EP1843086A1 - Reflector lamp - Google Patents
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- EP1843086A1 EP1843086A1 EP07103779A EP07103779A EP1843086A1 EP 1843086 A1 EP1843086 A1 EP 1843086A1 EP 07103779 A EP07103779 A EP 07103779A EP 07103779 A EP07103779 A EP 07103779A EP 1843086 A1 EP1843086 A1 EP 1843086A1
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- F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
- F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leuchte mit einer Lichtquelle in Form eines lichtemittierendes Halbleiterelements und einem Reflektor.The present invention relates to a luminaire having a light source in the form of a semiconductor light-emitting element and a reflector.
Aus dem Stand der Technik sind Reflektor-Leuchten in Form von Boden-, Decken- oder Wandeinbauleuchten bekannt. Beispielsweise ist aus der
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Reflektorleuchte anzugeben, die sich besonders gut für eine Beleuchtung eines breiten Bereichs eignet, insbesondere für einen Bereich, der sich in seitlicher Richtung deutlich über die Abmessungen der Leuchte hinaus erstreckt.The present invention has for its object to provide a reflector light, which is particularly well suited for lighting a wide range, in particular for an area that extends in the lateral direction well beyond the dimensions of the light addition.
Diese Aufgabe wird durch eine Leuchte mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen gelöst. Die abhängigen Ansprüche bilden den zentralen Gedanken der Erfindung in besonders vorteilhafter Weise weiter.This object is achieved by a luminaire with the features mentioned in
Gemäß der Erfindung ist eine Leuchte vorgesehen, die eine Lichtquelle in Form eines lichtemittierenden Halbleiterelements, beispielsweise einer LED aufweist. Weiterhin weist die Leuchte einen Reflektor auf, sowie eine Linsenanordnung, die zwischen dem Halbleiterelement und dem Reflektor angeordnet ist. Dabei ist der Reflektor derart gestaltet, dass ein von dem Halbleiterelement ausgestrahltes und von dem Reflektor reflektiertes Licht einen Lichtkegel bildet, dessen Erstreckung in einer ersten Richtung größer ist als in einer zweiten, von der ersten Richtung verschiedenen Richtung.According to the invention, a luminaire is provided which has a light source in the form of a light-emitting semiconductor element, for example an LED. Furthermore, the luminaire has a reflector, as well as a lens arrangement which is arranged between the semiconductor element and the reflector. In this case, the reflector is designed such that a radiated from the semiconductor element and the reflector reflected light forms a cone of light whose extent is greater in a first direction than in a second direction different from the first direction.
Im Folgenden wird - ausschließlich zur leichteren Beschreibbarkeit - davon ausgegangen, dass die Linsenanordnung vertikal über dem Halbleiterelement angeordnet ist und der Reflektor vertikal über der Linsenanordnung. Beispielsweise können also Halbleiterelement, Linsenanordnung und Reflektor längs einer Vertikalen angeordnet sein, die sich von einem Punkt der lichtemittierenden Oberfläche des Halbleiterelements senkrecht nach oben erstreckt. Dabei kann das Halbleiterelement derart orientiert sein, dass die Flächennormale der lichtemittierenden Oberfläche vertikal nach oben gerichtet ist. Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass diese Ausrichtung rein beispielhaft gewählt ist und ausschließlich dazu dient, die folgende Beschreibung leichter verständlich zu machen. Die Leuchte kann in jeder gewünschten Orientierung mit Bezug auf die Vertikale ausgerichtet und betrieben werden. Die im Folgenden genannten Richtungsbezeichnungen ändern sich in einem solchen Fall entsprechend.In the following, it is assumed that the lens arrangement is arranged vertically above the semiconductor element and the reflector vertically above the lens arrangement-for the sole purpose of easier describability. For example, therefore, the semiconductor element, the lens array and the reflector may be arranged along a vertical extending vertically upward from a point of the light-emitting surface of the semiconductor element. In this case, the semiconductor element can be oriented in such a way that the surface normal of the light-emitting surface is directed vertically upwards. It is expressly understood that this orientation is purely exemplary in nature and serves solely to make the following description easier to understand. The luminaire can be aligned and operated in any desired orientation with respect to the vertical. The following designations change accordingly in such a case.
