DE102015001723A1 - The method of improving the characteristics of lighting devices with a front lighting of the light guide, which include the luminophore, which is illuminated with semiconductor structures. - Google Patents
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- F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
- F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
Abstract
Die in der Erfindung gelösten technischen Aufgaben werden folgendermaßen formuliert: – Herstellung einer komfortablen, für die Augen unschädlichen Beleuchtung. – Gleichmäßige Lichtverteilung im Feld des Leuchtgerätes. – Lichtverteilung, die im Feld des Leuchtgerätes festgelegt wird. – Effiziente Energienutzung – Lange Nutzungsdauer. – Kompaktheit. – Bequeme Montage. Für die Lösung dieser Aufgaben schlägt die Erfindung die Anwendung des Prinzips des versetzten Luminophors vor. In der vorgeschlagenen Lösung wird der Luminophor (4) vom Kristall (3), der die primäre Strahlung abgibt, oder von der Leuchtdiode in einem bestimmten Abstand entfernt und in dem Lichtleiterkörper (2) aufgebracht. Die Luminophor-Schicht (4) wird in den Vertiefungen und/oder Nuten (8) des Lichtleiters (2) an dessen Stirnseiten aufgebracht. Diese Vertiefungen und/oder Nuten (8) können verschiedene Querschnittformen annehmen. Diese Nuten und/oder Vertiefungen (8) können beliebig auf den Stirnseiten des Lichtleiters verteilt sein. Für eine effizientere Lichtableitung (10) von den Luminophor-Oberflächen können im Körper des Lichtleiters außerhalb der Vertiefungen und/oder Nuten reflektierenden Oberflächen (7) angeordnet werden. Die Funktion der reflektierenden Flächen (7) können die seitlichen und stirnseitlichen Wände des Lichtleiters übernehmen. Die Form der reflektierenden Flächen (7) kann flach, krummlinig oder kombiniert sein. Die reflektierenden Flächen (7) können alle seitlichen Seiten jeder Vertiefung und/oder Nute umranden.The technical problems solved in the invention are formulated as follows: - Production of a comfortable, harmless to the eyes lighting. - Uniform light distribution in the field of the lighting device. - Light distribution, which is determined in the field of the light device. - Efficient use of energy - Long service life. - compactness. - Easy installation. For the solution of these objects, the invention proposes the application of the principle of the staggered luminophore. In the proposed solution, the luminophore (4) is removed from the crystal (3) emitting the primary radiation or from the light emitting diode at a certain distance and deposited in the light guide body (2). The luminophore layer (4) is applied in the recesses and / or grooves (8) of the light guide (2) at its end faces. These recesses and / or grooves (8) can assume different cross-sectional shapes. These grooves and / or recesses (8) can be distributed arbitrarily on the end faces of the light guide. For a more efficient dissipation of light (10) from the luminophore surfaces, reflective surfaces (7) can be arranged in the body of the light guide outside of the recesses and / or grooves. The function of the reflective surfaces (7) can take over the lateral and end walls of the light guide. The shape of the reflective surfaces (7) may be flat, curvilinear or combined. The reflective surfaces (7) may surround all lateral sides of each depression and / or groove.
Description
Technisches Gebiet der ErfindungTechnical field of the invention
Die Erfindung ist auf die Erhöhung der Effektivität und anderer Hauptcharakteristiken der Leuchtgeräte gerichtet. Sie gehört zu der Einrichtung der Leuchtgeräte und Leuchtpaneels, in denen die Beleuchtung der Stirnseiten des Lichtleiters durch Halbleiterleuchtdioden (LEDs) oder deren Kristalle erfolgt. Diese Leuchtgeräte sind für die Beleuchtung der Räume, Werbetafeln, für verschiedene Arten der Aufhellung geeignet. Ihre wichtigen Eigenschaften sind:
- – Erzeugung eines komfortablen und für das Auge unschädlichen Lichtes;
- – Gleichmäßige Verteilung des Lichtes im Felde des Leuchtgerätes;
- – Festgelegte Lichtverteilung im Felde des Leuchtgerätes;
- – Effiziente Energienutzung;
- – Große Nutzungsdauer;
- – Kompaktheit;
- – Bequeme Montage;
- – Ästhetisch ansprechend.
