DE102013004773A1

DE102013004773A1 - Beleuchtungsmodul

Info

Publication number: DE102013004773A1
Application number: DE102013004773.0A
Authority: DE
Inventors: Jan Buchwald; Werner Hofmann
Original assignee: Jenoptik Polymer Systems GmbH
Current assignee: Jenoptik Optical Systems GmbH
Priority date: 2013-03-20
Filing date: 2013-03-20
Publication date: 2014-09-25
Also published as: WO2014146767A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Beleuchtungsmodul (1) umfassend folgende Merkmale: – eine Lichtquelleneinheit (2); – einen zumindest bereichsweise parabolisch ausgebildeten Reflektor (3) mit einem an einem ersten Ende angeordneten ersten Aufnahmebereich (3a) und mit einem an einem zweiten Ende angeordneten zweiten Aufnahmebereich (3b); – einen Lichtleiter (4), der mit dem Reflektor am ersten Aufnahmebereich (3a) verbunden ist; dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Aufnahmebereich (3b) derart ausgebildet ist, dass die Kontur der Lichtquelleneinheit (2) zumindest bereichsweise der Kontur des zweiten Aufnahmebereiches angepasst ist.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Beleuchtungsmodul gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Beleuchtungsmodule aus einer Kombination von Lichtquelleneinheit und Lichtleitern, die mit anderen Komponenten miteinander verbunden sind, sind aus dem Stand der Technik aus einer Vielzahl von Veröffentlichungen bekannt. Derartige Lichtleiter, insbesondere Lichtleitfasern, sind leicht zu verlegen und zu bearbeiten und im Handel bis zu Längen von 50 m und mehr erhältlich. Somit kann Licht, das von der Lichtquelleneinheit emittiert wird, an beliebige Stellen in einer Halle oder einer Innenkabine eines Flugzeuges transportiert werden, um diese zu beleuchten.
Derartige Beleuchtungsmodule sind beispielsweise aus der WO 2011/040937 A1 bekannt. Die WO 2011/040937 A1 beschreibt eine Halbleiterlichtquelle mit einem parabolischen Reflektor und einem Lichtleiter, der mit dem Reflektor verbunden ist. Die Lichtquelle weist einen Träger und einen halbleitenden Chip auf, der mit dem Träger stoffschlüssig verbunden ist. Dieses Beleuchtungsmodul lässt insbesondere hinsichtlich seiner Kompaktheit noch Wünsche offen.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein verbessertes Beleuchtungsmodul zur Verfügung zu stellen, das insbesondere einfacher und kompakter aufgebaut ist und mit Standardkomponenten versehen werden kann. Diese Aufgabe wird durch ein Beleuchtungsmodul gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen werden durch die abhängigen Ansprüche näher definiert.
In einem Grundgedanken der Erfindung weist ein Beleuchtungsmodul folgende Merkmale auf: eine Lichtquelleneinheit; einen zumindest bereichsweise parabolisch ausgebildeten Reflektor mit einem an einem ersten Ende angeordneten ersten Aufnahmebereich und mit einem an einem zweiten Ende angeordneten zweiten Aufnahmebereich; einen Lichtleiter, der mit dem Reflektor am ersten Aufnahmebereich verbunden ist, wobei der zweite Aufnahmebereich derart ausgebildet ist, dass die Kontur der Lichtquelleneinheit zumindest bereichsweise der Kontur des zweiten Aufnahmebereiches angepasst ist. Durch die Anpassung der Kontur der Lichtquelleneinheit an den Aufnahmebereich des Reflektors wird eine bauraumsparende Lösung realisiert, die insgesamt kompakter aufgebaut ist als gemäß dem Stand der Technik.
Durch den Reflektor und den Lichtleiter ist das Beleuchtungsmodul zum Weiterleiten des durch die Lichtquelleneinheit erzeugten Lichts ausgebildet. Bevorzugt ist hierbei vorgesehen, dass der Reflektor einen parabolischen Bereich und einen anschließenden zylinderförmigen Bereich aufweist, wobei der erste Aufnahmebereich im zylinderförmigen Bereich angeordnet ist. Der parabolische Bereich ist ausgebildet, um das durch die Lichtquelleneinheit erzeugte Licht zu formen, während der anschließende zylinderförmige Bereich dafür ausgebildet ist, um das Licht weiterzuleiten und den Lichtleiter mit dem Reflektor zu verbinden. Unter dem technischen Merkmal „Licht” ist erfindungsgemäß insbesondere Infrarotlicht, ultraviolettes Licht oder Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich zu verstehen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Reflektor aus Kunststoff ausgebildet. Bevorzugt ist hierbei der Reflektor als ein Extrusionsteil ausgebildet. Durch Extrusionsverfahren oder Spritzgießverfahren können besonders einfach und kostengünstig derartige Reflektoren hergestellt werden. Beispielsweise kann es sich bei dem Kunststoff um das Material PMMA (Polymethylmethacrylat), PC, PS, COP, COC handeln.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Reflektor zumindest bereichsweise mit einer reflektierenden metallischen Beschichtung versehen ist. Derartige metallische Beschichtungen weisen ein besonders gutes Reflexionsvermögen auf. Beispielsweise könnte es sich bei dieser Beschichtung um eine Beschichtung mit dem Material Aluminium, Gold, Silber oder Messing handeln. In einer weiteren Ausführungsform kann der Reflektor auch gänzlich aus Metall mit einer reflektierenden Oberfläche ausgebildet sein.