DE202014100784U1

DE202014100784U1 - Lens device with molded fastening means for an LED light

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Publication number: DE202014100784U1
Application number: DE202014100784.9U
Authority: DE
Original assignee: ITZ Innovations und Technologiezentrum GmbH
Current assignee: Trilux GmbH and Co KG
Priority date: 2014-02-21
Filing date: 2014-02-21
Publication date: 2014-02-27
Anticipated expiration: 2024-02-22

Abstract

Linseneinrichtung (1) zur Verwendung in einer langgestreckten LED-Leuchte, welche als Halbschale ausgestaltet ist mit zwei beabstandeten Seitenschenkeln (10), die durch einen Dachabschnitt (40) verbunden sind, welche im montierten Zustand zum Umschließen einer, auf einer Platine (100) angebrachten Reihenanordnung von LEDs (101) ausgebildet ist, wobei eine jeweilige Stirnfläche der Seitenschenkel als Auflagefläche (11), insbesondere zum Abstützen auf der Platine (100) ausgebildet ist, und wobei die Linseneinrichtung (1) integral angeformte Befestigungsmittel zum Zusammenwirken mit Halteeinrichtungen (200) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenschenkel (10) im Querschnitt der Linseneinrichtung (1) ausgehend von der Stirnfläche jeweils einen Vertikalabschnitt (20) und einen nach innen geneigten Verbindungsabschnitt (30) aufweisen, an den sich der Dachabschnitt (40) anschließt, wobei der Verbindungsabschnitt (20) an seiner Innenfläche (21) eine stufenförmige Strukturierung zur Lichtlenkung aufweist, und wobei Stufenkanten (35) im Wesentlichen parallel zur Längsachse der Linseneinrichtung verlaufen.Lens device (1) for use in an elongated LED light, which is designed as a half-shell with two spaced-apart side legs (10) which are connected by a roof section (40) which, in the assembled state, for enclosing a, on a circuit board (100) attached row arrangement of LEDs (101), wherein a respective end face of the side legs is designed as a support surface (11), in particular for support on the circuit board (100), and wherein the lens device (1) integrally formed fastening means for interacting with holding devices (200 ), characterized in that the side legs (10) in cross-section of the lens device (1), starting from the end face, each have a vertical section (20) and an inwardly inclined connecting section (30) to which the roof section (40) connects, wherein the connecting portion (20) on its inner surface (21) has a step-like structure ng for directing light, and wherein step edges (35) run essentially parallel to the longitudinal axis of the lens device.

Description

Die Erfindung betrifft eine Linseneinrichtung zur Verwendung in einer langgestreckten LED-Leuchte, welche als Halbschale mit etwa U-förmigem Querschnitt gestaltet ist mit zwei beabstandeten Seitenschenkeln, die durch einen Dachabschnitt verbunden sind, welche im montierten Zustand zum Umschließen einer, auf einer Platine angebrachten geometrischen Reihenanordnung von LEDs ausgebildet ist, wobei eine jeweilige Stirnfläche der Seitenschenkel als Auflagefläche, insbesondere zum direkten bzw. indirekten Abstützen auf der Platine ausgebildet ist, und wobei die Linseneinrichtung integral angeformte Befestigungsmittel zum Zusammenwirken mit Halteeinrichtungen aufweist. Die Erfindung betrifft ferner eine Baugruppe für eine langgestreckte LED-Leuchte bzw. eine LED-Leuchte, jeweils umfassend eine derartige Linseneinrichtung.The invention relates to a lens device for use in an elongate LED lamp, which is designed as a half-shell with approximately U-shaped cross-section with two spaced side legs, which are connected by a roof portion, which in the assembled state for enclosing a, mounted on a board geometric Row arrangement of LEDs is formed, wherein a respective end face of the side legs is formed as a support surface, in particular for direct or indirect support on the board, and wherein the lens device integrally formed fastening means for interacting with holding devices. The invention further relates to an assembly for an elongated LED lamp or an LED lamp, each comprising such a lens device.

Solche herkömmlichen Linseneinrichtungen dienen bei langgestreckten LED-Leuchten insbesondere als Primäroptik zur Gestaltung einer vorgegebenen Lichtverteilung der Leuchte, insbesondere in Querrichtung. Dabei kann die Linseneinrichtung so ausgebildet sein, dass sie das von den geometrisch in einer Reihe angeordneten LEDs ausgesendete Licht beispielsweise derart lenkt, dass kein direktes Licht in einem Winkelbereich direkt unterhalb der Leuchte auftritt. Darüber hinaus sind auch Gestaltungen von Linseneinrichtungen bekannt, bei welchen ein horizontaler Lichtaustritt vermindert wird zur Vermeidung von Blendungen bei einem seitlichen Blick auf die Leuchte. Eine solche Leuchte kann auch modular aufgebaut sein, sodass je nach spezifischer Beleuchtungsanforderung eine daran angepasste, spezifisch ausgestaltete Linseneinrichtung ausgewählt und eingesetzt werden kann.Such conventional lens devices are used in elongated LED lights in particular as a primary optics for designing a predetermined light distribution of the lamp, in particular in the transverse direction. In this case, the lens device can be designed such that it directs the light emitted by the geometrically arranged LEDs in a row, for example, such that no direct light occurs in an angular range directly below the lamp. In addition, designs of lens devices are known in which a horizontal light emission is reduced to avoid glare in a lateral view of the lamp. Such a luminaire can also have a modular design so that, depending on the specific lighting requirement, a specifically adapted lens device adapted thereto can be selected and used.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, derartige herkömmliche Linseneinrichtungen in Bezug auf die Qualität ihrer Lichtlenkung weiter zu verbessern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Linseneinrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Linseneinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Seitenschenkel im Querschnitt der Linseneinrichtung ausgehend von der Stirnfläche jeweils einen Vertikalabschnitt und einen nach innen geneigten Verbindungsabschnitt aufweisen, an den sich der Dachabschnitt anschließt, wobei der Verbindungsabschnitt an seiner Innenfläche eine stufenförmige Strukturierung zur Lichtlenkung aufweist, und wobei alle Stufenkanten im Wesentlichen parallel zur Längsachse der Linseneinrichtung verlaufen.The invention has for its object to further improve such conventional lens devices with respect to the quality of their light guidance. This object is achieved by a lens device with the features of claim 1. The lens device according to the invention is characterized in that the side limbs in the cross section of the lens device, starting from the end face in each case have a vertical portion and an inwardly inclined connecting portion, which adjoins the roof portion, wherein the connecting portion has on its inner surface a step-shaped structuring for directing light, and wherein all the step edges are substantially parallel to the longitudinal axis of the lens device.

Durch die angegebene Gestaltung der erfindungsgemäßen Linseneinrichtung wird ein langgestreckter und schalenförmiger Raum zur Aufnahme der LEDs bereitgestellt und erreicht, dass die erfindungsgemäße Linseneinrichtung in ihrer Höhenerstreckung größer als herkömmliche Linseneinrichtungen ausgebildet sein kann, sodass außenseitig an der Einrichtung angebrachte Befestigungsmittel die Lichtstrahlenführung vergleichsweise wenig stören, wobei durch die in den Verbindungsabschnitten angeordnete stufenförmige Strukturierung eine wirkungsvolle Lichtlenkung in Querrichtung ermöglicht ist, ohne dass die Dicke der Linseneinrichtung in Querrichtung wesentlich erhöht werden muss. Due to the specified design of the lens device according to the invention an elongated and cup-shaped space for receiving the LEDs is provided and ensures that the lens device according to the invention can be formed greater than conventional lens devices in their height extent, so attached externally to the device attachment means disturb the light beam guide comparatively little, said is made possible by the arranged in the connecting portions step-shaped structuring effective light control in the transverse direction, without the thickness of the lens device in the transverse direction must be substantially increased.

Die angegebene stufenförmige Strukturierung im Bereich der Innenflächen der Verbindungsabschnitte kann eine Strukturierung quer zur Längsachse der Linseneinrichtung im Millimeter- bis etwa 500 µm-Bereich aufweisen, während in Längsrichtung parallele Stufenkanten sich insbesondere über die gesamte Längsachse der Linseneinrichtung erstrecken können. The indicated step-shaped structuring in the area of the inner surfaces of the connecting sections may have a structuring transverse to the longitudinal axis of the lens device in the millimeter to about 500 μm range, while longitudinally parallel step edges may extend in particular over the entire longitudinal axis of the lens device.

