DE102013219012A1

DE102013219012A1 - Lighting device with optoelectronic component

Info

Publication number: DE102013219012A1
Application number: DE201310219012
Authority: DE
Inventors: Florian Bösl; Krister Bergenek; Andreas Dobner; Katrin Kondula
Original assignee: Osram GmbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 2013-09-20
Filing date: 2013-09-20
Publication date: 2015-03-26

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung (1) mit einem optoelektronischen Bauelement (5) und einer Streuscheibe (2), die solchermaßen mit einem inerten Streumittel vorgesehen und relativ zu dem Bauelement (5) angeordnet ist, dass entlang eines Hauptstrahls (21) des Bauelements (5) auf die Streuschreibe (2) fallendes Licht stärker gestreut wird als seitlich dazu versetzt einfallendes Licht.The present invention relates to a lighting device (1) comprising an optoelectronic component (5) and a diffuser (2) provided with an inert diffuser and arranged relative to the component (5) along a main beam (21) of the component (5) the light falling on the spreading friction (2) is scattered more strongly than incidentally offset light.

Description

Technisches Gebiet Technical area

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung mit einem optoelektronischen Bauelement, das zur Emission von Licht ausgelegt ist.The present invention relates to a lighting device with an optoelectronic component, which is designed for the emission of light.

Stand der Technik State of the art

Optoelektronische Lichtquellen finden aufgrund ihrer gegenüber Glüh- oder auch Leuchtstofflampen verbesserten Energieeffizienz zunehmend auch in der Allgemeinbeleuchtung Anwendung, also etwa in bzw. als Leuchten für Wohn- oder auch Arbeitsräume. Neben der Abstrahlcharakteristik im Fernfeld, etwa dem ausgeleuchteten Winkelbereich, kommt es dabei vermehrt auch auf den von der Lichtquelle selbst hervorgerufenen ästhetischen Eindruck an. Es kann beispielsweise gewünscht sein, dass das Licht möglichst gleichmäßig über eine Lichtaustrittsfläche der Lichtquelle verteilt abgegeben wird. Dies soll ein bevorzugtes Anwendungsgebiet illustrieren, den Erfindungsgegenstand jedoch nicht in seiner Allgemeinheit beschränken. Due to their improved energy efficiency compared to incandescent or fluorescent lamps, optoelectronic light sources are increasingly being used also in general lighting, for example in or as luminaires for living or working spaces. In addition to the radiation characteristic in the far field, such as the illuminated angle range, it is increasingly on the caused by the light source itself aesthetic impression. It may be desired, for example, that the light is emitted as uniformly as possible over a light exit surface of the light source. This is intended to illustrate a preferred field of application, but does not limit the subject matter of the invention in its generality.

Der vorliegenden Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine vorteilhafte Beleuchtungsvorrichtung mit einer optoelektronischen Lichtquelle anzugeben. The present invention is based on the technical problem of specifying an advantageous lighting device with an optoelectronic light source.

Darstellung der Erfindung Presentation of the invention

Erfindungsgemäß löst diese Aufgabe eine Beleuchtungsvorrichtung mit einem optoelektronischen Bauelement, das zur Emission von Licht ausgelegt ist, das einen Hauptstrahl hat, einer Streuscheibe mit einer Lichteintrittsfläche und einer Lichtaustrittsfläche, welche Streuscheibe so vorgesehen und relativ zu dem Bauelement angeordnet ist, dass ihre in Richtung des Hauptstrahls genommene Dicke kleiner als ihre senkrecht zum Hauptstrahl von diesem weg genommene Seitenerstreckung ist, und einer Reflexionsfläche, die relativ zu dem Bauelement und der Streuscheibe so angeordnet ist, dass sie zumindest einen Teil des von dem Bauelement emittierten Lichts auf die Lichteintrittsfläche der Streuscheibe reflektiert, wobei die Streuscheibe solchermaßen mit einem inerten Streumittel vorgesehen und relativ zu dem Bauelement angeordnet ist, dass die mittlere Streuung von Licht, das in den inneren 50 % der Seitenerstreckung auf die Lichteintrittsfläche fällt, um mindestens 5 % größer ist als die mittlere Streuung von Licht, das in den äußeren 50 % der Seitenerstreckung auf die Lichteintrittsfläche fällt. According to the invention, this object is achieved by a lighting device with an optoelectronic component which is designed to emit light having a main beam, a diffuser having a light entrance surface and a light exit surface, which diffuser is provided and arranged relative to the component such that its in the direction of Principal ray is smaller than its perpendicular to the principal ray taken away from this side extension, and a reflection surface which is arranged relative to the device and the lens so that it reflects at least a portion of the light emitted by the component to the light entrance surface of the lens, wherein the lens is provided with an inert diffuser and disposed relative to the device such that the average scatter of light incident on the light entrance surface in the inner 50% of the lateral extent is at least 5% greater than d The average scattering of light that falls in the outer 50% of the lateral extent on the light entrance surface.

Der „Hauptstrahl“ ist als Schwerpunktstrahl der nach der Strahlstärke gewichteten Strahlen des von dem Bauelement emittierten Strahlenbündels gebildet, und zwar der Eintrittsfläche unmittelbar vorgelagert, also unter Berücksichtigung einer möglichen Reflexion an der Reflexionsfläche. Letztere beeinflusst jedoch üblicherweise nicht die Richtung des Hauptstrahls, der aus Symmetriegründen und insbesondere im Falle einer Lambertschen Abstrahlcharakteristik vielfach mit einer Symmetrieachse des Strahlenbündels zusammenfallen wird. The "main beam" is formed as a centroid beam of the beam intensity weighted beams of the beam emitted by the component, namely the inlet surface immediately upstream, so taking into account a possible reflection on the reflection surface. However, the latter usually does not influence the direction of the main beam, which, for reasons of symmetry and in particular in the case of a Lambertian radiation characteristic, will often coincide with an axis of symmetry of the beam.

Vereinfacht gesprochen wird also beispielsweise entlang des Hauptstrahls auf die Lichteintrittsfläche fallendes Licht stärker gestreut als verkippt zum Hauptstrahl einfallendes Licht. In der Folge ist die Bestrahlungsstärke an der Lichtaustrittsfläche in einem Bereich um den Hauptstrahl stärker durch Streuung verringert als in einem Randbereich. Etwa im Falle eines Bauelements, dessen Abstrahlcharakteristik durch einen Lambertschen Strahler angenähert werden kann, wird entlang des Hauptstrahls am meisten und mit zunehmendem Verkippungswinkel dazu weniger Licht abgegeben. Entlang des Hauptstrahls fällt mehr Licht auf die Lichteintrittsfläche als verkippt dazu, was durch die erfindungsgemäß variierende Streuung dann zumindest teilweise ausgeglichen wird.In simple terms, therefore, for example, light falling on the light entry surface along the main ray is scattered more strongly than light incident to the main ray in a tilted manner. As a result, the irradiance at the light exit surface in a region around the main ray is reduced more by scattering than in an edge region. For example, in the case of a device whose radiation characteristic can be approximated by a Lambertian radiator, less light is emitted along the main beam and with increasing tilt angle. Along the main beam, more light is incident on the light entry surface than tilted thereto, which is then at least partially compensated for by the variation varying according to the invention.