Mit der erfindungsgemäßen Leuchte wird erzielt, dass ein besonders breiter Bereich beleuchtet werden kann, insbesondere ein Bereich, dessen seitliche Erstreckung deutlich größer ist als die seitliche Erstreckung der Leuchte. Dadurch eignet sich die Leuchte beispielsweise zur Beleuchtung eines länglichen Wegabschnittes oder dergleichen. Sie kann jedoch beispielsweise auch für die Beleuchtung eines entsprechenden Wand- oder Deckenabschnitts oder dergleichen eingesetzt werden.It is achieved with the luminaire according to the invention that a particularly wide area can be illuminated, in particular an area whose lateral extent is significantly greater than the lateral extent of the luminaire. As a result, the lamp is suitable for example for illuminating an elongated path section or the like. However, it can also be used for example for the illumination of a corresponding wall or ceiling section or the like.
Die Leuchte eignet sich auf Grund ihrer zuverlässigen und langlebigen Lichtquelle besonders zur Notbeleuchtung.The lamp is particularly suitable for emergency lighting due to its reliable and long-lasting light source.
Durch die Linsenanordnung wird dabei ermöglicht, einen möglichst großen Anteil des von dem Halbleiterelement abgestrahlten Lichts auf den Reflektor zu lenken, also das Licht möglichst effektiv zu nutzen, und zwar bei relativ großer räumlicher Gestaltungsfreiheit hinsichtlich der relativen Anordnung zwischen der LED und dem Reflektor. Mit der Linsenanordnung kann also das von der LED ausgestrahlte Licht möglichst effektiv auf die Reflektorfläche konzentriert werden.The lens arrangement makes it possible to direct the greatest possible proportion of the light emitted by the semiconductor element to the reflector, that is to use the light as effectively as possible, with relatively large spatial freedom of design with regard to the relative arrangement between the LED and the reflector. With the lens arrangement, therefore, the light emitted by the LED light can be concentrated as effectively as possible on the reflector surface.
Mit "Lichtkegel" ist dabei derjenige räumliche, kegelabschnittförmige Bereich gemeint, der von dem Licht durchflutet wird, das eine bestimmte Mindestintensität aufweist. Dabei ist mit Mindestintensität eine Intensität gemeint, die mindestens zur Beleuchtung erforderlich ist. Die absolute Größe dieser Mindestintensität kann dabei in Abhängigkeit der konkreten Verhältnisse, insbesondere der Lichtverhältnisse in der Umgebung der Leuchte variieren.By "light cone" is meant that spatial, cone-shaped portion which is flooded by the light having a certain minimum intensity. In this case, minimum intensity means an intensity which is at least necessary for illumination. The absolute size of this minimum intensity can vary depending on the specific conditions, in particular the lighting conditions in the environment of the lamp.
Bei der "ersten" Richtung kann es sich beispielsweise um eine horizontale Richtung, beispielsweise um die "Querrichtung" von einer Seite zur gegenüberliegenden Seite, also beispielsweise von "rechts" nach "links" handeln. Bei der zweiten Richtung kann es sich ebenfalls um eine horizontale Richtung handeln, insbesondere um eine Richtung, die sich rechtwinklig zu der ersten Richtung erstreckt, also beispielsweise um eine "Längsrichtung".The "first" direction may, for example, be a horizontal direction, for example the "transverse direction" from one side to the opposite side, for example from "right" to "left". The second direction may also be a horizontal direction, in particular a direction which extends at right angles to the first direction, that is to say for example a "longitudinal direction".
Bei der Linsenanordnung kann es sich beispielsweise um eine Linse, beispielsweise eine Sammellinse handeln.The lens arrangement may, for example, be a lens, for example a converging lens.
Vorteilhaft handelt es sich bei dem lichtemittierenden Halbleiterelement um eine ungehäuste LED.Advantageously, the light-emitting semiconductor element is an unhoused LED.
Vorteilhaft ist ein rückwärtiger Bereich des Reflektors näher an der Linsenanordnung angeordnet als ein vorderer Bereich des Reflektors. Beispielsweise kann also der Reflektor mit Bezug auf eine optische Achse oder Hauptachse der Linsenanordnung schräg angeordnet sein. Auf diese Weise wird ermöglicht, dass sich der Lichtkegel nicht im Wesentlichen von dem Reflektor in Richtung auf die Linsenanordnung (also nach unten) erstreckt, sondern in einer sich davon unterscheidenden Richtung, beispielsweise nach schräg unten. Dadurch wird die Gestaltungsfreiheit hinsichtlich der relativen Anordnung von Halbleiter und Linsenanordnung und Reflektor und somit auch hinsichtlich der äußeren Formgebung der Leuchte vergrößert. Auch wird dadurch ermöglicht, die Linsenanordnung so anzuordnen, dass sie den Verlauf des Lichtkegels möglichst wenig unerwünscht beeinflusst.Advantageously, a rear region of the reflector is arranged closer to the lens arrangement than a front region of the reflector. For example, therefore, the reflector may be arranged obliquely with respect to an optical axis or main axis of the lens arrangement. In this way, it is possible that the light cone does not extend substantially from the reflector in the direction of the lens arrangement (ie, down), but in a direction different from, for example, obliquely downwards. This increases the freedom of design with regard to the relative arrangement of semiconductor and lens arrangement and reflector and thus also with regard to the outer shape of the luminaire. This also makes it possible to arrange the lens arrangement so that it influences the course of the light cone as little as possible undesirable.
