DE102017110767A1

DE102017110767A1 - Optisches system für dekoratives beleuchtungselement für innen- und aussenleuchten

Info

Publication number: DE102017110767A1
Application number: DE102017110767.3A
Authority: DE
Inventors: Timo Eichele; Katrin Schroll; Stephan Lukanow
Original assignee: Siteco Beleuchtungstechnik GmbH
Current assignee: Siteco GmbH
Priority date: 2017-05-17
Filing date: 2017-05-17
Publication date: 2018-12-06

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Leuchte mit wenigstens einem lichtdurchlässigen Rahmen, durch welchen Licht zur dekorativen Beleuchtung abgegeben wird, wobei Licht einer Lichtquelle auf eine Innenseite des Rahmens abgegeben wird, um die dekorative Beleuchtung über eine Außenseite des Rahmens abzugeben, wobei die Lichtquelle eine oder mehrere LEDs und ein Umlenkelement aufweist, welches aus einem optischen Körper ausgebildet ist, wobei der optische Körper wenigstens eine Grenzfläche aufweist, die so angeordnet ist, dass das Licht der einen oder mehreren LEDs reflektiert, insbesondere total reflektiert, wird und der optische Körper das Licht der einen oder mehreren LEDs in Richtung zu einer Innenseite des lichtdurchlässigen Rahmens abgibt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leuchte mit einem optischen Beleuchtungselement und insbesondere ein optisches System für ein derartiges dekoratives Beleuchtungssystem für Innen- oder Außenleuchten, welches in Form eines umlaufenden Rahmens, z.B. eines Ringes oder eines rechteckiger Rahmens, von innen beleuchtet werden, um der Leuchte ein dekoratives Aussehen zu verleihen.
Im Stand der Technik ist es bekannt, in Leuchten, z.B. Innenleuchten, in Seitenteilen des Gehäuses oder neben einer Hauptlichtaustrittsfläche optische Elemente vorzusehen, welche der Leuchte ein dekoratives Aussehen verleihen sollen. Beispiel für derartige optische Elemente sind in der EP 1 043 542 A2 offenbart. Das Licht für die dekorative Beleuchtung, welches in dieser Druckschrift auch als Akzentlicht bezeichnet wird, wird aus lichtdurchscheinenden Platten abgegeben, welche von der Rückseite mit LEDs beleuchtet werden. Allerdings sind in dieser Ausführungsform eine Vielzahl von LEDs notwendig, um das Akzentlicht gleichmäßig über die lichtdurchlässigen Platten abzugeben.
Ferner ist es im Stand der Technik bekannt, Licht einer Leuchte auch über Lichtleiter abzugeben. Im Zusammenhang mit einer Fahrzeugleuchte, welche nicht in den technischen Bereich der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung fällt, weil sie einen Fahrzeugscheinwerfer und keine Innen- oder Außenleuchte betrifft, ist es bekannt, Licht in die Stirnseite eines Lichtleiters einzukoppeln, um das Licht auf der Lichtaustrittsseite der Leuchte in einem Streifen abzugeben. Der Lichtleiter kann dazu Vertiefungen auf der Lichtaustrittsfläche aufweisen. Ein Beispiel ist in der DE 10 2007 010 023 A1 beschrieben.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein optisches System für eine dekorative Beleuchtung einer Leuchte bereitzustellen, welches möglichst einfach aufgebaut ist und geschützt und platzsparend in der Leuchte angeordnet werden kann.
Gelöst wird die Aufgabe durch eine Leuchte nach Anspruch 1.
