DE102011080809A1

DE102011080809A1 - Light-emitting diode lamp has light-emitting diode that serves as light source of light-emitting diode lamp and carrier element for light-emitting diode

Info

Publication number: DE102011080809A1
Application number: DE102011080809A
Authority: DE
Inventors: Martin Kenneth
Original assignee: Zumtobel Lighting GmbH Austria
Current assignee: Zumtobel Lighting GmbH Austria
Priority date: 2010-08-13
Filing date: 2011-08-11
Publication date: 2012-02-16
Also published as: DE202010008278U1

Abstract

The light-emitting diode lamp has a light-emitting diode (2) that serves as light source of the light-emitting diode lamp and a carrier element (4) for the light-emitting diode. The carrier element is made of a material that has a better thermal conductivity than steel. The light-emitting diode is arranged on the carrier element.

Description

Die Erfindung betrifft eine LED-Leuchte mit wenigstens einer LED (LED: lichtemittierende Diode), die als Lichtquelle der LED-Leuchte dient und mit einem Trägerelement für die wenigstens eine LED, wobei die wenigstens eine LED auf dem Trägerelement angeordnet ist.The invention relates to an LED lamp with at least one LED (LED: light-emitting diode), which serves as a light source of the LED lamp and with a support element for the at least one LED, wherein the at least one LED is arranged on the carrier element.

Bei einer derartigen Leuchte besteht das Problem, dass die durch die LED im Betrieb erzeugte Wärme effektiv abgeführt werden muss, um eine effiziente und langdauernde Lichtabgabe durch die LED zu ermöglichen. Werden mehrere LEDs als Lichtquelle genutzt, kann es außerdem dazu kommen, dass die LED-Leuchte über eine Lichtabgabefläche Licht abgibt, das in ungewolltem Maße mit Bezug auf die Intensität inhomogen erscheint, da sich das Licht der einzelnen LEDs nicht entsprechend verteilt, bevor es die Lichtabgabefläche erreicht. Außerdem kann das über die Lichtabgabefläche abgegebene Licht mit Bezug auf die Wellenlänge bzw. das Spektrum bzw. die Farbe ungewollt inhomogen erscheinen. Hierbei ist zu bedenken, dass die Lichtmenge und Lichtfarbe einzelner LEDs herstellungsbedingt höchst selten gleich erscheint, weshalb LED-Hersteller die LEDs in mehr oder weniger Bereiche nach Helligkeit und Lichtfarbe (CIE x, y Farbkoordinaten) selektieren (so genanntes Binning). Je enger die Bereiche sind und damit je kleiner der visuelle Unterschied, desto höher ist der Aufwand für die LED-Hersteller und desto höher ist der Preis der LEDs.In such a luminaire, there is a problem that the heat generated by the LED in operation must be dissipated effectively to allow efficient and long-lasting light output by the LED. If multiple LEDs are used as a light source, it may also happen that the LED light emits light via a light emitting surface, which appears inadvertently inhomogeneous with respect to the intensity, since the light of the individual LEDs is not distributed appropriately before it Light emission area reached. In addition, the light emitted via the light emitting surface may appear unintentionally inhomogeneous with respect to the wavelength or the spectrum or the color. It should be remembered that the amount of light and light color of individual LEDs seldom appear the same due to their production, which is why LED manufacturers select the LEDs in more or less areas according to brightness and light color (CIE x, y color coordinates) (so-called binning). The narrower the areas and thus the smaller the visual difference, the higher the effort for the LED manufacturers and the higher the price of the LEDs.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte LED-Leuchte anzugeben; insbesondere soll die LED-Leuchte eine besonders geeignete Kühlung ermöglichen und so gestaltet sein, dass mit ihr ein möglichst homogen erscheinendes Licht abgegeben werden kann.The invention has for its object to provide an improved LED lamp; In particular, the LED lamp should allow a particularly suitable cooling and be designed so that it can be emitted as homogeneous as possible appearing light.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit dem in dem unabhängigen Anspruch genannten Gegenstand gelöst. Besondere Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved according to the invention with the object mentioned in the independent claim. Particular embodiments of the invention are indicated in the dependent claims.

Gemäß der Erfindung ist eine LED-Leuchte vorgesehen, die wenigstens eine LED aufweist, die als Lichtquelle der LED-Leuchte dient, sowie ein Trägerelement für die wenigstens eine LED, wobei die wenigstens eine LED auf dem Trägerelement angeordnet ist. Das Trägerelement ist dabei drehbar um eine Drehachse gelagert angeordnet. Weiterhin weist die LED-Leuchte Mittel zum automatischen Drehen des Trägerelements um die Drehachse auf. Vorzugsweise besteht dabei das Trägerelement aus einem Material, das eine bessere Wärmeleitfähigkeit als Stahl aufweist.According to the invention, an LED light is provided, which has at least one LED, which serves as a light source of the LED light, and a support element for the at least one LED, wherein the at least one LED is arranged on the carrier element. The support element is rotatably mounted about a rotational axis. Furthermore, the LED lamp has means for automatically rotating the carrier element about the axis of rotation. Preferably, the carrier element consists of a material which has a better thermal conductivity than steel.

