DE202012004157U1

DE202012004157U1 - lamp

Info

Publication number: DE202012004157U1
Application number: DE202012004157U
Authority: DE
Original assignee: Erco GmbH
Current assignee: Erco GmbH
Priority date: 2012-04-10
Filing date: 2012-04-10
Publication date: 2013-07-16
Anticipated expiration: 2022-04-11

Abstract

Leuchte (10) zur Anbringung an einer Decke (25) eines Gebäuderaumes und zur Ausleuchtung einer Bodenfläche (31) oder einer Gebäudeteilfläche, umfassend wenigstens eine, eine Lichtemissionsfläche (42) aufweisende LED (11), eine von einem gesonderten Bauteil bereitgestellte Kollimatoroptik (12), mit einer die Lichtemissionsfläche übergreifenden Lichteintrittsfläche (20), und mit einer Lichtaustrittsfläche (23), wobei die Kollimatoroptik einen Abstrahlwinkel (α) zwischen 40° und 120° aufweist.A luminaire (10) for mounting on a ceiling (25) of a building space and for illuminating a floor surface (31) or a building part surface, comprising at least one LED (11) having a light emitting surface (42), a collimator optics (12) provided by a separate component ), with a light emission surface (20) engaging over the light emission surface, and with a light exit surface (23), the collimator optics having an emission angle (α) between 40 ° and 120 °.

Description

Die Erfindung betrifft eine Leuchte zur Anbringung an einer Decke eines Gebäuderaumes und zur Ausleuchtung einer Bodenfläche oder einer Gebäudeteilfläche.The invention relates to a luminaire for attachment to a ceiling of a building space and for illuminating a floor surface or a building part surface.

Derartige Leuchten sind bekannt und werden von der Anmelderin sei vielen Jahrzehnten entwickelt und gefertigt.Such lights are known and are developed and manufactured by the applicant for many decades.

Seit nunmehr einigen Jahren verdrängen dabei LED's herkömmliche Leuchtmittel, wie HIT- oder QT-Lampen, als Lichtquellen. Um das von der LED in der Regel über einen recht großen Raumwinkelbereich von 180° abgestrahlte Licht für eine Architekturbeleuchtung überhaupt nutzbar zu machen, sind auch von der Anmelderin bereits erhebliche Entwicklungsanstrengungen unternommen worden.For some years now, LED's have replaced conventional light sources such as HIT or QT lamps as light sources. In order to make the light emitted by the LED generally over a fairly large solid angle range of 180 ° usable for architectural lighting, considerable development efforts have already been made by the applicant.

Dabei ist es beispielsweise aus der deutschen Patentanmeldung DE 10 2009 053 422 A1 der Anmelderin bekannt, besondere Kollimatoren (Kollimatoroptiken) vorzusehen, die für eine Bündelung des Lichtes sorgen. Damit können insbesondere Spot-Lichtverteilungen der Leuchte generiert werden.It is for example from the German patent application DE 10 2009 053 422 A1 The applicant is known to provide special collimators (collimator optics), which provide for a bundling of the light. In particular, spot light distributions of the luminaire can thus be generated.

Andererseits ist es beispielsweise aus der DE 10 2008 063 369 A1 der Anmelderin bekannt, im Lichtweg hinter der LED (sog. Primäroptik) als Sekundäroptik eine Kollimatorlinse vorzusehen, die das Licht bündelt, um z. B. parallele Lichtstrahlen zu erzielen, die anschließend der Eingangsseite einer plattenförmigen Tertiäroptik zugeführt werden. Die Tertiäroptik kann mit Mikrostrukturen versehen sein, um eine Lichtabstrahlung unter dem gewünschten Winkel zu ermöglichen.On the other hand, it is for example from the DE 10 2008 063 369 A1 the applicant known to provide in the light path behind the LED (so-called primary optics) as secondary optics a collimator lens that focuses the light to z. B. to achieve parallel light beams, which are then fed to the input side of a plate-shaped tertiary optics. The tertiary optics may be provided with microstructures to allow light emission at the desired angle.

Die auf die Anmelderin zurückgehenden, beiden eingangs genannten Patentanmeldungen beschreiben den Einsatz von Kollimatoren ausschließlich in Leuchten, die im Strahlerbereich eingesetzt werden.The two patent applications, which are based on the Applicant, describe the use of collimators exclusively in luminaires which are used in the radiator area.

Ausgehend von der zuletzt beschriebenen Leuchte besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Leuchte zu entwickeln, die als Downlight einsetzbar ist, und bei einfachem Aufbau eine optimierte Lichtverteilung ermöglicht.Starting from the lamp described last, the object of the invention is to develop a luminaire, which can be used as a downlight, and allows for a simple structure an optimized light distribution.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1.The invention solves this problem with the features of claim 1.

Die Erfindung bezieht sich demnach auf eine Leuchte zur Anbringung an einer Decke eines Gebäuderaumes. Die erfindungsgemäße Leuchte kann insbesondere als Downlight, z. B. als Einbauleuchte oder Aufbauleuchte ausgebildet sein. Als Gebäuderaum im Sinne der Erfindung wird auch ein beispielsweise von einer Gebäudedecke überdachter oder teilweise überdachter Außenraum verstanden. Auch kann die erfindungsgemäße Leuchte an Seilen oder Tragkonstruktionen angeordnet oder auf einem Leuchtenmast befestigt werden.The invention accordingly relates to a luminaire for attachment to a ceiling of a building room. The luminaire according to the invention can be used in particular as a downlight, z. B. be designed as recessed luminaire or surface-mounted. As a building space within the meaning of the invention is also understood, for example, a building ceiling covered or partially covered outdoor space. Also, the luminaire according to the invention can be arranged on ropes or supporting structures or fixed on a lamppost.

Die Leuchte dient zur Ausleuchtung einer Bodenfläche oder einer Gebäudeteilfläche. Hierzu ist anzumerken, dass beispielsweise auch Warenauslagen, Kunstwerke oder dergleichen von der Leuchte ausgeleuchtet werden können.The luminaire is used to illuminate a floor area or part of a building. It should be noted that, for example, displays, artwork or the like can be illuminated by the lamp.

Die Leuchte umfasst wenigstens eine LED, die wenigstens eine Lichtemissionsfläche aufweist. Im einfachsten Fall ist eine einzige LED vorgesehen. Es ist aber auch möglich, dass eine LED-Anordnung, beispielsweise eine Multichip-LED vorgesehen wird, oder eine Mehrzahl von LED's.The luminaire comprises at least one LED which has at least one light emission surface. In the simplest case, a single LED is provided. But it is also possible that an LED array, for example, a multi-chip LED is provided, or a plurality of LEDs.

Die LED oder LED-Anordnung weist in diesem letzteren Falle gegebenenfalls mehrere Lichtemissionsflächen auf.The LED or LED arrangement optionally has a plurality of light emission surfaces in this latter case.

Weiter umfasst die Leuchte eine Kollimatoroptik. Diese ist von einem von der LED gesondertem Bauteil bereitgestellt. Die Kollimatoroptik ist vorteilhaft beabstandet, wenn auch nur geringfügig beabstandet, von der LED angeordnet.Furthermore, the lamp comprises a collimator optics. This is provided by a separate from the LED component. The collimator optics is advantageously spaced apart, even if only slightly spaced, from the LED.

Sie weist vorteilhaft eine Lichteintrittsfläche und eine Lichtaustrittsfläche auf. Per Definition dient die Kollimatoroptik dazu, den Öffnungswinkel, d. h. den Winkel, unter dem Licht von der LED abgestrahlt wird, zu reduzieren. Die Lichtstrahlen verlassen daher die Lichtaustrittsfläche der Kollimatoroptik mit einem kleineren Öffnungswinkel oder Abstrahlwinkel, als dem Öffnungswinkel, unter dem die Lichtstrahlen die LED verlassen haben.It advantageously has a light entry surface and a light exit surface. By definition, the collimator optics serve to adjust the opening angle, i. H. to reduce the angle at which light is emitted from the LED. The light beams therefore leave the light exit surface of the collimator optics with a smaller opening angle or angle than the opening angle at which the light beams have left the LED.

Die Kollimatoroptik ist derartig ausgebildet und positioniert, dass ihre Lichteintrittsfläche die Lichtemissionsfläche übergreift. Vorteilhaft übergreift die Lichteintrittsfläche der Kollimatoroptik die Lichtemissionsfläche vollständig oder im Wesentlichen vollständig. Für den Fall, dass geringere Lichtverluste toleriert werden können, ist es auch möglich, und von der Erfindung mit umfasst, wenn die Lichteintrittsfläche der Kollimatoroptik die Lichtemissionsfläche nur überwiegend übergreift.The collimator optics is designed and positioned such that its light entry surface overlaps the light emission surface. Advantageously, the light entry surface of the collimator optics completely or substantially completely overlaps the light emission surface. In the event that lower light losses can be tolerated, it is also possible and encompassed by the invention if the light entry surface of the collimator optics only predominantly overlaps the light emission surface.

Die Kollimatoroptik weist einen Abstrahlwinkel zwischen 40° und 120° auf. Vorteilhaft beträgt der Abstrahlwinkel zwischen 45° und 120°, weiter vorteilhaft zwischen 50° und 120°, weiter vorteilhaft zwischen 55° und 120°, weiter vorteilhaft zwischen 60° und 120°, weiter vorteilhaft zwischen 65° und 120°, weiter vorteilhaft zwischen 70° und 120°, weiter vorteilhaft zwischen 75° und 120°.The collimator optics has a beam angle between 40 ° and 120 °. Advantageously, the radiation angle between 45 ° and 120 °, more advantageously between 50 ° and 120 °, more advantageously between 55 ° and 120 °, more advantageously between 60 ° and 120 °, more advantageously between 65 ° and 120 °, further advantageously between 70 ° and 120 °, more advantageously between 75 ° and 120 °.

