EP2271872A1 - Leuchteinheit - Google Patents

Leuchteinheit

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Publication number
EP2271872A1
EP2271872A1 EP09734593A EP09734593A EP2271872A1 EP 2271872 A1 EP2271872 A1 EP 2271872A1 EP 09734593 A EP09734593 A EP 09734593A EP 09734593 A EP09734593 A EP 09734593A EP 2271872 A1 EP2271872 A1 EP 2271872A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
radiation
lighting unit
partially
light source
space
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP09734593A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jörg Erich SORG
Stefan Gruber
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ams Osram International GmbH
Original Assignee
Osram Opto Semiconductors GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Osram Opto Semiconductors GmbH filed Critical Osram Opto Semiconductors GmbH
Publication of EP2271872A1 publication Critical patent/EP2271872A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V13/00—Producing particular characteristics or distribution of the light emitted by means of a combination of elements specified in two or more of main groups F21V1/00 - F21V11/00
    • F21V13/02—Combinations of only two kinds of elements
    • F21V13/04—Combinations of only two kinds of elements the elements being reflectors and refractors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V33/00—Structural combinations of lighting devices with other articles, not otherwise provided for
    • F21V33/0004—Personal or domestic articles
    • F21V33/0052—Audio or video equipment, e.g. televisions, telephones, cameras or computers; Remote control devices therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K2/00—Non-electric light sources using luminescence; Light sources using electrochemiluminescence
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/60—Optical arrangements integrated in the light source, e.g. for improving the colour rendering index or the light extraction
    • F21K9/69—Details of refractors forming part of the light source
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V5/00—Refractors for light sources
    • F21V5/04—Refractors for light sources of lens shape
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B17/00—Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
    • G02B17/08—Catadioptric systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2101/00—Point-like light sources
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00—Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/02—Constructional features of telephone sets
    • H04M1/22—Illumination; Arrangements for improving the visibility of characters on dials

Definitions

  • a lighting unit is specified, which is particularly suitable for use in an optical recording device.
  • the mobile phone may have a flashlight, which is arranged next to a camera lens.
  • a mirror for self-portraits can be provided in addition to the flash and the camera lens.
  • a corresponding mobile telephone is shown in FIG. Such
  • Mobile phone has a special component for each function.
  • the flashlight may, for example, comprise a radiation-generating semiconductor chip with a converter which converts the generated radiation at least partially into radiation of a longer wavelength.
  • a radiation-generating semiconductor chip with a converter which converts the generated radiation at least partially into radiation of a longer wavelength.
  • the various components are recognizable to an observer.
  • a problem to be solved is to specify a lighting unit whose components are not recognizable in detail. This object is achieved by a lighting unit according to claim 1.
  • the lighting unit has a light source for generating radiation and a partially reflecting element arranged downstream of the light source in a main emission direction, which subdivides a space into a first half space facing the light source and a second half space facing away from the light source, wherein the partially reflecting element the radiation coming from the first half-space from the light source is partially transmitted and the outer radiation coming from an opposite direction from the second half-space is partially reflected.
  • the transmitted radiation illuminates the second half space.
  • the partially reflecting element is a partially transmissive mirror.
  • the partially transmissive mirror may be a coating containing a metal or metal compound or consisting of a metal or metal compound.
  • the partially transmissive mirror may be a dichroic mirror. The reflected external radiation can be collimated by means of the partially transmissive mirror, so that an object located in the second half-space is imaged by the partially transmissive mirror.
  • the partially reflecting element is designed such that an object located in the second half-space is not imaged.
  • points the partially reflecting element according to the second variant has a facet structure.
  • an object facing the object located in the second half-space surface of the partially reflecting element is formed with a plurality of optical structure elements.
  • the optical structural elements may be, for example, concave or convex-shaped lenses.
  • the partially reflecting element advantageously has a regular arrangement of a plurality of optical structural elements.
  • the view of the light source can be blocked for an observer in the second half space with advantage.