Der angepasste Verlauf der Streuung ist auch hinsichtlich der Effizienz der Beleuchtungsanordnung vorteilhaft. Die Erfinder haben nämlich festgestellt, dass sich die Lichtabgabe an der Lichtaustrittsfläche zwar auch durch eine Erhöhung der Streuung insgesamt homogenisieren lässt, also durch einen über die Streuscheibe konstant hohen Streukoeffizienten; die starke Streuung hat allerdings eine erheblich reduzierte optische Effizienz zur Folge, es geht also vereinfacht gesprochen zunehmend Licht verloren.The adapted course of the scattering is also advantageous in terms of the efficiency of the illumination arrangement. The inventors have found that the light output at the light exit surface can indeed be homogenized overall by an increase in the scattering, that is, by a constant scattering coefficient across the lens; However, the strong scattering results in a significantly reduced optical efficiency, so it is simplistically increasingly lost light.

So haben beispielsweise Vergleichssimulationen der Erfinder mit Streuscheiben konstanter Streuung gezeigt, dass erst bei einer Streupartikel-Konzentration von 20 Gew.-% Al₂O₃ eine homogene Lichtabgabe erreicht wird; die optische Effizienz einer solchen Streuscheibe ist dann jedoch gegenüber einer Streuscheibe gleichermaßen konstanter Streuung mit einem Streupartikel-Anteil von nur 3 Gew.-% um mehr als 20 % verringert. Zum Vergleich: Mit der in 2 gezeigten Streuscheibe lässt sich eine homogene Lichtabgabe mit einer Streupartikelkonzentration von nur 1,5 Gew.-% erreichen, wobei die mittlere Dicke der erfindungsgemäßen Streuscheibe den in den Vergleichssimulationen zugrunde gelegten Dicken vergleichbar ist. For example, comparison simulations of the inventors with scattering disks of constant scattering have shown that only at a scattering particle concentration of 20% by weight of Al ₂ O ₃ a homogeneous light output is achieved; However, the optical efficiency of such a lens is then reduced compared to a lens equally constant scattering with a scattering particle content of only 3 wt .-% by more than 20%. For comparison: with the in 2 a homogeneous light output with a scattering particle concentration of only 1.5 wt .-% can be achieved, the average thickness of the diffuser according to the invention is comparable to the thicknesses used in the comparison simulations.

Bei einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung ist die mittlere Streuung von in den inneren 50 % der Seitenerstreckung auf die Lichteintrittsfläche fallendem Licht um mindestens 5 %, in dieser Reihenfolge zunehmend bevorzugt mindestens 10 %, 15 %, 20 %, 25 %, 30 %, 35 %, 40 %, 45 % bzw. 50 %, größer als jene von in den äußeren 50 % der Seitenerstreckung auf die Lichteintrittsfläche fallendem Licht.In a lighting device according to the invention, the average scattering of in the inner 50% at least 5%, more preferably at least 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45% and 50%, respectively, of the lateral extent of light incident on the light entrance surface in the outer 50% of the lateral extent of the light incident surface falling light.

Die „Seitenerstreckung“ wird vom Hauptstrahl weggenommen, dort ist also der 0 %-Wert; ferner bezieht sich die Seitenerstreckung auf den vom Licht des Bauelements durchstrahlten Bereich der Lichteintrittsfläche. Es soll also beispielsweise ein der Befestigung der Streuscheibe dienender Bereich bei der Ermittlung der Seitenerstreckung außer Betracht bleiben. Der 100 %-Wert liegt also jeweils am Schnittpunkt eines Randstrahls (des Strahlenbündels) mit der Lichteintrittsfläche. Unter Berücksichtigung eines Umlaufs um den Hauptstrahl ergibt sich dann eine 100 %-Linie, und es können jeweilige prozentuale Teilstücke (zum Beispiel 50 %/50 % im Falle des Hauptanspruchs) für die geraden Verbindungsstrecken vom 0 %-Wert zur 100 %-Linie ermittelt werden. The "side extension" is taken away from the main beam, so there is the 0% value; Furthermore, the lateral extent refers to the irradiated by the light of the component region of the light entry surface. Thus, for example, an area serving to fasten the lens should be disregarded in determining the lateral extent. The 100% value is thus at the intersection of a marginal ray (of the beam) with the light entry surface. Considering one turn around the main jet, a 100% line is then obtained and respective percentage cuts (for example, 50% / 50% in the case of the main claim) for the straight lines from the 0% to the 100% line can be determined become.

Soweit von einer „mittleren Streuung“ die Rede ist, wird die Streuung über einen entsprechenden Flächenbereich gemittelt betrachtet, also über einen Flächenbereich, der sich aus dem Umlauf um den Hauptstrahl unter Zugrundelegung des entsprechenden Teilstücks ergibt. Etwa im Falle einer kreisförmigen Lichteinstrahlfläche, die generell bevorzugt sein kann, genügt beispielsweise die prozentuale Betrachtung für eine einzige gerade Verbindungsstrecke und ergibt sich die Fläche durch die Rotation um 360°. Im Falle einer rechteckigen bzw. insbesondere quadratischen Lichteinstrahlfläche wären die verschiedenen Prozentwerten zugeordneten Bereiche beispielsweise ineinander geschachtelte Rechtecke bzw. Quadrate.As far as an "average scattering" is mentioned, the scatter is considered to be averaged over a corresponding surface area, ie over a surface area that results from the circulation around the main beam on the basis of the corresponding section. For example, in the case of a circular light irradiation surface, which may generally be preferred, the percentage observation for a single straight connecting line is sufficient and the surface is obtained by the rotation through 360 °. In the case of a rectangular or in particular square light irradiation area, the areas assigned to different percentages would be, for example, rectangles or squares nested one inside the other.

Das Licht bzw. jedenfalls ein Teil davon wird an bzw. in der Streuscheibe gestreut, und zwar diffus gestreut, was eine Lichtausbreitung in einer von der ursprünglichen Richtung abweichenden Richtung zur Folge hat; die resultierenden Richtungen sind zufallsverteilt (jedenfalls bei makroskopischer Betrachtung, bei der nicht ein jedes Streuzentrum einzeln modelliert wird). Durch die im mittigen Bereich erhöhte Streuung wird dort eintreffendes Licht stärker gestreut und damit im statistischen Mittel zur Seite hin verteilt. In der modellhaften Betrachtung einer Raytracing-Simulation können sich die einzelnen Lichtwege beispielsweise unter Mehrfachablenkung in der Streuscheibe selbst seitlich ausbreiten oder etwa auch mit einer Richtungskomponente zur Seite hin an der Lichteintrittsfläche austreten, um dann gegebenenfalls seitlich zur ursprünglichen Eintrittsstelle versetzt erneut auf die Lichteintrittsfläche reflektiert zu werden. The light or at least a part thereof is scattered on or in the diffuser, diffused diffuse, resulting in a light propagation in a direction deviating from the original direction; the resulting directions are random (at least in a macroscopic view, where not every scattering center is modeled separately). Due to the increased scattering in the central area, incoming light is scattered more strongly there and thus distributed on the statistical side. In the model-like consideration of a raytracing simulation, the individual light paths can propagate laterally, for example under multiple deflection, or emerge at the light entry surface with a directional component to the side, where appropriate laterally offset to the original entry point again reflected to the light entrance surface become.

