DE102013214237A1 - Lighting unit with optoelectronic component - Google Patents

Lighting unit with optoelectronic component

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DE102013214237A1
DE102013214237A1 DE102013214237.4A DE102013214237A DE102013214237A1 DE 102013214237 A1 DE102013214237 A1 DE 102013214237A1 DE 102013214237 A DE102013214237 A DE 102013214237A DE 102013214237 A1 DE102013214237 A1 DE 102013214237A1
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Getrud Kräuter
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Martin Moeck
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinheit mit einem als urgeformter Schaltungsträger aus einem Kunststoffmaterial vorgesehen Substratkörper mit einer zumindest abschnittsweise konkaven Oberfläche, auf welcher eine Mehrzahl optoelektronische Bauelemente angeordnet sind, wobei ein Teil des von einem ersten der Mehrzahl Bauelemente emittierten Lichts auf die Oberfläche des Substratkörpers fällt und diese teilweise Abschattung des Lichts die räumliche Abstrahlcharakteristik der Beleuchtungseinheit mitbestimmt. The present invention relates to a lighting unit with a provided as Molded circuit board made of a plastic material substrate body having an at least partially concave surface on which a plurality of optoelectronic devices are arranged, wherein a part of the light emitted from a first of the plurality of devices light falls on the surface of the substrate body and these partial shading of the light influenced the spatial radiation characteristic of the lighting unit.

Description

  • Technisches Gebiet technical field
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinheit mit einem Substratkörper und einem optoelektronischen Bauelement. The present invention relates to a lighting unit having a substrate body and an optoelectronic component.
  • Stand der Technik State of the art
  • Gegenüber konventionellen Glüh- oder auch Leuchtstofflampen können sich gegenwärtig entwickelte optoelektronische Lichtquellen durch eine verbesserte Energieeffizienz auszeichnen. Compared to conventional incandescent or fluorescent lamps also developed optoelectronic light sources characterized by improved energy efficiency at present. Im Rahmen dieser Offenbarung beziehen sich die Begriffe „optoelektronisches Bauelement“ und „LED“ auf ein Strahlung emittierendes optoelektronisches Bauelement aus einem halbleitenden Material, zum Beispiel auf eine anorganische oder auch organische Leuchtdiode. In the context of this disclosure, the terms "optoelectronic device" and "LED" may refer to a radiation-emitting optoelectronic component of a semiconducting material, for example, an inorganic or organic light emitting diode.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine besonders vorteilhafte Beleuchtungseinheit mit optoelektronischem Bauelement anzugeben. The present invention is the technical problem of specifying a particularly advantageous lighting unit with optoelectronic component.
  • Darstellung der Erfindung Summary of the Invention
  • Erfindungsgemäß löst dieses Problem eine Beleuchtungseinheit mit einem Substratkörper mit einer zumindest abschnittsweise konkaven Oberfläche und mit einer Mehrzahl optoelektronischen Bauelementen, die dazu ausgelegt sind, im Betrieb an einer jeweiligen Abstrahlfläche Licht zu emittieren, wobei ein erstes Bauelement der Mehrzahl Bauelemente derart auf der Oberfläche des Substratkörpers angeordnet ist, dass ein Teil des an der Abstrahlfläche des ersten Bauelements emittierten Lichts auf die Oberfläche des Substratkörpers fällt, und wobei der Substratkörper als urgeformter, insbesondere spritzgegossener oder extrudierter, Schaltungsträger aus einem Kunststoffmaterial vorgesehen ist und durch die teilweise Abschattung des Lichts die räumliche Abstrahlcharakteristik der Beleuchtungseinheit mitbestimmt. According to the invention this problem is solved by an illumination unit having a substrate body with an at least partially concave surface and having a plurality of optoelectronic devices, which are adapted to emit light in the operation at a respective radiating surface, wherein a first device of the plurality of components in such a way on the surface of the substrate body is arranged such that a part of the light emitted at the emission of the first component light falls on the surface of the substrate body, and wherein the substrate body as a molded, particularly injection-molded or extruded, the circuit carrier is provided of a plastic material and by the partial shading of the light, the spatial radiation the lighting unit also determined.
  • Die teilweise Abschattung erfolgt im Allgemeinen für zumindest ein „erstes Bauelement“, auf welches auch mit den Konkretisierungen der abhängigen Ansprüche Bezug genommen wird. The partial shading is generally carried out for at least a "first device" to which reference is also made with the concretisations the dependent claims. Vorzugsweise gelten die entsprechenden Beziehungen jedoch auch für ein „zweites Bauelement“ und auch weitere Bauelemente, nämlich beispielsweise für in dieser Reihenfolge zunehmend bevorzugt mindestens 25 %, 50 %, 75 % der Bauelemente bzw. sämtliche Bauelemente. Preferably, however, the corresponding relationships also apply to a "second component", and also further components, namely, for example, in this order increasing preference at least 25%, 50%, 75% of the components or all the components.
  • Ein für die erfindungsgemäße Beleuchtungseinheit vorgesehener Substratkörper erfüllt verschiedene Funktionen, was die Integrationstiefe erhöhen und damit etwa den Aufbau und die Herstellung insgesamt vereinfachen kann. An intended for the inventive lighting unit substrate body has several functions, which can increase the depth of integration, simplifying about the structure and the production as a whole. So dient der Substratkörper zunächst als Träger, der die Bauelemente in einer räumlichen Anordnung zueinander hält. Thus, initially, the substrate body serving as a carrier which holds the components in a spatial arrangement to one another. Ferner fällt ein Teil des an der/den Abstrahlfläche(n) des bzw. der Bauelemente emittierten Lichts auf die Oberfläche des Substratkörpers, dient dieser durch diese teilweise Abschattung und gegebenenfalls eine nachstehend weiter im Detail erläuterte Reflexion also auch der Strahlbündelformung. Further, a part of the on / the emitting surface (s) of or the devices emitted light on the surface of the substrate body, serves this by these partial shading and optionally one further explained below in detail reflection even so the beamforming. Der Substratkörper selbst ist dabei vorzugsweise nicht transmissiv, es erfolgt insbesondere keine diffuse Transmission, wenngleich selbstverständlich transmissive Bereiche in den Substratkörper eingearbeitet sein können. The substrate body itself is preferably not transmissive, it is done in particular no diffuse transmission, although of course transmissive areas may be incorporated into the substrate body.
  • Dabei ist der Substratkörper als urgeformter Schaltungsträger vorgesehen, integriert er also auch eine Leiterbahnfunktion; Here, the substrate body is provided as Molded interconnect devices, he therefore also integrated a trace function; die Bauelemente können beispielsweise über eine integrierte Leiterbahnstruktur miteinander und/oder auch mit einer Treiber- und/oder Steuerelektronik verbunden sein. the components can be connected, for example, a built-in interconnect structure to each other and / or with a driver and / or control electronics. Etwa eine aus dem Stand der Technik zur Verdrahtung eines Bauelements bekannte Leiterplatte bietet hingegen keine Gestaltungsfreiheit im Dreidimensionalen, und es sind zur Lichtformung weitere Komponenten notwendig. however, about one known from the prior art for the wiring of a component board has no freedom in three dimensions, and it is for light shaping other components necessary.
  • Der Substratkörper der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinheit wird hingegen mit einer zumindest abschnittsweise konkaven Oberfläche vorgesehen und schattet, je nach Blickrichtung auf die Beleuchtungseinheit, die Abstrahlflächen des bzw. der Bauelemente teilweise ab. The substrate body of the illumination unit according to the invention is, however, provided with an at least partially concave surface, and shades, depending on the viewing direction of the lighting unit, the emitting surfaces of the components or partially from. In anderen Worten wird das von einem einzelnen Bauelement emittierte Strahlenbündel, vielfach ein Lambertsches Strahlenbündel, durch den die Bauelemente tragenden Substratkörper selbst geformt, der Substratkörper „schneidet“ durch die Abschattung gewisse Winkel aus dem Strahlenbündel aus. In other words, the light emitted by a single component beams often a Lambertian ray beam through which the component carrying substrate body itself is formed, the substrate body "cuts" through the shadowing certain angle of the radiation beam from is. Das abgeschattete (ausgeschnittene) Licht kann vom Substratkörper absorbiert und/oder reflektiert werden. The shaded (cut) light can be absorbed by the substrate body and / or reflected.
  • Ein erfindungsgemäß vorgesehener Substratkörper vereint also vorteilhafterweise eine strahlformende Funktion, also optische Eigenschaften, und dient zugleich als strukturelles Element auch der Montage der Bauelemente sowie gegebenenfalls der Wärmeabfuhr von diesen, wobei der Substratkörper idealerweise zugleich Träger einer Leiterbahnstruktur ist, vorzugsweise einer integrierten Leiterbahnstruktur, also die elektrische Kontaktierung der Bauelemente zur Verfügung stellt. Thus, an invention intended substrate body combines advantageously a beam shaping function, that optical properties, and serves as a structural element and the mounting of the components and, optionally, the heat dissipation from these, wherein the substrate body, ideally, is also carrier of a conductor track structure, preferably an integrated conductor track structure, that is the provides electrical contact with the components available.
  • Die Erfinder haben festgestellt, dass ein möglicher Nachteil eines urgeformten Substratkörpers aus einem Kunststoffmaterial, etwa aus einem thermoplastischen Material, im Vergleich zu beispielsweise einer FR4-Leiterplatte gegebenenfalls in einer schlechteren Wärmeleitung und dementsprechend schlechteren Kühlung bestehen kann. The inventors have found that a potential drawback of a primary formed substrate body made of a plastic material such as a thermoplastic material, in comparison to, for example, an FR4 printed circuit board may optionally exist in a poorer heat conduction and accordingly poorer cooling. Für die erfindungsgemäße Beleuchtungseinheit werden deshalb eine Mehrzahl Bauelemente vorgesehen, sodass sich die insgesamt anfallende Verlustleistung vorteilhafterweise auf den Substratkörper verteilt, also jedenfalls nicht auf eine einzige Stelle konzentriert ist. Therefore, a plurality of devices are provided for the inventive lighting unit, so that the total power loss obtained advantageously distributed on the substrate body, that is in any case not concentrated on a single site is.
  • Die Beleuchtungseinheit umfasst mindestens zwei Bauelemente, in dieser Reihenfolge zunehmend bevorzugt mindestens 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45 bzw. 50 Bauelemente. The lighting unit comprises at least two components, in this order, increasingly preferably at least 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45 or 50 components.