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Lichtquelleneinheit eine Oberseite und eine Unterseite auf, wobei die Kontur des zweiten Aufnahmebereiches bis auf die Unterseite an die Kontur der Lichtquelleneinheit angepasst ist. Dadurch wird ein besonders kompaktes Beleuchtungsmodul zur Verfügung gestellt. Bevorzugt ist in einer weiteren Ausführungsform der zweite Aufnahmebereich zumindest ansatzweise pyramidenförmig ausgebildet. Somit ergibt sich eine besonders vorteilhafte Aufnahmevorrichtung für die Lichtquelleneinheit.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Lichtleiter mit dem Reflektor kraft- und/oder stoffschlüssig verbunden, insbesondere verklebt oder verschraubt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Lichtleiter als flexible Lichtleitfaser ausgebildet. Derartige Lichtleitfasern sind in beliebigen Längen herstellbar, so dass das von der Lichtquelleneinheit emittierte Licht an beliebige Stelle transportierbar ist. Beispielsweise könnten mit einem derartigen Beleuchtungsmodul Hallen oder Sporthallen oder Innenkabinen von Flugzeugen oder Kraftfahrzeugen beleuchtet werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst die Lichtquelleneinheit zumindest eine als Lichtquelle ausgebildete erste Leuchtdiode. Bevorzugt sind zwei oder mehrere Leuchtdioden vorgesehen. Derartige Leuchtdioden sind einfach und kostengünstig herstellbar. Beispielsweise kann es sich bei den Leuchtdioden um IR-Leuchtdioden, UV-Leuchtdioden oder Dioden handeln, die Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich emittieren. Ebenso sind Kombinationen miteinander zu multispektralen Lichtquellen möglich.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Lichtquelleneinheit mit dem Reflektor kraft- und/ oder stoffschlüssig verbunden, insbesondere verklebt. Somit ergibt sich insgesamt eine sichere und feste Verbindung zwischen diesen beiden Komponenten des Beleuchtungsmoduls.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst das Beleuchtungsmodul ferner eine Grundplatte, die zumindest bereichsweise mit der Lichtquelleneinheit verbunden, insbesondere verklebt, ist. Durch die Grundplatte kann das Beleuchtungsmodul mit weiteren Einheiten oder Komponenten sicher und fest verbunden werden.
Es versteht sich, dass die eben beschriebenen Ausführungsformen in Alleinstellung oder in Kombination untereinander dargestellt werden können.
Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eines Beleuchtungsmoduls wird nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
1 schematischer Aufbau eines erfindungsgemäßen Beleuchtungsmoduls;
In 1 ist eine mögliche Ausführungsform eines Beleuchtungsmoduls 1 in einer Vorderansicht schematisch dargestellt. Kernstück der Erfindung sind die Lichtquelleneinheit 2, der Reflektor 3 und eine als Lichtleiter ausgebildete Lichtleiterfaser 4.
Der Reflektor ist aus Kunststoff ausgebildet und an seiner Innenseite, also dem lichtformenden und lichtführenden Bereich mit einer metallischen Beschichtung versehen und weist ein erstes Ende mit einem ersten Aufnahmebereich 3a und ein zweites Ende mit einem zweiten Aufnahmebereich 3b auf. Die Lichtquelleneinheit 2 ist mit dem Reflektor am zweiten Aufnahmebereich 3b verbunden. Die Verbindung ist in dieser Ausführungsform durch einen Formschluss realisiert, wenngleich auch andere Verbindungstechnologien denkbar sind.
Der Reflektor 3 ist mit der Lichtleitfaser 4 am ersten Aufnahmebereich 3a verbunden. Der Reflektor dient dazu, das von der Lichtquelleneinheit emittierte Licht zu formen. Dafür weist der Reflektor einen parabolischen Bereich 3c auf. An den parabolischen Bereich 3c schließt ein zylinderförmiger Bereich 3d an, wobei der zweite Aufnahmebereich 3b ein Teil des zylinderförmigen Bereiches 3d ist. Die Lichtleitfaser ist dazu ausgebildet, das von der Lichtquelleneinheit emittierte Licht an eine beliebige Stelle zu transportieren. Dazu ist die Lichtleitfaser flexibel ausgebildet.
Aus der 1 ist deutlich zu erkennen, dass die Lichtquelleneinheit eine als Lichtquelle ausgebildete erste 2a und eine zweite Leuchtdiode 2b umfasst. Die beiden Leuchtdioden sind mit einem Grundkörper 2c verbunden und bilden mit einem Abdeckglas 2d, welches mit dem Grundkörper 2c verbunden ist, insgesamt die Lichtquelleneinheit 2 aus. Die beiden Leuchtdioden strahlen Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich ab.
Die Lichtquelleneinheit 2 weist eine Oberseite 6a und eine Unterseite 6b auf. An die Oberseite 6a schließt direkt der parabolische Bereich 3c des Reflektors 3 an. Die gesamte Kontur der Lichtquelleneinheit 2 passt sich bis auf die Unterseite 6b an die Kontur des zweites Aufnahmebereiches 3b des Reflektors an. Aus 1 ist sehr deutlich erkennbar, dass die Lichtquelleneinheit zur Gänze in den Reflektor eingesetzt werden kann. Somit ergibt sich eine sehr kompakte Ausführungsform eines Beleuchtungsmoduls 1.
Die insgesamt plane Fläche des Reflektors 3 und der Lichtquelleneinheit 2 ist ferner mit einer Grundplatte 5 versehen, die es ermöglicht das Beleuchtungsmodul mit weiteren Einheiten und Komponenten zu verbinden. Die Grundplatte kann zum Beispiel aus einem Metall bestehen.
Insgesamt wird somit durch das erfindungsgemäße Beleuchtungsmodul eine sehr kompakte Vorrichtung realisiert.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2011/040937 A1 [0003, 0003]