- - Creating a comfortable and harmless to the eye light;
- - uniform distribution of light in the field of the lighting device;
- - Specified light distribution in the field of the lighting device;
- - efficient use of energy;
- - Great service life;
- - compactness;
- - Easy installation;
- - Aesthetically appealing.
2. Aktueller Stand der Technik2. Current state of the art
Die Methode des versetzten Luminophors ist längst bekannt und kommt oft zum Einsatz. Das Entfernen des Luminophors vom Leuchtkristall ergibt positive Eigenschaften:
- – Minderung der Absorption der sekundären Lichtstrahlung seitens des Kristalls.
- – Erhöhung der nützlichen Lichtabgabe.
- – Minderung des Aufwärmens des Luminophors.
- – Erhöhung der Stabilität der Luminophor-Eigenschaften.
- – Erhöhung der Nutzungsdauer des Luminophors.
- - Reduction of the absorption of secondary light radiation by the crystal.
- - Increase the useful light output.
- - Reduction of the warm-up of the luminophore.
- - Increasing the stability of the luminophore properties.
- - Increasing the useful life of the luminophore.
Man kann Hauptgruppen der Erfindungen hervorheben, die diese Methode nutzen.One can highlight major groups of inventions using this method.
1. Gruppe mit einem Übergang der Mediengrenze durch die Luft ein- oder zweimal.1st group with a transition of the media boundary through the air once or twice.
Dies ist die größte Gruppe der Erfindungen mit einem versetzten Luminophor. Sie besteht aus verschiedenen Lampen, Scheinwerfer, Leuchten, Tubusse usw. In diesen Leuchten überquert das Licht bevor es aus der Leuchte austritt ein- oder zweimal die Mediengrenze über die Luft. Das Licht verliert an Energie jedes Mal beim Überqueren der Mediengrenze mit einem großen Brechfaktor. Deshalb leidet diese Gruppe von Erfindungen an einem wesentlichen Energieverlust.
Nachteil: wesentlicher Energieverlust.
Einige Erfindungen, die zu dieser Gruppe gehören, sind:
Disadvantage: significant energy loss.
Some inventions that belong to this group are:
2. Gruppe der Leuchtdioden2nd group of LEDs
Zu dieser Gruppe zählen die Erfindungen von Lichtquellen mit einem versetzten Luminophor in Form einer Leuchtdiode. Diese Lichtquellen sind für die o. g. Anwendungen nicht geeignet. Sie fordern zusätzliche lichtstreuende Einrichtungen, da sie über eine hohe Punktekonzentration der Lichtenergie verfügen und dadurch die Netzhaut des Auges verletzen oder zumindest ein sehr unangenehmes Gefühl herbeiführen können.
Einige Erfindungen dieser Gruppe sind:
Some inventions of this group are:
3. Leuchtdiode mit Querbeleuchtung3. LED with cross-lighting
Auf eine Seite der flachen Leuchtdiode wurde der Luminophor aufgetragen. Die andere Seite der Fläche wird mit Blaukristallen oder blauen Leuchtdioden bestrahlt. Im Ergebnis hat man ein Feld von leuchtenden Flecken. Diese Erfindungen passen gut dorthin, wo eine hohe Konzentration eines gerichteten Lichtes erforderlich ist, z. B. Scheinwerfer, Indikatorpaneels usw. Um unsere Aufgabe, das Erreichen von Helligkeiten, die für das Auge akzeptabel und ein komfortables Licht sind, zu lösen, wäre mit zusätzlichen Energieverlusten und Sperrigkeit zu rechnen.
