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Die Erfindung betrifft eine Leuchtenbaugruppe für eine Straßenleuchte, umfassend zumindest eine LED-Einrichtung mit einer jeweils zugeordneten Optikeinrichtung zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtverteilung, wobei die LED-Einrichtung einen LED-Chip mit rechteckförmiger Grundfläche umfassend eine lichtemittierenden Halbleitereinrichtung aufweist, und die Optikeinrichtung zumindest in Einbaulage der Straßenleuchte mit einer vorgegebenen Orientierung zur Straße ausgerichtet ist, derart, dass eine ausgezeichnete Achse der Optikeinrichtung im Wesentlichen parallel bzw. tangential zur Straße verläuft.
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Derartige Leuchtenbaugruppen ersetzen aufgrund der sehr viel höheren Effizienz bei der Umwandlung von elektrischer Energie in sichtbares Licht immer mehr noch ältere Leuchtenbaugruppen, welche auf der Basis von Gasentladungslampen aufgebaut sind, wobei darüber hinaus durch die Verwendung von Freiformlinsen gewünschte Lichtstärkeverteilungen mit hoher Genauigkeit einstellbar sind. Herkömmlicherweise wird die jeweilige Optikeinrichtung an die spezifische LED-Einrichtung angepasst, um die gewünschte Lichtstärkeverteilung möglichst genau einzustellen. Gerade bei der Verwendung derartiger Leuchtenbaugruppen in Straßenleuchten sind hohe Anforderungen an die verwendeten Komponenten gestellt, da die gewünschte Lichtverteilung nur erreicht werden kann, wenn das Licht extrem in die Breite gelenkt wird, beispielsweise ausgehend von der Straßenleuchte in beide Richtungen parallel zur Straße. In ähnlicher Weise besteht in Querrichtung zur Straße die Anforderung, das Licht im Wesentlichen auf die Quererstreckung der Straße einschließlich eines vorgegebenen Straßenrandes zu beschränken. Darüber hinaus besteht die Anforderung, die Beleuchtung der Straße so zu realisieren, dass eine Blendung von Verkehrsteilnehmern möglichst vermieden werden kann. All diese Anforderungen haben zur Folge, dass die für eine Straßenbeleuchtung angepasste Optikeinrichtung ein sehr asymmetrisches Lichtlenkverhalten zeigt, das ganz spezifisch auf das Abstrahlverhalten der verwendeten LED-Einrichtung angepasst ist.
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Das Abstrahlverhalten einer LED-Einrichtung wird wesentlich durch den Aufbau der lichtemittierenden Halbleiteranordnung geprägt. Ein möglichst symmetrisches Abstrahlverhalten wird in der Regel angestrebt, da ansonsten die Komplexität der angepassten Optikeinrichtung zur Erzeugung der geforderten Lichtverteilung zunehmen kann. Andererseits, wenn LED-Einrichtungen mit nichtrotationssymmetrischer Abstrahlcharakteristik in einer solchen herkömmlichen Leuchtenbaugruppe verwendet werden sollen, werden üblicherweise spezifisch an das asymmetrische Abstrahlverhalten angepasste Optikeinrichtungen wie beispielsweise Freiformlinsen benutzt, um die gewünschte Lichtverteilung der Leuchtenbaugruppe bereitzustellen. Aus diesem Grunde sind herkömmliche Leuchtenbaugruppen aktuell nur vergleichsweise aufwendig herstellbar.
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Insofern liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Leuchtenbaugruppe für eine Straßenleuchte bereitzustellen, welche im Vergleich zu herkömmlichen Leuchtenbaugruppen mit geringerem Aufwand und in Bezug auf die verwendeten Bauteile mit höherer Flexibilität realisierbar ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass in der Leuchtenbaugruppe die zumindest eine LED-Einrichtung und die dieser zugeordnete Optikeinrichtung in Einbaulage so zueinander orientiert sind, dass zumindest zwei der vier Begrenzungskanten des LED-Chips, welche die rechteckförmige Grundfläche des LED-Chips festlegen, zu der ausgezeichneten Achse der Optikeinrichtung in einem Winkel zwischen 40° und 50°, insbesondere in einem Winkel von 45° verlaufen.
