DE102018128691A1

DE102018128691A1 - Luminaire with variable radiation characteristics

Info

Publication number: DE102018128691A1
Application number: DE102018128691.0A
Authority: DE
Inventors: Bernd Ganzer; Britta Vogel
Original assignee: Trilux GmbH and Co KG
Current assignee: Trilux GmbH and Co KG
Priority date: 2018-11-15
Filing date: 2018-11-15
Publication date: 2020-05-20

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Leuchte 1 umfassend eine Lichtquelleneinrichtung 10, eine Kollimatoreinrichtung (30, 70) zur Bündelung des von der Lichtquelleneinrichtung abgegebenen Lichtes, einen der Kollimatoreinrichtung (30, 70) optisch nachgeschalteten, elektrisch steuerbarer Strahlwinkelmodulator (50, 80), sowie eine dem Strahlwinkelmodulator (50, 80) optisch nachgeschaltete Lichtlenkvorrichtung (40, 90), die zumindest einen ersten Lichtlenkabschnitt (45a,b, 92) zur Erzeugung eines ersten Lichtanteils der Leuchte (1) und zumindest einen zweiten Lichtlenkabschnitt (47a,b, 96) zur Erzeugung eines zweiten Lichtanteils der Leuchte (1) aufweist, wobei durch Ansteuerung des Strahlwinkelmodulators (50, 80) der relative Anteil von erstem Lichtanteil zu zweitem Lichtanteil steuerbar ist.The invention relates to a luminaire 1 comprising a light source device 10, a collimator device (30, 70) for bundling the light emitted by the light source device, an electrically controllable beam angle modulator (50, 80) optically connected to the collimator device (30, 70), and one Beam angle modulator (50, 80) optically downstream light guiding device (40, 90), which has at least one first light guiding section (45a, b, 92) for generating a first light component of the lamp (1) and at least one second light guiding section (47a, b, 96) Generation of a second light component of the luminaire (1), the relative component from the first light component to the second light component being controllable by controlling the beam angle modulator (50, 80).

Description

Die Erfindung betrifft eine Leuchte mit variabler Abstrahlcharakteristik, insbesondere zur Bereitstellung einer Leuchte mit variabler Lichtverteilungskurve.The invention relates to a luminaire with a variable emission characteristic, in particular for providing a luminaire with a variable light distribution curve.

In modernen Beleuchtungssystemen besteht ein Bedarf an einstellbaren Leuchten, bei welchen nicht nur der Lichtstrom variabel, sondern idealerweise auch die mit der Leuchte bereitgestellte Lichtverteilungskurve einstellbar ist. Auf dem Gebiet sind solche Leuchten bekannt, bei welchen Lichtlenkanordnungen wie Reflektoren und/oder Linsenanordnungen relativ zum Leuchtmittel verschiebbar angeordnet sind, um eine variable Abstrahlcharakteristik bzw. Lichtverteilungskurve bereitzustellen. Derartige Leuchten sind jedoch in ihrem Aufbau komplex und damit kostenintensiv in der Herstellung, darüber hinaus ist die Bedienung umständlich, da Bauteile der Leuchte relativ zueinander verschoben werden müssen.In modern lighting systems there is a need for adjustable luminaires in which not only the luminous flux is variable, but ideally also the light distribution curve provided with the luminaire can be adjusted. Luminaires are known in the field in which light-guiding arrangements such as reflectors and / or lens arrangements are arranged so as to be displaceable relative to the illuminant in order to provide a variable emission characteristic or light distribution curve. However, such lights are complex in their construction and therefore costly to manufacture, and operation is complicated because components of the light have to be moved relative to one another.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Leuchte mit variabler Abstrahlcharakteristik bzw. Lichtverteilungskurve bereitzustellen, welche im Vergleich zu den genannten herkömmlichen Leuchten kostengünstig im Aufbau ist und bei welchen die Variation zwischen unterschiedlichen Abstrahlcharakteristiken bzw. Lichtverteilungskurven einfach durchzuführen ist.The object of the present invention is to provide a luminaire with a variable emission characteristic or light distribution curve, which is inexpensive in construction in comparison to the conventional luminaires mentioned and in which the variation between different emission characteristics or light distribution curves can be carried out easily.

Diese Aufgabe löst die vorliegende Erfindung schon mit einer Leuchte, umfassend die Merkmale von Anspruch 1. Die erfindungsgemäße Leuchte weist eine Leuchtquelleneinrichtung zur Abgabe von Licht auf, eine Kollimatoreinrichtung zur Bündelung des von der Lichtquelleneinrichtung abgegebenen Lichtes, einen der Kollimatoreinrichtung optisch nachgeschalteten elektrisch steuerbaren Strahlwinkelmodulator, sowie eine dem Strahlwinkelmodulator optisch nachgeschaltete Lichtlenkvorrichtung, die zumindest einen ersten Lichtlenkabschnitt zur Erzeugung eines ersten Lichtanteils der Leuchte und zumindest einen zweiten Lichtlenkabschnitt zur Erzeugung eines zweiten Lichtanteils der Leuchte aufweist, wobei durch Ansteuerung des Strahlwinkelmodulators der relative Anteil von erstem Lichtanteil zu zweitem Lichtanteil steuerbar ist.The present invention already achieves this object with a luminaire comprising the features of claim 1. The luminaire according to the invention has a light source device for emitting light, a collimator device for focusing the light emitted by the light source device, an electrically controllable beam angle modulator optically connected to the collimator device. and a light-guiding device optically connected downstream of the beam-angle modulator, which has at least a first light-guiding section for generating a first light component of the luminaire and at least a second light-guiding section for generating a second light component of the luminaire, the control of the beam-angle modulator being able to control the relative proportion of the first light component to the second light component .

Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, Licht einer Lichtquelleneinrichtung in einem elektrisch, beispielsweise einem elektrischen Feld, steuerbaren Strahlwinkelmodulator in Bezug auf den Strahlwinkel bzw. die Streubreite des Lichtes so zu steuern, dass das Licht in vorgegebener Weise auf eine Lichtlenkvorrichtung fällt und je nach Einstellung bzw. Ansteuerung des Strahlwinkelmodulators auf einen ersten Lichtlenkabschnitt des optischen Elementes zur Erzeugung eines ersten Lichtanteils der Leuchte und/oder zumindest einen zweiten Lichtlenkabschnitt zur Erzeugung eines zweiten Lichtanteils der Leuchte, sodass der relative Anteil von erstem Lichtanteil zu zweitem Lichtanteil (bzw. umgekehrt) durch Ansteuerung des Strahlwinkelmodulators einstellbar bzw. steuerbar ist.The invention is based on the idea of controlling light from a light source device in an electrically, for example an electric field, controllable beam angle modulator with respect to the beam angle or the scattering width of the light in such a way that the light falls on a light guide device in a predetermined manner and depending on the setting or control of the beam angle modulator on a first light-directing section of the optical element for generating a first light component of the lamp and / or at least a second light-directing section for generating a second light component of the lamp, so that the relative proportion of the first light component to the second light component (or vice versa) Control of the beam angle modulator is adjustable or controllable.

Die Angabe „erster“ und „zweiter“ Lichtanteil bezeichnet dabei von der Leuchte abgegebenes Licht, welches beispielsweise in Bezug auf Strahlrichtung, u.U. mit einem vorgegebenen Winkelbereich, und/oder in Bezug auf seine Divergenz unterschiedlich ist. Auch das Direktlicht und das Indirektlicht einer Leuchte können solche unterschiedlichen Lichtanteile darstellen.The specification of “first” and “second” light components denotes light emitted by the luminaire, which may be related to the direction of the beam, for example. with a predetermined angular range, and / or is different in terms of its divergence. The direct light and the indirect light of a luminaire can also represent such different light components.

Dabei beziehen sich die Angaben „erster“ bzw. „zweiter“ nicht auf eine Reihenfolge, sondern dienen allein zur Unterscheidung der Lichtanteile bzw. Lichtlenkabschnitte. Gleiches gilt für die Angaben „erster“ und „zweiter“ Lichtlenkabschnitt.The information "first" and "second" do not refer to an order, but only serve to distinguish between the light components or light directing sections. The same applies to the information "first" and "second" light control section.