Im Rahmen dieser Offenbarung wird von „Streuung“, die stärker bzw. schwächer ist, gesprochen. Dies bezieht sich auf einen entsprechend variierenden Streukoeffizienten, der mittlere Streukoeffizient soll also im mittigen Bereich (0 %–50 %) entsprechend größer als im äußeren Bereich (50 %–100 %) sein. Es sollen explizit sämtliche Angaben zur „Streuung“ auch hinsichtlich des Streukoeffizienten offenbart sein. Die Streuung kann beispielsweise ermittelt werden über das Verhältnis von Bestrahlungsstärke an der Lichteintritts- zu Bestrahlungsstärke an der Lichtaustrittsfläche, und zwar bezogen auf dieselbe Seiten- und Umlauferstreckung (die infinitesimal klein sein kann).In the context of this disclosure, we speak of "scattering", which is stronger or weaker. This refers to a correspondingly varying scattering coefficient, ie the mean scattering coefficient should be correspondingly larger in the central region (0% -50%) than in the outer region (50% -100%). It should be explicitly disclosed all information on "scattering" also in terms of the scattering coefficient. For example, the scattering may be determined by the ratio of irradiance at the light entrance to irradiance at the light exit surface, with respect to the same lateral and circumferential extent (which may be infinitesimal).

Der Begriff „Bauelement“ ist auch auf eine Mehrzahl LEDs zu lesen, und es können gehäuste LEDs und/oder für sich ungehäuste LED-Chips zu einer entsprechenden Gesamtheit zusammengefasst und gegebenenfalls auch gemeinsam gehäust sein, also etwa auf einer gemeinsamen Trägerplatte montiert und insbesondere mit einem gemeinsamen Verfüllmaterial verfüllt, insbesondere umgossen sein. Auf einer entsprechenden Trägerplatte können neben den LEDs/LED-Chips etwa auch Bauteile als Treiber-/Steuerelektronik vorgesehen sein. The term "component" is also to be read on a plurality of LEDs, and it can be packaged LEDs and / or unhoused LED chips combined to form a corresponding entirety and optionally also housed together, so as mounted on a common support plate and in particular with a common backfill filled, in particular cast. On a corresponding carrier plate as well as the LEDs / LED chips as well as components may be provided as driver / control electronics.

Die Reflexionsfläche reflektiert zumindest einen Teil des von dem Bauelement reflektierten Lichts in Richtung der Lichteintrittsfläche und kann beispielsweise eine Reflektivität von mindestens 80 %, in dieser Reihenfolge zunehmend bevorzugt mindestens 85 %, 90 %, 92 %, 94 %, 95 %, 96 %, 97 %, 98 % bzw. 99 %, haben, und zwar jeweils im Mittel über den sichtbaren Bereich. Üblicherweise wird die Reflexionsfläche um das Bauelement umlaufend vorgesehen sein und eine Erstreckung in Richtung des Hauptstrahls und/oder senkrecht dazu haben, also insbesondere auch schräg zum Hauptstrahl orientiert sein(„trichterförmig“).The reflection surface reflects at least part of the light reflected by the component in the direction of the light entry surface and may for example have a reflectivity of at least 80%, in this order increasingly preferably at least 85%, 90%, 92%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% and 99%, respectively, on average over the visible range. Usually, the reflection surface will be provided circumferentially around the component and have an extension in the direction of the main beam and / or perpendicular to it, ie in particular also oriented obliquely to the main beam ("funnel-shaped").

Die Reflexionsfläche kann direkt vom Bauelement emittiertes Licht oder auch von der Streuscheibe zurückgestreutes (bzw. an Grenzflächen zurückreflektiertes) Licht zur Lichteintrittsfläche reflektieren, und zwar mit einer mit dem Hauptstrahl in dieselbe Richtung weisenden Richtungskomponente. Üblicherweise begrenzen die Lichteintrittsfläche und die Reflexionsfläche gemeinsam einen Hohlraum, und zwar einen Luftraum; gleichermaßen an diesen grenzend ist dann in der Regel der Lichteintrittsfläche gegenüberliegend das Bauelement vorgesehen, und zwar mit der Lichteintrittsfläche zugewandter/zugewandten Lichtabstrahlfläche(n).The reflection surface can directly reflect light emitted by the component or light scattered back from the lens (or reflected back to interfaces) to the light entry surface, with a directional component pointing in the same direction with the main beam. Usually, the light entrance surface and the reflection surface together define a cavity, namely an air space; equally adjacent to this is then the light incident surface opposite the component is provided, with the light entry surface facing / facing Lichtabstrahlfläche (s).

Im Übrigen soll die im Rahmen dieser Offenbarung beschriebene Beleuchtungsvorrichtung aber auch unabhängig von dem Merkmal „Reflexionsfläche“ offenbart sein, also als Beleuchtungsvorrichtung mit Bauelement und Streuscheibe mit jeweils den hauptanspruchsgegenständlichen Merkmalen und in entsprechender Anordnung zueinander. Eine solche Beleuchtungsvorrichtung (ohne Reflexionsfläche) wird für sich und insbesondere auch in Kombination mit den Merkmalen der abhängigen Ansprüche 2 bis 12 sowie in Kombination mit dem Verwendungsanspruch 15 als Erfindung gesehen.Incidentally, the illumination device described in the context of this disclosure should also be disclosed independently of the feature "reflection surface", ie as a lighting device with component and lens with each of the main subject claims features and in a corresponding arrangement to each other. Such a lighting device (without reflection surface) becomes per se and in particular also in combination with the features of the dependent claims 2 to 12 and in combination with the use claim 15 as an invention.

Die Streuscheibe ist flächig vorgesehen, ihre Dicke ist kleiner als ihre Seitenerstreckung, etwa um mindestens das 5-, 10-, 15- bzw. 20-fache. Im Allgemeinen kann die Streuscheibe auch gewölbt sein, also die Lichteintritts- und/oder die Lichtaustrittsfläche einen leicht gekrümmten Verlauf haben; die Flächeninhalte von Lichteintritts- und Lichtaustrittsfläche sollen jedoch vorzugsweise um nicht mehr als 20 % bzw. nicht mehr als 10 % oder 5 % voneinander abweichen (vom kleineren der beiden ausgehend).The diffuser is provided flat, its thickness is smaller than its lateral extent, at least about 5, 10, 15 or 20 times. In general, the lens may also be curved, so the light entrance and / or the light exit surface have a slightly curved course; however, the areas of light entrance and exit surfaces should preferably not differ by more than 20% or not more than 10% or 5% (starting from the smaller of the two).