Nachteile: 1. Für eine komfortable, gleichmäßige Verteilung der Energie der Leuchtflecken sind zusätzliche Streuungskörper, die zu Energieverlust führen würden, erforderlich.
2. Die zusätzlichen Streuungseinrichtungen sind sperrig.
Zu dieser Gruppe gehören:
Disadvantages: 1. For a comfortable, even distribution of the energy of the spots, additional scattering bodies, which would lead to energy loss, are required.
2. The additional scattering devices are bulky.
This group includes:
4. Lichtleiter, beleuchtet entlang seines Körpers 4. Light guide, illuminated along its body
Es sind viele Leuchtgeräte bekannt, deren Lichtleiter von den Stirnseiten beleuchtet werden. In unserer Erfindung benutzen wir auch einen Lichtleiter, der von der Stirnseite beleuchtet wird. Mit Hilfe dieser Methode kann man eine gleichmäßige Verteilung des Lichtes im Feld der Leuchte erreichen, was auch eine unserer Aufgaben ist.
Für die Beleuchtung des Lichtleiters an dessen Stirnseiten werden gewöhnlich Leuchtdioden oder Chips mit aufgetragenem Luminophor eingesetzt.
Einige Erfindungen mit der Beleuchtung des Lichtleiters an dessen Stirnseiten:
For the illumination of the light guide at the end faces usually light-emitting diodes or chips are used with applied luminophore.
Some inventions with the illumination of the light guide on its front sides:
Zusammenfassung und SchlussfolgerungSummary and conclusion
Aus dem Stand der Technik folgt:
- – Es ist eine große Anzahl von Leuchtgeräten mit der Stirnseitenbeleuchtung des Lichtleiters bekannt.
- – Das Prinzip des vom Kristall der Leuchtdiode entfernten Luminophors ist bekannt und weit verbreitet.
- – Es sind lichtleitende Platten mit versetzt eingebrachtem Luminophor bekannt, die quer zum Lichtleiter beleuchtet werden. Sie sind aber wenig für die Herstellung eines komfortabel verteilten Lichtes geeignet.
- - There are a large number of lighting devices with the front lighting of the light guide known.
- The principle of the luminophore removed from the crystal of the light-emitting diode is known and widespread.
- - There are light-conducting plates with offset introduced luminophore are known, which are illuminated across the light guide. But they are little suitable for the production of a comfortably distributed light.
Aus dem Stand der Technik folgt, dass das Problem der Effektivitätssteigerung und die Herstellung eines komfortablen Streulichtes heutzutage aktuell sind. Aus dem Stand der Technik folgt, dass viele versuchen dieses Problem zu lösen. Aber die vorhandenen technischen Lösungen sind nicht in der Lage, diese Forderungen zu befriedigen.From the prior art it follows that the problem of increasing the efficiency and producing a comfortable scattered light are current today. It follows from the prior art that many try to solve this problem. But the existing technical solutions are not able to meet these demands.
3. Darstellung der Erfindung3. Presentation of the invention
Problemeissues
1. Hohe Punktekonzentration der Helligkeit der Leuchtdioden-Strahlung1. High point concentration of the brightness of the LED radiation
Eine typische Lösung für dieses Problem ist die Anwendung von Streuungsschirmen. Diese Methode führt jedoch zu Energieverlusten und ist häufig zu sperrig.A typical solution to this problem is the use of scattering screens. However, this method leads to energy losses and is often too bulky.
2. Nahe Anordnung des Luminophors am Kristall2. Near arrangement of the luminophore at the crystal
In den Leuchtdioden wird der Luminophor öfters direkt auf den Kristall oder von ihm in einem geringen Abstand aufgetragen. Eine naheliegende Anordnung des Luminophors führt zu folgenden Problemen:
- – Wesentlicher Energieverlust. Der Leuchtkristall besitzt eine hohe Absorptionsfähigkeit, deshalb absorbiert der Kristall einen Teil der Luminophor-Strahlung. Dies führt zu einer Minderung des Austrittes der nützlichen Lichtstrahlung.