Diese Anordnung ermöglicht, dass sich das Trägerelement durch ein Drehen um die Drehachse selbst kühlt und dabei Wärme, die im Betrieb von der wenigstens einen LED erzeugt wird, aufnimmt, indem es einen Luftstrom erzeugt. Außerdem ist ermöglicht, dass durch die Mittel eine Drehung des Trägerelements erzeugt wird, die dazu führt, dass die wenigstens eine LED so von umgebender Luft umströmt wird, dass Wärme, die im Betrieb von der wenigstens einen LED erzeugt wird, besonders effektiv von der wenigstens einen LED an die umgebende Luft abgegeben wird. Insgesamt ist auf diese Weise eine besonders geeignete Kühlung der wenigstens einen LED im Betrieb der LED-Leuchte ermöglicht. Dabei ist der für diese Art der Kühlung erforderliche Raumbedarf besonders klein; die LED-Leuchte kann also mit vergleichsweise kleiner Baugröße gestaltet werden.This arrangement allows the support element to cool by rotating about the axis of rotation itself, thereby absorbing heat generated by the at least one LED during operation by generating an airflow. In addition, it is possible for the means to generate a rotation of the carrier element which causes the at least one LED to be surrounded by ambient air in such a way that heat generated in operation by the at least one LED is particularly effectively removed from the at least one emit an LED to the surrounding air. Overall, a particularly suitable cooling of the at least one LED during operation of the LED lamp is made possible in this way. The required space for this type of cooling space is particularly small; the LED light can therefore be designed with a comparatively small size.

Eine besonders wirksame derartige Ausbildung der Strömung um die wenigstens eine LED lässt sich dabei erzielen, wenn die LED-Leuchte derart gestaltet ist, dass das Trägerelement durch die Mittel weiter als 360° um die Drehachse D gedreht werden kann. Eine effektive Strömung lässt sich auf diese Weise erzielen, ohne dass hierfür die Richtung der Drehung des Trägerelements geändert werden müsste.A particularly effective such formation of the flow around the at least one LED can be achieved when the LED light is designed such that the support element can be rotated by the means more than 360 ° about the axis of rotation D. An effective flow can be achieved in this way, without the need to change the direction of rotation of the support element.

Der Wärmeübergang von der wenigstens einen LED auf die umgebende Luft nimmt grundsätzlich mit zunehmender Geschwindigkeit der Luftströmung um die wenigstens eine LED herum zu. Daher ist es besonders vorteilhaft, wenn die LED-Leuchte derart gestaltet ist, dass das Trägerelement durch die Mittel derart gedreht werden kann, dass es mehr als 20 Umdrehungen pro Sekunde ausführt. Außerdem kann ein menschlicher Betrachter unter normalen Umständen nicht 20 einzelne Bilder pro Sekunde aufgelöst erfassen, so dass es durch die genannte minimale Umdrehungsgeschwindigkeit ermöglicht ist, dass ein Betrachter der LED-Leuchte keinen kreisförmig bewegten Lichtpunkt wahrnimmt, sondern eine im Wesentlichen unbewegte, kreisförmige Lichterscheinung. Hierdurch ist eine besonders homogene kreisförmige Lichtabgabe durch die LED-Leuchte ermöglicht.The heat transfer from the at least one LED to the surrounding air generally increases with increasing velocity of the air flow around the at least one LED. Therefore, it is particularly advantageous if the LED lamp is designed such that the carrier element can be rotated by the means such that it performs more than 20 revolutions per second. In addition, under normal circumstances, a human observer can not capture 20 individual images per second, so that the said minimum rotational speed allows a viewer of the LED light to perceive not a circularly moving spot of light, but a substantially stationary, circular light phenomenon. As a result, a particularly homogeneous circular light output is made possible by the LED light.

Vorzugsweise weist das Trägerelement Rotorblätter auf. Hierdurch lässt sich bewirken, dass durch die Drehbewegung des Trägerelements mittels der Rotorblätter eine Luftströmung erzeugt wird, die eine effektive Wärmeabfuhr von der wenigstens einen LED weiterhin unterstützt.The carrier element preferably has rotor blades. As a result, an air flow is generated by the rotational movement of the carrier element by means of the rotor blades, which further supports effective heat removal from the at least one LED.

Weiterhin vorteilhaft weist das Trägerelement ein zylindrisch geformtes Ringelement auf, wobei die wenigstens eine LED mit Bezug auf die Drehachse auf einer nach außen weisenden Außenfläche des Ringelements angeordnet ist. Auf diese Weise kann die wenigstens eine LED beispielsweise unter Verwendung einer flexiblen Leiterplatte einfach auf dem Ringelement angeordnet werden. Für eine besonders gute Wärmeabfuhr von der wenigsten einen LED ist es erstrebenswert, eine möglichst gute Wärmeleitung zwischen der wenigstens einen LED und dem Trägerelement zu ermöglichen. Daher ist vorzugsweise die wenigstens eine LED unmittelbar oder lediglich über eine Platine bzw. Leiterplatte auf der Außenfläche des Ringelements angeordnet. Hierdurch ist eine besonders gute Wärmeleitung zwischen der wenigstens einen LED und dem Trägerelement unterstützt. Es könnten sich auch entsprechende LED-Platinen selbst oder andere, mit der wenigstens einen LED thermisch gut leitend verbundene und auf dem Trägerelement ebenfalls aufmontierte Komponenten durch die Rotation in der umgebenden Luft selbst kühlen.Further advantageously, the carrier element has a cylindrically shaped ring element, wherein the at least one LED is arranged with respect to the axis of rotation on an outwardly facing outer surface of the ring element. This way you can the at least one LED, for example, using a flexible circuit board simply be placed on the ring element. For a particularly good heat dissipation of the least one LED, it is desirable to allow the best possible heat conduction between the at least one LED and the carrier element. Therefore, the at least one LED is preferably arranged directly or only via a printed circuit board on the outer surface of the ring element. This supports a particularly good heat conduction between the at least one LED and the carrier element. It would also be appropriate LED boards themselves or others, with the at least one LED thermally well conductive connected and also mounted on the support member components by the rotation in the surrounding air itself cool.

Vorteilhaft bestehen dabei die Rotorblätter und das Ringelement aus Aluminium oder aus einem anderen Material, das eine Wärmeleitfähigkeit aufweist, die wenigstens so groß ist wie diejenige von Stahl. Hierdurch ist eine besonders effektive Wärmeabfuhr von der wenigstens einen LED über das Trägerelement ermöglicht.Advantageously, the rotor blades and the ring element made of aluminum or of another material which has a thermal conductivity which is at least as great as that of steel. As a result, a particularly effective heat dissipation of the at least one LED on the support element is possible.