Erfindungsgemäß ist die Angabe „Kollimatoreinrichtung“ zur Bündelung des von der Lichtquelleneinrichtung abgegebenen Lichtes breit zu verstehen und meint ganz allgemein eine Vorrichtung zur Erhöhung der Strahlstärke direkt hinter der Kollimatoreinrichtung im Vergleich zu einer Gestaltung der Leuchte, bei welcher die Kollimatoreinrichtung entfernt ist. Insofern geht die Angabe „Kollimatoreinrichtung“ im Sinne der vorliegenden Anmeldung über die Erzeugung eines annähernd parallelen Strahlenganges aus einer divergenten Quelle hinaus. Erfindungsgemäß kann eine solche Kollimatoreinrichtung beispielsweise eine Reflektoreinrichtung und/oder eine Linseneinrichtung aufweisen, mit welchen das von der Lichtquelleneinrichtung abgegebene Licht beispielsweise in Bezug auf den Strahlkegel eingeschränkt wird.According to the invention, the term “collimator device” for bundling the light emitted by the light source device is to be understood broadly and means very generally a device for increasing the beam intensity directly behind the collimator device in comparison to a design of the lamp in which the collimator device is removed. In this respect, the term “collimator device” in the sense of the present application goes beyond the generation of an approximately parallel beam path from a divergent source. According to the invention, such a collimator device can have, for example, a reflector device and / or a lens device with which the light emitted by the light source device is restricted, for example with respect to the beam cone.

Weitere Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Leuchte sowie weitere erfindungsgemäße Merkmale sind in der nachfolgenden allgemeinen Beschreibung, der Figurenbeschreibung der Figuren sowie den Unteransprüchen angegeben.Further embodiments of the lamp according to the invention and further features according to the invention are specified in the following general description, the description of the figures of the figures and the subclaims.

Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die Leuchtmitteleinrichtung der erfindungsgemäßen Leuchte mit einem vorgegebenen Nennwert, beispielsweise einem Nennstrom betrieben wird; es liegt jedoch auch im Rahmen der Erfindung, die Leuchtmitteleinrichtung dimmbar auszubilden.It can preferably be provided that the illuminant device of the lamp according to the invention is operated with a predetermined nominal value, for example a nominal current; However, it is also within the scope of the invention to design the lighting device to be dimmable.

Vorzugsweise kann vorgesehen sein, den elektrisch steuerbaren Strahlwinkelmodulator so auszubilden, dass dieser durch Anlegen eines elektrischen Feldes bzw. elektrischen Spannung ansteuerbar ist. Beispielsweise kann ein solcher Strahlwinkelmodulator, der in Abhängigkeit der Höhe und/oder der Richtung des angelegten elektrischen Feldes eine Strahlwinkeländerung des auf ihn auftreffenden Lichtes steuert, einen Schichtenaufbau aufweisen mit zumindest einer, zwischen zwei transparenten und leitfähigen Schichten angeordneten Schicht, die eine optische Substanz umfasst, bei welcher durch Erzeugen eines elektrischen Feldes in der Substanz zumindest eine optische Eigenschaft wie Brechungsindex und/oder Streuverhalten steuerbar ist. In einer Ausführungsform kann die optische Substanz beispielsweise eine polymerdispergierte Flüssigkristall-Substanz sein, wie sie in der deutschen Anmeldung DE 100 34 484 A1 zum Schalten der optischen Substanz von einem transparenten in einen Streuzustand beschrieben ist. In dieser Ausführungsform kann der Strahlwinkelmodulator auch als Streubreitenmodulator bezeichnet werden, wobei durch die Änderung des Streuverhaltens der optischen Substanz der Strahlwinkel des auf die nachgeschaltete Lichtlenkvorrichtung auffallenden Lichtes geändert und auf diese Weise unterschiedliche Lichtlenkabschnitte an der Lichtlenkvorrichtung mit auftreffendem Licht beaufschlagt werden können.Provision can preferably be made to design the electrically controllable beam angle modulator in such a way that it can be controlled by applying an electrical field or electrical voltage. For example, such a beam angle modulator, which is a function of the height and / or the direction of the applied electrical field controls a change in the beam angle of the light impinging on it, have a layer structure with at least one layer arranged between two transparent and conductive layers, which comprises an optical substance, in which by generating an electric field in the substance at least one optical property such as refractive index and / or Spreading behavior is controllable. In one embodiment, the optical substance can be, for example, a polymer-dispersed liquid crystal substance, as described in the German application DE 100 34 484 A1 for switching the optical substance from a transparent to a scattering state is described. In this embodiment, the beam angle modulator can also be referred to as a scattering width modulator, whereby the beam angle of the light incident on the downstream light-guiding device can be changed by changing the scattering behavior of the optical substance and in this way different light-guiding sections on the light-guiding device can be acted upon with incident light.

In einer Ausführungsform kann der erfindungsgemäße Strahlwinkelmodulator so ausgebildet sein, dass durch Anlegen eines elektrischen Feldes an die optische Substanz der Brechungsindex der optischen Substanz geändert wird, insbesondere durch einen elektrooptischen Effekt, und insofern seine Lichtbrecheigenschaften zur Veränderung des Strahlwinkels des auf die Lichtlenkvorrichtung auftreffenden Lichtes. Dies hat zur Folge, dass je nach Höhe und Richtung des anliegenden elektrischen Feldes unterschiedliche Lichtlenkabschnitte der Lichtlenkvorrichtung bzw. zusätzliche Lichtlenkabschnitte mit Licht bestrahlt werden bzw. Licht dort auftrifft.In one embodiment, the beam angle modulator according to the invention can be designed such that the refractive index of the optical substance is changed by applying an electric field to the optical substance, in particular by an electro-optical effect, and in this respect its light refraction properties for changing the beam angle of the light impinging on the light directing device. As a result, depending on the height and direction of the applied electric field, different light guide sections of the light directing device or additional light guide sections are irradiated with light or light strikes there.

In einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform des Modulators kann auch vorgesehen sein, dass über das elektrische Feld die Lichtbrecheigenschaften der optischen Substanz ortsabhängig geändert werden, beispielsweise in der Art einer elektrisch steuerbaren Linse, mit welcher das Ablenken bzw. Lenken von Licht auf unterschiedliche Bereich der Lichtlenkvorrichtung steuerbar ist.In a particularly expedient embodiment of the modulator, provision can also be made for the light refraction properties of the optical substance to be changed in a location-dependent manner via the electric field, for example in the manner of an electrically controllable lens, with which the deflection or deflection of light onto different areas of the light deflection device can be controlled is.

In einer zweckmäßigen Ausführungsform kann vorgesehen sein, den beschriebenen Strahlwinkelmodulator als Folie auszuführen, die beispielsweise auf einem transparenten Substrat wie einem Glasmaterial aufliegt bzw. angebracht sein kann. Es kann vorgesehen sein, zur Erzeugung eines elektrischen Feldes über die angegebene optische Substanz an die beiden leitfähigen Schichten eine elektrische Potentialdifferenz anzulegen, sodass die beiden elektrischen, transparenten Schichten als Elektroden wirken.In an expedient embodiment, it can be provided that the beam angle modulator described is designed as a film which, for example, rests or can be attached to a transparent substrate such as a glass material. It can be provided to apply an electrical potential difference to the two conductive layers to generate an electrical field via the specified optical substance, so that the two electrical, transparent layers act as electrodes.

In einer Ausführungsform kann als Elektrodenmaterial beispielsweise das in der Displaytechnik bekannte Indium-Zinn-Oxyd (ITO: Indium Tin Oxide) oder ein leitfähiges Polymer verwendet werden.In one embodiment, the indium tin oxide (ITO: indium tin oxide) known in display technology or a conductive polymer can be used as the electrode material.

In einer zweckmäßigen Ausführungsform kann vorgesehen sein, die Lichtlenkvorrichtung so auszubilden, dass der erste Lichtanteil der Leuchte einen Indirektlichtanteil der Leuchte darstellt und der zweite Lichtanteil einen Direktlichtanteil der Leuchte. „Direktlichtanteil“ meint dabei den Lichtanteil, der von der Leuchte in Richtung eines vorgegebenen Raumwinkels bzw. in Richtung des zu beleuchtenden Bereichs, abgegeben wird. Demgegenüber bezeichnet die Angabe „Indirektlichtanteil“ den Anteil des von der Leuchte abgegebenen Lichtes, der nicht direkt in den Raumwinkel des zu beleuchtenden Bereiches abgestrahlt wird, sondern in einen anderen Winkelbereich, beispielsweise in Einbaulage der Leuchte zur Zimmerdecke, sodass dieses Licht dann nach Reflexion an der Zimmerdecke zumindest teilweise auch in den zu beleuchtenden Bereich einstrahlt.In an expedient embodiment, it can be provided that the light directing device is designed in such a way that the first light component of the luminaire represents an indirect light component of the luminaire and the second light component represents a direct light component of the luminaire. “Direct light component” means the light component that is emitted by the luminaire in the direction of a given solid angle or in the direction of the area to be illuminated. In contrast, the term “indirect light component” refers to the proportion of the light emitted by the luminaire that is not emitted directly into the solid angle of the area to be illuminated, but into a different angular range, for example when the luminaire is installed in relation to the ceiling, so that this light then comes on after reflection the ceiling at least partially shines in the area to be illuminated.