Eine Besonderheit der Leuchte ist ein lichtdurchlässiger Rahmen z.B. entlang eines Umfangs der Leuchte, welcher nach außen Licht zur dekorativen Beleuchtung abgeben soll. Das Licht wird von der Innenseite des Rahmens eingekoppelt. Dazu ist eine Lichtquelle in Form einer oder mehrerer LEDs vorgesehen sowie ein Umlenkelement, welches als optischer Körper ausgebildet ist mit wenigstens einer Fläche, an der Licht der LED reflektiert, insbesondere totalreflektiert wird. Zwischen der LED und dem Lichtlenkelement kann eine durchgehende Abdeckung der Leuchte vorgesehen sein. Diese kann sowohl die Abdeckung der LED für die dekorative Beleuchtungsaufgabe, als auch die Abdeckung der LED für die Erzeugung der Leuchtenlichtverteilungskurve sein. Beide LEDs könnten somit auf ein und demselben PCB angeordnet sein. Eine oder mehrere der LEDs, die für die Hauptbeleuchtungsaufgabe sorgen, kann/können aber auch direkt für die Beleuchtung des dekorativen Beleuchtung verwendet werden, sodass keine eigene LED nur für das dekorative Element benötigt wird. Die LED kann aber auch außerhalb der Abdeckung angeordnet werden. Durch die Position der LED in der Leuchte ist diese jedoch gegen äußere Einflüsse wie z.B. Feuchtigkeit, Staub oder Insekten besser geschützt.
Der optische Körper kann beabstandet von dem Rahmen angeordnet sein oder mit dem Rahmen verbunden sein, z.B. mit einem transparenten Kleber angekittet sein.
Die mindestens eine Fläche des optischen Körpers, in welcher das Licht reflektiert wird, kann eine symmetrische Vertiefung in dem Lichtlenkkörper bilden, so dass das Licht den Lichtlenkkörper in mehrere Richtungen verlässt. Vorzugsweise ist eine kegelförmige Vertiefung vorgesehen und das Licht verlässt den Lichtlenkkörper radialsymmetrisch. Die Vertiefung kann auch pyramidenförmig ausgebildet sein.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform kann der optische Körper eine (vorzugsweise zwei oder drei) Außenfläche(n) aufweisen, an der Licht total reflektiert wird, und das Licht verlässt den Lichtlenkkörper in nur eine Richtung.
Die Lichteinkoppelseite des Lichtelements kann eben ausgeführt sein oder mit einer Vertiefung ausgeführt sein. Es sind auch konkave oder konvexe Linsenformen für die Eintrittsfläche möglich, um das Licht im optischen Körper zu bündeln oder aufzuweiten.
Das Licht kann nach dem Austritt aus dem optischen Körper und dem Eintritt in den lichtdurchlässigen Rahmen in der Art eines Lichtleiters weitergeleitet werden. Alternativ kann das Licht auch den Rahmen direkt durchstrahlen, z.B. radialsymmetrisch bei einer runden Leuchte oder mit unterschiedlichen Ein- und Ausfallswinkeln bei einer quadratischen oder rechteckigen Rahmen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist der lichtdurchlässige Rahmen eine oder mehrere, insbesondere keilförmige, Vertiefungen auf, wobei die Oberflächen der Vertiefungen dafür eingerichtet sind, Licht der wenigstens einen LED durch Brechung und/oder Reflexion, insbesondere Totalreflexion, umzulenken. Die Vertiefungen können dafür vorgesehen sein, Licht direkt nach dem Eintritt in den lichtdurchlässigen Rahmen umzulenken, um das Licht in eine gewünschte Richtung innerhalb des Rahmens weiter zu leiten. Die Vertiefungen können auch auf der Innen- oder Außenseite des Rahmens vorgesehen sein, um das Licht, welches in dem Rahmen in der Art eines Lichtleiters propagiert, aus dem Rahmen auszukoppeln.
In den Ausführungsformen, in welchen das Licht in dem lichtdurchlässigen Rahmen in der Art eines Lichtleiters propagiert, ist bevorzugt eine keilförmige Vertiefung auf der Außenseite, an der Stelle vorgesehen, welche der Lichteinkopplungsfläche für das von dem optischen Körper austretenden Lichts gegenübersteht. An der keilförmigen Vertiefung wird das Licht durch Totalreflexion in zwei entgegengesetzte Richtungen umgelenkt, um das Licht in entgegengesetzten Richtungen der in den Rahmen in der Art eines Lichtleiters zu propagieren. Alternativ kann eine keilförmige Vertiefung auch an der Innenseite des Rahmens vorgesehen sein, an welcher das Licht durch Brechung in zwei entgegengesetzte Richtung im Rahmen umgelenkt wird.