Vorzugsweise weist die LED-Leuchte außerdem wenigstens eine weitere LED auf. Hierdurch lässt sich die Helligkeit des Lichts, das von der LED-Leuchte abgegeben werden kann, steigern. Vorzugsweise ist die wenigstens eine weitere LED dabei im selben Abstand von der Drehachse angeordnet wie die zuerst genannte wenigstens eine LED. Auf diese Weise lässt sich ein Mischlicht erzeugen, das sich aus dem Licht der zuerst genannten wenigstens einen LED und dem Licht der wenigstens einen weiteren LED zusammensetzt, wobei sich für den menschlichen Beobachter aufgrund der oben geschilderten Unauflösbarkeit eine „perfekte” Mischung ergibt, also ein besonders homogen erscheinendes Mischlicht. Werden beispielsweise zwei LEDs verwendet, die nach Herstellerangabe Licht mit identischem Spektrum erzeugen, ist in der Praxis damit zu rechnen, dass sich dennoch ein Unterschied mit Bezug auf das Spektrum zeigt. Dieser Unterschied wird durch die genannte „perfekte” Mischung unerkennbar, also sozusagen aufgelöst.Preferably, the LED light also has at least one additional LED. This can increase the brightness of the light that can be emitted by the LED light. Preferably, the at least one further LED is arranged at the same distance from the axis of rotation as the first mentioned at least one LED. In this way, a mixed light can be generated, which is composed of the light of the first mentioned at least one LED and the light of the at least one other LED, resulting in the human observer due to the above-described insolubility a "perfect" mixture, ie a particularly homogeneous mixed light. If, for example, two LEDs are used which, according to the manufacturer, generate light with an identical spectrum, it is to be expected in practice that there will nevertheless be a difference with respect to the spectrum. This difference is unrecognizable, so to speak dissolved, by the said "perfect" mixture.

Aber die Mischung ist auch von Vorteil, wenn die wenigstens eine weitere LED dazu ausgebildet ist, Licht mit einer anderen Wellenlänge auszusenden als die zuerst genannte wenigstens eine LED, denn auch hierbei ist eine Lichtabgabe durch die LED-Leuchte ermöglicht, die mit Bezug auf die Wellenlänge bzw. Farbe für einen Beobachter besonders homogen erscheint.But the mixture is also advantageous if the at least one further LED is designed to emit light with a different wavelength than the first mentioned at least one LED, because also here a light output is made possible by the LED light, with respect to the Wavelength or color appears to be particularly homogeneous for an observer.

Vorzugsweise weist die LED-Leuchte weiterhin Steuermittel zur Ansteuerung der wenigstens einen LED auf, wobei die LED-Leuchte derart gestaltet ist, dass mit den Steuermitteln die wenigstens eine LED in Abhängigkeit von einer Drehposition des Trägerelements mit Bezug auf die Drehachse angesteuert werden kann. Es kann mit anderen Worten vorgesehen sein, dass die Steuermittel dazu ausgebildet sind, die wenigstens eine LED mit der Drehung des Trägerelements synchronisiert bzw. positionsabhängig anzusteuern. Hierdurch ist ermöglicht, eine Lichtabgabe durch die LED-Leuchte zu erzeugen, die ortsabhängig ist. Die Ansteuerung kann also beispielsweise derart vorgesehen sein, dass die wenigstens eine LED in einem ersten Winkelbereich mit Bezug auf die Drehachse ein intensiveres bzw. helleres Licht abgibt, als in einem zweiten Winkelbereich, der sich von dem ersten Winkelbereich unterscheidet.Preferably, the LED lamp further comprises control means for controlling the at least one LED, wherein the LED lamp is designed such that the control means, the at least one LED in response to a rotational position of the support member with respect to the axis of rotation can be controlled. In other words, it can be provided that the control means are designed to control the at least one LED synchronized with the rotation of the carrier element or position-dependent. This makes it possible to produce a light output by the LED light, which is location-dependent. The control can thus be provided, for example, such that the at least one LED emits a more intense or brighter light in a first angular range with respect to the axis of rotation than in a second angular range, which differs from the first angular range.

Weiterhin vorteilhaft weist die LED-Leuchte außerdem ein optisches Element auf, das derart angeordnet ist, dass es ein von der wenigstens einen LED abgestrahltes Licht optisch beeinflusst. Beispielsweise kann es sich bei dem optischen Element um ein Lichtleitelement handeln. Durch ein derartiges optisches Element lässt sich beispielsweise eine flächige Lichtabgabe der LED-Leuchte erzielen. Das optische Element kann ringförmig sein und die Drehachse umgreifend angeordnet sein. Auf diese Weise lässt sich eine besonders homogene Lichtabstrahlung ermöglichen, insbesondere, wenn das optische Element eine plane Lichtabgabefläche aufweist, deren äußere Begrenzung kreisförmig ist.Further advantageously, the LED lamp also has an optical element which is arranged such that it optically influences a light emitted by the at least one LED. For example, the optical element may be a light-guiding element. By such an optical element, for example, a surface light output of the LED lamp can be achieved. The optical element can be annular and can be arranged encompassing the axis of rotation. In this way, a particularly homogeneous light emission can be made possible, in particular if the optical element has a planar light emission surface whose outer boundary is circular.