In einer Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Lichtlenkvorrichtung so ausgebildet ist, dass das vom ersten, zur Erzeugung eines ersten Lichtanteils ausgebildeten Lichtlenkabschnitt gelenkte Licht danach die Leuchte verlässt, beispielsweise als indirektes Licht. Fällt in dieser Ausführungsform Licht direkt vom Strahlwinkelmodulator auf den zweiten Lichtlenkabschnitt, erfolgt eine Erzeugung des zweiten Lichtanteils, beispielsweise ein Direktlichtanteil.In one embodiment of the invention, it can be provided that the light-guiding device is designed such that the light directed by the first light-guiding section designed to generate a first light portion then leaves the lamp, for example as indirect light. In this embodiment, if light falls directly from the beam angle modulator onto the second light guide section, the second light component is generated, for example a direct light component.

In einer anderen Ausführungsform kann auch vorgesehen sein, dass das zunächst vom ersten Lichtlenkabschnitt abgelenkte Licht auf den zweiten Lichtlenkabschnitt gerichtet und von diesem wiederum umgelenkt wird, zur Erzeugung des ersten Lichtanteils, insbesondere zur Erzeugung von indirektem Licht. Fällt in dieser Ausführungsform jedoch Licht direkt vom Strahlwinkelmodulator auf den zweiten Lichtlenkabschnitt, kann dies eine Erzeugung von Licht des zweiten Lichtanteils, beispielsweise ein Direktlichtanteil verursachen. In dieser Ausführungsform kann die Lichtlenkvorrichtung so ausgebildet sein, dass die Erzeugung eines ersten Lichtanteils durch Ablenkung von Licht zunächst am ersten Lichtabschnitt in Richtung zum zweiten Lichtlenkabschnitt und nachfolgend durch Ablenkung am zweiten Lichtlenkabschnitt erfolgt und die Erzeugung des zweiten Lichtanteils durch alleinige Ablenkung des Lichtes am zweiten Lichtabschnitt erfolgt.In another embodiment, it can also be provided that the light initially deflected by the first light-directing section is directed onto the second light-directing section and in turn deflected by the latter, in order to generate the first light component, in particular to generate indirect light. In this embodiment, however, if light falls directly from the beam angle modulator onto the second light directing section, this can cause generation of light from the second light component, for example a direct light component. In this embodiment, the light-guiding device can be designed in such a way that the generation of a first light component by deflecting light takes place first at the first light section in the direction of the second light-guiding section and subsequently by deflection at the second light-guiding section and the generation of the second light component by deflecting the light at the second Light section takes place.

In einer Ausführungsform können die Angaben „erster Lichtanteil“ und „zweiter Lichtanteil“ Lichtanteile der Leuchte meinen, die allgemein in unterschiedliche Raumwinkelbereiche abgestrahlt werden. Beispielsweise kann der erste Lichtanteil Licht in einem ersten Raumwinkelbereich um eine Hauptstrahlrichtung einer Lichtquelle, insbesondere symmetrisch um eine Hauptstrahlrichtung einer Lichtquelle, meinen und der zweite Lichtanteil Licht in einem zweiten Raumwinkelbereich, welcher außerhalb dieses ersten Raumwinkelbereichs liegt, z.B. ausgehend von dem größten Raumwinkel des ersten Raumwinkelbereichs zu einem vorgegebenen höheren Wert des Raumwinkels. Wie bemerkt, legt die Angabe „erster bzw. zweiter“ hier keine Reihenfolge fest, sondern gibt allein an, dass die Lichtlenkabschnitte bzw. die zugeordneten Lichtanteile unterschiedliche Lichtlenkabschnitte bzw. Lichtanteile bezeichnen.In one embodiment, the information “first light component” and “second light component” can mean light components of the luminaire that are generally emitted in different solid angle ranges. For example, the first light component can have a light in a first solid angle range Main beam direction of a light source, in particular symmetrically around a main beam direction of a light source, mean and the second light component means light in a second solid angle range which lies outside this first solid angle range, for example starting from the largest solid angle of the first solid angle range at a predetermined higher value of the solid angle. As noted, the specification “first or second” does not specify a sequence here, but merely indicates that the light guide sections or the assigned light components designate different light guide sections or light components.

In einer zweckmäßigen Ausführungsform kann vorgesehen sein, einen Ansteuerbetriebszustand des Strahlwinkelmodulators vorzusehen, bei welchem einer von dem ersten oder zweiten Lichtanteil im Wesentlichen Null beträgt, d.h. beispielsweise im Falle der unterschiedlichen Lichtanteile Direktlichtanteil und Indirektlichtanteil, das die Leuchte in diesem Betriebszustand des Strahlwinkelmodulators allein einen Direktlichtanteil oder allein einen Indirektlichtanteil abgibt. Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass der Strahlwinkelmodulator zwischen einer Anzahl von Zuständen, insbesondere zwei Zuständen schaltbar ist, beispielsweise in einen Zustand, bei welchem die Leuchte allein Indirektlichtanteil abgibt und in einen weiteren Zustand des Strahlwinkelmodulators, bei welchem die Leuchte sowohl einen Indirektlichtanteil als auch einen Direktlichtanteil abgibt.In an expedient embodiment it can be provided to provide a control operating state of the beam angle modulator in which one of the first or second light components is essentially zero, i.e. for example, in the case of the different light components direct light component and indirect light component, which the luminaire emits only a direct light component or an indirect light component alone in this operating state of the beam angle modulator. Provision can preferably be made for the beam angle modulator to be switchable between a number of states, in particular two states, for example into a state in which the luminaire emits only an indirect light component and into a further state of the beam angle modulator in which the luminaire has both an indirect light component and one Emits direct light.

In einer weiteren Ausführungsform kann auch vorgesehen sein, den Strahlwinkelmodulator kontinuierlich anzusteuern, sodass im vorgegebenen Beispiel eine kontinuierliche Änderung von erstem Lichtanteil wie Direktlichtanteil und zweitem Lichtanteil wie Indirektlichtanteil über einen weiten Bereich eingestellt bzw. gesteuert werden kann.In a further embodiment it can also be provided that the beam angle modulator is controlled continuously, so that in the given example a continuous change of the first light component such as direct light component and second light component such as indirect light component can be set or controlled over a wide range.

Um Lichtverluste innerhalb der Leuchte zu vermeiden, kann zweckmäßigerweise vorgesehen sein, dass die Kollimatoreinrichtung als Reflektoreinrichtung ausgebildet ist (bzw. zumindest eine solche umfasst), die lateral beidseitig versetzt zu der Lichtquelleneinrichtung angeordnet ist, um lateral abgestrahltes Licht innerhalb des Öffnungsbereiches des nachfolgenden optischen Elements, d.h. des Strahlwinkelmodulators zu halten.In order to avoid light losses within the luminaire, it can be expediently provided that the collimator device is designed (or comprises at least one) as a reflector device which is laterally offset on both sides of the light source device in order to laterally emit light within the opening area of the subsequent optical element , ie to keep the beam angle modulator.

In einer Ausführungsform kann auch vorgesehen sein, dass die Kollimatoreinrichtung eine Linseneinrichtung, insbesondere eine einzelne Linse umfasst, die dann etwa mittig zur Lichtquelleneinrichtung angeordnet sein kann.In one embodiment it can also be provided that the collimator device comprises a lens device, in particular a single lens, which can then be arranged approximately centrally to the light source device.

Je nach Ausführungsform kann die Lichtlenkvorrichtung der erfindungsgemäßen Leuchte unterschiedliche Gestaltungen aufweisen, insbesondere Abschnitte, bei welchen die Lichtlenkung durch Lichtbrechung und/oder Abschnitte, bei welchen die Lichtlenkung durch Lichtreflexion, beispielsweise an metallisierten Oberflächen oder an Totalreflexionsflächen, durchgeführt wird.Depending on the embodiment, the light directing device of the luminaire according to the invention can have different designs, in particular sections in which the light is guided by refraction and / or sections in which the light is guided by light reflection, for example on metallized surfaces or on total reflection surfaces.

