DE102017116885A1

DE102017116885A1 - Leuchtmittel und Linse für ein Leuchtmittel

Info

Publication number: DE102017116885A1
Application number: DE102017116885.0A
Authority: DE
Inventors: Henrike Streppel
Original assignee: Ledvance GmbH
Current assignee: Ledvance GmbH
Priority date: 2017-07-26
Filing date: 2017-07-26
Publication date: 2019-01-31
Anticipated expiration: 2037-07-27
Also published as: CN109307202B; US20190032865A1; US10480725B2; DE102017116885B4; CN109307202A

Abstract

Es wird ein Leuchtmittel (1) angegeben, aufweisend ein Gehäuse (30) mit einer Vertiefung, in die zumindest eine auf einer Montagefläche (30a) aufgebrachter Leuchtdiode (20) aufgenommen ist, der im Betrieb des Leuchtmittels (1= Licht mit einem initialen Abstrahlwinkel von mehr als 80° emittiert, und eine der Leuchtdiode (20) nachgeordnete Linse (10), aufweisend einen zentralen Fokusbereich (11) und einen den Fokusbereich (11) radial umgebenden Außenbereich (12), wobei der Fokusbereich (11) derart eingerichtet und/oder angeordnet ist, dass ein durch den Fokusbereich (11) propagierender Teil des Lichts derart fokussiert wird, dass ein finaler Abstrahlwinkel des durch den Fokusbereich (11) propagierten Lichts wenigstens 50° und höchstens 80° beträgt und der Außenbereich (12) der Linse in einer vertikalen Richtung (z) wenigstens 2 mm von der Montagefläche (30a) beabstandet ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Leuchtmittel sowie eine Linse für ein Leuchtmittel.
Technischer Hintergrund
Leuchtmittel mit Leuchtdioden als Lichtquelle (sogenannte LED-Retrofitlampen) werden aufgrund ihrer hohen Energieeffizienz immer beliebter als Ersatz für klassische Leuchtmittel wie Halogen- oder Glühlampen. Im Gegensatz zu klassischen Leuchtmitteln deckt das von Leuchtdioden erzeugte Licht jedoch üblicherweise nicht den gesamten Raumwinkel homogen ab. Das erzeugte Strahlungsprofil kann jedoch mit geeigneten Optiken angepasst werden. Hierdurch können insbesondere LED-Spotlampen, die in einem definierten und insbesondere relativ engen Abstrahlwinkel abstrahlen, bereitgestellt werden.
Derzeit verfügbare LED-Spotlampen weisen typischerweise einen Abstrahlwinkel im Bereich von unter 40° auf. Dies ermöglicht eine effiziente Beleuchtung einzelner Bereiche im Raum, jedoch ist eine Ausleuchtung eines ganzen Raums mit derartig niedrigen Abstrahlwinkeln nur schwer realisierbar. Es existieren zudem LED-Spotlampen mit relativ großen Abstrahlwinkeln von 100° oder 120°. Derartige LED-Spotlampen mit einem großen Abstrahlwinkel weisen den Vorteil auf, dass mit ihnen ganze Räume ausgeleuchtet werden können. Jedoch wird nur relativ wenig Licht nach unten abgestrahlt, wo das Licht zur Beleuchtung am ehesten benötigt wird.
Ein guter Kompromiss zwischen einer großflächigen Ausleuchtung und einer lokalen Beleuchtung kann mit einem Abstrahlwinkel im Bereich von wenigstens 50° und höchstens 80°, insbesondere von wenigstens 55° und höchstens 70°, erzielt werden. Bereits vorhandene Optiken, mit denen ein derartiger Abstrahlwinkel erzeugt werden kann, haben jedoch eine geringe optische Effizienz. Die optische Effizienz ist das Verhältnis des in einen 90°-Konus gemäß der EU-Verordnung Nr. 1194/2012 vom 12.12.2012 abgestrahlten Lichts des Leuchtmittels und des gesamten von dem Leuchtmittel abgestrahlten Licht. Bei der Konstruktion einer Optik können deren räumliche Dimensionen zur Verbesserung der optischen Effizienz jedoch nicht beliebig gewählt werden. Vorteilhafterweise ist die Optik so ausgebildet, dass sie in eine bestehende Fassung eingebracht werden kann, wodurch die Kompatibilität mit vorhandenen Leuchten gewährleistet ist.
Darstellung der Erfindung
Ausgehend von dem oben beschriebenen Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Leuchtmittel mit einem Abstrahlwinkel im Bereich von 50° bis 80° und einer verbesserten optischen Effizienz bereitzustellen. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer Linse für ein derartiges Leuchtmittel.
Diese Aufgaben werden durch ein Leuchtmittel und eine Linse mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung, den Figuren sowie den im Zusammenhang mit den Figuren beschriebenen Ausführungsbeispielen.
Entsprechend wird ein Leuchtmittel angegeben, aufweisend ein Gehäuse mit einer Vertiefung, in die zumindest eine auf einer Montagefläche aufgebrachte Leuchtdiode aufgenommen ist. Die Leuchtdiode emittiert im Betrieb des Leuchtmittels Licht mit einem initialen Abstrahlwinkel von mehr als 80°. Ferner umfasst das Leuchtmittel eine der Leuchtdiode nachgeordnete Linse, aufweisend einen zentralen Fokusbereich und einen den Fokusbereich radial umgebenden Außenbereich. Der Fokusbereich ist derart eingerichtet und/oder angeordnet, dass ein durch den Fokusbereich propagierender Teil des Lichts derart fokussiert wird, dass ein finaler Abstrahlwinkel des durch den Fokusbereich propagierten Lichts wenigstens 50° und höchstens 80°, bevorzugt wenigstens 55° und höchstens 70°, beträgt. Der Außenbereich der Linse ist in einer vertikalen Richtung wenigstens 2 mm von der Montagefläche beabstandet.
Der Erfindung liegt insbesondere die Idee zugrunde, ein bereits bestehendes Gehäuse für ein Leuchtmittel mit einer Linse, die die Abstrahlwinkel der Leuchtdiode auf einen Wert von wenigstens 50° und höchstens 80° reduziert, zu versehen. Die Linse ist bevorzugt als Sammellinse ausgebildet. Die Dimensionen der Linse können an die Dimensionen des Gehäuses, insbesondere dessen Vertiefung, angepasst sein. In der Vertiefung des Gehäuses können beispielsweise Montagekomponenten und/oder Auswölbungen aufgenommen sein, die aus der Montagefläche der Leuchtdiode in der vertikalen Richtung, insbesondere wenigstens 1 mm, hervorragen. Derartige aus der Montagefläche hervorragende Komponenten sollten vorzugsweise nicht mit der Linse in Kontakt kommen, um eine Beschädigung der Linse zu vermeiden. Andererseits sollte die Linse einen möglichst geringen Abstand zu der Leuchtdiode aufweisen, um Lichtverluste zu begrenzen.