In einer Ausführungsform ist ferner bevorzugt, dass an der Außenseite des dekorativen Rahmens Mittel vorgesehen sind, um die Auskopplung des Lichts zu begünstigen. Diese optischen Mittel können Einkerbungen, Prismenstrukturen oder Beschichtungen mit geringerem Brechungsindex sein, welche im Ergebnis dafür sorgen, dass das Licht im Lichtleiter an der Außenseite nur zum Teil reflektiert wird und zum Teil den Lichtleiter durch die Außenfläche verlässt. Genauso ist es möglich die beschriebenen optischen Mittel an der Innenseite des dekorativen Rahmens vorzusehen. Die Mittel umfassen insbesondere keilförmige Vertiefungen, die beispielsweise symmetrisch mit einem Scheitelwinkel von 90° ausgebildet sind. Vorzugsweise ist der Abstand zwischen zwei benachbarten Vertiefungen mehr als doppelt so groß wie die Breite jeder Vertiefung in der gleichen Richtung. Dadurch kann das Verhältnis zwischen Licht, welches durch Reflexion aus dem Rahmen ausgekoppelt wird, und welches weiter in dem Rahmen propagiert, eingestellt werden.
Die eine oder die mehreren LEDs können gegenüber dem Rahmen versetzt angeordnet sein, insbesondere hinter einer wenigstens teilweise transparenten Abdeckung, so dass die eine oder mehreren LEDs platzsparend und in einer geschützten Position angeordnet werden können. Die Abdeckung kann sich bis zum Rahmen erstrecken, um den Innenraum der Leuchte stabdicht abzuschließen. Durch die Umlenkung des Lichts in dem optischen Körper durch Totalreflexion lässt sich das Licht verlustfrei über eine kurze Wegstrecke um etwa 90° umlenken. Dabei ist von Vorteil, dass sich die LEDs gegenüber dem dekorativen Rahmen radial versetzt anordnen lassen. Die LEDs können mittig angeordnet sein oder sich in einem beliebigen Abstand zu einer Innenfläche des Rahmens befinden. Der optische Körper kann direkt an die Innenseite des Rahmens angrenzen. Es kann auch vorgesehen sein, dass der optische Körper in einem Abstand zu dem Rahmen angeordnet ist und das Licht über eine freie Strecke zwischen dem optischen Körper und dem Rahmen in der Luft propagiert. Dadurch kann auch die Lichtaustrittsfläche des optischen Körpers zur Lichtlenkung besonders gestaltet sein. Beispielsweise könnten auch konkave oder konvexe Formen vorgesehen sein, um das Licht aufzuweiten oder zu bündeln. Vorzugsweise sind die eine oder die mehreren Lichtaustrittsflächen des optischen Körpers so gestaltet, dass alles Licht, welches den optischen Körper verlässt, auf die Innenseite des dekorativen Rahmens auftritt. Die Geometrie des optischen Körpers kann in bevorzugten Ausführungsformen in der Geometrie des Rahmens angepasst, so dass das Licht von dem Lichtlenkkörper symmetrisch auf den Rahmen auftrifft (z.B. rotationssymmetrisch oder quadratisch).
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann der lichtdurchlässige Rahmen ferner auf einer nach außen weisenden Lichtaustrittsfläche optische Flächen aufweisen, welche das Licht von dem optischen Körper gegenüber einer oder mehreren Hauptabstrahlrichtungen des optischen Körpers ablenken. Beispielsweise kann der lichtdurchlässige Rahmen auf der Außenseite abgewinkelt sein, um das Licht von dem lichtdurchlässigen Rahmen schräg nach oben oder schräg nach unten in Bezug auf eine horizontale Querschnittsebene durch den Rahmen umzulenken. Dadurch lässt sich eine dekorative Beleuchtung in Richtung zu der Wand oder Decke abgeben, an welcher die Leuchte befestigt ist, oder in den Raum in Richtung des Betrachters der Leuchte abgeben.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die ein oder alle Lichtaustrittsflächen des optischen Körpers so gestaltet, dass alles Licht, welches den optischen Körper verlässt, auf die Innenseite des lichtdurchlässigen Rahmens auftrifft. Dadurch steht alles Licht der einen oder mehreren LEDs zur Erzeugung der dekorativen Beleuchtung zur Verfügung. Alternativ kann auch ein Teil des Lichtes von dem optischen Körper für andere Beleuchtungsaufgaben, beispielsweise für eine Indirektbeleuchtung, ausgekoppelt werden.