Die erfinderische Besonderheit der Erfindung drückt sich also darin aus, dass zwar eine Kollimatoroptik eingesetzt wird. Diese bündelt den von der LED emittierten Lichtstrom allerdings nur geringfügig, nämlich auf einen reduzierten Abstrahlwinkel zwischen 40° und 120°. Dieser Abstrahlwinkel oder Öffnungswinkel ermöglicht in besonders vorteilhafter Weise einen Einsatz der Kollimatoroptik in einer deckenseitig anzuordnenden Leuchte, z. B. in einem Downlight. Hier sind derartige Abstrahlwinkel nämlich insoweit von Vorteil, als dass damit die für Downlights typischen Lichtverteilungen und Abstrahlcharakteristiken unmittelbar erzielt werden können, ohne dass ein Reflektor erforderlich ist. Bei entsprechender Wahl des Abstrahlwinkels in dem genannten Bereich zwischen 40° und 120° kann auf diese Weise beispielsweise erreicht werden, dass, ohne dass das Erfordernis besteht einen Darklight-Reflektor einzusetzen, eine Darklight-Abstrahlcharakteristik der Leuchte erzielt wird.The inventive feature of the invention thus expressed in the fact that, although a Collimator optics is used. However, this bundles the light flux emitted by the LED only slightly, namely to a reduced radiation angle between 40 ° and 120 °. This emission angle or opening angle allows in a particularly advantageous manner to use the collimator in a lamp to be arranged on the ceiling, z. In a downlight. In fact, such emission angles are advantageous in that they allow the downlighting and emission characteristics to be achieved directly without the need for a reflector. With an appropriate choice of the radiation angle in the range between 40 ° and 120 ° can be achieved in this way, for example, that without the need to use a Darklight reflector, a darklight radiation characteristics of the lamp is achieved.

Bezüglich des Verständnisses der Darklight-Technologie sei verwiesen auf die US 3,098,612 und die DE 196 32 665 A1 , die auf die Anmelderin zurück geht. Die Darklight-Technologie ermöglicht die Erzielung einer Lichtverteilung derart, dass von der Leuchte emittiertes Licht nur in einen vorherbestimmten auszuleuchtenden Raumbereich hinein einfällt, nicht jedoch in einen Raumbereich, der als Abschirmungsraum bezeichenbar ist. Befindet sich eine Person innerhalb des Abschirmungsraumes, ist von dieser Person die Leuchte praktisch nicht sichtbar oder erkennbar. Insbesondere kann eine in dem Abschirmungsraum befindliche Person weder unmittelbar die Lichtquelle noch ein Spiegelbild der Lichtquelle in den Einsehbaren Reflektorabschnitten erkennen.Regarding the understanding of the Darklight technology is referred to the US 3,098,612 and the DE 196 32 665 A1 which goes back to the applicant. The darklight technology makes it possible to achieve a light distribution such that light emitted by the luminaire is incident only in a predetermined area of the room to be illuminated, but not in a room area that can be labeled as a shielding room. If a person is inside the screening room, the person is virtually invisible or discernible by this person. In particular, a person located in the shielding space can neither directly recognize the light source nor a mirror image of the light source in the visible reflector sections.

Eine wesentliche Besonderheit der erfindungsgemäßen Leuchte ist darin zu sehen, dass die Kollimatoroptik einen sehr großen Durchmesser, von beispielsweise 22 mm aufweisen kann. Dieser Außendurchmesser im Bereich der Lichtaustrittsfläche der Kollimatoroptik (s. Bezugszeichen D, z. B. in 6) ist erheblich größer, als der Durchmesser von Kollimatoroptiken nach dem Stand der Technik. Mit derartig großen Durchmessern sind an sich sehr enge Lichtverteilungen, also beispielsweise Abstrahlwinkel α im Bereich von nur 8° möglich. Trotz dieser großen, mit Bedacht gewählten Durchmesser und Dimensionen der Kollimatoroptik ist erfindungsgemäß aber vorgesehen, dass die Kollimatoroptik nur zur Erzielung eines weitaus größeren Abstrahlwinkels α zwischen 40° und 120° genutzt wird.A significant feature of the luminaire according to the invention is the fact that the collimator optics can have a very large diameter, for example 22 mm. This outer diameter in the region of the light exit surface of the collimator optics (see reference character D, eg in FIG 6 ) is significantly larger than the diameter of prior art collimator optics. With such large diameters are very narrow light distributions, ie, for example, radiation angle α in the range of only 8 ° possible. Despite these large, carefully chosen diameters and dimensions of the collimator optics, it is provided according to the invention, however, that the collimator optics is used only to achieve a much larger radiation angle α between 40 ° and 120 °.

Durch diese Anpassung wird eine für eine Downlight-Leuchte optimierte Lichtverteilung mögich.This adaptation makes possible a light distribution optimized for a downlight.

Als Abstrahlwinkel im Sinne der vorliegenden Patentanmeldung wird der Raumwinkelbereich bezeichnet, in den hinein von der Kollimatoroptik emittiertes Licht fällt, wobei diese Betrachtung erfolgt, ohne ggf. noch im Lichtweg zwischen Kollimatoroptik und auszuleuchtender Gebäudefläche angeordnete Abblendelemente oder Reflektoren zu berücksichtigen.For the purposes of the present patent application, the solid angle range in which light emitted by the collimator optics falls is considered as the emission angle, wherein this observation takes place without taking into account any dimming elements or reflectors which may still be arranged in the light path between the collimator optics and the building surface to be illuminated.

Als Abstrahlwinkel im Sinne der vorliegenden Erfindung wird dabei auch nur derjenige Raumwinkelbereich bezeichnet, in den hinein von der Lichtaustrittsfläche der Kollimatoroptik Licht hinein abgestrahlt wird. Streulichtverluste, die beispielsweise auf Grund nicht gänzlich auszuschließender Reflektionen an Kanten oder Randbereichen von optischen Grenzflächen auftreten können, werden bei dieser Betrachtung ebenfalls nicht berücksichtigt. Die Streulichtanteile stellen aber nur völlig unbedeutende Anteile an dem Gesamtlichtstrom dar und liegen unter 10%, vorteilhafterweise unter 5%, weiter vorteilhafterweise unter 3% des gesamten von der Lichtaustrittsfläche der Kollimatoroptik emittierten Lichtstromes.In the context of the present invention, only the one solid angle range is referred to as the emission angle, into which light is radiated into from the light exit surface of the collimator optics. Stray light losses, which can occur, for example, due to not entirely exclude reflections at edges or edge regions of optical interfaces, are also not taken into account in this consideration. However, the scattered light components are only completely insignificant components of the total luminous flux and are less than 10%, advantageously less than 5%, more advantageously less than 3% of the total luminous flux emitted by the light exit surface of the collimator optics.

Als Abstrahlwinkel im Sinne der vorliegenden Erfindung wird insbesondere auch derjenige Winkel bezeichnet, der im fachmännischen Sinne als Öffnungswinkel bezeichnet wird, und den „full width half max”-Wert darstellt. Es handelt sich also um denjenigen Wert des Lichtabstrahlwinkels, bei dem Lichtintensität etwa auf die Hälfte der maximalen Lichtintensität gefallen ist. Eine Darstellung dieser Werte ergibt sich beispielsweise aus den Polarkoordinatendarstellungen der 7 und 11, die Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigen. Hier sind die Intensitäten über die Raumwinkelbereiche aufgetragen.In the sense of the present invention, the angle of radiation is also referred to in particular as that angle, which is referred to in the expert sense as the opening angle, and represents the "full width half max" value. It is therefore the value of the light emission angle at which light intensity has dropped to about half of the maximum light intensity. A representation of these values results, for example, from the polar coordinate representations of 7 and 11 showing embodiments of the invention. Here the intensities are plotted over the solid angle ranges.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist in Hauptabstrahlrichtung des Lichtes hinter der Kollimatoroptik ein Reflektor angeordnet. Gleichwohl ist von der Erfindung auch eine Leuchte umfasst, die ohne einen solchen Reflektor auskommt.According to an advantageous embodiment of the invention, a reflector is arranged in the main emission direction of the light behind the collimator optics. Nevertheless, the invention also encompasses a luminaire which manages without such a reflector.

Alternativ kann an Stelle eines Reflektors ein in Hauptabstrahlrichtung des Lichtes hinter der Kollimatoroptik angeordnetes lichtundurchlässiges Abblendelement angeordnet sein. Es kann sich hierbei beispielsweise auch um ein Element handeln, welches mit einer matten weißen Innenseite versehen ist. Ein solches Abblendelement kann dazu dienen, lediglich gänzlich unbedeutende Streulichtanteile abzublenden.Alternatively, instead of a reflector, an opaque dimming element arranged behind the collimator optics in the main emission direction of the light can be arranged. This may, for example, also be an element which is provided with a matt white inner side. Such Abblendelement can serve to fade only completely insignificant stray light components.

Ergänzend sei angemerkt, dass die erfindungsgemäße Leuchte auch mit einem in Hauptabstrahlrichtung des Lichtes hinter der Kollimatoroptik angeordneten Darklight-Reflektor ausgestattet sein kann.In addition, it should be noted that the luminaire according to the invention can also be equipped with a darklight reflector arranged in the main emission direction of the light behind the collimator optics.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Abblendelement freie Randkanten auf, die eine Lichtaustrittsöffnung der Leuchte umgeben. Die Randkanten sind derart angeordnet und positioniert, dass sie an den Abstrahlwinkel im Wesentlichen angrenzen.According to a further advantageous embodiment of the invention, the Abblendelement free edges, which surround a light exit opening of the lamp. The margins are like that arranged and positioned so that they are substantially adjacent to the emission angle.

Die Kollimatoroptik gibt insoweit den Abstrahlwinkel des Lichtes vor. Das Abblendelement wird dann in Kenntnis des Abstrahlwinkels so ausgestaltet, dass es bis an den Abstrahlwinkel herangeführt wird.The collimator optics thus dictates the angle of the light. The Abblendelement is then configured in knowledge of the beam angle so that it is brought up to the beam angle.

Dadurch werden einerseits Lichtverluste minimiert. Zum Anderen wird die Abblendung optimiert.This minimizes light losses on the one hand. On the other hand, the dimming is optimized.

Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Leuchte nach Anspruch 4.The invention further relates to a luminaire according to claim 4.

Der Erfindung liegt gleichermaßen die Aufgabe zugrunde, ausgehend von der DE 10 2008 063 369 A1 der Anmelderin die dort beschriebene Leuchte derartig weiterzuentwickeln, dass sie auch für einen Einsatz als Downlight geeignet ist, und einen vereinfachten Aufbau aufweist.The invention is equally based on the object, starting from the DE 10 2008 063 369 A1 the Applicant further develop the lamp described therein such that it is also suitable for use as a downlight, and has a simplified structure.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 4.The invention solves this problem with the features of claim 4.

Die erfindungsgemäße Leuchte weist demgemäß wenigstens eine LED mit einer Lichtemissionsfläche auf, eine Kollimatoroptik, und einen Reflektor. Die Kollimatoroptik ist mit einer Lichteintrittsfläche und einer Lichtaustrittsfläche ausgestattet. Die Lichteintrittsfläche des Kollimators übergreift die Lichtemissionsfläche. Die Lichtaustrittsfläche der Kollimatoroptik ist derartig positioniert, dass sie in den Innenraum des Reflektors hinein ragt, oder an den Innenraum anrandet.The luminaire according to the invention accordingly has at least one LED with a light emission surface, a collimator optics, and a reflector. The collimator optics is equipped with a light entry surface and a light exit surface. The light entry surface of the collimator overlaps the light emission surface. The light exit surface of the collimator optics is positioned such that it projects into the interior of the reflector, or rests against the interior.