Vorteilhaft ist der Reflektor bzw. die Reflektorinnenfläche in einem Frontalschnitt betrachtet, also in einem Schnitt bei einer Ansicht von vorne, nach unten konkav geformt. Dies kann insbesondere für eine entsprechende Schnittebene der Fall sein, die durch die Linsenanordnung verläuft.Advantageously, the reflector or the reflector inner surface is viewed in a frontal view, ie in a section in a view from the front, down concave shaped. This may in particular be the case for a corresponding cutting plane which runs through the lens arrangement.
Vorteilhaft ist der Reflektor derart gestaltet, dass durch den Reflektor das Licht über Kreuz nach zwei gegenüberliegenden Seiten reflektiert wird und die Erstreckung des Lichtkegels in seitlicher Richtung größer ist als die Erstreckung des Lichtkegels in Längsrichtung.Advantageously, the reflector is designed such that the light is reflected by the reflector across two opposite sides and the extent of the light cone in the lateral direction is greater than the extent of the light cone in the longitudinal direction.
Vorteilhaft wird dabei durch den Reflektor zu der einen Seite mehr Licht reflektiert, als zu der gegenüberliegenden anderen Seite. Mehr Licht kann dabei beispielsweise Licht mit höherer Intensität bedeuten und/oder Licht, das einen größeren räumlichen Bereich ausleuchtet. Eine entsprechend asymmetrische Beleuchtung ermöglicht eine größere Freiheit bei der Wahl des Aufstellungsortes für die Leuchte in Relation zu dem zu beleuchtenden Bereich.Advantageously, more light is reflected by the reflector to one side, as to the opposite other side. For example, more light may mean higher intensity light and / or light that illuminates a larger spatial area. A correspondingly asymmetrical lighting allows greater freedom in the choice of the location for the lamp in relation to the area to be illuminated.
Vorteilhaft weist der Reflektor einen ersten Bereich mit einer ersten Flächennormalen und einen zweiten Bereich mit einer zweiten Flächennormalen auf, wobei die beiden Flächennormalen in der ersten Richtung gesehen, also beispielsweise in seitlicher Richtung gesehen, entgegengesetzte Komponenten aufweisen. Die beiden Komponenten können dabei beispielsweise in ihrem Betrag gleich groß sein und sich lediglich in ihrer Richtung unterscheiden. Weiterhin können die beiden Flächennormalen in ihren weiteren Komponenten identisch sein. Insbesondere die nach vorne gerichteten Komponenten können dabei gleich groß sein.Advantageously, the reflector has a first area with a first surface normal and a second area with a second surface normal, the two surface normals, as seen in the first direction, that is, for example, seen in the lateral direction, having opposite components. The two components can be the same size, for example, in their amount and differ only in their direction. Furthermore, the two surface normals can be identical in their other components. In particular, the forward-facing components can be the same size.
Vorteilhaft weist der Reflektor einen Rand auf, der sich zumindest im Wesentlichen entlang einer Schnittlinie erstreckt, die sich bei einem Schnitt eines Linsen-Lichtkegels, der durch das Licht gebildet wird, das die Linsenanordnung nach oben verlässt mit einer oberhalb der Linsenanordnung angeordneten oberen Wand ergibt. Die obere Wand kann insbesondere nach unten konvex geformt sein. Mit "Linsen-Lichtkegel" ist dabei der derjenige räumliche, kegelabschnittförmige Bereich gemeint, der von dem Licht durchflutet wird, das von dem Halbleiterelement ausgestrahlt die Linsenanordnung durchsetzt hat und wiederum eine bestimmte Mindestintensität aufweist.Advantageously, the reflector has an edge which extends at least substantially along a cutting line which results in a section of a lens cone of light formed by the light which leaves the lens arrangement upwards with an upper wall arranged above the lens arrangement , The upper wall may be shaped convexly in particular downwards. By "lens cone of light" is meant that spatial, conical-section-shaped area, which is flooded by the light which, emitted by the semiconductor element, has passed through the lens arrangement and in turn has a certain minimum intensity.