In einer zweckmäßigen Ausführungsform kann vorgesehen sein, die Lichtlenkvorrichtung der Leuchte wannenartig auszubilden mit zumindest einem Wandabschnitt, der wenigstens transluzent, insbesondere transparent, ausgebildet sein kann mit zumindest einem Wandabschnitt mit einer optischen Wirkfläche, die reflektierend ausgebildet ist. Vorzugsweise kann vorgesehen sein, mehrere Wandabschnitte der wannenförmigen Leuchte transluzent bzw. transparent auszubilden, an welchen Licht insofern gebrochen wird, und mehrere Wandabschnitte, die reflektierend ausgebildet sind.In an expedient embodiment, it can be provided that the light-guiding device of the luminaire is designed in a trough-like manner with at least one wall section which can be at least translucent, in particular transparent, with at least one wall section with an optical active surface which is designed to be reflective. Provision can preferably be made for a plurality of wall sections of the trough-shaped lamp to be translucent or transparent, on which light is refracted in this respect, and a plurality of wall sections which are designed to be reflective.

In einer zweckmäßigen Ausführungsform kann vorgesehen sein, die Lichtlenkvorrichtung der Leuchte als optische Abdeckung auszubilden, welche insofern eine Lichtlenkfunktion als auch eine Schutzfunktion ausübt.In an expedient embodiment, it can be provided that the light-guiding device of the luminaire is designed as an optical cover, which in this respect exercises a light-guiding function and also a protective function.

Die erfindungsgemäße Leuchte kann je nach Beleuchtungsaufgabe eine unterschiedliche Gestalt aufweisen. Beispielsweise kann die Leuchte langgestreckt ausgebildet sein mit einer in ihrer Länge daran angepassten, langgestreckten Lichtlenkvorrichtung und einer langgestreckten, daran angepassten Lichtquelleneinrichtung. Eine modular erweiterbare erfindungsgemäße Leuchte kann durch Aneinanderfügen von derartigen Längsteilen von Lichtquelleneinrichtungen und Lichtlenkvorrichtungen zur Gestaltung Leuchte dienen mit grundsätzlich beliebiger Längserstreckung. Es liegt jedoch auch im Rahmen der Erfindung, die Leuchte mit einer etwa kreisförmigen Grundfläche auszubilden, bei welcher die Lichtlenkvorrichtung auch etwa kreisförmig in ihrer Grundfläche ausgebildet ist.The luminaire according to the invention can have a different shape depending on the lighting task. For example, the luminaire can be elongated with an elongated light guiding device that is adapted in length to it and an elongated light source device that is adapted to it. A modularly expandable luminaire according to the invention can be used to form a luminaire with basically any longitudinal extension by joining together such longitudinal parts of light source devices and light directing devices. However, it is also within the scope of the invention to design the lamp with an approximately circular base surface, in which the light directing device is also approximately circular in its base surface.

In einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform kann die Lichtlenkvorrichtung im Querschnitt, der senkrecht zu einer Längserstreckung liegen kann, etwa doppelflügelförmig ausgebildet sein, wobei die Lichtquelleneinrichtung in Querrichtung etwa mittig zu den beiden Flügeln angeordnet sein kann. Vorzugsweise kann die Lichtlenkvorrichtung spiegelsymmetrisch zur lateralen Mitte ausgebildet sein.In a particularly expedient embodiment, the light-guiding device can have a cross-section which can be perpendicular to a longitudinal extent, in the form of a double wing, the light source device being able to be arranged approximately centrally in the transverse direction to the two wings. The light-guiding device can preferably be mirror-symmetrical to the lateral center.

Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform kann dadurch bereitgestellt werden, dass die Kollimatoreinrichtung integral mit der Lichtlenkvorrichtung ausgebildet ist. Hierzu kann die Außenwandung der Lichtlenkvorrichtung im Querschnitt senkrecht zur Längserstreckung der Lichtlenkvorrichtung eine Öffnung aufweisen, die nach innen durch beabstandete, und sich in das Innere der Lichtlenkvorrichtung erstreckende, insbesondere reflektierend ausgebildete Wandabschnitte abgegrenzt sein kann.A particularly expedient embodiment can be provided in that the collimator device is formed integrally with the light directing device. For this purpose, the outer wall of the light-guiding device can have an opening in cross section perpendicular to the longitudinal extension of the light-guiding device, which opening is spaced inwards and into the interior of the Wall sections extending, in particular reflecting, can be delimited.

Vorzugsweise kann dabei vorgesehen sein, den Strahlwinkelmodulator im Bereich von freitragenden Endabschnitten der die Öffnung abgrenzenden Wandabschnitte der Lichtlenkvorrichtung anzuordnen bzw. an diesen zu befestigen. Dabei kann der Strahlwinkelmodulator vorzugsweise flach, insbesondere plattenförmig ausgebildet sein, beispielsweise wie obenstehend erläutert, als Folie, die auf einer optisch transparenten Platte angebracht bzw. aufgebracht sein kann.It can preferably be provided that the beam angle modulator is arranged in the region of cantilevered end sections of the wall sections of the light-guiding device delimiting the opening, or is attached to them. The beam angle modulator can preferably be flat, in particular plate-shaped, for example, as explained above, as a film which can be attached or applied to an optically transparent plate.

Um die Gestaltung der Lichtlenkvorrichtung der erfindungsgemäßen Leuchte in Bezug auf die Realisierung von reflektierenden Wandabschnitten und von lichtbrechenden Wandabschnitten, durch welche das Licht transmittiert, zu vereinfachen, kann zweckmäßigerweise vorgesehen sein, dass in Bezug auf die Öffnung der Lichtlenkvorrichtung, im Querschnitt senkrecht zur Längserstreckung, bestimmte Wandabschnitte der Lichtlenkvorrichtung durch die, die Öffnung begrenzenden Wandabschnitte der Lichtlenkvorrichtung abgeschattet sind. Damit können vorgegebene Innenwandabschnitte der Lichtlenkvorrichtung durch die Öffnung hindurch reflektierend beschichtet werden, während die, die Öffnung begrenzenden Wandabschnitte der Lichtlenkvorrichtung andere Wandabschnitte, welche transluzent bzw. transparent ausgebildet sind, abgeschattet und damit unbeschichtet bleiben. In dieser Ausführungsform kann die Lichtlenkvorrichtung der erfindungsgemäßen Leuchte zunächst als Spritzgießteil aus einem transluzenten bzw. transparenten Kunststoff hergestellt werden und nachfolgend in der beschriebenen Art vorgegebene Abschnitte der Wandung durch die Öffnung hindurch innenseitig reflektierend beschichtet werden, während abgeschattete Abschnitte unbeschichtet bleiben.In order to simplify the design of the light-guiding device of the luminaire according to the invention with regard to the realization of reflecting wall sections and of light-refracting wall sections through which the light is transmitted, it can be expediently provided that, with respect to the opening of the light-guiding device, in cross section perpendicular to the longitudinal extent, certain wall sections of the light directing device are shaded by the wall sections of the light directing device delimiting the opening. Predetermined inner wall sections of the light-guiding device can thus be coated reflectively through the opening, while the wall sections of the light-guiding device delimiting the opening shade other wall sections which are translucent or transparent and thus remain uncoated. In this embodiment, the light directing device of the luminaire according to the invention can first be produced as an injection molded part from a translucent or transparent plastic and subsequently, in the manner described, predetermined sections of the wall can be coated on the inside through the opening, while shaded sections remain uncoated.

In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Leuchte kann die Lichtlenkvorrichtung so eingerichtet sein, dass der erste Lichtlenkabschnitt zur Erzeugung eines ersten Lichtanteils in einem Mittenbereich der Lichtlenkvorrichtung und der zweite Lichtlenkabschnitt der Lichtlenkvorrichtung zur Erzeugung eines zweiten Lichtanteils in einem zum Mittenabschnitt lateral versetzten Lateralbereich der Lichtlenkvorrichtung angeordnet ist. Dabei kann der Mittenbereich bzw. dessen Zentrum durch eine Hauptstrahlrichtung der Lichtquelleneinrichtung festgelegt sein. Ferner kann der Strahlwinkelmodulator zweckmäßigerweise in einen ersten Steuerzustand bringbar sein, in welchem Licht im Wesentlichen, insbesondere nur auf den Mittenbereich der Lichtlenkvorrichtung auftrifft und dort in vorgegebener Weise umgelenkt wird, beispielsweise zur Erzeugung einer symmetrischen oder asymmetrischen Lichtverteilungsfunktion. Darüber hinaus kann ein zweiter Steuerzustand des Strahlwinkelmodulators vorgesehen sein, bei welchem der Modulator das Licht der Lichtquelleneinrichtung so ablenkt und/oder streut, dass sowohl Licht durch den Mittenbereich als auch durch den Lateralbereich der Lichtlenkvorrichtung fällt, insbesondere zur Erzeugung einer symmetrischen oder asymmetrischen Lichtverteilungsfunktion der Leuchte.In a further embodiment of the luminaire according to the invention, the light directing device can be set up in such a way that the first light directing section for generating a first light portion is arranged in a central region of the light directing device and the second light directing section for generating a second light portion is arranged in a lateral region of the light directing device laterally offset from the central section . The central area or its center can be determined by a main beam direction of the light source device. Furthermore, the beam angle modulator can expediently be brought into a first control state in which light essentially, in particular only impinges on the central region of the light-guiding device and is deflected there in a predetermined manner, for example to generate a symmetrical or asymmetrical light distribution function. In addition, a second control state of the beam angle modulator can be provided, in which the modulator deflects and / or scatters the light from the light source device in such a way that both light passes through the central region and through the lateral region of the light directing device, in particular to generate a symmetrical or asymmetrical light distribution function Lamp.