Die Besonderheit des erfindungsgemäßen Prinzips besteht insoweit darin, dass eine Kollimatoroptik, die das von der LED emittierte Licht bündelt, mit einem Reflektor kombiniert wird. Eine derartige Leuchtenkonstruktion ist aus dem Stand der Technik nicht bekannt.The peculiarity of the inventive principle is insofar that a collimator optics, which bundles the light emitted by the LED light, is combined with a reflector. Such a luminaire construction is not known from the prior art.

Insbesondere für Leuchten, die zur deckenseitigen Anbringung ausgebildet sind, ist es derzeit lediglich bekannt, den LED's eine Kollimatoroptik zuzuordnen, und, ohne die Verwendung von Reflektoren, das aus der Lichtaustrittsfläche der Kollimatoroptik emittierte Licht unmittelbar auf eine auszuleuchtende Fläche zu richten. Weiter ist es alternativ bekannt, LED's mit planen Diffusorfolien zu kombinieren, und das so generierte, aber nicht gebündelte, d. h. nicht kollimierte Licht, in einen Reflektor einzustrahlen.In particular, for luminaires which are designed for mounting on the ceiling, it is currently only known to associate the LEDs with a collimator optics, and, without the use of reflectors, to direct the light emitted from the light exit surface of the collimator optics directly onto a surface to be illuminated. Furthermore, it is alternatively known to combine LEDs with flat diffuser films, and thus generated, but not bundled, d. H. non-collimated light to radiate into a reflector.

Das erfindungsgemäße lichttechnische Prinzip, wonach das von der LED emittierte Licht zunächst durch eine Kollimatoroptik gebündelt wird, und das gebündelte Licht in einen Reflektor hinein gestrahlt wird, ermöglicht neue Leuchtengeometrien bei einfacher Konstruktion und die Erzielung einer optimalen Lichtverteilung.The photometric principle according to the invention, according to which the light emitted by the LED is first collimated by a collimator optics, and the collimated light is radiated into a reflector, enables new luminaire geometries with a simple construction and the achievement of optimum light distribution.

Der Reflektor kann beispielsweise mit einer matten, weißen Innenfläche ausgestattet sein, und insoweit lediglich als Abblendelement dienen. Dies ist beispielsweise ausreichend, wenn durch diesen Reflektor lediglich unbedeutende, vernachlässigbare Streulichtanteile ausgefiltert werden sollen. Bei diesen Ausführungsformen weist der Reflektor soweit lediglich die Funktion eines Abblendelementes auf.The reflector can be equipped, for example, with a matt, white inner surface, and so far only serve as a screening element. This is sufficient, for example, if only insignificant, negligible scattered light components are to be filtered out by this reflector. In these embodiments, the reflector has so far only the function of a screening element.

Bei anderen Ausführungsformen der Erfindung kann der Reflektor verspiegelt, insbesondere hochspiegelnd, ausgebildet sein.In other embodiments of the invention, the reflector may be mirrored, in particular hochspiegelnd formed.

Insbesondere kann der Reflektor auch als Darklight-Reflektor ausgebildet sein.In particular, the reflector can also be designed as a darklight reflector.

Auch bezüglich dieser Kollimatoroptik gelten die zuvor zu der zuerst beschriebenen Erfindung beschriebenen Erläuterungen analog. Insbesondere kann wiederum vorgesehen sein, dass der Durchmesser D die Kollimatoroptik in der Größenordnung von 22 mm liegt, also eine sehr viel engere Abstrahlcharakteristik, d. h. einen kleineren Abstrahlwinkel α zulassen würde, als erfindungsgemäß vorgesehen.Also with regard to this collimator optics, the explanations described above for the invention described first apply analogously. In particular, it may in turn be provided that the diameter D is the collimator optics in the order of magnitude of 22 mm, that is to say a much narrower emission characteristic, ie. H. would allow a smaller radiation angle α, than provided according to the invention.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Kollimatoroptik einen Abstrahlwinkel zwischen 40° und 120° auf. Eine solche Kollimatoroptik kann eine für eine Downlight-Leuchte optimierte Lichtverteilung generieren. Vorteilhaft beträgt der Abstrahlwinkel zwischen 45° und 120°, weiter vorteilhaft zwischen 50° und 120°, weiter vorteilhaft zwischen 55° und 120°, weiter vorteilhaft zwischen 60° und 120°, weiter vorteilhaft zwischen 65° und 120°, weiter vorteilhaft zwischen 70° und 120°, weiter vorteilhaft zwischen 75° und 120°.According to an advantageous embodiment of the invention, the collimator optics on a beam angle between 40 ° and 120 °. Such a collimator optics can generate a light distribution optimized for a downlight. Advantageously, the radiation angle between 45 ° and 120 °, more advantageously between 50 ° and 120 °, more advantageously between 55 ° and 120 °, more advantageously between 60 ° and 120 °, more advantageously between 65 ° and 120 °, further advantageously between 70 ° and 120 °, more advantageously between 75 ° and 120 °.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Reflektor eine besondere Dimensionierung und Positionierung auf. Hier ist vorgesehen, dass der Reflektor Randkanten aufweist, die eine besondere Positionierung erfahren. Die Randkanten sind diejenigen Kanten des Reflektors, die die Lichtaustrittsöffnung der Leuchte umgeben, mithin die Randkanten, die der auszuleuchtenden Fläche am nächsten sind. Die Randkanten sind so positioniert, dass sie an den Abstrahlwinkel im Wesentlichen angrenzen. Der Abstrahlwinkel ist bei dieser Leuchte wiederum durch die Kollimatoroptik vorgegeben. Dadurch, dass die Randkanten des Reflektors an den vorgegebenen Abstrahlwinkel angrenzen, wird einerseits erreicht, dass nur das unerwünschte Streulicht abgeblendet wird. Zugleich werden von dem Reflektorelement die gerichteten, d. h. die gebündelten Lichtanteile, die innerhalb des Abstrahlwinkels liegen, unbehindert durchgelassen.According to a further advantageous embodiment of the invention, the reflector has a special dimensioning and positioning. Here it is provided that the reflector has marginal edges, which experience a special positioning. The marginal edges are those edges of the reflector that surround the light exit opening of the lamp, thus the marginal edges closest to the surface to be illuminated. The marginal edges are positioned so that they are substantially adjacent to the beam angle. The beam angle is in turn given by the collimator optics in this luminaire. The fact that the marginal edges of the reflector adjoin the predetermined radiation angle, on the one hand ensures that only the unwanted scattered light is dimmed. At the same time of the reflector element, the directed, d. H. the bundled light components that are within the radiation angle, unhindered through.

Der Reflektor kann die Lichtaustrittsfläche der Leuchte im Wesentlichen ringförmig umgeben, wobei der Querschnitt dieses Ringes beliebig gestaltet sein kann. Der Reflektor kann rotationssymmetrisch ausgebildet sein. Bei besonderen Ausgestaltungen der Erfindung ist das Reflektorelement bezüglich einer optischen Achse in Umfangsrichtung unsymmetrisch ausgebildet. The reflector may surround the light exit surface of the lamp substantially annular, the cross section of this ring may be arbitrarily designed. The reflector may be rotationally symmetrical. In particular embodiments of the invention, the reflector element is formed asymmetrically with respect to an optical axis in the circumferential direction.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann die Leuchte auch mehrere Reflektoren und/oder mehrere Kollimatoroptiken aufweisen. Beispielsweise besteht die Möglichkeit, eine rasterartige Anordnung mehrerer LED's, z. B. von vier LED's, oder von vier LED-Anordnungen (Multichip-LED's), vorzusehen. Entsprechend der Zahl der LED's oder der LED-Anordnungen kann eine Anzahl an Reflektoren und/oder eine Anzahl von Kollimatoroptiken vorgesehen sein. Hierdurch können besonders lichtstarke Leuchten erzielt werden. Auch besteht hierdurch die Möglichkeit, die Leuchte skalierbar auszubilden.According to an advantageous embodiment of the invention, the luminaire may also have a plurality of reflectors and / or a plurality of collimator optics. For example, there is the possibility of a grid-like arrangement of multiple LED's, z. B. of four LEDs, or of four LED arrangements (multi-chip LEDs) to provide. Corresponding to the number of LEDs or the LED arrangements, a number of reflectors and / or a number of collimator optics may be provided. As a result, particularly bright lights can be achieved. This also makes it possible to make the lamp scalable.

Weiter ist vorteilhaft vorgesehen, dass mehrere Reflektoren von einem gemeinsamen Bauteil bereitgestellt sind. Dabei kann auch vorgesehen sein, dass nur einige der mehreren Reflektoren von einem gemeinsamen Bauteil bereitgestellt sind.Furthermore, it is advantageously provided that a plurality of reflectors are provided by a common component. It can also be provided that only some of the multiple reflectors are provided by a common component.

Weiter vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass mehrere Kollimatoroptiken von einem gemeinsamen Bauteil bereitgestellt sind, oder dass zumindest einige der mehreren Kollimatoroptiken von einem gemeinsamen Bauteil bereitgestellt sind.Further advantageously, it can be provided that a plurality of collimator optics are provided by a common component, or that at least some of the plurality of collimator optics are provided by a common component.

Die Kollimatoroptik besteht beispielsweise aus Kunststoff, und ist als Spritzgießteil ausgebildet. Insofern bietet es sich an, mehrere Kollimatoroptiken, soweit in einer Leuchte mehrere Kollimatoroptiken vorgesehen sind, durch ein einziges Spritzgießteil bereitzustellen.The collimator optics consists for example of plastic, and is designed as an injection molded part. In this respect, it makes sense to provide a plurality of collimator optics, provided that a plurality of collimator optics are provided in a luminaire, by a single injection-molded part.

Bei einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung ist die Leuchte mit einer im Wesentlichen kreisförmigen Lichtaustrittsöffnung versehen. Dabei können vier Kollimatoroptiken vorgesehen sein, mit der weiteren Besonderheit, dass jeder Kollimatoroptik ein viertelkreissegment-artiges Reflektorelement zugeordnet ist. Jedes Reflektorelement weist insoweit, kuchenstückartig, zwei Reflektorabschnitte auf, die unter einem rechten Winkel zueinander stehen, und ein gekrümmtes, kreisbogenartiges Reflektorsegment, welches die freien Schenkelenden der geraden Reflektorelemente miteinander verbindet.In a particular embodiment of the invention, the lamp is provided with a substantially circular light exit opening. In this case, four collimator optics can be provided, with the further special feature that each collimator optics is associated with a quarter circle segment-like reflector element. Each reflector element has so far, cake piece-like, two reflector sections which are at a right angle to each other, and a curved, arc-like reflector segment, which connects the free leg ends of the straight reflector elements together.