  • the external appearance of the light source can be hidden or masked.
  • the lighting unit has a beam-shaping optical element with a radiation entrance surface and a radiation exit surface.
  • the radiation entrance surface is disposed on a side of the beam-shaping optical element facing the light source, while the radiation entrance surface is arranged
  • Radiation exit surface is located on a side facing away from the light source.
  • the radiation exit surface of the beam-shaping optical element can be convexly curved.
  • Radiation exit surface can cause a collimation of the emitted light from the light source in different directions radiation.
  • a radiation characteristic can be achieved, which allows a homogeneous illumination of a given limited field in the second half space.
  • the boundaries of the field are especially where the radiation intensity drops to a value that is less than 50% of an average value assumed by the radiation intensity within the field.
  • Homogeneous illumination is preferably given when the deviation from the mean radiation intensity within the limited field is not more than 20%.
  • the beam-shaping optical element is arranged between the light source and the partially reflecting element.
  • the partially reflecting element can be arranged on the radiation exit surface of the beam-shaping optical element.
  • the radiation emitted by the light source initially interacts with the beam-shaping optical element before impinging on the partially reflective element.
  • the partially reflecting element may have a curvature corresponding to the radiation exit surface. Furthermore, the partially reflecting element may have a planar shape if the radiation exit surface is planar.
  • the semitransparent mirror can be curved convexly, concavely arched or flat.
  • a convex-curved semitransparent mirror is particularly useful for recording a self-portrait suitable.
  • the light source can be masked by means of the partially transparent mirror, but also an object located in the second half-space can be reflected and imaged.
  • the optical structure elements can be arranged along the curved or planar radiation exit surface, so that the partially reflecting element is also one of the
  • Radiation exit surface corresponding vault 'or has a planar shape.
  • the arrangement of optical structure elements which is in particular a lens arrangement, may be formed integrally with the optical element.
  • the partially reflecting element is formed as a separate element and is arranged downstream of the beam-shaping optical element in the main emission direction.
  • the optical element on the radiation entrance side as a convex or concave lens, Fresnel lens, TIR (Total Internal Reflection) - lens or as an array of single lenses, which may be arranged irregularly formed. This improves the optical element on the radiation entrance side.
  • the partially reflecting element can be arranged on the radiation inlet surface of the beam-shaping optical element. Consequently, in this variant, the radiation emitted by the light source strikes the partially reflecting element before interacting with the beam-shaping optical element.
  • the embodiment in which the partially reflective element is applied to the radiation exit surface and the embodiment in which the partially reflective element is applied to the radiation entrance surface have various advantages.
  • the partially reflecting element preferably directly adjoins the surroundings, that is to say the partially reflecting element is uncovered and therefore has a substantially unimpeded reflectivity.
  • the partially reflective element is covered by the beam-shaping optical element. Although this can reduce the reflectivity. However, this protects the partially reflecting element from the environment, which counteracts a reduction in the reflectivity due to environmental influences, for example by scratches on the surface.
  • the partially transmissive mirror is one on the radiation entrance surface of the beam-forming optical
  • the partially transmissive mirror can assume the shape of the radiation entrance surface. Accordingly, the partially reflecting element provided with a facet structure can be mounted on the
  • Radiation entrance surface are arranged and in this way assume the shape of the radiation entrance surface.
  • a concavely curved radiation entrance surface is particularly advantageous. Because this can be achieved for a reflecting object in the second half space, the mirror effect of a convex mirror, which is particularly suitable for use in an optical recording device such as a mobile phone with integrated camera.
  • the radiation exit surface may be convex in this variant convex or flat.
  • the planar design has the advantage, when using the lighting unit in an optical recording device, that the surface of the lighting unit is flush with the outer wall of the recording apparatus.
  • a refractive index-adapting material is arranged between the light source and the radiation entrance surface, which in particular has a refractive index which is between the refractive index of the refractive index
  • the partially transmissive mirror is partially reflecting in a wide wavelength range.
