DE102011017580B4 - lamp - Google Patents
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Abstract
Leuchte, insbesondere Feuchtraumleuchte, aufweisend• eine längliche Platine (11), auf der in Längsrichtung hintereinander Leuchtdioden (10) angeordnet sind,• ein erstes optisches Element (5), welches im Querschnitt im Wesentlichen U-förmig ausgebildet ist und aus einem diffus streuenden Material besteht, wobei der die beiden Seitenschenkel (6) miteinander verbindende Mittelschenkel (8) der U-Form eine Einwölbung nach innen aufweist und das erste optische Element (5) mit der Öffnung der U-Form in Richtung der Leuchtdioden (10) direkt vor den Leuchtdioden (10) angeordnet ist,• ein zweites längliches optisches Element (2), welches das erste optische Element umgibt, im Querschnitt im Wesentlichen halbkreisförmig ausgestaltet ist und eine lichtbrechende Charakteristik aufweist, wobei das zweite optische Element längliche Prismenstrukturen aufweist,• ein Trägerelement (12), zur Halterung der Platine (11) mit den Leuchtdioden (10),wobei auch das erste optische Element (5) durch das Trägerelement (12) gehalten wird und hierfür die beiden Enden (7) der Seitenschenkel (6) der U-Form mit dem Trägerelement (12) verrastet sind,und wobei die Leuchtdioden (10) zusammen mit dem ersten optischen Element (5) innerhalb der halbkreisförmigen Ausgestaltung des zweiten optischen Elements (2) angeordnet sind.Luminaire, in particular moisture-proof luminaire, having• an elongate circuit board (11) on which light-emitting diodes (10) are arranged one behind the other in the longitudinal direction,• a first optical element (5) which is essentially U-shaped in cross-section and consists of a diffusely scattering The material consists of the middle limb (8) of the U-shape connecting the two side limbs (6) concave inwards and the first optical element (5) with the opening of the U-shape in the direction of the light-emitting diodes (10) directly in front the light-emitting diodes (10),• a second elongate optical element (2), which surrounds the first optical element, is essentially semicircular in cross section and has a refractive characteristic, the second optical element having elongate prism structures,• a carrier element (12) for holding the circuit board (11) with the light-emitting diodes (10), the first optical element (5) also being held by the carrier element (12) and for this purpose the two ends (7) of the side legs (6) of the U - shape are latched to the carrier element (12), and wherein the light-emitting diodes (10) are arranged together with the first optical element (5) within the semi-circular configuration of the second optical element (2).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft und eine Leuchte mit Leuchtdioden, einem ersten optischen Element und einem zweiten länglichen optischen Element.The present invention relates to a lamp with light emitting diodes, a first optical element and a second elongate optical element.
Bei länglichen 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 1 ist in
Um nun eine gewünschte Lichtverteilung für die Leuchte 1 zu erzielen, sind an der Innenseite des optischen Elements 2 längliche Prismenstrukturen vorgesehen, durch die im Wesentlichen eine sogenannte Batwing-Verteilung erreicht werden soll. Eine derartige Batwing-Verteilung ist in
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
Die Schriften
Insgesamt besteht also das Problem, dass bei derartigen länglichen Leuchten der Einsatz von Leuchtdioden bisher zu lichttechnischen Eigenschaften führt, die nicht zufriedenstellend sind.Overall, there is the problem that the use of light-emitting diodes in such elongate lights has hitherto led to unsatisfactory lighting properties.
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, the object of the present invention is to develop an arrangement for light emission in which fluorescent lamps can be replaced by light-emitting diodes, but at the same time the lighting properties are not significantly impaired.