Für die Anpassung der Dimensionen der Linse an die Dimensionen des Gehäuses weist die Linse den Fokusbereich und den Außenbereich auf. Der Fokusbereich dient insbesondere der Reduktion des Abstrahlwinkels, während der Außenbereich eine Anpassung an die Dimensionen des Gehäuses ermöglicht. Der Fokusbereich weist insbesondere refraktive und reflektierende Eigenschaften auf. Der Außenbereich ist in der vertikalen Richtung beabstandet von der Montagefläche angeordnet. Der Abstand des Außenbereichs von der Montagefläche in der vertikalen Richtung beträgt wenigstens 2 mm, bevorzugt wenigstens 2,5 mm und besonders bevorzugt wenigstens 3 mm. Der Abstand des Außenbereichs von der Montagefläche in der vertikalen Richtung kann ferner höchstens 10 mm, bevorzugt höchstens 8 mm und besonders bevorzugt höchstens 5 mm betragen. Insbesondere weist der Fokusbereich in der vertikalen Richtung einen Abstand von höchstens 3 mm, bevorzugt höchstens 2 mm und besonders bevorzugt höchstens 1,5 mm, zu der Montagefläche und/oder einer Lichtdurchtrittsfläche der Leuchtdiode auf. Durch die Aufteilung in einen Fokusbereich und einen Außenbereich kann das Leuchtmittel eine optische Effizienz von wenigstens 80 %, insbesondere wenigstens 90 %, aufweisen.
Das Leuchtmittel kann einen einzigen oder eine Mehrzahl von Leuchtdioden aufweisen. Jede Leuchtdiode weist bevorzugt einen Leuchtdiodenchip, bei dem es sich um einen anorganischen und/oder einen organischen optoelektronischen Halbleiterchip mit einer lichtemittierenden aktiven Zone handeln kann, auf. Die Leuchtdiode emittiert im Betrieb des Leuchtmittels sichtbares, insbesondere weißes, Licht. Jede Leuchtdiode kann ein Konversionselement aufweisen, das zur Wellenlängenkonversion eines von dem Leuchtdiodenchip der Leuchtdiode emittierten blauen Lichts in niederfrequenteres Licht eingerichtet ist. Bei der Montagefläche der Leuchtdiode kann es sich beispielsweise um eine Deckfläche einer Leiterplatte oder einer Platine handeln.
Hierbei und im Folgenden ist der Begriff „nachgeordnet“ im Sinne von „in Hauptabstrahlrichtung der Leuchtdiode nachgeordnet“ zu interpretieren. Die Hauptabstrahlrichtung verläuft bevorzugt entlang und/oder parallel zu einer vertikalen Richtung des Leuchtmittels. Insbesondere verläuft die Hauptabstrahlrichtung entlang und/oder parallel zu einer optischen Achse der Linse. Richtungsbegriffe wie z.B. „oben“ und „unten“ beziehen sich im Folgenden stets auf den Verlauf der Hauptabstrahlrichtung der Leuchtdiode. Die positive Richtung der vertikalen Richtung verläuft also in Richtung der Hauptabstrahlrichtung.
Senkrecht zur vertikalen Richtung verlaufen die lateralen Richtungen des Leuchtmittels. Die lateralen Richtungen spannen eine Ebene auf, die insbesondere parallel zu einer Haupterstreckungsebene der Montagefläche verläuft. Der Betrag der lateralen Richtungen entspricht einer radialen Richtung des Leuchtmittels. Entsprechend ist die Formulierung, wonach ein erstes Objekt ein zweites Objekt „radial umgibt“, in dieser Anmeldung insbesondere derart zu verstehen, dass das erste Objekt in lateralen Richtungen um das zweite Objekt herum angeordnet ist und/oder das erste Objekt das zweite Objekt in den lateralen Richtungen, insbesondere vollständig, umschließt.
Bevorzugt ist eine Außenfläche des Fokusbereichs zumindest teilweise gekrümmt ausgebildet, um eine Veränderung der Propagationsrichtung des in dem Fokusbereich propagierenden Lichts zu ermöglichen. Die Krümmung kann kontinuierlich sein oder, bevorzugt, durch diskrete, aneinandergesetzte Abschnitte der Außenfläche, die jeweils planar ausgebildet sind, bereitgestellt werden. Bevorzugt weist der Fokusbereich zumindest stellenweise einen konvexen Linsenbereich auf. Der Außenbereich ist bevorzugt ungekrümmt ausgebildet. Insbesondere ist eine Außenfläche des Außenbereichs stellenweise planar ausgebildet. Beispielsweise handelt es sich bei dem Außenbereich um eine lichtdurchlässige Platte. Alternativ kann der Außenbereich eine Krümmung aufweisen, die entgegengesetzt zu einer Krümmung des Fokusbereichs und/oder eines zentralen Linsenbereichs des Fokusbereichs verläuft.
Der Fokusbereich weist bevorzugt einen vertikalen Abstand von höchstens 3 mm, insbesondere höchstens 2 mm, zu der Lichtdurchtrittsfläche der Leuchtdiode auf. Der vertikale Abstand bezieht sich auf den vertikalen Abstand einer Lichteintrittsfläche des Fokusbereichs von der Lichtdurchtrittsfläche. Das von der Leuchtdiode im Betrieb emittierte Licht kann zumindest teilweise auf die Lichteintrittsfläche der Linse, insbesondere des Fokusbereichs, treffen und innerhalb der Linse propagieren. Aufgrund der Brechung des propagierenden Lichts an der Lichteintrittsfläche und an einer der Lichteintrittsfläche nachgeordneten Lichtaustrittsfläche der Linse wird ein Abstrahlwinkel des Lichts reduziert.
Hierbei und im Folgenden ist mit dem Begriff „Licht“ stets ein Lichtstrahlenbündel gemeint. Ein Abstrahlwinkel (auch: Öffnungswinkel) eines Lichts ist der Winkel zwischen zwei an gegenüberliegenden Seiten eines Lichtstrahlenbündels angeordneten Lichtstrahlen, die jeweils eine Lichtstärke von 50 % einer maximalen Lichtstärke eines zentralen Lichtstrahls des Lichtstrahlenbündels aufweisen.
