission of the light emitting diodes, the first optical element with the opening of the U-shape in the direction of the LEDs is arranged directly in front of the LEDs and is surrounded by the second optical element.
Vorteilhafterweise kann bei dem erfindungsgemäßen optischen Element vorgesehen sein, dass die beiden Seitenschenkel der U-Form nach innen zueinander geneigt sind, derart dass die Seitenschenkel an ihren Enden einen geringeren Abstand zueinander aufweisen als in dem Bereich, in dem die Seitenschenkel in den Mittelschenkel der U-Form übergehen.Advantageously, it can be provided in the optical element according to the invention that the two side legs of the U-shape are inclined inwardly towards each other, so that the side legs at their ends a smaller distance from each other than in the region in which the side legs in the center leg of the U Go over form.
Hierdurch ergeben sich im weiteren Sinne zwei seitliche Flügel, welche an den Seitenbereichen nach außen gerichtet sind, wodurch zumindest näherungsweise die später gewünschte Batwing-Verteilung nachgeahmt wird.This results in a broader sense two lateral wings, which are directed to the side regions to the outside, whereby at least approximately the later desired Batwing distribution is imitated.
Die gewünschte Lichtstärkeverteilung der erfindungsgemäßen Anordnung zur Lichtabgabe ergibt sich insgesamt aber dann vorzugsweise aus dem Zusammenwirken des ersten und zweiten optischen Elements, wobei insbesondere eine Lichtstärkeverteilung in Form eines Batwings erreicht wird.The desired light intensity distribution of the arrangement according to the invention for emitting light, however, then results in total, but preferably from the interaction of the first and second optical Elements, wherein in particular a light intensity distribution in the form of a Batwing is achieved.
Hierfür kann des Weiteren vorgesehen sein, dass das zweite optische Element der erfindungsgemäßen Anordnung zur Lichtabgabe eine lichtbrechende Charakteristik aufweist, wobei sich die lichtbrechende Charakteristik durch längliche Prismenstrukturen ergeben kann.For this purpose, it can further be provided that the second optical element of the arrangement according to the invention for light emission has a light-refracting characteristic, wherein the refractive characteristic can result from elongated prismatic structures.
Durch die nach innen geneigten Seitenschenkel der U-Form und der lichtstreuenden Charakteristik des ersten optischen Elements ergibt sich zudem der Vorteil, dass die eingeschränkte Lichtabstrahlcharakteristik bzw. Lichtstärkeverteilung der Leuchtdioden nicht mehr zum Tragen kommt, da durch diese Merkmale die Lichtstärkeverteilung entsprechend aufgeweitet bzw. erweitert wird.Due to the inwardly inclined side legs of the U-shape and the light-scattering characteristic of the first optical element, there is also the advantage that the limited light emission characteristic or light intensity distribution of the light emitting diodes no longer comes into play, since the light intensity distribution is correspondingly widened or widened by these features becomes.
Dementsprechend kann bei der erfindungsgemäßen Anordnung zur Lichtabgabe auch vorgesehen sein, dass das zweite optische Element im Querschnitt im Wesentlichen halbkreisförmig ausgestaltet ist, wobei die Leuchtendioden zusammen mit dem ersten optischen Element innerhalb der halbkreisförmigen Ausgestaltung des zweiten optischen Elements angeordnet sein können.Accordingly, it can also be provided in the arrangement for emitting light according to the invention that the second optical element is configured substantially semicircular in cross section, wherein the light emitting diodes can be arranged together with the first optical element within the semicircular configuration of the second optical element.
Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass bei bereits bekannten Leuchten, wie beispielsweise bei der in
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass die erfindungsgemäße Anordnung zur Lichtabgabe ein längliches Trägerelement aufweist, an dem die Enden der Seitenschenkel des ersten optischen Elements jeweils verrastbar sind und an dem eine längliche Platine gehalten werden kann, auf der die Leuchtdioden angeordnet sind. Die Platine kann hierbei durch mindestens ein Andrückelement an dem länglichen Trägerelement gehalten werden.Furthermore, it can be provided that the arrangement according to the invention for emitting light has an elongated carrier element, on which the ends of the side legs of the first optical element can each be latched and on which an elongated circuit board can be held, on which the light-emitting diodes are arranged. The board can be held by at least one pressing element on the elongated support element.