Eine derartige Struktur lässt sich mit heutigen Spritzgießverfahrens mit der notwendigen Genauigkeit ohne weiteres herstellen, sodass die erfindungsgemäße Linseneinrichtung besonders kostengünstig als Spritzgussteil aus einem optischen Material, insbesondere einem transparenten Kunststoff wie einem PMMA hergestellt werden kann. Derartige Verfahren ermöglichen je nach Werkzeug und verwendetem Spritzgießmaterial ohne Weiteres Kantenstrukturierungen bis auf 100 µm oder 200 µm. Die erfindungsgemäße Linseneinrichtung kann auch aus ein transluzentes Material umfassen bzw. daraus hergestellt sein.Such a structure can readily be produced with the necessary accuracy with today's injection molding process, so that the lens device according to the invention can be produced particularly cost-effectively as an injection molded part made of an optical material, in particular a transparent plastic such as a PMMA. Depending on the tool and the injection molding material used, such processes readily enable edge structuring down to 100 μm or 200 μm. The lens device according to the invention can also comprise or be made of a translucent material.

Weitere erfindungsgemäße Merkmale sind in der nachfolgenden allgemeinen Beschreibung, der Figurenbeschreibung sowie in den Unteransprüchen angegeben.Further inventive features are given in the following general description, the description of the figures and in the subclaims.

Um im Bereich der Verbindungsabschnitte eine möglichst ungestörte Lichtlenkung bereitzustellen, kann vorgesehen sein, dass die stufenförmige Strukturierung der jeweiligen Innenfläche der nach innen geneigten Verbindungsabschnitte in Querrichtung stufig abgesetzte Wirkflächen aufweisen, deren Flächennormalen im Wesentlichen in Einbaulage horizontal und quer zur Längsrichtung verlaufen. Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die weiteren Stufenflächen innerhalb der angegebenen Strukturierung zur Vermeidung von Störlicht in Bezug auf die emittierenden LEDs so ausgerichtet sind, dass das in Querrichtung emittierte Licht diese auch als Störflächen bezeichneten Flächen streifend trifft und insofern nicht an diesen Flächen in das Material der Linseneinrichtung hineingebrochen wird, das ansonsten an den Außenflächen der Linseneinrichtung als Störlicht austreten würde.In order to provide as undisturbed light guidance in the region of the connecting sections, it can be provided that the step-shaped structuring of the respective inner surface of the inwardly inclined connecting sections have transversely stepped active surfaces whose surface normals extend substantially horizontally and transversely to the longitudinal direction in the installed position. In addition, it can be provided that the further step surfaces are aligned within the specified structuring to avoid stray light with respect to the emitting LEDs so that the light emitted in the transverse direction strikes grazing these surfaces also referred to as Störflächen and thus not at these surfaces in the Material of the lens device is broken, which would otherwise emerge on the outer surfaces of the lens device as stray light.

Grundsätzlich ist die genaue relative geometrische Anordnung der LED-Platine zur erfindungsgemäßen Linseneinrichtung für eine exakte Strahlführung besonders wichtig. Insbesondere ist es zweckmäßig sehr genau darauf zu achten, dass die LED-Reihe exakt auf der Längsachse und darüber hinaus in Bezug auf die vertikale relative Orientierung exakt zur Linseneinrichtung angeordnet ist. Um hier eine Verbesserung in Bezug auf noch akzeptable diesbezügliche Toleranzen im zusammengebauten Zustand zu erreichen, kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, die optische wirksamen Flächen in einer größeren Entfernung zu den lichtemittierenden LEDs anzuordnen. Aus diesem Grunde kann es zweckmäßig sein, die Höhenerstreckung des Vertikalabschnittes eines Seitenschenkels so zu dimensionieren, dass diese zumindest ein Viertel der Gesamthöhenerstreckung der Linseneinrichtung, insbesondere etwa ein Drittel der Gesamthöhenerstreckung der Linseneinrichtung beträgt. Basically, the exact relative geometric arrangement of the LED board to lens device according to the invention for an accurate beam guidance particularly important. In particular, it is expedient to pay very close attention to the fact that the LED row is arranged exactly on the longitudinal axis and, moreover, with respect to the vertical relative orientation, exactly to the lens device. In order to achieve an improvement here in terms of still acceptable tolerances in the assembled state, it can be provided according to the invention to arrange the optically active surfaces at a greater distance from the light-emitting LEDs. For this reason, it may be expedient to dimension the vertical extent of the vertical section of a side limb such that it amounts to at least a quarter of the total height extent of the lens device, in particular approximately one third of the total height extent of the lens device.

Es kann zweckmäßigerweise vorgesehen sein, dass im Querschnitt der Linseneinrichtung ein Vertikalabschnitt eines Seitenschenkels in den nach innen geneigten Verbindungsabschnitt übergeht, welcher selbst dann in den Dachabschnitt des U-förmigen Querschnitts der Linseneinrichtung übergeht.It can be expediently provided that, in the cross-section of the lens device, a vertical section of a side leg merges into the inwardly inclined connecting section, which then merges into the roof section of the U-shaped cross section of the lens device.

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, ausgehend von der Stirnfläche eines Seitenschenkels innerhalb des jeweiligen Vertikalabschnittes dessen Innenfläche als auch dessen Außenfläche in Einbaulage senkrecht zur Stirnfläche verlaufend zu gestalten. Hiermit ist gemeint, dass der jeweilige Seitenschenkel innerhalb des Vertikalabschnittes eine konstante Dicke aufweist, während die Innen- und Außenwandabschnitte im Wesentlichen vertikal verlaufen. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass zumindest die Außenfläche, d.h. die Lichtaustrittsflächen der Vertikalabschnitte zusätzlich zu der vertikalen Ausrichtung eine Strukturierung aufweisen kann, die „Einhüllende“ dieser Strukturierung oder „Tangentenebene“ an diese Strukturierung verläuft jedoch im Wesentlichen als vertikale Ebene.It has proven to be expedient, starting from the end face of a side leg within the respective vertical section whose inner surface and its outer surface in installation position perpendicular to the end face extending. By this is meant that the respective side leg has a constant thickness within the vertical section, while the inner and outer wall sections are substantially vertical. It should be noted, however, that at least the outer surface, i. the light exit surfaces of the vertical sections may have a structuring in addition to the vertical orientation, however, the "envelope" of this structuring or "tangent plane" to this structuring runs essentially as a vertical plane.

Zweckmäßigerweise kann an einem Seitenschenkel im Querschnitt der Linseneinrichtung der Verbindungsabschnitt um etwa 30° bis 50°, insbesondere etwa 40° zum zugeordneten Vertikalabschnitt bzw. zur Vertikalen geneigt sein. Zur Ermittlung der angegebenen Neigung werden Mittengeraden durch den Vertikalabschnitt und den Verbindungsabschnitt des jeweiligen Seitenschenkels betrachtet. Der Verbindungsabschnitt kann zum Vertikalabschnitt anstatt gerade nach innen auch gekrümmt nach innen verlaufen, wobei die oben bezeichneten Winkel zwischen 30° und 50° Grad, insbesondere etwa 40°, in diesem Fall den Tangentenwinkel am Übergang zwischen Vertikallabschnitt und Verbindungsabschnitt angeben.Appropriately, on a side leg in the cross section of the lens device, the connecting portion may be inclined by about 30 ° to 50 °, in particular about 40 ° to the associated vertical portion or to the vertical. To determine the specified slope, center lines through the vertical section and the connecting section of the respective side leg are considered. The connecting portion can also be curved inwards to the vertical portion instead of straight inwards, wherein the angles indicated above between 30 ° and 50 ° degrees, in particular approximately 40 °, in this case indicate the tangent angle at the transition between vertical section and connecting section.