  • Suitable materials are here in particular metals or metal compounds.
  • the partially transmissive mirror may contain or consist of Ag or Au.
  • the partially transmissive mirror may contain or consist of a metal oxide, in particular aluminum oxide or titanium oxide. Decisive influence on the partial transmission has in this embodiment, the layer thickness, which is preferably lnm to 20nm.
  • the partially transmissive mirror may be partially reflective in a limited wavelength range.
  • a dichroic mirror is advantageously used. This has a sequence of dielectric layers with alternately different refractive indices.
  • a dichroic mirror may be used if the light source has visible colorations that an observer would find disturbing upon direct viewing of the light source, but which can be hidden by a suitable dichroic mirror.
  • that color component in the external radiation can be attenuated by reflection, which gives the color its special color, so that the color is no longer visible to the observer.
  • the reflectivity of the partially transparent mirror is preferably in a range between 5% and 80%.
  • the light source has a radiation-emitting semiconductor chip.
  • the semiconductor chip may in particular be made of materials based on nitride compound semiconductors, which in the present context means that an active epitaxial layer sequence from which the semiconductor chip is formed, or at least one layer of which is a nitride
  • Ill / V compound semiconductor material preferably
  • the light source emits mixed-color total radiation.
  • the semiconductor chip can emit blue light, which is partially converted into yellow light by means of the conversion element, so that the light source emits white light.
  • the light source when the light source is switched off directly by the conversion element, a yellow color impression is created by an observer.
  • the light source thus has a yellow coloration for the observer.
  • the coloring can advantageously be masked by means of the partially reflecting element.
  • the light source is a flashlight, that is, the light source is as a
  • Lighting device is formed which generates a flash of light when taking an object in the second half-space, which provides the necessary illumination of the object.
  • the flashlight may comprise, for example, a radiation-emitting semiconductor chip of the type described above or one
  • Gas discharge lamp for example a xenon lamp. It should be noted that the light source can emit electromagnetic radiation in the visible, near infrared or ultraviolet spectral range.
  • a lighting unit with a light source that emits radiation in the infrared spectral range can be used to advantage for an autofocus device in a mobile phone.
  • an optical recording device in particular a mobile phone with integrated camera, a lighting unit of the type mentioned above and a camera lens.
  • the partially reflecting element is a partially transmissive mirror
  • the lighting unit is arranged next to the camera lens such that an object reflected in the partially reflecting mirror is located in the receiving area of the camera lens.
  • the optical recording apparatus may be, for example, a camera.
  • FIG. 1 shows a schematic perspective illustration of a section from a first exemplary embodiment of a lighting unit
  • FIG. 2 is a schematic perspective view of a detail of a second exemplary embodiment of a lighting unit
  • FIG. 3 shows a schematic perspective view of a lighting unit according to the first or second exemplary embodiment
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a portion of an embodiment of an optical recording apparatus
  • FIG. 5 shows a schematic illustration of a top view of the embodiment of an optical recording device shown in FIG. 4,
  • Figure 6 is a schematic representation of a plan view of a conventional mobile phone.
  • the partially reflective element described is a partially transmissive mirror, however, the partially transmissive mirror may also be replaced by a partially reflective element having a facet structure as described above.
  • Figure 1 shows a first embodiment of a lighting unit 1 with a light source 2 and a partially transparent mirror 3, which is the light source 2 in a Haupabstrahlraum H downstream.
  • the partially transparent mirror 3 divides a room into one of Light source 2 facing half-space (not marked in Figure 1) and in a light source 2 remote from the half-space (not marked in Figure 1).
  • a beam-shaping optical element 4 is arranged, with which the radiation generated by the light source 2 interacts before it impinges on the partially transmissive mirror 3.
  • the partially transmissive mirror 3 is applied in the form of a coating to a radiation exit surface 4 a of the beam-shaping optical element 4.
  • Mirror 3 which may consist of a metal layer, a metal oxide layer or a sequence of alternating refractive index dielectric layers.