Es kann darüber hinaus vorgesehen sein, dass die LED Bestandteil einer LED-Anordnung ist, die mehrere LED's aufweist. Eine Kollimatoroptik kann insoweit eine LED-Anordnung, die mehrere LED's und/oder mehrere Lichtemissionsflächen enthält, übergreifen.In addition, it can be provided that the LED is part of an LED arrangement which has a plurality of LEDs. A collimator optics can insofar overlap an LED arrangement which contains a plurality of LEDs and / or a plurality of light emission surfaces.

Soweit mehrere LED's oder mehrere LED-Anordnungen vorgesehen sind, kann bei einer Ausgestaltung der Erfindung jeder LED oder jeder LED-Anordnung ein eigener Reflektor und/oder eine eigene Kollimatoroptik zugeordnet sein.If a plurality of LEDs or a plurality of LED arrangements are provided, in one embodiment of the invention, each LED or each LED arrangement can be assigned its own reflector and / or its own collimator optics.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung können mehrere Kollimatoroptiken (und vorteilhaft auch mehrere Reflektoren, sowie mehrere LED's oder mehrere LED-Anordnungen) zur Bildung einer langgestreckt ausgebildeten Leuchte entlang einer Geraden angeordnet sein. Alternativ können die Kollimatoroptiken (sowie gleichermaßen die mehreren Reflektoren und die mehreren LED's oder LED-Anordnungen) entlang einem Raster angeordnet sein, welches Zeilen und Spalten umfasst.According to a further embodiment of the invention, a plurality of collimator optics (and advantageously also a plurality of reflectors, as well as a plurality of LEDs or a plurality of LED arrangements) may be arranged along a straight line to form an elongated luminaire. Alternatively, the collimator optics (as well as the plurality of reflectors and the plurality of LED's or LED arrays) may be arranged along a grid comprising rows and columns.

Schließlich kann vorgesehen sein, dass im Lichtpfad des von der LED emittierten Lichtes hinter dem Reflektor ein zusätzlicher, weiterer Reflektor angeordnet ist. Dieser kann der Beeinflussung der Lichtverteilung dienen, und beispielsweise zur Erzielung einer eng abstrahlenden oder einer breit abstrahlenden Lichtverteilung vorgesehen sein.Finally, provision can be made for an additional, further reflector to be arranged behind the reflector in the light path of the light emitted by the LED. This can serve to influence the light distribution, and be provided, for example, to achieve a narrow emission or a broadly emitting light distribution.

Die Lichtaustrittsöffnung der Leuchte kann von einem Abschlussglas durchsetzt sein.The light exit opening of the luminaire can be penetrated by a cover glass.

Weiter vorteilhaft ist die Lichtaustrittsöffnung der Leuchte von einer freien Randkante des Abblendelementes oder des Reflektors unter einem Abstand beabstandet. Hierdurch kann eine in ästhetischer Hinsicht besonders vorteilhafte Ausbildung der Leuchte erzielt werden. Diese, in den Zeichnungen nicht dargestellte Variante der Erfindung ist beispielsweise von Vorteil, wenn in Hauptabstrahlrichtung des Lichtes hinter dem Reflektor ein weiterer zusätzlicher Reflektor angeordnet ist.Further advantageously, the light exit opening of the lamp is spaced from a free edge of the Abblendelementes or the reflector at a distance. As a result, an aesthetically advantageous embodiment of the luminaire can be achieved. This, not shown in the drawings variant of the invention is for example advantageous if in the main direction of the light behind the reflector another additional reflector is arranged.

Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Kollimatoroptik für wenigstens eine LED.The invention further relates to a collimator optics for at least one LED.

Insbesondere betrifft diese Erfindung eine Kollimatoroptik, die zur Verwendung in einer Leuchte der vorbeschriebenen Art geeignet ist.More particularly, this invention relates to a collimator optic suitable for use in a luminaire of the type described above.

Bekannte Kollimatoroptiken weisen Lichteintrittsflächen und Lichtaustrittsflächen auf, die auf besondere Weise ausgebildet sind, um das von der LED emittierte Licht einzufangen, zu bündeln und in gebündelter Weise abzugeben. Wie bereits eingangs beschrieben, ist es dabei im Wesentlichen Ziel bekannter Kollimatoroptiken, möglichst geringe Abstrahlwinkel (sog. Öffnungswinkel) zu erzielen, die im Bereich einiger weniger Grad, z. B. von 8°, liegen.Known collimating optics have light entry surfaces and light exit surfaces which are designed in a special way to capture, bundle and output the light emitted by the LED in a bundled manner. As already described at the outset, it is essentially the objective of known collimator optics to achieve the lowest possible radiation angle (so-called opening angle), which can be achieved in the range of a few degrees, e.g. B. of 8 ° lie.

Um derartig enge Lichtverteilungen zu erzielen, sind die Kollimatoroptiken des Standes der Technik in der Regel, dem Prinzip optischer, physikalischer Linsen folgend, ausgebildet. Dabei kann es sich beispielsweise um konkav-konvexe, plan-konvexe, oder doppel-konvexe Linsen handeln. Wesentlich ist, dass die Kollimatoroptik insgesamt als Sammellinse funktioniert.In order to achieve such narrow light distributions, the collimator optics of the prior art are generally formed following the principle of optical, physical lenses. It can For example, be concave-convex, plano-convex, or double-convex lenses. It is essential that the collimator optics works in total as a converging lens.

Die Lichtaustrittsfläche der Kollimatoroptik, also diejenige Grenzfläche, die der LED oder der LED-Anordnung abgewandt ist, ist dabei in der Regel entweder als plane oder insgesamt als sphärisch gewölbte Oberfläche ausgebildet.The light exit surface of the collimator optics, that is to say the interface which faces away from the LED or the LED arrangement, is generally formed either as a plane surface or as a globally curved surface as a whole.

In besonderen Anwendungsfällen, insbesondere für den Einsatz einer solchen Kollimatoroptik in einer als Downlight ausgebildeten Leuchte bestehen aber besondere Erfordernisse.In special applications, especially for the use of such collimator optics in a designed as a downlight luminaire but there are special requirements.

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine an sich bekannte Kollimatoroptik des Standes der Technik, wie sie beispielsweise aus der deutschen Patentanmeldung DE 10 2008 063 369 A1 der Anmelderin bekannt ist, derartig weiter zu entwickeln, dass sie für den Einsatz in einer Leuchte zur deckenseitigen Anbringung geeignet ist.The object of the invention is therefore a known per se collimator optics of the prior art, as for example from the German patent application DE 10 2008 063 369 A1 The applicant is known to develop such that it is suitable for use in a luminaire for ceiling-mounted.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 20.The invention solves this problem with the features of claim 20.

Die Besonderheit besteht in der Anordnung von axial langgestreckten Wölbungen in der Lichtaustrittsfläche der Kollimatoroptik. Derartige Wölbungen oder Granulierungen können insbesondere von Vorteil sein, wenn mehrere derartiger Wölbungen, parallel zueinander, auf der Lichtaustrittsfläche angeordnet sind. Diese Oberflächenausbildungen sind einstückig-stoffschlüssiger Bestandteil der Kollimatoroptik. Bei einer als Kunststoffspritzgussteil ausgebildeten Kollimatoroptik sind diese Oberflächenausbildungen unmittelbar mit angespritzt.The special feature is the arrangement of axially elongated bulges in the light exit surface of the collimator optics. Such bulges or granulations can be particularly advantageous if a plurality of such curvatures, parallel to each other, are arranged on the light exit surface. These surface formations are a one-piece cohesive component of the collimator optics. In the case of a collimator optics designed as a plastic injection-molded part, these surface formations are molded directly on.

Die Wölbungen können von Kappenabschnitten eines Torus bereitgestellt sein. Ein Torus ist bekanntermaßen ein ringförmiger Körper mit einem auf die Mittelachse bezogenen Innenradius und Außenradius, wobei der Querschnitt des Torus von einem Kreis mit einem dritten Radius gebildet ist. Über diese drei Radien lässt sich ein Torus bzw. ein Toruskappenabschnitt eindeutig bestimmen.The bulges may be provided by cap portions of a torus. A torus is known to be an annular body having an inner radius and outer radius related to the central axis, the cross section of the torus being formed by a circle having a third radius. About these three radii can be a torus or a Toruskappenabschnitt uniquely determined.

Durch die Bereitstellung von Wölbungen auf der Lichtaustrittsfläche der Kollimatoroptik, die von Kappenabschnitten eines solchen Torus bereitgestellt sind, lässt sich die Lichtverteilung, die von der Kollimatoroptik bereitgestellt wird, entsprechend optimieren. So kann beispielsweise eine Lichtverteilung erzielt werden, die schlierenfrei, und damit im Wesentlichen homogen ausgebildet ist.By providing bumps on the light exit surface of the collimator optics provided by cap portions of such a torus, the light distribution provided by the collimator optics can be optimized accordingly. Thus, for example, a light distribution can be achieved that is streak-free, and thus substantially homogeneous.

Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Kollimatoroptik nach Anspruch 22.The invention further relates to a collimator optics according to claim 22.

Die Besonderheit besteht hier darin, dass die Kollimatoroptik eine Lichteintrittsfläche und eine Lichtaustrittsfläche aufweist, wobei die Kollimatoroptik bezogen auf eine optische Achse, also die Mittelachse, der Kollimatoroptik, unsymmetrisch ausgebildet ist. Insbesondere können die Lichteintrittsfläche der Kollimatoroptik und die Lichtaustrittsfläche der Kollimatoroptik abweichend von einer Kreisform Krümmungen aufweisen, die an Ellipsen oder Ovalen angenähert sind, oder von diesen bereitgestellt sind. Hierdurch können nicht rotationssymmetrische Lichtverteilungen generiert werden.The peculiarity here is that the collimator optics has a light entry surface and a light exit surface, wherein the collimator optics with respect to an optical axis, ie the central axis, the collimator optics, is formed asymmetrically. In particular, unlike a circular shape, the light entry surface of the collimator optics and the light exit surface of the collimator optics may have curvatures which are approximated to ellipses or ovals or provided by them. As a result, non-rotationally symmetric light distributions can be generated.