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Es hat sich herausgestellt, dass mit der beschriebenen geometrischen Anordnung von LED-Einrichtung und Optikeinrichtung hochqualitative Leuchtenbaugruppen für Straßenleuchten gestaltbar sind, auch wenn die verwendete LED-Einrichtung in Bezug auf die Symmetrie ihrer Lichtabstrahlung nicht so ausgeprägt ist, wie es bei den herkömmlich verwendeten symmetrischer abstrahlenden LED-Einrichtungen der Fall ist. Somit können auch andere LED-Einrichtungen verwendet werden, welche aktuell in höheren Stückzahlen produziert werden, wodurch sich der Aufwand zur Gestaltung einer Leuchtenbaugruppe für eine Straßenleuchte reduziert, ohne dass Abstriche bei der bereitgestellten Lichtverteilung gemacht werden müssen.
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Hierzu sieht die Erfindung vor, bei der Verwendung von LED-Einrichtungen, welche von der herkömmlichen symmetrischen Abstrahlcharakteristik abweichen, die LED-Einrichtung und die dieser zugeordnete Optikeinrichtung in Einbaulage nicht wie üblich so zueinander zu orientieren, dass zwei der Begrenzungskanten des LED-Chips zur ausgezeichneten Achse der Optikeinrichtung parallel liegen, sondern wie angegeben in einem Winkel zwischen 40° und 50°. Somit können erfindungsgemäß Leuchtenbaugruppen gestaltet werden, welche den hohen Anforderungen an die bereitgestellte Lichtverteilung gerecht werden, wobei eine Optikeinrichtung, die für eine LED-Einrichtung mit rotationssymmetrischer Abstrahlcharakteristik gestaltet ist, auch für eine LED-Einrichtung mit geringerer Abstrahlsymmetrie verwendet werden kann, indem letztere erfindungsgemäß anders zur besagten Optikeinrichtung orientiert wird.
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Weitere erfindungswesentliche Merkmale sind in der allgemeinen und der speziellen Beschreibung, in den Figuren sowie in den Unteransprüchen angegeben.
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Zur Bereitstellung der notwendigen Lichtlenkfunktion kann die Optikeinrichtung eine Freiformlinse aufweisen. In einer anderen Ausführungsform kann die Optikeinrichtung einen Reflektor umfassen.
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Der LED-Chip der LED-Einrichtung kann je nach Ausführungsform unterschiedliche Gestaltungen aufweisen. Beispielsweise ist es möglich, das der LED-Chip als CSP-Chip (CSP: Chip scale Package) ausgebildet ist, der beispielsweise mittels einer Flip-Chip Methode oder einer sogenannten WLCSP-Methode unter Verwendung eines Schutzlackes montiert wird. Die rechteckförmige Grundfläche eines solchen CSP-Chip kann durch die vier Waferkanten des Nacktchips (Die) festgelegt werden, welche für die relative geometrische Ausrichtung der LED-Einrichtung zur zugeordneten Optikeinrichtung in der erfindungsgemäßen Leuchtenbaugruppe genutzt werden können. Dabei kann der Nacktchip durch Sägen oder Brechen des fertig bearbeiteten Wafers entstehen. Erfindungsgemäß kann der CSP-Chip auch geringfügig größer als der LED-Nacktchip ausgebildet sein, jedoch können die begrenzenden Kanten des CSP-Chips dann parallel zu den begrenzenden Kanten des Nacktchips verlaufen, sodass eine Orientierung der Chipkanten des CSP-Chips relativ zur Optikeinrichtung einher geht mit einer Orientierung der Kanten des LED-Nacktchips zur Optikeinrichtung.
