DE20319107U1 - Leuchte mit LED-Beleuchtung - Google Patents

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Abstract

Leuchte mit LED-Beleuchtung, welche aufweist:
(a) eine Schaltungseinrichtung mit einer Vielzahl von LED-Reihen; und
(b) eine Linse (1, 100) mit einer ersten Oberfläche (5, 500) und einer zweiten Oberfläche (7, 700), wobei die erste Oberfläche (5, 500) der Linse (1, 100) eine Vielzahl von horizontalen Bändern (3, 300) aufweist, wobei ein einzelnes Band (3, 300) einer Reihe von LEDs (11) zugeordnet ist, und jedes der Bänder (3, 300) einen oberen Bereich (3a, 300a) und einen unteren Bereich (3b, 300b) besitzt, wobei die LEDs (11) auf der Rückseite der Bänder angeordnet sind.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Leuchte mit LED-Beleuchtung (LED = lichtemittierende Diode), welche in Verkehrssignal- oder Anzeigeeinrichtungen wie beispielsweise Verkehrsampeln oder Straßenschildern- oder anzeigen zur Anwendung gelangt. Die Leuchte arbeitet zusammen mit einer optischen Linse, um das von einer LED oder Vielzahl von LEDs emittierte Licht effizient unter vorbestimmten Winkeln auszusenden bzw. in bestimmten Richtungen abzustrahlen.
  • Herkömmliche Verkehrssignalleuchten bzw. beleuchtete Straßenschilder mit herkömmlichen Glühlampen-Leuchten haben Nachteile gegenüber Leuchten mit LEDs. Leuchten mit Glühlampen benötigen eine wesentlich höhere Leistung und haben in der Regel eine weit geringere Lebensdauer als LEDs. In der Folge erfordern Leuchten mit Glühlampen häufiger Reparaturen- oder Austauscharbeiten. Demgegenüber bieten LEDs eine erhebliche Verringerung der Betriebs- und Wartungskosten im Vergleich zu Leuchten mit Glühlampen.
  • Mit der technischen Fortentwicklung von Leuchten mit LEDs wurde der Anwendungsbereich solcher Leuchten vor allem auch im Außenbereich erweitert. Bei denjenigen Bereichen, bei denen historisch bedingt zunächst hauptsächlich Leuchten mit Glühlampen verwendet wurden, sind bei der Verwendung von Leuchtdioden jedoch unterschiedliche Punkte zu beachten. Zunächst ist zu beachten, dass herkömmliche LEDs das Licht nur in einem Vergleichsweise engen Strahlungsbereich emittieren, so dass zur Erzielung einer ausreichenden räumlichen Verteilung des ausgesandten Lichtes eine hinreichend breite Streuung des Lichtes erforderlich ist, um den entsprechenden gesetzlichen oder behördlichen Anforderungen solcher Verkehrsleuchten zu genügen. Des weiteren sind LEDs wärmeempfindlich und erfordern daher geeignete Maßnahmen zur Wärmeabfuhr während des Betriebes der LEDs und zugehörenden Schaltungskomponenten, oder eine hinreichend geringe Betriebstemperatur oder eine geringe Wärmebelastung, um eine zuverlässige Betriebsweise über größere Temperaturbereiche sicherzustellen.
  • Aus der US 5,174,649 ist eine Leuchte mit LEDs mit einer aus zwei unterschiedlichen Oberflächen bestehenden Linse bekannt geworden, wobei die Einfallsoberfläche der Linse Hyperboloide und die Ausgangsoberfläche Facetten aufweist. Die Hyperboloide dieser Oberflächenanordnung richten die LED-Lichtstrahlen zu im wesentlichen parallelen Strahlen aus, und die Facetten sorgen für eine Streuung des ausgehenden Lichtes in ein vorbestimmtes Muster. Diese Anordnung hat jedoch Nachteile dergestalt, dass es zur Ansammlung von Schmutz, Öl, Eis und anderen Partikeln führt, welche das ausgehende Licht ungünstig beeinflussen, so dass insbesondere Anwendungen im Außenbereich mit dieser Leuchte ungünstiger sind.