Vorzugsweise ist die Umfangsgeometrie des optischen Körpers die gleiche Symmetrie, wie die Geometrie der Innenfläche des lichtdurchlässigen Rahmens. Dadurch kann der Rahmen gleichmäßig von der Innenseite beleuchtet werden, um auf der Außenseite eine gleichmäßige dekorative Beleuchtung zu erzeugen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich der Rahmen über den gesamten Umfang der Leuchte. Alternativ kann der Rahmen auch nur einen Teilumfang der Leuchte, z.B. einen Teilkreis zwischen 180° und 345°, umfassen. Der Rahmen kann auch aus mehreren Teilkreisen, z.B. zwei Halbkreisen, gebildet sein, wobei in diesem Fall insbesondere jeder Teilkreis eine eigene Lichteinkopplung mit einer LED aufweist. Alternativ kann auch in alle Teilkreisen das Licht von einem zentral angeordneten Umlenkkörper eingekoppelt werden.
Weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Leuchte werden aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen deutlich, welche in Bezug auf die beigefügten Figuren gegeben werden. In den Figuren ist Folgendes dargestellt:

1 zeigt einen Querschnitt durch ein optisches System zur Erzeugung eines dekorativen Beleuchtungselements einer Leuchte.
2a und 2b zeigen eine Draufsicht auf ein optisches System nach 1 in zwei unterschiedlichen Geometrien gemäß zweier Ausführungsformen der Leuchte.
3 zeigt eine Aufsicht auf einen lichtdurchlässigen Rahmen in einer Ausführungsform, in welcher der optische Körper an der Innenseite des Rahmens unmittelbar angrenzt.
4 zeigt eine perspektivische Ansicht der Ausführungsform nach 3 in dem in 3 gestrichelt eingezeichneten Bereich.
5 zeigt einen Querschnitt durch den lichtdurchlässigen Rahmen gemäß 3 und 4 im Bereich des optischen Körpers.
6 zeigt eine perspektivische Teilquerschnittansicht einer alternativen Ausführungsform einer Leuchte mit einem dekorativen Beleuchtungselement.
7 zeigt eine perspektivische Teilansicht des dekorativen Beleuchtungselements der Leuchte nach 6.
8 zeigt eine Aufsicht auf ein dekoratives Beleuchtungselement, welches einen Teilring umfasst.

Bezug nehmend auf die 1 und 2 wird ein System zur Erzeugung einer dekorativen Beleuchtung für eine Leuchte beschrieben. Das System kann Anwendung finden bei Innen- und Außenleuchten z.B. für einen dekorativen Beleuchtungsring (Ausführungsform nach 2a) oder für eine quadratische Leuchte (Ausführungsform nach 2b).
Eine oder mehrere LEDs 1 strahlen Licht auf eine Einkoppelfläche 5 eines optischen Körpers 2. Durch das Einhalten der Bedingung für den Grenzwinkel einer Totalreflexion wird das Licht der LED an Oberflächen 4 des optischen Körpers 2 umgelenkt. Das Licht verlässt den optischen Körper durch Lichtaustrittsflächen 6 und strahlt auf einen umlaufenden lichtdurchlässigen Rahmen 3.
Zwischen dem optischen Körper 2 und der ein oder mehreren LEDs 1 ist ferner eine transparente Abdeckung 7 vorgesehen, die sich bis zu den lichtdurchlässigen Rahmen 3 erstreckt.