Zweckmäßigerweise kann vorgesehen sein, dass im Querschnitt der erfindungsgemäßen Linseneinrichtung der Dachabschnitt eine Innenfläche, d.h. Lichteintrittsfläche aufweist, welche im Wesentlichen horizontal verläuft. Damit ist im Unterschied zu herkömmlichen Linseneinrichtungen die Höhe dieser Innenfläche in Bezug auf eine Ebene, welche durch die Auflageflächen verläuft, im Wesentlichen konstant über ihre Quererstreckung. Hierdurch wird in Einbaulage eine erhöhte Beabstandung zwischen den lichtemittierenden LEDs und den optisch wirksamen Innenflächen der Linseneinrichtung bereitgestellt, sodass die erfindungsgemäße Linseneinrichtung eine erhöhte Toleranz in Bezug auf die exakte geometrische Anordnung der Leuchtmittel zur Optik, d.h. zur Linseneinrichtung, eine erhöhte Toleranz in Bezug auf herstellungsbedingte geometrische Abweichungen der Bauteile LEDs bereitstellt.Conveniently, it can be provided that, in the cross-section of the lens device according to the invention, the roof section has an inner surface, i. Has light entrance surface which extends substantially horizontally. Thus, unlike conventional lens devices, the height of this inner surface relative to a plane passing through the bearing surfaces is substantially constant over its transverse extent. As a result, an increased spacing between the light-emitting LEDs and the optically effective inner surfaces of the lens device is provided in the installed position, so that the lens device according to the invention has an increased tolerance with respect to the exact geometrical arrangement of the illuminants to the optics, i. to the lens device, an increased tolerance with respect to production-related geometric deviations of the components LEDs provides.

Zweckmäßigerweise kann vorgesehen sein, dass im Querschnitt der Linseneinrichtung die Innenfläche des Dachabschnitts eine Höhe aufweist, die größer ist als die Höhe der vertikal verlaufenden Innenfläche eines Vertikalabschnitts des jeweiligen Seitenschenkels. Vorzugsweise kann die Höhe des Dachabschnittes mehr als das 1,3-fache, insbesondere mehr als das 1,5-fache der Höhe des Vertikalabschnitts betragen, wobei die genannten Höhen ausgehend von einer Ebene ermittelt sind, welche durch die Auflageflächen der beiden Seitenschenkel verläuft.Conveniently, it can be provided that in the cross section of the lens device, the inner surface of the roof portion has a height which is greater than the height of the vertically extending inner surface of a vertical portion of the respective side leg. Preferably, the height of the roof portion may be more than 1.3 times, in particular more than 1.5 times the height of the vertical portion, wherein said heights are determined from a plane passing through the bearing surfaces of the two side legs.

Vorzugsweise sind integral an die Linseneinrichtung angeformte Befestigungsmittel, welche sich jeweils von der Außenwand eines Seitenschenkels und quer zu dieser nach außen erstrecken, derart angeordnet, dass sie sich nicht über die Höhe des Vertikalabschnitts des Seitenschenkels mit senkrechter Innen- und Außenwandung erstrecken, sodass das im Bereich der Verbindungsabschnitte in die Linseneinrichtung eintretende bzw. austretende Licht nicht gestört, d.h. durch die angeformten Befestigungsmittel abgeschattet wird.Preferably, integrally formed on the lens means fastening means which extend from the outer wall of a side leg and transverse to the outside, arranged such that they do not extend beyond the height of the vertical portion of the side leg with vertical inner and outer walls, so that in Area of the connecting portions in the lens device entering or exiting light is not disturbed, ie is shadowed by the molded fasteners.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Linseneinrichtung kann dadurch erreicht werden, dass im Querschnitt der Linseneinrichtung der Dachabschnitt eine äußere, V-förmige und sich parallel zur Längsachse erstreckende Ausnehmung aufweist, wobei die zur Längsachse in Querrichtung äußersten Außenflächen des Dachabschnittes im Wesentlichen vertikal verlaufen. Dabei dienen die das „V“ bildenden, zweckmäßigerweise ebenen Flächen Totalreflexionsflächen, während das totalreflektierte Licht die Linseneinrichtung über diese äußersten und vertikal verlaufenden Außenflächen des Dachabschnittes verlassen, sodass eine sogenannte „Bad-Wing“-Lichtverteilung bereitgestellt werden kann.An advantageous embodiment of the lens device according to the invention can be achieved in that in the cross section of the lens device, the roof portion has an outer, V-shaped and parallel to the longitudinal axis extending recess, wherein the longitudinal axis in the transverse direction outermost outer surfaces of the roof portion extending substantially vertically. Here, the "V" forming, expediently flat surfaces total reflection surfaces, while the totally reflected light leave the lens device on these outermost and vertically extending outer surfaces of the roof section, so that a so-called "bad-wing" light distribution can be provided.

Um den störenden Eindruck einer Abfolge von beabstandeten Leuchtpunkten für den Betrachter zu vermeiden, kann zweckmäßigerweise vorgesehen sein, die Außenflächen der beiden Seitenschenkel, d.h. die Außenflächen der Vertikalabschnitte und der Verbindungsabschnitte sowie die in Querrichtung äußersten Außenflächen des Dachabschnittes mit einer Strukturierung in Form einer regelmäßigen Rillenstruktur zu versehen, wobei die Rillen in Einbaulage vertikal und über die angegebenen Flächen durchgängig verlaufen. Aufgrund der angegebenen Strukturierung wird das Licht einer einzelnen LED beim Austritt aus der Linseneinrichtung in horizontaler Richtung aufgefächert, sodass der Eindruck eines in Längsrichtung durchgängigen Leuchtmittels hervorgerufen wird. In order to avoid the disturbing impression of a sequence of spaced luminous spots for the observer, it may be expedient to provide the outer surfaces of the two side limbs, ie the outer surfaces of the vertical sections and the connecting sections as well as the outermost outer surfaces of the roof section with structuring in the form of a regular groove structure to provide, with the grooves in the installed position vertically and consistently over the specified areas. Due to the specified structuring, the light of a single LED is fanned out at the exit from the lens device in the horizontal direction, so that the impression of a continuous light source in the longitudinal direction is caused.

Um richtungsabhängige Variationen in der Abstrahlcharakteristik der Leuchtdioden in Bezug auf Intensität und Farbe, die unter Umständen den Lichteindruck stören könnten, zumindest ansatzweise zu kompensieren, kann zweckmäßigerweise vorgesehen sein, einige, besonders vorteilhaft alle optisch wirksamen Ein- und Austrittsflächen der Linseneinrichtung mit Ausnahme der, die V-förmige Ausnehmungen im Dachabschnitt festlegenden Austrittsflächen mit einer Feinstrukturierung zu versehen, insbesondere entsprechend einer Oberflächengüte nach VDI 3400 mit einer Stufe zwischen 27 und 32, insbesondere 30. Eine derartige Feinstrukturierung kann insbesondere durch Herstellen einer Ätz- bzw. Erodierstruktur an den entsprechenden Flächen des Spritzgießwerkzeuges hergestellt werden. Ein typischer Ra-Wert zur Bezeichnung der Rauigkeiten liegt bei etwa 3 µm.In order to at least partially compensate for direction-dependent variations in the emission characteristics of the light emitting diodes in terms of intensity and color, which could possibly disturb the light impression, it may be expedient to provide some, particularly advantageous, all optically effective entry and exit surfaces of the lens device, with the exception of to provide the V-shaped recesses in the roof section defining exit surfaces with a fine structure, in particular according to a surface quality after VDI 3400 with a step between 27 and 32, in particular 30. Such a fine structuring can be produced in particular by producing an etching or eroding structure on the corresponding surfaces of the injection molding tool. A typical Ra value for denoting the roughness is about 3 μm.

Um an den ebenen, die V-förmige Ausnehmung im Dachabschnitt festlegenden Austrittsflächen eine besonders effiziente Totalreflexion zur Umlenkung des Lichtes in Querrichtung nach außen bereitzustellen, kann vorgesehen sein, diese Flächen mit einer Feinstrukturierung zu versehen entsprechend einer Oberflächengüte nach VDI 3400 mit einer Stufe < 16, insbesondere ≤ 12, wodurch eine hochglänzend gestaltete Oberfläche resultiert. Die Rauigkeit Ra einer solchen Fläche liegt weit unter 1 µm, beispielsweise 0,4 µm. In order to provide a particularly efficient total reflection for deflecting the light in the transverse direction to the outside on the flat exit surfaces defining the V-shaped recess in the roof section, it can be provided to provide these surfaces with a fine structuring according to a surface finish VDI 3400 with a step <16, in particular ≤ 12, resulting in a high-gloss designed surface. The roughness Ra of such an area is far below 1 μm, for example 0.4 μm.