- – Senkung der Qualitätskennwerte des Lichtes. Im Fall der Überhitzung des Luminophors verändert sich das Spektrum der Luminophor-Strahlung und entsprechend die Farbbalance der Leuchte. Dies verschlechtert die Qualität des Lichtes.
- – Wesentliche Verkürzung der Nutzungsdauer der Leuchtdiode. Während des Betriebes erwärm sich der Kristall wesentlich, entsprechend wird der naheliegende Luminophor erhitzt. Im Ergebnis der Überhitzung des Kristalls und Luminophors verkürzt sich wesentlich die Nutzungsdauer der gesamten Leuchtdiode.
- - Substantial energy loss. The luminous crystal has a high absorption capacity, therefore, the crystal absorbs a part of the luminophore radiation. This leads to a reduction of the exit of the useful light radiation.
- - Reduction of the quality characteristics of the light. In the case of overheating of the luminophore, the spectrum of the luminophore radiation changes and, accordingly, the color balance of the luminaire. This deteriorates the quality of the light.
- - Significant shortening of the service life of the light emitting diode. During operation, the crystal heats up significantly, accordingly the nearby luminophore is heated. As a result of the overheating of the crystal and luminophore significantly shortens the useful life of the entire light emitting diode.
Die LösungThe solution
Die in der Erfindung gelösten technischen Aufgaben werden folgendermaßen formuliert:
- – Herstellung einer komfortablen, für die Augen unschädlichen Beleuchtung.
- – Gleichmäßige Lichtverteilung im Feld des Leuchtgerätes.
- – Lichtverteilung, die im Feld des Leuchtgerätes festgelegt wird.
- – Effiziente Energienutzung
- – Lange Nutzungsdauer.
- – Kompaktheit.
- – Bequeme Montage.
- - Creating a comfortable, harmless to the eyes lighting.
- - Uniform light distribution in the field of the lighting device.
- - Light distribution, which is determined in the field of the light device.
- - Efficient use of energy
- - Long service life.
- - compactness.
- - Easy installation.
Für die Lösung dieser Aufgaben schlägt die Erfindung die Anwendung des Prinzips des versetzten Luminophors vor. In der vorgeschlagenen Lösung wird der Luminophor vom Kristall, der die primäre Strahlung abgibt, oder von der Leuchtdiode in einem bestimmten Abstand entfernt und in dem Lichtleiterkörper aufgebracht. Die Anwendung eines entfernten Luminophors ermöglicht eine Steigerung der nützlichen Lichtabgabe des Leuchtgerätes und eine Steigerung der Nutzungsdauer.For the solution of these objects, the invention proposes the application of the principle of the staggered luminophore. In the proposed solution, the luminophore is removed from the crystal emitting the primary radiation or from the LED at a certain distance and deposited in the optical fiber body. The use of a remote luminophore allows an increase in the useful light output of the light device and an increase in the useful life.
Neu in der vorgeschlagenen Lösung ist:
- – Die Übertragung des Luminophors aus der unmittelbaren Kristallnähe in die entfernten Vertiefungen, die an den Stirnseiten des Lichtleiters angebracht wurden.
- – Ausrichtung entlang dem Lichtleiterkörper des von den Luminophor-Oberflächen abgehenden Lichtes mit Nutzung der reflektierenden Oberflächen, die an den Stirnseiten des Lichtleiters angeordnet sind.
- - The transfer of the luminophore from the immediate vicinity of the crystal in the removed recesses, which were attached to the end faces of the light guide.
- - Alignment along the light guide body of the outgoing of the luminophore surfaces light with the use of the reflective surfaces, which are arranged at the end faces of the light guide.