Die Lichteintrittsfläche 5 des optischen Körpers ist in der dargestellten Ausführungsform eben, so dass das Licht der einen oder mehreren LEDs 1 nahezu ohne Ablenkung in den optischen Körper 2 eintritt. Die Grenzfläche 4 zur Totalreflexion ist in der dargestellten Ausführungsform nach 2a als Kegel und in der Ausführungsform nach 2b als Pyramide mit quadratischer Grundfläche ausgeführt. Das Licht wird dadurch gleichmäßig auf die Innenfläche des lichtdurchlässigen Rahmens 3 abgegeben. Das Licht kann den lichtdurchlässigen Rahmen 3 durchstrahlen, um auf der Außenseite die dekorative Beleuchtung zu erzeugen.
Um das Licht möglichst gleichmäßig auf die Innenfläche 6 des lichtdurchlässigen Rahmens abzugeben, sind die Lichtaustrittsflächen 6 des optischen Körpers ferner gegenüber der optischen Achse der LED abgewinkelt, um das Licht durch Brechung über die Innenfläche 6 des lichtdurchlässigen Rahmens 3 besser zu verteilen, wie durch die Lichtstrahlen L1, L2 und L3 in dem Querschnitt nach 1 dargestellt ist.
Auf die Lichteintrittsfläche 5 des optischen Körpers 2 kann zusätzlich auch eine Linsengeometrie aufgebracht werden (in den Figuren nicht dargestellt). Dies ist vor allem für breitstrahlende LEDs bevorzugt, um im Material des optischen Körpers einen annähernd parallelen Lichtstrahl zu erzeugen und somit für alle Strahlen die Bedingung der Totalreflexion zu gewährleisten. Außerdem kann auch auf der Lichtaustrittsseite 6 des optischen Körpers eine Linsengeometrie aufgebracht werden, um die Lichtstrahlen L1, L2 und L3 weiter zu bündeln oder aufzuweiten, um für einen gewünschten Lichteinfall auf die Innenseite des lichtdurchlässigen Rahmens zu sorgen.
In der beschriebenen Ausführungsform durchstrahlt das Licht den lichtdurchlässigen Rahmen etwa radial, wie in den 2a und 2b mit den Lichtstrahlen L dargestellt.
Bezug nehmend auf die 3, 4 und 5 wird eine weitere alternative Ausführungsform dargestellt, welcher insbesondere für runde lichtdurchlässige Rahmen geeignet ist.
Das Licht der LED 1 wird in den optischen Körper 2 über eine Lichteintrittsfläche 5 eingekoppelt. In dem optischen Körper 2 wird Totalreflexion an Oberflächen 4 und 4' ausgenutzt, um das Licht in Richtung zu einer Innenseite des lichtdurchlässigen Rahmens 3 umzulenken. Je nach dem verwendeten Material für den optischen Körper 2 und der damit verbundenen Änderung des Brechungsindex muss der Winkel der Reflexionsflächen 4 und 4' zum einfallenden Strahl angepasst werden, um die Bedingung der Totalreflexion zu erfüllen.
Nachdem das Licht über die Grenzflächen 4 und 4' durch Totalreflexion abgelenkt worden ist, tritt es direkt von dem optischen Körper auf einer angrenzenden Innenseite des lichtdurchlässigen Rahmens 3 in den lichtdurchlässigen Rahmen ein. Auf einer Außenseite des lichtdurchlässigen Rahmens 3 ist gegenüber dem optischen Körper 2 ein keilförmiger Ausschnitt 8 vorgesehen, an welchem das Licht ebenfalls durch Totalreflexion in zwei entgegengesetzte Richtungen aufgeteilt wird. Das Licht kann danach in den lichtdurchlässigen Rahmen 23 in der Art eines Lichtleiters in zwei entgegengesetzten Richtungen weitergeleitet werden.
Um das Licht aus dem lichtdurchlässigen Rahmen 3 dieser Ausführungsform auf der Außenseite besser auskoppeln zu können, sind auf der Außenseite optische Elemente, z.B. prismenförmige Vertiefungen (in den Figuren nicht dargestellt) vorgesehen, welche das Licht, das in dem lichtdurchlässigen Rahmen weitergeleitet wird, über die Außenfläche verteilt teilweise abgeben. Durch die Form und Dichte der optischen Elemente auf der Außenseite des lichtdurchlässigen Rahmens 3 kann die Lichtverteilung zur Erzeugung der dekorativen Beleuchtung auch beeinflusst werden.