  • Unabhängig von der Anzahl Bauelemente soll der Substratkörper vorzugsweise in den jeweiligen Bereichen unterhalb der Bauelemente jeweils eine gewisse Mindestdicke haben, beispielsweise von mindestens 2 mm, 4 mm, 6 mm, 8 mm bzw. 10 mm; Regardless of the number of components of the substrate body is preferably below the structural elements each have a certain minimum thickness in the respective regions, for example of at least 2 mm, 4 mm, 6 mm, 8 mm and 10 mm; mögliche Obergrenzen können unabhängig davon beispielsweise bei 20 cm, 15 cm, 10 cm bzw. 5 cm liegen. Possible upper limits can regardless of, for example, at 20 cm, 15 cm, 10 cm lie or 5 cm. Die „Mindestdicke“ wird dabei in Richtung des Schwerpunktstrahls des jeweiligen Bauelements gemessen. The "minimum thickness" is measured in the direction of the center of gravity of the respective beam component.
  • Der Begriff „Bauelement“ bzw. „LED“ kann sowohl eine für sich gehäuste als im Allgemeinen auch eine für sich ungehäuste LED meinen; The term "component" or "LED", both a packaged itself as a generally a unpackaged itself LED mine; generell kann also beispielsweise ein LED-Chip selbst auf den Substratkörper gesetzt werden, etwa auch als Flip-Chip. So in general, an LED chip itself can be placed on the substrate body, for example, such as flip chip. Vorzugsweise werden auf dem Substratkörper jedoch bereits zuvor für sich gehäuste Bauelemente angeordnet, die also jeweils ein eigenes Gehäuse haben (in einem Gehäuse können dabei auch mehrere LED-Chips vorgesehen sein); Preferably, however, been previously arranged for packaged devices located on the substrate body, so each having a separate housing (in a housing can be provided in this case also more LED chips); „Gehäuse“ meint insoweit eine gewisse, nicht notwendigerweise vollständige Ummantelung mit beispielsweise einem Vergussmaterial, üblicherweise zusammen mit einer der elektrischen und/oder thermischen Kontaktierung dienenden Trägerplatte. "Housing" means a certain extent, not necessarily complete shell, with for example a potting material, usually serving together with one of the electrical and / or thermal contact carrier plate.
  • Ein „urgeformter Schaltungsträger“ kann beispielsweise ein Extrusionsteil (extrudierter Schaltungsträger) und vorzugsweise ein Spritzgussteil (spritzgegossener Schaltungsträger) sein. A "Molded circuit carrier" may be, for example, an extrusion part (extruded circuit substrate), and preferably an injection molded part (molded interconnected devices). Der „urgeformte" Schaltungsträger ist ein fester Körper, der aus einem zuvor üblicherweise formlosen Stoff hergestellt wird. The "urgeformte" circuit carrier is a solid body which is made of a previously usually amorphous substance.
  • Der Begriff „spritzgegossener Schaltungsträger“ bezieht sich dabei auf einen Körper, der von einer Kavität freigegeben wird, welcher zuvor zumindest innerhalb gewisser Grenzen fließfähiges Material zugeführt wurde, das in der Kavität zumindest teilweise erhärtet ist. The term "injection-molded circuit carrier" refers to a body which is released from a cavity which flowable material has been supplied before, at least within certain limits, which is hardened in the cavity at least partially. Vorzugsweise wird unter erhöhtem Druck zugeführt, beispielsweise bei mindestens 100 bar, 500 bar, bzw. 1000 bar; Preferably 500 is supplied under elevated pressure, for example at least 100 bar, bar, and 1000 bar; mögliche Obergrenzen können etwa bei 3000 bar, 2500 bar oder 2250 bar liegen. possible limits may at about 3000 bar, are 2500 bar or 2250 bar. Das Härten kann beispielsweise bei einer gegenüber der Zuführtemperatur anderen Härtetemperatur erfolgen, im Falle eines thermoplastischen Materials beispielsweise bei geringerer und im Falle eines duroplastischen Materials etwa bei höherer Temperatur. Curing may be performed, for example, at a feed temperature with respect to the other hardening temperature in the case of a thermoplastic material, for example, at lower and in the case of a thermosetting material as at higher temperature.
  • Als „Kunststoffmaterial" kann beispielsweise Polypropylen (PP, insbesondere strahlenvernetzt), Polyamid (zum Beispiel PA6, PA66, PA10, PA11, PA12), insbesondere hochtemperaturbeständiges Polyamid wie PPA oder PA46, Polyester (zum Beispiel PBT, PET, PBT/PET, PCT, ABS, ABS/PC), Polyphenylensulfid, LCP und/oder PEEK vorgesehen sein. As "plastic material" may, for example polypropylene (PP, in particular cross-linked), polyamide (for example PA6, PA66, PA10, PA11, PA12), especially high-temperature-resistant polyamide as PPA or PA46, polyester (e.g., PBT, PET, PBT / PET, PCT ABS, ABS / PC), polyphenylene sulfide, LCP and / or PEEK be provided.
  • Die Oberfläche des urgeformten Substratkörpers ist jedenfalls „abschnittsweise konkav“, dh eine Ebene, die die Abstrahlfläche des (ersten) Bauelements beinhaltet, schneidet die Oberfläche; The surface of the primary formed substrate body is in any case "sectionally concave", that is, a plane including the emitting surface of the (first) device, intersects the surface; vorzugsweise gilt dies für sämtliche Bauelemente der Mehrzahl. preferably this is true for all components of said plurality. Im Allgemeinen müssen die Abstrahlflächen selbstverständlich nicht eben ausgebildet sein und bezieht sich dies insoweit auf eine planar approximierte Abstrahlfläche. In general, the radiation surfaces must of course not flat and it refers in that regard to a planar radiating approximated.
  • Soweit im Rahmen dieser Offenbarung auf die Ausbreitung von Strahlung bzw. Licht Bezug genommen wird, heißt dies selbstverständlich nicht, dass zur Erfüllung des Gegenstands eine entsprechende Ausbreitung erfolgen muss; Where reference is made in this disclosure to the propagation of radiation or light, this does not mean of course that the fulfillment of the object corresponding propagation must take place; die Beleuchtungseinheit soll für eine entsprechende Ausbreitung ausgelegt sein. the lighting unit should be designed for a corresponding spread. Die Begriffe „Strahlung“ und „Licht" werden im Rahmen des Offenbarung synonym verwendet und können im Allgemeinen auch elektromagnetische Strahlung im Ultravioletten oder Infraroten umfassen; vorzugsweise beziehen sie sich auf den sichtbaren Bereich des Spektrums. The terms "radiation" and "light" are used as part of the disclosure synonymous and may also generally include electromagnetic radiation in the ultraviolet or infrared, preferably they refer to the visible region of the spectrum.
  • Bevorzugte Ausführungsformen finden sich in den abhängigen Ansprüchen und weiterhin in der Beschreibung. Preferred embodiments can be found in the dependent claims and further in the description. Dabei wird in der Darstellung auch nachstehend nicht im Einzelnen zwischen den verschiedenen Anspruchskategorien unterschieden; This will also below did not differ in the presentation in detail between the different categories of claims; die Offenbarung ist jedenfalls implizit hinsichtlich einer Beleuchtungseinheit, einer entsprechenden Leuchte und jeweiligen Herstellungs-, Betriebs- bzw. Verwendungsaspekten zu lesen. the revelation is certainly implied in terms of a lighting unit to read a corresponding light and respective manufacturing, operating and use aspects.
  • In bevorzugter Ausgestaltung sind das erste der Bauelemente und der Substratkörper solchermaßen vorgesehen, dass in einer den Schwerpunktstrahl des ersten Bauelements beinhaltenden Schnittebene betrachtet mindestens das sich innerhalb eines zusammenhängenden ersten Abschattungswinkelbereichs von 20° ausbreitende Licht auf den Substratkörper fällt. In a preferred embodiment, the first of the components and the substrate body are thus provided that viewed in a leg-holding the centroid beam of the first component cutting plane at least to fall within a contiguous first Abschattungswinkelbereichs of 20 ° propagating light to the substrate body. Der Scheitel des Abschattungswinkels liegt dabei im Schnittpunkt zwischen Schwerpunktstrahl und Abstrahlfläche. The apex of the Abschattungswinkels lies at the intersection of focus beam and radiating.
  • Der Abschattungswinkelbereich kann in dieser Reihenfolge zunehmend bevorzugt mindestens 30°, 40°, 50°, 60°, 70°, 80° bzw. 85° betragen. The Abschattungswinkelbereich can increasing preference at least 30 °, 40 °, 50 °, 60 °, 70 °, 80 ° or 85 ° be in this order. Der „Schwerpunktstrahl“ ergibt sich als Schwerpunktstrahl der nach der Leistung gewichteten Strahlen des von dem entsprechenden Bauelement emittierten Strahlenbündels; The "centroid beam" is obtained as the weighted centroid beam after the power beams of light emitted from the corresponding component beam; etwa im Falle einer rechteckigen, Lambertsch emittierenden Abstrahlfläche liegt er im Flächenmittelpunkt senkrecht auf die Abstrahlfläche. as in the case of a rectangular Lambertian emitting radiation area he is located in the center of area perpendicular to the radiating surface.
  • In bevorzugter Ausgestaltung ist der Abschattungswinkelbereich gegenüber dem Schwerpunktstrahl maximal verkippt – der Abschattungswinkelbereich ist ein mit Licht „gefüllter“ Bereich, es soll also das von dem Bauelement emittierte Strahlenbündel vom Rand (maximale Verkippungswinkel) beginnend abgeschattet werden. In a preferred embodiment of the Abschattungswinkelbereich opposite the heavy spot beam is tilted a maximum of - the Abschattungswinkelbereich is a "filled" with light region, so it is to be shaded starting the light emitted from the component beam bundles from the edge (the maximum tilt angle). In anderen Worten wird also mit gegenüber dem Schwerpunktstrahl maximal verkippten Strahlen beginnend abgeschattet. In other words, so shadowed beginning with respect to the centroid beam maximum tilted rays. Je nach Ausdehnung des Abschattungswinkelbereichs kann dieser dann bis zum Schwerpunktstrahl oder auch darüber hinaus reichen. Depending on the extent of the Abschattungswinkelbereichs this can then extend to the focal spot beam, or beyond.