Je nach Ausführungsform kann der Mittenbereich und/oder der Lateralbereich der Lichtlenkvorrichtung lichtbrechende Grenzflächen zur Lichtlenkung aufweisen, beispielsweise in Form einer Prismenstrukturierung, insbesondere einer Fresnellinsenstrukturierung. In anderen Ausführungsformen kann die Lichtlenkvorrichtung auch Reflektorabschnitte aufweisen, insbesondere im Mittenbereich und/oder im Lateralbereich der Lichtlenkvorrichtung.Depending on the embodiment, the central region and / or the lateral region of the light-guiding device can have light-refracting interfaces for light-guiding, for example in the form of a prism structuring, in particular a Fresnel lens structuring. In other embodiments, the light directing device can also have reflector sections, in particular in the central region and / or in the lateral region of the light directing device.

Insbesondere in solchen Ausführungsformen, in welchen die Lichtlenkvorrichtung mit Lichtbrechflächen zur Lenkung des auftreffenden Lichtes ausgebildet ist, kann vorgesehen sein, dass diese plattenförmig gestaltet ist mit Strukturierungen an zumindest einer von deren Hauptflächen zur Gestaltung von Lichtbrechflächen.In particular, in those embodiments in which the light-guiding device is designed with light-refracting surfaces for guiding the incident light, it can be provided that it is designed in a plate-like manner with structuring on at least one of its main surfaces for the design of light-refracting surfaces.

Insbesondere bei im Wesentlichen kreisförmigen Leuchten kann vorgesehen sein, den Mittenbereich der Lichtlenkvorrichtung kreisförmig und den Lateralbereich ringförmig um den Mittenbereich herum auszubilden. Dabei kann die Lichtlenkvorrichtung einstückig als Spritzgießteil ausgebildet sein, wobei der Mittenbereich und der Lateralbereich der Lichtlenkvorrichtung unterschiedliche Strukturierungen aufweisen können.In the case of essentially circular lamps in particular, provision can be made for the center region of the light-guiding device to be circular and for the lateral region to be ring-shaped around the center region. In this case, the light directing device can be formed in one piece as an injection molded part, wherein the central region and the lateral region of the light directing device can have different structures.

In einer anderen Ausführungsform kann die erfindungsgemäße Leuchte langgestreckt ausgebildet sein, wobei bei einer grundsätzlich plattenförmigen Lichtlenkvorrichtung der Mittenbereich rechteckförmig und der Lateralbereich jeweils lateral zum Mittenbereich wiederum rechteckförmig ausgebildet sein kann. Auch bei dieser Ausführungsform kann die dann in der Regel plattenförmige Lichtlenkvorrichtung als Spritzgießteil hergestellt sein.In another embodiment, the luminaire according to the invention can be of elongate design, it being possible for the central region in the case of a basically plate-shaped light-guiding device to be rectangular and the lateral region in turn laterally rectangular to the central region. In this embodiment too, the then generally plate-shaped light directing device can be produced as an injection molded part.

Die Erfindung wird im Folgenden durch das Beschreiben zweier Ausführungsformen nebst Abwandlungen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert, wobei

1 eine Ausführungsform einer ersten erfindungsgemäß gestalteten Leuchte in einer Prinzipdarstellung und einer Querschnittsansicht,
2 die Lichtlenkvorrichtung in Form einer Abdeckung für die Leuchte gemäß 1 mit entfernten Stirnsegmenten in einer perspektivischen Ansicht,
3 die Lichtlenkvorrichtung der Leuchte gemäß 1 in einer Situation zur Herstellung von reflektierenden Abschnitten in einer Schnittdarstellung,
4a eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäß gestalteten Leuchte in einer Prinzipdarstellung und einer Seitenansicht, und
4b die erfindungsgemäße Leuchte der 4a in einer perspektivischen Unteransicht

zeigt.The invention is explained below by describing two embodiments and modifications with reference to the accompanying drawings, wherein

1 1 shows an embodiment of a first lamp designed according to the invention in a basic illustration and a cross-sectional view,
2nd the light directing device in the form of a cover for the lamp according to 1 with removed forehead segments in a perspective view,
3rd the light control device according to the lamp 1 in a situation for the production of reflective sections in a sectional view,
4a a second embodiment of a lamp designed according to the invention in a schematic diagram and a side view, and
4b the lamp of the invention 4a in a perspective bottom view

shows.

Eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Leuchte in einer Schnittdarstellung zeigt 1. Die Leuchte weist ein doppelflügelartiges optisches Element in Form einer Abdeckung 40 auf, bei welcher eine Lichtquelleneinrichtung in Form einer LED-Platine 10 in eine zugeordnete Öffnung 41 eingesetzt ist. Auf der LED-Platine sind eine oder mehrere LEDs angeordnet, vorzugsweise als COB 11 (Chip on Board). Das von der LED-Platine 10 in die Öffnung abgestrahlte Licht wird in der beschriebenen Ausführungsform durch eine Kollimatorlinseneinrichtung gebündelt, d.h. in seiner Strahlbreite beschränkt und fällt dann auf einen dem Kollimator 30 optisch nachgeschalteten Strahlwinkelmodulator 50.A first embodiment of a lamp according to the invention shows in a sectional view 1 . The lamp has a double wing-like optical element in the form of a cover 40 on, in which a light source device in the form of an LED circuit board 10th into an associated opening 41 is inserted. One or more LEDs are arranged on the LED board, preferably as a COB 11 (Chip on board). That from the LED board 10th In the described embodiment, light emitted into the opening is bundled by a collimator lens device, that is to say limited in its beam width, and then falls on one of the collimators 30th optically downstream beam angle modulator 50 .

Der Strahlwinkelmodulator 50 ist ausgebildet, das den Modulator transmittierende Licht in Bezug auf den Strahlwinkel zu variieren in Abhängigkeit eines über eine optische Substanz des Modulators abfallenden elektrischen Feldes, das steuerbar ist. In der beschriebenen Ausführungsform umfasst der Strahlwinkelmodulator zwei als Elektroden ausgebildete transparente und leitfähige Schichten, zwischen welchen ein in einer Polymermatrix eingebetteter Flüssigkristall als optische einstellbare Substanz bzw. Schicht angeordnet ist. Durch Anlegen einer Potentialdifferenz zwischen beiden Elektroden fällt ein elektrisches Feld über den eingebetteten Flüssigkristall über die optische Schicht ab zur Steuerung bzw. Einstellung einer optischen Eigenschaft wie der Brechungsindex und/oder das Streuverhalten des Flüssigkristalls. In der beschriebenen Ausführungsform ist der Strahlwinkelmodulator zwischen zwei Zuständen steuerbar bzw. einstellbar, d.h. einem transparenten Zustand, in welchem das Licht im Wesentlichen ungestreut hindurch transmittiert und einem zweiten Zustand, bei welchem der Flüssigkristall in einen Streuzustand übergeht, in welchem das den Strahlwinkelmodulator verlassende Licht einen im Vergleich zum ersten Zustand sehr viel größeren Strahlwinkel aufweist. Hierdurch trifft zumindest ein Teil des den Modulator verlassende Lichts auf andere Abschnitte der Abdeckung 40 im Vergleich zu der Betriebssituation des Modulators, bei welchem das Licht im Wesentlichen ungestreut den Modulator durchläuft.The beam angle modulator 50 is designed to vary the light transmitting the modulator with respect to the beam angle as a function of an electrical field which is controlled by an optical substance of the modulator and which is controllable. In the described embodiment, the beam angle modulator comprises two transparent and conductive layers designed as electrodes, between which a liquid crystal embedded in a polymer matrix is arranged as an optically adjustable substance or layer. By applying a potential difference between the two electrodes, an electric field drops across the embedded liquid crystal via the optical layer to control or set an optical property such as the refractive index and / or the scattering behavior of the liquid crystal. In the described embodiment, the beam angle modulator can be controlled or set between two states, ie a transparent state in which the light is transmitted essentially without scattering and a second state in which the liquid crystal changes into a scattered state in which the light leaving the beam angle modulator has a much larger beam angle compared to the first state. As a result, at least part of the light leaving the modulator strikes other sections of the cover 40 in comparison to the operating situation of the modulator, in which the light passes through the modulator essentially without being scattered.