Vorteilhafterweise können dass das Trägerelement und/oder das erste optische Element in Längsachse der Anordnung rotierbar sein.Advantageously, the carrier element and / or the first optical element can be rotatable in the longitudinal axis of the arrangement.
Nachfolgend soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und den beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to embodiments and the accompanying drawings. Show it:
In
Zu dem erfindungsgemäßen optischen Element ist des Weiteren noch anzumerken, dass dieses aus einem diffus streuenden Material mit beispielsweise einer Wandstärke von 0,3 mm bestehen kann, wodurch sich eine lichtstreuende Charakteristik des optischen Elements ergibt.Furthermore, it should be noted that the optical element according to the invention may consist of a diffusely scattering material with, for example, a wall thickness of 0.3 mm, which results in a light-scattering characteristic of the optical element.
In
Wiederum vor dem ersten optischen Element
Dementsprechend wird das erste optische Element
Durch die Kombination des ersten optischen Elements
Es ist somit festzuhalten, dass die gewünschte Lichtverteilung durch das Zusammenwirken der beiden optischen Elemente
Durch das erste erfindungsgemäße optische Element
Zur Montage direkt im Bereich der Leuchtdioden
Des Weiteren ist vorgesehen, dass auch das erste optische Element
Das Trägerelement kann beispielsweise aus Aluminium bestehen und einen Kühlkörper aufweisen, der für eine optimierte Wärmeabfuhr sorgt.The support member may for example consist of aluminum and have a heat sink, which ensures optimized heat dissipation.
Des Weiteren ist es vorstellbar, dass das Trägerelement innerhalb einer erfindungsgemäßen Anordnung zur Lichtabgabe um die Längsachse rotierbar angebracht ist. Ebenso könnte auch das erste optische Element um die Längsachse der Anordnung rotierbar angebracht sein.Furthermore, it is conceivable that the carrier element is rotatably mounted within an inventive arrangement for emitting light about the longitudinal axis. Likewise, the first optical element could also be rotatably mounted about the longitudinal axis of the arrangement.
Insgesamt ist anzumerken, dass die lichtstreuende Charakteristik des erfindungsgemäßen optischen Elements dazu führt, dass Leuchtdioden in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen optischen Element eine Leuchtstofflampe ersetzen können, ohne Veränderungen an der äußeren Struktur einer entsprechenden Leuchte bzw. Anordnung zur Lichtabgabe vorzunehmen.Overall, it should be noted that the light-scattering characteristic of the optical element according to the invention leads to light-emitting diodes in conjunction with the optical element according to the invention can replace a fluorescent lamp, without making changes to the outer structure of a corresponding lamp or arrangement for light output.
Des Weiteren ist es auch vorstellbar, dass bei Leuchten die bisher zwei nebeneinander angeordnete Leuchtstofflampen aufweisen, die Leuchtstofflampen jeweils durch ein erfindungsgemäßes optisches Element und entsprechenden Platinen bzw. Leuchtdioden ersetzt werden, womit dann anstelle der beiden Leuchtstofflampen zwei nebeneinander angeordnete erfindungsgemäße optische Elemente in der Leuchte angeordnet sind. In Verbindung mit der Rotierbarkeit des Trägerelements oder der optischen Elemente ergibt sich dann zusätzlich die Möglichkeit einer Kreuzabstrahlung. Es wäre aber auch denkbar, dass zwei nebeneinander angeordneten Platinen mit Leuchtdioden vorgesehen sind, die von nur einem erfindungsgemäßen optischen Element umgeben sind.Furthermore, it is also conceivable that in luminaires previously have two juxtaposed fluorescent lamps, the fluorescent lamps are replaced by an inventive optical element and corresponding boards or light emitting diodes, which then instead of the two fluorescent lamps two juxtaposed optical elements according to the invention in the lamp are arranged. In conjunction with the rotatability of the carrier element or the optical elements, the possibility of cross-emission then additionally results. But it would also be conceivable that two side by side arranged boards are provided with light-emitting diodes, which are surrounded by only one optical element according to the invention.
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