In dieser Ausführungsform ist es auch möglich, dass ein Teil des Lichts von dem lichtdurchlässigen Rahmen 3 über dessen Innenseite 6 abgegeben wird. Diese Ausführungsform ist beispielsweise bevorzugt, wenn der lichtdurchlässige Rahmen 3 mit der Innen- und Außenseite sichtbar an der Leuchte montiert ist.
Auch in der Ausführungsform nach 3 bis 5 kann eine wenigstens teilweise transparente Abdeckung 7 vorgesehen sein (nur in 5 dargestellt). Dadurch ist die LED 1 gegenüber den äußeren Einflüssen geschützt, da lichtdurchlässige Rahmen an einem Leuchtengehäuse außenseitig angebracht werden können während die wenigstens eine LED im Innenbereich der Leuchte angeordnet ist. Über die Länge h des optischen Körpers 2 gemessen in der radialen Richtung zur Innenfläche des lichtdurchlässigen Rahmens kann die LED 1 nach Belieben weiter in Richtung zur Mitte des Rahmens verschoben werden. Durch den optischen Körper 2 und der Weiterleitung des Lichts im lichtdurchlässigen Rahmen in der Art eines Lichtleiters ist es auch möglich mit nur einer LED auszukommen, weil das Licht sehr effizient für die gleichmäßige Beleuchtung in dem Rahmen genutzt werden kann. Dadurch kann mit sehr wenig Aufwand und sehr kostengünstig ein dekoratives Beleuchtungselement realisiert werden. Bestehende Innen- und Außenleuchten können dadurch einfach nachgerüstet werden.
Wie vorhergehend in Bezug auf die Ausführungsformen nach 1 und 2 erläutert, kann auch der weiteren Ausführungsform eine Linsengeometrie auf der Lichteintrittsfläche des optischen Körpers 2 vorgesehen sein. Dies ist v.a. für breitstrahlende LEDs notwendig, um das Licht etwa parallel im optischen Körper einzukoppeln, so dass die Bedingungen für die Totalreflexion auch an den mehreren Grenzflächen 4 und 4' jeweils eingehalten werden kann.
Bezugnehmend auf die 6 und 7 wird eine weitere Ausführungsform der Leuchte mit dekorativen Beleuchtungssystemen beschrieben, wobei entsprechende Elemente mit den gleichen Bezugszeichen, die in den vorhergehenden Ausführungsformen benutzt wurden, gekennzeichnet sind. Die Leuchte umfasst eine LED 1, welche Lichtstrahlung durch eine Abdeckung 7 in einen lichtdurchlässigen Rahmen 3 einstrahlt, wobei in dem lichtdurchlässigen Rahmen 3 ein optisches Umlenkelement 2' integriert ist, welches an wenigstens einer Oberfläche 4" das Licht der LED 1 totalreflektiert.
Die Auskopplung der Strahlung erfolgt über Vertiefungen 8', welche auf der Innenseite des Rahmens 3 angeordnet sind. Die Vertiefungen 8' besitzen vorzugsweise eine symmetrisch keilförmige Struktur, wobei der eingeschlossene Winkel zwischen zwei Schenkeln der keilförmigen symmetrischen Struktur 90° beträgt.
Die Vertiefungen 8' weisen zueinander einen Abstand A (gemessen zwischen zwei benachbarten Vertiefungen 8') auf, wobei der Abstand A größer ist als die Breite B jeder Vertiefung 8' in der gleichen Richtung. Vorzugsweise beträgt der Abstand A das 2,4-fache der Breite B.
Die Innenseite des Rings weist ferner vorzugsweise eine leichte Neigung, insbesondere 10°, gegenüber der vertikalen Achse durch den Ring auf, um die Sichtbarkeit der ausgekoppelten Strahlung zu verbessern.