  • Dies alles gilt vorzugsweise nicht nur für das erste Bauelement, sondern auch für ein zweites Bauelement und besonders bevorzugt weitere Bauelemente, etwa mindestens 2, 5, 8 bzw. 10 Bauelemente. All of this preferably applies not only for the first device, but also for a second device, and particularly preferably more devices, such as at least 2, 5, 8 or 10 elements.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist ein zweites Bauelement der Mehrzahl Bauelemente in dem Bereich der Oberfläche angeordnet ist, auf welchen ein Teil des von dem ersten Bauelement emittierten Lichts direkt (ohne vorheriger Reflexion) fällt. In a preferred embodiment, a second component of the plurality of components is arranged in the region of the surface on which a part of the light emitted from the first light component directly (without prior reflection) falls. Dies gilt besonders bevorzugt jeweils paarweise für mindestens 25 %, 50 %, 75 % der Bauelemente bzw. sämtliche Bauelemente. This is especially preferred in pairs for at least 25%, 50%, 75% of the components or all the components. Im Allgemeinen könnte die Oberfläche neben der konkaven Form indes selbstverständlich auch lokal konvex ausgebildet sein, könnte also eben beispielsweise eine lokale Erhebung zwischen zwei Bauelementen diese relativ zueinander abschatten. In general, the surface may of course also be formed locally convex adjacent to the concave shape, however, could thus provide, for example, this shade relative to one another a local elevation between two devices.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform hat ein Bereich der Oberfläche, in welchem Bauelemente angeordnet sind, in einer den Gesamtschwerpunktstrahl der Beleuchtungseinheit beinhaltenden Schnittebene betrachtet eine zumindest abschnittsweise einem Kegelschnitt entsprechende Form; In a preferred embodiment, a portion of the surface, in which are arranged devices in a leg holding the overall center of gravity of the beam illumination unit cutting plane considered an at least partially corresponding to a conic shape; der „Gesamtschwerpunktstrahl“ ist als Mittelwert der gesamten von der Beleuchtungseinheit emittierten, nach der Leistung gewichteten Strahlen gebildet und entspricht etwa im Falle einer Abstrahlcharakteristik mit Rotationssymmetrie der Rotationsachse. the "center of gravity beam" is formed as a mean value of the total light emitted by the lighting unit, weighted by the power beams and approximately corresponds in the case of radiation with rotational symmetry of the rotation axis.
  • Die konkave Oberfläche hat also (in besagter Schnittebene betrachtet) abschnittsweise eine „einem Kegelschnitt entsprechende Form“, kann also einen Teil einer Ellipse bzw. eines Kreises oder auch einer Hyperbel bzw. Parabel beschreiben; The concave surface has thus (when viewed in said sectional plane) piece-wise "a conic shape corresponding to", that can describe a part of an ellipse or a circle or a hyperbola or parabola; „abschnittsweise“ kann insoweit von einem Brennpunkt der Kegelschnittform aus betrachtet eine sich über einen Winkelbereich von mindestens 45°, 90° bzw. 135° erstreckende Form meinen. "Sections" can extent viewed from a focal point of the conic shape from my one extends over an angular range of at least 45 °, 90 ° and 135 ° extending shape.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform (die besonders bevorzugt mit einer Kegelschnittform kombiniert sein kann) ist die Oberfläche in einer den Gesamtschwerpunktstrahl beinhaltenden Schnittebene betrachtet topfförmig ausgebildet, beispielweise U- oder V-förmig, und springt ein vorzugsweise umlaufender Rand dieser Topfform gegenüber einem Bereich der Oberfläche, auf welchem die Bauelemente angeordnet sind, nach innen zurück. In a preferred embodiment (which may be more preferably combined with a conic shape), the surface in the overall center of gravity beam-containing sectional plane considered pot-shaped, for example, U- or V-shaped, and projects a preferably circumferential edge of the pot shape with respect to a region of the surface, on which the components are arranged, inside back. In anderen Worten begrenzt ein Oberflächenbereich des Substratkörpers eine Kavität (die Topfform) und verdeckt diese durch einen Kragen (den nach innen zurückspringenden Rand) teilweise. In other words, a surface area of ​​the substrate body defining a cavity (the pot shape) and covers them by a collar (the recessed inward edge) part.
  • Der „Oberflächenbereich“ kann beispielsweise durch eine die äußeren Bauteile der Anordnung tangierende Einhüllende festgelegt sein oder sich etwa auch bis zu einem Bereich erstrecken, in dem sich, etwa in einer den Gesamtschwerpunktstrahl beinhaltenden Schnittebene betrachtet, die Krümmungsrichtung der Substratkörperoberfläche ändert, diese also konvex wird. The "surface area", for example, by the outer components of the assembly tangent envelope be fixed or approximately even up to a range extending in which considers itself, for example in a leg holding the overall center of gravity beam cutting plane, the curvature direction of the substrate body surface is changed, so this is convex ,
  • Diese Ausführungsform mit „Kragen“ ist insbesondere bei Bauelementen von Interesse, die Licht unterschiedlicher Farbe emittieren, weil in dem Hohlraum eine Lichtmischung erfolgen kann und der nach innen zurückspringende Randbereich zugleich den direkten Blick auf zumindest einige der Bauelemente verdeckt. This embodiment with "collar" is particularly important for components of interest, which emit light of different color because the cavity in a light mixing can be carried out and the recessed inward edge region at the same time covers the direct view of at least some of the components. Der zurückspringende Randbereich stellt in gewisser Hinsicht eine „Hinterschneidung“ dar, die sich in besonders vorteilhafter Weise mit einem erfindungsgemäß vorgesehenen spritzgegossenen oder extrudierten Schaltungsträger realisieren lässt. The recessed edge area is in some ways an "undercut" is, which can be realized in a particularly advantageous manner with an inventively provided injection molded or extruded circuit carriers.
  • In bevorzugter Ausgestaltung ist der Substratkörper einstückig ausgebildet, also als monolithisches Bauteil ohne Materialgrenze. In a preferred embodiment, the substrate body is integrally formed so as monolithic component material without limit. Dies bezieht sich selbstverständlich nur auf den die zumindest abschnittsweise konkave Oberfläche zur Verfügung stellenden Substratkörper selbst, eine an dessen Oberfläche vorgesehene Leiterbahnstruktur ist aus einem metallischen Material vorgesehen. This refers, of course, only on the at least partially concave surface-providing substrate body itself, an opening provided on its surface wiring pattern is provided made of a metallic material.
  • Neben der der elektrischen Kontaktierung der Bauelemente dienenden Leiterbahnstruktur können im Allgemeinen auch strukturierte Beschichtungen zur gerichteten und/oder diffusen Reflexion bzw. Absorption aufgebracht sein, um die optischen Eigenschaften des Substrats lokal zu beeinflussen. In addition to serving for electrical contacting of the components conductor track structure, structured coatings for directional and / or diffuse reflection or absorption in general can be applied to affect the optical properties of the substrate locally. Vorzugsweise ist auf der Oberfläche jedoch allein die der elektrischen Kontaktierung dienende Leiterbahnstruktur vorgesehen und sind optische und/oder thermische Eigenschaften durch in den Substratkörper eingebettete Partikel eingestellt. Preferably, however, only the serving for electrical contacting of the conductor track structure is provided on the surface and are optical and / or thermal properties set by embedded into the substrate body particles.
  • Die „einstückige“ Ausgestaltung schließt also in den Substratkörper eingebettete, darin zufallsverteilte Partikel nicht aus. The "one-piece" design does not exclude in the substrate body embedded randomly distributed therein particles. Ein in den Substratkörper eingebettetes Additiv kann sogar (auch unabhängig von der Einstückigkeit) bevorzugt sein, etwa um der Oberfläche diffuse und/oder gerichtet reflektierende oder gezielt absorbierende Eigenschaften zu verleihen; An embedded into the substrate body can even additive (also irrespective of the one-piece) may be preferred, diffuse to about the surface and / or directed to give reflecting or selectively absorbing properties; besonders bevorzugt wird dazu ein Farbpigment in den Substratkörper eingebettet, etwa Titandioxid-Partikel. a color pigment is embedded into the substrate body particularly preferably to as titanium dioxide particles.
  • Generell kann das Vorsehen einer diffus reflektierenden Oberfläche (zumindest eines Oberflächenbereichs) bevorzugt sein, was im Allgemeinen auch eine gerichtete diffuse (spekular diffuse) Reflexion meinen kann und besonders bevorzugt eine gleichmäßig diffuse Reflexion betrifft, etwa durch eine Beschichtung und/oder Anrauung der Oberfläche. In general, the provision of a diffusely reflecting surface can (at least a surface portion) may be preferred, which in general can also mean a directional diffuse (specular diffuse) reflection, and particularly preferably a uniformly diffuse reflection refers, for example by a coating and / or roughening the surface. Die Reflektivität im sichtbaren Bereich des Spektrums kann insoweit beispielsweise in dieser Reihenfolge zunehmend bevorzugt mindestens 30 %, 40 %, 50 %, 60 %, 70 %, 80 % bzw. 90 % betragen, besonders bevorzugt bezogen auf eine gleichmäßig diffuse Reflexion. The reflectivity in the visible region of the spectrum can, for example, so far in this order with increasing preference at least 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80% and 90%, respectively, particularly preferably based on a uniformly diffuse reflection.
  • Bevorzugt kann auch ein gerichtet reflektierender Oberflächenbereich sein, wobei beispielsweise eine Reflektivität von mindestens 90 %, 95 % bzw. 98 % bevorzugt sein kann. Preference is also given a directed reflective surface area may be, for example, wherein a reflectivity of at least 90%, 95% and 98% may be preferred.
  • Indem also jedenfalls die Absorption verringert ist, lässt sich die Effizienz der Beleuchtungseinheit erhöhen. By so in any case the absorption is reduced, this can increase the efficiency of the lighting unit. Da die bevorzugte Reflexion diffus ist, die Lichtstrahlen also nicht wie bei einer geometrischen Abbildung, sondern mit einer gewissen Zufallsverteilung hinsichtlich der Richtungen reflektiert werden, lässt sich vorteilhafterweise eine Einzelheiten erkennbar machende Spiegelung der Bauelemente vermeiden und kann der Eindruck einer gleichmäßigeren Ausleuchtung entstehen. Since the preferred reflection is diffuse, the light beams are thus not reflected as in a geometrical figure, but with a certain random distribution with respect to the directions, can be advantageously a detail seen solubilizing Reflection of the components and avoid the impression of a more uniform illumination can occur.