Das von der Leuchtdiode im Betrieb emittierte Licht weist einen Abstrahlwinkel von über 80°, bevorzugt über 100° und höchstens 140° auf. Insbesondere kann die Leuchtdiode eine Lambert'sche Abstrahlcharakteristik aufweisen, mit einem Öffnungswinkel von 120°.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Leuchtmittel zumindest eine Montagekomponente, insbesondere genau eine oder genau zwei Montagekomponenten, die in die Vertiefung aufgenommen ist und in der vertikalen Richtung über die Montagefläche hinausragt. Ein Gesamtradius des Fokusbereichs ist höchstens so groß wie ein lateraler Abstand zwischen der Leuchtdiode und der Montagekomponente. Ferner ist ein vertikaler Abstand zwischen der Montagefläche und dem Außenbereich im Bereich der Montagekomponente wenigstens so groß wie eine Höhe der Montagekomponente in Bezug auf die Montagefläche. Die Höhe der Montagekomponente in Bezug auf die Montagefläche ist die Ausdehnung der Montagekomponente in der vertikalen Richtung, ausgehend von der Montagefläche. Beispielsweise beträgt die Höhe der Montagekomponente in Bezug auf die Montagefläche wenigstens 2 mm, insbesondere wenigstens 2,5 mm und/oder wenigstens 3 mm.
Bei der Montagekomponente kann es sich beispielsweise um eine Verbindungskomponente, insbesondere eine Verbindungslasche, für einen Treiber handeln. Der Treiber kann beispielsweise an einer der Leuchtdiode abgewandten Seite der Montagefläche angebracht sein und mit der Montagefläche, insbesondere einer die Montagefläche aufweisenden Leiterplatte, mittels der Montagekomponente mechanisch verbunden sein.
Der Gesamtradius des Fokusbereichs ist die Hälfte der maximalen lateralen Ausdehnung des Fokusbereichs. Der Gesamtradius des Fokusbereichs ist insbesondere der laterale Abstand zwischen einem Mittelpunkt des Fokusbereichs zu dessen Rand.
Beispielsweise weist der Fokusbereich in den lateralen Richtungen zumindest teilweise eine Kreissymmetrie und/oder eine Ellipsensymmetrie auf. Mit anderen Worten, in einer Aufsicht aus der vertikalen Richtung auf den Fokusbereich kann dieser zumindest teilweise kreisartig und/oder ellipsenartig ausgebildet. Beispielsweise beträgt die maximale laterale Ausdehnung des Fokusbereichs höchstens 13 mm, bevorzugt höchstens 12 mm und besonders bevorzugt 10 mm.
Der laterale Abstand zwischen der Leuchtdiode und der Montagekomponente ist von einem Mittelpunkt der Leuchtdiode bis zu einer der Leuchtdiode zugewandten Innenkante der Montagekomponente zu bestimmen. Bevorzugt ist der Fokusbereich zentriert bezüglich des Mittelpunkts der Leuchtdiode angeordnet. Die optische Achse der Linse verläuft bevorzugt durch den Mittelpunkt der Leuchtdiode.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Leuchtmittels verschließt die Linse die Vertiefung des Gehäuses passgenau. Das heißt, die Form der Linse ist an die Form der Vertiefung angepasst. Insbesondere entspricht ein Durchmesser der Linse einem Innendurchmesser der Vertiefung. Der Durchmesser der Linse ist deren maximale laterale Ausdehnung. Der Innendurchmesser der Vertiefung ist die maximale laterale Ausdehnung der Vertiefung bis hin zu einem die Vertiefung begrenzenden Rand des Gehäuses.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Leuchtmittels schließt der Außenbereich mit einer optischen Achse der Linse einen Winkel von weniger als 90° ein. Beispielsweise ist der Außenbereich eine lichtdurchlässige Platte und/oder Scheibe, insbesondere mit parallelen Flächen. Die Scheibe kann von der Leuchtdiode weg, also nach oben, geknickt sein. „Ungekrümmt“ kann hierbei und im Folgenden bedeuten, dass der Außenbereich den Abstrahlwinkel des von der Leuchtdiode emittierten Lichts nicht oder nur unwesentlich um maximal 5°, insbesondere um maximal 2°, verändert. Es kann jedoch zu einem Strahlversatz kommen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Leuchtmittels erstreckt sich der Fokusbereich in der vertikalen Richtung höchstens bis zu einer durch eine obere Außenkante des Außenbereichs definierten Außenebene. Bei der Außenebene handelt es sich um eine gedachte, also virtuelle, Ebene. Mit anderen Worten, der Fokusbereich überragt den Außenbereich nicht. Die obere Außenkante ist insbesondere der Teil einer den Außenbereich lateral abschließenden Außenseite, der in der vertikalen Richtung den größten Abstand zur Leuchtdiode aufweist.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Leuchtmittels überragt das Gehäuse die Linse in einer vertikalen Richtung zumindest teilweise und/oder schließt das Gehäuse bündig mit einer Oberkante der Linse ab. Mit anderen Worten, die Linse überragt das Gehäuse nicht. Die Oberkante der Linse ist der Bereich, insbesondere der Punkt, der Linse, der den größten Abstand zur Leuchtdiode aufweist.
