DE202010002125U1 - Anordnung zur Lichtabgabe mit punktförmigen Lichtquellen und Reflektor - Google Patents
Anordnung zur Lichtabgabe mit punktförmigen Lichtquellen und Reflektor Download PDFInfo
- Publication number
- DE202010002125U1 DE202010002125U1 DE202010002125U DE202010002125U DE202010002125U1 DE 202010002125 U1 DE202010002125 U1 DE 202010002125U1 DE 202010002125 U DE202010002125 U DE 202010002125U DE 202010002125 U DE202010002125 U DE 202010002125U DE 202010002125 U1 DE202010002125 U1 DE 202010002125U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- light
- light sources
- arrangement
- reflector
- emitting light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V13/00—Producing particular characteristics or distribution of the light emitted by means of a combination of elements specified in two or more of main groups F21V1/00 - F21V11/00
- F21V13/02—Combinations of only two kinds of elements
- F21V13/04—Combinations of only two kinds of elements the elements being reflectors and refractors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V5/00—Refractors for light sources
- F21V5/04—Refractors for light sources of lens shape
- F21V5/045—Refractors for light sources of lens shape the lens having discontinuous faces, e.g. Fresnel lenses
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
- F21Y2105/00—Planar light sources
- F21Y2105/10—Planar light sources comprising a two-dimensional array of point-like light-generating elements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
- F21Y2105/00—Planar light sources
- F21Y2105/10—Planar light sources comprising a two-dimensional array of point-like light-generating elements
- F21Y2105/12—Planar light sources comprising a two-dimensional array of point-like light-generating elements characterised by the geometrical disposition of the light-generating elements, e.g. arranging light-generating elements in differing patterns or densities
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
- F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
- F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
- Illuminated Signs And Luminous Advertising (AREA)
Abstract
Anordnung zur Lichtabgabe (1) zumindest zwei im Wesentlichen punktförmigen Lichtquellen (2) sowie einem den Lichtquellen (2) zugeordneten Reflektor (5), dadurch gekennzeichnet, dass den Lichtquellen (2) jeweils optische Mittel (10) zugeordnet sind, welche dazu ausgebildet sind, das Licht der zugehörigen Lichtquelle (2) jeweils auf einen gemeinsamen Ort zu bündeln.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zur Lichtabgabe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, welche zumindest zwei im Wesentlichen punktförmige Lichtquellen sowie einen den Lichtquellen zugeordneten Reflektor aufweist. Bei den punktförmigen Lichtquellen kann es sich insbesondere um LEDs handeln. Die erfindungsgemäße Anordnung zur Lichtabgabe kann insbesondere in Strahlern zum Einsatz kommen.
- Insbesondere bei Strahlern ist gewünscht, das von der Lichtquelle abgegebene Licht sehr gerichtet und effektiv in einen bestimmten Winkelbereich abzustrahlen. Ein klassischer Strahler weist dementsprechend in der Regel einen etwa topfförmigen Reflektor auf, mit dessen Hilfe das von der Lichtquelle abgegebene Licht entsprechend beeinflusst wird. Bei einem möglichst effektiven Strahler sollte dabei idealer Weise lediglich eine einzelne Lichtquelle mit einer möglichst kleinen Lichtaustrittsfläche genutzt werden. Diese wiederum sollte im sogenannten Brennpunkt des Reflektors angeordnet werden, da dann das abgegebene Licht nahezu parallel in einem sehr schmalen Bündel ausgerichtet werden kann. Die Effizienz eines Strahlers kann ferner auch dadurch verbessert werden, dass das Verhältnis von Reflektorappertur zur Lichtquellenappertur bzw. dem Durchmesser der Lichtaustrittsfläche der Lichtquelle möglichst groß, insbesondere größer als 10:1 ist.