  • Im Übrigen kann ein Additiv zusätzlich oder auch unabhängig davon auch eine andere Funktion erfüllen, kann also beispielsweise (auch) ein Additiv zur Erhöhung der thermischen Leitfähigkeit des Substratkörpers vorgesehen sein, etwa Partikel aus einer elektrisch nicht leitenden Keramik. Incidentally, an additive may additionally or independently thereof also fulfill another function, that is, for example, (also) be an additive to increase the thermal conductivity of the substrate body provided as particles of an electrically non-conductive ceramics. Es können beispielsweise Partikel, die BN, AlN, Al 2 O 3 und/oder SiC aufweisen, bzw. allein daraus bestehende Partikel in den Substratkörper eingebettet sein. It may, for example particles which BN, AlN, Al 2 O 3 and / or SiC, or merely because it be embedded particles existing in the substrate body. Trotz der in einer Mehrzahl vorgesehenen Bauelemente und der dementsprechend zumindest etwas über den Substratkörper verteilt anfallenden Verlustleistung wird die Wärmeleitfähigkeit des Substratkörpers gegenüber jener des Grundmaterials erhöht und kann beispielsweise in dieser Reihenfolge zunehmend bevorzugt mindestens 2 W/(mK), 4 W/(mK), 6 W/(mK), 8 W/(mK) bzw. 10 W/(mK) betragen. Despite the measures provided in a plurality of components and, accordingly, at least somewhat distributed over the substrate body incurred power loss, the thermal conductivity of the substrate body is opposite to that of the base material increases, and may with increasing preference, for example, in this order at least 2 W / (mK), 4 W / (mK) , W / (mK), 8 W / (mK) or 10 W / (mK) amount. 6 Vorteilhafterweise kann dann beispielsweise auf einen gesonderten Kühlkörper verzichtet werden, was Aufbau und Herstellung vereinfachen kann. Advantageously, to dispense with a separate heat sink then, for example, which can simplify design and manufacturing.
  • Ferner kann auch ein Additiv zur Erhöhung der Festigkeit des Substratkörpers vorgesehen sein (zusätzlich zur Erhöhung der Reflektivität und/oder Leitfähigkeit oder auch unabhängig davon), was die Freiheit bei der Formgebung, insbesondere Mindestdicken betreffend, erhöhen kann. Further, an additive may be provided to increase the strength of the substrate member (in addition to increasing the reflectivity and / or conductivity, or even independently thereof), which can during the shaping, in particular concerning minimum thicknesses that increase freedom. Es können also beispielsweise Fasern in den Substratkörper eingebettet sein, beispielsweise Glasfasern und/oder ein Mineralfüllstoff. It can thus for example fibers embedded in the substrate body, for example, glass fibers and / or a mineral filler.
  • In den Substratkörper kann auch ein optisches Element integriert bzw. integrierbar vorgesehen sein, also insbesondere ein optisch transmittierendes Element, wie beispielsweise ein Prisma oder Gitter. In the substrate body, an optical element can be integrated or integrable provided, that in particular an optically transmissive element, such as a prism or grating. Generell ist auch eine Aussparung im Substratkörper denkbar, durch die also ein Teil des Lichts von einem mit Bauelementen versehenen Oberflächenbereich zu einem entgegengesetzten Oberflächenbereich gelangen kann. Generally, also a recess in the substrate body is conceivable, therefore, through which a portion of the light can get from one provided with components surface region to an opposite surface area.
  • Generell kann ein symmetrisch aufgebauter Substratkörper bevorzugt sein, etwa ein rotationssymmetrischer Substratkörper. In general, a symmetrically constructed substrate body may be preferred as a rotationally symmetrical substrate body. Der Substratkörper kann auch translationssymmetrisch sein, also sich durch Verschiebung, vorzugsweise lineare Verschiebung, eines Teilstücks ergeben, insbesondere im Falle eines extrudierten Schaltungsträgers. The substrate body may also be translational symmetry, that is arising from displacement, preferably linear displacement of a portion, in particular in the case of an extruded circuit carrier.
  • Bevorzugt ist eine Beleuchtungseinheit, bei welcher ausschließlich auf der Oberfläche eine Leiterbahnstruktur zur Verdrahtung der Bauelemente vorgesehen ist. Preferably, an illumination unit, in which a wiring pattern for wiring of the components is provided solely on the surface. Es wird in diesem Fall also auf den Substratkörper durchsetzende Durchkontakte oder dergleichen verzichtet, also auf den Substratkörper von einer zur entgegengesetzten Oberfläche durchsetzende Leiterbahnstücke, was wiederum die Herstellung vereinfachen kann. It is thus necessary in this case to the substrate body passing through vias or the like, thus on the substrate body by a penetrating to the opposite surface conductor path sections, which in turn can simplify manufacturing. Besonders bevorzugt ist die Leiterbahnstruktur ausschließlich auf dem auch die Bauelemente tragenden, „inneren“ Oberflächenbereich vorgesehen und ist der entgegengesetzte, „äußere“ Oberflächenbereich des Substratkörpers frei von der Leiterbahnstruktur. Particularly preferably, the conductor track structure is provided only on the component carrying the "internal" surface area and is the opposite, "outer" surface area of ​​the substrate body free of the conductor track structure.
  • Prinzipiell ist ein („innerer“) die Bauelemente tragender Oberflächenbereich vorzugsweise eher flächig und nicht streifenförmig, haben also die kleinste und die größte Erstreckung dieses Oberflächenbereichs beispielsweise ein Verhältnis von mindestens 1/5, weiter bevorzugt mindestens 1/4, 1/3, 1/2 bzw. 3/4; In principle, a ( "inner") the components supporting surface area is preferably more flat and not in strip form, that have the smallest and the largest extension of this surface area, for example a ratio of at least 1/5, more preferably at least 1/4, 1/3, 1 / 2 and 3/4, respectively; besonders bevorzugt ist der Oberflächenbereich annähernd quadratisch. more preferably the surface area is approximately square. Es wird auf die vorstehende Definition von „Oberflächenbereich“ verwiesen. Reference is made to the above definition of "surface area".
  • In bevorzugter Ausgestaltung ist ein äußerer Oberflächenbereich, der dem inneren die Bauelemente tragenden Oberflächenbereich entgegengesetzt liegt, als Außenoberfläche eines Leuchtenkörpers vorgesehen. In a preferred embodiment, an outer surface area which is opposite the inner surface area carrying the components, is provided as an outer surface of a lamp body. Die erfindungsgemäße Beleuchtungseinheit muss dann also in einer Leuchte nicht rückseitig mit einem Gehäuseelement der Leuchte abgedeckt werden, sondern liegt insoweit frei. The lighting unit according to the invention then so must in a luminaire not be covered on the backside with a housing element of the lamp, but is so far free.
  • In anderen Worten trägt nicht nur die das von den Bauelementen emittierte Licht formende Oberfläche der Beleuchtungseinheit, sondern auch eine entgegengesetzte Außenoberfläche zum ästhetischen Eindruck bei, den die Beleuchtungseinheit/Leuchte auf einen Betrachter hat. In other words, not only the light emitted from the light components forming surface of the lighting unit, but also an opposite outer surface for aesthetic impression contributes to having the lighting unit / light to a viewer. Die Erfindung betrifft explizit auch eine solche Leuchte und eine entsprechende Verwendung einer Beleuchtungseinheit. The invention relates to explicitly such a lamp and a corresponding use of a lighting unit.
  • Generell, auch unabhängig von der eben genannten speziellen Ausgestaltung, richtet sich die Erfindung auch auf eine Leuchte mit einer im Rahmen dieser Offenbarung beschriebenen Beleuchtungseinheit. Generally, also independent of the just mentioned particular embodiment, the invention is directed also to a luminaire with a described in the context of this disclosure, the lighting unit. Generell kann „Leuchte“ beispielsweise die über etwa eine Steckdose oder einen Klemm-/Schraub-/Lötkontakt mit dem Stromnetz verbundende Vorrichtung meinen, in welcher dann eine bzw. mehrere Beleuchtungseinheit(en) sitzen, also gehalten sein können. Generally "light", for example, mean the above as a wall outlet or a clamp / screw / solder contact's bond end to the power supply device in which then one or more lighting unit (s) sit, so they can be kept.
  • Die Leiterbahnstruktur kann prinzipiell beispielsweise im Rahmen eines Mehrkomponentenspritzgusses aufgebracht werden, wobei als eine Komponente der Substratkörper spritzgegossen wird und als andere Komponente etwa ein metallisierbarer Kunststoff, der anschließend beispielsweise galvanisch beschichtet wird. The interconnect structure can in principle be applied, for example as part of a multi-component injection molding, wherein as a component of the substrate body is injection molded, and as the other component such as a metallizable plastic that is subsequently coated, for example galvanically. In ein Spritzgusswerkzeug kann auch ein Träger mit der Leiterbahnstruktur eingelegt und hinterspritzt werden. Into an injection mold, a carrier can be inserted and molded with the conductor track structure. Ferner kann die Leiterbahnstruktur beispielsweise auch in einem Heißprägeverfahren auf den zuvor spritzgegossenen Substratkörper aufgeprägt werden, etwa von einer in der Prägepresse zugleich gestanzten Metallfolie ausgehend. Further, the wiring pattern may for example also in a hot embossing process be imparted to the previously injection-molded substrate member, such as by a die cut at the same time in the embossing press metal foil starting.
  • Es ist auch möglich, die Leiterbahnstruktur durch Laser-Direkt-Strukturierung aufzubringen, wobei ein Laserstrahl auf der Oberfläche des (spritzgegossenen oder extrudierten) Substratkörpers die Leiterbahnstruktur „schreibt“ und dabei in den Substratkörper eingebettete Keime für die nachfolgende Metallisierung freilegt. It is also possible to apply the wiring pattern by laser direct structuring, wherein a laser beam on the surface of (injection molded or extruded) substrate body "writes" the conductor path structure and thereby exposes embedded nuclei for the subsequent metallization into the substrate body. Andererseits kann die Leiterbahnstruktur auch mit aus der Halbleiterherstellung bekannten Verfahren aufgebracht werden, also durch entsprechende Maskierung, wobei in freigelegten Bereichen einer großflächig aufgebrachten (Lack)maske beispielsweise die Leiterbahnstruktur aufwachsen kann oder eine zuvor abgeschiedene Metallschicht (unter der (Lack)maske) entfernt werden kann, beispielsweise durch Ätzen. On the other hand, the wiring pattern may also be applied with known from the semiconductor manufacturing process, that is, by appropriate masking, for example, the wiring pattern can grow up in exposed areas of a large surface is applied (resist) mask or a previously deposited metal layer (of the (resist) mask) are removed can, for example, by etching.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform erzeugt das von dem ersten der Bauelemente auf den Substratkörper fallende Licht auf diesem eine Bestrahlungsstärkeverteilung mit einem Maximum und fällt ein Teil des im Bereich dieses Maximums von der Oberfläche reemittierten Lichts auf einen Bereich des Substratkörpers, der von dem ersten Bauelement nicht direkt beleuchtet wird. In a preferred embodiment, the generated falling from the first of the components on the substrate body light on this an irradiance distribution having a maximum and drops a part of the re-emitted from the surface in the area of ​​this maximum light on an area of ​​the substrate member which does not directly from the first device is illuminated. Das Maximum der Bestrahlungsstärkeverteilung stellt gewissermaßen eine virtuelle Lichtquelle dar; The maximum of the radiation intensity distribution is in a sense a virtual light source; das von dieser (re)emittierte Licht kann (wie das von den Bauelementen direkt emittierte Licht) wiederum durch den Substratkörper geformt werden. the light emitted by this (re) light can be (such as the directly emitted by the light elements) in turn formed by the substrate body.
