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Das Gebrauchsmuster betrifft eine Leuchte zum Mischen von Licht aus LED-Lichtquellen und aus OLED-Lichtquellen. Eine gattungsgemäße Leuchte umfasst insbesondere ein Leuchtengehäuse mit einer LED-Anordnung und einer OLED-Anordnung. Hierbei hat die LED-Anordnung eine Mehrzahl von LED-Lichtquellen, welche in mindestens einer Reihe und entlang einer Achsenrichtung im Leuchtengehäuse angeordnet sind. Die OLED-Anordnung wiederum hat mindestens eine OLED-Lichtquelle, die im oder am Leuchtengehäuse seitlich neben der LED-Anordnung vorgesehen ist.
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Eine solche Beleuchtungsvorrichtung ist aus der
DE 10 2008 019 926 bekannt. Hierbei sind die LED-Anordnung und die OLED-Anordnung nebeneinander, zwar ohne Überschneidung ihrer Lichtaustrittsflächen, jedoch zur Direktbeleuchtung mit Überlagerung der Lichtemission aus den LED-Lichtquellen und aus den OLED-Lichtquellen vorgesehen.
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Eine andere, nicht gattungsgemäße Leuchte zum Mischen von Licht aus LED- und OLED-Lichtquellen ist ferner aus der
DE 10 2010 034 774 bekannt. Bei dieser Leuchte sind LED als Lichtquellen bezüglich der Hauptabstrahlrichtung hinter transparenten OLED als Lichtquellen vorgesehen, so dass eine unmittelbare Mischung der unterschiedlichen Lichtstromanteile erzielt wird. Diese Alternativlösung ermöglicht eine angenehme Ausleuchtung, ist jedoch herstellungstechnisch aufwendig und setzt transparente OLED-Lichtquellen voraus. Zudem wird die angenehme Beleuchtung durch Reduzierung der direkten Lichtausbeute erreicht und somit wird die Effizienz der LED nur teilweise genutzt.
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Ein anderer und auch gattungsgemäßer Lösungsansatz ist aus der Konzeptstudie „Enspiro-OLED“ von TRILUX bekannt. Wie bei der Beleuchtungsvorrichtung aus
DE 10 2008 019 926 , sind auch bei dieser Konzeptstudie zusätzliche OLED-Lichtquellen ohne Überschneidung ihrer Lichtaustrittsflächen neben den LED-Lichtquellen zur Direktbeleuchtung vorgesehen. Mit dieser Konzeptstudie wurde jedoch noch keine optimale Lösung zur Mischung des Lichts, d.h. zur Erzielung wünschenswerter Lichtverteilungskurven vorgeschlagen.
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Der Erfindung bzw. dem Gebrauchsmuster liegt mithin die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Leuchte dahingehend zu ergänzen, dass auf kostengünstige Weise eine weitere Verbesserung der Ausleuchtung erzielt wird.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen 2 bis 9 zu entnehmen.
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Gemäß der vorgeschlagenen Lösung wird die gestellte Aufgabe bereits dadurch gelöst, dass im Leuchtengehäuse ein Leuchtenraster mit der LED-Anordnung zusammenwirkt, insbesondere dieser in Abstrahlrichtung vorgelagert angeordnet ist. Das vorgeschlagene Leuchtenraster gibt für die LED-Anordnung eine vorbestimmte Lichtverteilungskurve vor, insbesondere eine stärker gebündelte Lichtverteilung. Durch geeignete Gestaltung des Leuchtenrasters kann eine verbesserte Ausleuchtung durch wählbare Kombination der vorbestimmten Lichtverteilungskurve, welche die LED-Anordnung in Zusammenwirkung mit dem Leuchtenraster erzielt, und der diffuseren, nicht einstellbaren Lichtverteilungskurve der einzelnen OLED-Lichtquellen auf einfache Weise erzielt werden.
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Die vorgeschlagene Leuchte ermöglicht eine effiziente und ergonomische Kombination aus direktem LED-Licht und diffusem OLED-Licht. Neben einer nach Wunsch einstellbaren Lichtverteilung durch frei wählbare Steuerung der jeweiligen Lichtleistungsanteile, ermöglicht die vorgeschlagene Anordnung durch das Leuchtenraster eine geeignete Grundgestalt der fest vorgegebenen Lichtverteilungskurve der LED-Anordnung. So können Helligkeit, Lichtverteilung und/oder die Lichtfarbe in einem geeigneten Rahmen nach Wunsch frei bestimmt und ggf. automatisch gesteuert werden. Die LED Lichtemission wird mit dem Leuchtenraster teilweise umgelenkt und/oder fokussiert, insbesondere zur Erzeugung einer oder mehrerer eng konzentrierter Lichtinseln. Durch das Leuchtenraster wird hierbei zusätzliche Gestaltungsfreiheit hinsichtlich der erzielbaren Lichtmischung geboten. Die Kombination mit den OLED ermöglicht andererseits die Gestaltung einer Hintergrund- bzw. Umgebungsbeleuchtung und somit eine angenehme Leuchtdichteverteilung. Ferner ermöglicht das Leuchtenraster die Entblendung der LED, d.h. Abschirmung gegen blendendes Licht bei flachen Winkeln.
