DE102012216690B4

DE102012216690B4 - Beleuchtungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102012216690B4
Application number: DE102012216690.4A
Authority: DE
Inventors: Thomas Noll; Martin Moeck
Original assignee: Osram GmbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 2012-09-18
Filing date: 2012-09-18
Publication date: 2018-02-15
Anticipated expiration: 2032-09-19
Also published as: DE102012216690A1

Abstract

Beleuchtungsvorrichtung (10) aufweisend: – ein erstes Strahlelement (12), das eine erste Montageseite (16) zum Befestigen des ersten Strahlelements (12), eine von der ersten Montageseite (16) abgewandte erste Funktionsseite (13) zum Ablenken von Lichtstrahlen und eine erste Abgabeseite (14) zum Abgeben von mittels des ersten Strahlelements (12) erzeugter Lichtstrahlen (15) aufweist, wobei die erste Abgabeseite (14) zwischen der ersten Montageseite (16) und der ersten Funktionsseite (13) angeordnet ist, und – mindestens ein zweites Strahlelement (22), das eine zweite Montageseite (26) zum Befestigen des zweiten Strahlelements (22), eine von der zweiten Montageseite (26) abgewandte zweite Funktionsseite (23) zum Ablenken der ersten Lichtstrahlen (15) und eine zweite Abgabeseite (24) zum Abgeben von mittels des zweiten Strahlelements (22) erzeugter zweiter Lichtstrahlen (25) aufweist, wobei die zweite Abgabeseite (24) zwischen der zweiten Montageseite (26) und der zweiten Funktionsseite (23) angeordnet ist, wobei das erste und das zweite Strahlelement (12, 22) so ausgebildet und zueinander angeordnet sind, dass die erste Abgabeseite (14) auf die zweite Funktionsseite (23) ausgerichtet ist, so dass die ersten Lichtstrahlen (15) von der zweiten Funktionsseite (23) in Richtung weg von der zweiten Montageseite (26) abgelenkt werden, dadurch gekennzeichnet, dass entweder eine Montagefläche vorgesehen ist, die als Wand, Fußboden, Decke, Tür oder Möbelstück ausgestaltet ist, oder dass eine Fläche vorgesehen ist, die mit Hilfe der Strahlelemente (12, 22) gebildet ist, wobei die Fläche als Wand, Fußboden, Decke, Tür oder Möbelstück ausgestaltet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung.
Aus der Patentanmeldung US 2010/0110667 A1 ist eine Hinterleuchtungsvorrichtung für einen Bildschirm bekannt, bei dem LEDs mit seitlicher Lichtabstrahlung fest auf einer Montagefläche angebracht sind.
Bei einer herkömmlichen Beleuchtungsvorrichtung, beispielsweise zum Beleuchten eines Raumes in einem Gebäude, beispielsweise einem Flur und/oder Zimmer in einem Wohnhaus, einem Bürogebäude, einem Geschäft und/oder einem Krankenhaus, ist es bekannt, mehrere Strahlelemente nebeneinander anzuordnen. Diese Strahlelemente werden beispielsweise an eine Wand, in einer Wand oder an einer Decke des entsprechenden Raumes montiert, so dass sie sichtbares Licht, in Richtung weg von der Wand hinein in den entsprechenden Raum abstrahlen. Dabei ist es bekannt, diese Strahlelemente mit aktiven und passiven Bauelementen auszustatten. Die aktiven Bauelemente sind beispielsweise Halogenlampen, Leuchtstoffröhren und/oder Glühlampen. Die passiven Bauelemente sind beispielsweise Reflektoren, und/oder Streu- oder Farbelemente, wie beispielsweise Lampenschirme oder ähnliches. Die aktiven Bauelemente dienen zum Erzeugen des Lichts, d. h. von Lichtstrahlen, und leuchten zumindest teilweise die passiven Bauelemente an, welche die erzeugten Lichtstrahlen optisch beeinflussen, beispielsweise fokussieren, streuen, ablenken oder filtern.
Als Licht bzw. Lichtstrahlen oder Lichtstrahlung wird im Zusammenhang dieser elektromagnetische Strahlung im sichtbaren Wellenlängenbereich und/oder Infrarot-Licht oder UV-Licht angesehen. Mit anderen Worten bezeichnet Licht oder auch Lichtstrahlen elektromagnetische Strahlung, wie sie üblicherweise zur Allgemeinbeleuchtung direkt oder auch nach
einer Wellenlängenkonversion oder optischen Beeinflussung wie Fokussierung, Streuung, Reflexion oder Filterung verwendet wird.
Bei modernen Beleuchtungseinrichtungen kommen immer häufiger leistungsstarke Strahlungsquellen wie beispielsweise Leuchtdioden (LEDs) oder organische Leuchtdioden (OLEDs) zum Einsatz.
In verschiedenen Ausführungsformen wird eine Beleuchtungsvorrichtung bereitgestellt, die es ermöglicht, eine ausreichende Raumausleuchtung eines Raumes zu erzielen, ein Blenden einer Person in dem Raum zu verringern und/oder zu vermeiden, eine direkte und indirekte Beleuchtung bereitzustellen, und/oder die kostengünstig herstellbar, flexibel und/oder besonders energieeffizient und/oder über eine Steuerung und/oder eine angeschlossene Sensorik intelligent betreibbar ist.
In verschiedenen Ausführungsformen wird eine Beleuchtungsvorrichtung bereitgestellt, die ein erstes Strahlelement und ein zweites Strahlelement aufweist. Das erste Strahlelement hat eine erste Montageseite zum Befestigen des ersten Strahlelements, eine von der ersten Montageseite abgewandte erste Funktionsseite zum Ablenken elektromagnetischer Strahlung, d. h. von Lichtstrahlen, und eine erste Abgabeseite zum Abgeben von mittels des ersten Strahlelements erzeugter erster Lichtstrahlen. Die erste Abgabeseite ist zwischen der ersten Montageseite und der ersten Funktionsseite angeordnet. Das zweite Strahlelement hat eine zweite Montageseite zum Befestigen des zweiten Strahlelements, eine von der zweiten Montageseite abgewandte zweite Funktionsseite zum Ablenken der ersten Lichtstrahlen und eine zweite Abgabeseite zum Abgeben von mittels des zweiten Strahlelements erzeugter zweiter Lichtstrahlen. Die zweite Abgabeseite ist zwischen der zweiten Montageseite und der zweiten Funktionsseite angeordnet. Das erste und das zweite Strahlelement sind so ausgebildet und zueinander angeordnet, dass die erste Abgabeseite auf die zweite Funktionsseite ausgerichtet ist, so dass die ersten Lichtstrahlen von der zweiten Funktionsseite in Richtung weg von der zweiten Montageseite abgelenkt werden.
Die erste Funktionsseite des ersten Strahlelements, die ersten Lichtstrahlen, die zweite Funktionsseite des zweiten Strahlelements und die zweiten Lichtstrahlen ermöglichen, sowohl das erste als auch das zweite Strahlelement als passives und aktives Bauelement zu nutzen. Die Strahlelemente dienen beim Abgeben von Licht, das von den Strahlelementen selbst erzeugt wird, als aktive Bauelemente. Die Strahlelemente dienen beim Ablenken von Lichtstrahlen, die von einem anderen Strahlelement erzeugt werden und die auf sie treffen, als passive Bauelemente. Zusätzlich kann ein derartiges Strahlelement noch ein, zwei oder mehr passive Bauteile aufweisen, mit deren Hilfe die von dem entsprechenden Strahlelement erzeugten Lichtstrahlen hin zu der Funktionsseite eines anderen Strahlelements abgelenkt werden können. Die Ablenkung der Lichtstrahlen durch die Funktionsseiten kann dabei beispielsweise durch Streuung, Reflexion, Kollimation, Fokussierung, und/oder Licht- bzw. Wellenlängenkonversion hervorgerufen werden. Das Nutzen beider Strahlelemente als passive und aktive Bauelemente kann dazu beitragen, eine ausreichende Raumausleuchtung zu erzielen, ein Blenden einer Person in dem beleuchten Raum zu verringern und/oder zu vermeiden und/oder eine direkte und eine indirekte Beleuchtung bereitzustellen.
Sowohl die erste als auch die zweite Abgabeseite können rechteckförmig ausgebildet sein. Eine rechteckförmige Geometrie ist einfach herstellbar und ermöglicht eine gute Flächenausnutzung. Die erste und/oder die zweite Abgabeseite weisen bevorzugt eine Höhe auf, die kleiner ist als eine Länge der längsten Seite der Montageseite des zugehörigen Strahlelements. Dies ergibt einen platzsparenden Aufbau.
Die Montageseiten der Strahlelemente können in einer Ebene liegen und/oder an einer ebenen Montagefläche nebeneinander montiert sein. Dadurch ergibt sich ein besonders einfacher Aufbau, insbesondere an einer Wand oder Decke. Die Abgabeseiten können mit ihren Montageseiten einen Winkel zwischen 70° und 110°, bevorzugt zwischen 80° und 100°, besonders bevorzugt einen Winkel von ungefähr 90° einschließen. Die Funktionsseiten können mit den Montageseiten einen Winkel zwischen 3° und 10°, bevorzugt ungefähr 5,7° einschließen. Die ermögliche einerseits eine gute Lichtabgabe an den Abgabeseiten und andererseits einen kompakten Aufbau sowie eine gute Verteilung auftreffenden Lichts an den Funktionsseiten.
Die Montageseiten können polygon, beispielsweise rechteckig, quadratisch, fünf- oder sechseckig, ausgebildet sein, wobei die Längen der Seiten der Montageseiten bevorzugt zwischen 5 cm und 100 cm, besonders bevorzugt zwischen 10 cm und 60 cm, insbesondere zwischen 20 cm und 40 cm betragen können. Dadurch können eine existierenden Flächen vorteilhaft mit Strahlelementen aufgefüllt und belegt werden.
Die Strahlelemente können flach ausgebildet sein. Dies kann insbesondere bedeuten, dass die Höhen der Abgabeseiten zwischen 1/60 und 1/3, insbesondere zwischen 1/40 und 1/5, besonders bevorzugt zwischen 1/20 und 1/10 der Länge der längsten Seite der Montageseite entsprechen können. Die Höhe der ersten Abgabeseite kann gleich oder ungleich der Höhe der zweiten Abgabeseite sein. Dadurch wird eine kompakte Geometrie und eine gute Lichtabgabe ermöglicht. Dass die Abgabeseiten rechteckförmig ausgebildet sind, kann auch bedeuten, dass sie im Wesentlichen rechteckig ausgebildet sind. Beispielsweise können die Abgabeseiten abgerundete Ecken aufweisen. Rechteckige Geometrien sind einfach herstellbar und ergeben eine gute Flächennutzung. Die Abgabeseiten können die entsprechenden Montageseiten und die entsprechenden Funktionsseiten miteinander verbinden.
Die Montagefläche kann eine Wand, ein Fußboden, eine Decke, eine Tür oder ein Möbelstück sein. Zur Befestigung der Strahlelemente an der Montagefläche kann jedes der Strahlelemente an seiner Montageseite ein, zwei oder mehr Befestigungsmittel aufweisen, beispielsweise einen oder mehrere Haltemagnete, Rastmittel und/oder Hakenelemente zum Einhängen in eine Profilschiene. Gegebenenfalls kann die Montagefläche ein dazu korrespondierendes Befestigungsgegenmittel aufweisen, wie beispielsweise eine ferromagnetische Fläche, eine Gegenrast bzw. die Profilschiene.
Alternativ dazu kann mit Hilfe der Strahlelemente eine Fläche, die als Wand, Tür oder Möbelstück ausgestaltet ist, gebildet sein. In anderen Worten können die Strahlelemente als Baumaterial dienen oder in diese integriert sein. Beispielsweise können die Strahlelemente und/oder die Montageseiten und/oder die Abgabeseiten ein Baumaterial, wie beispielsweise Metall, Gips, Kunststoff, Kunstfaser, Naturfaser, Glasfaser und/oder Holz aufweisen, so dass mit Hilfe der Strahlelemente die entsprechende Wand, Decke, der Fußboden, die Tür bzw. das Möbelstück aufgebaut werden kann. Das Baumaterial kann dabei so gewählt werden, dass das Baumaterial als Wärmesenke für die Strahlelemente dienen kann. Weiterhin kann das Material – insbesondere an der Abgabeseite – an die in dem Raum verwendeten Materialien angepasst sein, um so zu einer Verschmelzung von Architektur und Beleuchtung beizutragen und/oder um eine Corporate Identity zu schaffen. Ferner kann eine Verkabelung der Vorrichtung in dem Baumaterial angeordnet werden.
Die erzeugten Lichtstrahlen werden von einem der Strahlelemente in Richtung hin zu einem benachbarten der Strahlelemente abgestrahlt und dann von dem entsprechenden Strahlelement weg von der entsprechenden Montageseite und/oder der Montagefläche in den Raum hinein abgelenkt, beispielsweise diffus gestreut und/oder reflektiert. Dies trägt dazu bei, dass die Strahlelemente selbst und der Raumbereich, in dem Strahlelemente angeordnet sind, vorteilhaft und/oder hell ausgeleuchtet sind, da die den entsprechenden Raumbereich bedeckenden Strahlelemente direkt angestrahlt werden, eine sich in dem entsprechenden Raum befindende Person jedoch lediglich indirekt angeleuchtet wird, wodurch ein Blenden der Person vermieden wird. Insbesondere kann bei einer Anordnung der Strahlelemente an horizontalen Flächen, wie beispielsweise Decken und/oder Fußböden, und an vertikalen Flächen, wie beispielsweise Wänden und Türen, eine sehr gute Balance zwischen horizontaler und vertikaler Beleuchtungsstärke realisiert werden, die es erlaubt, harte Kontraste zu vermeiden, was im allgemeinen von der entsprechenden Person als angenehm empfunden wird. Beispielsweise kann eine Leuchtdichte im Bereich der angestrahlten Funktionsseite zwischen 2000 Nits und 4000 Nits, bevorzugt ungefähr 3000 Nits betragen. Im Unterschied dazu kann eine Leuchtdichte in einem relativ geringen Abstand zu den Strahlelementen, beispielsweise in einem Abstand von beispielsweise 1 m bis 2 m nur noch beispielsweise 100 Nits bis 500 Nits, insbesondere 300 Nits betragen.
Dass die Lichtstrahlen in Richtung weg von der entsprechen Montageseite abgelenkt werden, kann beispielsweise bedeuten, dass ein Strahlengang der abgelenkten Lichtstrahlen mindestens eine Richtungskomponente hat, die parallel zu einer Flächennormalen auf der entsprechenden Montageseite und/oder auf der Montagefläche ist. Beispielsweise kann der Strahlengang der abgelenkten Lichtstrahlen parallel zu der Flächennormalen auf der entsprechenden Montageseite sein. Falls die Montagefläche eben ist und die Montageseite an der ebenen Montagefläche angeordnet ist oder dieser entspricht, so entspricht auch die Flächennormale der Montageseite der Flächennormalen der Montagefläche, weshalb dann zumindest eine Richtungskomponente der gestreuten Lichtstrahlen parallel zu der Flächennormalen der Montagefläche ist.
Dass die erste Abgabeseite auf die zweite Funktionsseite ausgerichtet ist, kann beispielsweise bedeuten, dass die ersten Lichtstrahlen der ersten Abgabeseite beispielsweise vollständig oder nur zum Großteil hin zu der zweiten Funktionsseite abgestrahlt werden. Beispielsweise können zwischen 80% und 100%, bevorzugt zwischen 90% und 99%, besonders bevorzugt zwischen 95% und 98% der von der ersten Abgabeseite abgestrahlten ersten Lichtstrahlen hin zu der zweiten Funktionsseite abgestrahlt werden. Dass die erste Abgabeseite auf die zweite Funktionsseite ausgerichtet ist, kann alternativ oder zusätzlich bedeuten, dass die ersten Lichtstrahlen beim Austritt aus der Abgabeseite eine Strahlstärkeverteilung haben, die der eines Lambert'schen Strahlers und/oder eines Flächenstrahlers zumindest ähnlich ist, und dass ein Strahlengang der ersten Lichtstrahlen, entlang dessen die Lichtstrahlen die größte Strahlstärke aufweisen, auf die zweite Funktionsseite trifft und/oder von dieser in Richtung weg von der zweiten Montageseite abgelenkt wird. Dass die Lichtstrahlen in Richtung weg von der zweiten Montageseite abgelenkt werden, kann beispielsweise bedeuten, dass lediglich ein Anteil der Lichtstrahlen abgelenkt wird und dass ein anderer Anteil der Lichtstrahlen nicht abgelenkt wird. Dass die Lichtstrahlen abgelenkt werden, kann beispielsweise bedeuten, dass die Lichtstrahlen gestreut, beispielsweise diffus gestreut, reflektiert, kollimiert, fokussiert, gefiltert und/oder konvertiert wird.
Bei verschiedenen Ausführungsformen weist die Vorrichtung ein drittes Strahlelement auf. Das dritte Strahlelement weist eine dritte Montageseite zum Befestigen des dritten Strahlelements, eine von der dritten Montageseite abgewandte dritte Funktionsseite zum Ablenken der ersten und/oder zweiten Lichtstrahlen und eine dritte Abgabeseite zum Abgeben von mittels des dritten Strahlelements erzeugter dritter Lichtstrahlen auf. Die dritte Abgabeseite ist zwischen der dritten Funktionsseite und der dritten Montageseite angeordnet. Das dritte Strahlelement ist so ausgebildet und so zu dem ersten und/oder dem zweiten Strahlelement angeordnet, dass die erste Abgabeseite und/oder die zweite Abgabeseite auf die dritte Funktionsseite ausgerichtet sind, so dass die erste Lichtstrahlen und/oder die zweite Lichtstrahlen von der dritten Funktionsseite in Richtung weg von der dritten Montageseite abgelenkt wird, und/oder dass die dritte Abgabeseite auf die erste und/oder zweite Funktionsseite ausgerichtet ist, so dass die dritte Lichtstrahlen von der ersten und/oder zweiten Funktionsseite in Richtung weg von der ersten bzw. zweiten Montageseite abgelenkt wird.
Somit kann das dritte Strahlelement beispielsweise im Prinzip entsprechend dem ersten und dem zweiten Strahlelement ausgebildet sein, insbesondere kann das dritte Strahlelement als aktives und passives Strahlelement genutzt werden. Zusätzlich zu dem dritten Strahlelement kann die Vorrichtung noch ein, zwei oder mehrere weitere Strahlelemente aufweisen, die beispielsweise jeweils sowohl aktive als auch passive Strahlelemente ausgebildet sein können. Darüber hinaus kann die Vorrichtung ein, zwei oder mehr Strahlelemente aufweisen, die ausschließlich als passive Strahlelemente, also ausschließlich zum Ablenken, beispielsweise zum Streuen oder Reflektieren von Lichtstrahlen ausgebildet sind. Ferner kann die Vorrichtung ein, zwei oder mehr Strahlelemente aufweisen, die ausschließlich als aktive Strahlelemente ausgebildet sind und ausschließlich Lichtstrahlen erzeugen und diese beispielsweise in den Raum abgeben oder auf ein anderes der Strahlelemente, beispielsweise eines das unter anderem als passives Bauelement dient, abstrahlen.
Mindestens eine der Abgabeseiten mindestens eines Strahlelements kann rechteckförmig ausgebildet sein. Rechteckförmige Geometrien sind einfach zu fertigen und ermöglichen eine gute Platzausnutzung. Mindestens eine der Abgabeseiten kann eine Höhe aufweisen, die kleiner ist als ein Drittel der Länge der längsten Seite der ersten Montagefläche. Dadurch wird ein flacher Aufbau ermöglicht, der insbesondere bei der Anordnung der Beleuchtungsvorrichtung an einer Wand nicht zu weit in den Raum ragt, was dessen Nutzung beeinträchtigen und die Gefahr der Beschädigung der Beleuchtungsvorrichtung erhöhen würde.
Die unterschiedlichen Strahlelemente können flexibel zueinander ausgerichtet werden. Ferner können beliebig viele der Strahlelemente neben und/oder übereinander (d. h. nicht gestapelt, sondern nebeneinander in vertikaler Richtung bei vertikaler Anordnung der Montageseiten) angeordnet werden. Abhängig von der individuellen Anordnung der Strahlelemente, abhängig von der relativen Ausrichtung der Strahlelemente zueinander und/oder abhängig von der Anzahl der Strahlelemente können individuelle, unterschiedliche Beleuchtungsmuster erzielt werden.
Bei verschiedenen Ausführungsformen weist die erste Montageseite mindestens einen ersten elektrischen Anschluss zum elektrischen Kontaktieren des ersten Strahlelements auf. Alternativ oder zusätzlich kann die zweite Montageseite mindestens einen zweiten Anschluss zum elektrischen Kontaktieren des zweiten Strahlelements aufweisen. Insbesondere können alle Montageseiten der Strahlelemente elektrische Anschlüsse zum elektrischen Kontaktieren der entsprechenden Strahlelemente aufweisen. Alternativ dazu können lediglich wenige der Strahlelemente oder nur eines der Strahlelemente elektrische Anschlüsse bzw. einen elektrischen Anschluss zum elektrischen Kontaktieren der gesamten Vorrichtung aufweisen, wobei dann die Strahlelemente untereinander kontaktiert werden können. Beispielsweise können die Strahlelemente über die Montagefläche miteinander kontaktiert sein. Alternativ oder zusätzlich können die Strahlelemente direkt miteinander elektrisch in Verbindung stehen. Dazu können die Strahlelemente elektrische Anschlüsse an Seiten der Strahlelemente aufweisen, die sich von den Montageseiten zu den Funktionsseiten erstrecken, insbesondere, wenn diese nicht der jeweiligen Abgabeseite entsprechen. Die elektrische Kontaktierung der gesamten Vorrichtung kann dann über lediglich ein Strahlelement oder wenige der Strahlelemente erfolgen. Beispielsweise kann eines der Strahlelemente, über das die elektrische Kontaktierung der gesamten Vorrichtung erfolgt, ein elektrisches Netzkabel aufweisen, das einfach mit einem Stromnetz kontaktierbar und/oder einfach in eine herkömmliche Steckdose einsteckbar ist.
Die elektrische Kontaktierung des bzw. der Strahlelemente kann über elektrische Leitungen in der Montagefläche erfolgen. Dazu können als Befestigungsmittel der Strahlelemente Haltemagnete vorgesehen sein, die elektrisch leitend sind und die zusätzlich zu ihrer Funktion als Befestigungsmittel auch als elektrische Anschlüsse dienen können. Alternativ oder zusätzlich kann die elektrische Kontaktierung induktiv oder über herkömmliche Kabel erfolgen. Weiterhin können die elektrischen Anschlüsse Steckverbindungen aufweisen. Ferner kann bei Verwendung von Profilschienen zum Befestigen der Strahlelemente die elektrische Kontaktierung auch über die entsprechenden Profilschienen erfolgen.