Es ist insbesondere möglich, dass sich das Gehäuse in der vertikalen Richtung bis zu der durch die obere Außenkante des Außenbereichs definierte Außenebene erstreckt. Insbesondere können das Gehäuse, der Fokusbereich und der Außenbereich an einer gemeinsamen Außenebene abschließen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Leuchtmittels ist die Linse, insbesondere der Fokusbereich der Linse, nach Art einer Fresnel-Linse, insbesondere als Fresnel-Sammellinse, ausgebildet und/oder der Fokusbereich weist einen zentralen Linsenbereich und den zentralen Linsenbereich radial umgebende, ringförmige Fresnel-Stufen auf. Die Fresnel-Stufen können den zentralen Linsenbereich konzentrisch umgeben. In jeder Fresnel-Stufe kann, ausgehend von dem zentralen Linsenbereich, eine Dicke der Linse in der vertikalen Richtung reduziert werden, wobei die Lichtaustrittsfläche der Linse im Bereich der Fresnel-Stufen bevorzugt die Krümmung einer regulären, insbesondere konvexen, Linse aufweist. Der zentrale Linsenbereich kann beispielsweise die Form einer, insbesondere sphärischen, optischen Linse aufweisen. Insbesondere weist der zentrale Linsenbereich die Form einer plan-konvexen Linse auf.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Leuchtmittels weist die Linse, insbesondere der Fokusbereich der Linse, genau zwei ringförmige Fresnel-Stufen auf. Bevorzugt weist die Linse, insbesondere deren Fokusbereich, in diesem Fall einen einzigen zentralen Linsenbereich auf. Je höher die Anzahl der Fresnel-Stufen, desto mehr kann die Dicke der Linse, insbesondere deren Fokusbereich, reduziert werden. Umgekehrt reduziert sich die Effizienz der Linse mit steigender Zahl an Fresnel-Stufen. Dies ist insbesondere dadurch bedingt, dass die Fresnel-Stufen herstellungsbedingt keine ideale Zacken-Form aufweisen, sondern abgerundet sein können. Durch die Wahl von zwei Fresnel-Stufen kann ein Kompromiss zwischen den beiden genannten Effekten erzielt werden. Insbesondere ist die Anzahl der Fresnel-Stufen so gewählt, dass ein Kompromiss zwischen hoher Effizienz, geringer Komplexität, beispielsweise für eine leichtere Herstellbarkeit, sowie optimaler Bauhöhe der Linse erzielt wird.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Leuchtmittels sind der zentrale Linsenbereich und die Fresnel-Stufen an einer der Leuchtdiode abgewandten Oberseite der Linse, insbesondere deren Fokusbereich, angeordnet. Bei der Linse kann es sich also um eine als Sammellinse ausgebildete Fresnel-Linse handeln.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Leuchtmittels weist die Linse, insbesondere deren Fokusbereich, an einer der Leuchtdiode zugewandten Unterseite eine Kavität auf, die radial von einer ringförmigen Kavitätsstufe umgeben ist. Ein Querschnitt der Kavität ist trapezartig ausgebildet. Die Kavitätsstufe kann die Kavität begrenzen und insbesondere radial, bevorzugt vollständig, umgeben. Bevorzugt weist die Kavitätsstufe zu der Leuchtdiode einen größeren lateralen Abstand auf als die Fresnel-Stufen. Es ist möglich, dass die Kavitätsstufe die Leuchtdiode zumindest teilweise lateral umgibt und/oder die Leuchtdiode zumindest teilweise in die Kavität aufgenommen ist. Eine der Leuchtdiode zugewandte Kavitätsinnenfläche der Kavitätsstufe kann die schrägen Seiten des trapezartigen Querschnitts bilden. Bevorzugt ist die kürzere der beiden parallelen Seiten des Trapezes Teil der Linse. Hierbei kann die Kavität an der längeren der beiden parallelen Seiten des Trapezes offen sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Leuchtmittels weist die Kavität eine Grundfläche auf. Ferner weist die Kavitätsstufe eine der Grundfläche zugewandte Kavitätsinnenfläche und eine der Grundfläche abgewandte Kavitätsaußenfläche auf. Die Grundfläche und die Kavitätsinnenfläche bilden einen Teil einer Lichteintrittsfläche der Linse, insbesondere deren Fokusbereich. Ferner weist die Kavitätsaußenfläche einen flacheren Verlauf in Bezug auf die Grundfläche auf als die Kavitätsinnenfläche. Durch diesen Verlauf der Kavitätsaußenfläche kann das durch die Kavitätsinnenfläche in die Linse eintretende Licht an der Außenfläche totalreflektiert werden. Die Kavitätsaußenfläche und die Kavitätsinnenfläche können gemeinsam einen spitzen Winkel einschließen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Leuchtmittels sind die Kavität und/oder die Kavitätsstufe derart ausgebildet und angeordnet, dass ein Teil des von der Leuchtdiode im Betrieb des Leuchtmittels emittierten Lichts auf die Kavitätsstufe, insbesondere deren Kavitätsinnenfläche, trifft und zumindest teilweise an der Kavitätsinnenfläche und/oder der Kavitätsaußenfläche der Kavitätsstufe mittels Totalreflexion abgelenkt wird. Die Kavitätsstufe weist somit Eigenschaften einer Totalreflexions-Linse (Englisch: total internal reflection, TIR) auf. Bevorzugt wird das totalreflektierte Licht nach vorne abgelenkt, so dass es die Linsenoberfläche außerhalb des refraktiven Teils der Linse verlässt, insbesondere außerhalb der refraktiven Fresnel-Stufen., abgelenkt Durch die Kombination der refraktiven Fresnel-Elemente und der totalreflektierenden Kavitätsstufe kann ein Leuchtmittel mit einer hohen optischen Effizienz bereitgestellt werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Leuchtmittels weist eine der Leuchtdiode abgewandte Lichtaustrittsfläche der Linse zumindest stellenweise, bevorzugt vollständig, Aufrauungen auf. Mittels derartiger Aufrauungen kann eine Durchmischung von Licht unterschiedlicher Farben in der Linse verbessert werden. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Leuchtdiode einen blau emittierenden Leuchtdiodenchip und ein Konversionselement, das das von dem Leuchtdiodenchip emittierte blaue Licht in andersfarbiges, insbesondere gelbes, grünes und/oder rotes, Licht konvertiert, umfasst. Die unterschiedlichen Farbanteile des von der Leuchtdiode emittierten Lichts werden dann bevorzugt in der Linse gemischt. Mittels einer Aufrauung an der Lichtaustrittsfläche kann diese Mischung verbessert werden, wobei es möglich ist, dass hierdurch eine Effizienz des Leuchtmittels reduziert wird.
Es wird ferner eine Linse angegeben. Die Linse ist bevorzugt für ein hier beschriebenes Leuchtmittel geeignet. Das heißt, sämtliche für das Leuchtmittel offenbarten Merkmale sind auch für die Linse offenbart und umgekehrt.
Die Linse umfasst einen Außenbereich, einen zentralen Linsenbereich und den zentralen Linsenbereich radial umgebende ringförmige Fresnel-Stufen. Die Linse ist dazu eingerichtet, ein in die Linse eindringendes und durch die Linse propagierendes Licht mit einem initialen Abstrahlwinkel von mehr als 80° derart zu fokussieren, dass ein finaler maximaler Abstrahlwinkel des durch die Linse propagierten Lichts wenigstens 50° und höchstens 80° beträgt. Insbesondere ist die Linse nach Art einer Fresnel-Linse ausgebildet. Mittels der Linse kann insbesondere der Abstrahlwinkel des von der Leuchtdiode emittierten Lichts reduziert werden.