  • Bei einer weiteren vorbekannten Leuchtenanordnung mit LEDs sind die LEDs in konzentrischen Kreisen mit einer normalen, d.h. nicht strukturierten Linse angeordnet. Das von dieser Anordnung emittierte Licht hat eine symmetrische Lichtverteilung. Bei der Verwendung als Verkehrssignalleuchte, bei welcher nur das Licht unterhalb einer bestimmten horizontalen Achse sinnvoll verwendet wird, hat eine solche Leuchte wenig Effizienz.
  • Eine weitere Anordnung ist aus der US 5,343,330 bekannt. Bei dieser Anordnung ist eine Linse mit einzelnen „Taschen" vorgesehen, in welche LEDs eingesetzt sind. Da diese LEDs in eine gekrümmte Linse eingesetzt werden, ist die Verwendung vorgefertigter Schaltungskarten weder praktisch noch sinnvoll. Bei diesem Produkt sind die LEDs miteinander verdrahtet, so dass der Zusammenbau oder die Reparatur kompliziert ist. Die Linsenmerkmale dieses bekannten Produktes betreffen lediglich die innere Oberfläche.
  • Bei einem weiteren, insbesondere in den USA erhältlichen Produkt (z. B. Leuchten-Typ #3300G2 der Firma Electrotech) werden LEDs mit deutlich unterschiedlichen Betrachtungswinkeln zur Erzeugung von symmetrischem Licht verwendet. Darüber hinaus wird auch in diesem Produkt nur eine einfache, nicht strukturierte Linse verwendet. Dieses Produkt hat Nachteile im Hinblick auf das symmetrische Licht bei Anwendungen, bei denen eine Symmetrie nicht sinnvoll oder wünschenswert ist. Auch hat es eine ungleichförmige Ausleuchtung, so dass es die Erscheinung einer lediglich teilweisen Beleuchtung besitzt, wenn es aus unterschiedlichen Winkeln betrachtet wird.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Leuchte mit LED-Beleuchtung zur Verfügung zu stellen, welche insbesondere in Außenumgebungen bei Verkehrsleucht- und Signaleinrichtungen angewendet werden kann, und welche für den gewünschten Richtungsbereich möglichst effizient das Licht der LEDs aussendet, dabei möglichst einfach und daher kostengünstig herstellbar ist, und bei der die Gefahr des Verschmutzens durch Ansammeln von Schmutz- oder Staubpartikeln minimiert ist.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Leuchte nach dem Anspruch 1 gelöst.
  • Erfindungsgemäß ist eine Leuchte mit LED-Beleuchtung vorgesehen, welche eine Schaltungseinrichtung mit einer Vielzahl von LED-Reihen, und eine Linse mit einer ersten Oberfläche und einer zweiten Oberfläche aufweist, wobei die erste Oberfläche der Linse eine Vielzahl von horizontalen Bändern aufweist, wobei ein einzelnes Band einer Reihe von LEDs zugeordnet ist, und jedes der Bänder einen oberen Bereich und einen unteren Bereich besitzt, wobei die LEDs auf der Rückseite der Bänder angeordnet sind.
  • In Weiterführung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der obere Bereich von jedem der Vielzahl von horizontalen Bändern zumindest eine komplexe Oberfläche aufweist, welches das von den LEDs stammende Licht nach unten richtet.
  • Nach der vorliegenden Erfindung gelingt es, dass die Linse die von einem Nominalbetrag der LEDs emittierte Lichteffizienz maximieren kann, um unterschiedlichen Anwendungen und Bedingungen zu begegnen. Die Linse kann das Licht vertikal nach unten über vorbestimmte Winkel richten, und die „gerillten" Merkmale der Linse, die auf vorbestimmten Flächen der Linsen angeordnet sind, können auf der anderen Seite zusätzliches Licht sammeln und dieses Licht in horizontaler Richtung richten. Die Linse arbeitet in Kombination mit vorbestimmten LEDs, um effizient das von den LEDs emittierte Licht in vorbestimmte Winkel zu richten. Die Leuchte beinhaltet eine flache Verdrahtungskarte, welche für den LED-Einbau geeignet ist, und die rückseitig beleuchtete Linse ermöglicht die Erscheinung einer vollständigen Beleuchtung. Dies ist im Hinblick auf die Verwendung der Leuchte als Verkehrssignal- oder Anzeigeeinrichtung wie beispielsweise eine Verkehrsampel oder eine beleuchtete Verkehrstafel bzw. -schild äußerst vorteilhaft.