Die Aufgabe wird durch eine Leuchte gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.The object is solved by a lamp according to
Erfindungsgemäß wird eine Leuchte, insbesondere eine Feuchtraumleuchte, vorgeschlagen, welche eine längliche Platine aufweist, auf welcher in Längsrichtung hintereinander Leuchtdioden angeordnet sind. Zudem umfasst die Leuchte erfindungsgemäß ein erstes optischen Element, welches im Querschnitt im Wesentlichen U-förmig ausgebildet ist und aus einem diffus streuenden Material besteht, wobei der die beiden Seitenschenkel miteinander verbindende Mittelschenkel der U-Form eine Einwölbung nach innen aufweist und das erste optische Element mit der Öffnung der U-Form in Richtung der Leuchtdioden direkt vor den Leuchtdioden angeordnet ist. Weiterhin umfasst die erfindungsgemäße Leuchte ein zweite längliches optisches Element, welches das erste optische Element umgibt und im Querschnitt im Wesentlichen halbkreisförmig ausgestaltet ist und eine lichtbrechende Charakteristik aufweist, wobei das zweite optische Element längliche Prismenstrukturen aufweist, sowie ein Trägerelement, zur Halterung der Platine mit den Leuchtdioden, wobei auch das erste optische Element durch das Trägerelement gehalten wird und hierfür die beiden Enden der Seitenschenkel der U-Form mit dem Trägerelement verrastet sind, und wobei die Leuchtdioden zusammen mit dem ersten optischen Element innerhalb der halbkreisförmigen Ausgestaltung des zweiten optischen Elements angeordnet sind.According to the invention, a lamp, in particular a moisture-proof lamp, is proposed which has an elongate circuit board on which light-emitting diodes are arranged one behind the other in the longitudinal direction. In addition, the lamp according to the invention comprises a first optical element which is essentially U-shaped in cross section and consists of a diffusely scattering material, the central limb of the U-shape connecting the two side limbs having an inward curvature and the first optical element is arranged with the opening of the U-shape in the direction of the light-emitting diodes directly in front of the light-emitting diodes. Furthermore, the lamp according to the invention comprises a second elongate optical element, which surrounds the first optical element and is essentially semicircular in cross section and has a refractive characteristic, the second optical element having elongate prism structures, and a carrier element for holding the circuit board with the Light-emitting diodes, the first optical element also being held by the carrier element and for this purpose the two ends of the side legs of the U-shape being latched to the carrier element, and the light-emitting diodes being arranged together with the first optical element within the semicircular configuration of the second optical element .
Vorteilhafterweise kann bei der erfindungsgemäßen Leuchte 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 lamp according to the invention that the two side limbs of the U-shape face inwards towards one another are inclined in such a way that the side limbs are at a smaller distance from one another at their ends than in the area in which the side limbs merge into the central limb of the U-shape.
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.In a broader sense, this results in two lateral wings, which are directed outwards in the lateral areas, as a result of which the later-desired batwing distribution is imitated at least approximately.
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 light emission then results overall from the interaction of the first and second optical elements, with a light intensity distribution in the form of a batwing being achieved in particular.
Hierfür ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das zweite optische Element der erfindungsgemäßen Anordnung zur Lichtabgabe eine lichtbrechende Charakteristik aufweist, wobei sich die lichtbrechende Charakteristik durch längliche Prismenstrukturen ergibt.For this purpose, it is provided according to the invention that the second optical element of the arrangement according to the invention for light emission has a light-refracting characteristic, the light-refracting characteristic resulting 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.The inwardly inclined side limbs of the U-shape and the light-scattering characteristics of the first optical element also result in the advantage that the limited light emission characteristics or light intensity distribution of the light-emitting diodes no longer have an effect, since these features correspondingly widen or expand the light intensity distribution becomes.
Dementsprechend ist bei der erfindungsgemäßen Leuchte auch vorgesehen, 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 sind.Accordingly, the lamp according to the invention also provides for the second optical element to have a substantially semicircular cross section, with the light-emitting diodes being 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 ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Leuchte ein längliches Trägerelement aufweist, an dem die Enden der Seitenschenkel des ersten optischen Elements jeweils verrastbar sind und an dem die längliche Platine gehalten wird, auf der die Leuchtdioden angeordnet sind. Die Platine kann hierbei durch mindestens ein Andrückelement an dem länglichen Trägerelement gehalten werden.Furthermore, it is provided according to the invention that the lamp has an elongate carrier element, on which the ends of the side limbs of the first optical element can each be latched and on which the elongate circuit board on which the light-emitting diodes are arranged is held. The circuit board can be held on the elongate carrier element by at least one pressing element.
Vorteilhafterweise können das Trägerelement und/oder das erste optische Element in Längsachse der Anordnung rotierbar sein.The carrier element and/or the first optical element can advantageously 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:
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1 Darstellung einer Feuchtraumleuchte aus dem Stand der Technik im Querschnitt; -
2 Lichtstärkeverteilung der in1 gezeigten Leuchte in Leuchtenquerrichtung; -
3 erfindungsgemäßes optisches Element im Querschnitt; -
4 Lichtstärkeverteilung des in3 gezeigten erfindungsgemäßen länglichen optischen Elements in Elementquerrichtung; -
5 erfindungsgemäße Anordnung zur Lichtabgabe im Querschnitt; -
6 Lichtstärkeverteilung der in5 gezeigten erfindungsgemäßen Anordnung zur Lichtabgabe in Anordnungsquerrichtung; -
7 erfindungsgemäßes längliches optisches Element mit Trägerelement im Querschnitt.