Bei verschiedenen Ausführungsformen weisen die Strahlelemente zum Erzeugen der entsprechenden Lichtstrahlen je eine Strahlungsanordnung auf. Beispielsweise kann jedes Strahlelement auch zwei, drei oder mehr Strahlungsanordnungen aufweisen. Jede der Strahlungsanordnungen kann mindestens eine Strahlungsquelle und einen Treiberschaltkreis zum Betreiben der Strahlungsquelle aufweisen. In diesem Zusammenhang kann die Strahlungsanordnung auch als Light-Engine bezeichnet werden. Alternativ dazu kann für mehrere oder alle Strahlungsanordnungen eines Strahlelements eine gemeinsame Steuereinheit in dem entsprechenden Strahlelement angeordnet sein. Ferner kann die Strahlungsanordnung einen lichtempfindlichen Sensor aufweisen oder mit einem lichtempfindlichen Sensor elektrisch gekoppelt sein. Der lichtempfindliche Sensor kann beispielsweise dazu verwendet werden, die Strahlungsanordnung abhängig von der tatsächlich von ihr erzeugten Lichtstrahlen zu betreiben. So kann mit Hilfe des Sensors eine tatsächliche Helligkeit und/oder ein tatsächlicher Farbpunkt eingestellt oder nachgeregelt werden. Somit kann die Strahlungsanordnung mit Hilfe des Sensors geregelt werden.
Bei verschiedenen Ausführungsformen weist mindestens eine Strahlungsanordnung Strahlungsquellen auf, die die entsprechenden Lichtstrahlen erzeugen und die zumindest teilweise an der Abgabeseite des entsprechenden Strahlelements angeordnet sind. Beispielsweise sind die entsprechenden Strahlungsquellen direkt in einer oder mehreren Ausnehmungen in der entsprechenden Abgabeseite angeordnet und/oder stehen zumindest teilweise aus der bzw. den Ausnehmungen der entsprechenden Abgabeseite hervor. Ferner können die Strahlelemente auch auf der außenseitigen Oberfläche der Abgabeseite angeordnet sein.
Bei verschiedenen Ausführungsformen weist mindestens eine der Strahlungsanordnungen Strahlungsquellen auf, die die entsprechende Lichtstrahlen erzeugen und die zumindest teilweise bezüglich der Abgabeseite des entsprechenden Strahlelements nach innen in das entsprechende Strahlelement hinein versetzt sind. In diesem Zusammenhang kann die entsprechende Abgabeseite beispielsweise eine oder mehrere Ausnehmungen aufweisen, durch die die Lichtstrahlen nach außen abgegeben werden können. Beispielsweise kann die Abgabeseite einen, zwei oder mehr schlitzförmige, runde, rechteckige oder kreisförmige Ausnehmungen aufweisen. Die Ausnehmungen können in einer Projektion auf die Strahlungsquellen einen Überlappungsbereich mit den entsprechenden Strahlungsquellen aufweisen oder zu diesen versetzt angeordnet sein. Ist der Überlappungsbereich gegeben, so ist dadurch ein hoher Anteil direkter Abstrahlung der Lichtstrahlen durch die entsprechende Ausnehmung hindurch gewährleistet. Ist kein Überlappungsbereich gegeben, so ist lediglich ein geringer Anteil direkter Abstrahlung der Lichtstrahlen durch die entsprechende Ausnehmung hindurch gewährleistet und die Lichtstrahlen können beispielsweise indirekt und/oder mittels Streuung, beispielsweise Reflexion und/oder unter Einfluss von Beugungseffekten an der entsprechenden Abgabeseite abgegebenen werden. Alternativ dazu kann die entsprechende Abgabeseite durch eine lediglich imaginäre Fläche zwischen einer Außenkante der entsprechenden Funktionsseite und einer Außenkante der entsprechenden Montageseite gebildet sein. In anderen Worten kann das entsprechende Strahlelement an seiner Abgabeseite offen und/oder ohne materielle Seitenfläche ausgebildet sein.
Jede der Strahlungsanordnungen weist mindestens ein Lichtstrahlen emittierendes Bauelement auf. Das Lichtstrahlen emittierende Bauelement ist beispielsweise ein Halbleiterbauelement, beispielsweise eine LED oder eine OLED. Die Strahlungsanordnungen und/oder Strahlungsquellen können beispielsweise gemeinsam oder individuell angesteuert und betrieben werden. Beispielsweise können alle Strahlungsanordnungen eines der Strahlelemente gemeinsam oder individuell angesteuert werden.
Innerhalb der Strahlelemente können die Strahlungsanordnungen und/oder deren Strahlungsquellen an einem Profilträger, beispielsweise einem L-förmigen Profilträger oder einem flachen Profilträger befestigt sein. Der entsprechende Profilträger kann an einer Wandung des entsprechenden Strahlelements befestigt sein, beispielsweise an der entsprechenden Montageseite. Zum Befestigen des entsprechenden Profilträgers kann das entsprechende Strahlelement eine oder mehrere Ausnehmungen, beispielsweise Nuten aufweisen, in die ein oder mehr Endabschnitte des entsprechenden Profilträgers eingeführt und/oder angeordnet werden können.
Das Anordnen mehrerer Strahlungsanordnungen und/oder Strahlungsquellen an einem Strahlelement kann ermöglichen, die Strahlungsquellen auf eine relativ große Fläche an oder nahe bei der Abgabeseite zu verteilen. Dies kann insbesondere bei Verwendung besonders leistungsstarker Strahlungsquellen zu einem energieeffizienten Betrieb der entsprechenden Strahlungsquelle beitragen, da die Fläche groß sein kann und pro Fläche der Leuchte relativ wenig Wärme entsteht und diese dann über das Strahlelement schnell und einfach abgeführt werden kann.
Bei verschiedenen Ausführungsformen weist mindestens eines der Strahlelemente einen ersten Reflektor auf, der zumindest einen Anteil der von einem benachbarten Strahlelement abgegebenen Lichtstrahlen in Richtung weg von der Montageseite des entsprechenden Strahlelements mit dem ersten Reflektor reflektiert. Die entsprechende Funktionsseite kann den Reflektor aufweisen, dieser kann durch die entsprechende Funktionsseite gebildet oder auf der entsprechenden Funktionsseite angeordnet sein. Der Reflektor kann beispielsweise konkav, eben oder konvex ausgebildet sein und dementsprechend das auf ihn treffende Licht beeinflussen. Beispielsweise kann mittels eines konvexen ersten Reflektors ein relativ großer Raumwinkelbereich indirekt ausgeleuchtet werden. Im Unterschied dazu kann mittels eines konkaven ersten Reflektors eine Lichtbündelung erfolgen, die beispielsweise zum Erzeugen kollimierten Lichts und/oder eines Lichtpunkts, beispielsweise eines Lichtspots, genutzt werden kann. Ferner können an einer der Funktionsseiten auch zwei oder mehr unterschiedliche erste Reflektoren ausgebildet sein. So kann beispielsweise in einem Bereich der entsprechenden Funktionsseite ein konvexer erster Reflektor ausgebildet sein und in einem anderen Bereich ein konkaver erster Reflektor. Ferner kann ein Bereich der entsprechenden Funktionsseite mit dem ersten Reflektor frei von dem ersten Reflektor sein und das auf in treffende Licht anders ablenken, beispielsweise streuen.
Bei verschiedenen Ausführungsformen weist mindestens eines der Strahlelemente einen zweiten Reflektor auf, der bei der Abgabeseite des entsprechenden Strahlelements angeordnet ist und der zumindest einen Anteil der von dem entsprechenden Strahlelement erzeugten Lichtstrahlen auf eine Funktionsseite eines benachbarten Strahlelements ablenkt. Somit gibt das Strahlelement mit dem zweiten Reflektor zumindest einen Teil der selbst erzeugten Lichtstrahlen indirekt an ein anderes Strahlelement ab. In diesem Zusammenhang kann beispielsweise mindestens eine der Strahlungsanordnungen des entsprechenden Strahlelements nach innen in das entsprechende Strahlelement hinein versetzt angeordnet sein und zumindest ein Anteil der von dieser Strahlungsanordnung erzeugten Lichtstrahlen trifft vor Austreten aus dem entsprechenden Stahlelement an der Abgabeseite auf den zweiten Reflektor. Der zweite Reflektor kann beispielsweise durch eine Innenseite der Funktionsseite des entsprechenden Strahlelements gebildet sein oder an dieser angeordnet oder ausgebildet sein. Beispielsweise kann der zweite Reflektor eine Beschichtung und/oder eine Folie an der Innenseite der entsprechenden Funktionsseite aufweisen.
Beispielsweise ist die mindestens eine Strahlungsanordnung und/oder die entsprechende Strahlungsquelle an einer Innenseite der Montageseite des entsprechenden Strahlelements und/oder an dem Profilträger des entsprechenden Strahlelements senkrecht zu der Montageseite des entsprechenden Strahlelements angeordnet, so dass zumindest ein Anteil der Lichtstrahlen in Richtung hin zu einer Innenseite der Funktionsseite und dem zweiten Reflektor abgestrahlt wird. Der zweite Reflektor kann nun beispielsweise im Strahlengang der Lichtstrahlen angeordnet sein und so ausgerichtet sein, dass er die von der entsprechenden Strahlungsquelle erzeugten Lichtstrahlen auf die Funktionsseite eines benachbarten Strahlelements ablenkt. Der zweite Reflektor kann beispielsweise dazu beitragen, dass das Blenden einer Person in dem Raum mit der Vorrichtung weitgehend oder vollständig unterbunden ist. Beispielsweise kann das entsprechende Strahlelement so ausgebildet sein, dass ein Teil entsprechenden Funktionsseite, an dessen Innenseite der zweite Reflektor ausgebildet ist, in einer Draufsicht auf das entsprechende Strahlelement die entsprechende Abgabeseite und/oder die entsprechende(n) Strahlungsanordnung(en) abdeckt.
Bei einer Ausführungsform weist mindestens eines der Strahlelemente ein Konversionselement zum Konvertieren elektromagnetischer Strahlung auf. Beispielsweise kann die in den Strahlungsquellen erzeugte elektromagnetische Strahlung (insbesondere Licht im Sinne dieser Anmeldung) bezüglich ihrer Wellenlänge konvertiert werden. Das Konversionselement enthält beispielsweise Leuchtstoffe, die mit Hilfe von Licht zum Leuchten angeregt werden können. Das Konversionselement kann direkt auf einer der Strahlungsquellen oder von diesen beabstandet angeordnet sein. So kann das entsprechende Strahlelement gemäß dem bekannten Remote-Phosphor-Prinzip funktionieren, bei dem die Strahlungsquelle, die die Anregungsstrahlung erzeugt, von dem Konversionselement beabstandet ist, das zumindest einen Teil der Anregungsstrahlung in Konversionsstrahlung konvertiert. Das Konversionselement kann beispielsweise in einer der Strahlungsanordnung integriert sein oder beispielsweise an der Abgabeseite oder auch an der Funktionsseite ausgebildet sein. Beispielsweise kann das Konversionselement dazu genutzt werden, Licht zu konvertieren, das beispielsweise von demselben und/oder von einem benachbarten Strahlelement abgegeben wird und das dann auf das Konversionselement trifft. Beispielsweise kann das Konversionselement bei einem der Strahlelemente an der Funktionsseite angeordnet sein und das Strahlelement mit dem Konversionselement kann zumindest eine Strahlungsanordnung aufweisen, die die erzeugten Lichtstrahlen nicht in Richtung hin zu der Abgabeseite, sondern hinein in das entsprechende Strahlelement abgibt, so dass diese direkt oder indirekt von innen auf die Funktionsseite mit dem Konversionselement trifft. Dabei kann die Funktionsseite als Konversionselement ausgebildet sein oder das Konversionselement kann innen oder außen an der Funktionsseite angeordnet sein. Das Konversionselement konvertiert dann zumindest einen Teil der auf es treffenden elektromagnetischen Strahlung und gibt diese nach außen in Richtung weg von der entsprechende Montageseite ab. Dies ermöglicht beispielsweise, dass das entsprechende Strahlelement selbst erzeugte elektromagnetische Strahlung, beispielsweise konvertierte elektromagnetische Strahlung, d. h. Licht, nicht nur an der Abgabeseite, sondern auch an der Funktionsseite abgibt.
Alternativ oder zusätzlich können die Strahlelemente auch unabhängig von dem Konversionselement selbst erzeugte Lichtstrahlen an deren Funktionsseiten abgeben, beispielsweise wenn die entsprechenden Strahlungsquellen zumindest einen Anteil des erzeugten Lichts in das Strahlelement hinein abgeben und die entsprechende Funktionsseite zumindest teilweise für das Licht transparent ist. Beispielsweise können an einer der Montageseiten innen in dem entsprechenden Strahlelement Strahlungsquellen angeordnet sein, die Lichtstrahlen in Richtung hin zu der entsprechenden Funktionsseite abstrahlen. Die Transparenz und/oder Streufähigkeit der Funktionsseite kann dann beispielsweise so gewählt werden, dass von außen einzelne Lichtpunkte sichtbar sind, oder so, dass keine einzelnen Lichtpunkte voneinander unterscheidbar sind und die gesamte Funktionsseite diffus leuchtet. Alternativ oder zusätzlich kann die entsprechende Funktionsseite als Farbfilter ausgebildet sein, der das Licht der an der entsprechenden Montageseite angeordneten Strahlungsquellen filtert. Beispielsweise kann die entsprechende Funktionsseite ganz oder teilweise als dichroitischer Spiegel ausgebildet sein, der einen Teil der Lichtstrahlen mit einem ersten Wellenlängenbereich durchlässt und der eine anderen Teil der Lichtstrahlen mit einem zweiten Wellenlängenbereich reflektiert.
Alternativ oder zusätzlich können eine oder mehrere der Funktionsseiten Lichtspeicherelemente aufweisen, Lichtenergie speichern, wenn sie beim Betrieb der Vorrichtung angestrahlt werden, und die nach einem Abschalten der Vorrichtung und/oder der Strahlungsanordnungen noch für eine Zeitdauer nachleuchten. Alternativ oder zusätzlich können eine oder mehrere der Funktionsseiten grafische Darstellungen, beispielsweise einen Schriftzug, ein Logo und/oder ein Bild aufweisen, das während des Betriebs der Vorrichtung besonders auffällig erscheint und gut erkennbar ist. Eine derartige grafische Darstellung kann beispielsweise durch lokales Verstärken oder Verringern der Transmissivität der entsprechenden Funktionsseite erzielt werden. Beispielsweise kann die Transmissivität durch Aufbringen lichtundurchlässiger Elemente auf die entsprechende Funktionsseite verringert werden. Beispielsweise kann die Transmissivität durch Ausbilden von Ausnehmungen in der entsprechenden Funktionsseite erhöht werden.
Bei verschiedenen Ausführungsformen ist bei mindestens einem der Strahlelemente die Funktionsseite zumindest teilweise für die von dem entsprechenden Strahlelement erzeugten Lichtstrahlen transparent ausgebildet. Zusätzlich wird bei diesem Strahlelement zumindest ein Teil der erzeugten Lichtstrahlen in Richtung in das Strahlelement hinein und direkt oder indirekt auf die zumindest teilweise transparente Funktionsseite abgelenkt. Die Lichtstrahlen können dann durch die entsprechende Funktionsseite nach außen austreten und zum Bestrahlen und/oder Beleuchten des Raumes dienen. Dies ermöglicht, auch die passive Komponente des Strahlelements, nämlich die Funktionsseite, als aktives Bauelement zu nutzen. In diesem Zusammenhang kann die Funktionsseite beispielsweise stark streuend sein und/oder beispielsweise Milchglas aufweisen oder ein transparentes Material mit einem oder mehreren Streupartikeln aufweisen und/oder die Funktionsseite kann beispielsweise als Farbfilter dienen und lediglich einen beschränkten Teil der erzeugten Lichtstrahlen durchlassen. Die entsprechende Funktionsseite kann beispielsweise auch lediglich in einem oder mehreren Teilbereichen transparent ausgebildet sein. Beispielsweise kann so auch die Transmissivität lokal erhöht werden und/oder die grafische Darstellung erzeugt werden.
Bei einigen Ausführungsformen weist mindestens eine der Strahlungsanordnungen Gruppen von Strahlungsquellen auf. Die Strahlungsquellen je einer der Gruppen sind lokal und/oder funktional einander zugeordnet. Dass die Gruppen lokal einander zugeordnet sind, bedeutet beispielsweise, dass die Strahlungsquellen einer der Gruppen näher beieinander liegen als die Strahlungsquellen verschiedener Gruppen. Beispielsweise kann jede Gruppe von Strahlungsquellen eine Reihe, eine Doppelreihe, eine Spalte, eine Doppelspalte, ein Duplett, ein Triplett und/oder ein Quartett von Strahlungsquellen aufweisen. Dass die Strahlungsquellen funktionell einander zugeordnet sind, kann beispielsweise bedeuten, dass die Strahlungsquellen in einer Gruppe vereint werden, deren elektromagnetische Strahlung unterschiedliche Eigenschaften hat und deren elektromagnetische Strahlung gezielt vereint, kombiniert und/oder einander überlagert werden soll, um durch Vereinen der optischen Eigenschaften der entsprechenden Strahlung gezielt einen gewünschten Effekt zu erreichen. Beispielsweise können eine rotes Licht, eine blaues Licht, eine grünes Licht und/oder eine gelbes Licht emittierende Strahlungsquelle nahe beieinander angeordnet werden, so dass mit ihrer Hilfe weißes Licht erzeugt werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann nahe zu dieser Gruppe noch eine weitere Strahlungsquelle angeordnet werden und/oder in diese Gruppe aufgenommen werden, die beispielsweise weißes Licht erzeugt. Dies ermöglicht weißes Licht mit unterschiedlichen Eigenschaften zu kombinieren. Beispielsweise kann dies dazu genutzt werden, um einen gewünschten Farbpunkt und/oder eine Lichttemperatur oder ähnliches einzustellen. Beispielsweise kann kalt-weißes Licht mit warm-weißem Licht gemischt werden.
Bei verschiedenen Ausführungsformen weist die Vorrichtung ein Trägersystem auf, das Montagemittel zum Montieren der Strahlelemente und Anschlussmittel zum elektrischen Kontaktieren mindestens eines der Strahlelemente aufweist. Das Trägersystem kann beispielsweise an der Montagefläche montiert sein oder durch die Montagefläche gebildet sein. Somit kann die Montagefläche einen Teil der Vorrichtung bilden. Die Anschlussmittel können zum Versorgen des bzw. der Strahlelemente mit einer Betriebsspannung und/oder mit einem Betriebsstrom dienen. Alternativ oder zusätzlich können die Anschlussmittel zur Kommunikation, beispielsweise zum Ansteuern der Strahlungsanordnungen, mit einem, zwei oder mehr Strahlelementen dienen.
Bei verschiedenen Ausführungsformen weist mindestens eines der Strahlelemente einen Ansteuerschaltkreis auf. Der Ansteuerschaltkreis steuert die Abgabe der Lichtstrahlen des entsprechenden Strahlelements und steuert die anderen Strahlelemente an. Ferner weist zumindest eines der anderen Strahlelemente einen Empfangsschaltkreis auf, der in Reaktion auf die Ansteuerung des Ansteuerschaltkreises die Abgabe der Lichtstrahlen des oder der anderen Strahlelemente steuert. In anderen Worten kann die Vorrichtung gemäß einem Master-Slave-Prinzip funktionieren. Der Ansteuerschaltkreis dient in diesem Zusammenhang beispielsweise als Master und der Empfangsschaltkreis dient als Slave. Der Ansteuerschaltkreis kann mit dem Empfangsschaltkreis kabellos oder kabelgebunden kommunizieren. Die kabelgebundene Kommunikation zwischen den Strahlelementen kann beispielsweise über das Trägersystem oder über zueinander korrespondierende elektrische Anschlüsse an den Strahlelementen erfolgen.
Bei verschiedenen Ausführungsformen ist mindestens eines der Strahlelemente keilförmig ausgebildet und weist eine Keilspitze mit einem spitzen Winkel auf. Bei dem entsprechenden Strahlelement schließen die Montageseite und die Funktionsseite den spitzen Winkel ein und die Abgabeseite liegt dem spitzen Winkel gegenüber. Beispielsweise können auch zwei oder mehr Strahlelemente keilförmig ausgebildet sein. Die Keilform ermöglicht auf besonders einfache und effektive Weise, jedes der Strahlelemente als aktives und passives Bauelement zu nutzen und die Strahlelemente flexibel anordnen zu können. Beispielsweise bietet die dem spitzen Winkel gegenüberliegende Abgabeseite genügend Montageraum zum Anordnen der Strahlungsanordnungen und ausreichend Raum zum Aufnehmen von Material zum Abführen der beim Betrieb der Strahlungsanordnungen entstehenden Wärme. Gleichzeitig kann die Montageseite großflächig zum Montieren und Kontaktieren des Strahlelements genutzt werden. Die zu der Montageseite in einem spitzen Winkel angeordnete Funktionsseite kann einfach dazu genutzt werden, die elektromagnetische Strahlung des benachbarten Strahlelements in den Raum hinein abzulenken und von der Montagefläche wegzulenken. Die Außenmaße der keilförmigen Strahlelemente, insbesondere der Montageflächen, können so aufeinander abgestimmt werden, dass je nach Bedarf und Wunsch die Anordnung der einzelnen Strahlelemente zueinander einfach variiert werden kann. Beispielsweise können so durch unterschiedliches Anordnen der Strahlelemente unterschiedliche Beleuchtungs- und Lichtformen erzeugt werden. Der spitze Winkel kann zwischen 1° und 20°, bevorzugt zwischen 2° und 15°, besonders bevorzugt zwischen 3° und 10° betragen.
Bei verschiedenen Ausführungsformen weist mindestens eines der Strahlelemente Befestigungsmittel aufweist, die mindestens einen Haltemagnet aufweisen, wobei eine elektrische Kontaktierung des entsprechenden Strahlelements zumindest zum Teil über den Haltemagnet erfolgt. Der entsprechende Haltemagnet hat dann die Doppelfunktion einer mechanischen und elektrischen Kontaktierung des entsprechenden Strahlelements. Dies kann zu einer besonders einfachen Kontaktierung des bzw. der Strahlelemente beitragen.
Die vorstehend erläuterte Vorrichtung kann modular hergestellt und/oder vertrieben werden. Das bedeutet, dass die Strahlelemente einzeln hergestellt werden und einzeln vertrieben werden. Ein Monteur und/oder ein Endverbraucher kann dann je nach Bedarf eine beliebige Anzahl von Strahlelementen in beliebiger Form erstehen und kann diese dann individuell, abhängig von der gewünschten Nutzung oder Verwendung zusammenstellen. Alternativ dazu können die Strahlelemente werksseitig zu kompletten Systemen montiert werden, beispielsweise als Trennwände, Türen, alleinstehende Systeme oder Möbel, so dass diese nur noch an Ort und Stelle gebracht werden und dort elektrisch kontaktiert werden müssen.