Es besteht die Möglichkeit, dass die Lichteintrittsfläche der Kollimatoroptik eine Höhlung aufweist, die eine Bodenwand und eine Seitenwand aufweist. Die Höhlung, in die die LED eingesetzt wird, kann dabei beispielsweise von konisch zulaufenden Seitenwänden und einer planen oder gewölbten Bodenfläche begrenzt sein.There is the possibility that the light entry surface of the collimator optics has a cavity which has a bottom wall and a side wall. The cavity, in which the LED is used, can be limited for example by tapered side walls and a flat or curved floor surface.

Die Seitenwand, ggf. aber auch die Bodenwand, können bei Betrachtung eines Querschnittes durch die Kollimatoroptik entlang einer Ebene, deren Normalenvektor durch die optische Achse gebildet ist, eine elliptische, eine ovale oder jedenfalls eine von einer Kreisform abweichende Krümmung aufweisen.When viewing a cross section through the collimator optics along a plane whose normal vector is formed by the optical axis, the side wall, but possibly also the bottom wall, can have an elliptical, an oval or at least a curvature deviating from a circular shape.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich anhand der nicht zitierten Unteransprüche, sowie aus der nachfolgenden Beschreibung der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele.Further advantages of the invention will become apparent from the non-cited subclaims, as well as from the following description of the embodiments illustrated in the figures.

In den Zeichnungen zeigen:In the drawings show:

1 in einer schematischen, teilgeschnittenen Seitenansicht zur Veranschaulichung des erfindungsgemäßen Prinzips eine LED, eine Kollimatoroptik, und einen Reflektor, 1 2 shows a schematic, partially sectioned side view for illustrating the principle according to the invention, an LED, a collimator optics, and a reflector,

2 das Ausführungsbeispiel der 1 in verkleinerter Darstellung als Bestandteil einer in einer Höhlung einer Decke angeordneten Leuchte, 2 the embodiment of 1 in a reduced scale as part of a luminaire arranged in a cavity of a ceiling,

3 die Leuchte der 2 mit zusätzlich dargestelltem auszuleuchtenden Boden eines Gebäuderaumes zur Veranschaulichung des Darklight-Prinzips, 3 the light of the 2 with additional illumined floor of a building room to illustrate the Darklight principle,

4 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Leuchte, mit einer kreisförmigen Lichtaustrittsöffnung, bei der vier Kollimatoroptiken und vier, jeweils 90°(Viertelkreissegment)-artige Reflektorelemente vorgesehen sind, 4 a further embodiment of a lamp according to the invention, with a circular light exit opening, in which four collimator optics and four, each 90 ° (quarter-circle segment) -like reflector elements are provided,

5 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Leuchte, mit ebenfalls vier Kollimatoroptiken und einer im Wesentlichen quadratischen Grundform und einer quadratischen Lichtaustrittsöffnung, 5 a further embodiment of a lamp according to the invention, also with four collimator optics and a substantially square basic shape and a square light exit opening,

6 in einer teilgeschnittenen schematischen Ansicht, etwa entlang Schnittlinie VI-VI in 5, die LED, die Kollimatoroptik und den Reflektor, wobei der Übersichtlichkeit halber das Leuchtengehäuse, die Platine und elektrische Zuleitungen weggelassen worden sind, 6 in a partially sectioned schematic view, approximately along section line VI-VI in 5 , the LED, the collimator optics and the reflector, wherein for the sake of clarity the luminaire housing, the circuit board and electrical supply lines have been omitted,

7 die Lichtverteilung einer Leuchte gemäß 5 unter Einsatz von Kollimatoroptiken gemäß 6 in einer Polar-Koordinaten-Darstellung, 7 the light distribution of a luminaire according to 5 using collimator optics according to 6 in a polar coordinate representation,

8 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Leuchte in einer Darstellung gemäß 4, mit zusätzlich angeordneten Granulierungen, wobei bei dieser Leuchte eine andere Kollimatoroptik eingesetzt wird, 8th a further embodiment of a lamp according to the invention in a representation according to 4 , with additionally arranged granulations, wherein a different collimator optics is used in this luminaire,

9 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Leuchte in einer Darstellung gemäß 5, wobei hier wiederum Granulierungen vorgesehen sind, und ein gegenüber 5 geänderter Kollimator eingesetzt wird, 9 a further embodiment of a lamp according to the invention in a representation according to 5 , here again granulations are provided, and one opposite 5 modified collimator is used,

10 in einer teilgeschnittenen schematischen Ansicht einen Bereich der Leuchte der 9, wobei der Übersichtlichkeit halber Platine, Leuchtengehäuse und elektrische Zuleitungen, sowie ggf. Kühlelemente weggelassen worden sind, 10 in a partially sectioned schematic view of an area of the luminaire 9 , wherein the sake of clarity board, lamp housing and electrical leads, and possibly cooling elements have been omitted,

11 die Lichtverteilung der Leuchte der 9 in Polarkoordinaten, unter der Annahme einer Verwendung von Kollimatoroptiken gemäß 10, die die Besonderheit aufweisen, dass hier elliptische Querschnitte gemäß 12 und 13 vorgesehen sind, 11 the light distribution of the luminaire 9 in polar coordinates, assuming use of collimator optics according to 10 , which have the peculiarity that here elliptical cross-sections according to 12 and 13 are provided

12 eine schematische Schnittansicht etwa entlang Schnittlinie XII-XII in 10 durch einen Kopfabschnitt der Kollimatoroptik und der Höhlung zur Aufnahme der LED, und 12 a schematic sectional view approximately along section line XII-XII in 10 through a head portion of the collimator optic and the cavity for receiving the LED, and

13 in einer Darstellung gemäß 12 einen Schnitt durch die Kollimatoroptik der 10, etwa entlang Schnittlinie XIII-XIII in 10. 13 in a representation according to 12 a section through the collimator optics of 10 , approximately along section line XIII-XIII in 10 ,

Die in ihrer Gesamtheit in den Figuren mit 10 bezeichnete Leuchte, wird nachfolgend anhand der Ausführungsbeispiele beschrieben. Der weiteren Figurenbeschreibung sei dabei vorausgeschickt, dass der Übersichtlichkeit halber gleiche oder miteinander vergleichbare Teile oder Elemente, auch soweit unterschiedliche Ausführungsbeispiele beschrieben sind, der Einfachheit halber mit gleichen Bezugszeichen, teilweise unter Hinzufügung kleiner Buchstaben bezeichnet sind.The in their entirety in the figures with 10 designated luminaire will be described below with reference to the embodiments. The further description of the figures is hereby preceded that for the sake of clarity identical or comparable parts or elements, even if different embodiments are described, for the sake of simplicity with the same reference numerals, partially with the addition of small letters are designated.

Die in ihrer Gesamtheit in den Figuren mit 10 bezeichnete Leuchte wird zunächst bezüglich ihres lichttechnischen, erfindungswesentlichen Aufbaus erläutert.The in their entirety in the figures with 10 designated luminaire is first explained with respect to their lighting technology, essential to the invention construction.

Ausweislich 1 ist – wobei der Übersichtlichkeit halber wesentliche Teile der Leuchte, wie z. B. deren Gehäuse, weggelassen worden sind – die Leuchte mit einer LED 11, einer Kollimatoroptik 12 und einem Reflektor 13 ausgestattet.evidenced 1 is - wherein the sake of clarity essential parts of the lamp, such. B. whose housing have been omitted - the lamp with an LED 11 , a collimator optics 12 and a reflector 13 fitted.

Die Kollimatoroptik kann beispielsweise als Kunststoffspritzgussteil aus transparentem Kunststoff gefertigt sein und verfügt über eine Reihe von Grenzflächen zur Lichtbrechung, bzw. zur Erzielung von Totalreflektion. Die Kollimatoroptik umfasst einen Kopfabschnitt 14, einen Mittelabschnitt 15 und einen Fußabschnitt 16.The collimator optics can be made, for example, as a plastic injection-molded part made of transparent plastic and has a number of interfaces for refraction of light, and for achieving total reflection. The collimator optics comprises a head section 14 , a middle section 15 and a foot section 16 ,

Der Kopfabschnitt 14 stellt eine Höhlung 17 bereit, in die die LED 11 mit ihrer LED-Lichtemissionsfläche 42 hineinragt.The head section 14 represents a cavity 17 ready in which the LED 11 with their LED light emission surface 42 protrudes.

Die Höhlung 17 weist eine konkav gekrümmte Bodenwand 18 auf, sowie im Wesentlichen kreiszylindrisch ausgebildete Seitenwände 19. Die Seitenwände 19 können bei Betrachtung des Querschnittes konisch ausgebildet sein und auf die Bodenfläche 18 hinzulaufen. Die Kollimatoroptik 12 ist bei diesem Ausführungsbeispiel bezüglich einer optischen Achse OA rotationssymmetrisch ausgebildet.The cavity 17 has a concave curved bottom wall 18 on, as well as substantially circular cylindrical side walls 19 , The side walls 19 may be conical in view of the cross section and on the bottom surface 18 should run. The collimator optics 12 is formed in this embodiment with respect to an optical axis OA rotationally symmetrical.

Die Grenzflächen 18, 19 der Höhlung 17 stellen gemeinsam die Lichteintrittsfläche 20 der Kollimatoroptik 12 bereit.The interfaces 18 . 19 the cavity 17 put together the light entry surface 20 the collimator optics 12 ready.

Die Kollimatoroptik 12 verfügt im Bereich ihres Kopfabschnittes 14 darüber hinaus über eine Totalreflektionsfläche 21. Einige der von der LED 11 emittierten Lichtanteile werden an dieser Fläche 21 total reflektiert.The collimator optics 12 features in the area of her head section 14 beyond a total reflection surface 21 , Some of the LED 11 emitted light components are on this surface 21 totally reflected.

Aus 1 ist des Weiteren eine Anbindungsplatte 22 ersichtlich, die zu dem Mittelabschnitt 15 der Kollimatoroptik 12 zählt. Die Platte 22 weist eine Wandstärke W auf, und ist in ihrem zentralen Mittelabschnitt, der von Licht durchflossen wird, lichttechnisch ohne Bedeutung. Die Anbindungsplatte 22 kann mechanische Funktionen übernehmen, beispielsweise eine Anlagefläche für die oberen Reflektorrandkanten 37a, 37b bereitstellen.Out 1 is also a connection plate 22 visible to the middle section 15 the collimator optics 12 counts. The plate 22 has a wall thickness W, and is in its central central portion, which is traversed by light, photometrically meaningless. The connection plate 22 can take over mechanical functions, for example a contact surface for the upper edges of the reflector 37a . 37b provide.