  • coating can be applied to the
  • Radiation exit surface 4a are vapor-deposited or sputtered.
  • the radiation exit surface 4a is convexly curved, which is preferably a collimation of the passing
  • the radiation entrance surface 4b facing the radiation exit surface 4a may be concavely curved. This improves the radiation coupling into the beam-shaping optical element 4.
  • the beam-shaping optical element 4 has, on a side facing the light source 2, a spacer 4c whose height is selected such that the light source 2 has a suitable distance from the beam-shaping optical element 4.
  • the spacer 4c serves as
  • spacer 4c is inserted into a carrier 5, so that the spacer 4c is seated on planar support surfaces 5a and 5b of the carrier 5 and disposed within side surfaces 6a and 6b of the carrier 5, which from the Level of the support surfaces 5a and 5b are bent out.
  • the carrier 5 has a first sub-carrier with the carrier surface 5a and the at least one side surface 6a and a second sub-carrier with the carrier surface 5b and the at least one side surface 6b. Between the two sub-carriers, a gap 7 is present. The two sub-carriers are held together by an insert 8 in the carrier 5.
  • the two sub-carriers are formed from an electrically conductive material, so that a first electrical contact is formed by the first sub-carrier and a second electrical contact of the light source 2 is formed by the second sub-carrier.
  • the insert 8 advantageously contains an electrically insulating material, so that the first subcarrier is electrically insulated from the second subcarrier.
  • the light source 2 has a radiation-emitting semiconductor chip and a semiconductor chip arranged on the
  • the semiconductor chip emits radiation in the short-wavelength visible spectral range, such as blue light. Furthermore, that can Conversion element to convert part of the radiation into yellow light, so that the lighting unit emits white light in total.
  • Chip surface which are caused by the conversion element, are masked by the partially transmissive mirror 3, so that an observer in the second half space does not perceive these stains.
  • the partially transmissive mirror 3 does not prevent radiation portions of the blue and yellow light from the light source 2 from entering the second half space.
  • the second half-space can be illuminated by the mixed-color total radiation.
  • the beam-shaping optical element 4 By means of the beam-shaping optical element 4, a radiation characteristic can be achieved, which is particularly suitable for illuminating a limited field.
  • the limited field may be the face of an observer in the second half space.
  • the light source 2 is advantageously a flash, which illuminates the face of the observer sufficiently.
  • the partially transparent mirror 3 makes it easier for the observer to record a self-portrait. If the observer sees his reflection in the mirror, he is in the area of a camera lens and can be sure that a corresponding image will be photographed.
  • the lighting unit 1 is constructed to save space by the integrated light source 2 and the integrated mirror 3.
  • the illustrated in Figure 2 second embodiment of a lighting unit 1 is similar in construction as the first embodiment.
  • the beam-shaping optical element 4 is fastened to the carrier 5 by means of the spacer 4c inserted into the carrier 5.
  • the light source 2 is arranged on the carrier 5 and is located in an opening of the insert 8 provided for the light source 2.
  • the partially transparent mirror 3 is not subordinate to the beam-shaping optical element 4 in the main emission H, but is located in the main emission H in front of the beam-shaping optical element 4.
  • the partially transmissive mirror 3 is applied to the radiation entrance surface 4b of the beam-forming optical element 4. This arrangement has the advantage that the partially transparent mirror 3 is protected against reflection-reducing effects from the environment such as scratches.
  • the radiation entrance surface 4b is concavely curved so that the same mirror effect as in the first embodiment is produced for the external radiation impinging on the partially transparent mirror 3 from the second half space, namely the mirror effect of a convex mirror.
  • a refractive index adjusting material (not marked in FIG. 2) is arranged. In particular, that fills Refractive index adapting material from the cavity between the beam-shaping optical element 4 and the carrier 5 from.
  • FIG. 3 shows how the lighting unit 1 according to the first or second exemplary embodiment can look from the outside.