Die Erfindung betrifft ferner eine Baugruppe für eine LED-Leuchte mit einer, eine Reihenanordnung von LEDs aufweisende Platine, eine Mehrzahl von Halteeinrichtungen zur Befestigung der Platine an einer Unterlage sowie eine wie obenstehend gestaltete Linseneinrichtung, wobei Befestigungsmittel der Linseneinrichtung mit den Halteeinrichtungen zum Halten der Linseneinrichtung zusammenwirken. Besonders zweckmäßig kann dabei vorgesehen sein, dass die Halteeinrichtungen einstückig ausgebildet sind und somit multifunktional sowohl zur Befestigung der Platine an der Unterlage als auch zur Befestigung der Linseneinrichtung ausgebildet sind.The invention further relates to an assembly for an LED luminaire with a, comprising a series arrangement of LEDs board, a plurality of holding means for securing the board to a substrate and a lens unit configured as above, wherein fixing means of the lens device with the holding means for holding the lens device interact. Particularly expedient may be provided that the holding devices are integrally formed and thus are formed multifunctional both for attachment of the board to the substrate as well as for attachment of the lens device.

Die erfindungsgemäße Linseneinrichtung kann je nach spezifischer Gestaltung der LED-Leuchte mit ihren Austrittsflächen die Lichtaustrittsflächen der Leuchte darstellen. In weiteren Ausführungsformen kann jedoch auch vorgesehen sein, mit einer schalenförmigen Abdeckung die Linseneinrichtung zu umschließen, sodass das Licht die Leuchte über die Abdeckung verlässt. In dieser Ausführungsform kann die besagte Baugruppe grundsätzlich eine derartige schalenförmige Abdeckung aufweisen, wobei zweckmäßigerweise auch vorgesehen sein kann, an der Abdeckung integral angeformte Befestigungsmittel zu gestalten, welche mit den Halteeinrichtungen zum Halten der Abdeckung zusammenwirken, sodass die besagten Halteeinrichtungen zur Befestigung der LED-Platine auf einer Unterlage, insbesondere an einem Gehäuse einer Leuchte, zur Befestigung der Linseneinrichtung und zur Befestigung der Abdeckung mit jeweiligen und komplementär ausgebildeten Befestigungsmitteln an der Linseneinrichtung bzw. der Abdeckung zusammenwirken. Depending on the specific design of the LED luminaire, the lens device according to the invention can represent the light exit surfaces of the luminaire with its exit surfaces. In other embodiments, however, it may also be provided to enclose the lens device with a cup-shaped cover so that the light leaves the luminaire via the cover. In this embodiment, the said assembly may in principle comprise such a cup-shaped cover, it also being expedient to provide integrally formed fastening means on the cover, which cooperate with the holding means for holding the cover, so that said holding means for fixing the LED-board on a base, in particular on a housing of a luminaire, for fastening the lens device and for fastening the cover with respective and complementary formed fastening means on the lens device or the cover cooperate.

In besonderen Ausführungsformen, bei welchen die von der erfindungsgemäßen Linseneinrichtung bereitgestellten Lichtlenkung nicht ausreicht, kann vorgesehen sein, die schalenförmige Abdeckung auch zur Lichtlenkung auszugestalten, d.h. mit optischen Flächen zu versehen, an welchen das aus der Linseneinrichtung austretende Licht in definierter Weise umgelenkt wird. In dieser Ausführungsform arbeitet die erfindungsgemäße Linseneinrichtung als Primäroptik und die Abdeckung als Sekundäroptik, wobei die gesamte Lichtumlenkung durch Zusammenwirken beider Optiken realisiert ist. Dabei kann vorgesehen sein, schon direkt an den LEDs eine erste Optik anzuordnen, beispielsweise anzugießen.In particular embodiments, in which the light deflection provided by the lens device according to the invention is not sufficient, it may be provided to design the cup-shaped cover also for light guidance, i. be provided with optical surfaces on which the light emerging from the lens device is deflected in a defined manner. In this embodiment, the lens device according to the invention works as a primary optic and the cover as secondary optics, wherein the entire light deflection is realized by interaction of both optics. It can be provided to arrange a first optics directly to the LEDs, for example, pour.

Die Erfindung betrifft ferner eine langgestreckte LED-Leuchte mit einer oben beschriebenen Linseneinrichtung bzw. einer Baugruppe, welche eine solche Linseneinrichtung umfasst.The invention further relates to an elongated LED luminaire having a lens device or an assembly described above, which comprises such a lens device.

Die Erfindung wird im Folgenden durch das Beschreiben einer Ausführungsform sowie einiger Abwandlungen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert, wobeiThe invention will be explained in the following by describing an embodiment and some modifications with reference to the attached drawings, wherein

1 eine erfindungsgemäß ausgebildete Linseneinrichtung in einer perspektivischen Ansicht, 1 an inventively designed lens device in a perspective view,

2 die in 1 dargestellte erfindungsgemäße Einrichtung, platziert und mittels Halteeinrichtungen an einer Platine befestigt, 2 in the 1 illustrated inventive device, placed and fixed by means of holding devices on a circuit board,

3a–c eine Ausführungsform einer Halteeinrichtung zur Befestigung einer erfindungsgemäßen Linseneinrichtung auf einer LED-Platine in verschiedenen Ansichten, 3a C an embodiment of a holding device for fixing a lens device according to the invention on an LED board in different views,

4 die in 1 angegebene Linseneinrichtung in einer Vorderansicht, 4 in the 1 indicated lens device in a front view,

5 eine Darstellung entsprechend 4 unter Angabe des Strahlenverlaufs an der Innenfläche von Verbindungsabschnitten, 5 a representation accordingly 4 indicating the beam path on the inner surface of connecting sections,

6 eine Darstellung entsprechend der 4 unter Angabe des Strahlenverlaufs über eine Querschnittshälfte der erfindungsgemäßen Linseneinrichtung, 6 a representation according to the 4 indicating the beam path over a cross-sectional half of the lens device according to the invention,

7 eine Darstellung entsprechend der 4 unter Berücksichtigung einer Feinstrukturierung an bestimmten Lichteintritts- bzw. Lichtaustrittsflächen der erfindungsgemäßen Linseneinrichtung und 7 a representation according to the 4 taking into account a fine structuring at certain light entry or light exit surfaces of the lens device according to the invention and

8 eine Baugruppe entsprechend der in 2 gezeigten, erweitert mit einer Abdeckung und angebracht an einem Leuchtengehäuse
zeigt. 8th an assembly according to the in 2 shown, extended with a cover and attached to a luminaire housing
shows.

1 zeigt in einer perspektivischen, ausschnittsweisen Ansicht eine Ausführungsform einer erfindungsgemäß ausgestalteten Linseneinrichtung 1 zur Verwendung in einer langgestreckten LED-Leuchte, bei welcher die LEDs in einer langgestreckten Reihe geometrisch angeordnet sind. In dem angegebenen Beispiel ist die Linseneinrichtung 1 als Spritzgussteil aus einem geeigneten Kunststoff wie PMMA, PC oder Mischungen derselben hergestellt, wobei diese Materialien neben ihrer Transparenz und Stabilität den schon angegebenen Vorteil aufweisen, dass sie durch Spritzgießen bzw. Spritzprägen verarbeitbar sind. Die Linseneinrichtung, welche nachfolgend auch als Optik bezeichnet wird, ist im Querschnitt U-förmig gestaltet mit zwei beabstandeten Seitenschenkeln 10, welche durch einen Dachabschnitt 40 verbunden sind. Ein einzelner Seitenschenkel 10 setzt sich dabei aus einem Vertikalabschnitt 20 und einem sich daran anschließenden und zur Längsachse geneigten Verbindungsabschnitt 30 zusammen. 1 shows in a perspective, fragmentary view of an embodiment of an inventively designed lens device 1 for use in an elongated LED lamp in which the LEDs are geometrically arranged in an elongated row. In the example given, the lens device 1 manufactured as an injection molded part of a suitable plastic such as PMMA, PC or mixtures thereof, these materials in addition to their transparency and stability already indicated advantage that they are processed by injection molding or injection compression molding. The lens device, which is also referred to below as optics, is U-shaped in cross-section with two spaced side legs 10 which through a roof section 40 are connected. A single side leg 10 is made up of a vertical section 20 and an adjoining and inclined to the longitudinal axis connecting portion 30 together.