Alternativ kann das optische Element mehrere, mit Bezug auf die Drehachse nach außen weisende Ecken aufweisen, wobei die LED-Leuchte derart gestaltet ist, dass mit den Steuermitteln die wenigstens eine LED derart angesteuert werden kann, dass sie Licht mit einer ersten Intensität abgibt, wenn sie sich, in Richtung der Drehachse betrachtet, zwischen einer der Ecken des optischen Elements und der Drehachse befindet und Licht mit einer zweiten Intensität, wenn sie sich innerhalb eines Winkelbereichs befindet, der durch zwei unmittelbar Benachbarte der Ecken des optischen Elements und die Drehachse festgelegt ist, wobei die zweite Intensität geringer ist als die erste Intensität. Durch diese Gestaltung lässt sich auch im Fall einer eckigen, beispielsweise rechteckigen, insbesondere quadratischen Abstrahlfläche eine besonders homogene Abstrahlung mit Bezug auf die Intensität erzeugen.Alternatively, the optical element may have a plurality of outwardly facing corners with respect to the axis of rotation, wherein the LED light is configured such that the control means may drive the at least one LED to emit light of a first intensity when it is located between one of the corners of the optical element and the axis of rotation, viewed in the direction of the axis of rotation, and light of a second intensity if it is within an angular range defined by two immediately adjacent ones of the corners of the optical element and the axis of rotation , wherein the second intensity is less than the first intensity. As a result of this configuration, even in the case of an angular, for example rectangular, in particular square radiating surface, a particularly homogeneous radiation with respect to the intensity can be generated.

Alternativ kann das optische Element derart gestaltet sein, dass es sich, in Richtung der Drehachse betrachtet, lediglich innerhalb eines Winkelbereichs erstreckt, der kleiner als 360° ist und die LED-Leuchte derart gestaltet sein, dass mit den Steuermitteln die wenigstens eine LED derart angesteuert werden kann, dass sie lediglich Licht abgibt, wenn sie sich innerhalb des Winkelbereichs befindet. Insbesondere lässt sich mit dieser Ausgestaltung eine Abstrahlcharakteristik der LED-Leuchte erzielen, die in einer Ebene quer zu der durch die Rotation des Trägerelements festgelegten Ebene besonders eng ist und in der Rotationsebene variabel bzw. breit. Dabei ist auch in diesem Fall die oben genannte gute spektrale Mischung ermöglicht.Alternatively, the optical element may be designed so that it, viewed in the direction of the axis of rotation, extends only within an angular range which is smaller than 360 ° and the LED lamp be designed such that the control means, the at least one LED so controlled can be that it only emits light when it is within the angular range. In particular, can be with this embodiment a Achieving radiation characteristic of the LED lamp, which is particularly narrow in a plane transverse to the plane defined by the rotation of the support member and in the plane of rotation variable or wide. In this case too, the abovementioned good spectral mixture is made possible.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen und mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail below with reference to exemplary embodiments and with reference to the drawings. Show it:

1 eine perspektivische Prinzip-Skizze eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen LED-Leuchte, 1 FIG. 2 a perspective sketch of an embodiment of an LED luminaire according to the invention, FIG.

2 eine Skizze eines zweiten Ausführungsbeispiels, bei dem die LED-Leuchte ein ringförmiges Lichtleitelement mit kreisförmiger Außenbegrenzung aufweist, 2 a sketch of a second embodiment, in which the LED lamp has an annular light guide with a circular outer boundary,

3 eine Skizze eines dritten Ausführungsbeispiels, bei dem die LED-Leuchte ein ringförmiges Lichtleitelement mit rechteckiger Außenbegrenzung aufweist und 3 a sketch of a third embodiment, in which the LED light has an annular light guide with a rectangular outer boundary and

4 eine Skizze eines vierten Ausführungsbeispiels, bei dem die LED-Leuchte ein optisches Element aufweist, das nicht ringförmig um die Drehachse angeordnet ist. 4 a sketch of a fourth embodiment, wherein the LED lamp has an optical element which is not arranged annularly about the axis of rotation.

In 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen LED-Leuchte nach ihrem Prinzip skizziert. Die LED-Leuchte weist wenigstens eine LED 2 auf, die als Lichtquelle der LED-Leuchte dient, sowie ein Trägerelement 4 für die wenigstens eine LED 2, wobei die wenigstens eine LED 2 auf dem Trägerelement 4 angeordnet ist. Das Trägerelement 4 ist drehbar um eine Drehachse D gelagert angeordnet.In 1 a first embodiment of an LED lamp according to the invention is sketched according to its principle. The LED lamp has at least one LED 2 on, which serves as a light source of the LED lamp, and a support member 4 for the at least one LED 2 , wherein the at least one LED 2 on the carrier element 4 is arranged. The carrier element 4 is rotatably mounted about a rotation axis D arranged.

Weiterhin weist die LED-Leuchte Mittel 6 zum automatischen Drehen des Trägerelements 4 um die Drehachse D auf. Bei den Mitteln kann es sich insbesondere um einen Motor, beispielsweise einen Elektromotor handeln.Furthermore, the LED light means 6 for automatically rotating the carrier element 4 about the rotation axis D on. The means may in particular be a motor, for example an electric motor.

Durch diese Anordnung ist Folgendes ermöglicht: Das Trägerelement 4 mit der wenigstens einen LED 2 wird durch die Mittel 6 gedreht; hierdurch kommt es zu einem Luftstrom, der die wenigstens eine LED 2 umgibt, durch den eine besonders effektive Abkühlung der wenigstens einen LED 2 ermöglicht ist.By this arrangement, the following is possible: The carrier element 4 with the at least one LED 2 is through the means 6 turned; This results in an air flow, which is the at least one LED 2 surrounds, by a particularly effective cooling of the at least one LED 2 is possible.

Eine besonders effektive Umströmung der wenigstens einen LED 2 lässt sich dabei erzielen, wenn die LED-Leuchte so gestaltet ist, dass das Trägerelement 4 durch die Mittel 6 weiter als 360° um die Drehachse D gedreht werden kann. Insbesondere ist hierdurch ohne Änderung der Drehrichtung eine effektive Umströmung der wenigstens einen LED 2 ermöglicht. Auf diese Weise lassen sich die Mittel 6 besonders einfach gestalten.A particularly effective flow around the at least one LED 2 can be achieved when the LED light is designed so that the support element 4 through the means 6 can be rotated more than 360 ° about the axis of rotation D. In particular, this is an effective flow around the at least one LED without changing the direction of rotation 2 allows. In this way, the funds can be 6 make it really easy.