  • Weitere Merkmale, Vorteile und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.
  • Die Erfindung wird nachfolgend in Verbindung mit der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt:
  • 1A: eine Vorderansicht der Linse eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
  • 1B: eine Seitenansicht der Linsenanordnung von 1A;
  • 2A: das Detail B–B des Linsenbestandteiles von 1B;
  • 2B: den Weg des Lichtes von mehreren LEDs durch die Linse der vorliegenden Erfindung;
  • 3: den Abschnitt 3–3 des Linsenbestandteiles der 2A;
  • 4A: eine Schaltungsanordnung, welche mit der Linse der vorliegenden Erfindung genutzt wird;
  • 4B: eine Seitenansicht der 4A;
  • 5: ein Schaltungsdiagramm, welches durch die Linse der vorliegenden Erfindung genutzt wird;
  • 6: eine Vorderansicht einer Linse eines weiteren Ausführungsbeispiels, in welchem die Linse eine gewölbte Form aufweist;
  • 7: eine Seitenansicht der Linse von 6;
  • 8: das Detail C von 7;
  • 9: eine perspektivische Ansicht des Linsendetails von 7;
  • 10: eine weitere Abwandlung des Details C des Linsenbestandteiles von 7; und
  • 11: den Abschnitt 11–11 von 7.
  • Es wird nun Bezug auf die Zeichnungen genommen, in welchen gleiche Bezugszeichen identische oder entsprechende Teile in den verschiedenen Ansichten, insbesondere in den verschiedenen Figuren bezeichnen.
  • In den 1A bzw. 1B werden eine Vorderansicht bzw. eine Seitenansicht einer Linse 1 nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Wie in den 1A und 1B gezeigt, beinhaltet die Linse 1 eine Mehrzahl von horizontalen Bändern 3, welche sich über die Breite der Linse 1 erstrecken.
  • Wie in 1B gezeigt, besitzt die Linse 1 eine innere Oberfläche 5, welche die horizontalen Bänder 3 aufweist, und eine glatte äußere Oberfläche 7. Die glatte äußere Oberfläche 7 minimiert die Ansammlung von Schmutz und anderen Partikeln auf der Linse, wenn die Linse in einer Straßenvekehrslicht- oder Signalvorrichtung wie beispielsweise einer Verkehrsampel oder in einer beleuchteten Straßenverkehrsanzeige verwendet wird. Nur die innere Oberfläche 5 weist die optischen strukturellen Details mit den horizontalen Bändern 3 auf.
  • Die Linse 1 der vorliegenden Erfindung kann über einer Schaltungsanordnung 9 montiert werden, die in den 4A und 4B näher gezeigt ist. Wie in den 4A und 4B gezeigt, beinhaltet die Schaltungsanordnung 9 eine Mehrzahl von Längsreihen von LEDs 11, welche auf der Schaltungsanordnung 9 angeordnet sind.
  • Im Hinblick auf die horizontalen Bänder 3 der Linse 1 beinhaltet jedes der horizontalen Bänder 3 einen oberen Bereich 3a und einen unteren Bereich 3b (vgl. 2A). Details des oberen Bereiches und des unteren Bereiches 3a, 3b des horizontalen Bandes 3 sind in 2A ersichtlich, welche das Detail B–B der 1B zeigt.
  • Wie in 2A dargestellt, ist bei jedem der horizontalen Bänder 3 der obere Bereich 3a und der untere Bereich durch eine (gedachte) Linie 15 unterteilt, welche auf einer optischen Achse einer jeweils zugehörenden LED 11 liegen kann, oder die LEDs 11 können hinter den horizontalen Bändern 3 angeordnet sein, nicht notwendigerweise mittig hinter den horizontalen Bändern 3.