Der Luminophor sollte in die Nuten aufgetragen werden, was eine gleichmäßige Verteilung der Lichtstrahlung ermöglicht. Somit kann man die Punktartigkeit der Lichtquelle verringern und an der Stirnseite des Lichtleiters ein gleichmäßig verteiltes Licht erreichen. Man kann den Luminophor nur in die Vertiefungen oder in die Kombinationen von Vertiefungen und Nuten auftragen, wenn dies den Aufgaben des Konstrukteurs oder des Designers entspricht. Zu bemerken ist, dass bei der entfernten Auftragung des Luminophors im Körper des Lichtleiters der Lichtleiterkörper für die Ableitung der Wärme vom Luminophor, die während des Prozesses der Lichtumwandlung im Luminophor entsteht, genutzt wird. Somit kann der Konstrukteur Bedingungen schaffen, dass der Luminophor während des Betriebes nicht überhitzt wird.The luminophore should be applied in the grooves, resulting in a uniform distribution of Light radiation allows. Thus, one can reduce the Punktartigkeit the light source and reach at the end face of the light guide a uniformly distributed light. It is only possible to apply the luminophore in the recesses or in the combinations of recesses and grooves, if this corresponds to the tasks of the designer or the designer. It should be noted that at the remote application of the luminophore in the body of the light guide, the light guide body is used for the dissipation of heat from the luminophore, which arises during the process of light conversion in the luminophore. Thus, the designer can create conditions that the luminophore will not overheat during operation.
Um ein gleichmäßiger verteiltes Licht zu bekommen wird vorgeschlagen, das Licht entlang dem Lichtleiterkörper und nicht quer, wie es in den Prototypen – Anmeldung
Die in dieser Erfindung gebotene technische Lösung führt zu Ergebnissen, die mit den bekannten Prototypen nicht zu erreichen sind.The technical solution offered in this invention leads to results that can not be achieved with the known prototypes.
Schwerpunkt der ErfindungFocus of the invention
In dieser Erfindung wird vorgeschlagen, einen Teil der Struktur der Leuchtdiode, den Luminophor, zu verschieben und an der Stirnseite des Lichtleiters anzuordnen. Dafür werden an den Stirnseiten des Lichtleiters Vertiefungen und/oder Nuten gemacht, auf deren Oberflächen der Luminophor aufgebracht wird.In this invention, it is proposed to move a part of the structure of the light emitting diode, the luminophore, and to arrange it on the end face of the light guide. For this purpose, recesses and / or grooves are made on the end faces of the light guide, on the surfaces of which the luminophore is applied.
Nach der Auftragung des Luminophors werden die Vertiefungen und/oder die Nuten mit einer transparenten Masse gefüllt. An der Stirnseite des Lichtleiters wird eine Platte mit integrierten Leuchtdioden-Kristallen angeordnet. Die Nutzung der beschriebenen Methode ermöglicht die Entfernung des Luminophors vom Strahlungskristall. Der Lichtleiterkörper leitet die Wärme vom Luminophor ab und zerstreut sie, womit stabile thermische Bedingungen für den Luminophor gewährleistet werden. Durch diese Methode wird ein maximal positiver Effekt der Luminophor-Eigenschaften erreicht, ohne wesentliche Vergrößerung der Abmessungen des Leuchtgerätes.After application of the luminophore, the wells and / or the grooves are filled with a transparent mass. On the front side of the light guide, a plate with integrated light-emitting diode crystals is arranged. The use of the method described allows the removal of the luminophore from the radiation crystal. The fiber body dissipates and disperses the heat from the luminophore, ensuring stable thermal conditions for the luminophore. By this method, a maximum positive effect of the luminophore properties is achieved without significantly increasing the size of the luminous device.