Figurenliste
Bevorzugte weitere Ausführungsformen der Erfindung werden durch die nachfolgende Beschreibung der Figuren näher erläutert.

Die 1A, 1B, 1C, 2A und 2B zeigen Ausführungsbeispiele eines hier beschriebenen Leuchtmittels sowie einer hier beschriebenen Linse.
Die 3A, 3B und 3C zeigen Intensitätsverteilungen für Ausführungsbeispiele eines hier beschriebenen Leuchtmittels sowie einer hier beschriebenen Linse.
Die 4A, 4B, 5A und 5B zeigen alternative Leuchtmittel mit alternativen Linsen.

Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
Im Folgenden werden das hier beschriebene Leuchtmittel sowie der hier beschriebene Federkontakt anhand von Ausführungsbeispielen und den dazugehörigen Figuren näher erläutert. Dabei werden gleiche, gleichartige, ähnliche oder gleichwirkende Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen. Auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente wird teilweise verzichtet, um Redundanzen zu vermeiden.
Die Figuren und die Größenverhältnisse der in den Figuren dargestellten Elemente untereinander sind nicht als maßstäblich zu betrachten. Vielmehr können einzelne Elemente zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein.
Anhand der schematischen Schnittansicht der 1A und der schematischen Aufsichten der 1B und 1C ist ein Ausführungsbeispiel einer hier beschriebenen Linse 10 sowie eines hier beschriebenen Leuchtmittels 1 näher erläutert. Das Gehäuse 30 des Leuchtmittels 1 ist in den 1A bis 1C nicht dargestellt.
Das Leuchtmittel 1 umfasst eine Linse 10 und eine auf einer Montagefläche 30a aufgebrachte Leuchtdiode 20. Ein Abstrahlprofil 22 der Leuchtdiode 20 ist in der 1A skizziert dargestellt. Die Linse 10 ist der Leuchtdiode 20 in einer vertikalen Richtung z, die der Hauptabstrahlrichtung der Leuchtdiode 20 entspricht, nachgeordnet. Eine Lichtdurchtrittsfläche 20a der Leuchtdiode 20, durch welche die Leuchtdiode 20 im Betrieb des Leuchtmittels 1 Licht emittiert, erstreckt sich in lateralen Richtungen x, y.
Die Linse 10 ist in Bezug auf die Leuchtdiode 20 derart angeordnet, dass ein Mittelpunkt und/oder die Hauptabstrahlrichtung der Leuchtdiode 20 mit der optischen Achse der Linse 10 zusammenfällt. Die Linse 10 umfasst eine der Leuchtdiode 20 zugewandte Lichteintrittsfläche 10c und eine Lichtaustrittsfläche 10a, die sich an einer der Lichteintrittsfläche 10c abgewandten Seite der Linse 10 befindet. Ferner beinhaltet die Linse 10 einen Fokusbereich 11 und einen Außenbereich 12.
Der Außenbereich 12 ist nach oben, also von der Leuchtdiode 20 weg, gebogen derart, dass der Außenbereich schräg zur Lichteintrittsfläche 20a verläuft bzw. nicht senkrecht zur vertikalen Richtung z. Durch die Biegung nach oben können einerseits die Dimensionen der Linse 10 an die Anforderungen des Gehäuses 30 (in den 1A bis 1C nicht gezeigt) angepasst werden und andererseits ein ästhetischer Eindruck der Linse 10 verbessert werden. Insbesondere kann mittels der Biegung der Reflektor einer klassischen Halogenlampe nachgebildet werden.
In dem Fokusbereich 11 ist die Linse 10 an der der Leuchtdiode 20 abgewandten Oberseite der Linse 10 nach Art einer Fresnel-Linse ausgebildet. Die Linse 10 umfasst in dem Fokusbereich 11 einen zentralen Linsenbereich 110, eine den zentralen Linsenbereich 110 radial umgebende erste Fresnel-Stufe 111 und eine die erste Fresnel-Stufe 111 und den zentralen Linsenbereich 110 radial umgebende zweite Fresnel-Stufe 112. Mittels des zentralen Linsenbereichs 110, der ersten Fresnel-Stufe 111 und der zweiten Fresnel-Stufe 112 kann der Abstrahlwinkel α des von der Leuchtdiode 20 emittierten Lichts reduziert werden.
An einer der Leuchtdiode 20 zugewandten Unterseite weist die Linse 10 in dem Fokusbereich 11 eine Kavität 13 auf. Die Kavität 13 wird von einer Kavitätsstufe 113 begrenzt, die die Kavität 13 radial umschließt. Die Kavitätsstufe 113 umschließt ferner den zentralen Linsenbereich 111, die erste Fresnel-Stufe 111 und die zweite Fresnel-Stufe 112 radial. Eine Grundfläche 113c der Kavität 13 ist durch einen Teil der Lichteintrittsfläche 10c gebildet.
Die Kavitätsstufe 113 umfasst eine der Leuchtdiode 20 zugewandte Kavitätsinnenseite 113b und eine der Kavitätsinnenfläche 113b abgewandte Kavitätsaußenfläche 113d. Die Kavitätsstufe 13 bildet eine Totalreflexions-Linse für von der Leuchtdiode 20 seitlich in Richtung der Kavitätsstufe 13 abgestrahltes Licht. Hierfür weist die Kavitätsaußenfläche 113d in Bezug auf die Montagefläche 30a und/oder die Grundfläche 113c einen flacheren Verlauf als die Kavitätsinnenfläche 113b. Die Kavitätsinnenfläche 113b ist Teil der Lichteintrittsfläche 10c der Linse 10. Licht, das durch die Kavitätsinnenfläche 113b in die Kavitätsstufe 113 eindringt, kann zumindest teilweise an der Kavitätsaußenfläche 113d totalreflektiert werden.
Der Außenbereich 12 weist eine obere Außenkante 120 auf, die den größten vertikalen Abstand des Außenbereichs 12 zur Leuchtdiode 20 aufweist. Ferner weist der Fokusbereich 11 eine Oberkante 101 der Linse 10 auf, der den größten vertikalen Abstand des Fokusbereichs 11 zur Leuchtdiode 20 aufweist. Bevorzugt weist die Außenkante 120 einen größeren oder einen gleichen vertikalen Abstand zur Leuchtdiode 20 auf wie die Oberkante 101. Mit anderen Worten, der Fokusbereich 11 überragt den Außenbereich 12 nicht.