  • Weiterhin bezugnehmend auf 2A beinhaltet der obere Bereich 3a des horizontalen Bandes 3 eine komplexe Oberfläche 17, welche eine erste im wesentlichen geradlinige Oberfläche 17a und eine gekrümmte Oberfläche 17b beinhaltet. Daher bewirkt der obere Bereich 3a, welcher die komplexe Oberfläche 17, welche die geradlinige Oberfläche 17a und die gewölbte Oberfläche 17b beinhaltet, dazu, Lichtstrahlen, welche nach oben gerichtet sind, nach unten zu brechen, und zwar in präzise gewünschte Richtungen, welche vorteilhaft für Verkehrsampelleuchten sind, bei denen eine Ausleuchtung unterhalb der eingangs genannten horizontalen Achse gewünscht ist. Daher wird nur eine vertikale optische Leistung aus diesem Bereich des Bandes erzeugt.
  • Der untere Bereich 3b des Bandes 3 kann wiederum aus zwei Teilen 19a und 19b bestehen. Der erste Teil 19a grenzt an die Linie 15 an. Der erste Teil 19a ist eben oder ein im wesentlichen ebenes Fenster, welches dem Licht der LEDs erlaubt, hindurchzuleuchten, wie es aus den LEDs ausgegeben wurde. Der zweite Teil 19b ist zwischen dem ersten Teil 19a und einer oberen Hälfte eines angrenzenden horizontalen Bandes positioniert. Der zweite Teil 19b definiert eine Anordnung von präzise gestalteten vertikalen Rillen 21, welche sich von dem ersten Teil 19a in einer linearen Weise erstrecken und sich an der gesamten Breite jedes Bandes entlang erstrecken. Die vertikalen Rillen 21 brechen das Licht in eine gewünschte Richtung und sind im Detail in 3 gezeigt.
  • Die in den 1 bis 3 dargestellte Linse 1 nach dem ersten Ausführungsbeispiel besitzt eine im wesentlichen flache Konfiguration. Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung kann die Linse eine gewölbte Linse sein, welche eine Krümmung wie in den 6 und 7 gezeigt besitzt. Wie in 6 gezeigt, kann die Linse 100 aus 6 in der gleichen Weise wie 1 eine Mehrzahl von horizontalen Bändern 300 beinhalten, welche sich über die Breite der Linse 100 erstrecken. Wie in 7 gezeigt, kann die Linse 100 eine gewölbte Linse sein, welche eine Krümmung aufweist und welche eine innere Oberfläche 500 beinhaltet, welche die horizontalen Bänder 300 beinhaltet, und eine glatte äußere gewölbte Oberfläche 700. Wie in dem vorhergehenden Beispiel minimiert die glatte äußere gewölbte Oberfläche 700 die Ansammlung von Schmutz und anderen Partikeln auf der Linse, wenn die Linse 100 in einer Licht- oder Signalanlage wie beispielsweise in einer Verkehrsampel oder einem beleuchteten Verkehrszeichen benutzt wird. Lediglich die innere Oberfläche 500 beinhaltet die optischen Details der horizontalen Bänder 300.
  • Die Linse 100 aus den 6 und 7 kann über einer Schaltungsanordnung 9 wie in den 4A und 4B gezeigt angebracht werden, in der gleichen Weise wie im ersten Ausführungsbeispiel.
  • Die Details der horizontalen Bänder 300 der 6 und 7 werden in 8 gezeigt, welche das Detail C der 7 als auch 9, welche eine perspektivische Ansicht entlang der Linie 9–9 der 7 ist, zeigt. Jedes der horizontalen Bänder 300 kann einen oberen und eine unteren Bereich 300a, 300b beinhalten, wie in 8 und 9 gezeigt. Wie in dem ersten Ausführungsbeispiel, kann das Band 300 eine Linie 150 zwischen dem oberen Bereich 300a und dem unteren Bereich 300b beinhalten. Die Linie 150 kann eine optische Achse einer verbundenen LED 11 sein oder die LEDs 11 können hinter den horizontalen Bändern 300 angebracht sein, aber nicht mittig hinter den horizontalen Bändern 300 wie in dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel.
  • Der obere Bereich 300a gemäß 8 und 9 kann eine komplexe Oberfläche 170 beinhalten, welche eine erste Oberfläche 170a und eine im allgemeinen gewölbte zweite Oberfläche 170b beinhaltet. Der untere Bereich 300b kann einen ersten Teil 190a beinhalten, welcher im allgemeinen gewölbt sein kann und einen zweiten Teil 190b, welcher eine Ansammlung von vertikalen Rillen 210 beinhaltet, welche sich vom ersten Teil 190a erstrecken und über die gesamte Breite jedes Bandes 300 reichen. Die vertikalen Rillen 210 können Licht in eine gewünschte horizontale Richtung brechen. Daher erlaubt der erste Teil 190a, welcher eine leicht gewölbte Oberfläche definiert, Licht von den LEDs durch in hindurch zu gelangen. Der zweite Teil 190b, welcher die vertikalen Rillen 210 beinhaltet, kann Licht von den LEDs in eine horizontale Richtung lenken.