Vorteilhaft weist die Leuchte weiterhin ein Einbaugehäuse auf, in der das Halbleiterelement, der Reflektor und die Linsenanordnung angeordnet sind, wobei durch eine Öffnung in dem Einbaugehäuse eine Lichtaustrittsebene festgelegt werden kann. Der Rand der Öffnung kann also längs einer Ebene geformt sein.Advantageously, the lamp further comprises a mounting housing, in which the semiconductor element, the reflector and the lens arrangement are arranged, wherein a light exit plane can be defined by an opening in the housing. The edge of the opening can therefore be shaped along a plane.
Vorteilhaft durchsetzt dabei der Lichtkegel die Lichtaustrittsfläche schräg, beispielsweise nach schräg unten. Damit soll zum Ausdruck gebracht werden, dass der Lichtkegel mit Bezug auf die Flächennormale der Lichtaustrittsebene unsymmetrisch ausgebildet ist.Advantageously, the light cone passes through the light exit surface at an angle, for example obliquely downwards. This is to express that the light cone is asymmetrical with respect to the surface normal of the light exit plane.
Vorteilhaft weist der Reflektor facettierte Spiegelflächen auf.Advantageously, the reflector on faceted mirror surfaces.
Vorteilhaft weist die Leuchte weiterhin wenigstens eine weitere Lichtquelle in Form wenigstens eines weiteren lichtemittierenden Halbleiterelements auf, wenigstens einen weiteren Reflektor, und wenigstens eine weitere Linsenanordnung, die zwischen dem weiteren Halbleiterelement und dem weiteren Reflektor angeordnet ist.Advantageously, the luminaire further comprises at least one further light source in the form of at least one further light-emitting semiconductor element, at least one further reflector, and at least one further lens arrangement, which is arranged between the further semiconductor element and the further reflector.
Vorteilhaft sind dabei die wenigstens zwei Halbleiterelemente seitlich nebeneinander angeordnet. Weiterhin können dabei vorteilhaft die beiden Reflektoren seitlich nebeneinander angeordnet sein. Auch die beiden Linsenanordnungen können seitlich nebeneinander angeordnet sein. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die weitere Lichtquelle, der weitere Reflektor und die weitere Linsenanordnung identisch zu der ersten Lichtquelle, dem ersten Reflektor und der ersten Linsenanordnung ausgeführt sind. Insbesondere kann sich die genannte relative Anordnung zueinander in der ersten Richtung erstrecken.The at least two semiconductor elements are advantageously arranged laterally next to each other. Furthermore, advantageously, the two reflectors can be arranged laterally side by side. The two lens arrangements can also be arranged laterally next to each other. Furthermore, it can be provided that the further light source, the further reflector and the further lens arrangement are identical to the first light source, the first reflector and the first lens arrangement. In particular, said relative arrangement may extend to each other in the first direction.
Weitere Merkmale, Vorteile und Eigenschaften sollen nunmehr anhand einer detaillierten Beschreibung von Ausführungsbeispielen und mit Bezug auf die Figuren der beigefügten Zeichnungen erläutert werden. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Leuchte,
- Fig. 2
- eine Ansicht dieser Leuchte von vorne,
- Fig. 3
- eine schematische Querschnittdarstellung dieser Leuchte und
- Fig. 4
- eine Draufsicht auf die Leuchte.
- Fig. 1
- a schematic perspective view of a lamp according to the invention,
- Fig. 2
- a view of this lamp from the front,
- Fig. 3
- a schematic cross-sectional view of this lamp and
- Fig. 4
- a top view of the lamp.