Wie in den 1B und 1C beispielhaft gezeigt, kann die Linse 10 aus einzelnen Segmenten 100 aufgebaut sein, wobei jedes Segment 100 planare Außenflächen aufweisen kann. Derartige Segmente 100 können den ästhetischen Eindruck der Linse 10 und die Lichtmischeigenschaften verbessern.
Anhand der schematischen Aufsicht der 2A und der schematisch skizzierten Seitenansicht der 2B ist ein Ausführungsbeispiel eines hier beschriebenen Leuchtmittels 1 näher erläutert. Dargestellt ist ein Gehäuse 30 eines Leuchtmittels 1, wobei in eine Vertiefung des Gehäuses 30 die Leuchtdiode 20 aufgenommen ist. Die Leuchtdiode 20 ist in der Vertiefung auf einer Leiterplatte 32 aufgebracht, deren Oberfläche die Montagefläche 30a bildet. Die Leuchtdiode 20 ist bevorzugt derart auf der Montagefläche 30a aufgebracht, dass ein Mittelpunkt M der Leuchtdiode 20 mit dem Gehäuse 30 zentriert ist.
Das Gehäuse 30 ist dafür vorgesehen, mit einer Linse 10, insbesondere der in den 1A, 1B und 1C dargestellten Linse 10, verschlossen zu werden. Hierfür kann die Linse 10 auf die Vertiefung aufgebracht werden. Insbesondere entspricht ein Durchmesser der Linse 10 in den lateralen Richtungen x, y dem Durchmesser der Vertiefung des Gehäuses 30. Die Linse 10 wird bevorzugt derart angebracht, dass die optische Achse der Linse 10 durch den Mittelpunkt M der Leuchtdiode 20 verläuft.
Das Gehäuse 30 umfasst einen Lampensockel 31, in den ein elektronischer Treiber für die Leuchtdiode 20 aufgenommen sein kann. Der Treiber befindet sich insbesondere an einer der Leuchtdiode 20 abgewandten Unterseite der Leiterplatte 32 und ist mit der Leuchtdiode 20 elektrisch leitend verbunden. Beispielsweise handelt es sich bei dem Gehäuse 30 um ein Gehäuse 30 einer klassischen Halogenlampe,, insbesondere einer sogenannten PAR 16 oder MR 16 Lampe.
In der Vertiefung befindet sich eine Montagekomponente 33, die die Leiterplatte 32 bzw. die Montagefläche 30a in der vertikalen Richtung z überragt. Bei der Montagekomponente 33 handelt es sich bevorzugt um eine Montagelasche, mittels dem der Treiber an dem Gehäuse 30, insbesondere der Leiterplatte 32, fixiert und/oder elektrische kontaktiert ist. Die Montagekomponente 33 ragt als sogenannte „Treiberohren“ aus der Leiterplatte 32 heraus.
Die Montagekomponente 33 weist zu dem Mittelpunkt M einen lateralen Abstand d (auch radialer Abstand genannt) entlang der lateralen Richtungen x, y auf. Dieser laterale Abstand d kann in einen ersten Abstand d1 entlang der ersten lateralen Richtung x und einen zweiten Abstand d2 entlang der zweiten lateralen Richtung y aufgeteilt werden. Der laterale Abstand d entspricht bevorzugt dem Gesamtradius des Fokusbereichs 11.
Der laterale Abstand d kann wenigstens 10 mm, bevorzugt wenigstens 12 mm, und höchstens 13 mm betragen. Beispielsweise beträgt der laterale Abstand d 12,41 mm, der erste Abstand d1 11,80 mm und der zweite Abstand d2 3,85 mm.
Die 2B zeigt schematisch den lateralen Abstand d und den ersten Abstand d1 der Montagekomponente 33 zu dem Mittelpunkt M der Leuchtdiode 20. Die Montagekomponente 33 weist in der vertikalen Richtung z eine Höhe h auf. Die Montagekomponente 33 ist mit dem lateralen Abstand d von dem Mittelpunkt M beabstandet. Innerhalb eines dritten Abstands d3 befindet sich die Leiterplatte 32.
Die Höhe h der Montagekomponente 33 beträgt insbesondere höchstens 4 mm, bevorzugt wenigstens 1,0 mm und höchstens 3,5 mm und besonders bevorzugt 3 mm. Beispielsweise beträgt der dritte Abstand d3 10 mm.
Damit die Linse 10 an die Geometrie des Gehäuses 30 angepasst werden kann, sollte die Linse 10 im Bereich der Leiterplatte 32, also insbesondere innerhalb des ersten Abstands d1 und/oder des dritten Abstands d3, möglichst nah an der Leiterplatte 32 angebracht sein, insbesondere mit einem vertikalen Abstand von weniger als 3 mm, um das von der Leuchtdiode 20 emittierte Licht optimal einzufangen. Im Bereich der Montagekomponente 33, also insbesondere außerhalb des lateralen Abstands d, sollte die Linse 10 jedoch wenigstens 2 mm, bevorzugt wenigstens 3 mm, von der Montagefläche 30a entfernt sein, damit die Linse 10 nicht durch die Montagekomponente 33 beschädigt wird.
Dies kann durch die in den 1A bis 1C gezeigte Linse 10 erreicht werden. Im Bereich der Montagekomponente 33 weist die Linse 10 den Außenbereich 12 auf, der aufgrund seinem Verlauf weg von der Montagefläche 30a einen größeren vertikalen Abstand zu der Montagefläche 30a aufweist, während sich im Bereich der Leiterplatte 32 bzw. der Leuchtdiode 20 der Fokusbereich 11 befindet, der einen geringeren vertikalen Abstand zu der Montagefläche 30a als der Außenbereich 12 aufweist.
Anhand der Intensitätsverteilungen der 3A, 3B und 3C ist ein hier beschriebenes Leuchtmittel 1 näher erläutert.
Die 3A zeigt eine erste Intensitätsverteilung 71, eine zweite Intensitätsverteilung 72, eine dritte Intensitätsverteilung 73 und eine vierte Intensitätsverteilung 74 als Funktion des Strahlwinkels α. Die Intensität I ist jeweils in der Einheit Candela (cd) aufgetragen. Die vier Intensitätsverteilungen 71, 72, 73, 74 sind jeweils entlang verschiedener lateraler Richtungen x, y gemessen. Die Messung der vierten Intensitätsverteilung 74 erfolgte entlang der ersten lateralen Richtung x, die Messung der vierten Intensitätsverteilung 71 entlang der ersten lateralen Richtung x, die Messung der dritten Intensitätsverteilung 73 entlang einer 44° zur zweiten lateralen Richtung y gedrehten lateralen Richtung und die Messung der vierten Intensitätsverteilung 74 entlang einer 44° zur ersten lateralen Richtung x gedrehten lateralen Richtung.