  • Besonders bevorzugt kann, in einer den Schwerpunktstrahl dieser virtuellen Lichtquelle beinhaltenden Schnittebene betrachtet, eine von der virtuellen Lichtquelle ausgehende Tangente an den Substratkörper auch näherungsweise das von der Beleuchtungseinheit im Gesamten emittierte Strahlenbündel nach außen begrenzen; Particularly preferably, viewed in a focusing spot beam of this virtual light source containing section plane, also approximately define an outgoing from the virtual light source tangent to the substrate body, the light emitted from the lighting unit as a whole radiation beam to the outside; es wird also dieser äußere Bereich des Strahlenbündels von der virtuellen Lichtquelle „versorgt“. it is thus "supplied" from the virtual light source of this outer portion of the radiation beam. Da die Bestrahlungsstärkeverteilung einen gewissen Verlauf hat, ist auch das Strahlenbündel dann üblicherweise nicht „scharf“ abgeschnitten und nach außen begrenzt, sondern kann die Intensität vom Maximum aus gesehen beispielsweise über einen Winkelbereich von mindestens 5° bzw. 10° und höchstens 30° bzw. 20° abnehmen. Since the irradiance distribution has a certain curve, and the beam bundle is then usually not cut off "sharp" and limited to the outside but can be seen the intensity of the maximum of, for example, over an angular range of at least 5 ° and 10 ° and at most 30 ° and Remove 20 °.
  • Ein „Maximum der Bestrahlungsstärkeverteilung“ kann beispielsweise eine in einem „Maximumflächenbereich“, der beispielsweise einem Durchmesser von weniger als 40 mm, 30 mm, 20 mm bzw. 10 mm haben kann, erhöhte Leistung sein (der Begriff „Durchmesser“ soll insoweit nicht zwingend eine Kreisgeometrie implizieren, sondern im Allgemeinen auf den Mittelwert aus kleinster und größter Erstreckung zu lesen sein); A "maximum of the irradiance distribution" may, for example one in a "maximum surface area", which may for example have a diameter of less than 40 mm, 30 mm, 20 mm and 10 mm, increased power (the term "diameter" is not to the extent necessary be imply a circular geometry, but generally on the average of the smallest and largest extension to read); die in den Maximumflächenbereich einfallende mittlere Bestrahlungsstärke kann gegenüber jener in einem umgebenden Bereich mit etwa dem drei-, fünf- bzw. sieben-fachen Durchmesser beispielsweise um mindestens das zwei-, drei-, vier- bzw. fünf-fache größer sein. the incident in the maximum surface area average irradiance can be compared to that in a surrounding area with approximately the three, five and seven times the diameter of two, for example, at least, three, four or five times be greater.
  • Besonders bevorzugt hat die virtuelle Lichtquelle auch einen Abschattungswinkelbereich, und es sollen für diesen ausdrücklich auch die vorstehend für den ersten Abschattungswinkelbereich angegebenen bevorzugten Winkel und Anordnungen offenbart sein. Particularly preferably, the virtual light source also has a Abschattungswinkelbereich, and are intended to be disclosed for those expressly stated, the above for the first preferred angular Abschattungswinkelbereich and arrangements.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform betrifft einen Satz aus mindestens zwei Beleuchtungseinheiten. A preferred embodiment relates to a set of at least two lighting units. Diese mindestens zwei Beleuchtungseinheiten unterscheiden sich in der Anordnung der jeweiligen Mehrzahl Bauelemente, zeichnen sich jedoch durch baugleiche Substratkörper aus; These at least two illumination units differing in the arrangement of the respective plurality of components, however, are characterized by identical substrate body; die Anordnung der Bauelemente unterscheidet sich dabei derart, dass die beiden Beleuchtungseinheiten eine unterschiedliche Abstrahlcharakteristik haben. the arrangement of the components in such a case is different, that the two lighting units have different emission characteristics.
  • Die Abstrahlcharakteristik der Bauelemente des Satzes kann etwa insoweit „unterschiedlich“ sein, als in derselben Schnittebene betrachtete Polardiagramme (mit beispielsweise auf die maximale Leistung normierter Leistung) zu mindestens 10 %, 20 %, 30 %, 40 % bzw. 50 % nicht deckungsgleich sind, bezogen auf das die größere Fläche einschließende Polardiagramm. The emission characteristic of the components of the set may be about the extent "different", as viewed in the same sectional plane polar diagrams (with, for example, on the maximum power normalized power) to at least 10%, 20%, 30%, 40% and 50% are not congruent , based on the larger area of ​​the enclosing polar diagram. Mit nur einem Typ Substratkörper und dementsprechend nur einem Spritzgusswerkzeug bzw. nur einer Matrize im Falle einer Extrusion lassen sich so unterschiedliche Beleuchtungseinheiten realisieren, was die Modularität erhöhen und Herstellungskosten reduzieren helfen kann. With only one type of substrate body and accordingly only an injection mold or only one female in the case of extrusion so different lighting units can be realized, which can increase the modularity and help reduce manufacturing costs.
  • Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Betreiben der Beleuchtungseinheit, wobei (mindestens) das erste Bauelement in (mindestens) einem ersten und einem zweiten Betriebszustand Licht unterschiedlicher Intensität emittiert, also sich beispielsweise um in dieser Reihenfolge zunehmend bevorzugt in seiner Intensität um mindestens 20 %, 30 %, 40 % bzw. 45 % unterscheidendes Licht. The invention also relates to a method for operating the lighting unit, where (at least) the first component in (at least) a first and a second operating state, light of different intensity is emitted, so, for example, in this order with increasing preference in its intensity by at least 20%, 30%, 40% or 45% distinctive light. Die Beleuchtungseinheit hat, aufgrund einer unterschiedlichen Abschattung, in dem ersten und dem zweiten Betriebszustand eine unterschiedliche Abstrahlcharakteristik, und es wird auf die Definition von „unterschiedlich“ im vorhergehenden Absatz verwiesen. The lighting unit has made due to a different shading in the first and the second operating state, a different radiation pattern, and it is "different" in the definition of the preceding paragraph.
  • Vorzugsweise ist der Gesamtschwerpunktstrahl in dem zweiten Betriebszustand um mindestens 10°, in dieser Reihenfolge zunehmend bevorzugt mindestens 20°, 30°, 40°, 50°, 60°, 70°, gegenüber dem ersten Betriebszustand verkippt. Preferably, the overall center of gravity beam in the second operating condition is at least 10 °, in that order increasing preference at least 20 °, 30 °, 40 °, 50 °, 60 °, 70 °, tilted with respect to the first operating state. Dies soll auch für den vorstehend beschriebenen Satz aus mindestens zwei Beleuchtungseinheiten offenbart sein, sollen also deren jeweilige Gesamtschwerpunktstrahlen vorzugsweise entsprechend verkippt sein. This shall be also disclosed for the above-described set of at least two illumination units, that are the respective center of gravity beams preferably be correspondingly tilted.
  • Die Erfindung betrifft auch die Verwendung einer Beleuchtungseinheit bzw. einer Leuchte mit einer solchen Beleuchtungseinheit zur Allgemeinbeleuchtung, insbesondere zur Beleuchtung mit einer ortsfesten Leuchte, vorzugsweise zur Beleuchtung eines Gebäudes, etwa dessen unmittelbaren Umfelds bzw. vorzugsweise dessen Inneren, insbesondere zur Ausleuchtung einer Arbeitsfläche, etwa eines Schreibtischs. The invention also relates to the use of an illumination unit or a lamp equipped with such an illumination unit for the general illumination, in particular for illumination with a fixed lamp, preferably for the lighting of a building, such as the immediate environment or preferably its interior, in particular for illuminating a work surface, such as a desk. Besonders bevorzugt kann eine entsprechend verwendete Beleuchtungseinheit dabei in einer in den vorstehenden Absätzen beschriebenen Weise betrieben werden. Particularly preferred is an illumination unit used therein can be operated in a manner described in the preceding paragraphs manner.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief Description of Drawings
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei die einzelnen Merkmale auch in anderer Kombination erfindungswesentlich sein können und in dieser Form offenbart sein sollen. In the following the invention with reference to embodiments described in greater detail is, the individual features can be essential to the invention in combination and the other are intended to be disclosed in this form.
  • Im Einzelnen zeigt: Specifically:
  • 1 1 eine erste Veranschaulichung zu einer Beleuchtungseinheit in einer Schrägansicht; a first illustration of an illumination unit in an oblique view;
  • 2 2 eine Schnittdarstellung der Ausführungsform gemäß a sectional view of the embodiment according to 1 1 ; ;
  • 3 3 die Intensitätsverteilung der Beleuchtungseinheit gemäß den the intensity distribution of the illumination unit in accordance with the 1 1 und and 2 2 in einem Polardiagramm; in a polar diagram;
  • 4 4 eine virtuelle Lichtquelle auf der Oberfläche des Substratkörpers der Beleuchtungseinheit gemäß den a virtual light source on the surface of the substrate body of the illumination unit in accordance with the 1 1 bis to 3 3 , nämlich ein Maximum der Bestrahlungsstärkeverteilung; , Namely, a maximum of the radiation intensity distribution;
  • 5 5 eine erfindungsgemäße Beleuchtungseinheit in einer Schrägansicht; an illumination unit according to the invention in an oblique view;
  • 6 6 die Beleuchtungseinheit gemäß the illumination unit in accordance with 5 5 in einer Schnittdarstellung; in a sectional view;
  • die the 7a 7a , b, c Intensitätsverteilungen der Beleuchtungseinheit gemäß den , B, c intensity distributions of the illumination unit in accordance with the 5 5 und and 6 6 in unterschiedlichen Betriebszuständen; in different operating states;
  • die the 8a 8a , b, c eine weitere erfindungsgemäße Beleuchtungseinheit in einer Schrägansicht, einer Seitenansicht und einer Unteransicht; , B, c, a further illumination unit according to the invention in an oblique view, a side view and a bottom view;
  • 9 9 die Intensitätsverteilung einer Beleuchtungseinheit gemäß den the intensity distribution of an illumination unit according to the 8a 8a , b, c in einem Polardiagramm; , B, c in a polar diagram;
  • die the 10a 10a , b, c die Intensität des roten, grünen und blauen Lichts beim Austritt aus der Beleuchtungseinheit gemäß den , B, c, the intensity of the red, green and blue light at the exit of the illumination unit in accordance with the 8a 8a , b, c. , B, c.