In den Figuren 1 bis 4 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Leuchte 1 schematisch perspektivisch dargestellt. Man erkennt als Lichtquelle ein Halbleiterelement in Form einer LED 2, hier einer ungehäusten LED 2, einen Reflektor 3 und als Linsenanordnung eine Sammellinse, im Folgenden kurz als Linse 4 bezeichnet, die zwischen der LED 2 und dem Reflektor 3, hier unmittelbar oberhalb der LED 2 angeordnet ist. Gemäß dem dargestellten Beispiel ist die Leuchte in Form einer Einbauleuchte gestaltet. Hierzu weist die Leuchte eine Einbaubox bzw. ein Einbaugehäuse 5 mit einer Öffnung 10 auf, durch deren Rand eine Lichtaustrittsebene 7 festgelegt werden kann.In the figures 1 to 4, a first embodiment of a
Zur leichteren Beschreibbarkeit wird auch im Weiteren davon ausgegangen (ohne dadurch irgendeine Beschränkung festzulegen, wie oben bereits ausgeführt), dass sich die Linse 4 vertikal über der LED 2 befindet und der Reflektor 3 vertikal über der Linse 4. Die Richtung "oben" ist in Fig. 1 in einem klein eingezeichneten symbolischen kartesischen Koordinatensystem mit der z-Achse angedeutet. "Vorne" entspricht bei diesem Ausführungsbeispiel der Richtung der Flächennormalen der Lichtaustrittsebene 7, mit dem hier gewählten Koordinatensystem also der x-Richtung. Die y-Richtung bezeichnet im Folgenden eine seitliche Richtung, und zwar "links", so dass der negative y-Richtung "rechts" entspricht. Die gewählten Richtungsbezeichnungen dienen lediglich der leichteren Verständlichkeit. Es wird nochmals ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die Leuchte in beliebiger Orientierung bezüglich der Senkrechten ausgerichtet angeordnet werden kann.For ease of describability, it is also assumed hereafter (without thereby specifying any limitation, as stated above) that the
Im dargestellten Beispiel ist die lichtemittierende Fläche der LED 2 horizontal ausgerichtet. Die Linse 4 ist derart angeordnet, dass ihre Hauptachse oder optische Achse vertikal orientiert ist.In the example shown, the light-emitting surface of the
In der in Fig. 1 dargestellten Ausrichtung kann die Leuchte 1 beispielsweise zur Beleuchtung einer ebenen Fläche, beispielsweise eines Wegabschnittes oder eines sonstigen länglichen Abschnitts, der sich in y-Richtung erstreckt, dienen. Es ist jedoch durch entsprechend andere Ausrichtung der Leuchte ebenso möglich, mit der Leuchte beispielsweise einen vertikalen Wandabschnitt oder einen Deckenabschnitt, beispielsweise eines Raumes zu beleuchten.In the orientation shown in Fig. 1, the
In Fig. 2 ist eine Frontalansicht der Leuchte 1 dargestellt, in Fig. 3 ein schematischer Querschnitt, sowie in Fig. 4 eine Draufsicht. Zur leichteren Orientierung sind in den drei letztgenannten Figuren jeweils die entsprechenden Achsen des gewählten Koordinatensystems skizziert.In Fig. 2 is a front view of the
Wie am besten aus der Darstellung der Fig. 3 ersichtlich, ist der Reflektor 3 derart gestaltet, dass sein rückwärtiger Bereich 31 niedriger und somit näher an der Linse 4 angeordnet ist, als sein vorderer Bereich 32. Der Reflektor 3 ist also bezüglich der Vertikalen schräg ausgerichtet angeordnet. Auf diese Weise wird ermöglicht, dass der Lichtkegel, der durch das Licht gebildet wird, das von der LED 2 ausgestrahlt und am Reflektor 3 reflektiert wird, die Leuchte 1 nach schräg vorne unten durch die Lichtaustrittsebene 7 verlässt. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Haupterstreckung des Reflektors 3, also beispielsweise eine Verbindungslinie zwischen dem rückwärtigen Bereich 31 und dem vorderen Bereich 32 bezüglich der Horizontalen einen Winkel zwischen etwa 10° und etwa 80°, beispielsweise etwa 25° einschließt. Im Allgemeinen kann in Abhängigkeit des Aufstellungsortes diese Neigung so gewählt werden, dass dadurch eine Blendwirkung der Leuchte vermieden werden kann, also eine blendfreie Leuchte geschaffen wird.As best seen in the illustration of Fig. 3, the
Wie am besten aus Fig. 2 ersichtlich, ist der Reflektor 3 derart gestaltet, dass er in einem Frontalschnitt betrachtet, nach unten konkav geformt ist.As best seen in Fig. 2, the
Das Licht, das von der LED 2 ausgestrahlt wird und auf den Reflektor 3 trifft und von diesem reflektiert wird, bildet einen Lichtkegel, dessen Erstreckung in einer Richtung, und zwar hier in seitlicher Richtung, also y-Richtung bzw. der negativen y-Richtung größer ist als in einer zweiten Richtung, hier der x-Richtung. Im vorliegenden Fall ist also dieser Lichtkegel in seitlicher Erstreckung größer als in seiner "Längserstreckung".The light which is emitted by the