Die Verschiebung des Luminophors entlang dem Lichtleiterkörper kann wesentlich größer sein als die Verschiebung im Querschnitt des Lichtleiterkörpers. Die Beleuchtung des Lichtleiters entlang dessen Körpers und nicht im Querformat ermöglicht die Herstellung eines im Lichtleiterfeld gleichmäßig verteilten Lichtes.The displacement of the luminophore along the light guide body can be substantially greater than the displacement in the cross section of the light guide body. The illumination of the light guide along its body and not in landscape mode makes it possible to produce a light uniformly distributed in the light guide field.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Die angebotene Methode des Einbaus des Luminophors in den Lichtleiterkörper ermöglicht folgende Vorteile:
- – Erhöhung der Lichtabgabe
- – Der Leuchtkristall oder die Leuchtdiode, die eine hohe Absorptionsfähigkeit besitzen, verschiebt sich vom Luminophor. Dies senkt die Absorption der Nutzstrahlung vom Kristall. Im Ergebnis erhöht sich wesentlich die nützliche Lichtstrahlung.
- – Erhöhung der Lichtabgabe. Das Versetzen des Luminophors von dem Kristall oder der Leuchtdiode in den Lichtleiterkörper senkt wesentlich die Temperatur des Luminophors, denn der Luminophor durch den Kristall nicht erwärmt wird. Eine erhebliche Senkung der Temperatur des Luminophors erhöht die Lichtabgabe des Luminophors.
- – Eine stabile hochqualitative kurz- und langfristige spektrale Charakteristik und eine höchst genaue Farbübertragung. Eine hochqualitative spektrale Charakteristik und eine höchst genaue Farbübertragung kann man erreichen, wenn man Luminophor-Mischungen einsetzt. Das Problem liegt darin, dass verschiedene Luminophore die Lichtabgabe bei Temperaturänderungen unterschiedlich verändern. Deswegen kommt eine Luminophor-Mischung bei einer wesentlichen Veränderung der Temperatur aus ihrer Balance.
- - Increasing the light output
- - The luminous crystal or the light-emitting diode, which have a high absorption capacity, shifts from the luminophore. This reduces the absorption of the useful radiation from the crystal. As a result, the useful light radiation substantially increases.
- - Increasing the light output. The displacement of the luminophore from the crystal or light emitting diode into the light guide body substantially lowers the temperature of the luminophore because the luminophore is not heated by the crystal. A significant decrease in the temperature of the luminophore increases the light output of the luminophore.
- - A stable high-quality short and long-term spectral characteristics and a very accurate color transmission. A high quality spectral characteristic and a very accurate color transfer can be achieved when using luminophore mixtures. The problem is that different luminophores change the light output differently with temperature changes. That is why a luminophore mixture comes out of balance with a significant change in temperature.
Die Anordnung des Luminophors im Körper des Lichtleiters entfernt ihn von der Wärme des Leuchtkristalls oder der Leuchtdiode. Der Lichtleiterkörper leitet, außerdem, die Wärme vom Luminophor ab, die bei der Energieumwandlung durch den Luminophor freigesetzt wird. Dies ermöglicht dem Luminophor immer bei einer Temperatur, die fast wie die des Lichtleiters ist, zu arbeiten. Eine stabile Temperatur gewährleistet eine kurzfristige Stabilität des Strahlungsspektrums, und die Arbeit bei Temperaturen ohne Überhitzung lässt ein langfristig stabiles Spektrum zu. Eine stabile Temperatur der Luminophor-Mischung ermöglicht folglich die Herstellung einer Leuchte mit einem hoch qualitativen stabilen Strahlungsspektrum und einer stabilen hoch qualitativen Farbübertragung.
- – Komfort. Eine hohe Punkthelligkeit der Leuchtquelle ist schädlich für das Auge und ist ein wesentliches Problem bei der Herstellung von Leuchten. Ein Teil der nützlichen Energie in den Leuchten geht durch verschiedene Arten von Streuungskörpern verloren, die für ein besser verteiltes Licht sorgen. Die Versetzung des Luminophors von den Kristallen und die Erhöhung der Flächen des Luminophors ermöglichen die Erzeugung eines besser im Lichtleiterkörper verteilten Lichts, das viel komfortabler für das Auge ist.