  • the beam-shaping optical element 4, as shown, form a housing cover and the carrier 5 form a housing bottom of the lighting unit 1.
  • the spacer 4c serves as a side wall surrounding the light source 2 on all four sides.
  • the spacer 4c can have indentations on all four sides, in which the side surfaces 6a, 6b engage.
  • the arrangement described advantageously prevents slippage of the beam-shaping optical element 4 relative to the carrier 5.
  • FIG. 4 shows a detail of an optical recording device with a lighting unit 1 of the type described above.
  • the optical recording device has a first wall 10 and a second wall 11, wherein in the first wall 10, a recess 9 is provided for the lighting unit 1.
  • the lighting unit 1 is arranged so that the beam-shaping optical element 4 projects into the recess 9.
  • the recess may be formed as a reflector, i. the at least one side wall facing the beam-shaping optical element 4, which delimits the recess, has a comparatively high reflectivity.
  • contact means 12 which are preferably spring elements.
  • the spring elements have the advantage that for different distances between the first and the second wall 10, 11, the same contact means 12 can be used.
  • the contact means 12 have a small diameter, a relatively low heat removal takes place by the contact means 12. Additional cooling can advantageously take place via the thermally conductive side surfaces 6a, 6b.
  • FIG. 5 shows an optical recording device 13 which may be constructed as shown in FIG.
  • the optical recording device 13 is a mobile phone.
  • a camera lens 14 is provided in addition to the light unit 1.
  • the light unit 1 with integrated light source and integrated semitransparent mirror meets two
  • an object / subject which is located in front of the camera lens 14 and is to be scanned, can be sufficiently illuminated by the lighting unit 1, which in particular has a flashlight.
  • the subject can correctly position himself to take a self-portrait by means of the lighting unit 1.
  • FIG. 6 shows a conventional mobile telephone 13 which, on the other hand, provides separate elements for the two functions, a light source 2 and a mirror 15.
  • the lighting unit 1 is relatively space-saving.
  • the partially transmissive mirror contained in the lighting unit 1 masks the Light source, so that any disturbing colorations of the light source are covered.

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Abstract

In der vorliegenden Anmeldung wird eine Leuchteinheit (1) für ein optisches Aufzeichungsgerät (13) beschrieben, die eine Lichtquelle (2) zur Erzeugung von Strahlung und ein der Lichtquelle (2) in einer Hauptabstrahlrichtung (H) nachgeordnetes teilweise reflektierendes Element aufweist, das einen Raum in einen ersten der Lichtquelle (2) zugewandten Halbraum und einen zweiten der Lichtquelle (2) abgewandten Halbraum unterteilt, wobei das teilweise reflektierende Element die von der Lichtquelle (2) aus dem ersten Halbraum kommende Strahlung zumindest teilweise transmittiert und die aus einer entgegengesetzten Richtung aus dem zweiten Halbraum kommende Außenstrahlung zumindest teilweise reflektiert.

Description

Beschreibung
Leuchteinheit
Vorliegend wird eine Leuchteinheit angegeben, die insbesondere für die Verwendung in einem optischen Aufzeichungsgerät geeignet ist.
Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 10 2008 020 817.5, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.
Handelsübliche Mobiltelefone weisen zunehmend integrierte Kameras auf und dienen somit als optische Aufzeichnungsgeräte. Zur Verbesserung der Aufnahmequalität kann das Mobiltelefon ein Blitzlicht aufweisen, das neben einem Kameraobjektiv angeordnet ist. Als weiteres Feature kann neben dem Blitzlicht und dem Kameraobjektiv ein Spiegel für Selbstportraits vorgesehen sein. Ein entsprechendes Mobiltelefon ist in Figur 6 dargestellt. Ein solches
Mobiltelefon weist für jede Funktion ein spezielles Bauteil auf .
Das Blitzlicht kann beispielsweise einen Strahlung erzeugenden Halbleiterchip mit einem Konverter aufweisen, der die erzeugte Strahlung zumindest teilweise in Strahlung einer längeren Wellenlänge umwandelt. Bei einem derartigen Blitzlicht sind die verschiedenen Bestandteile für einen Beobachter erkennbar .