Generell sind weitere bevorzugte Ausgestaltungen Gegenstand der abhängigen Ansprüche sowie der nachstehenden Beschreibung, wobei in der Darstellung weiterhin nicht immer im Einzelnen zwischen den Anspruchskategorien unterschieden wird und die Merkmale sowohl die Vorrichtung als auch jedenfalls implizit entsprechende Verwendungen beziehungsweise Herstellungen betreffend offenbart sein sollen.In general, further preferred embodiments are the subject matter of the dependent claims and the description below, wherein in the representation is still not always distinguished in detail between the claim categories and the features of both the device and at least implicitly corresponding uses or preparations should be disclosed.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform verläuft die Abnahme der Streuung stetig und glatt, also ohne Stufen zwischen Bereichen unterschiedlicher Streuung. Die Erfinder haben festgestellt, dass sich so auch ein besonders homogener Verlauf der Bestrahlungsstärke an der Lichtaustrittsfläche erreichen lässt, was bevorzugt sein kann. Im Allgemeinen soll ein gestufter Verlauf indes nicht ausgeschlossen sein und kann etwa aus Gründen einer vereinfachten Herstellung gewählt werden. In a preferred embodiment, the decrease in scattering is continuous and smooth, that is, without steps between regions of different scattering. The inventors have found that in this way a particularly homogeneous course of the irradiance at the light exit surface can be achieved, which may be preferred. In general, however, a stepped course should not be ruled out and can be chosen for reasons of simplified manufacture, for example.

Soweit im Rahmen dieser Offenbarung auf die Zu- oder Abnahme der Streuung Bezug genommen wird, bezieht sich dies auf den Verlauf der Streuung, also des Streukoeffizienten, in einer den Hauptstrahl beinhaltenden Schnittebene betrachtet. Bezogen auf die Umlaufrichtung soll dies dann vorzugsweise für sämtliche Schnittebenen in einem nicht notwendigerweise zusammenhängenden Winkelbereich von mindestens 180°, weiter bevorzugt mindestens 270°, gelten. Besonders bevorzugt ist ein entsprechender Verlauf vollständig umlaufend erfüllt, also für sämtliche den Hauptstrahl beinhaltenden Schnittebenen. Dies gilt insbesondere auch für die nachstehend erläuterten Ausführungsformen.Insofar as reference is made in the context of this disclosure to the increase or decrease in the scattering, this relates to the course of the scattering, that is to say the scattering coefficient, in a sectional plane containing the main beam. Relative to the direction of rotation, this should then preferably apply to all cutting planes in a not necessarily contiguous angular range of at least 180 °, more preferably at least 270 °. Particularly preferably, a corresponding course is fulfilled completely circumferentially, that is to say for all the cutting planes including the main beam. This applies in particular also to the embodiments explained below.

In bevorzugter Ausgestaltung nimmt die Streuung von in den inneren 15 % der Seitenerstreckung auf die Eintrittsfläche fallendem Licht um höchstens 15 %, vorzugsweise höchstens 12,5 % bzw. 10 %, ab. Betrachtet wird also die Differenz zwischen Maximal- und Minimalwert (der Streuung, also des Streukoeffizienten) bezogen auf den Maximalwert, und zwar zwischen 0 % und 15 % der Seitenerstreckung (inklusive der Grenzwerte). Bevorzugt liegt der Maximalwert beim 0 %-Wert und der Minimalwert beim 15 %-Wert. Vereinfacht ausgedrückt soll die Streuung beim Hauptstrahl am stärksten sein und anfangs nur sehr wenig nach außen abnehmen.In a preferred embodiment, the scattering of light incident on the entrance surface in the inner 15% of the lateral extent decreases by at most 15%, preferably at most 12.5% or 10%. Thus, the difference between the maximum and minimum values (the scattering, ie the scattering coefficient) relative to the maximum value, ie between 0% and 15% of the lateral extent (including the limit values), is considered. Preferably, the maximum value at the 0% value and the minimum value at the 15% value. Simplified, the scattering of the main ray should be strongest and initially only very slightly decrease towards the outside.

Bevorzugt ist auch, dass die Streuung in einem Bereich von 25 % bis 75 % der Seitenerstreckung um mindestens 50 % abnimmt, vorzugsweise um mindestens 55 % bzw. 60 %. Betrachtet werden wiederum Maximal- und Minimalwert der Streuung innerhalb dieses Intervalls (und wird die Differenz davon auf den Maximalwert bezogen), wobei vorzugsweise der Maximalwert bei 25 % und der Minimalwert bei 75 % liegt. Soweit bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform die Streuung in dem mittigen Bereich (0 bis 15 %) noch weitgehend konstant bleiben soll, wird in diesem Zwischenbereich (25 % bis 75 %) die Streuung vergleichsweise stark abnehmen; in diesem Bereich muss zur Erreichung einer homogenen Lichtabgabe an der Lichtaustrittsfläche weniger stark gestreut werden und lässt sich durch das Reduzieren der Streuung eine gute optische Effizienz erzielen. It is also preferred that the scattering in a range of 25% to 75% of the lateral extent decreases by at least 50%, preferably by at least 55% or 60%. In turn, maximum and minimum values of the dispersion within this interval (and the difference thereof is related to the maximum value) are considered, preferably the maximum value being 25% and the minimum value being 75%. As far as in the embodiment described above, the scattering in the central region (0 to 15%) should still remain largely constant, in this intermediate region (25% to 75%), the scattering will decrease relatively sharply; In this area, to achieve a homogeneous light output at the light exit surface less scattered and can be achieved by reducing the scattering good optical efficiency.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die mittlere Streuung von in den äußeren 15 % der Seitenerstreckung, also zwischen 85 % und 100 % (inklusive der Randwerte), auf die Lichteintrittsfläche fallendem Licht um mindestens 50 %, vorzugsweise mindestens 60 % bzw. 70 %, kleiner als jene von in den inneren 15 % (0 % bis 15 %) einfallendem Licht. In diesem Fall werden wieder Mittelwerte verglichen (die Fläche ergibt sich aus prozentualem Teilstück und Umlauf). In a preferred embodiment, the mean scattering of light falling on the light entry surface in the outer 15% of the lateral extent, ie between 85% and 100% (including the boundary values), is smaller by at least 50%, preferably at least 60% or 70% than that of light incident in the inner 15% (0% to 15%). In this case, averages are again compared (the area is the percentage section and the circulation).