Andererseits kann, wie später anhand des Ausführungsbeispiels der 6 deutlich wird, an der Anbindungsplatte 22 auch eine Anbindung von Befestigungsfüßen oder Befestigungsstutzen 39a, 39b erfolgen, unter deren Zuhilfenahme eine Befestigung der Kollimatoroptik 12 mittelbar oder unmittelbar an dem in den 1 und 6 nicht dargestellten Gehäuse der Leuchte 10 erfolgen kann. Schließlich kann über die Anbindungsplatte 22 auch eine mechanische Verbindung dieser Kollimatoroptik 12 zu benachbarten, nicht dargestellten Kollimatoroptiken erfolgen, so dass mehrere Kollimatoroptiken für mehrere LED's von einem gemeinsamen Bauteil gebildet sein können.On the other hand, as later with reference to the embodiment of 6 becomes clear at the connection plate 22 also a connection of mounting feet or attachment pieces 39a . 39b take place, with the aid of an attachment of the collimator optics 12 directly or indirectly at the 1 and 6 not shown housing the lamp 10 can be done. After all can over the connection plate 22 also a mechanical connection of this collimator optics 12 to adjacent, not shown, collimator optics, so that multiple collimator optics for multiple LEDs can be formed by a common component.

Die Kollimatoroptik 12 weist schließlich eine Lichtaustrittsfläche auf, die mit 23 bezeichnet ist.The collimator optics 12 Finally, has a light exit surface, which with 23 is designated.

Wie sich aus dem schematisch dargestellten Verlauf der Lichtstrahlen in 1 ergibt, verlassen einige Lichtanteile die LED ohne jegliche Reflektion unmittelbar durch die Lichtaustrittsöffnung 24 der Leuchte hindurch, andere Lichtanteile werden an der Totalreflektionsfläche 21 reflektiert und verlassen sodann die Leuchte durch die Lichtaustrittsöffnung 24 hindurch ohne weitere Reflektion am Reflektor 13. Schließlich sind auch noch weitere Lichtanteile ersichtlich, die ausgehend von der LED zunächst an der Lichteintrittsfläche 20 der Kollimatoroptik 12 gebrochen werden und sodann nochmalig an der Lichtaustrittsfläche 23 der Kollimatoroptik gebrochen werden, um schließlich auf die Innenfläche des Reflektors 13 zu treffen, um von dort reflektiert zu werden.As can be seen from the schematic diagram of the light rays in 1 results, leave some light components, the LED without any reflection directly through the light exit opening 24 the light through, other light components are at the total reflection surface 21 then reflect and leave the light through the light exit opening 24 through without further reflection on the reflector 13 , Finally, even more light components can be seen, starting from the LED initially at the light entry surface 20 the collimator optics 12 be broken and then again at the light exit surface 23 The collimator optics are refracted to finally hit the inside surface of the reflector 13 to be met, to be reflected from there.

Wie sich bereits aus der Darstellung der 1 ergibt, ist bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung folgende Besonderheit zu beachten: Ausweislich 1 emittiert die LED 11 über ihre Lichtemissionsfläche 42 Licht entlang eines Raumwinkels von 180° (s. Winkel β).As can already be seen from the presentation of 1 results in this embodiment of the invention, the following special feature is observed: Proven 1 emits the LED 11 over their light emission surface 42 Light along a solid angle of 180 ° (see angle β).

Die Kollimatoroptik 12 führt zu einer Bündelung dieser Lichtstrahlen auf einen reduzierten Öffnungswinkel oder Abstrahlungswinkel α, welcher bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 etwa 114° beträgt. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann dieser Abstrahlungswinkel zwischen 40° und 120° betragen.The collimator optics 12 leads to a bundling of these light beams to a reduced opening angle or radiation angle α, which in the embodiment according to 1 about 114 °. In other embodiments, this radiation angle can be between 40 ° and 120 °.

Eine Messung dieses Abstrahlungswinkels α erfolgt grundsätzlich zwischen den beiden äußersten Randstrahlen 36a und 36b.A measurement of this radiation angle α basically takes place between the two outermost marginal rays 36a and 36b ,

Anders ausgedrückt kann eine Kollimatoroptik 12 durch Vorherbestimmung und Berechnung der Dimensionierung, Positionierung und Ausbildung der Grenzflächen 18, 19, 21 und 23 so konzipiert werden, dass ein bestimmter, gewünschter Abstrahlwinkel α erreicht wird.In other words, a collimator optics 12 by predetermining and calculating the dimensioning, positioning and formation of the interfaces 18 . 19 . 21 and 23 be designed so that a certain desired beam angle α is achieved.

Die Konstruktion der Kollimatoroptik erfolgte dabei im Wesentlichen derart, dass der äußerste Randstrahl, also bei dem Ausführungsbeispiel der 1 der Randstrahl 36a, der gerade noch durch die Bodenfläche 18 der Höhlung 17 hindurchtritt, und noch nicht durch die Seitenfläche 19 der Höhlung hindurchtritt, den Abstrahlwinkel α vorgibt. Die bei dem Ausführungsbeispiel der 1 an der Totalreflektionsfläche 21 reflektierten Strahlen werden sämtlich derartig reflektiert, dass sie innerhalb des Abstrahlungswinkels α liegen.The construction of the collimator optics was carried out essentially in such a way that the outermost edge beam, that is to say in the exemplary embodiment of FIG 1 the marginal ray 36a who is still walking through the floor 18 the cavity 17 passes through, and not yet through the side surface 19 the cavity passes, the radiation angle α dictates. In the embodiment of the 1 at the total reflection surface 21 reflected beams are all reflected to lie within the radiation angle α.

Ausweislich 1 ergibt sich ein Abstrahlwinkel α der Kollimatoroptik, der deutlich geringer ist als der Abstrahlwinkel β der LED 11.evidenced 1 results in a beam angle α of the collimator, which is significantly lower than the beam angle β of the LED 11 ,

2 zeigt das Ausführungsbeispiel der Leuchte der 1 mit schematisch dargestellter Decke 25, in der sich eine Höhlung 26 zum Einbau der Leuchte 10 befindet. Das Leuchtengehäuse 27 ist lediglich gestrichelt angedeutet. Elektrische Zuleitungen 28a, 28b, sowie nicht dargestellte Signalversorgungsleitungen können die Leuchte mit Betriebsspannung und mit Informationen versorgen. 2 shows the embodiment of the lamp of 1 with schematically illustrated ceiling 25 in which there is a hollow 26 for installation of the lamp 10 located. The luminaire housing 27 is only indicated by dashed lines. Electrical supply lines 28a . 28b , as well as not shown signal supply lines can supply the lamp with operating voltage and information.

Lediglich schematisch dargestellt ist eine Platine 29, auf der die LED 11 angeordnet sei kann. Ein Kühlelement 30 kann benachbart der Platine 29 vorgesehen sein und die generierte Wärme abführen.Only schematically shown is a circuit board 29 on which the LED 11 can be arranged. A cooling element 30 can be adjacent to the board 29 be provided and dissipate the generated heat.

Aus 2 wird deutlich, dass eine Verbindungslinie VL zwischen der unteren Reflektorkante 38a und der schräg gegenüberliegenden oberen Randkante 37b des gegenüberliegenden Reflektorsegmentes in Folge einer Rotation um die optische Achse OA einen Kegel bildet, der eine Öffnungsweite mit einem Öffnungswinkel γ aufweist. Der Öffnungswinkel γ ist bei dem Ausführungsbeispiel der 2 geringfügig größer als oder so groß wie der Abstrahlwinkel α der Kollimatoroptik 12.Out 2 it becomes clear that a connecting line VL between the lower reflector edge 38a and the obliquely opposite upper edge 37b of the opposite reflector segment as a result of rotation about the optical axis OA forms a cone having an opening width with an opening angle γ. The opening angle γ is in the embodiment of 2 slightly larger than or as large as the beam angle α of the collimator optics 12 ,

Bei dem Ausführungsbeispiel der 2 und 3 soll im Folgenden angenommen werden, dass der Reflektor 13 eine besondere Kontur aufweist, und als sogenannter Darklight-Reflektor ausgebildet ist.In the embodiment of the 2 and 3 shall be assumed below that the reflector 13 has a special contour, and is designed as a so-called darklight reflector.

Demzufolge ergibt sich auf Grund des zuvor beschriebenen Öffnungswinkels γ ein Raumbereich 33, der als Abschirmungsraum bezeichenbar ist, und in den weder direktes noch indirektes Licht fällt. Eine im Abschirmungsraum 33 befindliche Person 34a sieht weder direkt die Lichtquelle, also die Lichtaustrittsfläche 23 der Kollimatoroptik 12, noch ein Spiegelbild der Lichtquelle an Reflektor 13.As a result, due to the above-described opening angle γ, a space area results 33 , which can be labeled as a shielding room, and in which neither direct nor indirect light falls. One in the screening room 33 person 34a neither directly sees the light source, so the light exit surface 23 the collimator optics 12 , another reflection of the light source on the reflector 13 ,

Erst bei Überschreiten der Grenzlinie VL gelangt der Benutzer (dargestellt durch die Position des Benutzers 34b) in den auszuleuchtenden Raumbereich 32, in den direkte und indirekte, d. h. am Reflektor 13 reflektierte Lichtanteile, hineinfallen. In dem auszuleuchtenden Raumbereich 32 soll beispielsweise die Bodenfläche 31 ausgeleuchtet werden.Only when the limit line VL is exceeded does the user arrive (represented by the position of the user 34b ) in the illuminated area 32 , in the direct and indirect, ie at the reflector 13 reflected light components, fall into it. In the room area to be illuminated 32 should, for example, the floor area 31 be lit up.

Die Ausführungsbeispiele der 4 und 5 zeigen Leuchten mit einem kreisförmigen, bzw. quadratischen Querschnitt. Bei der Leuchte der 7 sind vier Kollimatoroptiken 12a, 12b, 12a, 12d vorgesehen, die jeweils von einem viertelkreisförmigen Reflektor 13a, 13b, 13c, 13d umgeben worden sind. Anhand des Reflektors 13a soll erläutert werden, dass dieser aus drei Reflektorsegmenten 35a, 35b, 35c besteht. Die beiden entlang einer Geraden ausgerichteten Reflektorsegmente 35b und 35c stehen im rechten Winkel zueinander und werden von dem gekrümmten Reflektorsegment 35a miteinander verbunden.The embodiments of the 4 and 5 show lights with a circular or square cross-section. In the light of the 7 are four collimator optics 12a . 12b . 12a . 12d provided, each of a quarter-circle reflector 13a . 13b . 13c . 13d have been surrounded. Based on the reflector 13a should be explained that this consists of three reflector segments 35a . 35b . 35c consists. The two along a straight line aligned reflector segments 35b and 35c are at right angles to each other and are from the curved reflector segment 35a connected with each other.