Claims

Beleuchtungsmodul (1) umfassend folgende Merkmale: – eine Lichtquelleneinheit (2); – einen zumindest bereichsweise parabolisch ausgebildeten Reflektor (3) mit einem an einem ersten Ende angeordneten ersten Aufnahmebereich (3a) und mit einem an einem zweiten Ende angeordneten zweiten Aufnahmebereich (3b); – einen Lichtleiter (4), der mit dem Reflektor am ersten Aufnahmebereich (3a) verbunden ist; dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Aufnahmebereich (3b) derart ausgebildet ist, dass die Kontur der Lichtquelleneinheit (2) zumindest bereichsweise der Kontur des zweiten Aufnahmebereiches angepasst ist.
Beleuchtungsmodul (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor einen parabolischen Bereich (3c) und einen anschließenden zylinderförmigen Bereich (3d) aufweist und der erste Aufnahmebereich (3a) im zylinderförmigen Bereich angeordnet ist.
Beleuchtungsmodul (1) gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor aus Kunststoff oder Metall ausgebildet ist.
Beleuchtungsmodul (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelleneinheit eine Oberseite (6a) und eine Unterseite (6b) aufweist und die Kontur des zweiten Aufnahmebereiches bis auf die Unterseite (6b) an die Kontur der Lichtquelleneinheit (2) angepasst ist.
Beleuchtungsmodul (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor zumindest bereichsweise mit einer reflektierenden metallischen Beschichtung versehen ist.
Beleuchtungsmodul (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtleiter mit dem Reflektor kraft- und/oder stoffschlüssig, insbesondere verklebt oder verschraubt, ist.
Beleuchtungsmodul (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtleiter (4) als flexible Lichtleitfaser ausgebildet ist.
Beleuchtungsmodul (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelleneinheit zumindest eine als Lichtquelle (2a) ausgebildete erste Leuchtdiode umfasst.
Beleuchtungsmodul (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelleneinheit mit dem Reflektor kraft und/oder stoffschlüssig verbunden, insbesondere verklebt, ist.
Beleuchtungsmodul (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Beleuchtungsmodul ferner eine Grundplatte (5) umfasst, die zumindest bereichsweise mit der Lichtquelleneinheit verbunden, insbesondere verklebt, ist.