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ergibt sich eine Projektionsfläche durch eine Projektion der Abstrahlfläche des Bauelements, die im Allgemeinen auch aus einer Mehrzahl nicht zusammenhängender Flächen aufgebaut sein kann, in Richtung des Hauptstrahls auf die Lichteintrittsfläche (entsprechend kann auch die Projektionsfläche aus mehreren nicht zusammenhängenden Teilflächen zusammengesetzt sein). Bezogen auf einen absoluten Maximalwert der Streuung, also einen Maximalwert bei Betrachtung der gesamten Streuscheibe, soll dann in bevorzugter Ausgestaltung die mittlere Streuung des auf besagte Projektionsfläche fallenden Lichts um höchstens 5 %, bevorzugt höchstens 4 %, 3 % bzw. 2 %, kleiner sein als der absolute Maximalwert. Entsprechend wird also in Richtung des Hauptstrahls von der Abstrahlfläche abgegebenes Licht vergleichsweise stark gestreut und zumindest teilweise zur Seite hin verteilt.In a preferred embodiment, a projection surface results from a projection of the radiating surface of the component, which can generally also be composed of a plurality of non-contiguous surfaces, in the direction of the main beam on the light entrance surface (corresponding to the projection surface can be composed of several non-contiguous sub-surfaces ). With reference to an absolute maximum value of the scattering, that is to say a maximum value when viewing the entire lens, in a preferred embodiment the average scattering of the light incident on said projection surface should be less than or equal to 5%, preferably not more than 4%, 3% or 2% as the absolute maximum value. Accordingly, light emitted by the emission surface in the direction of the main beam is relatively strongly scattered and at least partially distributed to the side.

Die „Abstrahlfläche“ ist die der Streuscheibe zugewandte, Licht emittierende Oberfläche des Bauelements (der Oberflächenbereich, durch den tatsächlich Licht austritt), die üblicherweise über einen Luftraum zu der Streuscheibe beabstandet ist. Etwa im Falle eines LED-Moduls kann die The "radiating surface" is the light emitting surface of the device facing the lens (the surface area through which light actually passes), which is usually spaced from the lens by an air space. For example, in the case of an LED module, the

Abstrahlfläche der Licht durchstrahlte Oberflächenbereich der der Streuscheibe zugewandten Oberfläche eines die LED(s) bedeckenden Verfüllmaterials sein, etwa eines Vergussmaterials. Das Verfüll-/Vergussmaterial kann direkt an die LED(s) grenzen und das von dieser/diesen emittierte Licht transmittieren bzw. aufgrund eines eingebetteten Leuchtstoffs auch (teilweise) konvertieren. Radiating surface of the light-irradiated surface area of the lens surface facing the diffuser surface of a LED (s) covering backfill material, such as a potting material. The backfill / encapsulant material can directly border the LED (s) and transmit the light emitted by it (s), or also (partially) convert it due to an embedded phosphor.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind als Streumittel Streupartikel vorgesehen, die als Beschichtung auf die Lichteintritts- und/oder die Lichtaustrittsfläche aufgebracht sind. Die Streupartikel können dabei beispielsweise in einer durchgehenden Schicht in veränderlicher Konzentration und/oder in einer abschnittsweise unterbrochenen Schicht aufgebracht sein, sodass ein vorstehend beschriebener Verlauf der Streuung eingestellt wird.In a preferred embodiment scattering particles are provided as scattering means, which are applied as a coating on the light entrance and / or the light exit surface. The scattering particles can be applied, for example, in a continuous layer in variable concentration and / or in a sectionally interrupted layer, so that a course of the scattering described above is set.

Gleichermaßen kann eine Einstellung der Streueigenschaften über eine Anrauung der Lichteintritts- und/oder Lichtaustrittsfläche bevorzugt sein, wäre also beispielsweise in einem Bereich um den Hauptstrahl die Rauheit erhöht.Similarly, an adjustment of the scattering properties over a roughening of the light entry and / or light exit surface may be preferred, that is, the roughness would be increased, for example in an area around the main beam.

In bevorzugter Ausgestaltung sind als Streumittel in die Streuscheibe, also in deren Volumenmaterial, eingebettete Streupartikel vorgesehen, etwa Aluminiumoxid- und/oder Titandioxidpartikel. Im Allgemeinen kann ein vorstehend beschriebener Verlauf des Streukoeffizienten dabei beispielsweise auch über die Konzentration der Streupartikel eingestellt werden, können also beispielsweise in dem mittigen Bereich um den Hauptstrahl mehr Streupartikel je Volumeneinheit vorgesehen sein. Insofern ist beispielsweise eine Herstellung in einem mehrstufigen Verfüllverfahren denkbar, wobei etwa zuerst der mittige Bereich hoher Streupartikelkonzentration gegossen und Zwischen- bzw. Randbereich dann angeformt werden. In a preferred embodiment, embedded scattering particles are provided as scattering agents in the scattering disk, that is, in their bulk material, such as aluminum oxide and / or titanium dioxide particles. In general, an above-described course of the scattering coefficient can be set, for example, also via the concentration of the scattering particles, that is, for example, more scattering particles per unit volume can be provided in the central region around the main jet. In this respect, for example, a production in a multi-stage filling process is conceivable, wherein, for example, first the central region of high scattering particle concentration is poured and the intermediate or edge region is then formed.

Vorzugsweise wird die Streuung im Falle der in die Streuscheibe eingebetteten Streupartikel jedoch über die Dicke der Streuscheibe eingestellt, besonders bevorzugt allein über die Dicke, also bei gleichbleibender Streupartikelkonzentration. Dies kann die Herstellung insoweit vereinfachen, als eine Form die sich ändernde Dicke vorgeben und die Streuscheibe so auch in einem einzigen Schritt gegossen werden kann. However, in the case of the scattering particles embedded in the scattering disk, the scattering is preferably adjusted by the thickness of the scattering disk, particularly preferably by the thickness alone, that is to say with a constant scattering particle concentration. This can simplify the production insofar as a shape dictates the changing thickness and the lens can be cast in a single step.

Eine Herstellung durch Gießen ist generell bevorzugt, insbesondere durch Spritzgießen. Im Allgemeinen auch unabhängig von dem spezifischen Herstellungsverfahren ist die Streuscheibe vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial vorgesehen, etwa aus Polycarbonat und/oder Polymethylmethacrylat.Production by casting is generally preferred, in particular by injection molding. In general, regardless of the specific manufacturing process, the lens is preferably made of a plastic material, such as polycarbonate and / or polymethyl methacrylate.

Im Falle der Streuscheibe mit darin eingebetteten Streupartikeln und variabler Dicke ist die mittlere Dicke der Streuscheibe in den inneren 50 % der Seitenerstreckung (0 % bis 50 %) größer als die mittlere Streuscheibendicke in den äußeren 50 %, also von 50 % bis 100 %. Analog der vorstehenden Betrachtung der mittleren Streuung wird hier also ein Mittelwert (der Dicke) betrachtet, der sich auf einen Bereich bezieht, der sich aus prozentualer Seitenerstreckung und Umlauf ergibt.In the case of the diffuser with embedded scattering particles and variable thickness, the average thickness of the diffuser in the inner 50% of the side extension (0% to 50%) is greater than the average diffuser thickness in the outer 50%, ie from 50% to 100%. Analogous to the above consideration of the mean scattering, here, therefore, an average value (the thickness) is considered, which refers to an area which results from the percentage of the lateral extent and the circulation.