Die in den folgenden Ausführungsformen beschriebenen lichtdurchlässigen Rahmen können Ringe oder mehreckige Strukturen umfassen, die sich über den gesamten Umfang der Leuchte erstrecken. Alternativ kann auch nur ein Teilring vorgesehen sein, wie in _8 dargestellt. Der Teilring ist gegenüber einem Vollring um ein Winkelsegment von z.B. 45° ausgeschnitten. In alternativen Ausführungsformen ist es auch möglich, dass der lichtdurchlässige Rahmen einen Halbring umfasst. Vorzugsweise sind in diesen Ausführungsformen mehrere Teilringe vorgesehen, z.B. zwei Halbringe. Bevorzugt ist für jeden Teilring des lichtdurchlässigen Rahmens 3 eine eigene Strahlungseinkopplung mit einer LED 1 und einem optischen Umlenkkörper 2' vorgesehen.
Weitere Variationen an den vorhergehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen sind im Rahmen der Erfindung, welche durch die Ansprüche definiert ist, möglich. Beispielsweise können die lichtdurchlässigen Rahmen auch eine rechteckige oder ovale Form aufweisen. Generell sind für die Ausführungsformen, in denen das Licht in dem lichtdurchlässigen Rahmen in der Art eines Lichtleiters propagiert, abgerundete Formen bevorzugt. Dies kann auch durch abgerundete Ecken eines quadratischen rechteckgien Rahmens erreicht werden. In den Ausführungsformen, in welchen das Licht des optischen Körpers den lichtdurchlässigen Rahmen durchstrahlt sind weniger Einschränkungen hinzunehmen. Es können beliebige runde oder eckige Formen realisiert werden. Neben den dargestellten runden und quadratischen Formen sind beispielsweise auch rechteckige oder beliebige symmetrische oder asymmetrische Mehrecke möglich. Der Rahmen kann aus einem farblosen oder einem farbigen lichtdurchlässigen Material, wie Kunststoff oder Glas, gebildet sein, um dekorative Effekte zu erzeugen. Ebenso können weiße oder farbige LEDs genutzt werden.
Bezugszeichenliste

1: LED
2, 2': optischer Körper
3: lichtdurchlässiger Rahmen
4, 4', 4": Grenzfläche
5: Lichteintrittsfläche
6, 6`: Innenseite
7: Abdeckung
8, 8': keilförmige Vertiefung
A: Abstand der Vertiefungen
B: Breite der Vertiefungen
L, L1, L2, L3: Lichtstrahlen
α: Winkel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1043542 A2 [0002]
DE 102007010023 A1 [0003]

Claims

Leuchte mit wenigstens einem lichtdurchlässigen Rahmen (3), durch welchen Licht zur dekorativen Beleuchtung abgegeben wird, wobei Licht einer Lichtquelle auf eine Innenseite des Rahmens (3) abgegeben wird, um die dekorative Beleuchtung über eine Außenseite des Rahmens (3) abzugeben, wobei die Lichtquelle eine oder mehrere LEDs (1) und ein Umlenkelement aufweist, welches aus einem optischen Körper ausgebildet ist, wobei der optische Körper (2, 2') wenigstens eine Grenzfläche (4, 4', 4") aufweist, die so angeordnet ist, dass das Licht der einen oder mehreren LEDs (1) reflektiert, insbesondere total reflektiert, wird und der optische Körper (2) das Licht der einen oder mehreren LEDs in Richtung zu einer Innenseite des lichtdurchlässigen Rahmens (3) abgibt.
Leuchte nach Anspruch 1, wobei zwischen der einen oder den mehreren LEDs (1) und dem optischen Körper (2) eine Abdeckung (7) angeordnet ist, welche wenigstens teilweise transparent ist.
Leuchte nach Anspruch 2, wobei sich die Abdeckung (7) bis zu dem lichtdurchlässigen Rahmen (3) erstreckt.
Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der optische Körper (2) von dem lichtdurchlässigen Rahmen (3) beabstandet angeordnet ist.
Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der optische Körper (2) mit dem lichtdurchlässigen Rahmen (3) verbunden ist.
Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die wenigstens eine Grenzfläche (4) des optischen Körpers (2), an welcher das Licht der LED reflektiert wird, eine symmetrische Vertiefung in dem optischen Körper (2) bildet, so dass das Licht den optischen Körper in mehreren Richtungen (L) verlässt.