Bei der Leuchte der 5 sind gleichermaßen vier Kollimatoroptiken 12a, 12b, 12c, 12d vorgesehen, die jeweils von einem quadratisch, ringförmigen Reflektor 13a, 13b, 13c, 13d umgeben sind.In the light of the 5 are also four collimator optics 12a . 12b . 12c . 12d provided, each by a square, annular reflector 13a . 13b . 13c . 13d are surrounded.

Die Ausführungsbeispiele der 4 und 5 verwenden jeweils Kollimatoroptiken, die in 6 näher erläutert sind. Man erkennt in 6, dass die Grenzflächen gegenüber der Darstellung der 1 bei diesem Ausführungsbeispiel einer Kollimatoroptik 12d geändert sind.The embodiments of the 4 and 5 use collimator optics in each case 6 are explained in more detail. One recognizes in 6 that the interfaces face the representation of the 1 in this embodiment, a collimator optics 12d are changed.

Die Kollimatoroptik 12d der 6 weist eine Höhe H, einen Außendurchmesser D, einen Innendurchmesser ID und eine Breite (MHB) der Höhlung 17, also eine lichte Weite auf. Die Bodenfläche 18 der Höhlung 17 ist konvex gekrümmt und die Seitenwandabschnitte 19 der Höhlung 17 sind derartig geneigt, dass die Höhlung 17 im Querschnitt konusförmig ausgebildet ist. Wiederum stellen Seitenwandabschnitte 19 und Bodenwand 18 gemeinsam die Lichteintrittsfläche 20 der Kollimatoroptik 12 bereit. Die Lichtaustrittsfläche 23 ist bei diesem Ausführungsbeispiel wiederum konvex ausgebildet.The collimator optics 12d of the 6 has a height H, an outer diameter D, an inner diameter ID and a width (MHB) of the cavity 17 , so a wide open space. The floor area 18 the cavity 17 is convexly curved and the sidewall portions 19 the cavity 17 are so inclined that the cavity 17 is conical in cross section. Again, make sidewall sections 19 and bottom wall 18 together the light entry surface 20 the collimator optics 12 ready. The light exit surface 23 is again convex in this embodiment.

Die zentralen Lichtanteile, die von der LED 11, bzw. der Lichtemissionsfläche 42 ausgehen, werden in Folge zweifacher Brechung an der Bodenfläche 18 und der Lichtaustrittsfläche 23 zu einem Lichtstrahlenbündel mit dem Öffnungswinkel α (Abstrahlwinkel) gebündelt.The central light components coming from the LED 11 , or the light emission surface 42 go out, in turn, twice refraction at the bottom surface 18 and the light exit surface 23 to a light beam bundled with the opening angle α (beam angle).

Die äußeren oder randseitigen, von der LED 11 ausgehende Lichtanteile werden nach Reflektion an der Totalreflektionsfläche 21, die bei Betrachtung ihres Querschnittes gekrümmt ist, sowie nach weiterer Brechung an der Lichtaustrittsfläche 23, in einen Raumwinkel innerhalb des Öffnungswinkels α hineingelenkt. Auf diese Weise wird ebenfalls wie bei dem zuvor erläuterten Ausführungsbeispiel der 1 eine Reduktion des Öffnungswinkels oder Abstrahlwinkels erzielt.The outer or peripheral, from the LED 11 outgoing light components become after reflection at the total reflection surface 21 , which is curved when viewing its cross-section, and after further refraction at the light exit surface 23 , directed into a solid angle within the opening angle α. In this way, as in the previously described embodiment of the 1 achieved a reduction of the opening angle or beam angle.

Der Reflektor 13 weist bei dem Ausführungsbeispiel der 6 – unter Berücksichtigung der Darstellung der 5 – jeweils vier Reflektorsegmente 13a, 13b, 13c, 13d auf.The reflector 13 has in the embodiment of 6 - taking into account the presentation of the 5 - Each four reflector segments 13a . 13b . 13c . 13d on.

Das bezüglich 6 links liegende Reflektorsegment 35d weist eine obere Randkante 37a und eine untere Randkante 38a auf. Das bezüglich 6 rechte Reflektorsegment 35b weist eine obere Randkante 37b und eine untere Randkante 38b auf.The re 6 left reflector segment 35d has an upper edge 37a and a lower peripheral edge 38a on. The re 6 right reflector segment 35b has an upper edge 37b and a lower peripheral edge 38b on.

6 lässt erkennen, dass die Anordnung des Reflektors 13 bei einer Leuchte 10 gemäß 6 per se nicht erforderlich ist, da der Reflektor 13 derartig positioniert und dimensioniert ist, dass die unteren Randkanten 38a, 38b an den Abstrahlwinkel α, d. h. an das innerhalb des Abstrahlwinkels befindliche Lichtstrahlenbündel, heranreichen. Es findet allerdings keine Reflektion von Lichtstrahlen an dem Reflektor 13 statt. Er ist insoweit aus lichttechnischer Sicht nicht erforderlich. 6 lets recognize that the arrangement of the reflector 13 with a lamp 10 according to 6 per se is not necessary because of the reflector 13 is positioned and dimensioned such that the lower marginal edges 38a . 38b to the emission angle α, that is, to the light beam located within the emission angle, zoom. However, there is no reflection of light rays on the reflector 13 instead of. He is so far from the lighting point of view not required.

Die Funktion des Reflektors 13 bei dem Ausführungsbeispiel der 6 ist lediglich auf die eines Abblendelementes beschränkt, um Streulichtanteile, die aber ohnehin nur äußerst gering sind, auszuschließen.The function of the reflector 13 in the embodiment of the 6 is limited only to the one Abblendelementes to exclude scattered light components, which are anyway only extremely low.

Bei dem Ausführungsbeispiel der 6 wird eine hocheffiziente Lichtemission der Leuchte möglich. Eine solche Leuchte kann gänzlich ohne Reflektoren, im Prinzip auch gänzlich ohne Abblendelemente, auskommen.In the embodiment of the 6 a highly efficient light emission of the luminaire becomes possible. Such a lamp can entirely without reflectors, in principle, entirely without Abblendelemente get along.

Eine solche Kollimatoroptik ist vorteilhaft bei Leuchten zur deckenseitigen Anbringung einsetzbar, da hierdurch der gewünschte hohe Sehkomfort erreichbar ist.Such a collimator optics can be used advantageously in luminaires for mounting on the ceiling, since in this way the desired high visual comfort can be achieved.

Das Ausführungsbeispiel der 6 (sowie gleichermaßen die Ausführungsbeispiele der 4 und 8, soweit diese eine Kollimatoroptik 12 gemäß 6 verwenden) zeigen jeweils eine im Wesentlichen rotationssymmetrische Lichtverteilung. Diese ist anhand der 7 in Polarkoordinaten dargestellt. Man erkennt eine innerhalb des Abstrahlwinkels α im Wesentlichen konstante Lichtverteilung.The embodiment of 6 (as well as the embodiments of the 4 and 8th as far as this is a collimator look 12 according to 6 use) each show a substantially rotationally symmetric light distribution. This is based on the 7 shown in polar coordinates. One recognizes a light distribution which is essentially constant within the emission angle α.

Die Ausführungsbeispiele der 8 und 9 kommen den Ausführungsbeispielen der 4 und 5 im Grundprinzip sehr nahe. Hier sind allerdings auf der Lichtaustrittsfläche 23 der Kollimatoroptik 12 besondere Strukturen in Form von axial, in Richtung des Doppelpfeils Y, langgestreckt ausgebildeten Wölbungen 40 vorgesehen. Die Oberfläche 41 einer Wölbung 40 ist, bei Betrachtung des Querschnittes der Wölbung 40 gemäß 10, stetig gekrümmt, insbesondere sphärisch oder asphärisch gekrümmt. Diese Maßnahmen sind im Wesentlichen vorgesehen, um einer Schlierenbildung, die ohne diese Wölbungen auftreten würde, entgegen zu wirken.The embodiments of the 8th and 9 come the embodiments of the 4 and 5 very close to the basic principle. Here, however, are on the light exit surface 23 the collimator optics 12 special structures in the form of axially, in the direction of the double arrow Y, elongated cambers 40 intended. The surface 41 a vault 40 is, considering the cross section of the vault 40 according to 10 , continuously curved, in particular spherically or aspherically curved. These measures are essentially intended to counteract streaking that would occur without these cambers.

Schließlich soll anhand des Ausführungsbeispieles der 10 noch eine weitere erfindungsgemäße Besonderheit deutlich gemacht werden.Finally, based on the embodiment of the 10 yet another feature of the invention will be made clear.

Bei einigen Ausführungsbeispielen von erfindungsgemäßen Kollimatoroptiken 12 kann vorgesehen sein, diese in Abweichung von einer Rotationssymmetrie um die optische Achse OA herum auszubilden. So kann insbesondere eine ovale oder elliptische Grundform vorgesehen werden, die sich aus den 12 und 13 ergibt.In some embodiments of collimator optics according to the invention 12 can be provided to form these in deviation from a rotational symmetry about the optical axis OA around. Thus, in particular, an oval or elliptical basic shape can be provided, resulting from the 12 and 13 results.

In Folge der Anordnung ovaler, d. h. elliptischer, oder jedenfalls von einer Kreisform abweichender Querschnitte der Kollimatoroptik, können beispielsweise die Seitenwandbereiche 19 der Höhlung 17 eine Kontur aufweisen, die von einer Kreisform abweicht. Auch die Totalreflektionsfläche 21 und auch die Bodenfläche 18 der Höhlung 17 kann eine entsprechende ovale oder elliptische Kontur aufweisen.As a result of the arrangement of oval, ie elliptical, or at least deviating from a circular cross sections of the collimator, for example, the side wall portions 19 the cavity 17 have a contour that deviates from a circular shape. Also the total reflection surface 21 and also the floor area 18 the cavity 17 may have a corresponding oval or elliptical contour.

Schließlich kann auch die Lichtemissionsfläche 23 eine Randkontur K aufweisen, die der Kontur der Seitenwandfläche 19 entspricht, und gleichermaßen oval ausgebildet sein kann.Finally, the light emission surface can also 23 have an edge contour K, the contour of the side wall surface 19 corresponds, and may be formed equally oval.

Hierdurch besteht die Möglichkeit, ovale Lichtverteilungen zu generieren. Schließlich besteht auch die Möglichkeit, generell Lichtverteilungen zu generieren, die von rotationssymmetrischen Lichtverteilungen abweichen.This makes it possible to generate oval light distributions. Finally, there is also the possibility of generally generating light distributions that deviate from rotationally symmetrical light distributions.