Weiterhin ist eine besonders effektive Umströmung und damit Abkühlung der wenigstens einen LED 2 ermöglicht, wenn die LED-Leuchte derart gestaltet ist, dass das Trägerelement 4 durch die Mittel 6 derart gedreht werden kann, dass es mehr als 20 Umdrehungen pro Sekunde ausführt. Außerdem wird in diesem Fall ein von der wenigstens einen LED 2 abgegebenes Licht vom menschlichen Betrachter der LED-Leuchte nicht als Lichtpunkt wahrgenommen, der sich längs einer Kreisbahn bewegt, sondern als eine kreisförmige Lichterscheinung. Es lässt sich also eine kreisförmige Lichtabgabe erzielen. Dabei erscheint dem Betrachter das von der LED-Leuchte abgegebene Licht aufgrund der genannten Unauflösbarkeit mit Bezug auf die Helligkeit besonders homogen.Furthermore, a particularly effective flow around and thus cooling of the at least one LED 2 allows, when the LED light is designed such that the support element 4 through the means 6 can be rotated so that it performs more than 20 revolutions per second. In addition, in this case, one of the at least one LED 2 emitted light is not perceived by the human viewer of the LED light as a light spot, which moves along a circular path, but as a circular light phenomenon. It can thus achieve a circular light output. In this case, the light emitted by the LED lamp appears to the observer particularly homogeneous due to the aforementioned insolubility with respect to the brightness.

Vorzugsweise weist das Trägerelement 4 Rotorblätter 8 auf. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass das Trägerelement 4 wenigstens drei, vorzugsweise wenigstens sechs Rotorblätter 8, insbesondere mit Bezug auf die Drehachse D symmetrisch gestaltete Rotorblätter 8 aufweist. Durch die Rotorblätter 8 lässt sich erzielen, dass sich durch die Drehung des Trägerelements 4 eine Luftströmung ausbildet, die eine effektive Wärmeabgabe der wenigstens einen LED 2 weiterhin unterstützt. Es kann vorgesehen sein, dass das Trägerelement 4 und die Mittel 6 derart ausgebildet sind, dass sie Teile eines Lüfters darstellen.Preferably, the carrier element 4 rotor blades 8th on. For example, it can be provided that the carrier element 4 at least three, preferably at least six rotor blades 8th , in particular with respect to the axis of rotation D symmetrically shaped rotor blades 8th having. Through the rotor blades 8th can be achieved by the rotation of the support element 4 forms an air flow, the effective heat output of the at least one LED 2 still supported. It can be provided that the carrier element 4 and the funds 6 are formed so that they represent parts of a fan.

Im Vergleich zu einem herkömmlichen Kühlkörper weisen derartige Rotorblätter 8 den Vorteil auf, dass sie weniger verstauben; dies trifft grundsätzlich auch im Vergleich zu einem Kühlkörper zu, der in einem, durch einen Lüfter erzeugten Luftstrom angeordnet ist.In comparison to a conventional heat sink, such rotor blades 8th the advantage that they dust less; This also applies in principle in comparison to a heat sink, which is arranged in an airflow generated by a fan.

Die dargestellte Kühlung hat weiterhin den Vorteil, dass ein erheblicher Teil der von der wenigstens einen LED erzeugten Wärme von der umgebenden Luft abgenommen werden kann, bevor sie ein Kugellager erreicht, das zur drehbaren Lagerung des Trägerelements 4 dient. Dies ist vorteilhaft mit Bezug auf die Lebensdauer der LED-Leuchte.The cooling shown has the further advantage that a significant portion of the heat generated by the at least one LED can be removed from the surrounding air before it reaches a ball bearing, the rotatable mounting of the support element 4 serves. This is advantageous with respect to the life of the LED lamp.

Wie in 1 exemplarisch skizziert, kann das Trägerelement 4 weiterhin ein zylindrisch geformtes Ringelement 14 aufweisen, wobei die wenigstens eine LED 2 mit Bezug auf die Drehachse D auf einer nach außen weisenden Außenfläche des Ringelements 14 angeordnet ist. Die Außenfläche des Ringelements 14 ist vorzugsweise eine kreiszylinderförmige Fläche, die symmetrisch um die Drehachse D herum angeordnet ist und auf der die wenigstens eine LED 2 angeordnet ist. Dies ist herstellungstechnisch vorteilhaft, weil sich hierbei eine (in den Figuren nicht gezeigte) flexible Leiterplatte verwenden lässt, um die wenigstens eine LED 2 auf der Außenfläche des Ringelements 14 anzuordnen.As in 1 sketched by way of example, the support element 4 furthermore a cylindrically shaped ring element 14 have, wherein the at least one LED 2 with respect to the axis of rotation D on an outwardly facing outer surface of the ring member 14 is arranged. The outer surface of the ring element 14 is preferably a circular cylindrical surface which is arranged symmetrically about the axis of rotation D around and on which the at least one LED 2 is arranged. This is manufacturing technology advantageous because in this case can be used (not shown in the figures) flexible circuit board to the at least one LED 2 on the outer surface of the ring element 14 to arrange.

Insgesamt können mehrere, beispielsweise zwischen 2 und 1000, vorzugsweise zwischen 2 und 15 LEDs auf dem Trägerelement 4 angeordnet sein, insbesondere gleichmäßig über dessen Umfang verteilt.Overall, several, for example, between 2 and 1000, preferably between 2 and 15 LEDs on the support element 4 be arranged, in particular evenly distributed over the circumference.