Leuchte nach Anspruch 6, wobei die symmetrische Vertiefung eine kegelförmige Vertiefung oder eine pyramidenförmige Vertiefung ist.
Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der optische Körper (2) mehrere Grenzflächen (4, 4') aufweist, an denen das Licht totalreflektiert wird, und das Licht den optischen Körper (2) in einer Vorzugsrichtung verlässt.
Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der optische Körper eine Lichteintrittsseite (5) aufweist, die eben, konkav oder konvex ausgeformt ist.
Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der lichtdurchlässige Rahmen (3) dafür eingerichtet ist, das von dem optischen Körper (2) in den Rahmen (3) eintretende Licht in der Art eines Lichtleiters zu leiten.
Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der lichtdurchlässige Rahmen (3) eine oder mehrere Vertiefungen (8, 8'), insbesondere keilförmige Vertiefungen, aufweist, wobei die Oberflächen der keilförmigen Vertiefung dafür eingerichtet sind, Licht der wenigstens einen LED (1) durch Brechung und/oder Reflexion umzulenken.
Leuchte nach Anspruch 8, wobei wenigstens eine Vertiefung (8) an dem lichtdurchlässigen Rahmen (3) auf einer dem optischen Körper (2) zugewandten oder entgegengesetzten Seite vorgesehen ist.
Leuchte nach Anspruch 12, wobei die Vertiefung (8) keilförmig ausgebildet ist, und wobei zwei gegenüberliegende Seitenflächen der keilförmigen Vertiefung (8) dafür eingerichtet, das Licht von dem optischen Körper in zwei gegengesetzte Richtungen zu reflektieren oder zu brechen, so dass Licht in dem lichtdurchlässigen Rahmen in zwei entgegengesetzten Richtung in der Art eines Lichtleiters im Rahmen propagiert.
Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an einer Außenseite und/oder Innenseite (6) des lichtdurchlässigen Rahmens (3) Mittel vorgesehen sind, um Licht aus dem Rahmen (3) auszukoppeln, insbesondere Einkerbungen, Prismenstrukturen oder Beschichtungen mit geringerem Brechungsindex als das übliche Material des lichtdurchlässigen Rahmens.
Leuchte nach Anspruch 14, wobei die Mittel, um Licht aus dem Rahmen auszukoppeln, mehrere Vertiefungen (8`) umfassen, die in einem Abstand an der Innenseite des Rahmens angeordnet sind, wobei der Abstand (A) benachbarter Vertiefungen (8') größer als die Breite (B) der Vertiefungen der gleichen Richtung ist, insbesondere das Verhältnis vom Abstand (A) zur Breite (B) zwischen 2:1 und 3:1 beträgt.
Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die ein oder mehreren LEDs (1) außerhalb einer Ebene angeordnet sind, deren Umfang durch einen zu der oder den LEDs (1) weisenden Rand des lichtdurchlässigen Rahmens (3) begrenzt wird.
Leuchte nach Anspruch 16, wobei ein Abstand zwischen besagter Ebene und der einen oder mehreren LEDs (1), festgelegt ist, und insbesondere bei Rückbezug auf den Anspruch 2 die Abdeckung (7) zwischen der besagten Ebene und der LED angeordnet ist.
Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der lichtdurchlässige Rahmen (3) auf einer nach außen weisenden Lichtaustrittsfläche optische Flächen aufweist, welche das Licht von dem optischen Körper (2) gegenüber einer oder mehreren Hauptabstrahlrichtungen des optischen Körpers ablenken.
Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die eine oder alle Lichtaustrittsflächen des optischen Körpers so gestaltet sind, dass alles Licht, welches den optischen Körper (2) verlässt, auf die Innenseite des lichtdurchlässigen Rahmens auftrifft.
Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Umfangsgeometrie des optischen Körpers (2) die gleiche Symmetrie wie die Geometrie der Innenfläche (6) des lichtdurchlässigen Rahmens aufweist.
Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich der Rahmen über einen Gesamtumfang der Leuchte erstreckt oder über einen Teilumfang der Leuchte, insbesondere in Form eines Teilrings, der 180° oder 315° umfasst.