Die Abdeckung setzt sich in der in 1 angegebenen Querschnittsdarstellung der beschriebenen Ausführungsform aus mehreren Wandabschnitten zusammen, die aufgrund ihrer unterschiedlichen Gestaltung das jeweils auftreffende Licht in unterschiedlicher Weise ablenken.The cover sits in the in 1 specified cross-sectional view of the described embodiment composed of several wall sections that deflect the incident light in different ways due to their different design.

Die doppelflügelförmige Abdeckung 40 weist für das den Strahlwinkelmodulator 50 verlassende Licht in einem inneren Strahlwinkelbereich erste Lichtlenkabschnitte 45a, b in Form entsprechender Wandungen auf, die innenseitig eine Reflexionsbeschichtung 46a, b aufweisen. In der Querschnittsdarstellung der 1 verlaufen die ersten Lichtlenkabschnitte bzw. -wandungen 45a, b von der Trennwandung 43 nach außen bis zu den Trennkanten G1, G2. Diese Trennkanten G1, G2 stellen die Grenzen zwischen ersten Lichtlenkabschnitten 45a, b und zweiten Lichtlenkabschnitten 47a, b dar, wobei letztere sich etwa parabelförmig von der jeweiligen Trennkante G1, G2 bis zur jeweiligen Kante H1, H2 der Öffnung 41 der Abdeckung 40 erstrecken. In dieser Öffnung 41 ist die LED-Platine 10 angeordnet, hier fluchtend mit der Außenwandung der Abdeckung 40. Die beiden parabelförmigen Wandabschnitte 47a, b sind hier aus einem transparenten, nicht reflektierend beschichteten, Material hergestellt, sodass das auf die zweiten Lichtlenkabschnitten 47a, b direkt oder indirekt auftreffende Licht an der Innenseite in das Material der Abdeckung hineingebrochen und an der gegenüberliegenden Außenseite der Abdeckung den jeweiligen zweiten Lichtlenkabschnitt verlässt.The double wing cover 40 points for the beam angle modulator 50 leaving light in an inner beam angle range first light guide sections 45a , b in the form of corresponding walls with a reflective coating on the inside 46a , b exhibit. In the cross-sectional representation of the 1 run the first Lichtlenka sections or walls 45a , b from the partition 43 outwards to the separating edges G1 , G2 . These dividing edges G1 , G2 set the boundaries between the first sections of the light guide 45a , b and second light guide sections 47a , b represents, the latter being approximately parabolic from the respective separating edge G1 , G2 to the respective edge H1 , H2 the opening 41 the cover 40 extend. In this opening 41 is the LED board 10th arranged, here aligned with the outer wall of the cover 40 . The two parabolic wall sections 47a , b are made of a transparent, non-reflective coated material, so that the second light directing sections 47a , b Directly or indirectly incident light is broken into the material of the cover on the inside and leaves the respective second light-directing section on the opposite outside of the cover.

1 zeigt verschiedene Strahlverläufe bei den beiden unterschiedlichen Steuerzuständen des Strahlwinkelmodulators 50. In dem Steuerzustand, in welchem das optische Material des Strahlwinkelmodulators transparent, d.h. nichtstreuend geschaltet ist, trifft im Wesentlichen das gesamte vom Kollimator 30 auf den Strahlwinkelmodulator auftreffende Licht auf die ersten Lichtlenkabschnitte 45a, b, das insofern aufgrund der Reflexionsbeschichtungen 46a, b in Richtung auf die gegenüberliegende Wandabschnitte der zweiten Lichtlenkabschnitte 47a, b reflektiert wird, wo das Licht mittels Lichtbrechung die Leuchte bzw. die Abdeckung 40 als erster Lichtanteil, hier als Indirektlichtanteil verlässt. Beispielhafte Strahlenverläufe für diese ersten Lichtanteile sind mit den Bezugszeichen L1-1 und L2-1 bezeichnet. Erkennbar ist die erfindungsgemäße Leuchte 1, soweit sie als Hänge- oder Deckenleuchte verwendet wird, ausgebildet, um im gerade beschriebenen Steuerzustand des Strahlwinkelmodulators Licht bereitzustellen, das in Richtung der Zimmerdecke umgelenkt wird und insofern zur Erzeugung von indirektem Licht dient. 1 shows different beam profiles in the two different control states of the beam angle modulator 50 . In the control state, in which the optical material of the beam angle modulator is transparent, that is to say not scattered, essentially all of the collimator strikes 30th light incident on the beam angle modulator on the first light guide sections 45a , b , because of the reflective coatings 46a , b towards the opposite wall sections of the second light guide sections 47a , b is reflected where the light refracts from the light or the cover 40 as the first light component, here as an indirect light component. Exemplary beam profiles for these first light components are given the reference numerals L1-1 and L2-1 designated. The lamp according to the invention can be seen 1 , as far as it is used as a hanging or ceiling lamp, designed to provide light in the control state of the beam angle modulator just described, which is deflected in the direction of the ceiling and thus serves to generate indirect light.

Wird dagegen über entsprechende Ansteuerung des Strahlwinkelmodulators der eingebettete Flüssigkristall zur Streuung eingestellt, erhöht sich die Strahlbreite des den Modulator verlassenden Lichtes, sodass beispielsweise der in 1 angegebene Lichtstrahl L1-2 erzeugt wird, welcher - ausgehend vom Strahlwinkelmodulator 50 direkt auf zur Trennkante G1 benachbarte Abschnitte des zweiten Lichtlenkabschnitts 47b fällt und insofern dort die Abdeckung verlässt als Direktlichtanteil, d.h. als Lichtanteil, welcher einen vorgegebenen Raumbereich direkt beleuchtet. Die in 1 angegebene Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Leuchte weist neben der Einstellbarkeit der Anteile von direktem und indirektem Lichtanteil der Leuchte den Vorteil auf, dass durch das Vorsehen der ersten Lichtlenkabschnitte 45a, b, die innenseitig mit einer Reflexionsbeschichtung 46a, b belegt sind, eine Entblendung der Leuchte realisiert ist.If, on the other hand, the embedded liquid crystal is set for scattering by appropriate control of the beam angle modulator, this increases the beam width of the light leaving the modulator, so that, for example, that in 1 specified light beam L1-2 is generated, which - starting from the beam angle modulator 50 directly to the separating edge G1 adjacent sections of the second light directing section 47b falls and insofar leaves the cover there as a direct light component, ie as a light component that illuminates a given area directly. In the 1 In addition to the adjustability of the proportions of direct and indirect light components of the lamp, the specified embodiment of a lamp according to the invention has the advantage that the provision of the first light guide sections 45a , b that inside with a reflective coating 46a , b glare control of the luminaire is realized.

In einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, den Strahlwinkelmodulator nicht zwischen zwei Grenzzuständen zu schalten, sondern kontinuierlich, insbesondere durch Anlegen eines kontinuierlich veränderbaren Feldes oder Potentiales zu steuern, sodass eine Vielzahl von Verhältnissen von direktem Licht zu indirektem Licht einstellbar sind.In a further embodiment, provision can be made not to switch the beam angle modulator between two limit states, but to control it continuously, in particular by applying a continuously variable field or potential, so that a large number of ratios of direct light to indirect light can be set.

In einer nicht dargestellten Ausführungsform kann auch vorgesehen sein, ohne Kollimatorlinse 30 die Leuchte zu gestalten. Stattdessen können in dieser Ausführungsform die Wandungen 42a, b, welche die Öffnung der Abdeckung 40 definieren, im Bereich der Öffnung mit einer Reflexionsbeschichtung 21a, b beaufschlagt sein, sodass die reflektierenden Wandungen 42a, b eine Beschränkung der Strahlbreite des von der LED-Platine 10 ausgehenden Lichtes bereitstellen. Dabei kann die Lichtquelle wie in der erstbeschriebenen Ausführungsform im Bereich der freien Enden der Reflektorwandungen 42a, b angeordnet und insbesondere an diesen befestigt sein kann.In an embodiment not shown, it can also be provided without a collimator lens 30th to design the lamp. Instead, in this embodiment, the walls 42a , b showing the opening of the cover 40 define in the area of the opening with a reflective coating 21a , b be applied so that the reflective walls 42a , b a limitation on the beam width of that from the LED board 10th provide outgoing light. The light source can, as in the first described embodiment, in the region of the free ends of the reflector walls 42a , b arranged and in particular attached to it.