Vorzugsweise wird eine vorstehend angegebene, prozentuale Änderung der Streuung und/oder prozentuale Zu- bzw. Abnahme der Streuung allein durch eine dazu proportionale Dickenschwankung eingestellt, und es sollen sämtliche zur Streuung getroffenen prozentualen Angaben auch hinsichtlich einer entsprechenden mittleren Dicke bzw. Dickenänderung offenbart sein. Der mittleren Streuung entspricht insoweit die mittlere Dicke in dem jeweiligen Bereich, und die Zu- bzw. Abnahme der Dicke wird analog der Streuungen in der/den den Hauptstrahl beinhaltenden Schnittebene(n) betrachtet. Preferably, a percentage change of the scattering and / or a percentage increase or decrease of the scattering is set by a proportional fluctuation in thickness, and all the percentage data taken for scattering should also be disclosed with respect to a corresponding average thickness or thickness change. The average scatter corresponds to the average thickness in the respective area, and the increase or decrease in the thickness is considered analogous to the scattering in the cutting plane (s) containing the main beam.

Insbesondere im Falle einer Streuscheibe mit über die Dicke eingestellter Streuung, aber auch im Allgemeinen, ist die Lichtaustrittsfläche in bevorzugter Ausgestaltung plan ausgebildet. Im erstgenannten Fall (Dickenschwankung) ist also die Lichteintrittsfläche gegenüber einer zum Hauptstrahl senkrechten Ebene verwölbt vorgesehen. In particular, in the case of a diffusing screen with a thickness adjusted by the thickness, but also in general, the light exit surface in a preferred embodiment is flat. In the former case (variation in thickness), therefore, the light entry surface is curved over a plane perpendicular to the main jet.

Eine bevorzugte Ausführungsform richtet sich auf eine Reflexionsfläche, die sich zur Streuscheibe hin weitet; die Streuscheibe ist also in ihrer Seitenerstreckung größer als das Bauelement und die Reflexionsfläche „führt“ das Licht vom Bauelement zur Streuscheibe.A preferred embodiment is directed to a reflection surface, which widens towards the lens; The diffuser is therefore larger in its lateral extent than the component and the reflection surface "leads" the light from the component to the diffuser.

Die Streuscheibe hat vorzugsweise einen umlaufenden Rand, an den die Reflexionsfläche grenzt, und weiter bevorzugt wird die Streuscheibe in einem Sitz am Reflektor (der die Reflexionsfläche zur Verfügung stellt) gehalten, etwa in diesen Sitz gedrückt, beispielsweise über eine Rastverbindung.The diffuser preferably has a peripheral edge to which the reflective surface is adjacent, and more preferably the diffuser is held in a seat on the reflector (which provides the reflective surface), such as pressed into that seat, for example via a snap-in connection.

Die Erfindung betrifft auch die Herstellung einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung, insbesondere die Herstellung einer Beleuchtungsvorrichtung mit als Beschichtung aufgebrachten Streupartikeln, wobei die Aufbringung vorzugsweise in einem Druckverfahren erfolgt. Die Streupartikel können beispielsweise in einem Ink Jet-Verfahren aufgedruckt und die Streuung dabei durch eine Anpassung der Dichte der gedruckten Punkte eingestellt werden.The invention also relates to the production of a lighting device according to the invention, in particular the production of a lighting device with scattering particles applied as a coating, wherein the application is preferably carried out in a printing process. The scattering particles can be printed, for example, in an ink jet process and the scattering can be adjusted by adjusting the density of the printed dots.

Gleichermaßen ist auch ein Graustufendruck- bzw. Siebdruckverfahren möglich, wobei die Streuung wiederum über die Dichte der gedruckten Punkte, also deren Abstand zueinander, eingestellt werden kann. Insbesondere kann ein reflektives Material aufgedruckt und auch über die Dichte der Druckpunkte, also über die Druckpunkte je Flächeneinheit, ein gewünschter Streukoeffizient eingestellt werden.Similarly, a grayscale printing or screen printing method is possible, wherein the scattering in turn on the density of the printed dots, ie their distance from each other, can be adjusted. In particular, a reflective material can be printed on and a desired scattering coefficient can also be set via the density of the pressure points, that is to say via the pressure points per unit area.

Die Erfindung betrifft auch die Verwendung einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung zur Allgemeinbeleuchtung, insbesondere zur Gebäudebeleuchtung, insbesondere zur Innenraumbeleuchtung. The invention also relates to the use of a lighting device according to the invention for general lighting, in particular for building lighting, in particular for interior lighting.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei die einzelnen Merkmale im Rahmen der unabhängigen Ansprüche auch in anderer Kombination erfindungswesentlich sein können und in dieser Form offenbart sein sollen; es wird weiterhin nicht im Einzelnen zwischen den verschiedenen Anspruchskategorien unterschieden.In the following, the invention will be explained in more detail with reference to embodiments, wherein the individual features in the context of the independent claims in another combination may be essential to the invention and disclosed in this form; furthermore, it does not distinguish in detail between the different categories of claims.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings

Im Einzelnen zeigt In detail shows

1 eine erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung in einer Explosionsdarstellung; 1 an illumination device according to the invention in an exploded view;

2 eine erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung in einer Schnittdarstellung; 2 a lighting device according to the invention in a sectional view;

3 den Bestrahlungsstärkeverlauf an der Lichtaustrittsfläche der Streuscheibe der Beleuchtungsvorrichtung gemäß den 1 und 2; 3 the irradiation intensity profile at the light exit surface of the lens of the lighting device according to the 1 and 2 ;

die 4 bis 7 verschiedene Streuscheiben für eine erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung.the 4 to 7 different lenses for a lighting device according to the invention.

1 zeigt eine erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung 1 in einer Explosionsdarstellung, zeigt also eine Streuscheibe 2, einen Reflektor 3, ein Gehäuse 4 zur Aufnahme der beiden sowie ein LED-Modul 5 versetzt zueinander in einer Schrägansicht. 1 shows a lighting device according to the invention 1 in an exploded view, thus showing a lens 2 , a reflector 3 , a housing 4 for holding the two as well as an LED module 5 offset from one another in an oblique view.

Das LED-Modul 5 wird von unten an das Gehäuse 4 gesetzt, sodass die Abstrahlfläche 6 in der komplementären bodenseitigen Ausnehmung im Gehäuse 4 angeordnet ist (vgl. 2 bezüglich des zusammengesetzten Zustands). Als Abstrahlfläche 6 wird hier die der Streuscheibe 2 zugewandte Oberfläche der transmissiven Vergussmasse (Silikon) bezeichnet, mit welcher die auf der Trägerplatte 7 des LED-Moduls 5 angeordneten LED-Chips gekapselt sind.The LED module 5 is from the bottom of the case 4 set, so the radiating surface 6 in the complementary bottom-side recess in the housing 4 is arranged (see. 2 in terms of composite state). As radiating surface 6 here is the diffuser 2 facing surface of the transmissive potting compound (silicone) denotes, with which on the support plate 7 of the LED module 5 arranged LED chips are encapsulated.