Auch besteht die Möglichkeit, Lichtverteilungen zu generieren, die eine Randkontur aufweisen, die von einer Kreisform abweicht.It is also possible to generate light distributions which have an edge contour that deviates from a circular shape.

Unter der Annahme, dass eine Leuchte gemäß 10 mit einer Kollimatoroptik mit derartigen ovalen Querschnitten ausgestattet ist, kann sich z. B. eine Lichtverteilung gemäß der polaren Darstellung der 11 ergeben. Hier ist zu beachten, dass der ovale oder elliptische Querschnitt gemäß 12 in Richtung des Doppelpfeils Y länger ausgebildet ist als in Richtung des Doppelpfeils X. Hierdurch ergibt sich eine Verbreiterung des Abstrahlwinkels in Richtung X, was durch die entsprechende Kurve X im Polardiagramm dargestellt ist.Assuming that a lamp according to 10 equipped with a collimator optics with such oval cross-sections, z. B. a light distribution according to the polar representation of 11 result. It should be noted that the oval or elliptical cross-section according to 12 is formed longer in the direction of the double arrow Y than in the direction of the double arrow X. This results in a broadening of the radiation angle in the direction X, which is represented by the corresponding curve X in the polar diagram.

Der entsprechende Öffnungswinkel ist hier der Einfachheit halber mit α bezeichnet.The corresponding opening angle is here for the sake of simplicity designated α.

Der engere Öffnungswinkel bei Betrachtung einer Richtung des Doppelpfeils Y ist bei diesem Ausführungsbeispiel mit δ bezeichnet.The narrower opening angle when viewing a direction of the double arrow Y is denoted by δ in this embodiment.

Zur Klarstellung sei angemerkt, dass die Kollimatoroptik 12d bei dem Ausführungsbeispiel der 10 und gleichermaßen auch die Kollimatoroptik 12d des Ausführungsbeispieles der 6, je nach dem, welche Lichtverteilung generiert werden soll, kreisförmige Querschnitte aufweisen können, d. h. rotationssymmetrische Lichtverteilungen generieren können, oder alternativ von einer Kreisform abweichende Querschnitte aufweisen können, wie sie in den 12 und 13 dargestellt sind.For clarification, it should be noted that the collimator optics 12d in the embodiment of the 10 and likewise the collimator optics 12d of the embodiment of the 6 , Depending on which light distribution is to be generated, may have circular cross-sections, that can generate rotationally symmetric light distributions, or alternatively may have deviating from a circular cross-sections, as shown in the 12 and 13 are shown.

Es sind daher zahlreiche unterschiedliche Varianten möglich und von der Erfindung mit umfasst.There are therefore numerous different variants possible and encompassed by the invention.

Angemerkt sei, dass die Kollimatoroptik mit unterschiedlichen, wählbaren Abstrahlungswinkeln α zwischen 40° und 120° und wahlweise zur Erzielung von rotationssymmetrischen oder von nicht rotationssymmetrischen Lichtverteilungen eingesetzt werden können. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass mehrere Kollimatoroptiken mit gleicher Höhe H und/oder gleichem Außendurchmesser D und/oder gleichem Durchmesser ID und/oder gleicher Mindesthöhlungsbreite MHB und/oder gleicher Position oder gleichem Positionsraster P von Befestigungselementen 39 ausgestattet sein können, so dass nur durch den Austausch einer Kollimatoroptik, ohne dass übrige Teile der Leuchte geändert werden müssen, eine geänderte gewünschte Lichtverteilung erreichbar ist.It should be noted that the collimator optics can be used with different, selectable radiation angles α between 40 ° and 120 ° and optionally for achieving rotationally symmetric or non-rotationally symmetrical light distributions. For example, it may be provided that a plurality of collimator optics having the same height H and / or the same outside diameter D and / or the same diameter ID and / or the same minimum cavity width MHB and / or the same position or the same position grid P of fastening elements 39 can be equipped so that only by replacing a collimator, without the need to change the remaining parts of the lamp, a changed desired light distribution is reached.

Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass der Innenraum 43 des Reflektors bei sämtlichen Ausführungsbeispielen frei von lichttechnischen Elementen ist. Die Kollimatoroptik 12 ragt jeweils mit ihrer Lichtsaustrittsfläche 23 in den Innenraum 43 hinein oder randet an diesem an.In addition, it should be noted that the interior 43 of the reflector in all embodiments is free of lighting elements. The collimator optics 12 each protrudes with its light exit surface 23 in the interior 43 or into it.

Die optische Achse OA wird in der Regel als Mittelachse der Kollimatoroptik bezeichnet, also als die Achse, die durch den Schwerpunkt verläuft oder nahe des Schwerpunktes verläuft und eine Art optischen Schwerpunkt bereitstellt.The optical axis OA is usually referred to as the central axis of the collimator optics, that is, as the axis that passes through the center of gravity or near the center of gravity and provides a kind of optical center of gravity.

Insbesondere ist die optische Achse in der Regel der geometrische Mittelpunkt zwischen zwei Befestigungsorganen 39a, 39b oder zwischen zwei einander gegenüberliegenden Reflektorsegmenten 35d, 35b.In particular, the optical axis is typically the geometric center between two attachment members 39a . 39b or between two opposing reflector segments 35d . 35b ,

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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DE 19632665 A1 [0018]

Claims

Lamp ( 10 ) for attachment to a ceiling ( 25 ) of a building space and for illuminating a floor surface ( 31 ) or a building part surface, comprising at least one, a light emission surface ( 42 ) LED ( 11 ), a collimator optics provided by a separate component ( 12 ), with a light emission surface overlapping the light emission surface ( 20 ), and with a light exit surface ( 23 ), wherein the collimator optics has an emission angle (α) between 40 ° and 120 °.

Luminaire according to claim 1, characterized in that in the main emission direction of the light behind the collimator optics ( 12 ) an opaque dimming element ( 13 ), in particular a reflector, or in particular a provided with a matte, white inside element is arranged.

Luminaire according to claim 2, characterized in that the Abblendelement ( 13 ) free, a light exit opening ( 24 ) surrounding edges of the luminaire ( 38a . 38b ) which are positioned so as to be substantially adjacent to the emission angle (α) ( 6 ).

Lamp ( 10 ) for attachment to a ceiling ( 25 ) of a building space and for illuminating a floor surface ( 31 ) or a building part surface, in particular according to one of the preceding claims, comprising at least one, a light emission surface ( 42 ) LED ( 11 ), a collimator optics ( 12 ), with a light emission surface ( 42 ) overlapping light entry surface ( 20 ), and with a light exit surface ( 23 ), and obstructing a reflector ( 13 ), wherein the light exit surface of the collimator optics in the interior ( 43 ) of the reflector protrudes or abuts the interior of the reflector.

Luminaire according to claim 4, characterized in that the collimator optics ( 12 ) has an emission angle (α) between 40 ° and 120 °.

Luminaire according to claim 5, characterized in that the reflector free, a light exit opening ( 24 ) surrounding edges of the luminaire ( 38a . 38b ) positioned so as to be substantially adjacent to the emission angle (α).

Luminaire according to one of claims 4 to 6, characterized in that the reflector ( 13 ) the light exit surface ( 24 ) surrounds substantially annular, and in particular is rotationally symmetrical.

Luminaire according to one of the preceding claims, characterized in that the reflector ( 13 ) as a darklight reflector ( 3 ) is trained.

Luminaire according to one of the preceding claims, characterized in that the lamp several reflectors ( 13a . 13b . 13c . 13d ) and / or multiple collimator optics ( 12a . 12b . 12c . 12d ) having.

Luminaire according to claim 9, characterized in that a plurality of reflectors are at least partially provided by a common component and / or that a plurality of collimator optics are at least partially provided by a common component.

Luminaire according to claim 9 or 10, characterized in that four collimator optics ( 12a . 12b . 12c . 12d ), and each collimator optics ( 12a ) a quarter circle segment-like reflector element ( 13a . 13b . 13c . 13d ) assigned.

Luminaire according to one of the preceding claims, characterized in that the LED ( 11 ) Is part of an LED array having multiple LEDs.

Luminaire according to claim 12, characterized in that the LED arrangement ( 11 ) is provided by a multiple LED, in particular a multi-chip LED.

Luminaire according to claim 12 or 13, characterized in that a plurality of LED arrangements ( 11 ) are provided, and that each LED array is associated with a reflector and / or a collimator optics

Luminaire according to one of claims 1-11, characterized in that a plurality of LEDs ( 11 ) are provided, and that each LED is associated with a reflector and / or a collimator optics.

Luminaire according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of reflectors and / or a plurality of collimator optics and a plurality of LED arrays or a plurality of LEDs are arranged along a straight line to form an elongated lamp.

Luminaire according to one of claims 1-15, characterized in that a plurality of reflectors ( 13a . 13b ) and / or multiple collimator optics ( 12a . 12b ) and multiple LED arrays or multiple LED's along a grid containing rows and columns ( 4 . 5 ) are arranged.

Luminaire according to one of the preceding claims, characterized in that in the light path the light emitted by the LED behind the reflector ( 13 ) An additional reflector for influencing the light distribution, in particular for achieving a narrow or a broad-emitting light distribution, is arranged.

Luminaire according to one of the preceding claims, characterized in that the light exit opening ( 24 ) of the lamp, which is interspersed in particular by a cover glass, from a free edge ( 38a . 38b ) of the screening element or the reflector at a distance A is spaced.

Collimator optics ( 12 ; 10 ) for at least one LED ( 11 ), in particular for use in a luminaire according to one of claims 1-19, having a light entry surface ( 20 ), and a light exit surface ( 23 ), wherein the light exit surface with elongated vaults ( 40 ) is provided.

Collimator optics according to claim 20, characterized in that the bulges ( 40 ) are provided by cap sections of a torus.

Collimator optics for at least one LED, in particular for use in a luminaire according to one of claims 1-19, having a light entry surface ( 20 ), which has a bottom wall ( 18 ) and a side wall ( 19 ), and having a light exit surface ( 23 ), wherein the light exit surface and / or the bottom wall and / or the side wall with respect to an optical axis (OA) of the collimator optics is elliptical or has a substantially continuous curvature deviating from a circular shape.

Collimator optics for at least one LED, in particular according to claim 22, further in particular for use in a luminaire according to one of claims 1 to 19, comprising a light entry surface ( 20 ), a light exit surface ( 23 ), and a total reflection surface ( 21 ), at the light components, which originate from the LED, are totally reflected before they reach the light exit surface, characterized in that the total reflection surface is elliptical with respect to an optical axis (OA) of the collimator optics or a substantially continuous one, of a circular shape has a different curvature.