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Eine ästhetische Leuchtengestaltung und besonders ergonomische Lichtverteilungskurven können dadurch erzielt werden, dass beidseitig entlang der LED-Anordnung bzw. entlang dem Leuchtenraster jeweils eine, d.h. insgesamt zwei OLED-Anordnungen, vorgesehen sind. Jede OLED-Anordnung hat hierbei vorzugsweise mindestens drei einzelne kachelartige OLED-Lichtquellen, welche in einer Reihe parallel bzw. entlang der Achse vorgesehen sind, entlang welcher auch die LED-Lichtquellen vorgesehen sind.
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Zur effizienten Mischung von gerichtetem LED-Licht und diffusem OLED-Licht ist es zweckmäßig, eine Betriebsschaltung mit einer gemeinsamen Leistungssteuerung für sowohl die LED-Lichtquellen als auch die OLED-Lichtquellen vorzusehen. Diese ermöglicht dann eine wählbare Mischung aus der vorbestimmt gerichteten LED-Lichtemission und diffuser OLED-Lichtemission. So können insbesondere die Helligkeit, die Lichtverteilung und auch die Lichtfarbe wahlweise und insbesondere nach Benutzerwunsch eingestellt werden. Die anteilige Leistungseinstellung kann hierbei von außen über eine Schnittstelle, beispielsweise ein DALI-Protokoll oder auch durch eine integrierte Zeitsteuerung automatisch gesteuert werden.
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In einer zweckmäßigen Ausführung ist vorgesehen, dass die LED-Anordnung als längliches Austauschmodul ausgeführt ist. Vorzugsweise umfasst sie eine längliche Platine, welche mit einer oder mehreren Reihen der LED-Lichtquellen bestückt ist, insbesondere mit allen LED-Lichtquellen der Leuchte. Zur Vereinfachung der Wartung ist es insbesondere bei Innenraumleuchten zur Deckenmontage vorteilhaft, wenn das vorgeschlagene Leuchtenraster in eine abnehmbare Abdeckung eingebaut ist. Besonders zweckmäßig ist es hierbei, das Leuchtenraster in seiner Länge und Breite größer als das LED-Austauschmodul zu dimensionieren. Hierdurch kann die LED-Anordnung bereits durch die Demontage der Abdeckung zugänglich gemacht und ausgetauscht werden.
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Neben der Gestaltung bzw. Formung der Lichtverteilungskurve für die LED-Anordnung ist es zweckmäßig, wenn das Leuchtenraster zudem entblendend wirkt, d.h. zur blendfreien Direktbeleuchtung aus den LED-Lichtquellen dient. Hierzu kann das Leuchtenraster mit zwei seitlichen Reflektoren, insbesondere mit konkaver Form, welche sich in der Achsenrichtung erstrecken und mit Querlamellen quer zu den Reflektoren ausgeführt sein. Besonders wartungsfreundlich bzw. robust ist eine Ausführungsform, bei welcher das Leuchtenraster zusammenhängend und vorzugsweise einteilig mit der abnehmbaren Leuchtenabdeckung ausgeführt ist.
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Zusätzlich zur beschriebenen LED-Anordnung zur Direktbeleuchtung kann eine weitere LED-Anordnung zur Indirektbeleuchtung vorgesehen sein. Letztere kann, muss jedoch nicht zwingend mit einem zugehörigen Leuchtenraster ausgestattet sein.
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Ein hoher Freiheitsgrad hinsichtlich möglicher kombiniert erzeugter Lichtverteilungskurven wird vorzugsweise dadurch erzielt, dass die Lichtaustrittsfläche der LED-Anordnung gemessen abstrahlseitig am Leuchtenraster ein gewisses Mindestmaß im Verhältnis zu den benachbarten OLED-Lichtquellen einhält. Vorzugsweise beträgt hierbei die Lichtaustrittsfläche der LED-Anordnung insgesamt ≥ 10%, vorzugsweise ≥ 20%, der Summe der wirksamen Lichtaustrittsflächen der unmittelbar seitlich am Leuchtenraster entlang vorgesehenen bzw. benachbarten OLED-Lichtquellen.