  • 10 zeigt eine Abwandlung des Details C aus 7. Wie in 10 gezeigt, kann jedes der horizontalen Bänder 300' einen oberen Bereich und einen unteren Bereich 300a', 300b' beinhalten.
  • Wie weiterhin in 10 gezeigt ist, beinhaltet jedes der horizontalen Bänder 300' eine Linie 150' zwischen dem oberen Bereich 300a' und dem unteren Bereich 300b'. Die Linie 150' kann auf einer optischen Achse zwischen einem verbundenem LED 11 sein oder die LEDs 11 können hinter den horizontalen Bändern 300 sein, jedoch nicht mittig hinter den horizontalen Bändern 300 angeordnet sein, wie in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen.
  • Weiterhin in Bezug auf 10, kann der obere Bereich 300a' eines horizontalen Bandes 300' mindestens eine komplexe Oberfläche 170' in Form von spitzen Wellen oder Rillen beinhalten und optional eine leicht gewölbte Oberfläche 170" . Somit neigt der obere Bereich 300a', welcher die mindestens eine komplexe Oberfläche 170' und die oben genannte leicht gewölbte Oberfläche 170" beinhaltet, dazu, Licht, welches nach oben gerichtet ist, nach unten in präzise gewünschte Richtungen zu brechen, welche für Verkehrsampeln, in welchen ein Leuchten unterhalb einer horizontalen Achse gewünscht ist, bevorzugt werden.
  • Der untere Bereich 300b' des Bandes 300' kann einen ersten Teil 190a' beinhalten, welcher eine Oberfläche definiert, welche eine leicht gewölbte Oberfläche sein kann, und einen zweiten Teil 190b' welcher eine Ansammlung von vertikalen Rillen 210' definiert, welche sich von dem ersten Teil 190a' über die gesamte Breite jedes Bandes 300' erstrecken. Die vertikalen Rillen 210' brechen Licht in eine gewünschte horizontale Richtung.
  • Daher erlaubt der erste Teil 190a', welcher eine leicht gewölbte Oberfläche definiert, Licht von den LEDs durch in hin durch zu gelangen. Der zweite Teil 190b', welcher die vertikalen Rillen 210' beinhaltet, kann Licht von den LEDs in eine horizontale Richtung leiten.
  • Die vertikalen Rillen 210 oder 210' brechen Licht in eine gewünschte horizontale Richtung, wie die Rillen 21, und sind detailliert in 11 dargestellt.
  • Demgemäss kann die Linse 1 der vorliegenden Erfindung LED Licht optimieren und in eine gewünschte Richtung lenken, um ITE Spezifikationen, wie in dem Lichtstrahlendiagramm in 2B gezeigt, zu erfüllen. Wie in 2B gezeigt, kann die Linse 1 der vorliegenden Erfindung nichtparallele Strahlen 75 von einer Anzahl von LEDs umlenken. Die Linse 1 ist so gestaltet, dass sie Teile von Licht einer LED brechen, während sie anderen Lichtteilen erlaubt, unverändert hindurchzugelangen. Das umgelenkte LED Licht ist optimiert für die Einhaltung von Regelungen. Das gleiche gilt für die Linse 100 wie in 6 und 10 gezeigt.
  • Unter Bezugnahme auf 4A, wie oben angeführt, sind die LEDs 11 in Reihen angeordnet, so dass sie mit den horizontalen Bändern 3 oder 300 der Linse 1 oder 100 korrespondieren, wenn die Linse 1 oder 100 vor einer Schaltungsanordnung 9 angebracht ist. Jede der LEDs 11 hat eine optische Achse, welche auf der Linie 15 zwischen dem oberen Bereich und dem unteren Bereich 3a, 3b der horizontalen Bänder 3 liegt. Eine Seitenansicht einiger LEDs 11 wie vor der Schaltungsanordnung angebracht ist in 4B gezeigt.