-
1 Representation of a moisture-proof light from the prior art in cross section; -
2 Luminous intensity distribution of the in1 lamp shown in the transverse direction of the lamp; -
3 optical element according to the invention in cross section; -
4 Luminous intensity distribution of the in3 shown elongate optical element according to the invention in the element transverse direction; -
5 inventive arrangement for light emission in cross section; -
6 Luminous intensity distribution of the in5 shown arrangement according to the invention for light emission in the arrangement transverse direction; -
7 elongate optical element according to the invention with carrier element in cross section.
In
Zu dem erfindungsgemäßen ersten optischen Element 5 ist des Weiteren noch anzumerken, dass dieses aus einem diffus streuenden Material mit beispielsweise einer Wandstärke von 0,3 mm besteht, wodurch sich eine lichtstreuende Charakteristik des ersten optischen Elements 5 ergibt.It should also be noted with regard to the first
In
Wiederum vor dem ersten optischen Element 5 ist das zweite optische Element 2 angeordnet, wodurch auch dieses in Lichtabstrahlrichtung der Leuchtdioden 10 liegt. Das erste optische Element 5 und die Leuchtdioden 10 bzw. die Platine 11 sind nun in der Anordnung zur Lichtabgabe 9 derart angeordnet, dass sie sich in etwa im Bereich der früheren Leuchtstofflampe 4 befinden.The second
Dementsprechend wird das erste optische Element 5 von dem zweiten optischen Element 2 umgeben, wobei das erste optische Element 5 innerhalb der kreisförmigen Ausgestaltung des zweiten optischen Elements 2 angeordnet ist. Dies wird möglich, da die Lichtabstrahlcharakteristik bzw. Lichtstärkeverteilung der Leuchtdioden verändert wird.Accordingly, the first
Durch die Kombination des ersten optischen Elements 5, das eine lichtstreuende Charakteristik aufweist und des zweiten optischen Elements 2, das eine lichtbrechende Charakteristik aufweist, ergibt sich dann eine Lichtstärkeverteilung in der sogenannten C0/C180 Ebene, also in Anordnungsquerrichtung, die eine zu der in
Es ist somit festzuhalten, dass die gewünschte Lichtverteilung durch das Zusammenwirken der beiden optischen Elemente 2 und 5 erzielt wird, wobei es durch das erste erfindungsgemäße optische Element 5 möglich wird, bei einer bereits bestehenden länglichen Leuchte wie sie in
Durch das erste erfindungsgemäße optische Element 5 ergibt sich somit eine von der Punktform der Leuchtdiode abweichende Lichtquelle, deren Oberfläche der Oberfläche des ersten optischen Elements entspricht, was durch die streuenden Eigenschaften des ersten optischen Elements erzielt wird.The first
Zur Montage direkt im Bereich der Leuchtdioden 10 ist auch noch anzumerken, dass hierdurch der Materialeinsatz für das erste optische Element 5, im Vergleich zu einer Lösung im Bereich des zweiten optischen Elements, reduziert wird.With regard to mounting directly in the area of the light-emitting
Des Weiteren ist vorgesehen, dass auch das erste optische Element 5 durch das Trägerelement 12 gehalten wird. Hierfür können die beiden Enden 7 der Seitenschenkel 6 der U-Form mit dem Trägerelement 12 verrastet werden, wodurch, wie auch aus
Das Trägerelement kann beispielsweise aus Aluminium bestehen und einen Kühlkörper aufweisen, der für eine optimierte Wärmeabfuhr sorgt.The carrier element can be made of aluminum, for example, and have a heat sink that 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 within an arrangement according to the invention for light emission about the longitudinal axis is rotatably mounted. Likewise, the first optical element could also be attached so as to be rotatable 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 characteristics of the optical element according to the invention mean that light-emitting diodes in connection with the optical element according to the invention can replace a fluorescent lamp without making changes to the external structure of a corresponding lamp or arrangement for light emission.
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 the case of luminaires which previously had two fluorescent lamps arranged next to one another, the fluorescent lamps would each be replaced by an optical element according to the invention and corresponding circuit boards or light-emitting diodes, with the result that two optical elements according to the invention arranged next to one another would then be in the luminaire instead of the two fluorescent lamps are arranged. In connection with the rotatability of the carrier element or the optical elements, there is then the additional possibility of cross radiation. However, it would also be conceivable for two circuit boards arranged next to one another to be provided with light-emitting diodes, which are surrounded by only one optical element according to the invention.
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