Im zusammengesetzten Zustand, wenn also auch der Reflektor 3 in das Gehäuse 4 eingesetzt ist, ist die Abstrahlfläche 6 zugleich in einer bodenseitigen Ausnehmung im Reflektor 3 angeordnet, vgl. insbesondere die Schnittdarstellung in 2. An das entgegengesetzte Ende des Reflektors 3 wird die Streuscheibe 2 gesetzt und in diesem Sitz über Rastvorsprünge gehalten. In the assembled state, so if the reflector 3 in the case 4 is used, is the radiating surface 6 at the same time in a bottom recess in the reflector 3 arranged, cf. in particular the sectional view in 2 , To the opposite end of the reflector 3 becomes the lens 2 set and held in this seat via locking projections.

Die Beleuchtungsvorrichtung 1 kann dann gegenüber 1 um 180° gedreht mit nach unten weisender Streuscheibe 2 an einem Vorsprung, etwa eines Möbelstücks, oder auch an der Decke montiert werden, also als sogenanntes Downlight-Modul. Es wird dann an der Lichtaustrittsfläche 9 nach unten Licht abgegeben.The lighting device 1 can then face 1 turned 180 ° with the lens facing downwards 2 be mounted on a projection, such as a piece of furniture, or on the ceiling, so as a so-called downlight module. It will then be at the light exit surface 9 given off light down.

2 zeigt eine Schnittdarstellung, und zwar eine den Hauptstrahl 21 beinhaltenden Schnittebene. Von der Abstrahlfläche 6 wird das Licht näherungsweise lambertsch in den in der Figur rechten Halbraum emittiert, der Hauptstrahl 21 ergibt sich als Schwerpunktrichtung. Von der Abstrahlfläche 6 unter einem größeren Verkippungswinkel zum Hauptstrahl 21 emittiertes Licht trifft dabei nicht direkt auf die Lichteintrittsfläche 22 der Streuscheibe 2, sondern wird über die Reflexionsfläche 23 des Reflektors 2 zur Lichteintrittsfläche 22 reflektiert. 2 shows a sectional view, one of the main beam 21 containing cutting plane. From the radiating surface 6 the light is emitted approximately lambertsch in the right half space in the figure, the main beam 21 results as a gravity direction. From the radiating surface 6 at a larger tilt angle to the main beam 21 emitted light does not strike the light entry surface directly 22 the diffuser 2 but is over the reflection surface 23 of the reflector 2 to the light entry surface 22 reflected.

In die Streuscheibe 2 sind (nicht dargestellte) Streupartikel, nämlich Titandioxid-Partikel, eingebettet und gleichmäßig darin verteilt. Der Streukoeffizient hängt somit von der in Richtung des Hauptstrahls 21 genommenen Dicke der Streuscheibe ab, sodass also entlang des Hauptstrahls 21 auf die Lichteintrittsfläche 22 fallendes Licht stärker gestreut wird als in einem der Reflexionsfläche 23 nahen Randbereich der Streuscheibe 2 einfallendes Licht.In the diffuser 2 are scattered particles (not shown), namely titanium dioxide particles embedded and evenly distributed therein. The scattering coefficient thus depends on the direction of the main beam 21 taken thickness of the lens, so so along the main beam 21 on the light entry surface 22 falling light is scattered more strongly than in one of the reflection surface 23 Near edge of the lens 2 incident light.

Vereinfacht gesprochen wird aufgrund der mittig stärkeren, zum Randbereich der Streuscheibe 2 hin abfallenden Streuung mittig eintreffendes Licht stärker gestreut und zur Seite hin verteilt. Im Ergebnis lässt sich so die Lichtabgabe an der Lichtaustrittsfläche 9 homogenisieren, es wird also insbesondere ein übermäßiges Maximum der Bestrahlungsstärke im Bereich um den Hauptstrahl 21 vermieden.Simplified is spoken due to the middle stronger, to the edge region of the lens 2 scattering scattering centered incoming light more scattered and distributed to the side. As a result, so can the light output at the light exit surface 9 homogenize, so it is in particular an excessive maximum of the irradiance in the area around the main beam 21 avoided.

3 illustriert in einer Darstellung in Höhenlinien (zweidimensionale X-/Y-Darstellung) den Verlauf der Bestrahlungsstärke über die Lichtaustrittsfläche 9. Die Bestrahlungsstärke ist weitgehend konstant und fällt dann am Rand der Streuscheibe 2 vergleichsweise abrupt ab; die Bestrahlungsstärkeverteilung zeigt also keine maßgebliche Schwankung über die Lichtaustrittsfläche 9. 3 illustrated in a representation in contour lines (two-dimensional X- / Y-representation) the course of the irradiance over the light exit surface 9 , The irradiance is largely constant and then falls on the edge of the lens 2 comparatively abruptly; the irradiance distribution thus shows no significant variation over the light exit surface 9 ,

Dies illustrieren auch die beiden Graphen, die in zwei zueinander senkrechten, jeweils den Hauptstrahl 21 beinhaltenden Schnittebenen genommen sind. In einem Bereich um den Hauptstrahl 21 ist zwar eine kleine Erhöhung zu erkennen, insgesamt ist der Verlauf aber weitgehend homogenisiert, also über die Lichtaustrittsfläche 9 näherungsweise konstant. Die Darstellung gemäß 3 basiert auf Ergebnissen einer Raytracing-Simulation, welche die Erfinder unter Annahme des in 2 illustrierten Aufbaus durchgeführt haben. This is also illustrated by the two graphs, which are in two mutually perpendicular, respectively the main ray 21 including cutting planes are taken. In an area around the main beam 21 Although a small increase can be seen, overall, however, the course is largely homogenized, ie via the light exit surface 9 approximately constant. The representation according to 3 is based on the results of a raytracing simulation, which the inventors have adopted under the assumption of the in 2 illustrated construction.

4 zeigt die Streuscheibe 2 der Beleuchtungsvorrichtung 1 gemäß den 1 und 2 in einer geschnittenen Schrägansicht. Die Lichtaustrittsfläche 9 ist plan ausgebildet, und die Lichteintrittsfläche 22 verläuft dazu verwölbt. 4 shows the lens 2 the lighting device 1 according to the 1 and 2 in a slanted perspective view. The light exit surface 9 is designed plan, and the light entry surface 22 runs to arched.

Bezogen auf die vom Hauptstrahl 21 weg genommene Seitenerstreckung 41 der Streuscheibe 2 ist deren Dicke in den inneren 15 % dieser Erstreckung maximal und nimmt kaum ab. In einem Bereich zwischen ca. 25 bis 75 % hingegen fällt die Dicke deutlich ab, um in den äußeren 15 % der Seitenerstreckung 41 (85 % bis 100 %) in grober Näherung wieder konstant und dabei deutlich geringer als im mittigen Bereich zu sein. Related to the main beam 21 taken away page extent 41 the diffuser 2 its thickness in the inner 15% of this extension is maximum and hardly decreases. In a range between about 25 to 75%, however, the thickness drops significantly in the outer 15% of the lateral extent 41 (85% to 100%) in a rough approximation to be constant again and thereby significantly lower than in the central region.