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Zum Schutz der Halbleiteranordnung kann der LED-Chip in der erfindungsgemäßen Leuchtenbaugruppe zweckmäßigerweise ein Gehäuse wie ein SMD-Gehäuse umfassen, sodass der Nacktchip, gegen äußere Einflüsse abgeschottet ist, wobei die SMD-Kontaktflächen aufgrund der erhöhten Baugröße durch Bonden mit dem Die verbunden sein können. Dabei kann ein Silikondom über der Grenzfläche des Die angeordnet sein. Das Gehäuse kann mit rechteckförmiger Grundfläche ausgebildet sein, wobei die die Grundfläche beschränkenden Kanten des Gehäuses parallel zu den entsprechenden Beschränkungskanten des LED-Nacktchips verlaufen können. Insofern verlaufen bei einer erfindungsgemäßen Leuchtenbaugruppe unter Verwendung einer LED-Einrichtung, bei welcher der LED-Nacktchip in einem Gehäuse wie einem SMD-Gehäuse angeordnet ist, Kanten des Gehäuses nicht parallel zur ausgezeichneten Achse der Optikeinrichtung, sondern liegen zu dieser wie angegeben in einem Winkel zwischen 40° und 50°.
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In der Regel weist ein, einen LED-Nacktchip aufnehmendes SMD-Gehäuse an seiner Unterseite zumindest drei etwa rechteckförmige und voneinander beabstandete Areale zur Bereitstellung von Kontaktflächen wie elektrische Kontaktflächen bzw. Wärmekontaktflächen auf. Die diese Areale beschränkenden Längs- bzw. Querkanten einer Kontaktfläche des SMD-Gehäuses können, bis auf eine Markierung zur Differenzierung der einzelnen Areale, parallel zueinander verlaufen, wobei ein Areal der Kathode, ein weiteres Areal der Anode und ein drittes Areal einer Wärmekontaktfläche der LED-Einrichtung zugeordnet sein kann. Insofern können bei einer erfindungsgemäßen Leuchtenbaugruppe unter Verwendung einer solchen LED-Einrichtung, bei welcher ein LED-Nacktchip von einem SMD-Gehäuse aufgenommen ist, das an seiner Unterseite rechteckförmige Kontaktflächenareale aufweist, Begrenzungskanten dieser Kontaktflächenareale nicht parallel zur ausgezeichneten Achse der Optikeinrichtung verlaufen, sondern liegen zu dieser wie angegeben in einem Winkel zwischen 40° und 50°.
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Der Bezug auf die Kanten des SMD-Gehäuses bzw. der Kontaktflächen des SMD-Gehäuses kann die Montage vereinfachen, da deren Verlauf bei der Montage von außen eindeutig erkennbar ist, was in Bezug auf die Begrenzungskanten des u.U. mit einem Silikondom versehenen LED-Nacktchips nicht in jedem Fall gegeben sein muss.
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In einer Ausbildungsform der Erfindung kann eine LED-Einrichtung zur Verwendung in einer erfindungsgemäßen Leuchtenbaugruppe durch den LED-Chip selbst gebildet sein.
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Um die Leuchtenbaugruppe innerhalb einer Straßenleuchte zu halten, kann ein Trägerelement vorgesehen sein, an welchem die LED-Einrichtung mit der zugeordneten Optikeinrichtung befestigt ist. Das Trägerelement kann als Leiterplatte ausgebildet sein, die auch eine Wärmeabführung bereitstellt, und insbesondere aus Keramik, Metall oder Kunststoff oder einem Verbund dieser Materialien hergestellt sein kann. Darüber hinaus kann das Trägerelement durch einen Kühlkörper selbst oder ein Gehäuse für die Leuchtenbaugruppe bereitgestellt sein.