Mit Bezug auf eine möglichst effektive Wärmeabgabe von der wenigstens einen LED 2 über das Trägerelement 4 ist es vorteilhaft, wenn die Rotorblätter 8 unmittelbar mit dem Ringelement 14 verbunden sind. Weiterhin ist hierzu vorzugsweise die wenigstens eine LED 2 unmittelbar auf der flexiblen Leiterplatte angeordnet und die flexible Leiterplatte unmittelbar auf dem Ringelement 14. Außerdem bestehen hierzu vorzugsweise sowohl die Rotorblätter 8, als auch das Ringelement 14 aus einem gut wärmeleitenden Material, beispielsweise aus Aluminium oder aus einem anderen Material, das eine Wärmeleitfähigkeit aufweist, die wenigstens so groß ist wie diejenige von Stahl bzw. Stahlblech.With regard to the most effective heat release from the at least one LED 2 over the carrier element 4 It is advantageous if the rotor blades 8th directly with the ring element 14 are connected. Furthermore, this is preferably the at least one LED 2 placed directly on the flexible circuit board and the flexible circuit board directly on the ring element 14 , In addition, there are preferably both the rotor blades for this purpose 8th , as well as the ring element 14 of a good heat-conducting material, for example of aluminum or of another material which has a thermal conductivity which is at least as great as that of steel or steel sheet.

Wie in 1 exemplarisch skizziert, kann die LED-Leuchte außerdem wenigstens eine weitere LED 10 aufweisen. Vorzugsweise ist dabei die wenigstens eine weitere LED 10 in demselben Abstand von der Drehachse D angeordnet, wie die zuerst genannte wenigstens eine LED 2. Beispielsweise kann die wenigstens eine weitere LED 10 ebenfalls auf der flexiblen Leiterplatte angeordnet sein. Auf diese Weise lässt sich mit den beiden besagten LEDs 2, 10 ein Mischlicht erzeugen, das – bei entsprechend schneller Drehung des Trägerelements 4 – vom menschlichen Beobachter nicht aufgelöst werden kann. Es lässt sich also eine besonders homogen erscheinende Lichtabgabe erzeugen, und zwar sowohl mit Bezug auf die Intensität des abgegebenen Lichts, als auch mit Bezug auf die Wellenlänge bzw. das Spektrum bzw. die Farbe des abgegebenen Lichts. Durch die dargestellte Gestaltung der LED-Leuchte ist es für eine entsprechende Mischung von Licht insbesondere nicht erforderlich, eine Farbmischkammer vorzusehen; dies ist von Vorteil, weil eine Farbmischkammer grundsätzlich mit einem mehr oder weniger ausgeprägten Verlust an Effizienz verbunden ist.As in 1 sketched by way of example, the LED light can also at least one other LED 10 exhibit. Preferably, the at least one further LED is 10 at the same distance from the axis of rotation D as the first mentioned at least one LED 2 , For example, the at least one further LED 10 also be arranged on the flexible circuit board. In this way can be with the two said LEDs 2 . 10 produce a mixed light, which - with correspondingly fast rotation of the support element 4 - can not be resolved by the human observer. Thus, it is possible to produce a particularly homogeneous light output, both with respect to the intensity of the emitted light, and with respect to the wavelength or the spectrum or the color of the emitted light. Due to the illustrated design of the LED lamp, it is not necessary in particular for a corresponding mixture of light to provide a color mixing chamber; This is advantageous because a color mixing chamber is basically associated with a more or less pronounced loss of efficiency.

Eine entsprechende Homogenität mit Bezug auf die Wellenlänge ist beispielsweise relevant, wenn sich das Licht der einen LED in seinem Farbort in geringer Weise von dem Licht der anderen LED unterscheidet („Binning” wie oben beschrieben). Dieser Fall kann erfahrungsgemäß in der Praxis bei LEDs auftreten, die laut Herstellerangabe Licht mit derselben Wellenlänge bzw. demselben Spektrum abstrahlen.A corresponding homogeneity with respect to the wavelength is relevant, for example, if the light of one LED in its color location differs slightly from the light of the other LED ("binning" as described above). Experience has shown that this case can occur in practice with LEDs which, according to the manufacturer, emit light having the same wavelength or the same spectrum.

Aber auch in dem Fall, dass die wenigstens eine weitere LED 10 dazu ausgebildet ist, Licht mit einer anderen Wellenlänge auszusenden als die zuerst genannte wenigstens eine LED 2, ist die Gestaltung der LED-Leuchte von Vorteil, denn auch in diesem Fall kann eine entsprechend „perfekte” spektrale Mischung, beispielsweise also Farbmischung, erzielt werden und somit eine besonders homogen erscheinende Lichtabgabe mit Bezug auf die Wellenlänge bzw. Wellenlängenzusammensetzung bzw. Farbe.But even in the case that the at least one more LED 10 is designed to emit light with a different wavelength than the first mentioned at least one LED 2 , The design of the LED light is advantageous, because even in this case, a correspondingly "perfect" spectral mixture, for example, color mixing, can be achieved and thus a particularly homogeneous appearing light output with respect to the wavelength or wavelength composition or color.

Weiterhin vorzugsweise weist die LED-Leuchte außerdem (in den Figuren nicht gezeigte) Steuermittel zur Ansteuerung der wenigstens einen LED 2 auf, wobei die LED-Leuchte derart gestaltet ist, dass mit den Steuermitteln die wenigstens eine LED 2 in Abhängigkeit von einer Drehposition des Trägerelements 4 mit Bezug auf die Drehachse D angesteuert werden kann. Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, dass die Steuermittel dazu ausgebildet sind, die wenigstens eine LED 2 derart anzusteuern, dass sie bei jeder Umdrehung des Trägerelements 4 in einer bestimmten ersten Drehposition Licht mit einer ersten Intensität abgibt und in einer bestimmten zweiten Drehposition Licht mit einer zweiten Intensität, die kleiner ist als die erste Intensität. Auf diese Weise lässt sich eine Abstrahlung der LED-Leuchte bewirken, deren Intensität in gezielter Weise ortsabhängig ist.Furthermore, preferably, the LED light also (not shown in the figures) control means for controlling the at least one LED 2 on, wherein the LED light is designed such that the control means, the at least one LED 2 in dependence on a rotational position of the carrier element 4 with respect to the axis of rotation D can be controlled. In particular, it can be provided that the control means are adapted to the at least one LED 2 to control such that they at each revolution of the support element 4 in a given first rotational position emits light of a first intensity and in a certain second rotational position, light of a second intensity smaller than the first intensity. In this way, a radiation of the LED light can cause their intensity is purposeful location-dependent.