Die Ansteuerung der Vorrichtung kann beispielsweise über eine Schnittstelle erfolgen, die beispielsweise direkt an oder in der Vorrichtung, nahe zu dieser gelegen oder von dieser entfernt angeordnet ist. Weiterhin kann die Schnittstelle einen einfachen Schalter oder eine komplexe Bedieneinheit aufweisen. Die Schnittstelle kann beispielsweise direkt an der Vorrichtung oder an einer Wand in einem Raum, in dem die Vorrichtung angeordnet ist, oder in einem Hauskommunikationssystem und/oder Haussteuerungssystem angeordnet sein. Die Kommunikation zwischen der Schnittstelle und den entsprechenden Steuerschaltkreisen, beispielsweise dem Ansteuerschaltkreis, kann kabellos oder kabelgebunden erfolgen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel einer Beleuchtungsvorrichtung;
2 eine Seitenansicht auf das Ausführungsbeispiel der Vorrichtung gemäß 1;
3 eine weitere Seitenansicht des Ausführungsbeispiels der Vorrichtung gemäß 2;
4 eine Seitenansicht auf ein Ausführungsbeispiel einer Beleuchtungsvorrichtung;
5 eine Seitenansicht auf ein Ausführungsbeispiel einer Beleuchtungsvorrichtung;
6 eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel einer Beleuchtungsvorrichtung;
7 eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel einer Beleuchtungsvorrichtung;
8 eine Seitenansicht auf die Beleuchtungsvorrichtung gemäß 7;
9 eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel einer Beleuchtungsvorrichtung;
10 eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel einer Beleuchtungsvorrichtung;
11 eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel einer Beleuchtungsvorrichtung;
12 eine Schnittdarstellung in Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels eines Strahlelements;
13 eine Schnittdarstellung in Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels eines Strahlelements;
14 eine Schnittdarstellung in Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels eines Strahlelements;
15 eine Schnittdarstellung in Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels eines Strahlelements;
16 eine Schnittdarstellung in Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels eines Strahlelements;
17 eine Schnittdarstellung in Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels eines Strahlelements;
18 eine Schnittdarstellung in Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels eines Strahlelements;
19 eine Schnittdarstellung in Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels eines Strahlelements;
20 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels eines Strahlelements;
21 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels eines Strahlelements;
22 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels eines Strahlelements;
23 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels eines Strahlelements;
24 eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel einer Beleuchtungsvorrichtung;
25 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels einer Beleuchtungsvorrichtung mit Trägersystem;
26 eine Funktionsprinzipskizze eines Ausführungsbeispiels einer Beleuchtungsvorrichtung;
27 eine geschnittene Detailansicht durch die Vorrichtung gemäß 26;
28 eine Funktionsprinzipskizze eines Ausführungsbeispiels einer Beleuchtungsvorrichtung;
29 eine Funktionsprinzipskizze eines Ausführungsbeispiels einer Beleuchtungsvorrichtung;
30 eine geschnittene Detailansicht durch ein Ausführungsbeispiel einer Beleuchtungsvorrichtung;
31 eine Funktionsprinzipskizze eines Ausführungsbeispiels einer Beleuchtungsvorrichtung;
32 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels einer Beleuchtungsvorrichtung;
33 eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel der Vorrichtung gemäß 32;
34 eine perspektivische Darstellung eines Raumes mit zwei Ausführungsbeispielen von Beleuchtungsvorrichtungen;
35 eine perspektivische Darstellung eines Raumes mit einem Ausführungsbeispiel einer Beleuchtungsvorrichtung;
36 ein Ausführungsbeispiel eines Blockdiagramms einer Beleuchtungsvorrichtung;
37 eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel eines Strahlelements;
38 eine geschnittene Detailansicht des Strahlelements gemäß 37;
39 eine geschnittene Detailansicht des Strahlelements gemäß 13;
40 eine geschnittene Detailansicht eines des Strahlelements gemäß 40;
41 eine geschnittene Detailansicht des Strahlelements gemäß 13;
42 eine Schnittdarstellung in Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels eines Strahlelements;
43 eine Schnittdarstellung in Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels eines Strahlelements;
44 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels einer Beleuchtungsvorrichtung;
45 eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Strahlelements;
46 eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Beleuchtungsvorrichtung;
47 eine Schnittdarstellung der Vorrichtung gemäß 46;
48 eine Schnittdarstellung der Vorrichtung gemäß 46;
49 ein Ausführungsbeispiel einer Beleuchtungsvorrichtung.
In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die Teil dieser Beschreibung bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische Ausführungsbeispiele gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeübt werden kann. In dieser Hinsicht wird Richtungsterminologie wie etwa „oben”, „unten”, „vorne”, „hinten”, „vorderes”, „hinteres”, usw. mit Bezug auf die Orientierung der beschriebenen Figur(en) verwendet. Da Komponenten von Ausführungsbeispielen in einer Anzahl verschiedener Orientierungen positioniert werden können, dient die Richtungsterminologie zur Veranschaulichung und ist auf keinerlei Weise einschränkend. Es versteht sich, dass auch andere Ausführungsbeispiele benutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es versteht sich, dass die Merkmale der hierin beschriebenen verschiedenen Ausführungsbeispiele miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch anders angegeben. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen, und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche definiert.
Im Rahmen dieser Beschreibung werden die Begriffe ”verbunden”, ”angeschlossen” sowie ”gekoppelt” verwendet zum Beschreiben sowohl einer direkten als auch einer indirekten Verbindung, eines direkten oder indirekten Anschlusses sowie einer direkten oder indirekten Kopplung. In den Figuren werden identische oder ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist.
Ein Licht, d. h elektromagnetische Strahlung im sichtbaren Wellenlängenbereich und/oder Infrarot-Licht oder UV-Licht emittierendes Bauelement kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen ein Halbleiter-Bauelement sein und/oder als eine elektromagnetische Strahlung emittierende Diode, als eine organische, elektromagnetische Strahlung emittierende Diode, als ein elektromagnetische Strahlung emittierender Transistor oder als ein organischer, elektromagnetische Strahlung emittierender Transistor ausgebildet sein. Die elektromagnetische Strahlung kann beispielsweise Licht im sichtbaren Bereich, UV-Licht und/oder Infrarot-Licht sein. In diesem Zusammenhang kann das elektromagnetische Strahlung emittierende Bauelement beispielsweise als Licht emittierende Diode (light emitting diode, LED), als organische Licht emittierende Diode (organic light emitting diode, OLED), als Licht emittierender Transistor oder als organischer Licht emittierender Transistor ausgebildet sein. Das Licht emittierende Bauelement kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen Teil einer integrierten Schaltung sein. Weiterhin kann eine Mehrzahl von Licht emittierenden Bauelementen vorgesehen sein, beispielsweise untergebracht in einem gemeinsamen Gehäuse.
Die 1 und 2 zeigen ein Ausführungsbeispiel einer Beleuchtungsvorrichtung 10. 1 zeigt eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel der Beleuchtungsvorrichtung 10, 2 zeigt eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels der Beleuchtungsvorrichtung 10.
Die Beleuchtungsvorrichtung 10 weist ein erstes Strahlelement 12 auf. Das erste Strahlelement 12 hat eine Funktionsseite 13 und eine erste Abgabeseite 14. Das erste Strahlelement 12 weist eine erste Montageseite 16 auf, die von der ersten Funktionsseite 13 abgewandt ist. Das erste Strahlelement 12 gibt an der ersten Abgabeseite 14 erste Lichtstrahlen 15 ab. Die erste Montageseite 16 dient zum Befestigen und/oder Montieren des ersten Strahlelements 12, beispielsweise an einer Montagefläche, beispielsweise einer Wand eines Raumes, insbesondere einer Innenwand oder einer Außenwand des Raumes, an einer Decke oder in einem Fußboden, und/oder an einer Tür oder an einem Möbelstück. Alternativ dazu kann die Montagefläche auch eine Oberfläche eines Panels sein, an der die erste Montageseite befestigt werden kann. Das Panel kann beispielsweise für den Betrieb eines oder mehrerer Strahlelemente ausgelegt sein. Ferner kann das Panel beispielsweise als konfigurierbare Einheit an einer geeigneten Oberfläche in einem Raum befestigt werden. Der Raum kann sich beispielsweise in einem Bürogebäude, einem Geschäft, einem Krankenhaus, einem Museum oder in einem Theater befinden.
Die Beleuchtungsvorrichtung 10 weist weiter ein zweites Strahlelement 22 mit einer zweiten Funktionsseite 23 und mit einer zweiten Abgabeseite 24 auf. Das zweite Strahlelement 22 weist eine zweite Montageseite 26 auf, die beispielsweise gemäß der ersten Montageseite 16 ausgebildet sein kann und/oder entsprechende verwendet werden kann. Die beiden Strahlelemente 12, 22 sind so ausgebildet und/oder so angeordnet, dass die beiden Montageseiten 16, 26 in einer Ebene liegen. Beispielsweise können die beiden Strahlelemente 12, 22 aneinander angeordnet und an der Montagefläche befestigt werden. Die Strahlelemente 12, 22 können beispielsweise vollständig geschlossen sein, so dass keine Feuchtigkeit oder Fremdkörper in die Strahlelemente 12, 22 eindringen können. Die Strahlelemente 12, 22 und/oder die darin befindlichen Komponenten können beispielsweise gegen das Eindringen von Feuchtigkeit geschützt sein, so dass Anwendungen in Räumen mit hoher Luftfeuchte, wie beispielsweise in einem Badezimmer, möglich sind. Die Strahlelemente 12, 22 können beispielsweise einen Kunststoff oder ein natürliches Material aufweisen oder daraus gebildet sein.
Das erste Strahlelement 12 und das zweite Strahlelement 22 sind so ausgebildet und so zueinander angeordnet, dass die von dem ersten Strahlelement 12 abgegebenen ersten Lichtstrahlen 15 auf die zweite Funktionsseite 23 des zweiten Strahlelements 22 treffen. Die zweite Funktionsseite 23 lenkt die ersten Lichtstrahlen 15 so ab, dass ein Strahlengang von ersten abgelenkten Lichtstrahlen 20 in Richtung weg von der zweiten Montageseite 26 und/oder der Montagefläche verläuft und in 1 aus der Zeichenebene heraus tritt. Die ersten abgelenkten Lichtstrahlen 20 werden beispielsweise so von der zweiten Funktionsseite 23 abgelenkt, dass der Strahlengang der ersten abgelenkten Lichtstrahlen 20 zumindest eine Richtungskomponente aufweist, die auf der zweiten Montageseite 26 und/oder der Montagefläche senkrecht steht. In anderen Worten kann die zweite Funktionsseite 23 so ausgebildet sein, dass sie die Lichtstrahlen 15 von der zweiten Montageseite 26 und/oder der Montagefläche weg lenkt.
Das erste Strahlelement 12 und/oder das zweite Strahlelement 22 sind keilförmig ausgebildet, so dass die entsprechenden Funktionsseiten 13, 23 und die entsprechenden Montageseiten 16, 26 jeweils einen spitzen Winkel einschließen. So ist an dem spitzen Winkel des ersten Strahlelements 12 eine erste Keilspitze 17 gebildet und an dem spitzen Winkel des zweiten Strahlelements 22 ist eine zweite Keilspitze 27 gebildet. Der spitze Winkel kann zwischen 1° und 20°, insbesondere zwischen 2° und 15°, bevorzugt zwischen 3° und 10° betragen. Die erste Abgabeseite 14 bei dem ersten Strahlelement 12 liegt der ersten Keilspitze 17 gegenüber und bei dem zweiten Strahlelement 22 liegt die zweite Abgabeseite 24 der zweiten Keilspitze 27 gegenüber. Die zweite Keilspitze 27 ist der ersten Abgabeseite 14 zugewandt. Die beiden Strahlelemente 12, 22 können jedoch auch anders geformt sein, was weiter unten näher erläutert wird.
Das zweite Strahlelement 22 gibt seinerseits zumindest an einer zweiten Abgabeseite 24 zweite Lichtstrahlen 25 ab. Die zweiten Lichtstrahlen 25 können beispielsweise auf ein drittes, in 1 nicht dargestelltes, Strahlelement abgestrahlt werden. Alternativ oder zusätzlich kann das zweite Strahlelement 22 Lichtstrahlen 25 auch an anderen Seitenflächen des zweiten Strahlelements 22, beispielsweise an der in 2 dreieckig dargestellten Seitenfläche, abstrahlen, was durch gestrichelte Doppelringe dargestellt ist. Ferner können zusätzlich von dem ersten Strahlelement 12 an der in 2 dreieckig dargestellten Seitenfläche oder der verdeckten dahinterliegenden dreieckigen Seitenfläche erste Lichtstrahlen 15 abgestrahlt werden.
Die beiden Strahlelemente 12, 22 sind so zueinander angeordnet, dass deren Abgabeseiten 14, 24 parallel zueinander ausgerichtet sind. Damit strahlt das erste Strahlelement 12 die ersten Lichtstrahlen 15 in die gleiche Richtung ab, wie das zweite Strahlelement 22 die zweiten Lichtstrahlen 25.
Das erste und das zweite Strahlelement 12, 22 dienen beide sowohl als aktives als auch als passives Bauelement. D. h., dass beide Strahlelemente 12, 22 sowohl Lichtstrahlen 15, 25 erzeugen als auch in der Lage sind, Lichtstrahlen, die von einem anderen Strahlelement erzeugt werden, zu beeinflussen, beispielsweise abzulenken, insbesondere mit Hilfe der entsprechenden Funktionsseiten 13, 23.
Die Funktionsseiten 13, 23 können beispielsweise hoch- oder stark-reflektierend ausgebildet sein. So kann die zweite Funktionsseite 23 zwischen 70% und 99,9%, insbesondere zwischen 80% und 99,8% bevorzugt zwischen 98% und 99,7% der ersten Lichtstrahlen 15 reflektieren. In anderen Worten kann auf der zweiten Funktionsseite 23 ein optisches Element, beispielsweise ein erster Reflektor ausgebildet sein. Beispielsweise können die Funktionsseiten 13, 23 mit einem hoch-reflektierenden Material, beispielsweise mit Aluminium, Silber, MC-PET (Microcellular Reflective Sheet) oder ähnlichem und/oder mit Legierungen, die diese Materialen aufweisen, beschichtet sein oder daraus gebildet sein. Ferner können die Funktionsseiten 13, 23 auch ein natürliches Material, wie beispielsweise Holz, beispielsweise helles Holz, aufweisen und/oder mit heller, beispielsweise weißer oder reflektierender Farbe angestrichen sein. Alternativ dazu können die Funktionsseiten 13, 23 stark streuend ausgebildet sein und/oder ein optisches Element, das stark streuend wirkt, aufweisen. Beispielsweise kann die zweite Funktionsseite 23 als optisches Element Milchglas aufweisen oder ein anderes transparentes Substrat, in das Streupartikeln eingebettet sind, wie weiter unten im Zusammenhang mit 15 erläutert wird.
Alternativ dazu können die Funktionsseiten 13, 23 als optische Elemente Konversionselemente aufweisen oder daraus gebildet sein. Die Konversionselemente können beispielsweise Leuchtstoffe aufweisen, die mit Hilfe der abgegebenen Lichtstrahlen, beispielsweise der ersten Lichtstrahlen 15, zum Leuchten angeregt werden können und so die ersten Lichtstrahlen 15 konvertieren können. In diesem Zusammenhang funktionieren die Strahlelemente 12, 22 beispielsweise gemäß dem Remote-Phosphor-Prinzip, wobei beispielsweise das erste Strahlelement 12 als anregendes Element dient und das zweite Strahlelement 22 als Phosphor-Element dient. Hierbei ist anzumerken, dass der Begriff „Phosphor” lediglich als Synonym für „Leuchtstoff” verwendet wird und keinen Hinweis darauf gibt, welcher Leuchtstoff tatsächlich für die Lichtkonversion verwendet wird. Mögliche Konversionselemente und Leuchtstoffe und/oder die Details zum Anregen der Leuchtstoffe werden weiter unten mit Bezug zu 17 näher erläutert. Die Funktionsseiten 13, 23 können auch so ausgebildet sein, dass sie die auf sie treffende elektromagnetische Strahlung bündeln, kollimieren und/oder auf einen kleinen Bereich fokussieren, wodurch beispielsweise ein Lichtspot erzeugt werden kann.
Die erste Abgabeseite 14 ist auf die zweite Funktionsseite 23 ausgerichtet, was beispielsweise bedeuten kann, dass die erste Abgabeseite 14 der zweiten Funktionsseite 23 zugewandt ist. Dass die erste Abgabeseite auf die zweite Funktionsseite ausgerichtet ist, kann alternativ oder zusätzlich bedeuten, dass die ersten Lichtstrahlen der ersten Abgabeseite 14 beispielsweise vollständig oder nur zum Großteil hin zu der zweiten Funktionsseite 23 abgestrahlt werden. Beispielsweise können zwischen 80% und 100%, bevorzugt zwischen 90% und 99%, insbesondere zwischen 95% und 98% der von der ersten Abgabeseite 14 abgestrahlten ersten Lichtstrahlen 15 hin zu der zweiten Funktionsseite 23 abgestrahlt werden. Dass die erste Abgabeseite 14 auf die zweite Funktionsseite 23 ausgerichtet ist, kann alternativ oder zusätzlich bedeuten, dass die ersten Lichtstrahlen 15 beim Austritt aus der Abgabeseite 14 eine Strahlstärkeverteilung haben, die der eines Lambert'schen Strahlers und/oder eines Flächenstrahlers zumindest ähnlich ist, und dass ein Strahlengang der ersten Lichtstrahlen 15, entlang dessen die elektromagnetische Strahlung die größte Strahlstärke aufweist, auf die zweite Funktionsseite 23 trifft und/oder von dieser in Richtung weg von der zweiten Montageseite abgelenkt wird. Dass die Lichtstrahlen in Richtung weg von der zweiten Montageseite 26 abgelenkt werden, kann beispielsweise bedeuten, dass lediglich ein Anteil der ersten Lichtstrahlen 15 abgelenkt wird und dass ein anderer Anteil der ersten Lichtstrahlen 15 nicht abgelenkt wird. Dass die Lichtstrahlen abgelenkt werden, kann beispielsweise bedeuten, dass die Lichtstrahlen gestreut, beispielsweise diffus gestreut, reflektiert, kollimiert, fokussiert, gefiltert und/oder konvertiert werden.
Die Abgabeseiten schließen mit ihren Montageseiten einen Winkel von ungefähr 90° ein. Die Funktionsseiten schließen mit den Montageseiten einen Winkel zwischen 3° und 10°, bevorzugt 5,7° ein. Die Montageseiten sind quadratisch.
Die Strahlelemente 12, 22 sind flach ausgebildet. Dies bedeutet, dass die Höhen der Abgabeseiten 14, 24 zwischen den entsprechenden Montageseiten 16, 26 und den entsprechenden Funktionsseiten 13, 23 zwischen 1/60 und 1/3 der Länge der längsten Seite der ersten Montageseite 16 entspricht. Es sind jedoch auch Verhältnisse zwischen 1/40 und 1/5, besonders bevorzugt zwischen 1/20 und 1/10 denkbar. Die Höhe der ersten Abgabeseite 14 ist gleich der Höhe der zweiten Abgabeseite 24.
Die Abgabeseiten 14, 24 verbinden die entsprechenden Montageseiten 16, 26 und die entsprechenden Funktionsseiten 13, 23 miteinander. Die Abgabeseiten 14, 24 sind zwischen den entsprechenden Montageseiten 16, 26 und den entsprechenden Funktionsseiten 13, 23 angeordnet. Die Abgabeseiten 14, 24 sind rechteckförmig ausgebildet.
In den Figuren sind die Strahlengänge der Lichtstrahlen in Seitenansicht durch Pfeile dargestellt und in Draufsicht durch kleine Doppelringe. Die Strahlengänge, die durch die Doppelringe dargestellt sind, erstrecken sich aus der Zeichenebene heraus. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind die mittels der Pfeile und Doppelringe dargestellten Strahlengänge lediglich vereinfacht dargestellte Repräsentanten von Strahlbündeln der Lichtstrahlen, wobei die Strahlengänge der gesamten abgestrahlten und abgegebenen Lichtstrahlen mit den dargestellten Pfeilen und Strahlengängen unterschiedlichste Winkel einschließen können. Beispielsweise können zum Abgeben der Lichtstrahlen 15, 25 an den Abgabeseiten 14, 24 jeweils ein, zwei oder mehr Flächenstrahler und/oder Punktstrahler angeordnet sein, die beispielsweise jeweils eine Abstrahlcharakteristik eines Lambert'schen Flächenstrahlers haben können. In diesem Fall ergibt sich für die Abgabeseiten 14, 24 ebenfalls eine Abstrahlcharakteristik, die mit der eines Lambert'schen Strahlers vergleichbar ist und die in den Figuren durch die einzelnen Pfeile und Doppelkreise repräsentiert ist. Beispielsweise können die Pfeile bzw. Doppelkreise Strahlengänge kennzeichnen, die auf den Flächen- oder Punktstrahlern senkrecht stehen. Die derartige Abstrahlcharakteristik kann dann beispielsweise mit Hilfe der ersten und/oder zweiten Funktionsseite 13, 23 beeinflusst werden.
3 und 4 zeigen ein Ausführungsbeispiel der Beleuchtungsvorrichtung 10, das weitgehend dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel der Beleuchtungsvorrichtung 10 entspricht. In 4 ist die Beleuchtungsvorrichtung 10 aus 3 um 90° gedreht dargestellt. Im Unterschied zu dem in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel der Beleuchtungsvorrichtung 10 sind jedoch bei dem in den 3 und 4 gezeigten Ausführungsbeispiel der Beleuchtungsvorrichtung 10 die beiden Strahlelemente 12, 22 so zueinander angeordnet, dass deren Abgabeseiten 14, 24 senkrecht zueinander ausgerichtet sind. Somit strahlt das erste Strahlelement 12 die ersten Lichtstrahlen 15 in eine andere Richtung ab als das zweite Strahlelement 22 die zweiten Lichtstrahlen 25. In anderen Worten ist bei dem in den 3 und 4 gezeigten Ausführungsbeispiel der Beleuchtungsvorrichtung 10 das zweite Strahlelement 22 verglichen mit dem in den 1 und 2 erläuterten Ausführungsbeispiel der Beleuchtungsvorrichtung 10 relativ zu dem ersten Strahlelement 12 um 90° gedreht, so dass die zweite Keilspitze 27 senkrecht auf der ersten Abgabeseite 14 steht. Die von dem zweiten Strahlelement 22 erzeugte zweite elektromagnetische Strahlung 25 kann beispielsweise dazu genutzt werden ein drittes, in den 3 und 4 nicht dargestelltes, Strahlelement zu bestrahlen.
5 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Beleuchtungsvorrichtung 10, das weitgehend den vorhergehend erläuterten Ausführungsbeispielen der Beleuchtungsvorrichtung 10 entspricht, wobei bei dem in 5 gezeigten Ausführungsbeispiel der Beleuchtungsvorrichtung 10 ein drittes Strahlelement 33 vorhanden ist. Das dritte Strahlelement 33 entspricht im Wesentlichen dem ersten und/oder zweiten Strahlelement 12, 22, wobei im Unterschied dazu das dritte Strahlelement 33 im vorliegenden Ausführungsbeispiel selbst keine elektromagnetische Strahlung erzeugt, sondern lediglich die zweite elektromagnetische Strahlung 25 des zweiten Strahlelements 22 ablenkt. Dazu weist das dritte Strahlelement 32 eine dritte Funktionsseite 33 zum Ablenken der zweiten Lichtstrahlen 25 und eine dritte Montageseite 36 zum Befestigen des dritten Strahlelements 32 an der Montagefläche auf. Die dritte Funktionsseite 33 lenkt die zweiten Lichtstrahlen 25 so ab, dass ein Strahlengang von mittels der dritten Funktionsseite 33 zweiter abgelenkter Lichtstrahlen 30 zumindest eine Richtungskomponente aufweist, die parallel zu einer Flächennormalen auf der dritten Montageseite 36 und/oder der Montagefläche ist. Ferner weist das dritte Strahlelement 32 eine dritte Abgabeseite 34 aufweisen, die jedoch bei diesem Ausführungsbeispiel der Beleuchtungsvorrichtung 10 nicht aktiv ist.