- Es stellt sich nunmehr das Problem, dass die Leistung einzelner punktförmiger Lichtquellen in der Regel zu gering ist, um einen leistungsfähigen Strahler zu bilden. Auf der anderen Seite werden zu Beleuchtungszwecken immer öfters LEDs eingesetzt, da diese im Vergleich zu klassischen Lichtquellen gewisse Vorteile mit sich bringen. Ein leistungsfähiger Strahler auf LED-Basis ist allerdings nur dann realisierbar, wenn gleichzeitig mehrere LEDs als Lichtquellen zum Einsatz kommen.
- Der vorliegenden Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit dafür zu schaffen, in einem Strahler mehrere punktförmige Lichtquellen, insbesondere LEDs einzusetzen, wobei das Licht dieser Lichtquellen insgesamt effektiv genutzt werden kann.
- Die Aufgabe wird durch eine Anordnung zur Lichtabgabe, welche die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist, gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
- Die erfindungsgemäße Lösung beruht auf dem Gedanken, den Lichtquellen optische Mittel zuzuordnen, welche dazu ausgebildet sind, das Licht der Lichtquellen jeweils auf einen gemeinsamen Ort innerhalb des Reflektors zu bündeln. Hierdurch wird eine virtuelle einzelne Lichtquelle geschaffen, deren Licht dann effektiv über den Reflektor abgegeben werden kann. Auf diesem Wege kann auch beim Einsatz einer Mehrzahl von Lichtquellen deren Licht effektiv genutzt werden.
- Erfindungsgemäß wird dementsprechend eine Anordnung zur Lichtabgabe mit zumindest zwei im Wesentlichen punktförmigen Lichtquellen sowie einem den Lichtquellen gemeinsam zugeordneten Reflektor vorgeschlagen, wobei den Lichtquellen jeweils optische Mittel zugeordnet sind, welche dazu ausgebildet sind, das Licht der zugehörigen Lichtquelle jeweils auf einen gemeinsamen Ort zu bündeln.
- Vorzugsweise wird hierbei das Licht aller Lichtquellen auf den Brennpunkt des Reflektors gebündelt, sodass der oben geschilderte Idealfall realisiert wird, bei dem eine einzelne, sehr kleine Lichtquelle im Brennpunkt eines Reflektors angeordnet ist.
- Die Lichtquellen sind hierbei vorzugsweise in einer gemeinsamen Ebene angeordnet und können beispielsweise in konzentrischen Strukturen, insbesondere in Kreisen oder in einer Matrixanordnung angeordnet sein. Insbesondere sind die Lichtquellen vorzugsweise auf einem gemeinsamen Trägerelement angeordnet, an dessen Unterseite dann beispielsweise ein Kühlkörper und/oder ein Kühlelement angeordnet sind, mit dessen Hilfe die nicht zu vernachlässigende Wärme beim Betrieb von LEDs effektiv abgeführt werden kann.
- Die optischen Mittel können beispielsweise durch Fresnel-Linsen gebildet sein, welche das Licht der einzelnen Lichtquellen in der oben beschriebenen Weise beeinflussen.