Die vier Intensitätsverteilungen 71, 72, 73, 74 weisen im Wesentlichen einen Abstrahlwinkel von 60° auf. Das heißt, die maximale Intensität von in etwa 1380 cd, insbesondere 1381,3 cd, bei einem Strahlwinkel α von in etwa -5° (-10° für die vierte Intensitätsverteilung 74) ist innerhalb eines Strahlwinkels α im Bereich von in etwa -35° (-40° für die vierte Intensitätsverteilung 74) bis in etwa +25° (+20° für die vierte Intensitätsverteilung 74) auf die Hälfte abgefallen. Die berechnete optische Effizienz beträgt für das Ausführungsbeispiel wenigstens 90 %, insbesondere 91,875 %.

Die Berechnungen der 3A sind auch im Einklang mit Simulationen für das Leuchtmittel 1. Für die Simulationen wurde eine Leuchtdiode 20 mit einer guten Farbwiedergabe und guten Abstrahleigenschaften angenommen. Unterschiedliche Ausführungsbeispiele des Leuchtmittels 1 gemäß der vorliegenden Erfindung wurden mit drei alternativen Leuchtmitteln 1' verglichen. Das erste alternative Leuchtmittel 1' (vgl. auch die 4A) und das dritte alternative Leuchtmittel 1' (vgl. auch die 4B) weisen dabei einen Abstrahlwinkel im gewünschten Bereich auf, sind jedoch von ihren Dimensionen nicht an das Gehäuse 30 angepasst und/oder weisen eine reduzierte optische Effizienz auf. Das zweite alternative Leuchtmittel 1' kann an das Gehäuse 30 angepasst sein, erzeugt jedoch keinen Abstrahlwinkel im Bereich von 50° bis 80°. Das Ergebnis dieser Simulationen ist in der nachfolgenden Tabelle gezeigt. Hierbei gibt die Kollimationsstärke (englisch: collimation strength, CS) den Quotienten aus der maximalen Intensität und dem Lichtstrom innerhalb des 90°-Konus an.

	Erstes alternatives Leuchtmittel	Zweites alternatives Leuchtmittel	Drittes alternatives Leuchtmittel	Erfindungsgemäßes Leuchtmittel
Abstrahlwinkel	58°	37°	72°	65°
Optische Effizienz (bezogen auf 90°-Konus)	81.4%	87.2%	90.8%	91.9%
Gesamteffizienz	93.1%	95.1%	94.6%	96.0%
Verhältnis Abstrahlung in 90°-Konus zu Gesamtfluss	87.4%	91.7%	96%	96%
Kollimationss tärke im 90° Konus	1.19cd/lm	2.02cd/lm	0.92cd/lm	1.11cd/lm

Die 3B und 3C zeigen Simulationen einer zweidimensionalen Intensitätsverteilung 81, 82, 83. 3B zeigt die Simulationen in einer durch die lateralen Richtungen x, y aufgespannten Ebene und 3C in einer durch die erste laterale Richtung x und die vertikale Richtung z aufgespannten Ebene. D Jeweils gezeigt ist die Intensitätsverteilung 81, 82, 83 des von dem Leuchtmittel 1 emittierten Lichts. Dabei ist die Intensitätsverteilung 81, 82, 83 jeweils nur grob für eine erste Intensität 81, eine zweite Intensität 82 und eine dritte Intensität 83 gezeigt, wobei die erste Intensität 81 kleiner als die zweite Intensität 82 ist und die zweite Intensität 82 kleiner als die dritte Intensität 83 ist.
Die im Wesentlichen Lambert'sche Abstrahlcharakteristik der Leuchtdiode 20 wird durch die Linse 10 fokussiert, sodass das von dem Leuchtmittel 1 abgestrahlte Licht einen Abstrahlwinkel im Bereich von wenigstens 50° bis zu höchstens 80°, insbesondere 60°, aufweist.
Anhand der schematischen Schnittdarstellungen der 4A und 4B sind alternative Linsen 10' für ein alternatives Leuchtmittel 1', insbesondere das erste alternative Leuchtmittel 1' und das dritte alternative Leuchtmittel 1' gemäß der obigen Simulation, näher erläutert.
Die alternative Linse 10' der 4A ist nach Art einer Totalreflexions-Linse ausgebildet. In dem Fokusbereich 11 der alternativen Linse 10' ist diese derart ausgebildet, dass das von der Leuchtdiode 20 emittierte Licht gebündelt wird. Eine derartige alternative Linse 10' weist jedoch eine geringe optische Effizienz auf.
Die alternative Linse 10' der 4B weist im Fokusbereich 11 eine sphärische Linse auf. Hierdurch kann eine hohe optische Effizienz erreicht werden, jedoch würde eine derartige Linse 10' mit der Montagekomponente 33 in der Vertiefung des Gehäuses 30 kollidieren.
Anhand der schematischen Schnittdarstellungen der 5A und 5B ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines alternativen Leuchtmittels 1' mit einer alternativen Linse 10' näher erläutert. Das Gehäuse 30 des alternativen Leuchtmittels 1' entspricht dem Gehäuse des erfindungsgemäßen Leuchtmittels 1. Die 5B zeigt hierbei eine Vergrößerung des alternativen Leuchtmittels 1' im Bereich der Montagekomponente 33 des Gehäuses 30. Die alternative Linse 10' des alternativen Leuchtmittels 1' kann ähnlich wie die alternative Linse 10' der 5B ausgebildet sein.
Die alternative Linse 10' des alternativen Leuchtmittels 1' weist einen zentralen Linsenbereich 110 und vier Fresnel-Stufen 111 auf, die an einer der Leuchtdiode 20 zugewandten Unterseite der alternativen Linse 10' angebracht ist. Diese Fresnel-Stufen 111 kollidieren jedoch mit der Montagekomponente 33. Mit der alternativen Linse 10' kann zwar eine hohe optische Effizienz des alternativen Leuchtmittels 1' ermöglicht werden, jedoch wäre eine Anpassung des Gehäuses 30 erforderlich.
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.