Dass die dritte Abgabeseite 34 nicht aktiv ist, kann beispielsweise bedeuten, dass die Abgabe elektromagnetischer Strahlung über die dritte Abgabeseite 34 bei dem dritten Strahlelement 32 vorübergehend unterbunden und/oder nicht aktiv ist oder dass das dritte Strahlelement 33 grundsätzlich nicht in der Lage ist, selbst elektromagnetische Strahlung zu erzeugen, oder dass es nicht vorgesehen ist an dieser Stelle elektromagnetische Strahlung zu emittieren, beispielsweise weil sich das dritte Strahlelement 32 am Rand der Beleuchtungsvorrichtung 10 befindet. In anderen Worten dient bei dem in 5 gezeigten Ausführungsbeispiel der Beleuchtungsvorrichtung 10 das dritte Strahlelement 32 ausschließlich als passives Bauelement und/oder ausschließlich zum Ablenken der zweiten Lichtstrahlen 25.
Das dritte Strahlelement 32 kann bei verschiedenen Ausführungsbeispielen beispielsweise so ausgebildet sein, dass es auch die ersten Lichtstrahlen 15 ablenkt. Beispielsweise kann das dritte Strahlelement 33 in die Zeichenebene hinein deutlich breiter ausgebildet sein als das zweite Strahlelement 22, so dass die ersten Lichtstrahlen 15 auch auf das dritte Strahlelement 32 treffen.
6 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Beleuchtungsvorrichtung 10, bei dem das erste, zweite und dritte Strahlelement 12, 22, 32 weitgehend den vorhergehend erläuterten Strahlelementen 12, 22, 32 entsprechend ausgebildet sind und bei dem zusätzlich ein viertes Strahlelement 42 angeordnet ist. Das vierte Strahlelement 42 ist entsprechend dem ersten, zweiten und/oder dritten Strahlelement 12, 22, 32 ausgebildet sein. Das erste, zweite, dritte und vierte Strahlelement 12, 22, 32, 42 in 6 sind jeweils paarweise entsprechend dem ersten und dem zweiten Strahlelement 12, 22 in den 3 und 4 angeordnet.
Das dritte Strahlelement 32 gibt bei diesem Ausführungsbeispiel im Unterschied zu dem in 5 gezeigten Ausführungsbeispiel des dritten Strahlelements 32 aktiv dritte Lichtstrahlen 35 ab. Die dritten Lichtstrahlen 35 werden in Richtung des vierten Strahlelements 42 abgegeben. Die dritte Funktionsseite 33 lenkt bei diesem Ausführungsbeispiel die zweiten Lichtstrahlen 25 so ab, dass ein Strahlengang von mittels der dritten Funktionsseite 33 abgelenkter zweiter Lichtstrahlen 30 zumindest eine Richtungskomponente aufweist, die parallel zu einer Flächennormalen auf der dritten Montageseite 36 und/oder der Montagefläche ist.
Das vierte Strahlelement 42 weist eine vierte Funktionsseite 43 und eine vierte Keilspitze 47 auf. Die vierte Funktionsseite 43 ist so ausgebildet sein, dass die dritten Lichtstrahlen 35 so abgelenkt werden, dass ein Strahlengang von abgelenkten dritten Lichtstrahlen 40 in Richtung weg von einer in 6 nicht dargestellten vierten Montageseite des vierten Strahlelements 42 und/oder weg von der Montagefläche gerichtet ist. So ist zumindest eine Richtungskomponente des Strahlengangs der abgelenkten vierten Lichtstrahlen 40 senkrecht zu der der vierten Montageseite und/oder der Montagefläche. Das vierte Strahlelement 44 weist eine vierte Abgabeseite 44 auf, an der das vierte Strahlelement 42 vierte Lichtstrahlen 45 in Richtung hin zu der ersten Funktionsseite 13 abgibt.
Die erste Funktionsseite 13 ist so ausgebildet, dass sie die vierten Lichtstrahlen 45 so ablenkt, dass ein Strahlengang von abgelenkten vierten Lichtstrahlen 50 in Richtung weg von der ersten Montageseite 16 und/oder der Montagefläche gerichtet ist. Somit ist zumindest eine Richtungskomponente des Strahlengangs der vierten abgelenkten Lichtstrahlen 50 senkrecht zu der ersten Montageseite 13 und/oder der Montagefläche gerichtet.
Das in 6 gezeigte Ausführungsbeispiel der Beleuchtungsvorrichtung 10 dient im Wesentlichen zur Veranschaulichung, wie jedes der Strahlelemente 12, 22, 32, 42 sowohl als aktives als auch als passives Bauelement dienen kann und sowohl aktiv selbst elektromagnetische Strahlung erzeugen kann, als auch passiv elektromagnetische Strahlung eines anderen der Strahlelemente 12, 22, 32, 42 beeinflussen, beispielsweise ablenken, streuen, diffus streuen, reflektieren, filtern, kollimieren und/oder fokussieren kann.
Die äußere Form, die Ausmaße, die Dimensionen und/oder die relative Anordnung der der einzelnen Strahlelemente 12, 22, 32, 42 zueinander können beispielsweise abhängig von der beabsichtigten Verwendung und/oder dem beabsichtigten Design variieren. Ferner kann auch die Anzahl von Strahlelementen 12, 22, 32, 42 variieren, wobei beispielsweise zum Beleuchten einer großen Fläche zahlreiche der Strahlelemente 12, 22, 32, 42 nahezu beliebig miteinander kombiniert werden können.
Bei den vorhergehend erläuterten Ausführungsbeispielen der Beleuchtungsvorrichtung 10 sind die Strahlelemente 12, 22, 32, 42 mit körperlichem Kontakt aneinander angeordnet. Alternativ dazu können jedoch alle oder einige der Strahlelemente 12, 22, 32, 42 voneinander beabstandet angeordnet sein.
Beispiele für mögliche unterschiedliche Formen der Strahlelemente 12, 22, 32, 42 und deren unterschiedlichen Anordnung sind nachfolgend gezeigt.
7 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Beleuchtungsvorrichtung 10, bei dem das erste, zweite, dritte und vierte Strahlelement 12, 22, 32, 42 weitgehend den vorhergehend erläuterten Strahlelementen 12, 22, 32, 42 entsprechend ausgebildet sind. Das erste und das zweite Strahlelement 12, 22 und das dritte und das vierte Strahlelement 32, 42 in 7 sind jeweils paarweise entsprechend dem ersten und dem zweiten Strahlelement 12, 22 in den 1 und 2 angeordnet.
Das erste Strahlelement 12 erzeugt erste Lichtstrahlen 15, die von der zweiten Funktionsseite 23 des zweiten Streuelements 22 abgelenkt werden. Auch das erste Strahlelement 12 kann wiederum als aktives und als passives Bauelement dienen, da beispielsweise die erste Funktionsseite 13 von einem in 7 nicht dargestellten weiteren Stahlelement bestrahlt werden kann und die entsprechende elektromagnetische Strahlung abgelenkt werden kann.
Weiterhin erzeugt das dritte Strahlelement 32 die dritten Lichtstrahlen 35, die von der vierten Funktionsseite 43 des vierten Streuelements 42 abgelenkt werden. Auch das dritte Strahlelement 32 kann wiederum als aktives und als passives Bauelement dienen, da beispielsweise die dritte Funktionsseite 33 von einem in 7 nicht dargestellten weiteren Stahlelement bestrahlt werden kann und die entsprechenden Lichtstrahlen abgelenkt werden können.
Die zweiten Lichtstrahlen 25 können beispielsweise in Richtung eines nicht dargestellten weiteren Strahlelements abgegeben und von diesem abgelenkt werden. Die vierten Lichtstrahlen 45 können beispielsweise in Richtung eines nicht dargestellten weiteren Strahlelements abgegeben und von diesem abgelenkt werden.
8 zeigt eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels der Beleuchtungsvorrichtung 10, das weitgehend einem der vorhergehend erläuterten Ausführungsbeispiele der Beleuchtungsvorrichtung 10 entspricht. Das erste und das zweite Strahlelement 12 sind allerdings nun voneinander beabstandet angeordnet. Dazu ist zwischen der ersten Abgabeseite 14 und der zweiten Keilspitze 27 ein Abstand vorgesehen, der größer null ist.
9 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Beleuchtungsvorrichtung 10, bei dem die Strahlelemente 12, 22, 32, 42 zwar rechtwinklig, jedoch nicht quadratisch ausgebildet sind. Ansonsten können das erste bis vierte Strahlelement 12, 22, 32, 42 den vorhergehend erläuterten Strahlelementen 12, 22, 32, 42 entsprechen. Zusätzlich ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 9 ein fünftes Strahlelement 52 angeordnet, das eine fünfte Funktionsseite 53 und eine fünfte Abgabeseite 54 aufweist. Die fünfte Funktionsseite 53 lenkt die vierten Lichtstrahlen 45 des vierten Strahlelements 42 so ab, dass die abgelenkten vierten Lichtstrahlen 50 in Richtung weg von einer nicht dargestellten fünften Montageseite des fünften Strahlelements 52 und/oder der Montagefläche abgelenkt wird. An der fünften Abgabeseite 54 strahlt das fünfte Strahlelement 52 fünfte Lichtstrahlen 55 in Richtung hin zu der ersten Funktionsseite 13 ab, die die fünften Lichtstrahlen 55 entsprechend ablenkt.
Ferner kann beispielsweise das zweite Strahlelement 22 nur einen Teil der selbst erzeugten zweiten Lichtstrahlen 25 in Richtung des dritten Strahlelements 32 abstrahlen und ein Teil der zweiten Lichtstrahlen 25 wird ohne weitere Beeinflussung eines Strahlelements der Beleuchtungsvorrichtung 10 abgestrahlt, beispielsweise zum direkten Beleuchten der Montagefläche, an der die Beleuchtungsvorrichtung 10 angeordnet ist, einer Wand oder einer Decke des Raumes, wodurch unter Einbeziehung der Montagefläche und/oder der Wand bzw. der Decke wiederum eine indirekte Beleuchtung des Raumes erzielt wird. Ferner kann der Teil der zweiten Lichtstrahlen 25, der nicht an der dritten Funktionsfläche 33 reflektiert wird, von einer Funktionsfläche eines weiter rechts liegenden, nicht dargestellten Strahlelements beeinflusst, beispielsweise abgelenkt werden.
Beispielsweise können die Seitenlängen der Strahlelemente 12, 22, 32, 42, 52 entlang der Montageseiten 16, 26, 36 Vielfache einer Grundgröße sein, so dass unterschiedlich große Strahlelemente 12, 22, 32, 42, 52 einfach hergestellt werden können und dann je nach Bedarf und/oder Design einfach miteinander kombiniert werden können. Beispielsweise können die Seitenlängen ein Verhältnis von 1/3·R haben, wobei R ein Deckenrastermaß sein kann, welches beispielsweise in Europa 60 cm und in den USA ca. 66 cm beträgt. Durch 1/3·R kann dann die Grundgröße definiert sein und die Seitenlängen können dann ein ganzzahliges Vielfaches dieser Grundgröße sein. Beispielsweise kann die Grundgröße 10 cm sein und die Seitenlängen der Strahlelemente 12, 22, 32, 42, 52 können dann 10 cm, 20 cm, 30 cm, 40 cm etc. sein. Ferner kann die Grundgröße 20 cm sein und die Strahlelemente können Seitenlängen von 20 cm, 40 cm und/oder 60 cm aufweisen. Senkrecht zu den Ausmaßen der Montageseiten 16, 26, 36 können die Strahlelemente 12, 22, 32, 42, 52 eine Höhe aufweisen, die zwischen 1% und 30%, bevorzugt zwischen 2,5% und 20%, besonders bevorzugt zwischen 5% und 10% der Grundgröße beträgt. Die Strahlelemente 12, 22, 32, 42, 52 können zwischen 1 cm und 20 cm, bevorzugt zwischen 1,5 cm und 12 cm, besonders bevorzugt zwischen 2,5 cm und 6 cm hoch sein. Weiterhin können die Abgabeseiten 14, 24, 34, 44, 54 Höhen von 2 cm, 4 cm, 6 cm oder 8 cm und Seitenlängen von 20 cm, 40 cm, 60 cm oder 80 cm aufweisen. Die Seitenlängen und/oder die Zusammensetzung der Strahlelemente 12, 22, 32, 42, 52 können dann nahezu beliebig miteinander kombiniert werden.
10 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Beleuchtungsvorrichtung 10, bei dem die Strahlelemente 12, 22, 32, 42, 52 funktionell den vorhergehend erläuterten Strahlelementen 12, 22, 32, 42, 52 entsprechen, jedoch im Unterschied dazu in Draufsicht dreieckig ausgebildet sind. Insbesondere sind die Montageflächen 16, 26, 36 der Strahlelemente 12, 22, 32, 42, 52 dreieckig ausgebildet. Ferner kann bei diesem Ausführungsbeispiel das dritte Strahlelement 33 ausschließlich als passives Bauelement dienen und keine eigene elektromagnetische Strahlung erzeugen. In der Darstellung in 10 dienen zwar das erste und das fünfte Strahlelement 12, 52 lediglich als aktive Bauelemente, grundsätzlich können diese jedoch auch als passive Bauelemente geeignet sein, da sie die entsprechenden Funktionsseiten 13, 23, 53 aufweisen, welche von nicht dargestellten Strahlelementen angestrahlt werden können. Das Ausbilden der Strahlelemente 12, 22, 32, 42, 52 in dreieckiger Form in Draufsicht eröffnet eine Vielzahl von weiteren Gestaltungsmöglichkeiten gegenüber den rechteckig ausgestalteten Strahlelementen 12, 22, 32, 42, 52 gemäß den 1 bis 6 und 9.
11 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Beleuchtungsvorrichtung 10, bei dem die Strahlelemente 12, 22, 32, 42, 52 funktionell den vorstehend erläuterten Strahlelementen 12, 22, 32, 42, 52 entsprechen, in Draufsicht jedoch sechseckig wabenförmig ausgebildet sind. Insbesondere können die Montageseiten 16, 26, 36 der Strahlelemente 12, 22, 32, 42, 52 sechseckig, beispielsweise wabenförmig ausgebildet sein. Bezüglich der Funktionsweise als passive und aktive Bauelemente und/oder bezüglich deren sonstiger körperlicher Ausbildung entsprechen die in 11 gezeigten Strahlelemente 12, 22, 32, 42, 52 im Wesentlichen den vorstehend erläuterten Strahlelementen 12, 22, 32, 42, 52.
Bei den vorstehend gezeigten Ausführungsbeispielen wurden jeweils Strahlelemente 12, 22, 32, 42, 52 miteinander kombiniert, die zumindest eine ähnliche oder eine gleiche äußere Form haben. Es können jedoch auch Strahlelemente 12, 22, 32, 42, 52 miteinander kombiniert werden, die unterschiedliche Formen haben. Beispielsweise können in Draufsicht rundliche, beispielsweise kreisrunde oder ovale, rechteckige, beispielsweise quadratische, dreieckige, sechseckige und/oder andere polygonal geformte Bauelemente beliebig miteinander kombiniert werden. Fernen können die Strahlelemente 12, 22, 32, 42, 52 auch bezüglich der Form ihres Querschnittprofils variiert werden, wobei beispielsweise in Draufsicht kreisrunde Strahlelemente als Zylinder, beispielsweise in Draufsicht rechtwinklige Strahlelemente als Quader, beispielsweise in Draufsicht quadratisch ausgebildete Strahlelemente würfelförmig oder pyramidenförmig ausgebildet sein können. Ferner können die Strahlelemente 12, 22, 32, 42, 52 auch unterschiedlich zueinander angeordnet sein, so dass beispielsweise mehrere Strahlelemente 12, 22, 32, 42, 52 Lichtstrahlen erzeugen, die dann von einem weiteren Strahlelement 12, 22, 32, 42, 52 beeinflusst oder abgelenkt werden. Alternativ oder zusätzlich kann eines der Strahlelemente 12, 22, 32, 42, 52 so bezüglich zweier oder mehr anderer der Strahlelemente 12, 22, 32, 42, 52 angeordnet sein, dass die Lichtstrahlen des einen Strahlelements 12, 22, 32, 42, 52 von zwei oder entsprechend mehr weiteren Strahlelementen 12, 22, 32, 42, 52 beeinflusst oder abgelenkt werden.
Nachfolgend werden mit Bezug auf 12 bis 19 im Wesentlichen mögliche innere Aufbauten der Strahlelemente 12, 22, 32, 42, 52 anhand des Beispiels des ersten Strahlelements 12 beschrieben. Ferner wird der innere Aufbau in Zusammenhang mit dem keilförmigen ersten Strahlelement 12 beschrieben. Die anderen Strahlelemente 22, 32, 42, 52 können bezüglich des inneren Aufbaus den gezeigten Ausführungsbeispielen des ersten Strahlelements 12 entsprechen oder von diesem unterschiedlich sein. Ferner können auch anders als keilförmig ausgebildete Strahlelemente bezüglich ihres inneren Aufbaus und/oder ihrer Funktionsweise dem in den Figuren gezeigten inneren Aufbau bzw. der Funktionsweise des ersten Strahlelements 12 entsprechen oder von diesen abweichen.
12 zeigt ein Ausführungsbeispiel des ersten Strahlelements 12 als Schnittdarstellung in Seitenansicht. Das Strahlelement 12 weist mindestens eine Strahlungsanordnung 60 auf. Die Strahlungsanordnung 60 weist mindestens eine Strahlungsquelle, beispielsweise ein Licht emittierendes Bauelement, auf. Zusätzlich kann die Strahlungsanordnung 60 eine Leiterplatte aufweisen, auf der die Strahlungsquelle(n) befestigt und miteinander elektrisch und mechanisch verbunden sind, wobei die Leiterplatte auch einen oder mehrere Treiber zum Betreiben der Strahlungsquelle(n) aufweisen kann. Ferner kann die Strahlungsanordnung 60 einen, zwei oder mehr lichtempfindliche Sensoren zum Steuern und/oder Regeln der Strahlungsanordnung 60 aufweisen. Alternativ dazu können eine oder mehrere Strahlungsanordnungen 60 mit einem, zwei oder mehr lichtempfindlichen Sensoren zum Steuern und/oder Regeln der Strahlungsanordnung 60 gekoppelt sein. Jede oder einzelne der Strahlungsanordnungen 60 können als gepackter Chips und/oder LEDs mit Gehäusen ausgebildet sein, die beispielsweise je zwei elektrische Anschlüsse aufweisen können und/oder auf einer Leiterplatte angeordnet sein können.
Die Strahlungsanordnungen 60 können zusammen beispielsweise eine Leistung zwischen 0,5 W und 25 W, beispielsweise zwischen 1 W und 10 W, beispielsweise zwischen 3 W und 5 W haben. Das elektromagnetische Strahlung emittierende Bauelement kann beispielsweise eine LED mit einer Leistung beispielsweise zwischen 0,05 W und 2 W, beispielsweise zwischen 0,1 W und 1 W, beispielsweise zwischen 0,2 W und 0,5 W haben. Das erste Strahlelement 12 kann beispielsweise zwei bis zehn, beispielsweise vier bis acht, beispielsweise fünf entsprechende Strahlungsanordnungen 60 aufweisen, die Strahlungsanordnung 60 kann beispielsweise eine oder mehrere LEDs mit einem bestimmten Lichtspektrum und/oder einer bestimmten Lichtfarbe aufweisen, wobei mehrere LEDs in einem String zusammengeschaltet sein können und beispielsweise in 12 in die Zeichenebene hinein hinter der gezeigten Strahlungsanordnung 60 angeordnet sein können und somit in 12 nicht dargestellt sind. Die erzeugte elektromagnetische Strahlung wird als die erste elektromagnetische Strahlung 15 an der ersten Abgabeseite 14 abgegeben.
Die Strahlungsanordnung 60 kann beispielsweise vor oder hinter einer Ausnehmung 72 der ersten Abgabeseite 14 angeordnet und steht bei diesem Ausführungsbeispiel 12 zumindest teilweise aus der ersten Abgabeseite 14 und/oder der Ausnehmung 72 hervor. Die Strahlungsanordnung 60 kann jedoch auch so ausgebildet sein, dass sie bündig mit der ersten Abgabeseite 14 abschließt oder vollständig außen auf der ersten Abgabeseite 14 aufsitzt. Die Strahlungsanordnung 60 ist mittels mindestens einer elektrischen Leitung 64 elektrisch mit einer Steuereinheit 62 verbunden, wobei die elektrische Leitung 64 beispielsweise eine zwei- oder dreiadrige Leitung sein kann. Die Steuereinheit 62 dient dazu, die Strahlungsanordnung 60, beispielsweise die Strahlungsquelle und/oder gegebenenfalls den Treiber der Strahlungsanordnung 60 mit einem Betriebsstrom und/oder einer Betriebsspannung zu versorgen und/oder die Strahlungsanordnung 60 anzusteuern. Alternativ dazu kann der Treiber der Strahlungsquelle der Strahlungsanordnung 60 auch in der Steuereinheit 62 angeordnet sein. Beispielsweise können mit Hilfe der Steuereinheit 62 alle Strahlungsanordnungen 60 des ersten Strahlelements 12 gemeinsam und/oder individuell angesteuert werden.
Das erste Strahlelement 12 weist ein erstes Befestigungsmittel 66 und ein zweites Befestigungsmittel 68 auf. Die beiden Befestigungsmittel 66, 68 sind an der ersten Montageseite 16 angeordnet. Die Befestigungsmittel 66, 68 können beispielsweise eine Höhe zwischen 1 mm und 10 mm, beispielsweise zwischen 2 mm und 8 mm, beispielsweise von 6 mm aufweisen. Die Befestigungsmittel 66, 68 können beispielsweise eine Breite zwischen 1 mm und 30 mm, beispielsweise zwischen 10 mm und 20 mm, beispielsweise von 13 mm aufweisen. Die Befestigungsmittel 66, 68 können beispielsweise eine Tiefe zwischen 1 mm und 30 mm, beispielsweise zwischen 10 mm und 20 mm, beispielsweise von 13 mm aufweisen.
Die Befestigungsmittel 66, 68 weisen beispielsweise mindestens einen Haltemagnet, eine Halteschiene und/oder Mittel zum Verschrauben des Strahlelements 12 auf. Beispielsweise kann die Montagefläche ferromagnetisch ausgebildet sein und das erste Strahlelement 12 kann dann mit Hilfe von Haltemagneten an der ferromagnetischen Montagefläche angeheftet werden. Beispielsweise kann bei Verwendung von Profilschienen zum Befestigen des ersten Strahlelements 12 das erste Strahlelement 12 mittels der Befestigungselemente 66, 68 in eine dazu korrespondierende Profilschiene an der Montagefläche eingeschoben, eingeklickt und/oder anderes befestigt werden. Ferner können die Befestigungsmittel 66, 68 einfache Metallprofile mit oder ohne Schraubgewinde aufweisen, über die das erste Strahlelement 12 mittels Schrauben an der Montagefläche festgeschraubt werden kann.