Eine zu lösende Aufgabe besteht vorliegend darin, eine Leuchteinheit anzugeben, deren Bestandteile im einzelnen nicht erkennbar sind. Diese Aufgabe wird durch eine Leuchteinheit gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Leuchteinheit sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Leuchteinheit eine Lichtquelle zur Erzeugung von Strahlung und ein der Lichtquelle in einer Hauptabstrahlrichtung nachgeordnetes teilweise reflektierendes Element auf, das einen Raum in einen ersten der Lichtquelle zugewandten Halbraum und einen zweiten der Lichtquelle abgewandten Halbraum unterteilt, wobei das teilweise reflektierende Element die von der Lichtquelle aus dem ersten Halbraum kommende Strahlung teilweise transmittiert und die aus einer entgegengesetzten Richtung aus dem zweiten Halbraum kommende Außenstrahlung teilweise reflektiert. Insbesondere beleuchtet die transmittierte Strahlung den zweiten Halbraum.
Gemäß einer ersten Variante ist das teilweise reflektierende Element ein teildurchlässiger Spiegel. Beispielsweise kann der teildurchlässige Spiegel eine Beschichtung sein, die ein Metall oder eine Metallverbindung enthält oder aus einem Metall oder einer Metallverbindung besteht. Ferner kann der teildurchlässige Spiegel ein dichroitischer Spiegel sein. Die reflektierte Außenstrahlung kann mittels des teildurchlässigen Spiegels parallel gerichtet werden, so dass ein im zweiten Halbraum befindliches Objekt durch den teildurchlässigen Spiegel abgebildet wird.
Gemäß einer zweiten Variante ist das teilweise reflektierende Element derart ausgebildet, dass ein im zweiten Halbraum befindliches Objekt nicht abgebildet wird. Insbesondere weist das teilweise reflektierende Element gemäß der zweiten Variante eine Facettenstruktur auf. Vorzugsweise ist hierbei eine dem im zweiten Halbraum befindlichen Objekt zugewandte Oberfläche des teilweise reflektierenden Elements mit einer Mehrzahl von optischen Strukturelementen ausgebildet. Die optischen Strukturelemente können beispielsweise konkav oder konvex geformte Linsen sein. Das teilweise reflektierende Element weist mit Vorteil eine regelmäßige Anordnung aus mehreren optischen Strukturelementen auf.
Bei einer derartigen Leuchteinheit mit einem teilweise reflektierenden Element kann für einen Beobachter im zweiten Halbraum mit Vorteil die Sicht auf die Lichtquelle blockiert werden. Somit kann das äußere Erscheinungsbild der Lichtquelle verborgen beziehungsweise maskiert werden.
Trotzdem ist es möglich, dass von der Lichtquelle erzeugte Strahlung in den zweiten Halbraum gelangt und diesen beleuchtet .
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung weist die Leuchteinheit ein strahlformendes optisches Element mit einer Strahlungseintrittsfläche und einer Strahlungsaustrittsfläche auf. Vorzugsweise ist die Strahlungseintrittsfläche auf einer der Lichtquelle zugewandten Seite des strahlformenden optischen Elements angeordnet, während sich die
Strahlungsaustrittsfläche auf einer der Lichtquelle abgewandten Seite befindet.
Die Strahlungsaustrittsfläche des strahlformenden optischen Elements kann konvex gewölbt sein. Die konvex gewölbte
Strahlungsaustrittsfläche kann eine Kollimation der von der Lichtquelle in verschiedene Richtungen emittierten Strahlung bewirken. Beispielsweise kann mittels des strahlformenden optischen Elements eine Abstrahlcharakteristik erzielt werden, die eine homogene Beleuchtung eines vorgegebenen begrenzten Feldes im zweiten Halbraum ermöglicht. Die Grenzen des Feldes befinden sich insbesondere dort, wo die Strahlungsintensität auf einen Wert absinkt, der weniger als 50% eines Mittelwerts beträgt, den die Strahlungsintensität innerhalb des Feldes annimmt. Eine homogene Beleuchtung ist vorzugsweise dann gegeben, wenn die Abweichung von der mittleren Strahlungsintensität innerhalb des begrenzten Feldes nicht mehr als 20% beträgt.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist das strahlformende optische Element zwischen der Lichtquelle und dem teilweise reflektierenden Element angeordnet.