- Nachfolgend soll die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen:
-
1 eine erfindungsgemäße Anordnung zur Lichtabgabe im Querschnitt und -
2 eine vergröberte Ansicht zweier Einzellichtquellen mit jeweils zugeordneten optischen Mitteln. - Die in
1 dargestellte und allgemein mit dem Bezugszeichen1 versehene erfindungsgemäße Anordnung zur Lichtabgabe soll insbesondere zur Realisierung eines Strahlers genutzt werden. Dementsprechend soll eine verhältnismäßig hohe Lichtmenge abgegeben werden, weshalb eine Mehrzahl punktförmiger Lichtquellen zum Einsatz kommt. Bei diesen Lichtquellen handelt es sich insbesondere um LEDs2 , wobei das erfindungsgemäße Konzept allerdings auch auf andere Arten von im Wesentlichen punktförmigen Lichtquellen übertragen werden kann. Die LEDs2 sind hierbei auf einem gemeinsamen Trägerelement3 , insbesondere einer Platine angeordnet. Sie können beispielsweise in einer Matrixstruktur oder in einer konzentrischen Anordnung aus mehreren Kreisen angeordnet sein. An der Rückseite der Platinen ist ein Kühlkörper4 angeordnet, mit dessen Hilfe die beim Betrieb der Anordnung1 auftretende Wärme effektiv abgeführt werden kann. - Das von den LEDs
2 emittierte Licht soll gemeinsam über einen topfförmigen Reflektor5 abgegeben werden, der ebenfalls auf der Platine3 angeordnet ist. Insbesondere beim Einsatz als Strahler ist hierbei die Abgabe eines engen Strahlenbündels erwünscht d. h., die den Reflektor5 verlassenden Lichtstrahlen sollten möglichst parallel zueinander verlaufen. Dieser Effekt kann idealerweise dann erzielt werden, wenn die Lichtquelle im Brennpunkt B des Strahlers5 bzw. im Bereich des Brennpunkts B angeordnet ist. - Offensichtlich ist es bei der Verwendung einer Vielzahl von LEDs
2 allerdings nicht möglich, alle LEDs2 im Brennpunkt B des Strahlers5 anzuordnen. Um trotz allem das Licht der LEDs2 möglichst effektiv zur Abgabe nutzen zu können, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, den LEDs2 jeweils optische Mittel10 zuzuordnen, welche das Licht der zugehörigen LED2 in spezieller Weise beeinflussen. -
2 zeigt in vergrößerter Darstellung diese optischen Mittel, bei denen es sich vorzugsweise um so genannte Fresnel-Linsen10 handelt. Diese bestehen aus einem transparenten Material und sind scheibenförmig ausgebildet. Sie weisen sowohl an ihrer Unterseite als auch an ihrer Oberseite lichtbrechende, prismenartige Strukturen auf. Diese Fresnel-Linsen10 bewirken nunmehr, dass das von den zugehörigen LEDs2 emittierte Licht auf den Brennpunkt B des Reflektors5 gebündelt wird. Hierdurch wird im Brennpunkt B eine virtuelle Lichtquelle20 mit einem extrem kleinen Durchmesser geschaffen. Diese virtuelle Lichtquelle20 strahlt aus dem Brennpunkt B heraus radial ab, sodass der Reflektor5 die Lichtstrahlen in optimaler Weise beeinflussen kann. Es ergibt sich dann eine nahezu parallele Abgabe der Lichtstrahlen, wie in1 dargestellt ist. - Dementsprechend kann der Reflektor
5 optimal zur Bündelung des Lichts genutzt werden, obwohl an Stelle einer einzelnen punktförmigen Lichtquelle ein flächige Lichtquellen-Anordnung genutzt wird. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass direktes Licht der LEDs2 , also jener Teil, der nicht auf den Reflektor fällt und gerichtet wird, unterdrückt wird. Die Güte des abgegebenen Lichtbündels der erfindungsgemäßen Anordnung ist dementsprechend sehr hoch.