- – Erhöhung der Nutzungsdauer Das Versetzen des Luminophors vom Kristall ermöglicht die Senkung der Temperatur des Luminophors. Eine erhöhte Temperatur des Luminophors, der sich neben den wärmebelasteten Kristallen befindet, ist eine der Hauptursachen der frühen Degradation – der Alterung des Luminophors. Eine wesentliche Senkung der Temperatur führt zur Erhöhung dessen Nutzungsdauer.
- – Erhöhung der Nutzungsdauer und der Stabilität. Das Versetzen des Luminophors vom Kristall führt zur Erhöhung der Oberfläche des Luminophors und zur wesentlichen Minderung der Strahlungsenergie auf die Flächeneinheit des Luminophors. Der Luminophor arbeitet in einem weniger belasteten Modus. Die Minderung der Einheitsbelastung des Luminophors erhöht seine Ressourcen, erhöht die kurz- und langfristige Stabilität des Strahlungsspektrums, ermöglicht eine stabile hoch qualitative Farbübertragung.
- – Vereinfachung der Wärmeabgabe, Minderung des Materialverbrauchs, Verbilligung. Die Versetzung des Luminophors von dem Strahlungskristall oder der Leuchtdiode senkt wesentlich dessen thermische Belastung. Zur Wärmeabfuhr werden gewöhnlich in den Leuchtkonstruktionen ziemlich preisintensive Materialien mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit eingesetzt. Es sind gewöhnlich Aluminium, Kupfer usw. Die Minderung der Wärmebelastung ermöglicht die Minderung der Querschnittflächen dieser Materialien, die Vereinfachung der wärmeabführenden Konstruktionen und entsprechend eine Preisminderung des Leuchtgerätes.
- - Comfort. A high spot brightness of the light source is harmful to the eye and is a significant problem in the manufacture of lights. Part of the useful energy in the lights goes through different types of Lost scattering bodies that provide a better distributed light. The displacement of the luminophore from the crystals and the increase in the area of the luminophore enable the generation of a better distributed light in the light guide body, which is much more comfortable for the eye.
- - Increasing the service life The displacement of the luminophore from the crystal makes it possible to lower the temperature of the luminophore. An elevated temperature of the luminophore, which is adjacent to the heat-loaded crystals, is one of the major causes of early degradation - the aging of the luminophore. A significant reduction in temperature leads to an increase in its useful life.
- - Increasing the service life and stability. The displacement of the luminophore from the crystal leads to an increase in the surface area of the luminophore and a substantial reduction of the radiation energy to the surface unit of the luminophore. The luminophore operates in a less loaded mode. The reduction in the unit load of the luminophore increases its resources, increases the short- and long-term stability of the radiation spectrum, enables stable, high-quality color transfer.
- - Simplification of heat dissipation, reduction of material consumption, cheapening. The displacement of the luminophore from the radiation crystal or the LED substantially reduces its thermal load. For heat dissipation usually fairly expensive materials with a high thermal conductivity are used in the lighting constructions. It is usually aluminum, copper, etc. The reduction of the heat load allows the reduction of the cross-sectional areas of these materials, the simplification of the heat-dissipating constructions and, accordingly, a reduction in the price of the light-emitting device.
5. Kurzbeschreibung der Zeichnungen5. Brief description of the drawings
Auf den Zeichnungen sind einige Varianten der zur Realisierung vorgeschlagenen Erfindung dargestellt. Es sind Varianten der Fertigung von Nuten mit dem versetzten Luminophor an der Stirnseite des Lichtleiters des Leuchtpaneels mit einem flachen Lichtleiter dargestellt.In the drawings, some variants of the invention proposed for implementation are shown. There are shown variants of the production of grooves with the staggered luminophore on the front side of the light guide of the light panel with a flat light guide.
6. Bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung6. Preferred embodiments of the invention
Auf die Oberfläche der Vertiefungen wird die Schicht des Luminophors (
Der Raum zwischen der Lichtquelle (
- – Erhalt einer gleichmäßigen Verteilung des primären Lichtes auf der Oberfläche des Luminophors;
- – Erreichen der maximalen Wärmeabfuhr von der Oberfläche des Luminophors in den Körper des Lichtleiters oder in die Elemente der umgebenen Konstruktion der Leuchte.