Das erste Strahlelement 12 kann nicht dargestellte elektrische Anschlüsse zum elektrischen Kontaktieren der Steuereinheit 62 des ersten Strahlelements 12 aufweisen. Beispielsweise kann die Steuereinheit 62 einen elektrischen Anschluss zum Anschließen der Steuereinheit 62 an ein Betriebsnetz mit beispielsweise 220 V Netzspannung aufweisen. Alternativ kann die Steuereinheit an ein Gleichspannungs-Netz angeschlossen sein, welches beispielsweise den Anforderungen für eine Sicherheitskleinspannung (SELV) genügen kann, wie beispielsweise 24 V oder 48 V Gleichstrom. In diesem Fall können die elektrischen Anschlüsse zum Verbinden der Steuereinheit 62 mit der extern angeordneten Gleichspannungsversorgung vorgesehen sein. Zusätzlich kann die Steuereinheit 62 einen elektrischen Anschluss zum Verbinden der Steuereinheit 62 mit einer gemeinsamen Steuerleitung, die beispielsweise die Strahlelemente 12, 22, 32, 42 miteinander verbindet, und/oder einer Schnittstelle, beispielsweise einem Lichtschalter oder einer komplexen Bedieneinheit, aufweisen. Alternativ dazu kann die Steuereinheit 62 kabellos mit einem entsprechenden Ansteuerschaltkreis eines anderen Strahlelements und/oder einer entsprechenden Schnittstelle kommunizieren. Alternativ oder zusätzlich kann die elektrische Kontaktierung des ersten Strahlelements 12 mittels des ersten Befestigungsmittels 66 und/oder mittels des zweiten Befestigungsmittels 68 erfolgen.
13 zeigt ein Ausführungsbeispiel des ersten Strahlelements 12, das weitgehend dem in 12 gezeigten Ausführungsbeispiel des ersten Strahlelements 12 entspricht. Im Unterschied dazu ist jedoch bei dem in 13 gezeigten Ausführungsbeispiel des Strahlelements 12 die Strahlungsanordnung 60 nach innen in das erste Strahlelement 12 hinein versetzt, so dass die Strahlungsanordnung 60 einen Abstand zu der ersten Abgabeseite 14 hat. Beispielsweise beträgt ein in 13 horizontaler Abstand zwischen der Strahlungsanordnung 60 und der ersten Abgabeseite zwischen 1 cm und 3 cm, beispielsweise 2 cm. Ferner weist das in 13 gezeigte Ausführungsbeispiel des ersten Strahlelements 12 ein Trägerprofil 70 auf, das L-förmig ausgebildet ist und dazu dient, die Strahlungsanordnung 60 und die Steuereinheit 62 aufzunehmen. Das Trägerprofil 70 kann beispielsweise ein Metall, beispielsweise Aluminium, aufweisen oder daraus gebildet sein.
Bei dem in 13 gezeigten Ausführungsbeispiel des ersten Strahlelements 12 ist die Strahlungsanordnung 60 direkt auf der Steuereinheit 62 montiert und die Steuereinheit 62 ist direkt auf dem L-förmigen Trägerprofil 70 montiert. Die Steuereinheit 62 kann jedoch auch von der Strahlungsanordnung 60 und/oder von dem Trägerprofil 70 beabstandet angeordnet sein. Somit dient das Trägerprofil 70 im Wesentlichen dazu, die Strahlungsanordnung 60 zu tragen und/oder die in der Strahlungsanordnung 60 entstehende Wärme zu verteilen und/oder an die erste Montageseite 16 abzuleiten. Die Steuereinheit 62 und/oder die Strahlungsanordnung 60 können beispielsweise mit Hilfe eines chemischen Verbinders, beispielsweis mittels Klebstoffs an dem Trägerprofil 70 befestigt sein. Alternativ dazu kann die Steuereinheit 62, wie in 12 gezeigt, eine separate Einheit sein und/oder unabhängig von dem Trägerprofil 70 befestigt sein.
Die Steuereinheit 62 kann beispielsweise über das Trägerprofil 70 und/oder das erste Befestigungsmittel 66 und/oder das zweite Befestigungsmittel 68 elektrisch kontaktiert werden. Beispielsweise können das erste bzw. das zweite Befestigungsmittel 66, 68 bei diesem Ausführungsbeispiel einen Haltemagnet aufweisen, der elektrisch leitend ist, so dass eine elektrische Kontaktierung der Steuereinheit 62 und/oder der Strahlungsanordnung 60 über das erste bzw. zweite Befestigungsmittel 66, 68 möglich ist. Beispielsweise können die entsprechenden Haltemagnete dafür vorgesehen sein, die Steuereinheit 62 mit einer SELV-Spannungsquelle zu verbinden.
14 zeigt ein Ausführungsbeispiel des ersten Strahlelements 12, das weitgehend dem in 12 gezeigten Ausführungsbeispiel des Strahlelements 12 entspricht. Im Unterschied dazu weist jedoch bei dem in 14 gezeigten Ausführungsbeispiel des Strahlelements 12 die Strahlungsanordnung 60 eine erste Strahlungsquelle 74 und eine zweite Strahlungsquelle 76 aufweisen. Die beiden Strahlungsquellen 74, 76 weisen jeweils mindestens ein Lichtstrahlen emittierendes Bauelement auf. Die beiden Strahlungsquellen 74, 76 sind übereinander angeordnet. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der in 14 gezeigte untere Abschnitt des L-förmigen Trägerprofils 70 zwischen dem ersten Befestigungsmittel 66 und der ersten Montageseite 16 angeordnet. Beispielsweise erfolgt die elektrische Kontaktierung der Steuereinheit 62 über das erste Befestigungsmittel 66.
Die von den beiden Strahlungsquellen 74, 76 erzeugte elektromagnetische Strahlung kann sich in dem Zwischenraum zwischen der Strahlungsanordnung 60 und der ersten Abgabeseite 14 überlagern, so dass eine Vermischung der Lichtstrahlen der beiden Strahlungsquellen 74, 76 erfolgt. Der Teil des ersten Strahlelements 12 zwischen der Strahlungsanordnung 60 und der ersten Abgabeseite 14 kann in diesem Zusammenhang als Mischkammer zum Mischen der Lichtstrahlen dienen. Beispielsweise kann, wenn die einzelnen LED-Strings aus LEDs mit unterschiedlichen Spektren bzw. Lichtfarben bestehen und jeder dieser Strings einzeln ansteuerbar ist, auf diese Weise gezielt ein bestimmter Farbpunkt und/oder eine bestimmte Farbtemperatur der abgegebenen ersten Lichtstrahlen 15 eingestellt werden. Die Abgabe der ersten Lichtstrahlen erfolgt durch die Ausnehmung 72 in der ersten Abgabeseite 14. Eine Wandung der Mischkammer kann beispielsweise mit einem reflektierenden Material, beispielsweise MC-PET, beschichtet sein oder daraus bestehen.
Falls die Strahlungsanordnung 60 den lichtempfindlichen Sensor aufweist, so kann dieser beispielsweise so angeordnet sein, dass er die elektromagnetische Strahlung in der Mischkammer erfasst. Beispielsweise können die Wellenlängen und/oder die Farbe und/oder die Strahlungsintensität der Lichtstrahlen in der Mischkammer detektiert werden. Ein derartiger lichtempfindlicher Sensor kann beispielsweise eine Photodiode, sein, die beispielsweise farblich selektiv wirken können. Beispielsweise können die Strahlungsanordnungen 60 mit Hilfe der lichtempfindlichen Sensoren gesteuert und/oder geregelt werden (closed loop control). Beispielsweise kann so gegebenenfalls eine Farbabweichungen und/oder eine altersbedingte Helligkeitsänderungen kompensiert werden.
15 zeigt ein Ausführungsbeispiel des zweiten Strahlelements 22, das weitgehend dem in 12 gezeigten Ausführungsbeispiel des ersten Strahlelements 12 entspricht. Im Unterschied dazu weist jedoch bei dem in 15 gezeigten Ausführungsbeispiel des zweiten Strahlelements 22 das zweite Strahlelement 22 die Strahlungsanordnung 60 auf, wobei die Strahlungsanordnung 60 so angeordnet ist, dass die erzeugten Lichtstrahlen in Richtung hinein in das zweite Strahlelement 22 abgestrahlt werden. Die zweite Funktionsseite 23 ist zumindest teilweise für das von der Strahlungsanordnung 60 erzeugte Licht transparent ausgebildet. So kann die erzeugte elektromagnetische Strahlung durch die zweite Funktionsseite 23 transmittieren. Beispielsweise kann die zweite Funktionsseite 23 transluzent ausgebildet sein. Beispielsweise kann die zweite Funktionsseite 23 als optisches Element, beispielsweise einen Farbfilter, dichroitischer Spiegel, als Milchglas und/oder als transparentes Medium mit einzelnen Streu- und/oder Farbpartikeln ausgestaltet sein. Ferner kann die zweite Funktionsseite 23 als Konversionselement ausgebildet sein, wie es nachfolgend mit 17 näher erläutert wird.
Optional können die auf der zweiten Montageseite 26 befestigten Komponenten, beispielsweise die Steuereinheit 62 und/oder die Befestigungsmittel 66, 68 weiß lackiert sein und/oder die komplette Innenfläche der zweiten Montageseite 26 des zweiten Strahlelements 22 kann mit einem nicht gezeigten reflektierenden Material beschichtet oder verkleidet sein, um Reflexionsverluste zu minimieren und die Strahlungsintensität 20 zu maximieren.
Alternativ oder zusätzlich kann die zweite Funktionsseite 23 auch einen oder mehrere Speicherleuchtstoffe aufweisen, die sich beim Bestrahlen der zweiten Funktionsseite 23 aufladen, und die auch nach einem Beenden des Bestrahlens der zweiten Funktionsseite 23 weiterhin für eine Zeitdauer elektromagnetische Strahlung abgeben.
Ferner kann die zweite Funktionsseite 23 Bereiche unterschiedlicher Transmissivität aufweisen. Diese Bereich können so ausgestaltet sein, dass mit ihrer Hilfe eine Informationsquelle und/oder graphische Darstellung erzeugbar ist. Beispielsweise kann ein Logo, ein Schriftzug und/oder eine Bild auf der zweiten Funktionsseite 23 dargestellt sein. Die graphische Darstellung kann erzeugt werden, indem der Bereich eine geringere Transmissivität wie die umliegenden Bereiche aufweist. Beispielsweise kann die graphische Darstellung mit Hilfe einer Farbe oder Folie erzeugt werden, die eine geringe Transmissivität hat oder lichtundurchlässig ist. Alternativ dazu kann die graphische Darstellung erzeugt werden, indem der Bereich eine höhere Transmissivität als die umliegenden Bereiche aufweist. Beispielsweise kann die graphische Darstellung mit Hilfe einer oder mehrerer Ausnehmungen in der zweiten Funktionsseite 23 erzeugt werden.
16 zeigt ein Ausführungsbeispiel des ersten Strahlelements 12, das weitgehend dem in 13 gezeigten Ausführungsbeispiel des ersten Strahlelements 12 entspricht. Im Unterschied zu dem in 13 dargestellten ersten Strahlelement 12 weist das in 16 gezeigte erste Strahlelement 12 einen zweiten Reflektor 80 auf, der zumindest teilweise in der Mischkammer des ersten Strahlelements 12 zwischen der Strahlungsanordnung 60 und der ersten Abgabeseite 14 angeordnet ist.
Der zweite Reflektor 80 ist so angeordnet sein, dass zumindest ein Teil der von der Strahlungsanordnung 60 erzeugten Lichtstrahlen in Richtung hin zu der zweiten Funktionsseite 23 des zweiten Strahlelements 22 abgelenkt wird. Der zweite Reflektor 80 kann dazu beitragen, einen Abstrahlwinkel der zweiten abgelenkten Lichtstrahlen 20 zu beeinflussen.
Das erste Strahlelement 12 kann beispielsweise mit oder ohne zweiten Reflektor 80 an der ersten Abgabeseite 14 offen ausgebildet sein und/oder relativ nah an der ersten Funktionsseite 13 angeordnet sein, um ein Blenden einer Person durch einen direkten Blick in die Strahlungsanordnung 60 zu vermeiden. Beispielsweise kann die Strahlungsanordnung 60 in der oberen Hälfte oder im oberen Drittel bezogen auf die erste Abgabeseite 14 angeordnet sein. Eine Länge des zweiten Reflektors 80 beispielsweise von der ersten Funktionsseite 13 zu der ersten Abgabeseite 14 kann beispielsweise zwischen 0,2 und 1,5 mal, beispielsweise 1 mal der Höhe der ersten Abgabeseite 14 entsprechen. Eine Neigung des zweiten Reflektors 80 beispielsweise bezüglich der ersten Funktionsseite 13 kann beispielsweise zwischen 5° und 20°, beispielsweise 10° sein. Der zweite Reflektor 80 kann beispielsweise reflektierend oder diffus reflektierend ausgebildet sein. Der zweite Reflektor 80 kann beispielsweis MC-PET aufweisen oder daraus gebildet sein.
17 zeigt ein Ausführungsbeispiel des zweiten Strahlelements 22, das weitgehend dem in 15 gezeigten Strahlelement 15 entspricht, wobei im Unterschied dazu das erste Befestigungsmittel 66 zwischen dem L-förmigen Trägerprofil 70 und der zweiten Montageseite 26 angeordnet ist und wobei die Steuereinheit 62 zwischen der Strahlungsanordnung 60 und dem L-förmigen Trägerprofil 70 angeordnet ist. Die Strahlungsanordnung 60, die Steuereinheit 62 und/oder das erste Befestigungsmittel 66 können jedoch auch gemäß den anderen Ausführungsbeispielen anders angeordnet sein. Auf der zweiten Funktionsseite 23 ist ein Konversionselement 84 angeordnet. Das Konversionselement 84 dient dazu, die von der Strahlungsanordnung 60 erzeugten Lichtstrahlen zu konvertieren, beispielsweise bzgl. ihrer Wellenlänge zu konvertieren. Alternativ dazu kann die zweite Funktionsseite 23 als Konversionselement 84 ausgebildet sein. Auf der Montageseite 26 kann eine optisches Element 82 angeordnet sein, das entweder als Reflektor ausgebildet ist, um die Lichtstrahlen in Richtung der Funktionsseite 23 abzulenken oder aber ebenfalls als Konversionselement. Beispielsweise kann ein Spektralbereich der mittels der Strahlungsanordnung 60 erzeugten Lichtstrahlen mit Hilfe des Konversionselements 84 verändert werden. Dabei kann mit Hilfe des Konversionselements 84 eine Lichtkonversion durchgeführt werden, bei welcher Leuchtstoffe, die in dem Konversionselement 84 eingebettet sind, mittels der Strahlungsanordnungen 60, beispielsweise mittels LEDs und/oder Laserdioden bestrahlt werden, die ihrerseits Licht einer anderen, beispielsweise kürzeren Wellenlänge emittieren. Beispielsweise kann das Konversionselement 84 mit blauer Strahlung in einem schmalen Wellenlängenbereich beleuchtet werden und strahlt seinerseits Licht in einem breiten, längeren Wellenlängenbereich ab. Beispielsweise kann diese Technik verwendet werden, um Licht blauer LEDs durch Beimischung von gelbem Licht, welches durch Anregung einer leuchtstoffhaltigen Schicht in dem Konversionselement 84 erzeugt wird, in weißes Licht umzuwandeln.
Für das Konversionselement 84 können beispielsweise dünne Leuchtstoffschichten mit bekannten Leuchtstoffen, wie beispielsweise kubische Silikat-Minerale oder wie, beispielsweise mit seltenen Erden dotierte, Orthosilikate, Granate oder Nitride auf Oberflächen von entsprechenden Trägern aufgebracht werden. Die Leuchtstoffschichten können dabei beispielsweise mit Bindemitteln mechanisch fixiert und an ein optisches System (Linsen, Kollimatoren, etc.) angebunden werden, wobei die Lichtkopplung beispielsweise über Luft oder mittels eines Immersionsmediums erfolgen kann. Um eine möglichst optimale optische Anbindung des optischen Systems zum Leuchtstoff zu gewährleisten und Lichtverluste zu vermeiden, kann eine direkte optische Anbindung gewährleistet werden.
Das Konversionselement 84 kann auch aus einer den Leuchtstoff umfassenden Keramik oder aus einem den Leuchtstoff umfassenden Kristall gebildet sein. Insbesondere kann der Leuchtstoff die Keramik bzw. das Kristall bilden. Ein derartiges Konversionselement 84 kann an der zweiten Funktionsseite 23 festgeklebt werden, damit die darin entstehende Wärme abgeführt werden kann. Der verwendete Leuchtstoff ist beispielsweise in der Keramik eingebettet bzw. in der Kristallstruktur eingebaut und kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen ein Leuchtstoffgemisch sein, welches eine Mischung aus verschiedenen Leuchtstoffen aufweist, wodurch beispielsweise Licht erzeugt werden kann, welches mehrere unterschiedliche Farben vereint. Das Konversionselement kann beispielsweise vollständig oder nur teilweise aus Kristall oder Keramik bestehen. Ferner kann beispielsweise das Kristall-Konversionselement ein Einkristall sein. Unabhängig davon kann das Konversionselement ein Matrixmaterial aufweisen, das beispielsweise Diamant oder Al2O3 aufweisen kann.
Übliche Leuchtstoffe sind beispielsweise Granate oder Nitride Silikate, Nitride, Oxide, Phosphate, Borate, Oxynitride, Sulfide, Selenide, Aluminate, Wolframate, und Halide von Aluminium, Silizium, Magnesium, Calcium, Barium, Strontium, Zink, Cadmium, Mangan, Indium, Wolfram und anderen Übergangsmetallen, oder Seltenerdmetallen wie Yttrium, Gadolinium oder Lanthan, die mit einem Aktivator, wie zum Beispiel Kupfer, Silber, Aluminium, Mangan, Zink, Zinn, Blei, Cer, Terbium, Titan, Antimon oder Europium dotiert sind. In verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung ist der Leuchtstoff ein oxidischer oder (oxi-)nitridischer Leuchtstoff, wie ein Granat, Orthosilikat, Nitrido(alumo)silikat, Nitrid oder Nitridoorthosilikat, oder ein Halogenid oder Halophosphat. Konkrete Beispiele für geeignete Leuchtstoffe sind Strontiumchloroapatit:Eu ((Sr,Ca)₅(PO₄)₃Cl:Eu; SCAP), Yttrium-Aluminium-Grant:Cer (YAG:Ce) oder (Sr,Ca)AlSiN₃:Eu. Ferner können im Leuchtstoff bzw. Leuchtstoffgemisch beispielsweise Partikel mit Licht streuenden Eigenschaften und/oder Hilfsstoffe enthalten sein. Beispiele für Hilfsstoffe schließen Tenside und organische Lösungsmittel ein. Beispiele für Licht streuende Partikel sind Gold-, Silber- und Metalloxidpartikel.
Bei der Anregungsstrahlung (Pumplicht o. Pumpstrahlung) kann es sich beispielsweise auch um ultraviolette Strahlung oder sogar Korpuskularstrahlung handeln, etwa um einen Elektronen- oder Ionenstrahl, bevorzugt ist jedoch Laserstrahlung oder LED-Licht. Die Anregungsstrahlung ist nicht zwingend auf einen bestimmten Spektralbereich begrenzt; es kann beispielsweise im roten, grünen, blauen und/oder ultravioletten Spektralbereich gepumpt werden, etwa durch eine entsprechende Strahlungsquelle (Pumplichtquelle) oder auch eine Kombination mehrerer Strahlungsquellen. Generell können die Strahlungsquellen dazu ausgelegt sein, mit beispielsweise im Wesentlichen konstanter Leistung oder aber auch gepulst betrieben zu werden. In diesem Zusammenhang kann die verwendete Strahlungsquelle beispielsweise eine Laserstrahlungsquelle sein. Die Laserstrahlungsquelle kann beispielsweise eine Laserdiode sein. Die Laserdiode kann eine Single- oder Multi-Mode Laserdiode sein. Beispielsweise kann die Laserdiode eine blaues Laserlicht emittierende Laserdiode sein, die nachfolgend auch als blaue Laserdiode bezeichnet wird. Eine Leistung der Strahlungsquelle 22 kann beispielsweise 50 mW bis 5 W sein. Alternativ zu der blauen Laserdiode, deren Emissionswellenlängen beispielsweise im Spektralbereich von 400 bis 480 nm liegen kann, kann als Strahlungsquelle 22 eine UV-(Laser-)Strahlungsquelle verwendet werden, beispielsweise mit einer Emissionswellenlänge zwischen 300 nm und 400 nm.
Auf dem Konversionselement 84 ist eine Abdeckschicht, hier ein Deckglas 86, angeordnet. Das Deckglas 86 kann beispielsweise dazu dienen, das Konversionselement 84 zu schützen. Alternativ oder zusätzlich kann das Deckglas 86 beispielsweise als streuendes und/oder reflektierendes Element zum Beeinflussen und/oder Ablenken elektromagnetischer Strahlung verwendet werden.
Alternativ oder zusätzlich kann das zweite Strahlelement 22 die erzeugten Lichtstrahlen 20 auch in Richtung hin zu einem benachbarten Strahlelement 12, 32, 42, 52 abstrahlen. Alternativ oder zusätzlich kann das Konversionselement 84 auch von einem benachbarten Strahlelement 12, 32, 42, 52 angestrahlt und/oder und die entsprechenden Leuchtstoffe zum Leuchten angeregt werden.
18 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Strahlelements 12, das weitgehend dem in 13 gezeigten Ausführungsbeispiel des Strahlelements 12 entspricht, wobei im Unterschied dazu das L-förmige Trägerprofil 70 einerseits zwischen der Strahlungsanordnung 60 und der Steuereinheit 62 und andererseits zwischen dem ersten Befestigungsmittel 66 und der ersten Montageseite 16 angeordnet ist. Die Strahlungsanordnung 60, das L-förmige Trägerprofil 70, die Steuereinheit 62 und/oder das erste Befestigungsmittel 66 können jedoch auch anders angeordnet sein, beispielsweise gemäß einem anderen der Ausführungsbeispiele des ersten Strahlelements 12.
So erstreckt sich eine untere Seite des L-förmigen Trägerprofils 70, die in Kontakt mit der ersten Montageseite 16 ist, weit in das erste Strahlelement 12 hinein, beispielsweise bis nahezu hin zu dem zweiten Befestigungsmittel 68.
In diesem Zusammenhang dient das L-förmige Trägerprofil 70 zur Aufnahme weiterer Strahlungsquellen, beispielsweise einer dritten Strahlungsquelle 90, einer vierten Strahlungsquelle 92 und einer fünften Strahlungsquelle 94. Die dritte, vierte und fünfte Strahlungsquelle 90, 92, 94 sind so angeordnet, dass die von ihnen erzeugte elektromagnetische Strahlung 95 direkt hin zu der ersten Funktionsseite 13 abgestrahlt wird. Die Strahlungsquellen 74, 76, 90, 92, 94 können Licht gleicher oder unterschiedlicher Farbe erzeugen.
Der zweite Reflektor 80 wird durch eine Innenseite der ersten Funktionsseite 13 gebildet, kann aber auch an dieser angeordnet sein. Beispielsweise kann die Innenseite der ersten Funktionsseite 13 im Bereich des zweiten Reflektors 80 eine reflektierende Folie aufweisen oder mit einer reflektierenden Schicht beschichtet sein. Beispielsweise kann der zweite Reflektor MC-PET aufweisen.
Beispielsweise können mehrere der Strahlungsquellen 90, 92, 94 in Reihen und Spalten an der ersten Montageseite 16 angeordnet sein. Alternativ dazu können innen an der ersten Montageseite 16 auch mehr oder weniger Strahlungsquellen angeordnet sein. Alternativ oder zusätzlich können die innen an der ersten Montageseite 16 angeordneten Strahlungsquellen so angeordnet und/oder ausgebildet sein, dass die von ihnen erzeugte elektromagnetische Strahlung 95 hin zu der dreieckigen Seitenfläche und aus dem ersten Strahlelement 12 und aus der Zeichenebene heraus abgelenkt wird. Zu diesem Zweck können noch ein, zwei oder mehr nicht dargestellte Reflektoren vorgesehen sein.