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Wenn die Optikeinrichtung zur Gestaltung der gewünschten Lichtverteilung als Freiformlinse ausgebildet ist, kann diese eine Vielzahl von Freiformflächen aufweisen. Insbesondere kann sie in Einbaulage an ihrer Außenseite zumindest eine Hauptfreiformfläche und zumindest eine TIR(Total Internal Reflection)-Fläche aufweisen, welche auch als Freiformfläche ausgebildet sein kann. Dabei kann die ausgezeichnete Achse der Freiformlinse, mit welcher die Linse innerhalb der Straßenleuchte und damit zur Straße orientiert wird, etwa parallel zur TIR-Fläche verlaufen. Es kann auch vorgesehen sein, dass die ausgezeichnete Achse der Freiformlinse etwa parallel zu einer Basisfläche verläuft, mit welcher sich die Linse auf einer Unterlage, beispielsweise einem Träger oder Trägerelement abstützt, der bzw. das wie obenstehend beschrieben mit einer Kühlfunktion ausgestattet sein kann.
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Die erfindungsgemäße Leuchtenbaugruppe kann auch dahingehend weitergebildet sein, dass die Optikeinrichtung neben einer Freiformlinse oder einem Reflektor eine zu dieser optisch in Reihe geschaltete weitere Linse und/oder ein diffraktives optisches Element umfasst, wodurch je nach spezifischer Anwendung noch genauer eine gewünschte komplexe Lichtverteilung einstellbar ist.
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Vorteilhafterweise können mehrere solcher erfindungsgemäß ausgebildeten Leuchtenbaugruppen in einem Leuchtenbaugruppenmodul zusammengefasst werden, wobei zweckmäßigerweise die Optikeinrichtungen für eine Mehrzahl von zueinander benachbarten LED-Einrichtungen als einteiliges Optikmodul hergestellt sind und wobei die zugeordneten LED-Einrichtungen auf einem gemeinsamen Träger angeordnet sind. Die Verwendung solcher Leuchtenbaugruppenmodule erleichtert wesentlich den Zusammenbau der jeweiligen Straßenleuchte. Dabei kann zweckmäßigerweise vorgesehen sein, dass innerhalb eines Leuchtenbaugruppenmoduls alle LED-Einrichtungen elektrisch in Reihe verschaltet sind.
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Die Erfindung wird im Folgenden durch das Beschreiben einiger Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert, wobei
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1a–c den grundsätzlichen geometrischen Aufbau einer LED-Einrichtung zur Verwendung in einer erfindungsgemäßen Leuchtenbaugruppe für eine Straßenleuchte in einer Aufsicht, einer Seitenansicht bzw. einer Unteransicht,
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2 eine Abstrahlcharakteristik der in -–c angegebenen LED-Einrichtung,
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3a eine erfindungsgemäß ausgebildete Leuchtenbaugruppe, umfassend eine LED-Einrichtung gemäß 1 sowie eine Freiformlinse in einer perspektivischen Ansicht,
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3b die in 3a gezeigte Leuchtenbaugruppe in einer Aufsicht,
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3c die Leuchtenbaugruppe gemäß 3b in einer Schnittdarstellung der in 3b angegebenen Schnittebene S-S,
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3d die in 3b angegebene Leuchtenbaugruppe in einer Unteransicht mit entfernter Platine,
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4 ein Leuchtenbaugruppenmodul, umfassend vier in einem Array angeordnete und integral hergestellte Freiformlinsen einschließlich der zugeordneten LED-Einrichtungen in einer Prinzipdarstellung, und
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5 eine mit einer Mehrzahl der in 4 angegebenen Lichtbaugruppenmodule ausgestattete Straßenleuchte und die von dieser in der Straßenebene erzeugten Lichtstärkenverteilung
zeigen.
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Die erfindungsgemäße Leuchtenbaugruppe weist in der beschriebenen Ausführungsform als wesentliche Bestandteile eine einzelne LED-Einrichtung sowie eine zugeordnete Optik in Form einer Freiformlinse auf.