2 zeigt die Abdeckung 40 der erfindungsgemäßen Leuchte der 1 in einer perspektivischen Ansicht. Es sei darauf hingewiesen, dass in der beschriebenen Ausführungsform die im Querschnitt wannenartige Abdeckung 40 eine vorgegebene Erstreckung senkrecht zu der in 1 angegebenen Zeichnungsebene aufweist. Vorliegend ist die Lichtquelleneinrichtung bzw. LED-Platine 10 an die angegebene Längserstreckung der Abdeckung 40 angepasst und kann beispielsweise eine in diese Richtung orientierte Reihenanordnung von LEDs aufweisen. Wie mit Bezug auf 1 erläutert, weisen die, die Öffnung 41 beschränkenden Wandungen 42a, b Reflexionsbeschichtungen 21a, b auf, gleiches gilt für die Trennwandung 43 mit ihren Reflexionsbeschichtungen 44a, b sowie die ersten Lichtlenkabschnitte bzw. -wandungen 45a, b mit ihrer jeweiligen Reflexionsbeschichtung 46a, b. Dagegen sind die parabelförmigen Wandabschnitte 47a, b, welche hier zweite Lichtlenkabschnitte darstellen, unbeschichtet, sodass das innenseitig dort auftreffende Licht in die Wandung hinein und nach Transmission durch die Wandung über einen weiteren Lichtbrechvorgang den jeweiligen zweiten Lichtlenkabschnitt verlässt. 2nd shows the cover 40 the lamp of the invention 1 in a perspective view. It should be noted that in the described embodiment, the cover, which is trough-like in cross section 40 a predetermined extension perpendicular to that in 1 specified drawing level. The light source device or LED circuit board is present 10th to the specified length of the cover 40 adapted and can have, for example, a row arrangement of LEDs oriented in this direction. How about 1 explained, indicate the opening 41 restricting walls 42a , b Reflective coatings 21a , b on, the same applies to the partition 43 with their reflective coatings 44a , b as well as the first Lichtlenka sections or walls 45a , b with their respective reflective coating 46a , b . In contrast are the parabolic wall sections 47a , b , which here represent second light guide sections, uncoated, so that the light incident there on the inside into the wall and after transmission through the wall via a further light refraction process leaves the respective second light guide section.

3 zeigt die geometrische Anordnung der einzelnen Wandabschnitte der Abdeckung 40 zueinander für die in 1 gezeigte erfindungsgemäß ausgebildete Leuchte. Die Geometrie ist so gewählt, dass die Verbindungslinie der Kante H2 mit dem freien Ende der gegenüberliegenden Reflektorwandung 42a in Verlängerung auf der Trennkante G1 liegt und entsprechend die Verbindungslinie der Kante H1 mit dem freien Ende der Reflektorwandung 42b in Verlängerung die Kante G2 durchstößt. Insofern schatten die Reflektorwandungen 42a, b die jeweiligen zweiten Lichtlenkabschnitte 47a, b ab, sodass mittels einer vor der Öffnung 41 der Abdeckung 40 angeordnete Verdampfungsquellen eine innen liegende Reflexionsbeschichtung der Reflexionswandungen 42a, b der Trennwandung 43 sowie der ersten Lichtlenkwandungen 45a, b durchgeführt werden kann. Der in der Darstellung der 3 gestrichelt gekennzeichnete zweite Lichtlenkabschnitt 47a, b wird bei einem so ausgeführten Beschichtungsverfahren nicht mit dem Reflexionsmaterial, beispielsweise Aluminium, belegt. 3rd shows the geometric arrangement of the individual wall sections of the cover 40 to each other for the in 1 shown lamp designed according to the invention. The geometry is chosen so that the connecting line of the edge H2 with the free end of the opposite reflector wall 42a in extension on the separating edge G1 lies and accordingly the connecting line of the edge H1 with the free end of the reflector wall 42b in extension the edge G2 pierces. In this respect, the reflector walls shade 42a , b the respective second light guide sections 47a , b so that it can be opened in front of the opening 41 the cover 40 arranged evaporation sources an internal reflection coating of the reflection walls 42a , b the partition 43 and the first light directing walls 45a , b can be carried out. The in the representation of the 3rd Second light-directing section marked with dashed lines 47a , b is not covered with the reflection material, for example aluminum, in a coating process carried out in this way.

Mit Bezug auf die 4a, b wird eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäß gestalteten Leuchte in einer Prinzipdarstellung erläutert. Die Leuchte kann beispielsweise als Deckenleuchte oder als Hängeleuchte ausgebildet sein. 4a zeigt diese Leuchte in einer perspektivischen Ansicht, während 4b die Leuchte in einer Seitenansicht zeigt. In der zweiten Ausführungsform umfasst die Leuchte wiederum eine Lichtquelleneinrichtung in Form einer LED-Platine 60, auf welcher eine oder mehrere LEDs, hier in Form einer COB-Anordnung 61 aufgebracht sind. Das von der Lichtquelleneinrichtung abgegebene Licht wird über den Kollimator 70, der hier als Linsenkollimator ausgebildet ist, gebündelt und fällt auf den Strahlwinkelmodulator 80, der wie der Strahlwinkelmodulator 50 der obenstehend beschriebenen ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform ausgebildet sein kann. Dabei kann der Strahlwinkelmodulator 80 so ausgebildet sein, dass dieser in zwei Zustände steuerbar bzw. schaltbar ist. In einem ersten Zustand erfolgt keine Aufweitung des Lichtes, sodass das den Strahlwinkelmodulator verlassende und auf das Lichtlenkelement 90 auftreffende Licht überwiegend, insbesondere vollständig, auf einen Mittenabschnitt 92 des Lichtlenkelements 90 als erster Lichtanteil der Leuchte auftrifft, siehe 4b und dort durch Lichtbrechung an den Oberflächen des Mittenabschnitts 92 des Lichtlenkelements 90 in vorgegebener Weise abgelenkt. Der Mittenabschnitt 92 weist hierzu eine Prismenstrukturierung an seiner äußeren Grenzfläche.With respect to the 4a, b A further embodiment of a lamp designed according to the invention is explained in a schematic diagram. The lamp can be designed, for example, as a ceiling lamp or as a pendant lamp. 4a shows this lamp in a perspective view while 4b shows the lamp in a side view. In the second embodiment, the luminaire in turn comprises a light source device in the form of an LED circuit board 60 , on which one or more LEDs, here in the form of a COB arrangement 61 are upset. The light emitted by the light source device is transmitted via the collimator 70 , which is designed here as a lens collimator, bundles and falls on the beam angle modulator 80 that like the beam angle modulator 50 the first embodiment of the invention described above can be formed. The beam angle modulator can 80 be designed so that it can be controlled or switched in two states. In a first state there is no expansion of the light, so that the beam angle modulator exits and onto the light directing element 90 incident light predominantly, in particular completely, onto a central section 92 of the light directing element 90 strikes as the first light component of the luminaire, see 4b and there by light refraction on the surfaces of the central section 92 of the light directing element 90 distracted in a given manner. The middle section 92 shows a prism structure at its outer interface.

Wird jedoch der Strahlwinkelmodulator durch entsprechende Ansteuerung zur Erzeugung eines vorgegebenen elektrischen Feldes, das über den Flüssigkristall abfällt, in einen zweiten Betriebszustand gesteuert, in welchem der Winkel des den Modulator verlassenden Lichtes aufgeweitet wird, insbesondere durch erhöhte Streuung innerhalb des Modulators, trifft zumindest ein Teil des von der Lichtquelleneinrichtung abgegebenen Lichtes als erster Lichtanteil auf einen Ringabschnitt 96 des Lichtlenkelements 90 auf und wird dort durch Lichtbrechung an den Oberflächen des Lichtlenkelements 90 abgelenkt. Wie aus den 4a, b hervorgeht, weisen sowohl der Mittenabschnitt 92 als auch der Ringabschnitt 96 des optischen Elements 90 an ihrer nach innen gewandten Seite eine ebene Grenzfläche auf, während die gegenüberliegende Fläche eine jeweilige Prismenstrukturierung 93, 97 umfasst, wobei diese Strukturierungen unterschiedlich sein können zur Erzeugung jeweiligen Lichtverteilungskurvenanteilen. In einer anderen Ausführungsform kann auch vorgesehen sein, sowohl Innen- als auch Außenflächen des Lichtlenkelements 90 zu strukturieren oder nur die Innenliegende Fläche, sodass in diesem Fall die äußere Grenzfläche eben gestaltet ist. However, if the beam angle modulator is controlled by a corresponding control to generate a predetermined electric field, which drops across the liquid crystal, in a second operating state in which the angle of the light leaving the modulator is expanded, in particular by increased scattering within the modulator, at least some of it hits of the light emitted by the light source device as the first light component onto a ring section 96 of the light directing element 90 on and is there by light refraction on the surfaces of the light directing element 90 distracted. Like from the 4a, b emerges, both the middle section point 92 as well as the ring section 96 of the optical element 90 on its inward side a flat interface, while the opposite surface has a respective prism structure 93 , 97 comprises, these structures can be different for generating respective light distribution curve components. In another embodiment, both inner and outer surfaces of the light directing element can also be provided 90 to structure or only the inner surface, so that in this case the outer interface is flat.