Die erste Funktionsseite ist transparent oder transluzent und/oder als Konversionselement 84 ausgebildet. Das erste Strahlelement 12 erzeugt somit nicht nur die erste Lichtstrahlen 15, die in Richtung eines der anderen Strahlelemente 22, 32, 42, 52 abgegeben wird, sondern auch Lichtstrahlen, die von dem ersten Strahlelement 12 an der ersten Funktionsseite 13 abgegeben werden und die mit abgelenkten Lichtstrahlen eines benachbarten Strahlelements 22, 32, 42, 52 gemischt werden können. Dadurch kann gezielt eine Vermischung direkt abgegebener Lichtstrahlen mit indirekt abgegebenen Lichtstrahlen erzielt werden.
19 zeigt ein Ausführungsbeispiel des ersten Strahlelements 12, das weitgehend einem der im Vorhergehenden erläuterten Ausführungsbeispiele des Strahlelements 12 entspricht. Die Strahlungsanordnungen 60 und/oder die Steuereinheit 62 sind an der ersten Montageseite 16, an einem flachen Profilträger 101 angeordnet. Die erste Montageseite 16 und/oder der flache Profilträger 101 können beispielsweise mit einer Wärmesenke thermisch gekoppelt sein, beispielsweise zumindest in dem Bereich der Strahlungsanordnung 60 und/oder der Steuereinheit 62.
Es ist ein dritter Reflektor 96 angeordnet, der beispielsweise kugel- oder zylinderförmig ausgebildet sein kann. Der dritte Reflektor 96 weist entlang der ersten Abgabeseite 14 einen Öffnungsschlitz auf, durch den die vermischten Lichtstrahlen austreten können. Der dritte Reflektor 96 kann beispielsweise entlang einer Drehrichtung 98 um eine nicht dargestellte Drehachse drehbar ausgebildet und angeordnet sein. Der dritte Reflektor 96 kann beispielsweise bewirken, dass die mittels der Strahlungsanordnung 60 erzeugte elektromagnetische Strahlung zunächst intern mehrfach in dem dritten Reflektor 96 reflektiert wird und dann durch die Ausnehmung 72 aus dem ersten Strahlelement 12 als erste elektromagnetische Strahlung 15 austritt. Dabei kann ein Austrittswinkel der ersten Lichtstrahlen 15 beispielsweise durch Drehen des dritten Reflektors 96 variiert werden. Der dritte Reflektor 96 kann beispielsweise ein Material mit einem Reflexionsvermögen zwischen 90% und 99,9%, beispielweise ungefähr 99% aufweisen, wie beispielsweise MC-PET. Falls einer oder mehr der lichtempfindlichen Sensoren vorgesehen sind, so können diese die elektromagnetische Strahlung in dem dritten Reflektor 96 erfassen. Die Messergebnisse können dann wiederum zum Steuern und/oder Regeln der Strahlungsanordnung 60 verwendet werden.
Die Montageseiten der im Vorhergehenden erläuterten Ausführungsbeispiele können beispielsweise mit Wärmesenken körperlich gekoppelt sein. Beispielsweise können die Montageflächen Wärmesenken aufweisen oder Strahlelemente können über die Wärmesenken mit der Montagefläche gekoppelt sein. Dies kann dazu beitragen, die in den Strahlelementen entstehende Wärme schnell und effektiv abzuführen. Dies kann beispielsweise vorteilhaft sein bei allen Ausführungsbeispielen, bei denen die Strahlungsquellen an der Innenseite der Montageseite angeordnet sind, beispielsweise bei den Ausführungsbeispielen gemäß den 18 und 19.
20 zeigt eine Seitenansicht auf ein Ausführungsbeispiel einer Abgabeseite eines der Strahlelemente, beispielsweise eine Seitenansicht auf die erste Abgabeseite 14 des ersten Strahlelements 12. Die erste Abgabeseite 14 ist rechteckförmig ausgebildet. Das Strahlelement 12 weist eine Mehrzahl von Strahlungsanordnungen 60 auf, die beispielsweise in einer Reihe nebeneinander auf einer Leiterplatte 99 angeordnet sind. Alternativ dazu können die Strahlungsanordnungen 60 die Leiterplatte 99 aufweisen.
Die Strahlungsanordnungen 60 können beispielsweise gemäß dem Ausführungsbeispiel aus 12 direkt an der ersten Abgabeseite 14 angeordnet sein oder beispielsweise gemäß dem in 13 gezeigten Ausführungsbeispiel von der ersten Abgabeseite 14 beabstandet angeordnet sein. Im letzteren Fall kann das erste Strahlelement 12 beispielsweise die Ausnehmung 72 aufweisen, die sich beispielsweise als Schlitz über alle Strahlungsanordnungen 60 hinweg erstreckt. Dabei kann die Ausnehmung 72 in Draufsicht einen Überlappungsbereich mit den Strahlungsanordnungen 60 bilden, so dass ein Großteil der Lichtstrahlen direkt durch die Ausnehmung 72 treten kann. Alternativ oder zusätzlich kann die Ausnehmung 72 zu den Strahlungsanordnungen 60 versetzt angeordnet sein, was 20 durch die gestrichelte Linie dargestellt ist, wobei dann ein relativ großer Anteil der erzeugten Lichtstrahlen die Ausnehmung 72 indirekt erreicht und dann verlässt. Alternativ dazu kann die erste Abgabeseite 14 vollständig offen ausgestaltet sein, so dass sich die Ausnehmung 72 beispielsweise über die gesamte erste Abgabeseite 14 erstrecken kann. Eine Lichtlenkung kann beispielsweise mit Hilfe des zweiten Reflektors 80 erfolgen.
Die Strahlungsanordnungen 60, die über die erste Abgabeseite 14 verteilt sind, ermöglichen über das hier nicht gezeigte L-Profil 70 eine gute, effiziente und schnelle Abführung von im Betrieb entstehender Wärme. Beispielsweise können die Strahlungsanordnungen 60 so verteilt angeordnet werden, dass ein Verhältnis aus Leistung pro Fläche einen vorgegebenen Schwellenwert nicht überschreitet. Beispielsweise kann als Schwellenwert 0,3 Watt pro 4 cm² oder weniger vorgegeben werden. Die Strahlungsanordnungen 60 können einen Abstand zueinander aufweisen von beispielsweise 1 cm bis 6 cm, beispielsweise von 1,5 cm bis 3 cm.
21 zeigt ein Ausführungsbeispiel des ersten Strahlelements 12, das weitgehend dem in 20 gezeigten Ausführungsbeispiel des ersten Strahlelements 12 entsprechen kann. Beispielsweise weist jede Strahlungsanordnung 60 eine Leiterplatte 99 auf. Die erste Abgabeseite 14 kann beispielsweise offen ausgebildet sein. Zusätzlich sind zu jeder Strahlungsanordnung 60 je einer der lichtempfindlichen Sensoren 103 gezeigt, die wie im Vorhergehenden erläutert zum Erfassen der Lichtstrahlen der Strahlungsanordnungen 60 ausgebildet sind und/oder zum Steuern und/oder Regeln der Strahlungsanordnungen 60 angeordnet sind.
22 zeigt eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels des Strahlelements 12, das weitgehend dem in 20 gezeigten Ausführungsbeispiel des ersten Strahlelements 12 entsprechen kann und bei dem aus Gründen der Übersichtlichkeit die erste Abgabeseite 14 transparent dargestellt ist, so dass ein Schwerpunkt der Darstellung auf die Strahlungsanordnungen 60 gelegt ist. Alternativ dazu kann die Abgabeseite 14 jedoch beispielsweise auch wie in 20 und/oder 21 gezeigt ausgebildet sein. Aus 22 geht hervor, dass beispielsweise eine oder mehrere der Strahlungsanordnungen 60 mehrere Licht emittierende Bauelemente aufweisen kann. Beispielsweise können eine, zwei oder mehr der Strahlungsanordnungen 60 eine sechste Strahlungsquelle 100, eine siebte Strahlungsquelle 102 und/oder eine achte Strahlungsquelle 104 aufweisen. Die sechste bis achte Strahlungsquelle 100, 102, 204 können beispielsweise Licht unterschiedlicher Wellenlänge erzeugen.
Beispielsweise kann die sechste Strahlungsquelle 100 rotes Licht erzeugen, die siebte Strahlungsquelle 102 kann grünes Licht erzeugen und die achte Strahlungsquelle 104 kann blaues Licht erzeugen, so dass die entsprechende Strahlungsanordnung 60 als RGB-Strahlungsquelle ausgebildet ist. Mit Hilfe einer derartigen RGB-Strahlungsquelle kann beispielsweise weißes Licht erzeugt werden. Alternativ zu dem in 22 gezeigten Ausführungsbeispiel des ersten Strahlelements 12 können auch mehr oder weniger, beispielsweise alle der Strahlungsanordnungen 60 als RGB-Strahlungsquelle ausgebildet sein. Ferner können die als RGB-Strahlungsquellen ausgebildeten Strahlungsanordnungen 60 auch unter oder über den einfarbigen Strahlungsanordnungen 60 angeordnet sein.
Die Strahlungsquellen 100, 102, 104 können Teil einer LED sein und Bereiche der LED repräsentieren, an denen Licht unterschiedlicher Wellenlänge emittiert wird. Beispielsweise können die Strahlungsquellen 100, 102, 104 ein LED-Package einer LED repräsentieren, die drei verschiedenen Dies aufweist. Die Strahlungsquellen 100, 102, 104 können jedoch drei einzelne LEDs sein. Die Strahlungsquellen 100, 102, 104, können gemeinsam und/oder unabhängig voneinander angesteuert werden.
23 zeigt ein Ausführungsbeispiel des ersten Strahlelements 12, das beispielsweise gemäß dem in 22 gezeigten Strahlelement 12 ausgebildet sein kann. Im Unterschied dazu sind jedoch bei dem in 23 gezeigten Ausführungsbeispiel des Strahlelements 12 die mehrfarbigen Strahlungsanordnungen 60 mit den unterschiedlichen Strahlungsquellen 100, 102 und 104 in einer zweiten Reihe unter der Reihe der einfarbigen Strahlungsanordnung 60 angeordnet. Ferner können bei diesem Ausführungsbeispiel die mehrfarbigen Strahlungsanordnungen 60 beispielsweise jeweils eine neunte Strahlungsquelle 106 aufweisen. Die neunten Strahlungsquellen 106 können beispielsweise gelbes Licht emittieren. Die Strahlungsanordnungen 60 mit den Strahlungsquellen 100, 102, 104, 106 können beispielsweise als RGBY-Strahlungsquellen ausgebildet sein.
Die in 22 und 23 gezeigten Ausführungsbeispiele des Strahlelements 12 können nahezu beliebig kombiniert werden. Beispielsweise können Strahlungsanordnungen 60 mit einer, zwei, drei und/oder vier Strahlungsquellen 100 bis 106 nahezu beliebig in Spalten oder anders ausgebildeten Gruppen kombiniert sein. Ferner können die Strahlungsanordnungen 60 mit mehreren Strahlungsquellen unter, neben oder über den Strahlungsanordnungen 60 mit nur einer Strahlungsquelle angeordnet sein. Dabei können die Gruppen sowohl räumlich als auch funktionell miteinander kombiniert sein. Beispielsweise können genau die Strahlungsanordnungen 60 nahe benachbart beieinander angeordnet sein, deren elektromagnetische Strahlung gezielt vereinigt werden soll, beispielsweise zum Erzeugen einer bestimmten Farbe oder einer bestimmten Lichttemperatur. Die einzelnen Strahlungsquellen 100, 102, 104, 106 können gemeinsam oder einzeln angesteuert werden, wodurch Licht unterschiedlicher Farbe erzeugt werden kann.
24 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Beleuchtungsvorrichtung 10, das beispielsweise weitgehend dem in 9 gezeigten Ausführungsbeispiel der Beleuchtungsvorrichtung 10 entspricht. Im Unterschied dazu weist jedoch das in 24 gezeigte Ausführungsbeispiel der Beleuchtungsvorrichtung 10 beispielsweise quadratische und rechteckige Strahlelemente 12, 22, 32, 42 auf, die miteinander kombiniert sind.
Alternativ oder zusätzlich kann das zweite Strahlelement 22 die in dem zweiten Strahlelement 22 angeordneten dritte, vierte und fünfte Strahlungsquelle 90, 92, 94 und eine zumindest teilweise transparente zweite Streuseite 23 aufweisen. Die von der dritten, vierten und fünften Strahlungsquelle 90, 92, 94 erzeugten Lichtstrahlen 95, die durch die zweite Funktionsseite 23 austritt, kann dann mit den ersten Lichtstrahlen 15 gemischt werden. Die zweite Funktionsseite 23 kann dabei derart transparent sein, dass von außen die einzelnen Strahlungsquellen 90, 92, 94 erkennbar und/oder unterscheidbar sind, oder die zweite Funktionsseite 23 kann derart diffus streuend ausgebildet sein, dass von außen die einzelnen Strahlungsquellen 90, 92, 94 nicht erkennbar und/oder nicht unterscheidbar sind und lediglich die gesamte zweite Funktionsseite 23 leuchtend erscheint. Alternativ oder zusätzlich kann die zweite Funktionsseite 23 Löcher aufweisen, durch die die elektromagnetische Strahlung nach außen treten kann.
Die Strahlungsquellen 90, 92, 94 können Licht einer oder mehrerer Farben oder einer Mischfarbe erzeugen. Beispielsweise können die Strahlungsquellen 90, 92, 94 als RGB-Strahlungsquellen oder als RGBY-Strahlungsquellen ausgebildet sein. Ferner können unterschiedliche Strahlungsquellen miteinander kombiniert werden. Ferner kann beispielsweise eine Innenseite des zweiten Strahlelements 22 reflektierend beschichtet sein, beispielsweise mit MC-PET, so dass der gesamte Innenraum des zweiten Strahlelements 22 als Mischkammer dienen kann. Ferner können mehrere Strahlungsquellen 90, 92, 94 in Reihen und Spalten angeordnet sein, die die von ihnen emittierte elektromagnetische Strahlung 95 direkt durch die zweite Funktionsseite 23 hindurch abstrahlen.
Alternativ oder zusätzlich kann die vierte Funktionsseite 43 beispielsweise als Parabolspiegel und/oder als Linse ausgebildet sein, so dass die dritte abgelenkte elektromagnetische Strahlung 40 beispielsweise kollimiert oder fokussiert ist. Dies kann beispielsweise genutzt werden, um einen, zwei oder mehr Lichtspots zu erzeugen und/oder um beispielsweise einen Arbeitsplatz auszuleuchten. Mit Hilfe der Kollimation und/oder Fokussierung können beispielsweise punktuell Beleuchtungsstärken von bis zu 500 lx bis 800, beispielsweis ungefähr 600 lx erzeugt werden.
25 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Beleuchtungsvorrichtung 10, in Seitenansicht, wie sie beispielsweise an einer Montagefläche angeordnet ist. Alternativ dazu kann die Montagefläche einen Teil der Beleuchtungsvorrichtung 10 bilden oder von dieser umfasst sein. Die Montagefläche kann beispielsweise ein Trägersystem 112 und/oder ein Baumaterial 110 aufweisen. Das Baumaterial 110 kann beispielsweise Holz, Gips, Stein und/oder Metall aufweisen und beispielsweise Teil einer Wand, einer Decke, eines Fußbodens, eines Möbelstück und/oder einer Tür sein. Das Trägersystem 112 kann beispielsweise auf dem Baumaterial 110 angeordnet sein oder Teil des Baumaterials 110 bilden. Das Trägersystem 112 kann beispielsweise eine Verkleidung des Baumaterials 110 bilden und/oder beispielsweise ein Metallblech, Pappe oder eine Tapete aufweisen. Beispielsweise können das Baumaterial 110 und die Trägerfläche 112 eine Wandung bilden. Beispielsweise kann das Baumaterial 110 ein Fasermaterial sein, beispielsweise eine Glasfaser und/oder eine Holzfaser und/oder eine Kunststofffaser. Das Trägersystem 112 kann beispielsweise zum Tragen der Beleuchtungsvorrichtung 10 und/oder zum Abdecken des Baumaterials 110 dienen. Beispielsweise kann das Trägersystem 112 ein Abdeckblech des Baumaterials 110 sein. Ferner kann das Trägersystem 112 Mittel zum elektrischen und/oder mechanischen Kontaktieren der Beleuchtungsvorrichtung 10 und/oder zusätzlich zu seinen Standardfunktionen Brand-, Dämm- und Schallschutz-Mittel aufweisen. Ferner kann das Trägersystem 112 zumindest teilweise ferromagnetisch ausgebildet sein, so dass, falls die Strahlelemente 12, 22, 32, 42 als Befestigungsmittel 66 und 68 die Haltemagnete aufweisen, die entsprechenden Strahlelemente 12, 22, 32, 42 an dem Trägersystem 112 befestigt werden können. Das Baumaterial 110 und/oder das Trägersystem 112 können beispielsweise so gewählt werden, dass sie zum Brandschutz und/oder Schallschutz beitragen, wobei vor allem die Schallschutzfunktion durch die Beleuchtungsvorrichtung 10 verbessert werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann das Trägersystem 112 Profilschienen zum Halten der Strahlelemente 12, 22, 32, 42 aufweisen.
26 zeigt eine Funktionsprinzipskizze eines Ausführungsbeispiels der Beleuchtungsvorrichtung 10, das beispielsweise weitgehend dem in 25 gezeigten Ausführungsbeispiel der Beleuchtungsvorrichtung 10 entsprechen kann. Das Trägersystem 112 weist elektrische Anschlussmittel, hier erste elektrische Leitungen 114 und zweite elektrische Leitungen 116, zum elektrischen Kontaktieren mindestens eines der Strahlelemente 12, 22, 32, 42 auf. Beispielsweise bilden die ersten elektrischen Leitungen 114 einen elektrischen Pluspol und die zweiten elektrischen Leitungen 116 einen elektrischen Minuspol und/oder eine Erdung, über die die Steuereinheit 62 beispielsweise mit einer Sicherheitskleinspannung versorgt werden kann.
Die elektrischen Leitungen 114, 116 können beispielsweise elektrisch leitende Folien aufweisen. Die elektrischen Leitungen 114, 116 können beispielsweise zwischen 10 mm und 50 mm, beispielsweise zwischen 20 mm und 40 mm breit ausgebildet sein. Die elektrischen Leitungen 114, 116 können beispielsweise zwischen 10 μm und 500 μm, beispielsweise zwischen 100 μm und 300 μm dick ausgebildet sein. Die elektrischen Leitungen 114, 116 können beispielsweise auf dem Trägersystem 112 angeordnet sein. Alternativ dazu können die elektrischen Leitungen 114, 116 beispielsweise in Ausnehmungen des Trägersystems 112 angeordnet sein. Dies kann dazu beitragen, ein versehentliches Berühren der elektrischen Leitungen 114, 116 zu verhindern. Beispielsweise kann eine Tiefe der Ausnehmungen zwischen 1 mm und 10 mm, beispielsweise zwischen 3 mm und 6 mm betragen. Die gegebenenfalls magnetischen und/oder elektrischen Befestigungsmittel 66, 68 und/oder die elektrischen Anschlüsse der Strahlelemente 12, 22, 32, 42 können dann entsprechend aus den Strahlelementen 12, 22, 32, 42 hervorstehend angeordnet sein, so dass beispielsweise ein direkter körperlicher Kontakt zwischen den Befestigungsmitteln 66, 68 bzw. den elektrischen Anschlüssen und den elektrischen Leitungen 114, 116 möglich ist.
Die Strahlungsanordnungen 60 sind in 26 durch die Diodensymbole dargestellt. Die Strahlungsanordnungen 60 sind über erste elektrische Anschlüsse 120 mit den ersten elektrischen Leitungen 114 und über zweite elektrische Anschlüsse 122 mit den zweiten elektrischen Leitungen 116 elektrisch verbunden. Die elektrischen Anschlüsse 120, 122 sind in einer ersten Raumrichtung zueinander beabstandet angeordnet, wobei ein Abstand der elektrischen Anschlüsse 120, 122 beispielsweise dem Abstand zwischen den elektrischen Leitungen 114, 116 entspricht. Die einzelnen Strahlelemente 12, 22, 32, 42 können auf unterschiedliche Arten in unterschiedlichen Ausrichtungen auf den Trägersystem 112 befestigt und gleichzeitig kontaktiert werden. Beispielsweise können die Strahlelemente 12, 22, 32, 42 relativ zueinander um 180° gedreht auf der Montagefläche angeordnet sein, wobei dann eine Polarisierung der elektrischen Anschlüsse 120, 122 ebenfalls gedreht wird. Alternativ dazu kann intelligente Verschaltung vorgesehen sein, beispielsweise kann die Steuereinheit 62 entsprechend ausgebildet sein, wobei die intelligente Verschaltung die Polung erkennt und den Strom entsprechend umlenkt, so dass an den Strahlungsanordnungen 60 immer die gleiche Polung anliegt, unabhängig davon, wie die Strahlelemente 12, 22, 32, 42 orientiert sind.
Die elektrische Kontaktierung kann über die Befestigungsmittel 66, 68, beispielsweise über Haltemagnete, erfolgen, wobei die Haltemagnete dann zum einen zum mechanischen und zum anderen zum elektrischen Kontaktieren des entsprechenden Strahlelements 12 bis 42 dienen. In anderen Worten können die elektrischen Anschlüsse 120, 122 durch die Haltemagnete gebildet sein. Beispielsweise können die elektrischen Kontakte 120, 122 mit dem Steuergerät 62 verbunden sein und das Steuergerät 62 kann eingangsseitig an die Magnete angeschlossen sein.
Alternativ dazu kann die elektrische Kontaktierung unabhängig von den Befestigungsmitteln 66, 68 erfolgen. Beispielsweise können zum elektrischen Kontaktieren als elektrische Anschlüsse 120, 122 Federkontakte angeordnet sein. Die Federkontakte können beispielsweise nahe den Befestigungsmitteln 66, 68 angeordnet sein, so dass beim Befestigen der Strahlelemente 12, 22, 32, 42 die elektrische Kontaktierung sicher erfolgt.
27 zeigt einen Schnitt durch das Ausführungsbeispiel gemäß 26, aus dem hervorgeht, dass auf dem Trägersystem 112 zum einen das erste und das dritte Strahlelement 12, 32 angeordnet sind und zum anderen ein Isolierungsfilm 118 angeordnet ist, auf dem die erste elektrische Leitung 114 angeordnet ist. In 27 sind aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich die Montageseiten 16 und 36 des ersten und des zweiten Strahlelements 12 und 32 eingezeichnet.
Der Isolierungsfilm 118 kann beispielsweise durch eine Isolierfolie gebildet sein. Die ersten Befestigungsmittel 66 stehen beispielsweise in direkten körperlichen Kontakt mit der ersten elektrischen Leitung 114. Die ersten Befestigungsmittel 66 sind beispielsweise als Haltemagnete und als elektrische Anschlüsse ausgebildet. Beispielsweise kann das Trägersystem 112 ein elektrisch isolierendes nicht ferromagnetisches Material aufweisen (Fall A), beispielsweise ein Gussmaterial und/oder Kunststoff, beispielsweise Kunstharz, dann kann die erste elektrische Leitung 114 beispielsweise elektrisch leitend und ferromagnetisch ausgebildet sein und der Isolierungsfilm 118 kann weggelassen werden.