In der beschriebenen Ausführungsform laufen die Innenflächen 21 bzw. deren Einhüllende und die Außenfläche 22 vertikal, d.h. senkrecht zur Längsachse A der Optik. Sowohl die Innenfläche 21 als auch die Außenfläche 20 des Vertikalabschnittes der Seitenschenkel weisen eine Feinstrukturierung im Mikrometerbereich auf, auf die unten stehend noch näher eingegangen wird. Davon abgesehen ist die Innenfläche 21 eben und glatt ausgebildet, während die Außenfläche 22 des Vertikalabschnittes des Seitenschenkels eine vertikal verlaufende Rillenstrukturierung 50 aufweist, auf die unten stehend wiederum näher eingegangen wird. Die Innenfläche 41 des Dachabschnitts 40 verläuft im Wesentlichen horizontal ohne eine Strukturierung im Millimeter- bis Zentimeterbereich, wobei die beiden oberen Begrenzungsflächen 42, 43 über die gesamte Längserstreckung der Linseneinrichtung eben und glatt zur Bildung von Totalreflexionsflächen ausgebildet sind. In the described embodiment, the inner surfaces run 21 or their envelope and the outer surface 22 vertically, ie perpendicular to the longitudinal axis A of the optics. Both the inner surface 21 as well as the outer surface 20 the vertical portion of the side legs have a fine structuring in the micrometer range, which will be discussed in more detail below. Apart from that, the inner surface 21 flat and smooth while the outer surface 22 the vertical portion of the side leg a vertically extending groove structuring 50 in turn, will be discussed in more detail below. The inner surface 41 of the roof section 40 runs substantially horizontally without structuring in the millimeter to centimeter range, the two upper boundary surfaces 42 . 43 over the entire longitudinal extension of the lens device are formed flat and smooth to form total reflection surfaces.

Erkennbar sind die beiden in Querrichtung außen liegenden Flächen des Dachabschnitts 40 als Vertikalflächen 42, 45 ausgebildet, die wie die Außenflächen des Vertikalabschnitts 20 und des Verbindungsabschnitts 30 mit einer vertikal verlaufende Rillenstrukturierung 50 ausgestaltet sind, wobei die Täler und erhabenen Strukturbereiche der genannten unterschiedlichen Abschnitte 22, 32, und 42 ineinander übergehen, sodass über die gesamte Höhe der Einrichtung eine kontinuierliche und in Längsrichtung periodische Rillengestaltung an den in Querrichtung außen liegenden Lichtauskoppelflächen realisiert ist.Visible are the two transversely outer surfaces of the roof section 40 as vertical surfaces 42 . 45 formed like the outer surfaces of the vertical portion 20 and the connection section 30 with a vertical groove structure 50 are configured, the valleys and raised structural areas of said different sections 22 . 32 , and 42 merge into each other, so that over the entire height of the device a continuous and longitudinally periodic groove design is realized at the transversely outer light output surfaces.

Integral an die Optik angeformt sind verschiedene Befestigungsmittel, welche mit einer in 1 nicht dargestellten Halteeinrichtung zum Fixieren der Optik 1 an einer LED-Platine dienen. Zum einen ist eine Rastausnehmung 60 vorgesehen, welche im Wesentlichen innerhalb der Höhenerstreckung des Vertikalabschnittes eines Seitenschenkels angeordnet ist. Darüber hinaus sind zwei Haltelaschen 70, 80 vorgesehen, welche jeweils einen Quersteg 71, 81 aufweisen, die in zugeordnete Längsstege 73, 83 übergehen, wobei diese Längsstege in entgegengesetzter Richtung verlaufen und demnach aufeinander zu gerichtet sind. Zwischen den beiden Haltelaschen 70, 80 und der Rastausnehmung 60 wird bei der Verbindung mit einer Halteeinrichtung ein Formschluss zum Fixieren der Optik 1 an einer LED-Platine hergestellt, worauf untenstehend mit Bezug auf 2 bzw. 3 noch näher eingegangen wird. Die geometrische Anordnung der beiden Haltelaschen 70, 80 sowie der Rastausnehmung 60 ist im Laufe einer Längserstreckung der Optik mehrmals beabstandet zueinander in der beschriebenen Art und Weise angeordnet. Identische Einrichtungen finden sich auf der in 1 verdeckten Seite der Optik. Integral to the optics are various fasteners, which with a in 1 Not shown holding device for fixing the optics 1 to serve on an LED board. On the one hand is a catch recess 60 provided, which is arranged substantially within the height extent of the vertical portion of a side leg. In addition, two retaining tabs 70 . 80 provided, which each have a crosspiece 71 . 81 have, in associated longitudinal webs 73 . 83 go over, these longitudinal webs run in the opposite direction and are therefore directed towards each other. Between the two retaining tabs 70 . 80 and the recess 60 is in the connection with a holding device a positive connection for fixing the optics 1 manufactured on an LED board, which is described below with reference to 2 respectively. 3 will be discussed in more detail. The geometric arrangement of the two retaining tabs 70 . 80 as well as the recess 60 is in the course of a longitudinal extent of the optics several times spaced from each other in the manner described arranged. Identical facilities can be found on the in 1 hidden side of the optics.

Darüber hinaus ist in der beschriebenen Ausführungsform der Optik ein Positionselement 90 vorgesehen, umfassend einen an der Außenwandung 22 angreifenden Quersteg 91, an dessen Querende nach unten ein stiftartiger Vorsprung 92 angeordnet ist, der sich nach unten über die Auflagefläche 11 der Seitenschenkel hinaus erstreckt, sodass bei Auflage der Optik auf einer Platine der Vorsprung 92 in eine zugeordnete Ausnehmung auf der Platine eingreift. Hierdurch kann eine Montagehilfe für die relative Anordnung der Optik zur Platine und damit zu den auf der Platine platzierten LEDs bereitgestellt werden. Wie aus 1 ersichtlich sind am Positionierelement Verstärkungslaschen 93, 94 vorgesehen, welche sich in Längsrichtung der Optik erstrecken und mit der Außenwandung der Optik verbunden sind, wobei darüber hinaus die Verstärkungslasche 94 mit der Haltelasche 80 verbunden ist.Moreover, in the described embodiment, the optic is a positional element 90 provided, comprising one on the outer wall 22 attacking crosspiece 91 , at the transverse end down a pin-like projection 92 is arranged, which is down over the support surface 11 extends the side leg out so that when resting the optics on a board, the projection 92 engaged in an associated recess on the board. In this way, an assembly aid for the relative arrangement of the optics to the board and thus to the LEDs placed on the board can be provided. How out 1 can be seen on the positioning reinforcing tabs 93 . 94 provided, which itself extend in the longitudinal direction of the optics and are connected to the outer wall of the optics, wherein moreover the reinforcing tab 94 with the retaining tab 80 connected is.

Wie ferner aus 1 ersichtlich, erstecken sich die als Haltelaschen 70, 80 ausgebildeten Befestigungsmittel über die gesamte Höhe der Vertikalabschnitte 20. Um den Strahlenverlauf im Bereich der angegebenen Befestigungsmittel möglichst wenig zu stören, ist die jeweilige Dicke in Längsrichtung der Querstege 71, 81, 91 an die Abmessungen der Rillenstrukturierung 50 angepasst. In der in 1 dargestellten Ausführungsform erstrecken sich die Befestigungsmittel in Längsrichtung über 1,5 Rillenperioden, d.h. von einem Rillenberg zum nächsten. As further out 1 can be seen, the stick as retaining tabs 70 . 80 trained fastening means over the entire height of the vertical sections 20 , In order to disturb as little as possible the beam path in the area of the specified fastening means, the respective thickness is in the longitudinal direction of the transverse webs 71 . 81 . 91 to the dimensions of the groove structuring 50 customized. In the in 1 In the illustrated embodiment, the fastening means extend in the longitudinal direction over 1.5 groove periods, ie from one groove mountain to the next.