Bezugszeichenliste

1: Leuchtmittel
1': alternatives Leuchtmittel
10: Linse
100: Segment
101: Oberkante
10c: Lichteintrittsfläche
10a: Lichtaustrittsfläche
11: Fokusbereich
110: zentraler Linsenbereich
111: (erste) Fresnel-Stufe
112: zweite Fresnel-Stufe
113: Kavitätsstufe
113b: Kavitätsinnenfläche
113d: Kavitätsaußenfläche
113c: Grundfläche
12: Außenbereich
120: Außenkante
13: Kavität
10': alternative Linse
20: Leuchtdiode
20a: Lichtdurchtrittsfläche
30: Gehäuse
30a: Montagefläche
31: Lampensockel
32: Leiterplatte
33: Montagekomponente
71,...,74: erste,...,vierte Intensitätsverteilung
81,82,83: erste, zweite, dritte Intensität
α: Strahlwinkel
x: erste laterale Richtung
y: zweite laterale Richtung
z: vertikale Richtung
d1,d2,d3: erster, zweiter, dritter Abstand
d: lateraler Abstand
h: Höhe

Claims

Leuchtmittel (1), aufweisend ein Gehäuse (30) mit einer Vertiefung, in die zumindest eine auf einer Montagefläche (30a) aufgebrachte Leuchtdiode (20) aufgenommen ist, die im Betrieb des Leuchtmittels (1) Licht mit einem initialen Abstrahlwinkel von mehr als 80° emittiert, und eine der Leuchtdiode (20) nachgeordnete Linse (10), aufweisend einen zentralen Fokusbereich (11) und einen den Fokusbereich (11) radial umgebenden Außenbereich (12), wobei der zentrale Fokusbereich (11) derart eingerichtet und/oder angeordnet ist, dass ein durch den Fokusbereich (11) propagierender Teil des Lichts derart fokussiert wird, dass ein finaler Abstrahlwinkel des durch den Fokusbereich (11) propagierten Lichts wenigstens 50° und höchstens 80° beträgt und der Außenbereich (12) der Linse in einer vertikalen Richtung (z) wenigstens 2 mm von der Montagefläche (30a) beabstandet ist.
Leuchtmittel (1) nach dem vorherigen Anspruch, wobei zumindest eine in der vertikalen Richtung (z) über die Montagefläche (30a) hinausragende Montagekomponente (33) in die Vertiefung des Gehäuses (30) aufgenommen ist, wobei ein Gesamtradius des Fokusbereichs (11) höchstens so groß wie ein lateraler Abstand (d) zwischen der Leuchtdiode (20) und der Montagekomponente (33) ist und wobei ein vertikaler Abstand (z) zwischen der Montagefläche (30a) und dem Außenbereich (12) im Bereich der Montagekomponente (33) wenigstens so groß wie eine Höhe (h) der Montagekomponente (33) in Bezug auf die Montagefläche (30a) ist.
Leuchtmittel (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Linse (10) die Vertiefung des Gehäuses (30) passgenau verschließt.
Leuchtmittel (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Außenbereich (12) mit einer optischen Achse der Linse (10) einen Winkel von weniger als 90° einschließt.
Leuchtmittel (1) nach dem vorherigen Anspruch, wobei sich der Fokusbereich (11) in der vertikalen Richtung (z) höchstens bis zu einer durch eine obere Außenkante (120) des Außenbereichs (12) definierten Außenebene erstreckt.
Leuchtmittel (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Gehäuse (30) die Linse (10) in der vertikalen Richtung (z) zumindest teilweise überragt und/oder bündig mit einer Oberkante (101) der Linse (10) abschließt.
Leuchtmittel (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Linse (10) nach Art einer Fresnel-Linse ausgebildet ist und/oder der Fokusbereich (11) einen zentralen Linsenbereich (110) und den zentralen Linsenbereich (110) radial umgebende ringförmige Fresnel-Stufen (111, 112) aufweist.
Leuchtmittel (1) nach dem vorherigen Anspruch, wobei die Linse (10) genau zwei ringförmige Fresnel-Stufen (111, 112) aufweist.
Leuchtmittel (1) nach einem der beiden vorherigen Ansprüche, wobei der zentrale Linsenbereich (11) und die Fresnel-Stufen (111, 112) an einer der Leuchtdiode (20) abgewandten Oberseite der Linse (10) angeordnet sind.
Leuchtmittel (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Linse (10) an einer der Leuchtdiode (20) zugewandten Unterseite eine Kavität (13) aufweist, die radial von einer ringförmigen Kavitätsstufe (113) umgeben ist, wobei ein Querschnitt der Kavität (13) trapezartig ausgebildet ist.
Leuchtmittel (1) nach dem vorherigen Anspruch, wobei die Kavität (13) eine Grundfläche (113c) aufweist und die Kavitätsstufe (113) eine der Grundfläche (113c) zugewandte Kavitätsinnenfläche (113b) und eine der Grundfläche (113c) abgewandte Kavitätsaußenfläche (113d) aufweist, wobei die Grundfläche (113c) und die Kavitätsinnenfläche (113b) einen Teil einer Lichteintrittsfläche (10c) der Linse (10) bilden und wobei die Kavitätsaußenfläche (113d) einen flacheren Verlauf in Bezug auf die Grundfläche (113c) aufweist als die Kavitätsinnenfläche (113b).
Leuchtmittel (1) nach einem der beiden vorherigen Ansprüche, wobei die Kavität (13) und/oder die Kavitätsstufe (113) derart ausgebildet und angeordnet sind, dass ein Teil des von der Leuchtdiode (20) im Betrieb des Leuchtmittels (1) emittierten Lichts auf die Kavitätsstufe (113) trifft und zumindest teilweise an der Kavitätsinnenfläche (113b) und/oder der Kavitätsaußenfläche (113d) der Kavitätsstufe (113) mittels Totalreflexion abgelenkt wird.
Leuchtmittel (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei eine der Leuchtdiode (20) abgewandte Lichtaustrittsfläche (10a) der Linse (10) zumindest stellenweise Aufrauungen aufweist.
Linse für ein Leuchtmittel, umfassend einen Außenbereich (12), einen zentralen Linsenbereich (110) und den zentralen Linsenbereich (110) radial umgebende ringförmige Fresnel-Stufen (111, 112), wobei die Linse (10) dazu eingerichtet ist, ein in die Linse (10) eindringendes und durch die Linse propagierendes Licht mit einem initialen Abstrahlwinkel von mehr als 80° derart zu fokussieren, dass ein finaler maximaler Abstrahlwinkel des durch die Linse (10) propagierten Lichts wenigstens 50° und höchstens 80° beträgt.