In 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen LED-Leuchte skizziert, und zwar bei Betrachtung von vorne, so wie in 1 durch den Pfeil P symbolisch angedeutet. Die LED-Leuchte weist dabei im Vergleich zu dem ersten Ausführungsbeispiel weiterhin ein optisches Element 12 auf, das derart angeordnet ist, dass es ein von der wenigstens einen LED 2 abgestrahltes Licht optisch beeinflusst.In 2 a further embodiment of an LED lamp according to the invention is outlined, namely when viewed from the front, as in 1 symbolically indicated by the arrow P. In this case, the LED lamp furthermore has an optical element in comparison with the first exemplary embodiment 12 arranged to be one of the at least one LED 2 radiated light optically influenced.

Wie exemplarisch gezeigt, kann das optische Element 12 ringförmig sein und die Drehachse D umgreifend angeordnet sein. Das optische Element 12 kann ein Lichtleitelement sein. Es kann eine plane Lichtabgabefläche mit einer kreisförmigen äußeren Begrenzung aufweisen. Hierdurch ist eine besonders homogene Lichtabgabe ermöglicht. Die plane Lichtabgabefläche kann insbesondere normal zu der Drehachse D orientiert angeordnet sein.As shown by way of example, the optical element 12 be annular and the axis of rotation D to be arranged encompassing. The optical element 12 may be a light guide. It may have a flat light emitting surface with a circular outer boundary. As a result, a particularly homogeneous light emission is possible. The plane light emission surface may be arranged in particular normal to the rotation axis D oriented.

Wie in 2 angedeutet, kann vorgesehen sein, dass das optische Element 12 mit Bezug auf die Drehachse D in einem inneren Bereich eine kreisförmige Öffnung aufweist und die Gestaltung derart ist, dass sich die wenigstens eine LED 2 bei Drehung des Trägerelements 4 unmittelbar längs des inneren Rands der kreisförmigen Öffnung bewegt, so dass von der wenigstens einen LED 2 abgegebenes Licht in das optische Element 12 eingekoppelt wird. Auf diese Weise lässt sich sozusagen „perfekt homogenes” Licht in das optische Element 12 einkoppeln.As in 2 indicated, it can be provided that the optical element 12 with respect to the axis of rotation D in an inner region has a circular opening and the design is such that the at least one LED 2 upon rotation of the carrier element 4 moved immediately along the inner edge of the circular opening, so that from the at least one LED 2 emitted light into the optical element 12 is coupled. In this way, so to speak, "perfectly homogeneous" light in the optical element 12 inject.

Wie exemplarisch als Variante in 3 skizziert, kann das optische Element 12' mehrere, beispielsweise vier, mit Bezug auf die Drehachse D nach außen weisende Ecken 14 aufweisen, wobei die LED-Leuchte derart gestaltet ist, dass mit den Steuermitteln die wenigstens eine LED 2 derart angesteuert werden kann, dass sie Licht mit einer ersten Intensität abgibt, wenn sie sich, in Richtung der Drehachse D betrachtet, zwischen einer der Ecken 14 des optischen Elements 12' und der Drehachse D befindet und Licht mit einer zweiten Intensität, wenn sie sich innerhalb eines Winkelbereichs W1 befindet, der durch zwei unmittelbar Benachbarte der Ecken 14 des optischen Elements 12 und die Drehachse D festgelegt ist, wobei die zweite Intensität geringer ist als die erste Intensität. Beispielsweise kann dabei die Ansteuerung derart vorgesehen sein, dass die Intensität proportional zu der Weglänge des von der wenigstens einen LED 2 abgegebenen Lichts durch das optische Element 12' ist.As an example as a variant in 3 Outlined, the optical element 12 ' a plurality, for example, four, with respect to the rotation axis D outwardly facing corners 14 have, wherein the LED light is designed such that the control means, the at least one LED 2 can be driven so that it emits light of a first intensity when, viewed in the direction of the rotation axis D, between one of the corners 14 of the optical element 12 ' and the axis of rotation D is located and light having a second intensity when it is within an angular range W1 that is defined by two immediately adjacent ones of the corners 14 of the optical element 12 and the axis of rotation D is fixed, the second intensity being less than the first intensity. For example, the control can be provided such that the intensity is proportional to the path length of the at least one LED 2 emitted light through the optical element 12 ' is.

Die winkelabhängige Intensität der einzelnen LEDs kann zum Beispiel so variiert werden, dass ein ebenfalls auf dem Trägerelement direkt neben der wenigstens einen LED montierter Lichtsensor immer die gleiche zurückreflektierte Lichtmenge misst. Die Intensitätsvariation könnte auch an die geometrische Form der Lichtleiterplatte oder des Reflektors oder die Anordnung und Art lichtauskoppelnder Strukturen angepasst sein.The angle-dependent intensity of the individual LEDs can be varied, for example, so that a light sensor likewise mounted directly on the carrier element next to the at least one LED always measures the same amount of reflected-back light. The intensity variation could also be adapted to the geometric shape of the light guide plate or the reflector or the arrangement and type of Lichtauskoppelnderder structures.