- - obtaining a uniform distribution of the primary light on the surface of the luminophore;
- - Achieving the maximum heat dissipation from the surface of the luminophore in the body of the light guide or in the elements of the surrounding construction of the lamp.
Dies führt zur Verbesserung einiger Parametern des Leuchtgerätes:
- – Erhöhung der Lichtabgabe
- – Erhöhung der kurzfristigen spektralen Stabilität
- – Erhöhung der langfristigen spektralen Stabilität
- – Erhöhung der Genauigkeit der Farbübertragung
- – Erhöhung der Nutzungsdauer.
- - Increasing the light output
- - Increasing the short-term spectral stability
- - increase the long-term spectral stability
- - Increasing the accuracy of color transfer
- - Increasing the useful life.
Die Form der Vertiefungen und/oder der Nuten für den Luminophor kann im Querschnitt unterschiedlich sein.The shape of the recesses and / or the grooves for the luminophore may be different in cross section.
Um die Seitenstrahlen in den Körper des Lichtleiters im ganzen Umfang der Luminophor-Vertiefung zu richten, muss der Reflektor die ganze Vertiefung in 360 Winkelgraden erfassen.
Die reflektierenden Oberflächen an den Stirnseiten des Lichtleiters zwecks Leitung der Strahlung in den Körper des Lichtleiters können an der strahlenden Vertiefung (oder Nut) am gesamten Umfang der Luminophor-Vertiefung (oder Nut) angeordnet werden.The reflective surfaces on the end faces of the light guide for directing the radiation into the body of the light guide can be arranged on the radiating recess (or groove) on the entire circumference of the luminophore recess (or groove).
Die Oberfläche des Reflektors kann durch eine beliebige bekannte Methode, z. B. als ein Set separater reflektierender Flächen ausgeführt sein. Wie in
Der Neigungswinkel der Punkte der reflektierenden Oberfläche des Reflektors muss für konkrete Vertiefungen und die Dicke des Reflektors zwecks maximaler Lichtableitung von der Seitenfläche der Luminophor-Vertiefungen in den Lichtleiterkörper optimiert werden. Dies ermöglicht eine Minimierung (oder Vermeidung) der seitlichen Verluste und folglich eine maximale Erhöhung der Effektivität.The angle of inclination of the points of the reflecting surface of the reflector must be optimized for specific recesses and the thickness of the reflector for maximum light dissipation from the side surface of the luminophore depressions in the light guide body. This allows for minimizing (or avoiding) the lateral losses and, consequently, maximizing efficiency.
Ausführungsvariantenvariants
Diese Erfindung ist durch verschiedene o. g. Ausführungsvarianten nicht begrenzt. Beliebige Modifikationen ohne Wegtreten vom Wesen der Erfindung sind möglich.This invention is characterized by various o. Design variants not limited. Any modifications without departing from the essence of the invention are possible.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Gehäuse des Leuchtpaneels (Rahmen)Housing of the light panel (frame)
- 22
- Körper des LichtleitersBody of the light guide
- 33
- Leuchtende Kristalle und LeuchtdiodeLuminous crystals and LED
- 44
- Schicht des LuminophorsLayer of the luminophore
- 55
- Füllmassefilling compound
- 66
- Platte mit lichtstrahlenden ElementenPlate with light-radiating elements
- 77
- Lichtreflektierender BelagLight-reflecting coating
- 88th
- Vertiefungen an den Stirnseiten des LichtleitersRecesses on the front sides of the light guide
- 99
- Wärmeleitende SchichtThermally conductive layer
- 1010
- Strahlengangrichtung der sekundären StrahlungBeam path direction of the secondary radiation
- 1111
- BefestigungsarmMounting Arm
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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