Alternativ dazu kann das Trägersystem 112 ein elektrisch leitendes und nicht ferromagnetisches Material aufweisen (Fall B), beispielsweise Aluminium, und die erste elektrische Leitung 114 kann beispielsweise ein ferromagnetisches elektrisch leitendes Material, wie beispielsweise Eisen oder Stahl, aufweisen.
Alternativ dazu kann das Trägersystem 112 ein elektrisch leitendes und ferromagnetisches Material aufweisen, beispielsweise Eisen oder Stahl (Fall C), und die erste elektrische Leitung 114 kann beispielsweise ein nicht ferromagnetisches elektrisch leitendes Material aufweisen, wie beispielsweise Aluminium.
In den Fällen B und C wird zur elektrischen Isolation der ersten bzw. zweiten elektrischen Leitung 114, 116 vom Trägersystem 112 eine elektrische Isolationsschicht 118 benötigt. Diese ist in 27 durch eine Hybridfolie gebildet, die aus einer selbstklebenden Isolationsfolie und einer darauf aufgeklebten, ersten bzw. zweiten, beispielsweise ferromagnetischen, elektrischen Leitung 114 besteht. Im Fertigungsprozess wird diese Hybridfolie in einem nachträglichen Arbeitsgang auf das Trägersystem einfach durch Aufkleben aufgeklebt.
Zwischen der ersten und der dritten Montagseite 16, 36 und der ersten elektrischen Leitung 114 und/oder dem Isolierungsfilm 118 kann parallel zu der Oberfläche des Trägersystems 112 jeweils ein Spalt gebildet sein, der beispielsweise einerseits so groß ist, dass eine einfach Montage möglich ist, und/oder der andererseits so klein ist, dass nur eine bestimmungsgemäße und/oder ordnungsgemäße Montage möglich ist. Das erste und das dritte Strahlelement 12, 32 können direkt aneinander anschließend und/oder mit körperlichem Kontakt zueinander oder voneinander beabstandet angeordnet sein.
Falls die elektrische Kontaktierung nicht über die Befestigungsmittel 66, 68 sondern über die Federkontakte erfolgt, so können die Federkontakte beispielsweise in Nähe der mechanischen oder magnetischen Befestigung, beispielsweise benachbart dazu und/oder beispielsweise in 27 hinter den ersten Befestigungsmitteln 66 und/oder verdeckt von den ersten Befestigungsmitteln 66 angeordnet sein.
28 zeigt eine Funktionsprinzipskizze eines Ausführungsbeispiels der Beleuchtungsvorrichtung 10, bei dem die erste und die zweite elektrische Leitung 114, 116 jeweils paarweise, also als Paare, nebeneinander angeordnet sind und zwar jeweils mit einem vorgegebenen Abstand zueinander. Ansonsten können das Trägersystem 112 und/oder die elektrischen Leitungen 114, 116 beispielsweise gemäß den vorhergehend erläuterten Ausführungsbeispielen ausgebildet sein.
Die elektrischen Anschlüsse 120, 122 können ähnlich wie in 26 in einer ersten Raumrichtung zueinander beabstandet angeordnet sein, jedoch zusätzlich auch in einer dazu senkrechten zweiten Raumrichtung senkrecht zueinander beabstandet angeordnet sein. Beispielsweise kann der Abstand in der einen Raumrichtung dem Abstand entsprechen zwischen der ersten elektrischen Leitung 114 eines ersten Paares von elektrischen Leitungen 114, 116 zu der zweiten elektrischen Leitung 116 eines benachbarten zweiten Paares von elektrischen Leitungen 114, 116. Ferner kann der zweite Abstand senkrecht dazu dem Abstand zwischen einer ersten elektrischen Leitung 114 und einer zweiten der elektrischen Leitungen 116 eines der Paare von elektrischen Leitungen 114, 116 entsprechen. Dies ermöglicht, die Strahlelemente 12, 22, 32, 42 nicht nur um 180° in der Ebene der entsprechenden Montagefläche zu drehen, wodurch eine Änderung der Polarisation erfolgt, sondern auch um 90° oder 270° und dennoch eine elektrische Kontaktierung zu ermöglichen, insbesondere ohne dadurch eine Drehung oder Änderung der Polarisation zu bewirken. Dies kann beispielsweise sinnvoll sein z. B. bei sehr einfachen linearen Treiberkonzepten, die Bestandteil der Strahlungsanordnung 60 sein können.
Die elektrischen Anschlüsse 120, 122 können wiederum durch die Befestigungsmittel 66, 68 gebildet sein oder beispielsweise nahe bei diesen angeordnet sein.
29 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Funktionsprinzipskizze der Beleuchtungsvorrichtung 10, bei dem für jedes Strahlelement 12, 22, 32, 42 eine erste elektrische Leitung 114 und zwei der zweiten elektrischen Leitung 116 vorgesehen sind. Alternativ dazu können die zweiten elektrischen Leitungen 116 auch weggelassen werden, wenn beispielsweise die Montagefläche leitend ausgebildet und/oder geerdet ist. Die zweiten elektrischen Anschlüsse 122 können dann beispielsweise direkt über die Montagefläche geerdet sein. Dies ermöglicht für jede Spalte von Strahlelementen 12, 22, 32, 42 lediglich eine erste elektrische Leitung 114 vorzusehen. Ansonsten können das Trägersystem 112 und/oder die elektrischen Leitungen 114, 116 beispielsweise den vorhergehend erläuterten Ausführungsbeispielen des Trägersystems 112 bzw. der Leitungen 114, 116 entsprechend ausgebildet sein.
Die ersten elektrischen Kontakte 120 können beispielsweise zentral in den Strahlelementen 12, 22, 32, 42 angeordnet sein, so dass die Strahlelemente 12, 22, 32, 42 um einen beliebigen Winkel gedreht werden können und die ersten elektrischen Anschlüsse 120 jedoch stets an derselben Stelle verbleiben, beispielsweise ohne eine Polarisation zu ändern. Beispielsweise, falls die zweiten elektrischen Leitungen 116 angeordnet sind, können die zweiten elektrischen Anschlüsse 122 so angeordnet sein, dass sie bei jeweils einer Drehung um 90° immer in Kontakt mit dem zweiten elektrischen Leitungen 116 sind, oder, falls die zweiten elektrischen Leitungen 116 nicht angeordnet sind, können die zweiten elektrischen Anschlüsse 122 direkt mit der geerdeten Montagefläche verbunden werden und zumindest so gedreht werden, dass die zweiten elektrischen Anschlüsse 122 nicht in Kontakt mit der ersten elektrischen Leitung 114 sind. Die Drehbarkeit der Strahlelemente 12, 22, 32, 42 ermöglicht, mit wenigen, beispielsweise einem einzigen Strahlelementdesign individuell unterschiedliche Bereiche auszuleuchten.
Alternativ dazu können beispielsweise die elektrischen Anschlüsse 120 und 122 nicht direkt die Strahlungsanordnungen 60 sondern die Steuereinheiten 62 kontaktieren, wobei in diesem Fall die Verbindung zwischen der Steuereinheit 62 und der Strahlungsanordnungen 60 beispielsweise über eine nicht dargestellte interne Verdrahtung erfolgen kann.
30 zeigt eine Detailansicht eines Ausführungsbeispiels der Beleuchtungsvorrichtung 10, bei dem die elektrische Kontaktierung über die als Haltemagnete ausgebildeten Befestigungsmittel 66, 68 erfolgt. So kann das erste Befestigungsmittel 66 als erster elektrischer Anschluss 120 und das zweite Befestigungsmittel 68 kann als zweiter elektrischer Anschluss 122 dienen. Beispielsweise kann zwischen der ersten elektrischen Leitung 114, die beispielsweise elektrisch leitend und ferromagnetisch ausgebildet ist, eine Profilschiene 125 angeordnet sein, die beispielsweise Kunststoff aufweist und/oder die elastisch verformbar und elektrisch isolierend ist. Die Profilschiene 125 kann beispielsweise einen Teil der Montagefläche und/oder des Trägersystems 112 bilden. Das Trägersystem 112 kann ansonsten beispielsweise elektrisch leitend und ferromagnetisch ausgebildet sein. Das erste Befestigungsmittel 66 kann beispielsweise über die erste elektrische Leitung 114 gehalten und/oder elektrisch kontaktiert werden und das zweite Befestigungsmittel 68 kann beispielsweise über das Trägersystem 112 gehalten und/oder elektrisch kontaktiert werden.
Zwischen der ersten Montagseite 16 und der Profilschiene 125 und/oder zwischen dem ersten Befestigungsmittel 66 und der Profilschiene 125 kann parallel zu der Oberfläche des Trägersystems 112 jeweils ein Spalt gebildet sein, der beispielsweise einerseits so groß ist, dass eine einfach Montage möglich ist, und/oder der andererseits so klein ist, dass nur eine bestimmungsgemäße und/oder ordnungsgemäße Montage möglich ist.
31 zeigt eine Funktionsprinzipskizze eines Ausführungsbeispiels der Beleuchtungsvorrichtung 10, das beispielsweise weitgehend dem in 29 gezeigten Ausführungsbeispiel entsprechen kann, wobei im Unterschied dazu lediglich die ersten elektrischen Leitungen 114 angeordnet sind und wobei im Unterschied dazu die Strahlelemente 12, 22, 32, 42 unterschiedliche Formen aufweisen. Die Strahlelemente 12, 22, 32, 42 können jedoch auch gleiche oder andere Formen aufweisen. Lediglich als Beispiele für mögliche Modifikationen sind in 31 andere Möglichkeiten der Verschaltung der Strahlungsanordnung 60 angedeutet. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel können die Strahlelemente 12, 22, 32, 42 nahezu beliebig um die jeweiligen ersten Anschlüsse 120 gedreht angeordnet werden.
So weist das erste Strahlelement 12, das sechseckig ausgebildet ist, zwei Reihen von Strahlungsanordnungen 60 auf, die jeweils mit einem ersten elektrischen Anschluss 120 und zwei zweiten elektrischen Anschlüssen 122 elektrisch verbunden sind. Gleiches gilt für das dritte Strahlelement 32, das bei diesem Ausführungsbeispiel kreisförmig ausgebildet ist.
32 zeigt eine Seitenansicht der Beleuchtungsvorrichtung 10, das beispielsweise weitgehend dem in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel der Beleuchtungsvorrichtung 10 entsprechen kann, wobei im Unterschied dazu das erste Strahlelement 12 quaderförmig ausgebildet sein kann. Ferner sind an der zweiten Funktionsseite 23 mehrere Ablenkelemente 130 angeordnet, die gezielt die ersten Lichtstrahlen 15 ablenken. Mit Hilfe der ersten Ablenkelemente 130 können unterschiedliche Strahlmuster oder Intensitätsverteilungen der zweiten abgelenkten Lichtstrahlen erzeugt werden. Die ersten Ablenkelemente 130 können beispielsweise gemäß einer Sägezahnstruktur ausgebildet sein. Alternativ können auch mehr oder weniger Ablenkelemente 130 angeordnet sein. Die Oberflächen der Ablenkelemente 130 können beispielsweise verspiegelt sein. Bei dem quaderförmigen ersten Strahlelement 12 kann die erste elektromagnetische Strahlung 15 beispielsweise an zwei, drei oder allen vier Seiten abgegeben werden, die senkrecht auf der ersten Montagefläche 16 stehen. Die Ablenkelemente 130 können auch unabhängig von dem quaderförmigen ersten Strahlelement 12 ausgebildet sein, beispielsweise in Zusammenwirken mit einem keilförmigen ersten Strahlelement 12. Die Ablenkelemente 130 können beispielsweise in Kombination mit dem zweiten Reflektor 80 des ersten Strahlelements 12 verwendet werden. Alternativ zu den dargestellten Ablenkelementen 130 können die Ablenkelemente im Profil auch kreisförmig oder kreissegmentförmig, beispielsweise halbkugelförmig, halbzylinderförmig oder halbrund ausgebildet sein.
33 zeigt eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel der Beleuchtungsvorrichtung 10 gemäß 32.
34 und 35 zeigen jeweils einen Raum 150, in dem mehrere Ausführungsbeispiele der Beleuchtungsvorrichtung 10 angeordnet sind, beispielsweise an mehreren unterschiedlichen Positionen in dem Raum 150. Die Beleuchtungsvorrichtungen 10 können einzeln angeordnet sein oder in Kombination mit den anderen gezeigten Beleuchtungsvorrichtungen 10. Beispielsweise kann eine der Beleuchtungsvorrichtungen 10 analog zu einem Fenster an einer Wand des Raumes 150 angeordnet sein. Eine andere Beleuchtungsvorrichtung 10 kann beispielsweise an einer Tür des Raumes 150 angeordnet sein oder die Tür des Raumes 150 bilden. Des Weiteren kann ein Ausführungsbeispiel der Beleuchtungsvorrichtung 10 an einer Decke 154 des Raumes 150 angeordnet sein.
Die Beleuchtungsvorrichtungen 10 in dem Raum 150 können beispielsweise über eine Schnittstelle 164, beispielsweise eine Mensch-Maschine-Schnittstelle, wie beispielsweise einen Lichtschalter oder eine komplexe Bedieneinheit bedient werden. Die Schnittstelle 164 kann beispielsweise direkt an einer der Beleuchtungsvorrichtungen 10 und/oder an einer Wandung des Raumes 150 oder in einem anderen nicht dargestellten Raum angeordnet sein. Die Schnittstelle 164 kann mit einer zentralen Steuereinheit zum Steuern der Beleuchtungsvorrichtung 10 kommunizieren. Die zentrale Steuereinheit kann beispielsweise eine Haussteuereinheit 160, beispielsweis in dem Raum 150, oder eine Mastersteuereinheit 162 in der Beleuchtungsvorrichtung 10 sein.
Die Mastersteuereinheit 162 in der Beleuchtungsvorrichtung 10 kann beispielsweise gemäß einem Master-Slave-Prinzip als Mastersteuereinheit 162 in einem der Strahlelemente der Beleuchtungsvorrichtung 10 implementiert sein, wobei die entsprechenden Slavesteuereinheiten dann in den anderen Strahlelementen der Beleuchtungsvorrichtung 10 angeordnet sein können und von der Mastersteuereinheit angesteuert werden. Die Mastersteuereinheit 162 kann beispielsweise dazu ausgelegt sein, aus einer 230 V Wechselspannung eine Sicherheitskleinspannung zu erzeugen, über die die einzelnen Steuereinheiten 62 der einzelnen Strahlelemente 12, 22, 32 mit Energie versorgt werden können. Beispielsweise kann auch eine der vorhergehend erläuterten Steuereinheit 62 der Strahlelemente als Mastersteuereinheit 162 oder als Slavesteuereinheit ausgebildet werden. Beispielsweise ermöglichen die Haussteuereinheit 160 und/oder Mastersteuereinheit 162 jedes der Strahlelemente der Beleuchtungsvorrichtung 10 individuell anzusteuern und/oder jede Strahlungsanordnung 60 der Strahlelemente individuell anzusteuern.
36 zeigt ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels einer Steuerung der Beleuchtungsvorrichtung 10. Die Hausteuereinheit 160 oder die Mastersteuereinheit 162 weisen einen Ansteuerschaltkreis 170 und eine erste Kommunikationseinheit 172 auf. Die erste Kommunikationseinheit 172 kann zum Kommunizieren mit der Schnittstelle 164 dienen, beispielsweise mit dem Lichtschalter und/oder der komplexen Bedieneinheit. Die Kommunikation zwischen der Schnittstelle 164 und der ersten Kommunikationseinheit 172 erfolgt über eine erste Kommunikationsverbindung 180, die beispielsweise kabelgebunden oder kabellos sein kann. Ferner kann die Kommunikationseinheit 172 zur Kommunikation mit zweiten Kommunikationseinheiten 174 der Strahlelemente der Beleuchtungsvorrichtung 10 dienen.
Die zweiten Kommunikationseinheiten 174 können die empfangenen Befehle an Empfangssteuerschaltkreise 176 der Strahlelemente weitergeben. Die Empfangssteuerschaltkreise 176 steuern die entsprechenden Strahlelemente der Beleuchtungsvorrichtung 10. Ferner kann die erste Kommunikationseinheit 172 zur Kommunikation mit einem oder mehreren Sensoren 166 dienen, die beispielsweise außerhalb der Beleuchtungsvorrichtung 10 angeordnet sind und/oder die beispielsweise Lichtsensoren, Helligkeitssensoren, Bewegungssensoren, Temperatursensoren, Abstandssensoren oder ähnliches aufweisen können. So kann beispielsweise die Helligkeit der Beleuchtungsvorrichtung 10 in Abhängigkeit von einem Abstand einer Person zu der Beleuchtungsvorrichtung 10 verändert werden. Zusätzlich können die Strahlelemente beispielsweise unterschiedliche Sensoren aufweisen und deren Daten an die Haussteuereinheit 160 und/oder Mastersteuereinheit 162 weiterleiten. Die Haussteuereinheit 160 und/oder Masersteuereinheit 162 können die empfangenen Sensordaten zum Steuern der Strahlelemente nutzen.
Die Strahlelemente können beispielsweise zum Versorgen der Strahlungsanordnungen 60 mit elektrischem Strom über eine elektrische Leitung 182 mit dem Strahlelement mit der Mastersteuereinheit 162 verbunden sein oder die Strahlelemente können jeweils einzeln mit einem Netzstrom in Verbindung stehen, beispielsweise über das Trägersystem 112, wobei dann bei selbst montierbaren Strahlelementen 12, 22, 32, 42 die Beleuchtungsvorrichtung 10 aus Sicherheitsgründen für eine SELV beispielsweise zwischen 12 V und 56 V, beispielsweise zwischen 24 V und 48 V ausgelegt sein kann. Die elektrische Leitung 182 kann beispielsweise die elektrischen Leitungen 114, 116 aufweisen oder daraus gebildet sein. Alternativ oder zusätzlich kann die elektrische Leitung 182 auch zum Kommunizieren der Haussteuereinheit 160 oder der Mastersteuereinheit 162 mit den Strahlelementen verwendet werden.
Die Haussteuereinheit 160 und/oder die Mastersteuereinheit 162 können beispielsweise so ausgebildet sein, dass die Beleuchtungsvorrichtung 10 einfach über die Haussteuereinheit 160 bzw. die Mastersteuereinheit 162 an ein Stromnetz anschließbar ist, beispielsweise im Sinne eines Plug-and-Play Verfahrens. Ferner kann beispielsweise die Haussteuereinheit 160 verwendet werden, um mit mehreren Mastersteuereinheiten 162 entsprechend mehrerer Beleuchtungsvorrichtungen 10 zu kommunizieren. Alternativ dazu können zum Übertragen von Steuersignalen auch Funktechnologien zum Einsatz kommen.
37 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines der Strahlelemente, beispielsweise des ersten Strahlelements 12.
38 zeigt eine Schnittdarstellung durch das erste Strahlelement gemäß 37 entlang einer ersten Schnittkante S1.
Das in den 37 und 38 gezeigte Ausführungsbeispiel des ersten Strahlelements 12 kann weitgehend dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel des ersten Strahlelements 12 entsprechen. Im Unterschied dazu weist das in den 37 und 38 gezeigte erste Strahlelement 12 jedoch eine erste Teilfunktionsseite 13A und eine zweite Teilfunktionsseite 13B und eine erste Teilabgabeseite 14A und eine zweite Teilabgabeseite 14B auf. Die Teilabgabeseiten 14A, 14B können beispielsweise bezüglich ihrer Form und/oder Funktion den vorhergehend erläuterten Abgabeseiten 14, 24, 34, 44 entsprechen. Die Teilfunktionsseiten 13A, 13B können beispielsweise bezüglich ihrer Funktion den vorhergehend erläuterten Funktionsseiten 13, 23, 33, 43 entsprechen. Die beiden Teilfunktionsseiten 13A, 13B können jedoch einen Winkel einschließen und eine Schnittlinie bilden, die sich beispielsweise von einer ersten Ecke der ersten Montageseite 16 bis hin zu einer von der Montageseite 16 abgewandten zweiten Ecke des ersten Strahlelements 12 erstreckt, die auf einer Schnittlinie der beiden Teilabgabeseiten 14A, 14B liegt.
39 zeigt eine Detailansicht eines Ausführungsbeispiels eines der Strahlelemente, beispielsweise des ersten Strahlelements 12.
40 zeigt eine Schnittansicht durch das erste Strahlelement 12 gemäß 39 entlang einer zweiten Schnittkante S2.
Das in den 39 und 40 gezeigte Ausführungsbeispiel des ersten Strahlelements 12 kann weitgehend dem in 13 gezeigten Ausführungsbeispiel des ersten Strahlelements 12 entsprechen. Das in den 39 und 40 gezeigte Ausführungsbeispiel des ersten Strahlelements 12 weist an seiner Innenseite, beispielsweise innen an der ersten Montageseite 16 und/oder innen an der ersten Funktionsseite 13 ein, zwei oder mehrere Nuten 190 auf, in die Endabschnitte des L-förmigen Trägerprofils 70 einführbar sind.
Alternativ oder zusätzlich kann das L-förmige Trägerprofil 70 ein, zwei oder mehr Profilausnehmungen 194 aufweisen, durch die ein elastisches Element 192 ragt, das beispielsweise über einen Haltestift 196 an dem L-förmigen Trägerprofil 70 befestigt sein kann. Der Haltestift 196 ragt durch ein Loch in dem Trägerprofil 70 und ist elektrisch von dem Trägerprofil 70 isoliert. Alternativ zu dem ersten Befestigungsmittel 66 kann das elastische Element 192 auch über ein anderes Kontaktelement, beispielsweise eine Kontaktfeder, kontaktiert sein. Das elastische Element 192 kann beispielsweise ein Federelement sein und kann zwischen dem Haltestift 196 und dem ersten Befestigungsmittel 66, beispielsweise dem Haltemagnet, eingespannt sein. Das elastische Element 192 kann beispielsweise elektrisch leitend ausgebildet sein und kann, falls das erste Befestigungsmittel 66 als erster elektrischer Anschluss 120 dient, über den Haltestift 196 eine elektrische Verbindung zwischen dem ersten Befestigungsmittel 66 und/oder dem ersten elektrischen Kontakt 120 und der Steuereinheit 62 herstellen.
Bei einem Herstellungsprozess zum Herstellen des ersten Strahlelements 12 kann beispielsweise das L-förmige Trägerprofil 70 seitlich in das erste Strahlelement 12 eingeführt werden, beispielsweise so, dass ein Endabschnitt des L-förmigen Trägerprofils 70 in die Nut 190 eingreift und darin geführt wird, und/oder so, dass das elastische Federelement 192 das erste Befestigungsmittel 66 und/oder den ersten elektrischen Kontakt 120 kontaktiert. Nachfolgend kann ein Seitenelement auf das entsprechende Strahlelement aufgesetzt werden, wodurch das entsprechende Strahlelement verschlossen werden kann.
41 zeigt eine geschnittene Detailansicht eines Ausführungsbeispiels der Beleuchtungsvorrichtung 10, das weitgehend einem der im Vorhergehenden erläuterten Ausführungsbeispiele der Beleuchtungsvorrichtung 10 entsprechen kann. Bei dem in 41 gezeigten Ausführungsbeispiel ragt das elastische Element 192 durch die Profilausnehmung 194 und durch eine Ausnehmung 198 der ersten Montageseite 16. Dadurch kann das elastische Element 192 direkt kontaktiert werden, beispielsweise unabhängig von dem ersten Befestigungsmittel 66. Das erste Befestigungsmittel 66 kann beispielsweise an einer Stelle angeordnet sein, die in 41 nicht gezeigt ist. Beispielsweise kann das erste Befestigungsmittel 66 nahe bei dem elastischen Element 192 angeordnet sein.