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Die vorgeschlagene Leuchtengestaltung eignet sich insbesondere, aber nicht ausschließlich, zur Verwendung von Hochleistungs-LED-Lichtquellen. Dementsprechend sind zweckmäßig als LED-Lichtquellen zumindest bei der Direktbeleuchtung eine Reihe aus mindestens zwölf High-Power-LED, insbesondere mit einer Lichtleistung von jeweils mindestens 50 lm (ANSI Lumen) vorgesehen sind.
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Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der beigefügten Figuren. Hierbei zeigen:
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1 eine als Arbeitsplatzleuchte gestaltete Leuchte zum Mischen vom Licht aus LED- und OLED-Lichtquellen, in schematisch perspektivischer Darstellung von schräg unten;
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2 die Arbeitsplatzleuchte nach 1, teilweise in Explosionsdarstellung;
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3 ein schematisches Beispiel einer kombinierten Lichtverteilungskurve bei einer beispielhaften Mischung von Licht aus den LED- und den OLED-Lichtquellen der Leuchte nach 1–2.
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1 zeigt als Beispiel einer Leuchte 10 zum Mischen von Licht aus LED und OLED eine deckenmontierbare Innenraumleuchte zur Beleuchtung eines Arbeitsplatzes.
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Die Leuchte 10 hat ein Leuchtengehäuse 12 mit etwa rechteckigem Grundriss und einer Hauptachse A. Im Leuchtengehäuse 12 ist mittig eine LED-Anordnung 14 mit einer Mehrzahl, z.B. 16 bis 48 Hochleistungs-LED bzw. High-Power LED, als LED-Lichtquellen 15 vorgesehen. Als High-Power LED wird hierbei eine LED-Lichtquelle 15 mit mindestens 50lm Lichtleistung verstanden. Die LED-Lichtquellen 15 sind in 2 besser ersichtlich und, wie in 1 gezeigt, linear aufgereiht in einer Reihe entlang der Hauptachse A des Leuchtengehäuses 12. Alternativ zur Ausführung mit einer Reihe LED-Lichtquellen 15 gemäß 2 können in der LED-Anordnung 14 auch mehrere Reihen LED-Lichtquellen 15 nebeneinander parallel zur Hauptachse A verlaufen.
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Zusätzlich zu den punktförmig strahlenden LED-Lichtquellen 15 sind im Leuchtengehäuse 12 eine erste und eine zweite OLED-Anordnung 16, 18 beidseitig neben der LED-Anordnung 14 vorgesehen. Die OLED-Anordnungen 16, 18 bestehen jeweils aus mindestens einer, bevorzugt etwa 3 bis 16 diffus strahlenden OLED-Lichtquellen 17. In 1 hat jede OLED-Anordnung 16, 18 jeweils drei OLED-Lichtquellen 17 mit einem im Wesentlichen quadratischen Grundriss, mit z.B. etwa 100mm Seitenlänge. Die OLED-Lichtquellen 17 sind am, oder wie in 1 gezeigt, bevorzugt im Leuchtengehäuse 12 angeordnet. Die OLED-Lichtquellen 17 jeder OLED-Anordnung 16, 18 sind hierbei ebenfalls in einer Reihe unmittelbar seitlich neben der LED-Anordnung 14 vorgesehen, mit einer Seite parallel zur Hauptachse A und somit ebenfalls parallel zur Hauptachse A nebeneinander aufgereiht.
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Durch diese Anordnung tragen sowohl die gebündelt strahlenden LED-Lichtquellen 15 als auch die etwa lambertisch strahlenden OLED-Lichtquellen 17 zur direkten Beleuchtung bei. Hierbei überschneiden sich die mit 21, 23 angedeuteten Lichtaustrittsflächen der LED-Anordnung 14 und der OLED-Anordnungen 16, 18 nicht in der Hauptebene. Die vorgeschlagene Anordnung ermöglicht jedoch, insbesondere im Raumbereich unterhalb der LED-Anordnung 14, eine optimale Überlagerung der Lichtabstrahlung aus LED-Lichtquellen 15 und aus den OLED-Lichtquellen 17, d.h. die gewünschte Lichtmischung.