Insbesondere kann das teilweise reflektierende Element auf der Strahlungsaustrittsfläche des strahlformenden optischen Elements angeordnet sein. Folglich erfährt die von der Lichtquelle emittierte Strahlung zunächst eine Wechselwirkung mit dem strahlformenden optischen Element, bevor sie auf das teilweise reflektierende Element auftrifft .
Das teilweise reflektierende Element kann eine der Strahlungsaustrittsfläche entsprechende Wölbung aufweisen. Ferner kann das teilweise reflektierende Element eine ebene Form aufweisen, wenn die Strahlungsaustrittsfläche eben ausgebildet .
Anwendungsbezogen kann der teildurchlässige Spiegel konvex gewölbt, konkav gewölbt oder auch eben ausgebildet sein. Für ein optisches Aufzeichnungsgerät wie einem Mobiltelefon mit integrierter Kamera ist zur Aufnahme eines Selbstportraits ein konvex gewölbter teildurchlässiger Spiegel besonders geeignet. Insbesondere kann mittels des teildurchlässigen Spiegels nicht nur die Lichtquelle maskiert werden, sondern auch ein im zweiten Halbraum befindliches Objekt widergespiegelt und abgebildet werden. Mittels des teildurchlässigen Spiegels können also zugleich zwei
Funktionen erfüllt werden. Diese vorteilhafte Weiterbildung kann besonders einfach realisiert werden, indem der teildurchlässige Spiegel in Form einer Beschichtung auf die konvex gewölbte Strahlungsaustrittsfläche aufgebracht wird und damit die Gestalt der Strahlungsaustrittsfläche annimmt.
Im Falle einer Facettenstruktur können die optischen Strukturelemente entlang der gewölbten oder ebenen Strahlungsaustrittsfläche angeordnet werden, so dass das teilweise reflektierende Element ebenfalls eine der
Strahlungsaustrittsfläche entsprechende Wölbung 'oder eine ebene Form aufweist. Die Anordnung aus optischen Strukturelementen, die insbesondere eine Linsenanordnung ist, kann einstückig mit dem optischen Element ausgebildet sein.
Es ist jedoch auch denkbar, dass das teilweise reflektierende Element als separates Element ausgebildet und dem strahlformenden optischen Element in der Hauptabstrahlrichtung nachgeordnet ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das optische Element auf der Strahlungseintrittsseite als konvexe oder konkave Linse, Fresnellinse, TIR (Total Internal Reflexion) - Linse oder als Anordnung von Einzellinsen, die unregelmäßig angeordnet sein können, ausgebildet. Dies verbessert die
Strahlungseinkopplung in das optische Element und die Führung der Strahlung im optischen Element. Insbesondere ist hierbei das teilweise reflektierende Element auf der Strahlunsaustrittsseite angeordnet .
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann das teilweise reflektierende Element auf der Strahlungseintrittsflache des strahlformenden optischen Elements angeordnet sein. Folglich trifft bei dieser Variante die von der Lichtquelle emittierte Strahlung auf das teilweise reflektierende Element auf, bevor eine Wechselwirkung mit dem strahlformenden optischen Element stattfindet.