  • Bevorzugte Ausführung der Erfindung Preferred embodiments of the invention
  • 1 1 zeigt insoweit keine vollständige erfindungsgemäße Beleuchtungseinheit so far shows no complete lighting unit of the invention 1 1 , als auf dem Substratkörper Than on the substrate body 2 2 der Übersichtlichkeit halber nur ein Bauelement the sake of clarity only one component 3 3 , also nur eine der tatsächlich in einer Mehrzahl vorgesehenen LEDs dargestellt ist. Thus, only one of the actually provided in a plurality of LEDs is illustrated. Die der Kontaktierung der LED dienende Leiterbahnstruktur ist ebenfalls nicht dargestellt, liegt jedoch gemeinsam mit der LED/den LEDs auf demselben Oberflächenbereich des Substratkörpers The serving the contacting of the LED conductor structure is not shown, but is in conjunction with the LED / the LEDs on the same surface region of the substrate body 2 2 , also jenem „inneren“ Oberflächenbereich, auf dem in So that "inner" surface area on which to 1 1 der Blick fällt. the eye is. Der entgegengesetzte „äußere“, in The opposite "outside", in 1 1 nicht sichtbare Oberflächenbereich stellt eine Außenoberfläche einer die erfindungsgemäße Beleuchtungseinheit not visible surface area provides an outer surface of a lighting unit according to the invention 1 1 tragenden Leuchte dar. transmitted light is.
  • 2 2 zeigt die Beleuchtungseinheit gemäß shows the lighting unit in accordance with 1 1 in einer Schnittdarstellung, wobei die Schnittebene in einer den Gesamtschwerpunktstrahl in a sectional view, the sectional plane in the overall center of gravity of a beam 21 21 der Beleuchtungseinheit the lighting unit 1 1 beinhaltenden Ebene liegt. plane containing lies. Der Gesamtschwerpunktstrahl The overall center of gravity beam 21 21 ergibt sich infolge der anhand von arises as a result of the reference to 3 3 näher erläuterten Abstrahlcharakteristik, wird also durch das von der LED further explained radiation is, therefore, by the by the LED 3 3 mit dem Schwerpunktstrahl with the main beam 21 21 emittierte Licht und dessen teilweise Abschattung durch bzw. Reflexion am Substratkörper emitted light and its partial shading or reflection by the substrate body 2 2 bestimmt. certainly. (Bei einer tatsächlichen Beleuchtungseinheit (In an actual lighting unit 1 1 beeinflussen eine Mehrzahl LEDs affect a plurality LEDs 3 3 mit jeweiligem Schwerpunktstrahl with respective centroid beam 22 22 den Gesamtschwerpunktstrahl the overall center of gravity beam 21 21 .) .)
  • Die LED the LED 3 3 und der Substratkörper and the substrate body 2 2 sind vorliegend derart zueinander angeordnet, dass der Schwerpunktstrahl are arranged in the present case one another such that the focal spot beam 22 22 tangential an den Substratkörper tangentially on the substrate body 2 2 liegt. lies. Entsprechend fällt die Hälfte des von der LED Accordingly, the half of the LED falls 3 3 Lambertsch emittierten Lichts auf den Substratkörper Lambertian light emitted to the substrate body 2 2 und wird von diesem, konkret von darin eingebetteten Titandioxid-Partikeln, diffus reflektiert. and from this, concrete, diffusely reflected from embedded therein titanium dioxide particles.
  • 3 3 zeigt die im Fernfeld resultierende Intensitätsverteilung dieser (exemplarisch) mit nur einer LED shows the resulting intensity distribution in the far field of this (example) with only one LED 3 3 betriebenen Beleuchtungseinheit powered lighting unit 1 1 , und zwar in einem Polardiagramm mit auf die maximale Intensität normierter Intensität. , In a polar diagram with normalized to the maximum intensity intensity. Zur Orientierung und zum Vergleich mit For orientation and for comparison with 2 2 sind eine erste Gerade are a first line 25 25 und eine zweite Gerade and a second straight line 26 26 eingezeichnet, die das Strahlenbündel im Wesentlichen begrenzen. shown, which limit the radiation beam substantially.
  • In dem Winkelbereich zwischen etwa 55° und 65° zeigt sich eine zu 65° hin abnehmende Intensität, obwohl das von der LED In the angular range between about 55 ° and 65 °, shows a 65 ° back decreasing intensity, although the LED 3 3 direkt abgegebene Licht bei 65° sein Intensitätsmaximum hat, vgl. has directly emitted light at 65 ° its maximum intensity, see. den Schwerpunktstrahl the centroid beam 22 22 in in 2 2 . , Der Grund hierfür ist, dass die Verteilung beim Maximum nicht einfach durch das Substrat abgeschnitten wird, sondern Licht diffus reflektiert und dementsprechend die Intensität bei Winkeln < 60° verstärkt wird. The reason for this is that the distribution at the maximum is not simply cut off by the substrate, but diffusely reflected light and accordingly, the intensity is enhanced at angles <60 °. Der Substratkörper The substrate body 2 2 dient der Strahlformung, bestimmt also die Abstrahlcharakteristik mit. used for beam shaping, that determines the characteristic with.
  • Die zweite Gerade The second straight line 26 26 liegt nicht bei einem Winkel, der jenem des in is not at an angle to that of the in 2 2 linken Schenkels des Substratkörpers left leg of the substrate body 2 2 entspricht (dieser läge bei etwa –25°), sondern ein Stück weit „flacher“, nämlich bei –40°. corresponds (this would be approximately -25 °), but a bit more "flat", namely at -40 °. Es wird also aufgrund der Reflexion am Substratkörper ein Winkelbereich ausgeleuchtet, in den bei Betrachtung der LED Thus, it is due to the reflection on the substrate body, an angle range illuminated in the LED when viewing the 3 3 allein bzw. im Falle eines perfekt absorbierenden Substratkörpers alone or in the case of a perfectly absorbing substrate body 2 2 kein Licht fallen würde. would fall no light.
  • 4 4 illustriert das Zustandekommen der flacheren zweiten Gerade illustrates the occurrence of the shallower second straight 26 26 . , Die Figur zeigt die Beleuchtungseinheit The figure shows the lighting unit 1 1 in einer Aufsicht, und zwar (bezogen auf die Orientierung gemäß in a plan view, namely (based on the orientation in accordance with 2 2 ) von unten auf die Oberfläche des Substratkörpers ) From below to the surface of the substrate body 2 2 blickend. looking back.
  • Das von der LED Launched by the LED 3 3 auf den Substratkörper to the substrate body 2 2 fallende Licht erzeugt auf diesem eine Bestrahlungsstärkeverteilung, die in incident light generated in this an irradiance distribution, which in 4 4 durch Höhenlinien dargestellt ist. is represented by contour lines. Daraus ist erkennbar, dass die Bestrahlungsstärkeverteilung nahe des Scheitels des Substratkörpers It can be seen that the irradiance distribution near the apex of the substrate body 2 2 , am oberen Ende des rechten langen Schenkels ein Maximum At the upper end of the right long leg of a maximum 41 41 hat. Has. Dessen Lage ist auch in der Schnittdarstellung gemäß Its location is also in the sectional view according 2 2 durch einen entsprechenden Kreis gekennzeichnet. characterized by a corresponding circle. Da in diesem Oberflächenbereich also besonders viel Licht von der LED Since this surface area so a lot of light from the LED 3 3 einfällt, wird auch dementsprechend viel Licht reemittiert; incident light is re-emitted much accordingly; der Bereich des Maximums the range of the maximum 41 41 stellt insoweit eine virtuelle Lichtquelle dar. Das von dieser reemittierte Licht wird (wie das direkt von der LED thus does not constitute a virtual light source. The re-emitted from this light (such as directly from the LED 3 3 emittierte Licht) teilweise vom Substratkörper emitted light) in part from the substrate body 2 2 abgeschattet; shaded; aus einer entsprechenden Tangente ergibt sich die das Strahlenbündel näherungsweise begrenzende zweite Gerade from a corresponding tangent is apparent that the beam approximately defining second straight line 26 26 . ,
  • 5 5 zeigt eine erfindungsgemäße Beleuchtungseinheit shows a lighting unit according to the invention 1 1 mit einem Substratkörper with a substrate body 2 2 , auf dem eine erste LED , On which a first LED 3a 3a und eine zweite LED and a second LED 3b 3b angeordnet sind. are arranged. Denkbar ist auch eine Beleuchtungseinheit Also conceivable is a lighting unit 1 1 , die als länglicher Körper ausgebildet und beispielsweise mit insgesamt Which is formed as an elongate body and, for example, with a total 50 50 LEDs LEDs 3 3 versehen ist, wobei is provided, wherein 5 5 dann eines von then one of 25 25 aneinandergesetzten Teilstücken zeigen, die Beleuchtungseinheit also durch lineare Verschiebung des Teilstücks aufgebaut sein könnte. abutted portions show the lighting unit could be so constructed by linear displacement of the section.
  • 6 6 zeigt die Beleuchtungseinheit shows the lighting unit 1 1 gemäß according to 5 5 in einer Seitenansicht darauf blickend, es sind wiederum die erste out looking in a side view, it is again the first 3a 3a und zweite LED and second LED 3b 3b auf dem Substratkörper on the substrate body 2 2 angeordnet zu erkennen. arranged to detect. Der erste, in der Figur linke Schenkel des Substratkörpers The first, left leg in the figure of the substrate body 2 2 , auf dem die erste LED , On which the first LED 3a 3a angeordnet ist, und der zweite, in der Figur rechte Schenkel des Substratkörpers is disposed, and the second right leg in the figure of the substrate body 2 2 , auf dem die zweite LED On which the second LED 3b 3b angeordnet ist, stehen zueinander senkrecht. is arranged perpendicular to each other. Dementsprechend sind auch der erste Accordingly, also the first 22a 22a und der zweite Schwerpunktstrahl and the second focal spot beam 22b 22b senkrecht zueinander. perpendicular to each other.