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Zur Gestaltung einer zur Mischung bzw. Überlagerung optimal geeigneten Abstrahlcharakteristik der LED-Anordnung 14, ist im Leuchtengehäuse 12 ein Leuchtenraster 30 der LED-Anordnung 14 zugeordnet und in Abstrahlrichtung vor den LED-Lichtquellen 15 vorgesehen. Hierdurch wird die Lichtverteilungskurve der LED-Anordnung 14 definiert vorgegeben, so dass eine gewünschte Kombinationsverteilungskurve, z.B. gemäß 3 erzielt wird. Eine räumliche Gestaltung mit OLED-Lichtquellen 17 beidseitig unmittelbar angrenzend an das Leuchtenraster 30, wie in 1 gezeigt, ist hierzu besonders vorteilhaft. Bevorzugt entspricht auch die Gesamtlänge der OLED-Anordnungen 16, 18 in Richtung der Hauptachse A im Wesentlichen der Gesamtlänge des Leuchtenrasters 30 bzw. der Reihe(n) aus LED-Lichtquellen 15 in der direkt beleuchtenden LED-Anordnung 14. Hinsichtlich der Mischung sollte das Verhältnis der jeweiligen Breite quer zur Hauptachse A jedoch so gewählt sein, dass die Lichtaustrittsfläche 21 der LED-Anordnung 14 am Leuchtenraster 30 mindestens 10%, vorzugsweise mindestens 25%, der Summe der wirksamen Lichtaustrittsflächen 23 aller angrenzenden OLED-Lichtquellen 17 beträgt.
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Nicht näher in 1–3 gezeigt ist die Betriebsschaltung zur Lichtmischung durch Steuerung der jeweiligen Lichtleistung der LED-Anordnung 14 und der OLED-Anordnungen 16, 18. Hierzu kann im Leuchtengehäuse 12 eine nicht gezeigte Leistungssteuerung zur Ansteuerung der LED-Lichtquellen 15 und der OLED-Lichtquellen 17 mit jeweils wählbarer Leistung vorgesehen werden. Die Ansteuerung kann über eine Schnittstelle, z.B. DALI, oder eine integrierte, programmierbare Zeitsteuerung automatisiert erfolgen. Auch eine vom Tageslicht abhängige Regelung der Lichtabstrahlung ist möglich. Ebenfalls nicht gezeigt ist eine Alternativausführung der Leuchte 10 als Hängeleuchte bei welcher die OLED-Anordnungen 16, 18 nach oben zur Decke abstrahlen können und zur Indirektbeleuchtung ggf. durch eine weitere LED-Anordnung an der Oberseite des Leuchtengehäuses 12 ergänzt sind.
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2 zeigt im Einzelnen die modulare Bauweise der LED-Anordnung 14 als längliches Austauschmodul 40 mit einer längs der Hauptachse A erstreckten Platine 42, welche mit einer oder mehreren Reihen aus LED-Lichtquellen bestückt ist. Zum vereinfachten Austausch kann das Leuchtenraster 30 in Länge und Breite leicht größer als das Austauschmodul 40 ausgeführt sein. Ferner ist das Leuchtenraster 30 bevorzugt in eine Abdeckung 32 als Teil des Leuchtengehäuses 12 integriert. Wie ein Vergleich aus 1 und 2 zeigt, ermöglicht somit bereits das Abnehmen bzw. Demontieren der Abdeckung 32 den Austausch des gesamten Austauschmoduls 40 oder ggf. auch den Austausch lösbar montierter, einzelner LED-Lichtquellen 15.
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Das Leuchtenraster 30 ist demnach bevorzugt zusammenhängend ausgeführt und kraft- und/oder formschlüssig in der Abdeckung 32 befestigt. Falls ein Einzelaustausch des Leuchtenrasters 30 nicht gewünscht ist, kann das Leuchtenraster 30 einstückig bzw. einteilig mit der Abdeckung 32 hergestellt sein. Zur Erzielung einer gut mischbaren Lichtverteilungskurve für die LED-Anordnung 14 und zugleich einer blendfreien Direktbeleuchtung hat das Leuchtenraster 30, wie in 1 gezeigt, zwei lang gestreckt und konkav gestaltete, seitliche Reflektoren 34 sowie Querlamellen 36 quer zu den Reflektoren 34.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Leuchte
- 12
- Leuchtengehäuse
- 14
- LED-Anordnung
- 15
- LED-Lichtquelle
- 16, 18
- OLED-Anordnung
- 17
- OLED-Lichtquelle
- 21, 23
- Lichtaustrittsfläche
- 30
- Leuchtenraster
- 32
- Abdeckung
- 34
- Reflektor
- 36
- Querlamelle
- 40
- Austauschmodul
- 42
- Platine
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008019926 [0002, 0004]
- DE 102010034774 [0003]