  • Mit Bezug auf 5 wird nun die LED-Kontrollschaltung näher erläutert. Die Lampenanordnung der vorliegenden Erfindung kann beispielsweise AlInGaP LEDs verwenden, um den erforderlichen Betrag des Lichtes zu produzieren. Es ist bekannt, dass die Anzahl und der Typ von verwendeten LEDs auf Überlegungen zur Gestaltung basieren kann. Wie in 5 gezeigt, kann die Schaltung acht Gruppen von 36 LEDs aufweisen. Jede Gruppe kann quer zusammengeschlossene Verbindungen 27 an je dem sechsten LED aufweisen. Die Vorteile dieser Anordnung sind, dass, falls eine LED nicht funktioniert, die Querverbindung verhindert, dass alle außer sechs LEDs (2%) ausfallen. Der Strom, welcher durch jede der verbleibenden sieben Gruppensegmente fließt, wird sich lediglich um 14% erhöhen. Dieser Wert kann unbegrenzt erhalten werden. Zusätzlich reduzieren querverbundene Blöcke von sechs LEDs den Betrag von „Strom-Inbeschlagnahme", welcher durch eine Variation in der Vorwärts-Spannung der LEDs verursacht wird, gegenüber Querverbindungen von einzelnen LEDs.
  • Die LEDs können über eine 120 Volt Wechselspannungsleitung über einen 8.2 μF Kondensator 29 gefolgt von einer Vollwellenbrückengleichrichtungsschaltung 30, welche durch vier IN4004 Dioden ausgebildet ist, mit Leistung versorgt werden. Der Strom fließt bidirektional durch den Kondensator bei jedem Leitungszyklus, jedoch einfach gerichtet über die LEDs aufgrund des Vollwellengleichrichtungsvorganges der Brückenschaltung. Der Kondensator arbeitet demgemäss als rein strombegrenzendes Element, verbraucht jedoch keine Leistung, sondern speichert diese zeitweise und gibt sie später an die Leitung ab.
  • Die Vorteile dieser Anordnung liegen darin, dass ein wesentlicher Energiebetrag gegenüber widerstandsmäßig strombegrenzenden Schaltungen eingespart werden kann. Im Ergebnis ergibt sich eine geringere Wärmeerzeugung. Des weiteren erlaubt dieser Ansatz die Verwendung von mehreren parallelen Serien von weniger einzeln verbundenen LEDs. Dadurch wird eine Intensitätsvariation der Leuchte mit der Änderung der Leitungsspannung verringert, ohne dass eine kostenintensive und komplexe Spannungssteuerung erforderlich wäre.
  • Ein zweiter Kondensator 31 (1.0 μF, 400 VDC) kann über der Wechselspannungsleitung angeordnet sein und verhindert die Bildung von Leckströmen, welche in Festkörperschaltern vorhanden sein könnten, welche Leckströme ansonsten eine Zerstörung der LEDs verursachen könnten. Dieser Kondensator verhin dert darüber hinaus Störanzeigen aufgrund einer Fehlinterpretation des LED-Signales im Sinne einer ausgebrannten Glühlampe. Ein Überwachungsschutz ist durch eine bidirektionale 1.5K Joule Überschlagspannungsunterdrückungsdiode und einen Widerstand mit einem geringen Widerstandswert (2Ω, 5 Watt) ausgebildet. Eine 2 Ampere Sicherung begrenzt die Systemleistung im Falle eines Totalausfalles. Wie bereits vorstehend erwähnt, sind die unter Bezugnahme auf 5 angegebenen Werte beispielhaft und können auf der Grundlage von Dimensionierungsüberlegungen auch andere Wert annehmen.