2 zeigt eine Baugruppe, umfassend die Linseneinrichtung 1 gemäß 1, welche auf einer LED-Platine 100 aufliegt, wobei die Optik 1 mittels Halteeinrichtungen 200, welche mit den Haltelaschen 70, 80 sowie der Rastausnehmung 60 in einen Formschluss bringbar ist, fixiert ist. In der Figur sind zur Klarheit der Darstellung nur zwei Halteeinrichtungen auf der in der Figur sichtbaren Seite der Optik 1 dargestellt. Die in Reihe und über die gesamte Längserstreckung der Optik 1 auf der Platine angeordneten LEDs verlaufen im montierten Zustand parallel zur Längsachse der Optik, welche hier in einer Ebene verläuft, welche die Anlageflächen 11 beider Seitenschenkel umfasst. 2 shows an assembly comprising the lens device 1 according to 1 which is on an LED board 100 rests, the optics 1 by means of holding devices 200 , which with the retaining tabs 70 . 80 as well as the recess 60 can be brought into a form-fitting, is fixed. In the figure, for clarity of illustration only two holding devices on the visible side in the figure of the optics 1 shown. The in series and over the entire length of the optics 1 arranged on the board LEDs run in the mounted state parallel to the longitudinal axis of the optics, which here runs in a plane which the contact surfaces 11 includes both side legs.

Die 3a bis 3c zeigen den Aufbau der Halteeinrichtung 200 in unterschiedlichen perspektivischen Ansichten. Dabei zeigt 3a die Perspektive, in welcher das Halteelement 200 zwischen den beiden Haltelaschen 70, 80 und in die Rastausnehmung 60 in Eingriff bringbar ist. 3c zeigt das Halteelement 200 aus der Blickrichtung von der Optik. In der angegebenen Ausführungsform ist die Halteeinrichtung 200 aus dem gleichen Material wie die Optik 1 mittels eines Spritzgießverfahrens hergestellt. Mittig ist ein Befestigungsloch 201 vorgesehen, über welches die Halteeinrichtung mit einem Träger oder Gehäuse dadurch verbunden wird, dass sich eine Befestigungsschraube durch das Loch 201, die LED-Platine 100 sowie eine Lasche am Leuchtengehäuse oder Träger erstreckt, sodass mit der Halteeinrichtung 200 zunächst eine Fixierung der LED-Platine 100 an einem in 2 nicht gezeigten Träger bzw. Leuchtengehäuse realisiert ist. Die Optik 1 kann nachfolgend auf die LED-Platine aufgesetzt werden, wobei die Längslaschen 83, 73 in entsprechenden Ausnehmungen 203, 202 der Halteeinrichtung eingreifen. Gleichzeitig rastet die Rastnase 204 der Halteeinrichtung in die Rastausnehmung 60 ein, siehe 1. Danach liegt die Anlagefläche 209, siehe 3c, an der Außenfläche 22 des Vertikalabschnittes 20 an.The 3a to 3c show the structure of the holding device 200 in different perspective views. It shows 3a the perspective in which the holding element 200 between the two retaining tabs 70 . 80 and in the recess 60 can be brought into engagement. 3c shows the holding element 200 from the perspective of the optics. In the specified embodiment, the holding device 200 from the same material as the optics 1 produced by an injection molding process. In the middle is a mounting hole 201 provided, via which the holding device is connected to a carrier or housing characterized in that a fixing screw through the hole 201 , the LED board 100 and a tab on the lamp housing or carrier extends, so that with the holding device 200 First, a fixation of the LED board 100 at an in 2 not shown carrier or lamp housing is realized. The optics 1 can subsequently be placed on the LED board, with the longitudinal tabs 83 . 73 in corresponding recesses 203 . 202 engage the holding device. At the same time the catch latches 204 the holding device in the recess 60 a, see 1 , After that lies the contact surface 209 , please refer 3c , on the outside surface 22 of the vertical section 20 at.

3b zeigt die Halteeinrichtung 200 mit Blick auf die Unterseite, von der sich zwei Fixierstifte 210 im montierten Zustand durch die LED-Platine 100 und zumindest teilweise in den darunter liegenden Träger bzw. das Gehäuse erstrecken. 3b shows the holding device 200 facing the bottom, from which there are two pins 210 in the assembled state through the LED board 100 and at least partially extend into the underlying carrier or housing.

Wie aus den 3a–3c ersichtlich, sind neben den angegebenen Gestaltungen zwei Rastarme 205, 206 mit jeweils zugeordneter Rastnase 207 bzw. 208 vorgesehen, wobei die Rastarme 205, 206 in Querrichtung zur Optik elastisch nach innen bewegbar sind. Diese Rastarme dienen zur Befestigung einer Abdeckung der Optik, was unten stehend noch näher erläutert wird.Like from the 3a - 3c can be seen, in addition to the specified designs, two latching arms 205 . 206 each with associated latch 207 respectively. 208 provided, wherein the latching arms 205 . 206 in the transverse direction to the optic are elastically movable inwards. These latching arms are used to attach a cover of the optics, which will be explained in more detail below.

4 zeigt die erfindungsgemäß ausgebildete Optik 1 in einer Frontansicht, wobei ferner die LED-Reihe mit LEDs 101 ohne Darstellung der Platine angegeben ist. Dabei erstrecken sich die an die Außenwand der Seitenschenkel angeformten Befestigungsmittel wie die Rastlaschen 70, 80 und das Positionierelement in der Höhe nicht über den Vertikalabschnitt 20 hinaus. Dessen Höhe H1 ist durch das Vorsehen der geneigten Verbindungsabschnitte 30 kleiner als die lichte Höhe H2 des Dachabschnittes, jeweils gemessen von einer Ebene parallel zu den Auflageflächen 11. In der beschriebenen Ausführungsform beträgt der Winkel α zwischen dem Vertikalabschnitt und dem geneigten Verbindungsabschnitt etwa 40°. 4 shows the inventively formed optics 1 in a front view, further wherein the LED row with LEDs 101 indicated without presentation of the board. In this case, the integrally formed on the outer wall of the side legs fastening means extend as the locking tabs 70 . 80 and the positioning member in height not above the vertical portion 20 out. Whose height H1 is by providing the inclined connecting portions 30 smaller than the clear height H2 of the roof section, each measured from a plane parallel to the bearing surfaces 11 , In the described embodiment, the angle α between the vertical portion and the inclined connecting portion is about 40 °.

5, welche der Darstellung gemäß 4 entspricht, stellt die spezifische Gestaltung des Verbindungsabschnittes 30 heraus zwischen dem Dachabschnitt 40 und dem Vertikalabschnitt 20 an der Innenfläche, d.h. der Strahleinkoppelfläche, die zur Lichtlenkung eine stufenförmige Strukturierung im Millimeter- bis etwas 500 µm-Bereich in Querrichtung zur Optik aufweist, wobei die Stufenkanten 35 über die gesamte Längserstreckung der Optik 1 parallel zur Längsachse verlaufen. Die angegebene Strukturierung weist Wirkflächen 33 sowie Störflächen 34 auf. Das im Verbindungsabschnitt in die Optik eintretende Licht tritt im Wesentlichen über die Wirkflächen ein, deren Flächennormalen im Wesentlichen in Querrichtung zur Längsachse A verlaufen. Wie dargestellt, sind die Störflächen 34 derartig orientiert, dass das von den LEDs abgestrahlte Licht im Wesentlichen radial zur Störfläche verläuft, sodass an den Störflächen vergleichsweise wenig Licht eingekoppelt wird, um die gewünschte Lichtverteilung in Querrichtung zur Optik zu erhalten. 5 , which according to the representation 4 corresponds, represents the specific design of the connecting section 30 out between the roof section 40 and the vertical section 20 on the inner surface, ie, the beam coupling surface, which has a step-shaped structuring in the millimeter to some 500 .mu.m range in the transverse direction to the optics for the purpose of light guidance, wherein the step edges 35 over the entire length of the optics 1 parallel to the longitudinal axis. The specified structuring has active surfaces 33 as well as interfering surfaces 34 on. The light entering the optical system in the connecting section essentially enters via the active surfaces whose surface normals extend essentially in the transverse direction to the longitudinal axis A. As shown, the interfering surfaces 34 oriented such that the light emitted by the LEDs light extends substantially radially to the disturbing surface, so that comparatively little light is coupled to the Störflächen in order to obtain the desired light distribution in the transverse direction to the optics.