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Die 1a–c zeigen den prinzipiellen geometrischen Aufbau einer solchen LED-Einrichtung 9. In der beschriebenen Ausführungsform wird die LED-Einrichtung durch einen LED-Chip gebildet, bei welchem ein LED-Nacktchip (die) 10 eine Licht emittierende Halbleitereinrichtung aufweist, die in einem SMD-Gehäuse 11 mit rechteckförmiger Grundfläche aufgenommen ist, wobei an der Unterseide des SMD-Gehäuses einerseits elektrische Kontakte zur Kontaktierung des elektronischen Bauteils und darüber hinaus zumindest eine Kontaktfläche zum Anschluss an ein Wärmebad am Gehäuse 11 vorgesehen sind. Der LED-Nacktchip 10 weist eine rechteckige Grundfläche auf, welche durch die Begrenzungskanten 10a, b, c, d festgelegt ist, wobei diese Begrenzungskanten in der beschriebenen Ausführungsform parallel zu den Begrenzungskanten des rechteckförmigen SMD-Gehäuses 11 verlaufen. Über der lichtemittierenden Schicht des LED-Chips 10 ist in der beschriebenen Ausführungsform eine Primärlinse in Form eines Silikondoms 12 gegossen, welcher vom LED-Chip 10 bzw. vom Gehäuse 11 absteht. Die Kontaktflächen 13, 14, 15 sind in dieser Ausführungsform an der Unterseite des Gehäuses 11 angeordnet, welche der den Dom tragenden Gehäuseseite gegenüber liegt. Mit dem Bezugszeichen 13 ist die Kontaktfläche der Kathode, mit dem Bezugszeichen 15 die Kontaktfläche der Anode und mit dem Bezugszeichen 14 die Kontaktfläche zum Wärmebad gekennzeichnet.
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In der beschriebenen Ausführungsform weist das Gehäuse 11 eine quadratische Grundfläche auf, die Kontaktflächen sind rechteckförmig ausgebildet mit Längskanten 13a, b; 14a, b und 15a, b, demgegenüber die jeweiligen kurzen Seitenkanten mit den Bezugszeichen 13c, d; 14c, d und 15c, d bezeichnet sind. All diese Kanten der Kontaktflächen verlaufen in der beschriebenen Ausführungsform parallel zu den Begrenzungskanten des Gehäuses 11 und damit parallel zu den Begrenzungskanten 10a, b, c, d des LED-Nacktchips 10. Zur Angabe der Orientierung des LED-Gehäuses 11 und damit zur Identifizierung von Anode und Kathode dient eine Ausnehmung 14e in der mittleren Kontaktfläche 14.
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Eine typische Abstrahlcharakteristik der in den 1a–c angegebenen LED-Einrichtung zeigt 2, wobei die durchgezogene Kurve die Verhältnisse für die Ebenen C0/180 und 90/270 und die gestrichelte Kurve die Verhältnisse in den Ebenen C45/180 bzw. C125/225 zeigt. Die punktierte Linie stellt die Cosinus-Referenz für die Kurven dar. Wie der Fachmann erkennt, weist das Abstrahlverhalten eine vergleichsweise hohe Asymmetrie im Vergleich der bezeichneten Ebenen auf.
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3 zeigt in einer perspektivischen Ansicht den Prinzipaufbau einer Leuchtenbaugruppe für eine Straßenleuchte, hier umfassend eine Optik in Form einer Freiformlinse 20 sowie eine mit Bezug auf die 1a–c beschriebene LED-Einrichtung 9, welche auf einer Keramikplatine befestigt ist, wobei letztere auch die Freiformlinse 20 trägt. 3b zeigt die Leuchtenbaugruppe der 3a in einer Aufsicht, 3c in einer Schnittdarstellung in der Ebene S-S und 3d die Leuchtenbaugruppe 1 in einer Unteransicht, wobei die die LED-Einrichtung 9 tragende Platine 30 weggelassen ist, die hier als Keramikplatine zur besseren Abführung der Wärme ausgebildet ist.