  • Insgesamt kann die Linse 1 bzw. 100 und die Schaltungsanordnung 9 nach der vorliegenden Erfindung eine Kombination zur Verfügung stellen, in welcher die Linse die von einem Nominalbetrag der LEDs emittierte Lichteffizienz maximieren kann, um unterschiedlichen Anwendungen und Bedingungen zu begegnen. Die Linse kann das Licht vertikal nach unten über vorbestimmte Winkel richten, und die „gerillten" Merkmale der Linse, die auf vorbestimmten Flächen der Linsen angeordnet sind, können auf der anderen Seite zusätzliches Licht sammeln und dieses Licht in horizontaler Richtung richten. Die Linse arbeitet in Kombination mit vorbestimmten LEDs, um effizient das von den LEDs emittierte Licht in vorbestimmte Winkel zu richten. Die Leuchte beinhaltet eine flache Printkarte, welche für den LED-Einbau geeignet ist, und die rückseitig beleuchtete Linse ermöglicht die Erscheinung einer vollständigen Beleuchtung. Dies ist im Hinblick auf die Verwendung der Leuchte als Verkehrssignal- oder Anzeigeeinrichtung wie beispielsweise eine Verkehrsampel oder eine beleuchtete Verkehrstafel bzw. -schild äußerst vorteilhaft.

Claims (10)

  1. Leuchte mit LED-Beleuchtung, welche aufweist: (a) eine Schaltungseinrichtung mit einer Vielzahl von LED-Reihen; und (b) eine Linse (1, 100) mit einer ersten Oberfläche (5, 500) und einer zweiten Oberfläche (7, 700), wobei die erste Oberfläche (5, 500) der Linse (1, 100) eine Vielzahl von horizontalen Bändern (3, 300) aufweist, wobei ein einzelnes Band (3, 300) einer Reihe von LEDs (11) zugeordnet ist, und jedes der Bänder (3, 300) einen oberen Bereich (3a, 300a) und einen unteren Bereich (3b, 300b) besitzt, wobei die LEDs (11) auf der Rückseite der Bänder angeordnet sind.
  2. Leuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Bereich (3a, 300a) von jedem der Vielzahl von horizontalen Bändern zumindest eine komplexe Oberfläche (17, 170) aufweist, welche zumindest einen Teil des von den LEDs (11) ausgestrahlten Lichtes nach unten richtet bzw. ablenkt.
  3. Leuchte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Bereich (3a, 300a) von jedem der Vielzahl von horizontalen Bändern (3, 300) zumindest eine im wesentlichen geradlinige Oberfläche (17a, 170a) und eine gekrümmte Oberfläche (17b, 170b) aufweist, wobei der obere Bereich (3a, 300a) zumindest einen Teil des von den LEDs (11) nach oben gerichteten Lichts nach unten richtet bzw. ablenkt.
  4. Leuchte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Bereich (3b, 300b) von jedem der Vielzahl von horizontalen Bändern (3, 300) eine Oberfläche (19) aufweist, die sich im wesentlichen lotrecht zur geradlinigen Oberfläche (17a, 170a) des oberen Bereiches (3a, 300a) erstreckt.
  5. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Linse (3, 300) insgesamt eine im wesentlichen flache Formgebung aufweist (1B).
  6. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Linse (3, 300) insgesamt eine im wesentlichen gewölbte Formgebung aufweist (7).
  7. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Oberfläche (5, 500) der Linse (3, 300) eine innere Oberfläche darstellt.
  8. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Oberfläche (7, 700) der Linse (3, 300) eine äußere Oberfläche darstellt, welche glatt ist, um eine Ansammlung von Staub und Schmutz auf der äußeren Oberfläche zu vermeiden bzw. zu verringern.
  9. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abschnitt (19b, 190b) des unteren Bereiches (3b, 300b) eine gerillte Oberfläche aufweist.
  10. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Bereich (3b, 300b) von jedem der Vielzahl von horizontalen Bändern (3, 300) aufweist: (i) einen ersten Abschnitt (19a) benachbart zu dem oberen Bereich (3a, 300a), welcher eine Oberfläche definiert, die den Durchtritt einer gewissen Lichtmenge von den LEDs ermöglicht, und (ii) einen zweiten Abschnitt (19b), der zwischen dem ersten Abschnitt (19a) des unteren Bereiches (3b, 300b) und dem oberen Bereich (3a, 300a) eines benachbarten horizontalen Bandes angeordnet ist, welcher zweite Abschnitt vertikale Rillen (21) aufweist, die sich entlang einer Breite von jedem horizontalen Band erstrecken, wobei die vertikalen Rillen (21) zumindest eine gewisse Lichtmenge von den LEDs in eine horizontale Richtung richten.
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