6 zeigt den Strahlenverlauf innerhalb der erfindungsgemäß ausgebildeten Linseneinrichtung 1 für die beschriebenen unterschiedlichen Abschnitte von Lichteinkoppel- und Lichtauskoppelflächen. Wie gezeigt verlaufen Lichtstrahlen, welche an der Innenfläche der Vertikalabschnitte 20 in die Optik eintreten nach Austritt aus der Optik 1 an deren Außenfläche 22 weiter in Querrichtung entsprechend der gewünschten Bad Wing-Lichtverteilung für die dargestellte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Linseneinrichtung. Strahlen, welche durch die Innenfläche 41 des Dachabschnitts 40 in diesen einkoppeln, werden an der besonders glatt ausgeführten V-Fläche 43 totalreflektiert und verlassen an der Vertikalfläche 42 die Optik. Erkennbar wird kein bzw. kaum Licht in vertikaler Richtung abgestrahlt. 6 shows the beam path within the inventively designed lens device 1 for the described different sections of Lichteinkoppel- and Lichtauskoppelflächen. As shown, light rays pass on the inner surface of the vertical sections 20 entering the optics after exiting the optics 1 on the outside surface 22 continue in the transverse direction according to desired Bad Wing light distribution for the illustrated embodiment of a lens device according to the invention. Rays, passing through the inner surface 41 of the roof section 40 These are coupled to the particularly smooth V-surface 43 totally reflected and left on the vertical surface 42 the optics. Visible, no or little light is emitted in the vertical direction.

Um Toleranzen innerhalb der Abstrahlcharakteristik der LEDs in Bezug auf Intensitäts- bzw. Farbverschiebungen und Toleranzen in Bezug auf die relative geometrische Anordnung der LEDs zu der Optik 1 bereitzustellen, sind die optisch aktiven Einkoppel- bzw. Auskoppelflächen mit einer Feinstrukturierung zur Bereitstellung einer leicht streuenden Struktur versehen, was mit Bezug auf die Flächen 41, 42, 21 und 22 durch Strahlauffächerung angedeutet ist. Vorliegend liegt an diesen Flächen eine Feinstrukturierung vor entsprechend einer Oberflächengüte nach VDI 3400 mit einer Stufe 30 vor. Demgegenüber sind die Totalreflexionsflächen 43, 45 möglichst ideal ausgebildet. Die beschriebene Feinstrukturierung, hier entsprechend einer Oberflächengüte nach VDI 3400 mit einer Stufe von kleiner 12 kann durch Ätz- bzw. Erodierstrukturierung der Gießform an den entsprechenden Flächen eingestellt werden.To tolerances within the emission characteristics of the LEDs with respect to intensity or color shifts and tolerances with respect to the relative geometric arrangement of the LEDs to the optics 1 to provide the optically active Einkoppel- or decoupling surfaces are provided with a fine structure for providing a slightly scattering structure, with respect to the surfaces 41 . 42 . 21 and 22 is indicated by Strahlauffächerung. In the present case, a fine structuring according to a surface quality is applied to these surfaces VDI 3400 with a step 30 in front. In contrast, the total reflection surfaces 43 . 45 as ideally as possible. The described fine structuring, here according to a surface quality after VDI 3400 with a step smaller than 12 can be set by etching or erosion patterning of the mold on the respective surfaces.

8 zeigt eine zur Baugruppe gemäß 2 erweiterte Baugruppe, bei welcher eine Abdeckung 300 vorgesehen ist, wobei die gesamte Baugruppe, umfassend die LED-Platine 100, die Linseneinrichtung 1, eine Mehrzahl von Halteeinrichtungen 200 und die Abdeckung 300, befestigt an einem Leuchtengehäuse 400 dargestellt ist. Die Abdeckung kann aus einem transparenten oder auch einem transluzenten Material hergestellt sein. Zur Klarheit der Darstellung ist die Abdeckung 300, welche die LED-Platine in Längsrichtung vollständig abdeckt, abschnittweise weggeschnitten. Zur Befestigung der Baugruppe erstreckt sich jeweils eine Befestigungsschraube 211 durch das Befestigungsloch 201 der Halteeinrichtung 200, siehe 3a–c, ferner durch die Platine 100 und ein Halteblech des Leuchtengehäuses 400. Wie obenstehend erläutert, ist die Linseneinrichtung 1 an den jeweiligen Halteeinrichtungen 200 dadurch befestigt, dass die Rastnase 204 in die zugeordnete Rastausnehmung 60 der Linseneinrichtung 1 einrastet, ferner greifen die jeweiligen Längsstege 83, 82 in die zugeordneten Aufnahmen 203 bzw. 202 ein. 8th shows one to the assembly according to 2 extended assembly, in which a cover 300 is provided, wherein the entire assembly comprising the LED board 100 , the lens device 1 , a plurality of holding devices 200 and the cover 300 , attached to a luminaire housing 400 is shown. The cover can be made of a transparent or a translucent material. For clarity of illustration, the cover 300 , which covers the LED board in the longitudinal direction completely, cut away in sections. For attachment of the module each extending a fastening screw 211 through the mounting hole 201 the holding device 200 , please refer 3a -C, further through the board 100 and a retaining plate of the lamp housing 400 , As explained above, the lens device is 1 at the respective holding devices 200 attached by the latch 204 in the associated recess 60 the lens device 1 engages, also engage the respective longitudinal webs 83 . 82 in the assigned recordings 203 respectively. 202 one.

Die Abdeckung 300 ist in der beschriebenen Ausführungsform im Querschnitt U-förmig ausgebildet und umschließt vollständig die in 2 angegebene Baugruppe, umfassend die Platine 100, die Linseneinrichtung 1 sowie die Halteeinrichtungen 200. Im Bereich des Dachabschnittes der Linseneinrichtung 1 weist die Abdeckung 300 eine domartige Erhöhung auf. Ferner kann die Abdeckung an ihrer Innenfläche und/oder Außenfläche Strukturierungen wie beispielsweise die in der Figur angegebenen Querrillen zur weiteren spezifischen Lichtlenkung aufweisen, sodass sich eine sequentiell stattfindende und aufeinander abgestimmte Lichtlenkung an der Linseneinrichtung 1 und der Abdeckung 300 die gewünschte Lichtverteilung unterhalb der Leuchte ergibt.The cover 300 is formed in the described embodiment in cross-section U-shaped and completely encloses the in 2 specified assembly comprising the board 100 , the lens device 1 and the holding devices 200 , In the area of the roof section of the lens device 1 points the cover 300 a dome-like increase. Furthermore, the cover may have on its inner surface and / or outer surface textures such as the transverse grooves indicated in the figure for further specific light control, so that a sequentially occurring and coordinated light control on the lens device 1 and the cover 300 gives the desired light distribution below the lamp.

Zur Befestigung der Abdeckung 300 an der Halteeinrichtung 200 weist erstere an ihren Seitenschenkeln in Längsrichtung jeweils benachbarte Rastausnehmungen 301 auf, welche mit den jeweils an einem Rastarm 205, 206 angeordnete Rastnasen 207, 208 zum Halten der Abdeckung zusammenwirken, siehe auch 3a–c.For fixing the cover 300 on the holding device 200 has the former at their side legs in the longitudinal direction respectively adjacent recesses 301 on, which with each on a latching arm 205 . 206 arranged latching noses 207 . 208 to hold the cover together, see also 3a c.