Claims (8)
- Anordnung zur Lichtabgabe (
1 ) zumindest zwei im Wesentlichen punktförmigen Lichtquellen (2 ) sowie einem den Lichtquellen (2 ) zugeordneten Reflektor (5 ), dadurch gekennzeichnet, dass den Lichtquellen (2 ) jeweils optische Mittel (10 ) zugeordnet sind, welche dazu ausgebildet sind, das Licht der zugehörigen Lichtquelle (2 ) jeweils auf einen gemeinsamen Ort zu bündeln. - Anordnung zur Lichtabgabe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Licht aller Lichtquellen (
2 ) auf den Brennpunkt (B) des Reflektors (5 ) gebündelt wird. - Anordnung zur Lichtabgabe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquellen (
2 ) in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind. - Anordnung zur Lichtabgabe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquellen (
2 ) in konzentrischen Strukturen, insbesondere in konzentrischen Kreisen, oder einer Matrixstruktur angeordnet sind. - Anordnung zur Lichtabgabe nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquellen (
2 ) auf einem gemeinsamen Trägerelement (3 ) angeordnet sind. - Anordnung zur Lichtabgabe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass an der den Lichtquellen (
2 ) abgewandten Seite des Trägerelements (3 ) ein Kühlkörper (4 ) und/oder Kühlelement angeordnet ist. - Anordnung zur Lichtabgabe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die optischen Mittel jeweils durch Fresnel-Linsen (
10 ) gebildet sind. - Anordnung zur Lichtabgabe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquellen (
2 ) durch LEDs gebildet sind.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202010002125U DE202010002125U1 (de) | 2010-02-10 | 2010-02-10 | Anordnung zur Lichtabgabe mit punktförmigen Lichtquellen und Reflektor |
PCT/EP2011/051943 WO2011098513A2 (de) | 2010-02-10 | 2011-02-10 | Anordnung zur lichtabgabe mit punktförmigen lichtquellen und reflektor |
CN2011800086929A CN102753881A (zh) | 2010-02-10 | 2011-02-10 | 具有点状光源和反射器的发光装置 |
EP11706193.7A EP2534409B1 (de) | 2010-02-10 | 2011-02-10 | Anordnung zur lichtabgabe mit punktförmigen lichtquellen und reflektor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202010002125U DE202010002125U1 (de) | 2010-02-10 | 2010-02-10 | Anordnung zur Lichtabgabe mit punktförmigen Lichtquellen und Reflektor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE202010002125U1 true DE202010002125U1 (de) | 2011-08-30 |
Family
ID=44280682
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE202010002125U Expired - Lifetime DE202010002125U1 (de) | 2010-02-10 | 2010-02-10 | Anordnung zur Lichtabgabe mit punktförmigen Lichtquellen und Reflektor |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2534409B1 (de) |
CN (1) | CN102753881A (de) |
DE (1) | DE202010002125U1 (de) |
WO (1) | WO2011098513A2 (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103527954B (zh) * | 2013-10-22 | 2015-07-08 | 深圳市中电照明股份有限公司 | 一种led投射式光源 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10358053A1 (de) * | 2003-12-05 | 2005-07-14 | Siemens Ag | Lichtsignal |
DE102006028961A1 (de) * | 2006-06-23 | 2007-12-27 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH | Beleuchtungsvorrichtung mit einer Mehrzahl von Lichtquellen |
US20080238323A1 (en) * | 2007-04-02 | 2008-10-02 | Endicott Interconnect Technologies, Inc. | LED lighting assembly and lamp utilizing same |
DE10297364B4 (de) * | 2001-10-25 | 2009-07-23 | Tir Technology LP, Burnaby | Kontinuierlich versiegelte Festkörper-Reinraum-Beleuchtungsvorrichtung |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100991829B1 (ko) * | 2001-12-29 | 2010-11-04 | 항조우 후양 신잉 띠앤즈 리미티드 | Led 및 led램프 |
JP2005038605A (ja) * | 2002-02-12 | 2005-02-10 | Daisei Denki Kk | 照明器具 |
JP2004349130A (ja) * | 2003-05-22 | 2004-12-09 | Koito Mfg Co Ltd | 車両用灯具 |
US6942360B2 (en) * | 2003-10-01 | 2005-09-13 | Enertron, Inc. | Methods and apparatus for an LED light engine |