Wie exemplarisch in 4 als weiteres Ausführungsbeispiel skizziert, kann das optische Element 12'' alternativ derart gestaltet sein, dass es sich, in Richtung der Drehachse D betrachtet, lediglich innerhalb eines Winkelbereichs W2 erstreckt, der kleiner als 360° ist, vorzugsweise kleiner als 45°, wobei die LED-Leuchte derart gestaltet ist, dass mit den Steuermitteln die wenigstens eine LED 2 derart angesteuert werden kann, dass sie lediglich Licht abgibt, wenn sie sich innerhalb des Winkelbereichs W2 befindet. Bei dem optischen Element 12'' kann es sich beispielsweise um eine Linse handeln. Die Hauptrichtung der Lichtabgabe ist in 4 mit einem Pfeil L angedeutet; die Lichtabgabe erfolgt also in erster Näherung in der Ebene, die durch die Drehbewegung des Trägerelements 4 festgelegt ist, also in der Rotationsebene; mit Bezug auf 4 handelt es sich hierbei also um die Zeichenebene.As exemplified in 4 outlined as a further embodiment, the optical element 12 '' Alternatively, be designed so that it, viewed in the direction of the rotation axis D, extends only within an angular range W2, which is smaller than 360 °, preferably less than 45 °, wherein the LED lamp is designed such that the control means the at least one LED 2 can be controlled so that it only emits light when it is within the angular range W2. In the optical element 12 '' it may be, for example, a lens. The main direction of the light output is in 4 indicated by an arrow L; the light output is thus in a first approximation in the plane, by the rotational movement of the support element 4 is fixed, ie in the rotation plane; regarding 4 So this is the drawing plane.

Mit dieser Ausgestaltung ist eine Abstrahlung ermöglicht, die in einer Ebene quer zur Rotationsebene, sehr eng ist und in einer dazu rechtwinklig verlaufenden Ebene – mit Bezug auf 4 also in der Zeichenebene – besonders breit, bestenfalls batwingförmig. Dabei ist eine Abstrahlung ohne Farbränder möglich.With this embodiment, a radiation is possible, which is in a plane transverse to the plane of rotation, very narrow and in a plane perpendicular thereto - with respect to 4 so in the plane of the drawing - especially broad, at best batwing-shaped. In this case, a radiation without color edges is possible.

Die erfindungsgemäße LED-Leuchte kann als Modul verwendet werden. Beispielsweise können für ein Trägerelement 4 unterschiedliche optische Elemente 12, 12', 12'' sozusagen als mehrere mögliche „Aufsätze” vorgesehen sein.The LED lamp according to the invention can be used as a module. For example, for a carrier element 4 different optical elements 12 . 12 ' . 12 '' so to speak as several possible "essays" be provided.

Die LED-Leuchte kann grundsätzlich mit beliebig vielen LEDs bestückt werden. Die LEDs können sich dabei in ihrem spektralen Verhalten beliebig unterscheiden.The LED light can basically be equipped with any number of LEDs. The LEDs can differ in their spectral behavior as desired.

Claims

LED luminaire, comprising - at least one LED ( 2 ), which serves as a light source of the LED lamp, and - a support element ( 4 ) for the at least one LED ( 2 ), wherein preferably the carrier element ( 4 ) consists of a material which has a better thermal conductivity than steel, wherein the at least one LED ( 2 ) on the carrier element ( 4 ) and wherein the carrier element ( 4 ) is rotatably mounted about a rotational axis (D), characterized by - means ( 6 ) for automatically rotating the carrier element ( 4 ) about the rotation axis (D).

LED lamp according to claim 1, which is designed such that the carrier element ( 4 ) by the means ( 6 ) can be rotated more than 360 ° about the axis of rotation (D).

LED lamp according to claim 1 or 2, which is designed such that the carrier element ( 4 ) by the means ( 6 ) can be rotated so that it makes more than 20 revolutions per second.

LED lamp according to one of the preceding claims, in which the carrier element ( 4 ) Rotor blades ( 8th ) having.

LED lamp according to claim 4, wherein the carrier element ( 4 ) further comprises a cylindrically shaped ring element ( 14 ), wherein the at least one LED ( 2 ) with respect to the axis of rotation on an outwardly facing outer surface of the ring element ( 14 ) is arranged.

LED luminaire according to claim 5, in which the rotor blades ( 8th ) and the ring element ( 14 ) made of aluminum or of another material which has a thermal conductivity at least as great as that of steel.

LED luminaire according to one of the preceding claims, which also comprises at least one further LED ( 10 ) having.

LED luminaire according to claim 7, wherein the at least one further LED ( 10 ) is adapted to emit light of a different wavelength than the first mentioned at least one LED ( 2 ).

LED lamp according to one of the preceding claims, further comprising - control means for controlling the at least one LED ( 2 ), wherein the LED light is designed in such a way that, with the control means, the at least one LED ( 2 ) in dependence on a rotational position of the carrier element ( 4 ) with respect to the axis of rotation (D) can be controlled.

LED lamp according to one of the preceding claims, further comprising - an optical element ( 12 ) arranged to receive one of the at least one LED ( 2 ) optically influenced radiated light.

LED luminaire according to claim 10, in which the optical element ( 12 ) is annular and the axis of rotation (D) is arranged encompassing.

LED luminaire with the features mentioned in claims 9 and 11, in which the optical element ( 12 ' ) a plurality of outward-facing corners with respect to the rotation axis (D) ( 14 ) and the LED light is designed in such a way that, with the control means, the at least one LED ( 2 ) can be controlled so that it emits light of a first intensity when, viewed in the direction of the axis of rotation (D), between one of the corners ( 14 ) of the optical element ( 12 ' ) and the axis of rotation (D) and light having a second intensity when it is within an angular range (W1) defined by two immediately adjacent ones of the corners (W1). 14 ) of the optical element ( 12 ' ) and the axis of rotation (D) is fixed, wherein the second intensity is less than the first intensity.

LED luminaire according to claim 10, in which the optical element ( 12 '' ) is designed so that it, viewed in the direction of the axis of rotation (D), extends only within an angular range (W2) which is smaller than 360 ° and the LED lamp is designed such that the at least one LED with the control means ( 2 ) can be controlled so that it only emits light when it is within the angular range (W2).