5 zeigt eine weitere Streuscheibe 2, bei welcher durch eine Variation der Dicke mittig, also um den Hauptstrahl 21, eine starke Streuung eingestellt ist, die zum Rand hin abnimmt (die Streupartikel sind wiederum gleichmäßig verteilt in die Streuscheibe 2 eingebettet). Im Gegensatz zu der Ausführungsform gemäß 4 verläuft die Änderung der Dicke in diesem Fall allerdings nicht glatt, sondern stufenförmig, und zwar mit Stufen bei ca. 15 %, 33 % und 70 % der Seitenerstreckung 41. 5 shows another lens 2 , in which by a variation of the thickness in the middle, so to the main beam 21 , a strong dispersion is set, which decreases toward the edge (the scattering particles are in turn evenly distributed in the lens 2 embedded). In contrast to the embodiment according to 4 However, the change in thickness in this case is not smooth, but stepwise, with steps at about 15%, 33% and 70% of the side extension 41 ,

Die in 6 gezeigte Streuscheibe ist mit konstanter Dicke vorgesehen, und die stärkere Streuung ist durch eine erhöhte Streupartikel-Konzentration in dem mittigen Bereich 61 eingestellt. Die Streupartikel-Konzentration ist im äußeren Bereich 62 also geringer, sodass die Streuung einen stufenförmigen Verlauf hat. Zur Herstellung einer entsprechenden Streuscheibe 2 kann beispielsweise zunächst der innere Bereich 61 gegossen und anschließend der äußere Bereich 62 aus einem Material mit anderer Streupartikel-Konzentration angeformt werden. In the 6 shown diffusing plate is provided with a constant thickness, and the greater scattering is due to an increased scattering particle concentration in the central region 61 set. The scattering particle concentration is in the outer area 62 So lower, so that the scattering has a stepped course. For producing a corresponding lens 2 For example, first the inner area 61 poured and then the outer area 62 be formed from a material with a different scattering particle concentration.

7 zeigt eine weitere Streuscheibe 2, bei welcher auf der Lichtaustrittsfläche 9 mittig eine Beschichtung 71 mit Streupartikeln aufgebracht ist. Die Beschichtung 71 erhöht die Streuung in dem Bereich um den Hauptstrahl 21, sodass das Licht also stärker zu Seite hin verteilt wird. 7 shows another lens 2 in which on the light exit surface 9 in the middle a coating 71 is applied with scattering particles. The coating 71 increases the scattering in the area around the main beam 21 so that the light is distributed more to the side.

Hinsichtlich einer Homogenisierung der Bestrahlungsstärke an der Lichtaustrittsfläche 9 konnten die vielversprechendsten Ergebnisse mit dem glatt verlaufenden Streukoeffizienten einer Streuscheibe gemäß 4 erreicht werden.With regard to a homogenization of the irradiance at the light exit surface 9 according to the smoothest scattering coefficient of a diffusion disc, the most promising results could be obtained 4 be achieved.

Claims

Lighting device ( 1 ) with an optoelectronic component ( 5 ) designed to emit light which has a main ray ( 21 ), a diffuser ( 2 ) with a light entry surface ( 22 ) and a light exit surface ( 9 ), which diffuser ( 2 ) and relative to the device ( 5 ) is arranged that their in the direction of the main beam ( 21 ) taken smaller than their thickness perpendicular to the main beam ( 21 ) taken from this side extension ( 41 ), and a reflection surface ( 23 ), which are relative to the device ( 5 ) and the diffuser ( 2 ) is arranged so that it at least a part of the of the device ( 5 ) emitted light on the light entry surface ( 22 ) of the lens ( 2 ), whereby the diffuser ( 2 ) provided in this way with an inert scattering means and relative to the component ( 5 ) is arranged so that the average scattering of light in the inner 50% of the lateral extent ( 41 ) on the light entry surface ( 22 ) is at least 5% larger than the average scattering of light in the outer 50% of the lateral extent ( 41 ) on the light entry surface ( 22 ) falls.

Lighting device ( 1 ) according to claim 1, in which the scattering of the light from the main jet ( 21 ) decreases, the course of this decrease is continuous and smooth.

Lighting device ( 1 ) according to claim 1 or 2, in which the scattering of light in the inner 15% of the lateral extent ( 41 ) on the light entry surface ( 22 ) decreases by a maximum of 15%, preferably by a maximum of 12.5% or 10%.

Lighting device ( 1 ) according to any one of the preceding claims, in which the scattering of light in a range of 25% to 75% of the lateral extent ( 41 ) on the light entry surface ( 22 ) falls by at least 50%, preferably at least 55% and 60%, respectively.

Lighting device ( 1 ) according to one of the preceding claims, in which the average scattering of light in the outer 15% of the lateral extent ( 41 ) on the light entry surface ( 22 ) is at least 50% smaller than the average scattering of light in the inner 15% of the lateral extent ( 41 ) on the light entry surface ( 22 ) falls.

Lighting device ( 1 ) according to one of the preceding claims, in which the component ( 5 ) has a radiating surface and by projection of the radiating surface in the direction of the main beam on the light entry surface results in a projection surface, wherein the average scattering of light falling on the projection surface is at most 5% less than a maximum scattering.

Lighting device ( 1 ) according to one of the preceding claims, in which the scattering agent is applied as a coating to at least one of the light entry surface ( 22 ) and light exit surface ( 9 ) is applied, in particular scattering particles are applied as a coating.

Lighting device ( 1 ) according to one of the preceding claims, in which as a scattering agent in the lens ( 2 ) embedded scattering particles are provided.

Lighting device ( 1 ) according to claim 8, wherein the average thickness of the lens in the inner 50% of the lateral extent ( 41 ) is greater than the average thickness in the outer 50% of the lateral extent ( 41 ).

Lighting device ( 1 ) according to claim 9 in conjunction with at least one of claims 3 to 6, wherein the percentage of scattering information is adjusted solely by a proportional fluctuation in thickness.

Lighting device ( 1 ) according to one of the preceding claims, in which the light exit surface ( 9 ) is plan.

Lighting device ( 1 ) according to one of the preceding claims, in which the reflection surface of the component ( 5 ) to the lens ( 2 ) widens.

Lighting device ( 1 ) according to one of the preceding claims, in which the lens ( 2 ) one with respect to the main radiation direction ( 21 ) has peripheral edge and the reflection surface ( 23 ) to the edge of the lens ( 2 ) borders.

Method for producing a lighting device ( 1 ) according to claim 7, wherein the coating is applied in a printing process.

Use of a lighting device ( 1 ) according to one of the preceding claims for general lighting, in particular for building lighting, in particular for interior lighting.