Wie insbesondere aus der Frontalansicht der Fig. 2 zu erkennen, ist hierzu der Reflektor 3 derart geformt, dass das Licht sozusagen über Kreuz nach rechts und nach links reflektiert wird. Dies ist in Fig. 2 sehr schematisch durch zwei skizzierte exemplarische Lichtstrahlen 12 angedeutet. Diese beiden beispielhaft skizzierten Lichtstrahlen 12 sind ebenfalls in Fig. 3 skizziert.As can be seen in particular from the frontal view of FIG. 2, for this purpose, the
Die beiden Lichtstrahlen 12 werden am Reflektor 3 in den beispielhaft gewählten Punkten P und Q an der Reflektorinnenfläche reflektiert. Im Punkt P weist der Reflektor 3 also eine Flächennormale auf, die eine nach links, also in die positive y-Richtung gerichtete Komponente aufweist. Im Punkt Q weist der Reflektor 3 eine Flächennormale auf, die eine nach rechts, also in die negative y-Richtung gerichtete Komponente aufweist.The two
Im vorliegenden Beispiel ist der Reflektor 3 symmetrisch bezüglich einer vertikalen x-z-Ebene, die durch den Mittelpunkt der LED 2 verläuft, ausgebildet. Auf diese Weise wird ein Lichtkegel bewirkt, der bezüglich der genannten Ebene symmetrisch ist. Die beispielhaft gewählten Punkte P und Q mögen sich ebenfalls symmetrisch zu der genannten x-z-Ebene befinden. Die Flächennnormalen der Reflektorinnenflächen in den Punkten P und Q weisen daher identische Komponenten in x-Richtung und z-Richtung auf. Ihre Komponenten in y-Richtung unterscheiden sich im Vorzeichen, jedoch nicht im Betrag.In the present example, the
Es kann jedoch auch Fälle geben, in denen es gewünscht bzw. vorteilhaft ist, mit der Leuchte eine Abstrahlung zu bewirken, die in seitlicher Richtung unsymmetrisch ist. Beispielsweise könnte dies der Fall sein, wenn die Verhältnisse eine Aufstellung der Leuchte an einem Ort wünschenswert erscheinen lassen, der sich bezüglich der zu beleuchtenden Fläche nicht mittig am Rand einer Längsseite befindet, sondern außermittig. Eine solche unsymmetrische Abstrahlung kann durch eine entsprechend unsymmetrische Ausgestaltung der Reflektorfläche bewirkt werden. Beispielsweise könnte hierfür also der Reflektor auf einer Seite der oben genannten x-z-Ebene eine größere Reflektorfläche aufweisen als auf der anderen Seite. Auch durch entsprechende unsymmetrische Formgebung der Reflektorflächen kann ein derartiger Effekt erzielt werden.However, there may also be cases in which it is desired or advantageous to effect with the lamp a radiation which is asymmetrical in the lateral direction. For example, this could be the case if the circumstances make it desirable to set up the luminaire in a location that is not centered on the edge of a long side with respect to the surface to be illuminated, but rather off-center. Such unbalanced radiation can be effected by a correspondingly asymmetrical configuration of the reflector surface. For example, for this purpose, therefore, the reflector on one side of the abovementioned x-z plane could have a larger reflector surface than on the other side. Also, by appropriate unbalanced shaping of the reflector surfaces, such an effect can be achieved.
Die Linse 4 ist derart gewählt, dass das Licht, das von der LED 2 ausgestrahlt die Linse 4 nach oben verlässt, möglichst effektiv auf die Reflektorfläche gelenkt wird.The
Dieser Lichtkegel wird hier einfach "Linsen-Lichtkegel" genannt. Die Begrenzungen des Linsen-Lichtkegels sind in den Figuren 2 und 3 wiederum sehr schematisch als strichpunktierte Linien eingezeichnet.This light cone is simply called "lens cone of light" here. The boundaries of the lens cone of light are in turn drawn very schematically in FIGS. 2 and 3 as dotted lines.
Der Reflektor 3 ist, wie am besten aus Fig. 1 ersichtlich, an einer oberen Wand 13 montiert bzw. in diese "eingelassen". Die obere Wand 13 ist dabei im Inneren des Einbaugehäuses 5 befestigt. Im seitlichen Querschnitt betrachtet ist die Wand 13 nach unten konvex geformt. Dies trägt weiterhin zur möglichst effektiven Lichtnutzung bei.The
Die äußere Begrenzung bzw. der Rand des Reflektors 3 ist derart gestaltet, dass er sich zumindest im Wesentlichen längs einer Schnittlinie erstreckt, die durch einen Schnitt des Linsen-Lichtkegels mit der oberen Wand 13 gegeben ist. Auf diese Weise kann das Licht besonders effektiv genutzt werden. Dies trägt also insgesamt zur Verbesserung des Wirkungsgrads der Leuchte bei.The outer boundary or the edge of the
Die Reflektorinnenfläche ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel als facettierte Spiegelfläche gestaltet.The reflector inner surface is designed according to this embodiment as a faceted mirror surface.