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Die Freiformlinse 20 ist zur Erzeugung einer Lichtverteilung gestaltet, wie sie für eine Straßenleuchte vorgegeben bzw. erwünscht ist. Hierzu weist in der beschriebenen Ausführungsform die Freiformlinse 20 eine Hauptfreiformfläche 21 auf, die in der Figur nur angedeutet ist und über welche der Großteil des Lichtes der LED-Einrichtung 9 ausgekoppelt wird. Auf der in Einbaulage dem Straßenrand der Leuchte zugeordnete Seite der Linse weist diese eine hier im Wesentlichen vertikal verlaufende TIR-Fläche 22 auf. Diese ist so gestaltet, dass das dort auftreffende LED-Licht total reflektiert und dann in Richtung auf die weitere Auskoppelfläche 22 reflektiert wird, die ähnlich wie die Fläche 21 als Freiformfläche gestaltet ist. An ihren Stirnseiten wird die Linse durch im Wesentlichen vertikal verlaufende Flächen 24, 25 abgeschlossen.
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Wie aus der Schnittdarstellung der 3c ersichtlich, weist die Freiformlinse 20 eine Innenfläche 28 auf, welche einen Hohlraum zur Aufnahme der LED-Einrichtung 9 bereitstellt. Auch die Innenfläche 28 kann als Freiformfläche ausgebildet sein, es ist jedoch in anderen Ausführungsformen möglich, diese sphärisch auszubilden.
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3d zeigt die Leuchtenbaugruppe der 3a in einer Unteransicht, wobei die Platine 30 zur Klarheit der Darstellung entfernt ist. Die angegebene Freiformlinse 20 verursacht die gewünschte asymmetrische Lichtverteilung, wenn diese in Bezug auf die eingezeichnete X-Achse parallel bzw. tangential zur Straße ausgerichtet ist, sodass die eingezeichnete Y-Achse transversal zur Straße verläuft. Erkennbar ist die LED-Einrichtung 9 bzw. deren Gehäuse relativ zur Freiformlinse 20 so orientiert, dass die langen Kanten der Kontaktflächen 13, 14 und 15 und damit die Begrenzungskanten 10c, 10d des LED-Nacktchips 10 mit der angegebenen ausgezeichneten Richtung (X-Achse) der Freiformlinse einen Winkel α von etwa 45° bilden. Mit dieser angegebenen relativen Anordnung von LED-Einrichtung 9 und Freiformlinse 20 kann der, durch die in 2 beschriebene Asymmetrie in der Abstrahlcharakteristik verursachte Einfluss auf die durch die Leuchtenbaugruppe erzeugte Lichtverteilung soweit vermindert werden, dass Abweichungen akzeptabel und innerhalb vorgeschriebener Grenzwerte bleiben, ohne dass die Freiformlinse in besonderer Weise auf die vergleichsweise asymmetrisch abstrahlende LED-Einrichtung 9 bzw. den LED-Nacktchip 10 besonders angepasst werden muss.
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In einer weiteren Ausführungsform sind mehrere erfindungsgemäß gestaltete Leuchtenbaugruppen zu einer einzelnen Einheit in Form eines Leuchtenbaugruppenmoduls 100 zusammengefasst, siehe 4. Diese umfasst zunächst ein Freiformlinsenmodul 120, welches integral hergestellt ist und vier nebeneinander angeordnete Freiformlinsen bereitstellt, die zusammen und integral hergestellt sind und die in ihrer Gestaltung jeweils im Wesentlich gleich zu der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ausgebildet sind. Jede der Freiformlinsen 121 bis 124 umschließt eine zugeordnete LED-Einrichtung 9, welche einen LED-Nacktchip 10 in einem Gehäuse 11 umfasst, die identisch zu der LED-Einrichtung in der obenstehend beschriebenen Ausführungsform ausgebildet ist.