  • Die The 7a 7a , b, c zeigen die Intensitätsverteilung der Beleuchtungseinheit , B, c show the intensity distribution of the illumination unit 1 1 gemäß den according to the 5 5 und and 6 6 in Polardiagrammen, und zwar für drei unterschiedliche Betriebszustände. in polar charts, namely for three different operating states.
  • In dem ersten, in In the first, in 7a 7a gezeigten Betriebszustand wird allein die erste LED Operating state shown, the first LED alone 3a 3a betrieben, bestimmt also das von dieser direkt emittierte Licht sowie das von dem Substratkörper operated, that determines the directly emitted from this light as well as that of the substrate body 2 2 reemittierte Licht (das originär auch von der ersten LED re-emitted light (the original first and from the LED 3a 3a stammt) die Abstrahlcharakteristik. comes) the radiation. Zur Orientierung und zum Vergleich mit For orientation and for comparison with 6 6 ist die erste Gerade is the first line 25a 25a eingezeichnet, die das Strahlenbündel „nach rechts“ begrenzt. shown that limits the beam "to the right". Die erste Gerade The first straight line 25a 25a ergibt sich in results in 6 6 als von Fußpunkt des Schwerpunktstrahls than from base point of the focus beam 22a 22a ausgehende Tangente an den Substratkörper outgoing tangent to the substrate body 2 2 . , Der Substratkörper The substrate body 2 2 schattet im ersten Betriebszustand also einen Bereich mit Winkeln > 65° ab, und es ergibt sich ein Gesamtschwerpunktstrahl So shades in the first mode an area with angles> 65 °, and the result is an overall center of gravity beam 21a 21a , der bei einem Winkel von etwa 25° liegt. Which lies at an angle of approximately 25 °.
  • Die Beleuchtungssituation gemäß The lighting situation according 7c 7c , bei welcher allein die zweite LED Wherein only the second LED 3b 3b betrieben wird ist dazu spiegelsymmetrisch (bezüglich der 0°-Achse). is operated is to mirror-symmetrical (with respect to the 0 ° axis). Der Gesamtschwerpunktstrahl The overall center of gravity beam 21b 21b liegt also bei etwa –25°, und die erste Gerade So is about -25 °, and the first straight line 25b 25b begrenzt das Strahlenbündel nach links. limits the beam to the left. Durch das Schalten zwischen den beiden Betriebszuständen ( (By switching between the two operating states 7a 7a und and 7c 7c ) kann die Orientierung des Gesamtschwerpunktstrahls ), The orientation of the overall center of gravity beam 21 21 also um etwa 50° verändert werden, was etwa bei der selektiven Ausleuchtung einer Arbeitsfläche von Interesse sein kann. are thus changed by about 50 °, which may be approximately in the selective illumination of a working surface of interest.
  • 7b 7b zeigt einen dritten Betriebszustand, in welchem die erste shows a third operating state, in which the first 2a 2a und die zweite LED and the second LED 2b 2 B (die baugleich sind) mit gleicher Leistung betrieben werden, also Licht der selben Intensität und Verteilung emittieren. (Which are identical) are operated with the same power, so emit light of the same intensity and distribution. Die Leistung einer jeden LED The power of each LED 3a 3a , b ist dabei so gewählt, dass sich für die drei Betriebszustände ( B is selected such that (for the three operating states 7a 7a , b, c) jeweils dieselbe Gesamtleistung ergibt; , B, c) each have the same total power results; in dem in where in 7b 7b veranschaulichten Betriebszustand werden die LEDs illustrated operational state, the LEDs 3a 3a , b also mit jeweils halber Leistung betrieben. , B therefore operated with each half power.
  • Der Gesamtschwerpunktstrahl The overall center of gravity beam 21 21 liegt in located in 7b 7b bei 0°, und das Strahlenbündel wird durch zu beiden Seiten hin durch die beiden ersten Geraden at 0 °, and the beam is carried to both sides by the two first straight line 25a 25a , b begrenzt. B limited. Selbstverständlich könnten die beiden LEDs Of course, could the two LEDs 25a 25a , b auch jeweils mit voller Leistung betrieben werden, und ließe sich so die Ausleuchtung im 0°-Bereich verstärken. B be operated each at full power, and could be so illuminating in 0 ° reinforce range. Bei der eben genannten Ausleuchtung einer Arbeitsfläche könnte ein solcher Betriebszustand also im Falle einer besonders detailträchtigen Arbeit gewählt werden, wohingegen die Betriebszustände gemäß den In the aforementioned illumination of a work surface, such a mode may be so selected in the case of a particularly detailed seminal work, whereas the operation states in accordance with the 7a 7a und and 7c 7c beispielsweise eine Beeinträchtigung durch Blendung verringern helfen können. can help reduce, for example, being affected by glare.
  • Die The 8a 8a , b, c zeigen eine weitere erfindungsgemäße Beleuchtungseinheit , B, c show a further illumination unit according to the invention 1 1 , und zwar in einer Schrägansicht von unten ( (, In an oblique view from below 8a 8a ), in einer Seitenansicht ( ), (In a side view 8b 8b ) und in einer Aufsicht von unten ( ) And (in a view from below 8c 8c ). ). Der Substratkörper The substrate body 2 2 ist in diesem Fall hohlkugelförmig, entspricht also einer unterhalb ihres Mittelpunkts angeschnittenen Hohlkugelform. is hollow spherical in this case, that is equivalent to a below its midpoint truncated hollow spherical shape.
  • Der Substratkörper The substrate body 2 2 bildet somit eine teilweise geöffnete Hohlkugel, deren innere Oberfläche, auf welcher die LEDs thus forms a partially open hollow sphere, the inner surface, on which the LEDs 3 3 angeordnet sind, eine Kavität begrenzt. a cavity disposed limited. Die entgegengesetzte äußere Oberfläche The opposite outer surface 81 81 stellt eine sichtbare Außenoberfläche der Leuchte dar. represents a visible outer surface of the lamp.
  • Auf der inneren Oberfläche sind die LEDs On the inner surface, the LEDs 3 3 statistisch verteilt, wobei LEDs randomly distributed, wherein LEDs 3 3 dreier unterschiedlicher Farben (rot, grün, blau) vorgesehen sind; three different colors (red, green, blue) are provided; durch Mischung des roten, grünen und blauen Lichts ergibt sich Weißlicht. by mixing the red, green and blue light results in white light.
  • 9 9 zeigt für die Beleuchtungseinheit shows for the lighting unit 1 1 gemäß according to 8 8th eine Intensitätsverteilung in einem Polardiagramm. an intensity distribution in a polar diagram. Das Licht tritt an der Lichtaustrittsfläche The light passes to the light emission surface 82 82 , also der Öffnung der Hohlkugelform, aus und hat näherungsweise eine Lambertsche Charakteristik ( So the opening of the hollow spherical shape, and has approximately a Lambertian characteristic ( 9 9 ). ).
  • Die Austrittsfläche The exit surface 82 82 ist gegenüber dem Innendurchmesser der Hohlkugel verjüngt, in der Aufsicht von unten gemäß is tapered relative to the inside diameter of the hollow sphere, in the view from below according to 8c 8c ist ein nach innen (bezogen auf den Abstand zum Gesamtschwerpunktstrahl is a (inwardly relative to the distance to the overall center of gravity beam 21 21 ) zurückspringender Kragen ) Receding collar 83 83 zu erkennen, der also die Lichtaustrittsfläche to recognize that that is the light-emitting surface 82 82 verjüngt. rejuvenated.
  • Die The 10a 10a , b, c zeigen die Intensitätsverteilung des roten ( , B, c show the intensity distribution of the red ( 10a 10a ), grünen ( ), Green ( 10b 10b ) und blauen ( ) And blue ( 10c 10c ) an der Austrittsfläche ) At the exit surface 82 82 austretenden Lichts, und zwar jeweils normiert auf die maximale Intensität. emerging light, in each case normalized to the maximum intensity. Je Farbe ist der Intensitätsverlauf für zwei in der Austrittsfläche Depending on the color intensity profile for two's exit surface 21 21 liegende Geraden lying straight 101 101 , . 102 102 dargestellt, die jeweils durch den Mittelpunkt der Austrittsfläche shown, respectively through the center of the exit surface 82 82 verlaufen und zueinander senkrecht sind. and extend perpendicular to each other.
  • Aus den From the 10a 10a , b, c ist ersichtlich, dass für jede der drei Farben der Verlauf der relativen Intensität über die Austrittsfläche , B, c can be seen that for each of the three colors of the course of the relative intensity over the exit surface 82 82 von kleineren Schwankungen abgesehen vergleichsweise gleichmäßig ist. apart from minor fluctuations comparatively evenly. Dementsprechend wird also das rote, grüne und blaue Licht in der Kavität gut durchmischt, zeigt das austretende Weißlicht also eine nur geringe Schwankung im Farbort in Abhängigkeit von den räumlichen Koordinaten. Accordingly, therefore, the red, green and blue light in the cavity is well mixed, the exiting white light thus shows only a slight variation in color point as a function of the spatial coordinates.

Claims (15)

  1. Beleuchtungseinheit ( Lighting unit ( 1 1 ) mit einem Substratkörper ( ) (With a substrate body 2 2 ) mit einer zumindest abschnittsweise konkaven Oberfläche und mit einer Mehrzahl optoelektronischen Bauelementen ( ) (With an at least partially concave surface and having a plurality of optoelectronic devices 3 3 ), die dazu ausgelegt sind, im Betrieb an einer jeweiligen Abstrahlfläche Licht zu emittieren, wobei ein erstes Bauelement ( To emit), which are adapted in operation to a respective radiating light, wherein a first component ( 3 3 ) der Mehrzahl Bauelemente ( ) Of said plurality devices ( 3 3 ) derart auf der Oberfläche des Substratkörpers ( ) In such a way (on the surface of the substrate body 2 2 ) angeordnet ist, dass ein Teil des an der Abstrahlfläche des ersten Bauelements ( ), Is arranged that a part of (at the emission of the first component 3 3 ) emittierten Lichts auf die Oberfläche des Substratkörpers ( ) Emitted light (on the surface of the substrate body 2 2 ) fällt, und wobei der Substratkörper ( ) Falls, and wherein the substrate body ( 2 2 ) als urgeformter Schaltungsträger aus einem Kunststoffmaterial vorgesehen ist und durch die teilweise Abschattung des Lichts die räumliche Abstrahlcharakteristik der Beleuchtungseinheit ( ) Is provided as Molded circuit board made of a plastic material and (by the partial shading of the light, the spatial radiation characteristic of the illumination unit 1 1 ) mitbestimmt. ) Co-determined.