CN2781168Y (zh) * | 2005-02-02 | 2006-05-17 | 重庆万道光电科技有限公司 | Led多芯片功率杯节能灯 |
US20060221613A1 (en) * | 2005-04-05 | 2006-10-05 | Coushaine Charles M | Virtual point light source |
ATE435997T1 (de) * | 2006-04-19 | 2009-07-15 | F A R O Fabbrica Apparecchiatu | Kompakte beleuchtungsvorrichtung, insbesondere anwendbar bei einer zahnärztlichen lampe |
KR101523993B1 (ko) * | 2006-11-27 | 2015-05-29 | 필립스 솔리드-스테이트 라이팅 솔루션스, 인크. | 조명 장치, 균일한 투사 조명을 제공하기 위한 방법, 및 투사 조명 장치 |
US8118451B2 (en) * | 2008-03-13 | 2012-02-21 | Fraen Corporation | Reflective variable spot size lighting devices and systems |
-
2010
- 2010-02-10 DE DE202010002125U patent/DE202010002125U1/de not_active Expired - Lifetime
-
2011
- 2011-02-10 EP EP11706193.7A patent/EP2534409B1/de active Active
- 2011-02-10 CN CN2011800086929A patent/CN102753881A/zh active Pending
- 2011-02-10 WO PCT/EP2011/051943 patent/WO2011098513A2/de active Application Filing
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10297364B4 (de) * | 2001-10-25 | 2009-07-23 | Tir Technology LP, Burnaby | Kontinuierlich versiegelte Festkörper-Reinraum-Beleuchtungsvorrichtung |
DE10358053A1 (de) * | 2003-12-05 | 2005-07-14 | Siemens Ag | Lichtsignal |
DE102006028961A1 (de) * | 2006-06-23 | 2007-12-27 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH | Beleuchtungsvorrichtung mit einer Mehrzahl von Lichtquellen |
US20080238323A1 (en) * | 2007-04-02 | 2008-10-02 | Endicott Interconnect Technologies, Inc. | LED lighting assembly and lamp utilizing same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2011098513A3 (de) | 2011-10-20 |
EP2534409A2 (de) | 2012-12-19 |
CN102753881A (zh) | 2012-10-24 |
WO2011098513A2 (de) | 2011-08-18 |
EP2534409B1 (de) | 2019-05-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102004016416B4 (de) | Fahrzeugscheinwerfer und Halbleiterlichtemissionselement | |
DE102011119859A1 (de) | Fahrzeugleuchte | |
EP2042801A1 (de) | Lichtquelle mit veränderlicher Abstrahlcharakteristik | |
DE102008005488A1 (de) | Scheinwerfer für Fahrzeuge | |
EP3527875A1 (de) | Kraftfahrzeugscheinwerfer mit einem brennglasblech | |
DE102013114264A1 (de) | Scheinwerfer für Fahrzeuge | |
DE102015218460A1 (de) | Fahrzeuglampe | |
DE102015218056A1 (de) | Fahrzeugleuchte | |
DE102011054230A1 (de) | Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge | |
EP2984397A1 (de) | Leuchteinheit für einen fahrzeugscheinwerfer | |
DE102014100904A1 (de) | Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge | |
DE102011054229A1 (de) | Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge | |
DE102014116983A1 (de) | Laseroptisches System für Scheinwerfer | |
EP2534409B1 (de) | Anordnung zur lichtabgabe mit punktförmigen lichtquellen und reflektor | |
WO2015043819A1 (de) | Beleuchtungsvorrichtung für fahrzeuge | |
EP2166276B1 (de) | Anordnung zur Bildung einer länglichen Lichtquelle | |
WO2017191044A1 (de) | Led-lichtmodul für einen scheinwerfer zur erzeugung eines fernlichtes und einen abblendlichtes | |
DE102013002098A1 (de) | Leuchtvorrichtung für ein Kraftfahrzeug | |
DE202012103452U1 (de) | Rasterleuchte mit LED-Lichtquellen | |
EP2339225B1 (de) | Anordnung zur Lichtabgabe mit mehreren punktförmigen Lichtquellen | |
DE10355210A1 (de) | Leuchteinheit für Fahrzeuge | |
DE102016121438A1 (de) | Scheinwerfer, insbesondere Scheinwerfer eines Kraftfahrzeugs | |
DE102017127355B4 (de) | Leuchte für eine Kraftfahrzeugkarosserie | |
DE202010004874U1 (de) | LED-Modul mit Passiv-LED | |
EP3473918A1 (de) | Beleuchtungsvorrichtung für einen kraftfahrzeugscheinwerfer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R207 | Utility model specification |
Effective date: 20111020 |
|
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20130515 |
|
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years | ||
R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years | ||
R071 | Expiry of right |