An der Lichtaustrittsebene ist eine lichtdurchlässige, plane Abdeckung vorgesehen, wodurch sich die Leuchte gemäß diesem Ausführungsbeispiel insbesondere auch zum Einsatz im Freien eignet.At the light exit level, a translucent, flat cover is provided, whereby the lamp according to this embodiment is particularly suitable for outdoor use.
Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist seitlich neben der LED 2 eine zweite LED 2', neben der Linse 4 eine zweite Linse 4'und neben dem Reflektor 3 ein zweiter Reflektor 4'angeordnet. Es sind also zwei der genannten "Einheiten" LED 2, Linse 4, Reflektor 3 seitlich nebeneinander angeordnet und somit in derjenigen Richtung nebeneinander angeordnet, in der die breitere Abstrahlung erfolgt. Dabei ist es auch möglich, drei oder beliebig mehr solcher Einheiten nebeneinander vorzusehen. Der Anzahl der gewählten Einheiten LED/Linse/Reflektor ist dabei keine bestimmte obere Grenze gesetzt. Die beiden beispielhaft gezeigten Einheiten sind beim Ausführungsbeispiel baugleich gewählt.In the embodiment shown here, a second LED 2 'is next to the
Die LED 2 ist auf einer Trägerplatine 6 montiert. (In den Figuren ist die Befestigung der Trägerplatte 6 im Einbaugehäuse 5 der Übersichtlichkeit halber nicht eingezeichnet.) Die zweite LED 2' ist auf einer zweiten Trägerplatine 6' montiert. Die zwei genannten - bzw. im Allgemeinen entsprechend vielen - Trägerplatinen 6, 6' können dabei auch einstückig bzw. teilweise einstückig vorgesehen sein.The
Durch die seitlich versetzte Anordnung mehrerer Einheiten kann also eine insgesamt noch breitere Abstrahlung erzielt werden. Dabei kann auf Grund des Überlagerungseffektes der entsprechend beiden bzw. mehreren Lichtkegel auch eine besondere Gestaltung der Beleuchtung erzielt werden, beispielsweise durch LEDs, die Licht in unterschiedlichen Farben ausstrahlen.Due to the laterally offset arrangement of a plurality of units, an overall even broader emission can be achieved. In this case, due to the superimposing effect of the corresponding two or more light cones, a special design of the illumination can also be achieved, for example by LEDs which emit light in different colors.
Beispielsweise kann auch vorgesehen sein, die zwei bzw. mehreren Einheiten so zu gestalten, dass sie jeweils eine seitlich gesehen unsymmetrische Abstrahlcharakteristik aufweisen, so wie weiter oben für eine Einheit angegeben. Beispielsweise kann im Fall von zwei Einheiten für jede Einheit jeweils ein Lichtkegel vorgesehen sein, der - mit Bezug auf das Einbaugehäuse - zur der äußeren Seite hin einen längeren Bereich bestrahlt als zur inneren Seite.For example, it may also be provided to design the two or more units in such a way that they each have a laterally asymmetrical emission characteristic, as indicated above for one unit. For example, in the case of two units, one light cone may be provided for each unit, which irradiates a longer area toward the outer side than the inner side with respect to the installation housing.
Das Einbaugehäuse 5 ist bei den hier dargestellten Ausführungsbeispielen quaderförmig, wodurch sich die Leuchte besonders leicht in einer Umgebung baulich integrieren lässt.The
Die Leuchte eignet sich auf Grund der vergleichsweise zuverlässigen und langlebigen Lichtquelle besonders als Notbeleuchtung.The lamp is due to the relatively reliable and durable light source especially as emergency lighting.
Die Vorteile der Leuchte können wie folgt zusammengefasst werden:
- Die Leuchte hat einen besonders breiten Abstrahlungsbereich.
- Die Leuchte hat einen sehr guten Wirkungsgrad.
- Die äußere Form der Leuchte ist verhältnismäßig frei gestaltbar.
- Die Leuchte ist blendfrei.
- Die Leuchte lässt sich auf einfache Weise in eine Umgebung integrieren.
- Die Leuchte eignet sich besonders gut zur Notbeleuchtung.
- The luminaire has a particularly wide radiation range.
- The lamp has a very good efficiency.
- The outer shape of the lamp is relatively freely framed.
- The lamp is glare-free.
- The luminaire can be easily integrated into an environment.
- The lamp is particularly well suited for emergency lighting.