In der beschriebenen Ausführungsform sind die lichtbrechenden Prismenstrukturen 93 des Mittenabschnitts 92 des Lichtlenkelements 90 ausgebildet, um eine asymmetrische Lichtverteilungskurve der Leuchte zu erzeugen. Im beschriebenen zweiten Betriebszustand des Strahlwinkelmodulators 80 wird aufgrund der erhöhten Streubreite des den Strahlwinkelmodulator verlassenden Lichtes auch der Ringabschnitt 96 des Lichtlenkelements 90 mit Licht als zweiter Lichtanteil beaufschlagt, wobei die Prismenstrukturierung 97 des Ringabschnitts 96 so ausgeführt sind, dass sich in Verbindung mit dem durch den Mittenabschnitt 92 verlaufenden Lichtes eine symmetrische Lichtverteilungskurve ergibt.In the described embodiment, the refractive prism structures 93 of the middle section 92 of the light directing element 90 designed to generate an asymmetrical light distribution curve of the lamp. In the described second operating state of the beam angle modulator 80 due to the increased spread of the light leaving the beam angle modulator, the ring section also 96 of the light directing element 90 acted on with light as a second light component, the prism structuring 97 of the ring section 96 are designed so that in connection with that through the central section 92 running light results in a symmetrical light distribution curve.

In einer Abwandlung kann wiederum vorgesehen sein, den Strahlwinkelmodulator in einer Vielzahl von Zuständen bzw. kontinuierlich zu steuern, um die Streubreite bzw. den Strahlwinkel des auf das Lichtlenkelement 90 fallende Licht über einen Wertebereich zu variieren, sodass auch Zwischenstufen der beschriebenen asymmetrischen Lichtverteilungskurve und der angegebenen symmetrischen Lichtverteilungskurve einstellbar sind.In a modification, the beam angle modulator can in turn be controlled in a plurality of states or continuously in order to control the scattering width or the beam angle of the light-directing element 90 to vary falling light over a range of values, so that intermediate stages of the described asymmetrical light distribution curve and the specified symmetrical light distribution curve can also be set.

BezugszeichenlisteReference symbol list

1, 21, 2: Leuchtelamp
1010th: Lichtquelleneinrichtung, LED-PlatineLight source device, LED board
1111: COB (Chip on Board)COB (Chip on Board)
21a, b21a, b: ReflexionsbeschichtungReflection coating
2222: Öffnungopening
3030th: Kollimatorlinse, KollimatoreinrichtungCollimator lens, collimator device
4040: Abdeckung, Optisches Element, LichtlenkvorrichtungCover, optical element, light directing device
4141: Öffnungopening
42a, b42a, b: ÖffnungswandungOpening wall
4343: TrennwandungPartition
44a, b44a, b: ReflexionsbeschichtungReflection coating
45a, b45a, b: Erster LichtlenkabschnittFirst light directing section
46a, b46a, b: ReflexionsbeschichtungReflection coating
47a, b47a, b: Zweiter LichtlenkabschnittSecond light control section
5050: StrahlwinkelmodulatorBeam angle modulator
6060: LED-PlatineLED circuit board
6161: COBCOB
7070: Kollimator, KollimatoreinrichtungCollimator, collimator device
8080: StrahlwinkelmodulatorBeam angle modulator
9090: Lichtlenkelement, Lichtlenkvorrichtung, Optisches ElementLight guiding element, light guiding device, optical element
9292: Mittenabschnitt, erster LichtlenkabschnittCenter section, first light directing section
9393: PrismenstrukturierungPrism structuring
9696: Ringabschnitt, zweiter LichtlenkabschnittRing section, second light directing section
9797: PrismenstrukturierungPrism structuring
100100: Unterlagedocument
110110: VerdampfungsquelleEvaporation source
H1, H2H1, H2: ÖffnungskanteOpening edge
G1, G2G1, G2: TrennkanteSeparating edge
L1-1, L2-1L1-1, L2-1: auf den ersten Lichtlenkabschnitt auffallender Lichtstrahllight beam striking the first light directing section
L1-2L1-2: auf einen zweiten Lichtlenkabschnitt auffallender Lichtstrahllight beam striking a second light directing section

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 10034484 A1 [0011]

Claims

Comprehensive lamp (1) - a light source device (10); - a collimator device (30, 70) for focusing the light emitted by the light source device; - One of the collimator device (30, 70) optically connected, electrically controllable beam angle modulator (50, 80); such as - A light-guiding device (40, 90) optically connected to the beam angle modulator (50, 80), which has at least one first light-guiding section (45a, b, 92) for generating a first light component of the lamp (1) and at least one second light-guiding section (47a, b, 96) for generating a second light component of the luminaire (1), the relative component from the first light component to the second light component being controllable by controlling the beam angle modulator (50, 80).

Lamp (1) according to one of the Claims 1 , characterized in that the controllable beam angle modulator (50, 80) has a layer structure with at least one layer arranged between two transparent and conductive layers, which comprises an optical substance, in which by generating an electric field in the substance at least one optical property how refractive index and / or scattering behavior can be controlled.

Light (1) after Claim 1 or 2nd , characterized in that the first light component is an indirect light component and the second light component is a direct light component of the luminaire.

Light (1) after Claim 1 , 2nd or 3rd , characterized in that in a given electrical control of the beam angle modulator (50, 80) the first light component is essentially zero.

Luminaire (1) according to one of the claims Claim 1 to 4th , characterized in that the collimator device (30, 70) has a reflector device which is arranged laterally offset on both sides of the light source device.

Lamp (1) according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that the light directing device (40) of the lamp (1) is trough-shaped with at least one wall section (47a, b) with an optical active section which is at least translucent, in particular transparent, and with at least one wall section (45a, b) with an optical active surface (46a, b) which is designed to be reflective.

Lamp (1) according to one of the Claims 1 to 6 , characterized in that the luminaire is elongated with an elongated light-guiding device (40) which is adapted to its length.

Lamp (1) according to one of the Claims 1 to 7 , characterized in that the light directing device (40) is approximately double-winged in cross-section, the light source device (10) being arranged approximately centrally to the two wings.

Lamp (1) according to one of the Claims 1 to 8th , characterized in that the outer wall of the light directing device (40) has an opening (41) in cross section which is delimited inwards by spaced reflector wall sections (42a, b) extending into the interior of the light directing device (40).

Light (1) after Claim 9 , characterized in that the beam angle modulator (50) is arranged in the region of cantilevered end sections of the reflector wall sections (42a, b).

Light (1) after Claim 9 or 10th , characterized in that, with respect to the opening (41), wall sections of the light directing device (40) are shadowed by the reflector wall sections (42a, b).

Lamp (1) according to one of the Claims 1 to 11 , characterized in that reflective wall sections (45a, b) of the light directing device (40) have a reflective coating (46a, b).

Lamp (1) according to one of the Claims 1 to 12 , characterized in that the light directing device (40) is designed such that the first light component can be generated by a light deflection at the first light guide section (45a, b) and a subsequent light deflection at the second light guide section (47a, b) and the second light component by a Light deflection can be generated at the second light directing section.

Lamp (1) according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that the first light-directing section (92) of the light-directing device for generating a first light portion in a central region of the light-directing device (90) and the second light-directing section (96) of the light-directing device (90) for generating a second light portion in a lateral region laterally offset from the central region the light directing device (90) is arranged.

Light (1) after Claim 14 , characterized in that the central region and / or lateral region of the light directing device (90) has a prism structure.

Light (1) after Claim 14 or 15 characterized in that the light directing device (90) is designed in the form of a plate with structures on at least one of its main surfaces for the design of light refractive surfaces.

Light (1) after Claim 14 , 15 or 16 characterized in that the central region is circular and the lateral region is annular.