42 zeigt eine Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels der Beleuchtungsvorrichtung 10, das beispielsweise weitgehend einem der im Vorhergehenden erläuterten Ausführungsbeispiele entsprechen kann. Der zweite Reflektor 80 kann beispielsweise durch die Innenseite der ersten Funktionsseite 13 gebildet sein oder an dieser angeordnet sein. Beispielsweise kann die Innenseite der ersten Funktionsseite 13 im Bereich des zweiten Reflektors 80 eine reflektierende Folie aufweisen oder mit einer reflektierenden Schicht beschichtet sein. Beispielsweise kann der zweite Reflektor MC-PET aufweisen.
43 zeigt eine Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels der Beleuchtungsvorrichtung 10, das beispielsweise weitgehend einem der im Vorhergehenden erläuterten Ausführungsbeispiele entsprechen kann. Der zweite Reflektor 80 kann beispielsweise durch die Innenseite der ersten Funktionsseite 13 gebildet sein oder an dieser angeordnet sein. Beispielsweise kann die Innenseite der ersten Funktionsseite 13 im Bereich des zweiten Reflektors 80 eine reflektierende Folie aufweisen oder mit einer reflektierenden Schicht beschichtet sein. Beispielsweise kann der zweite Reflektor MC-PET aufweisen. Die Strahlungsanordnungen 60 und/oder die Steuereinheiten 62 können beispielsweise an der ersten Montageseite, beispielsweise an einem flachen Profilträger 101 angeordnet sein. Die erste Montageseite 16 und/oder der flache Profilträger 101 können beispielsweise mit einer Wärmesenke thermisch gekoppelt sein, beispielsweise zumindest in dem Bereich der Strahlungsanordnung 60 und/oder der Steuereinheit 62.
44 zeigt eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels der Beleuchtungsvorrichtung 10, das beispielsweise weitgehend einem der im Vorhergehenden erläuterten Ausführungsbeispiele entsprechen kann, wobei der zweite Reflektor 80 beispielsweise gemäß den in den 18 und/oder 42 gezeigten Ausführungsbeispielen entsprechend ausgebildet sein kann. Auf der zweiten Funktionsseite 23 ist eine Sägezahnstruktur 200 ausgebildet, die beispielsweise als Lichtleiter dienen kann. Beispielsweise kann die Sägezahnstruktur 200 die ersten Lichtstrahlen 15 bis hin zu der zweiten Abgabeseite 24 transportieren und dort in Richtung weg von der zweiten Montageseite 26 abstrahlen. Die derartigen zweiten abgelenkten Lichtstrahlen 20 können beispielsweise gebündelt sein. Die Sägezahnstruktur 200 kann beispielsweise durch eine Folie gebildet sein, die beispielsweise sehr dünn ausgebildet sein kann und/oder Mikroprismen und/oder Kunststoff aufweisen kann oder daraus gebildet sein kann.
45 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels des ersten Strahlelements 13, das beispielsweise weitgehend einem der im Vorhergehenden erläuterten Ausführungsbeispiele des ersten Strahlelements 13 entsprechen kann. Aus Gründen der besseren Darstellbarkeit ist in 45 die erste Abgabeseite 14 nicht eingezeichnet, jedoch sind eine erste Länge L1 der ersten Abgabeseite 14 und eine erste Höhe H1 der ersten Abgabeseite 14 eingezeichnet. Die in 45 verdeckte erste Montageseite 16 weist an einer Seite der ersten Montageseite 16 eine zweite Länge L2 und an der anderen Seite der ersten Montageseite 16 die erste Länge L1 auf. Die erste Funktionsseite 13 weist an einer ersten Seite der ersten Funktionsseite 13 eine dritte Länge L3 und an einer zweiten Seite der ersten Funktionsseite 13 die erste Länge L1 auf. Die dritte Länge L3 kann beispielsweise so lang sein, dass die erste Funktionsseite 13 über die erste Abgabeseite 13 hinweg ragt, so dass ein der ersten Keilspitze 17 abgewandtes Ende der ersten Funktionsseite 13 einen Abstand zu der ersten Montageseite 16 hat, der einer zweiten Höhe H2 entspricht, die größer ist als die erste Höhe H1.
Der spitze Winkel bei der ersten Keilspitze 17 kann auch als erster Winkel α bezeichnet werden. Der erste Winkel α kann beispielsweise zwischen 1° und 20°, beispielsweise zwischen 2° und 15°, beispielsweise ungefähr 5,2° betragen. Die erste und die zweite Länge L1, L2 können beispielsweise 20 cm lang sein und/oder die zweite Höhe H2 kann beispielsweise 2 cm hoch sein. Die dritte Länge L3 kann beispielsweise ungefähr 22 cm lang sein. Die Strahlelemente 12, 22 können beispielsweise flach ausgebildet sein. Dies kann beispielsweise bedeuten, dass das Verhältnis der längsten Seite der Montageseite 16 zu der ersten Höhe H1 der ersten Abgabeseite 14, also H1/L1 oder H1/L2, abhängig davon ob die erste Länge L1 länger ist als die zweite Länge L2 oder nicht, beispielsweise zwischen 1/60 und 1/3, beispielsweise zwischen 1/40 und 1/5, beispielsweise zwischen 1/20 und 1/10 liegt.
46 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels der Beleuchtungsvorrichtung 10, das das erste Strahlelement 12 gemäß 45 aufweist, wobei in 46 die erste Abgabeseite 14 eingezeichnet ist. Die Strahlungsanordnungen 60 weisen jeweils vier Strahlungsquellen und/oder eine Strahlungsquelle mit je vier aktiven lichtemittierenden Bereichen auf. Die Strahlungsquellen und/oder die lichtemittierenden Bereiche können beispielsweise Licht unterschiedlicher Farbe emittieren.
Die erste Abgabeseite 14 ist auf die zweite Funktionsseite 23 ausgerichtet. So wird ein Großteil der von den Strahlungsanordnungen 60 erzeugten Lichtstrahlen in Richtung der zweiten Funktionsseite 23 abgegeben. Beispielsweise können zwischen 80% und 100%, beispielsweise zwischen 90% und 99%, beispielsweise zwischen 95% und 98% der von der ersten Abgabeseite 14 abgestrahlten ersten Lichtstrahlen 15 hin zu der zweiten Funktionsseite 23 abgestrahlt werden. Die erste elektromagnetische Strahlung 15 kann beim Austritt aus der Abgabeseite 14 eine Strahlstärkeverteilung aufweisen, die der eines Lambert'schen Strahlers und/oder eines Flächenstrahlers ähnlich ist. Ein Strahlengang der ersten Lichtstrahlen 15, entlang dessen die Lichtstrahlen die größte Strahlstärke aufweisen und/oder der beispielsweise senkrecht auf der ersten Abgabeseite 13 stehen, kann beispielsweise auf die zweite Funktionsseite 23 treffen und von dieser in Richtung weg von der zweiten Montageseite 26 abgelenkt werden.
47 zeigt schematisch eine Schnittdarstellung der Beleuchtungsvorrichtung 10 gemäß 46, wobei lediglich die beiden Funktionsseiten 13, 23 und die beiden Abgabeseiten 14, 24 gezeigt sind. Aus 47 geht hervor, dass beispielsweise beide Strahlelemente 12, 13 den zweiten Reflektor 80 aufweisen, der beispielsweise dem im Vorhergehenden erläuterten zweiten Reflektor 80 entsprechend ausgebildet sein kann. Ein Überstand der beiden Funktionsseiten 13, 23 über die entsprechende Abgabeseite 14, 24 kann beispielsweise in einer Projektion auf die Montagefläche eine vierte Länge L4 aufweisen. Die Strahlelemente 12, 24 können inklusive des Überstandes in einer Projektion auf die Montagefläche beispielsweise eine fünfte Länge L5 aufweisen. Falls die vierte Länge L4 beispielsweise 2 cm beträgt und die zweite Länge L2 20 cm beträgt, so kann die fünfte Länge L5 beispielsweise 22 cm betragen.
48 zeigt eine Schnittdarstellung durch ein Ausführungsbeispiel der Beleuchtungsvorrichtung 10 das beispielsweise weitgehend einem der im Vorhergehenden erläuterten Ausführungsbeispiele entsprechen kann. Der zweite Reflektor 80 ist nicht nur an der ersten Funktionsseite 13 ausgebildet, sondern erstreckt sich auch hin zu der Innenseite der ersten Montageseite 16. Dies kann beispielsweise dazu beitragen, die elektromagnetische Strahlung der Strahlungsanordnungen 60 hin zu der zweiten Funktionsseite 23 abzulenken und über Mehrfachreflexionen effektiver zu mischen als z. B. in dem in 16 gezeigten Beispiel. Ferner ist ein zusätzlicher zweiter Reflektor 80 in 48 rechts von der Strahlungsanordnung 60 an der ersten Montageseite 16 angeordnet, der beispielsweise dazu beitragen kann, zu verhindern, dass die elektromagnetische Strahlung der Strahlungsanordnungen 60 direkt in den Raum abgestrahlt wird. Die Strahlungsanordnungen 60 ist zwischen den beiden zweiten Reflektoren 80 angeordnet auf der Leiterplatte 99. Die beiden zweiten Reflektoren 80 können beispielsweise auch an der Leiterplatte 99 befestigt sein. Ferner kann zusätzlich zu der auf der Montageseite angebrachten Strahlungsanordnung 60 eine zweite, nicht eingezeichnete Strahlungsanordnung auf der Innenseite des von der Montageseite senkrecht nach oben stehenden Teils des Reflektors 80 angeordnet sein. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die erste Strahlungsanordnung weißes Licht und die zweite Strahlungsanordnung RGB Licht erzeugt, welches über die zweiten Reflektoren 80 gemischt wird.
49 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Beleuchtungsvorrichtung 10, das beispielsweise weitgehend einem der im Vorhergehenden erläuterten Ausführungsbeispiele der Beleuchtungsvorrichtung 10 entsprechen kann. Die Beleuchtungsvorrichtung 10 weist eine Vielzahl von ersten, zweiten und dritten Strahlelementen 12, 22, 24 auf. Zur besseren Erläuterung weisen in 49 in Draufsicht die ersten und die zweiten Strahlelemente 12, 22 beispielsweise eine quadratische Grundfläche auf, wobei die Grundfläche der ersten Strahlelemente 12 größer ist als die der zweiten Strahlelemente 22, und die dritten Strahlelemente 32 weisen beispielsweise eine rechteckige Grundfläche auf. Die rechteckige Grundfläche der dritten Strahlelemente 32 entspricht hier der doppelten Grundfläche der zweiten Strahlelemente 22 und/oder der halben Grundfläche der ersten Strahlelemente 12.
Die Strahlelemente 12, 22, 32 sind so angeordnet, dass sie die elektromagnetische Strahlung in 49 entweder nach oben oder nach unten auf ein benachbartes Strahlelement 12, 22, 32 oder auf das Trägersystem 112 abstrahlen. Im Betrieb der Beleuchtungsvorrichtung 10 entsprechen die Bereiche, in denen die Pfeile die elektromagnetische Strahlung repräsentieren, den hellen Bereichen, dass die elektromagnetische Strahlung aus der Zeichenebene heraus abgelenkt wird. Die Strahlelemente 12, 22, 32, können so angeordnet sein, dass die hellen Bereiche ein vorgegebenes Muster darstellen. Beispielsweis können mehrere aufeinander folgende helle Bereiche von einem Betrachter als helle Streifen wahrgenommen werden. So bilden die ersten Strahlelemente 12 in 49 einen hellen Streifen, der von einer linken oberen Ecke in Richtung einer rechten unteren Ecke der Beleuchtungsvorrichtung 10 verläuft. Alternativ dazu können beliebige andere Muster von hellen Bereichen und/oder hellen Streifen mit Hilfe der Beleuchtungsvorrichtung 10 realisiert werden. Falls die Strahlelemente 10 einzeln abnehmbar und montierbar sind, so können mit nur einer Beleuchtungsvorrichtung 10 immer wieder neue Beleuchtungsmuster erzeugt werden.
Die Erfindung ist nicht auf die angegebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Beispielsweise können die Ausführungsbeispiele miteinander kombiniert werden. Beispielsweise können die Grundprinzipien, die mit Hilfe der den Draufsichten, Seitenansichten und Schnittdarstellungen der Strahlelemente 12, 22, 32, 42, 52 erläutert wurden, auf andere Ausführungsbeispiele der Strahlelemente mit beliebiger äußerer Form angewendet werden, beispielsweise auf dreieckige, sechseckige zylinderförmige, pyramidenförmige oder quaderförmige. Ferner können die gezeigten Funktionsprinzipskizzen auf unterschiedliche Querschnittsprofile und unterschiedliche Formen von Strahlelementen angewendet werden. Ferner können beliebige Anzahlen unterschiedlichster Strahlelemente beliebig kombiniert werden. Ferner können alle Ausführungsbeispiele der Strahlelemente mit gleichen oder unterschiedlichen, beispielsweise mehrfarbigen und/oder einfarbigen Strahlungsquellen ausgestattet sein. Ferner können bei allen Ausführungsbeispielen die lichtempfindlichen Sensoren 103 angeordnet sein, die beispielsweise die Lichtstrahlen der Strahlungsanordnungen 60 erfassen können und/oder die dazu beitragen können, die Strahlungsanordnungen 60 zu steuern und/oder zu regeln, beispielsweise um Helligkeits- und/oder Farbabweichungen zu kompensieren. Ferner können alle Ausführungsbeispiele der Strahlelemente nicht dargestellte elektrische und/oder mechanische Anschlüsse aufweisen. Derartige nicht dargestellt Anschlüsse können beispielsweise an den Seitenelementen angeordnet sein, die zwischen den Montageseite und den Funktionsseiten liegen und die nicht zu den Abgabeseiten korrespondieren, um die Strahlelemente untereinander und/oder direkt miteinander zu kontaktieren. Alternativ oder zusätzlich kann die Kontaktierung der Strahlelemente miteinander und/oder mit einer zentralen Einheit, beispielsweise der Mastereinheit, über die Montagefläche erfolgen. Somit kann die Montagefläche Teil der Beleuchtungsvorrichtung 10 sein oder lediglich zum Montieren der Beleuchtungsvorrichtung dienen. Ferner können die genannten Baumaterialien Teile der Beleuchtungsvorrichtung 10 bilden, so dass die Strahlelemente nicht nur zum Erzeugen und beeinflussen von Lichtstrahlen, sondern auch zum Abtrennen und/oder Aufbauen von Räumen, Decken, Wänden, Fußböden, Türen oder Möbeln verwendet werden können. Beispielsweise können mit Hilfe der Strahlelemente Zwischenwände eingezogen werden.

Claims

Beleuchtungsvorrichtung (10) aufweisend: – ein erstes Strahlelement (12), das eine erste Montageseite (16) zum Befestigen des ersten Strahlelements (12), eine von der ersten Montageseite (16) abgewandte erste Funktionsseite (13) zum Ablenken von Lichtstrahlen und eine erste Abgabeseite (14) zum Abgeben von mittels des ersten Strahlelements (12) erzeugter Lichtstrahlen (15) aufweist, wobei die erste Abgabeseite (14) zwischen der ersten Montageseite (16) und der ersten Funktionsseite (13) angeordnet ist, und – mindestens ein zweites Strahlelement (22), das eine zweite Montageseite (26) zum Befestigen des zweiten Strahlelements (22), eine von der zweiten Montageseite (26) abgewandte zweite Funktionsseite (23) zum Ablenken der ersten Lichtstrahlen (15) und eine zweite Abgabeseite (24) zum Abgeben von mittels des zweiten Strahlelements (22) erzeugter zweiter Lichtstrahlen (25) aufweist, wobei die zweite Abgabeseite (24) zwischen der zweiten Montageseite (26) und der zweiten Funktionsseite (23) angeordnet ist, wobei das erste und das zweite Strahlelement (12, 22) so ausgebildet und zueinander angeordnet sind, dass die erste Abgabeseite (14) auf die zweite Funktionsseite (23) ausgerichtet ist, so dass die ersten Lichtstrahlen (15) von der zweiten Funktionsseite (23) in Richtung weg von der zweiten Montageseite (26) abgelenkt werden, dadurch gekennzeichnet, dass entweder eine Montagefläche vorgesehen ist, die als Wand, Fußboden, Decke, Tür oder Möbelstück ausgestaltet ist, oder dass eine Fläche vorgesehen ist, die mit Hilfe der Strahlelemente (12, 22) gebildet ist, wobei die Fläche als Wand, Fußboden, Decke, Tür oder Möbelstück ausgestaltet ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Montageseiten (16, 26) polygon ausgebildet sind, wobei die Längen der Seiten der Montageseiten bevorzugt zwischen 5 cm und 100 cm, besonders bevorzugt zwischen 10 cm und 60 cm, insbesondere zwischen 20 cm und 40 cm betragen.
Beleuchtungsvorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, mit einem dritten Strahlelement (32), das eine dritte Montageseite (36) zum Befestigen des dritten Strahlelements (32), eine von der dritten Montageseite (36) abgewandte dritte Funktionsseite (33) zum Ablenken der ersten und/oder zweiten Lichtstrahlen (15, 25) und eine dritte Abgabeseite (34) zum Abgeben von mittels des dritten Strahlelements (32) erzeugter dritter Lichtstrahlen (35) aufweist, dass die erste und/oder die zweite Abgabeseite (14, 24) auf die dritte Funktionsseite (33) ausgerichtet sind, so dass die ersten Lichtstrahlen (15) und/oder die zweiten Lichtstrahlen (25) von der dritten Funktionsseite (33) in Richtung weg von der dritten Montageseite (36) abgelenkt werden, und/oder dass die dritte Abgabeseite (34) auf die erste und/oder zweite Funktionsseite (23, 33) ausgerichtet ist, so dass die dritten Lichtstrahlen (35) von der ersten und/oder zweiten Funktionsseite (13, 23) in Richtung weg von der dritten Montageseite (36) abgelenkt werden.
Beleuchtungsvorrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Abgabeseiten (14, 24) rechteckförmig ausgebildet ist.
Beleuchtungsvorrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Abgabeseiten (14, 24, 34) in Richtung senkrecht zu einer Montageseite (16, 26, 36) eine Höhe (H1) aufweist, die kleiner als ein Drittel der Länge (L1, L2) einer längsten Seite der Montageseite (16, 26, 36) ist.
Beleuchtungsvorrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die erste Montageseite (13) mindestens einen ersten Anschluss zum elektrischen Kontaktieren des ersten Strahlelements (12) und/oder die zweite Montageseite (23) mindestens einen zweiten Anschluss zum elektrischen Kontaktieren des zweiten Strahlelements (22) aufweist.
Beleuchtungsvorrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die Strahlelemente (12, 22, 32) zum Erzeugen der entsprechenden Lichtstrahlen (15, 25, 35) jeweils mindestens eine Strahlungsanordnung (60) aufweisen.
Beleuchtungsvorrichtung (10) nach Anspruch 7, bei der mindestens eine der Strahlungsanordnungen (60) Strahlungsquellen (74, 76) aufweist, die die entsprechenden Lichtstrahlen (15, 25, 35) erzeugen und die zumindest teilweise an der Abgabeseite (14, 24, 34) des entsprechenden Strahlelements (12, 22, 32) angeordnet sind.
Beleuchtungsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, bei der mindestens eine der Strahlungsanordnungen (60) Strahlungsquellen (74, 76) aufweist, die die entsprechenden Lichtstrahlen (15, 25, 35) erzeugen und die zumindest teilweise zu der Abgabeseite (14, 24, 34) des entsprechenden Strahlelements (12, 22, 32) nach innen in das entsprechende Strahlelement (22) (12) hinein versetzt sind.
Beleuchtungsvorrichtung (10) nach Anspruch 9, bei der mindestens eines der Strahlelemente (12, 22, 32) einen ersten Reflektor aufweist, der auf der Funktionsseite (13, 23, 33) ausgebildet ist und der zumindest einen Anteil der von einem anderen Strahlelement (12, 22, 32) abgegebenen Lichtstrahlen (15, 25, 35) in Richtung weg von der Montageseite (16, 26, 36) des entsprechenden Strahlelements (12, 22, 32) mit dem ersten Reflektor reflektiert.
Beleuchtungsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 9 oder 10, bei der mindestens eines der Strahlelemente (12, 22, 32) einen zweiten Reflektor (80) aufweist, der bei der Abgabeseite (14, 24, 34) angeordnet ist und der zumindest einen Teil der von dem entsprechenden Strahlelement (12, 22, 32) erzeugten Lichtstrahlen (15, 25, 35) auf eine der Funktionsseiten (13, 23, 33) eines anderen Strahlelements (12, 22, 32) ablenkt.
Beleuchtungsvorrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der mindestens eines der Strahlelemente (12, 22, 32) ein Konversionselement (84) zum Konvertieren der Lichtstrahlen aufweist.
Beleuchtungsvorrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der bei mindestens einem Strahlelement (12, 22, 32) die entsprechende Funktionsseite (13, 23, 33) zumindest teilweise für die von der Strahlungsanordnung (60) des entsprechenden Strahlelements (12, 22, 32) erzeugten Lichtstrahlen transparent ausgebildet ist und bei der die Lichtstrahlen von der entsprechenden Strahlungsanordnung (60) in Richtung hinein in das entsprechende Strahlelement (22) abgegeben wird und in Richtung weg von der zweiten Montageseite (23) durch die entsprechende Funktionsseite hindurch (13, 23, 33) abgestrahlt werden.
Beleuchtungsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 8 bis 13, bei der mindestens eine der Strahlungsanordnungen (60) Gruppen von Strahlungsquellen (74, 76) aufweist, wobei die Strahlungsquellen (74, 76) je einer der Gruppen lokal und/oder funktional einander zugeordnet sind.
Beleuchtungsvorrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, die ein Trägersystem (112, 110) aufweist, das Montagemittel zum Montieren der Strahlelemente (12, 22, 32) und Anschlussmittel zum elektrischen Kontaktieren mindestens eines der Strahlelemente (12, 22, 32) aufweist.
Beleuchtungsvorrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der mindestens eines der Strahlelemente (12) einen Ansteuerschaltkreis (170) aufweist, der die Lichtabgabe Strahlung des entsprechenden Strahlelements (12) steuert und der das oder die anderen Strahlelemente (22, 32) ansteuert, und bei der das oder die anderen der Strahlelemente (22, 32) je einen Empfangsschaltkreis (174) aufweisen, der in Reaktion auf die Ansteuerung des Ansteuerschaltkreises (170) die Abgabe der Lichtstrahlen (25, 35) des entsprechenden Strahlelements (22, 32) steuert.
Beleuchtungsvorrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der mindestens eines der Strahlelemente (12, 22, 32) keilförmig ausgebildet ist und eine Keilspitze (17, 27, 37) mit einem spitzen Winkel aufweist, wobei bei dem entsprechenden Strahlelement (12, 22, 32) die Montageseite (16, 26, 36) und die Funktionsseite (13, 23, 33) den spitzen Winkel einschließen und die Abgabeseite (14, 24, 34) dem spitzen Winkel gegenüber liegt.
Beleuchtungsvorrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüchen, bei der mindestens eines der Strahlelemente (12, 22, 32, 42) Befestigungsmittel (66, 68) aufweist und eine elektrische Kontaktierung des entsprechenden Strahlelements (12, 22, 32, 42) zumindest über eines der Befestigungsmittel (66, 68) erfolgt.