- 11
- Leuchtelamp
- 22
- LED (Leuchtdiode)LED (LED)
- 2'2 '
- zweite LEDsecond LED
- 33
- Reflektorreflector
- 3'3 '
- zweiter Reflektorsecond reflector
- 44
- Linselens
- 4'4 '
- zweite Linsesecond lens
- 55
- Einbaugehäuseinstallation housing
- 66
- Trägerplatinecarrier board
- 6'6 '
- zweite Trägerplatinesecond carrier board
- 77
- LichtaustrittsebeneLight exit plane
- 1010
- Öffnung im EinbaugehäuseOpening in the installation housing
- 1212
- Lichtstrahlenlight rays
- 1313
- obere Wandupper wall
- 3131
- rückwärtiger Bereich des Reflektorsrear area of the reflector
- 3232
- vorderer Bereich des Reflektorsfront area of the reflector
- PP
- erster Reflexionspunkt am Reflektorfirst reflection point on the reflector
- zweiter Reflexionspunkt am Reflektorsecond reflection point on the reflector
Claims (13)
wobei das Halbleiterelement eine ungehäuste LED (2) ist.Luminaire according to claim 1,
wherein the semiconductor element is an unhoused LED (2).
wobei ein rückwärtiger Bereich (31) des Reflektors (3) näher an der Linsenanordnung (4) angeordnet ist, als ein vorderer Bereich (32) des Reflektors (3).Luminaire according to claim 1 or 2,
wherein a rear portion (31) of the reflector (3) is located closer to the lens assembly (4) than a front portion (32) of the reflector (3).
wobei der Reflektor (3) in einem Frontalschnitt betrachtet nach unten konkav geformt ist.Luminaire according to one of the preceding claims,
wherein the reflector (3) viewed in a frontal view is concave downwards.
wobei durch den Reflektor (3) das Licht über Kreuz nach zwei gegenüberliegenden Seiten reflektiert wird und die Erstreckung des Lichtkegels in seitlicher Richtung größer ist als die Erstreckung des Lichtkegels in Längsrichtung.Luminaire according to one of the preceding claims,
wherein the light is reflected by the reflector (3) across two opposite sides and the extent of the light cone in the lateral direction is greater than the extension of the light cone in the longitudinal direction.
wobei durch den Reflektor (3) zu der einen Seite mehr Licht reflektiert wird, als zu der gegenüberliegenden anderen Seite.Luminaire according to claim 5,
wherein more light is reflected by the reflector (3) to one side than to the opposite other side.
wobei der Reflektor (3) einen ersten Bereich mit einer ersten Flächennormalen und einen zweiten Bereich mit einer zweiten Flächenormalen aufweist, wobei die beiden Flächennormalen in der ersten Richtung entgegengesetzte Komponenten aufweisen.Luminaire according to one of the preceding claims,
wherein the reflector (3) has a first region with a first surface normal and a second region with a second surface normal, wherein the two surface normals have opposite components in the first direction.
wobei der Reflektor (3) einen Rand aufweist, der sich zumindest im Wesentlichen entlang einer Schnittlinie erstreckt, die sich bei einem Schnitt eines Linsen-Lichtkegels, der durch das Licht gebildet wird, das die Linsenanordnung (4) nach oben verlässt mit einer oberhalb der Linsenanordnung (4) angeordneten oberen Wand (13) ergibt.Luminaire according to one of the preceding claims,
wherein the reflector (3) has an edge extending at least substantially along a line of intersection formed at a section of a lens cone of light formed by the light exiting the lens array (4) upward with an upper one Lens arrangement (4) arranged upper wall (13) results.
wobei die Leuchte weiterhin ein Einbaugehäuse (5) aufweist, in der das Halbleiterelement (2), der Reflektor (3) und die Linsenanordnung (4) angeordnet sind, wobei durch eine Öffnung (10) in dem Einbaugehäuse (5) eine Lichtaustrittsebene (7) festgelegt werden kann.Luminaire according to one of the preceding claims,
wherein the luminaire further comprises a mounting housing (5), in which the semiconductor element (2), the reflector (3) and the lens arrangement (4) are arranged, wherein through an opening (10) in the installation housing (5) a light exit plane (7 ).
wobei der Lichtkegel die Lichtaustrittsebene (7) schräg durchsetzt.Luminaire according to claim 9,
wherein the light cone passes through the light exit plane (7) at an angle.
wobei der Reflektor (3) facettierte Spiegelflächen aufweist.Luminaire according to one of the preceding claims,
wherein the reflector (3) has faceted mirror surfaces.
weiterhin aufweisend
still having
wobei die wenigstens zwei Halbleiterelemente (2, 2') und die wenigstens zwei Reflektoren (3, 3') und die wenigstens zwei Linsenanordnungen (4, 4') seitlich nebeneinander angeordnet sind.Luminaire according to claim 12,
wherein the at least two semiconductor elements (2, 2 ') and the at least two reflectors (3, 3') and the at least two lens arrangements (4, 4 ') are arranged side by side.
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