In einer nicht dargestellten Ausführungsform kann bei der Gestaltung einer Leuchte, umfassend eine erfindungsgemäß ausgebildete Linseneinrichtung ohne eine die LED-Platine sowie die Linseneinrichtung in Längsrichtung vollständig umschließende Abdeckung 300 ausgebildet sein. Stattdessen kann die Leuchte in Lichtrichtung nach unten beispielsweise auch durch ein offenes Metallraster, ein Parabolraster oder ein Spiegelraster abgeschlossen sein.In one embodiment, not shown, in the design of a lamp comprising a lens device according to the invention formed without a LED board and the lens device in the longitudinal direction completely enclosing cover 300 be educated. Instead, the light can be completed in the light direction down, for example, by an open metal grid, a parabolic grid or a mirror grid.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Linseneinrichtung, Optik Lens device, optics
1010: Seitenschenkel side leg
1111: Auflagefläche bearing surface
2020: Vertikalabschnitt vertical section
2121: Innenfläche palm
2222: Außenfläche outer surface
3030: Verbindungsabschnitt connecting portion
3131: Innenfläche palm
3232: Außenfläche outer surface
3333: Wirkfläche effective area
3434: Störfläche Störfläche
3535: Stufenkante step edge
4040: Dachabschnitt roof section
4141: Innenfläche palm
4242: Vertikalfläche vertical space
43,4443.44: V-Fläche V-face
4545: Vertikalfläche vertical space
5050: Vertikale Rillenstruktur Vertical groove structure
6060: Rastausnehmung recess
7070: Haltelasche retaining tab
7171: Quersteg crosspiece
7373: Längssteg longitudinal web
8080: Haltelasche retaining tab
8181: Quersteg crosspiece
8383: Längssteg longitudinal web
9090: Positionierelement positioning
9191: Quersteg crosspiece
9292: Vorsprung head Start
93, 9493, 94: Verstärkungslasche reinforcing tab
100100: LED-Platine LED board
101101: LED LED
200200: Halteeinrichtung holder
201 201: Befestigungsloch mounting hole
202, 203202, 203: Aufnahme admission
204204: Rastnase locking lug
205, 206205, 206: Rastarm detent arm
207, 208207, 208: Rastnase locking lug
209209: Anlagefläche contact surface
210210: Positionierstift positioning
211211: Befestigungsschraube fixing screw
300300: Abdeckung cover
301301: Rastausnehmung recess
400400: Leuchtengehäuse luminaire housing
AA: Längsachse longitudinal axis
H1H1: Höhe des Vertikalabschnittes eines Seitenschenkels Height of the vertical section of a side leg
H2H2: Höhe bis zur Innenfläche des Dachabschnittes Height up to the inner surface of the roof section

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

VDI 3400 [0018]
VDI 3400 [0019]
VDI 3400 [0046]
VDI 3400 [0046]

Claims

Lens device ( 1 ) for use in an elongate LED lamp, which is designed as a half-shell with two spaced side legs ( 10 ) through a roof section ( 40 ), which in the mounted state for enclosing a, on a circuit board ( 100 ) arranged array of LEDs ( 101 ) is formed, wherein a respective end face of the side legs as a bearing surface ( 11 ), in particular for supporting on the board ( 100 ), and wherein the lens device ( 1 ) integrally formed fasteners for cooperation with holding devices ( 200 ), characterized in that the side legs ( 10 ) in the cross section of the lens device ( 1 ) starting from the end face in each case a vertical section ( 20 ) and an inwardly inclined connecting portion ( 30 ), to which the roof section ( 40 ), wherein the connecting section ( 20 ) on its inner surface ( 21 ) has a step-shaped structuring for light guidance, and wherein step edges ( 35 ) extend substantially parallel to the longitudinal axis of the lens device.

Lens device ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the step-shaped structure on the respective inner surface of the inwardly inclined connecting portions ( 30 ) transversely stepped active surfaces ( 33 ), whose surface normals extend substantially horizontally in the installed position and transversely to the longitudinal axis.

Lens device ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the vertical extent of the vertical section ( 20 ) of a side leg ( 10 ) at least a quarter of the total height extent of the lens device ( 1 ) is.

Lens device ( 1 ) according to claim 1, 2 or 3, characterized in that starting from the end face of a side leg ( 10 ) within the vertical section ( 20 ) whose respective inner surface ( 21 ) as well as its outer surface ( 22 ) in the installed position perpendicular to the end face.

Lens device ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that on a side leg of the connecting portion in the cross section of the lens device is inclined by about 30 degrees to 50 degrees, in particular 40 degrees to the associated vertical portion or to the vertical.

Lens device ( 1 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that in cross-section of the lens device ( 1 ) the roof section ( 40 ) an inner surface ( 41 ) which extends substantially horizontally.

Lens device ( 1 ) according to one of claims 1 to 6, characterized in that in the cross section of the lens device, the inner surface ( 41 ) of the roof section ( 40 ) has a height (H2) which is greater than the height (H1) of the vertically extending inner surface (H1) 21 ) of a vertical section ( 20 ) of the side leg ( 10 ).

Lens device ( 1 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that integrally formed on the lens device fastening means ( 70 . 80 ), which in each case from the outer wall of a side leg ( 10 ) and extend transversely outwardly therefrom, in a direction opposite the end face of the side leg, not in height above the vertical portion (FIG. 20 ) of the side leg ( 10 ) with vertical inner and outer walls ( 21 . 22 ) protrude.

Lens device ( 1 ) according to one of claims 1 to 8, characterized in that on one of the outer wall of a side leg ( 10 ) and transverse to this outward fasteners ( 90 ) a vertical projection ( 92 ) is formed, which extends vertically beyond the end face of the side leg out.

Lens device ( 1 ) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the roof section ( 40 ) has in the cross section of the lens device an outer, V-shaped and parallel to the longitudinal axis extending recess, wherein the longitudinal axis in the transverse direction outermost outer surfaces ( 42 . 45 ) of the roof section run vertically.

Lens device ( 1 ) according to one of claims 1 to 10, characterized in that the outer surface ( 22 ) of the two vertical sections ( 20 ), the outer surfaces ( 32 ) the connecting sections ( 30 ) and the outermost outer surfaces ( 42 . 45 ) of the roof section ( 40 ) has a structuring in the form of a groove structure, wherein the grooves extend vertically in the installed position.

Lens device according to one of claims 8 and 11, characterized in that a fastening means at least one retaining tab ( 70 . 80 ), one of the outer surface ( 22 ) of the vertical section ( 20 ) of a side leg ( 10 ) transversely extending transverse web ( 71 . 81 ) and an adjoining longitudinal web ( 73 . 83 ), wherein the crosspiece ( 71 . 81 ) Has boundary surfaces whose normal direction parallel to the longitudinal axis (A) and the transverse web ( 71 . 81 ) is adapted with respect to its extension in the longitudinal direction of the lens device to the groove structure, in particular such that the extension of the retaining tab ( 70 . 80 ) an odd multiple of the half distance between two Rillentälern or Rillenbergen is.

Lens device ( 1 ) according to one of claims 1 to 12, characterized in that the inner surface ( 21 ) of the vertical sections ( 20 ) of the two side legs ( 10 ) are each even.

Lens device ( 1 ) according to any one of claims 1 to 13, characterized in that all optically effective entry and exit surfaces of the lens device with the exception of, the V-shaped recess in the roof section defining, acting as exit surfaces V-surfaces ( 43 . 44 ) have a fine structuring in the micron range, in particular according to a fine structure according to VDI 3400 with a stage between 27 and 32, in particular 30.

Lens device ( 1 ) according to any one of claims 1 to 14, characterized in that the V faces acting as exit surfaces of the lens device ( 43 . 44 ) have a fine structuring in the micron range, in particular according to a fine structure according to VDI 3400 with a stage smaller than 16, in particular smaller than 12.

Assembly for an elongate LED luminaire comprising - one, a geometric series arrangement of LEDs ( 101 ) ( 100 ), - a plurality of holding devices ( 200 ) for mounting the board to a base, and - a lens device ( 1 ) according to one of claims 1 to 15, wherein fastening means ( 70 . 80 ) of the lens device with the holding devices ( 200 ) cooperate to hold the lens device.

An assembly according to claim 16, further comprising an elongate, cup-shaped cover (16). 300 ) of a transparent or translucent material with integrally formed fastening means ( 301 ), wherein fastening means of the cover cooperate with the holding means for holding the cover.

Luminaire comprising a lens device according to one of claims 1 to 16 or an assembly according to claim 17 or 18.