  2. Beleuchtungseinheit ( Lighting unit ( 1 1 ) nach Anspruch 1, bei welcher ein erstes Bauelement ( ) According to claim 1, wherein (a first component 3 3 ) der Mehrzahl Bauelemente ( ) Of said plurality devices ( 3 3 ) und der Substratkörper ( ) And the substrate body ( 2 2 ) solchermaßen vorgesehen sind, dass in einer den Schwerpunktstrahl ( ) Are provided in such a way that (in a focusing spot beam 22 22 ) des ersten Bauelements ( () Of the first component 3 3 ) beinhaltenden Schnittebene betrachtet das sich innerhalb eines zusammenhängenden ersten Abschattungswinkelbereichs von mindestens 20° ausbreitende Licht auf den Substratkörper ( ) Containing sectional plane extending considered (within a contiguous first Abschattungswinkelbereichs of at least 20 ° propagating light to the substrate body 2 2 ) fällt. ) Falls.
  3. Beleuchtungseinheit ( Lighting unit ( 1 1 ) nach Anspruch 2, bei welcher der erste Abschattungswinkelbereich gegenüber dem Schwerpunktstrahl ( ) According to claim 2, wherein the first Abschattungswinkelbereich opposite the heavy spot beam ( 22 22 ) maximal verkippt ist. ) Is maximum tilted.
  4. Beleuchtungseinheit ( Lighting unit ( 1 1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welcher ein zweites Bauelement ( ) According to one of the preceding claims, wherein (a second component 3 3 ) der Mehrzahl Bauelemente ( ) Of said plurality devices ( 3 3 ) in dem Bereich der Oberfläche angeordnet ist, auf welchen ein Teil des an der Abstrahlfläche des ersten Bauelements ( ) Is disposed in the area of ​​the surface on which a part of (at the emission of the first component 3 3 ) emittierten Lichts direkt fällt. ) Emitted light is directly incident.
  5. Beleuchtungseinheit ( Lighting unit ( 1 1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welcher die Oberfläche, auf welcher die Bauelemente ( ) According to one of the preceding claims, wherein the surface on which the components ( 3 3 ) angeordnet sind, in einer den Gesamtschwerpunktstrahl ( ) Are arranged (in the overall center of gravity beam 21 21 ) der Beleuchtungseinheit ( () Of the illumination unit 1 1 ) beinhaltenden Schnittebene betrachtet eine zumindest abschnittweise einem Kegelschnitt entsprechende Form hat. ) Containing sectional plane considered an at least partially corresponding to a conic shape.
  6. Beleuchtungseinheit ( Lighting unit ( 1 1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welcher ein Bereich der Oberfläche in einer den Gesamtschwerpunktstrahl ( ) According to one of the preceding claims, wherein a portion of the surface in the overall center of gravity beam ( 21 21 ) beinhaltenden Schnittebene betrachtet topfförmig ist und ein Rand dieser Topfform nach innen zurückspringt. ) Containing sectional plane considered is cup-shaped and returns an edge of said cup shape inside.
  7. Beleuchtungseinheit ( Lighting unit ( 1 1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welcher der Substratkörper ( ) According to one of the preceding claims, wherein (the substrate body 2 2 ) einstückig ausgebildet ist. ) Is integrally formed.
  8. Beleuchtungseinheit ( Lighting unit ( 1 1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welcher der Substratkörper ( ) According to one of the preceding claims, wherein (the substrate body 2 2 ) zumindest bereichsweise eine diffus-reflektierende Oberfläche hat, vorzugsweise aufgrund eines in den Substratkörper ( ) At least partially has a diffusely-reflecting surface, preferably (in the substrate body due to a 2 2 ) eingebetteten Additivs. ) Embedded additive.
  9. Beleuchtungseinheit ( Lighting unit ( 1 1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, vorzugsweise in Verbindung mit Anspruch 8, bei welcher das von dem ersten Bauelement ( ) According to one of the preceding claims, preferably in combination with claim 8, wherein the (of the first component 3 3 ) der Mehrzahl Bauelemente auf einen reflektierenden Bereich des Substratkörpers ( ) Of said plurality devices (on a reflective region of the substrate body 2 2 ) fallende Licht auf diesem eine Bestrahlungsstärkeverteilung mit einem Maximum ( ) Incident light (in this an irradiance distribution having a maximum 41 41 ) erzeugt, wobei ein Teil des aus dem Bereich des Maximums ( ), Wherein a part of (in the region of the maximum 41 41 ) reemittierten Lichts auf einen Bereich des Substratkörpers ( ) Re-emitted light on an area of ​​the substrate body ( 2 2 ) fällt, der von dem ersten Bauelement nicht direkt beleuchtet wird. ) Falls, which is not directly illuminated by the first component.
  10. Beleuchtungseinheit ( Lighting unit ( 1 1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welcher ausschließlich auf der Oberfläche eine Leiterbahnstruktur zur Kontaktierung der Mehrzahl Bauelemente ( ) According to one of the preceding claims, wherein exclusively on the surface of a conductor track structure for contacting the plurality of components ( 3 3 ) vorgesehen ist. ) is provided.
  11. Beleuchtungseinheit ( Lighting unit ( 1 1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welcher zumindest ein Oberflächenbereich des Substratkörpers ( ) According to one of the preceding claims, wherein at least a surface portion of the substrate body ( 2 2 ), der einem die Bauelemente ( ), The (a the components 3 3 ) tragenden Oberflächenbereich entgegengesetzt angeordnet ist, als Außenoberfläche einer Leuchte vorgesehen ist. ) Surface area transmitted is arranged oppositely, is provided as the outer surface of a lamp.
  12. Satz aus mindestens zwei Beleuchtungseinheiten ( Set of at least two lighting units ( 1 1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Substratkörper ( ) According to one of the preceding claims, wherein the substrate body ( 2 2 ) der mindestens zwei Beleuchtungseinheiten des Satzes zueinander baugleich sind, sich die mindestens zwei Beleuchtungseinheiten ( ) Of the at least two lighting units of the set are identical to each other, the at least two illumination units ( 1 1 ) jedoch in der Anordnung der jeweiligen Mehrzahl Bauelemente ( ) (However, in the arrangement of the respective plurality of components 3 3 ) auf der jeweiligen Oberfläche solchermaßen unterscheiden, dass sich die mindestens zwei Beleuchtungseinheiten ( differ) on the respective surface in a manner such that the at least two illumination units ( 1 1 ) hinsichtlich ihrer räumlichen Abstrahlcharakteristik unterscheiden. ) Differ in their spatial radiation characteristic.
  13. Verfahren zum Betreiben einer Beleuchtungseinheit ( A method of operating a lighting unit ( 1 1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei welchem das erste der Mehrzahl Bauelemente ( ) (According to any of claims 1 to 11, wherein the first plurality of components 3 3 ) in einem ersten und einem zweiten Betriebszustand Licht unterschiedlicher Intensität emittiert, sodass die Beleuchtungseinheit ( ) Emitted in a first and a second operating state, light of different intensity so that the lighting unit ( 1 1 ), aufgrund einer unterschiedlichen Abschattung, in dem ersten und dem zweiten Betriebszustand eine unterschiedliche räumliche Abstrahlcharakteristik hat. ), Due to a different shading in the first and the second operating condition has a different spatial radiation characteristic.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, bei welchem der Gesamtschwerpunktstrahl ( The method of claim 13, wherein the overall center of gravity beam ( 21 21 ) in dem zweiten Betriebszustand um mindestens 10° gegenüber dem ersten Betriebszustand verkippt ist. ) Is tilted in the second operating state by at least 10 ° with respect to the first operating state.
  15. Verwendung einer Beleuchtungseinheit ( Use of a lighting unit ( 1 1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 zur Allgemeinbeleuchtung, insbesondere zur Beleuchtung mit einer ortsfesten Leuchte, insbesondere zur Beleuchtung eines Gebäudes, insbesondere zur Innenbeleuchtung eines Gebäudes. ) According to one of claims 1 to 11 for general lighting, in particular for illumination with a fixed light, in particular for lighting a building, in particular for the interior lighting of a building.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4935665A (en) * 1987-12-24 1990-06-19 Mitsubishi Cable Industries Ltd. Light emitting diode lamp
DE102007017756A1 (en) * 2006-04-17 2007-11-22 Stanley Electric Co. Ltd. lighting device
US20100202140A1 (en) * 2007-07-26 2010-08-12 Innolumis Public Lighting B.V. Street lighting arrangement
US20120201023A1 (en) * 2009-10-06 2012-08-09 Ccs Inc. Light irradiating device
JP2013093379A (en) * 2011-10-24 2013-05-16 Shin Etsu Polymer Co Ltd Led lighting member

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW408497B (en) * 1997-11-25 2000-10-11 Matsushita Electric Works Ltd LED illuminating apparatus
US6960872B2 (en) * 2003-05-23 2005-11-01 Goldeneye, Inc. Illumination systems utilizing light emitting diodes and light recycling to enhance output radiance
JP4513759B2 (en) * 2005-04-27 2010-07-28 三菱電機株式会社 The surface light source device
CN101680607A (en) * 2007-05-02 2010-03-24 皇家飞利浦电子股份有限公司 Light emitting device using OLED panels in folded or deployed configuration
CN101614362B (en) * 2008-06-27 2012-06-13 富准精密工业(深圳)有限公司 LED lamp
JP4881358B2 (en) * 2008-08-28 2012-02-22 株式会社東芝 The light-emitting device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4935665A (en) * 1987-12-24 1990-06-19 Mitsubishi Cable Industries Ltd. Light emitting diode lamp
DE102007017756A1 (en) * 2006-04-17 2007-11-22 Stanley Electric Co. Ltd. lighting device
US20100202140A1 (en) * 2007-07-26 2010-08-12 Innolumis Public Lighting B.V. Street lighting arrangement
US20120201023A1 (en) * 2009-10-06 2012-08-09 Ccs Inc. Light irradiating device
JP2013093379A (en) * 2011-10-24 2013-05-16 Shin Etsu Polymer Co Ltd Led lighting member

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