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Wesentlich ist bei dieser Ausführungsform, dass die relative Orientierung der Freiformlinsen 121 bis 124 zu der jeweils zugeordneten LED-Einrichtung 9 identisch bezüglich der Orientierung zur Optik ist, wie sie in der vorbeschriebenen Ausführungsform beschrieben ist. Obwohl nicht dargestellt, jedoch aufgrund der Orientierung des Gehäuses der LED-Einrichtungen 9 ersichtlich, bilden die Längskanten der Kontaktflächen und damit die Begrenzungskanten des LED-Chips zur ausgezeichneten Achse X, welche etwa parallel zur Basisfläche 29, siehe 3, und etwa senkrecht zu den Vertikalflächen 24, 25 angeordnet ist, einen Winkel α von etwa 45 Grad.
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Das Freiformlinsenmodul 120 ist zusammen mit den vier LED-Einrichtungen 9 auf einem Träger 130 angeordnet, welcher als Leiterplatte aus einem Isoliermaterial mit hoher Wärmleitfähigkeit ausgebildet ist, der in nicht dargestellter Art und Weise an Kühlkörper gekoppelt ist. Die Elemente 140, 150 stellen Treiberschaltungen bzw. Kontaktelemente dar. In einer besonderen Ausführungsform können mehrere derartige Leuchtenbaugruppenmodule 100 zur Gestaltung eines großen Licht-Arrays verwendet werden, das in eine entsprechende Straßenleuchte eingebaut wird zur Bereitstellung der gewünschten Lichtverteilungskurve.
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In einer nicht dargestellten Ausführungsform ist vorgesehen, die LED-Einrichtung als sogenannter CSP-Chip (CSP: chip scale package) auszubilden, bei welchem der LED-Nacktchip in einem Gehäuse angeordnet ist, wobei die Fläche des Die mindestens 80 % der Fläche des Gehäuses aufweist. Dieser LED-Chip kann direkt auf einer Platine oder einem Kühlkörper aufgebracht sein kann. Bei dieser Ausführungsform zur Gestaltung der erfindungsgemäßen Leuchtenbaugruppe wird die LED-Einrichtung zur zugeordneten Optikeinrichtung, die insbesondere als Freiformlinse ausgebildet sein kann, wiederum so ausgerichtet, dass Begrenzungskanten des LED-Nacktchips und damit Begrenzungskanten des CSP-Chips mit der ausgezeichneten Achse der Freiformlinse einen Winkel von etwa 45° bilden.
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5 zeigt in einer Prinzipskizze die mittels einer wie beschrieben gestalteten Straßenleuchte 200 erzeugte Lichtverteilungskurve in einer Ebene parallel zur Straße. Erkennbar wird in dieser Darstellung der Großteil des Lichtes parallel zur Straße gerichtet, wobei darüber hinaus eine Beschränkung in transversaler Richtung (Y-Richtung) erfolgt. Mit der beschriebenen Freiformlinse bzw. dem Freiformlinsenmodul sind auch in den anderen Ebenen die gewünschten Lichtverteilungsverhältnisse erzeugbar, ohne dass die bei herkömmlichen Leuchtenbaugruppen zum Einsatz kommenden LED-Einrichtungen mit symmetrischerer Abstrahlcharakteristik verwendet werden müssen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Leuchtenbaugruppe
- 9
- LED-Einrichtung
- 10
- LED-Nacktchip (die)
- 10a, b, c, d
- Begrenzungskanten des LED-Nacktchips
- 11
- Gehäuse
- 12
- Silikondom / Primärlinse
- 13
- Kontaktfläche der Kathode
- 14
- Kontaktfläche des Wärmebads
- 15
- Kontaktfläche der Anode
- 20
- Freiformlinse
- 21
- Haupt-Freiformfläche
- 22
- TIR-Fläche
- 23
- Auskoppelfläche
- 24, 25
- Vertikalfläche
- 28
- Innenfläche
- 29
- Unterseite, Basisfläche
- 30
- Platine
- 100
- Leuchtenbaugruppenmodul
- 120
- Freiformlinsenmodul
- 121–124
- Freiformlinsen
- 130
- Träger
- 140
- Versorgungsschaltung
- 150
- Anschlüsse
- 200
- Straßenleuchte
- S-S
- Schnittebene
- α
- Winkel
- X, Y
- kartesische Koordinaten