Die Ausführungsform, bei welcher das teilweise reflektierende Element auf die Strahlungsaustrittsfläche aufgebracht ist, und die Ausführungsform, bei welcher das teilweise reflektierende Element auf die Strahlungseintrittsfläche aufgebracht ist, weisen verschiedene Vorteile auf. Im ersten Fall grenzt das teilweise reflektierende Element vorzugsweise unmittelbar an die Umgebung an, das heißt das teilweise reflektierende Element ist unbedeckt und weist daher eine im Wesentlichen ungeminderte Reflektivität auf. Im zweiten Fall ist das teilweise reflektierende Element von dem strahlformenden optischen Element bedeckt. Zwar kann dies die Reflektivität mindern. Jedoch ist dadurch das teilweise reflektierende Element gegenüber der Umgebung geschützt, was einer Minderung der Reflektivität durch Einwirkungen aus der Umgebung, beispielsweise durch Kratzer auf der Oberfläche, entgegenwirkt .
Vorzugsweise ist der teildurchlässige Spiegel eine auf die Strahlungseintrittsfläche des strahlformenden optischen
Elements aufgebrachte Beschichtung. Auf diese Weise kann der teildurchlässige Spiegel die Gestalt der Strahlungseintrittsfläche annehmen. Entsprechend kann das mit einer Facettenstruktur versehene teilweise reflektierende Element auf der
Strahlungseintrittsfläche angeordnet werden und auf diese Weise die Gestalt der Strahlungseintrittsfläche annehmen.
Besonders vorteilhaft ist bei einem teildurchlässigen Spiegel eine konkav gewölbte Strahlungseintrittsfläche. Denn hierdurch kann für ein sich spiegelndes Objekt im zweiten Halbraum die Spiegelwirkung eines konvexen Spiegels erzielt werden, der für die Verwendung in einem optischen Aufzeichnungsgerät wie etwa einem Mobiltelefon mit integrierter Kamera besonders geeignet ist.
Ferner kann die Strahlungsaustrittsfläche bei dieser Variante konvex gewölbt sein oder eben ausgebildet sein. Die ebene Ausbildung hat bei einer Verwendung der Leuchteinheit in einem optischen Aufzeichnungsgerät den Vorteil, dass die Oberfläche der Leuchteinheit bündig mit der Außenwand des Aufzeichnungsgeräts abschließt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist zwischen der Lichtquelle und der Strahlungseintrittsfläche ein Brechungsindex anpassendes Material („index-matching material") angeordnet. Dies weist insbesondere einen Brechungsindex auf, der zwischen dem Brechungsindex des
Halbleiterchips und dem Brechungsindex des optischen Elements liegt. Dadurch kann der Brechungsindexsprung an den Übergängen verringert werden, was zu geringeren Reflexionen und damit zu einer Reduzierung von Strahlungsverlusten führt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der teildurchlässige Spiegel in einem breiten Wellenlängenbereich teilreflektierend. Geeignete Materialien sind hierbei insbesondere Metalle oder Metallverbindungen. Beispielsweise kann der teildurchlässige Spiegel Ag oder Au enthalten oder daraus bestehen. Ferner kann der teildurchlässige Spiegel ein Metalloxid, insbesondere Aluminiumoxid oder Titanoxid, enthalten oder daraus bestehen. Entscheidenden Einfluss auf die Teildurchlässigkeit hat bei dieser Ausgestaltung die Schichtdicke, die vorzugsweise lnm bis 20nm beträgt.
Alternativ kann der teildurchlässige Spiegel in einem begrenzten Wellenlängenbereich teilreflektierend sein. Hierbei wird mit Vorteil ein dichroitischer Spiegel verwendet. Dieser weist eine Abfolge von dielektrischen Schichten mit abwechselnd jeweils unterschiedlichem Brechungsindex auf. Beispielsweise kann ein dichroitischer Spiegel verwendet werden, wenn die Lichtquelle sichtbare Färbungen aufweist, die ein Beobachter bei direkter Betrachtung der Lichtquelle als störend empfinden würde, die aber durch einen geeigneten dichroitischen Spiegel verborgen werden können. Denn mittels des dichroitischen Spiegels kann in der Außenstrahlung derjenige Farbanteil durch Reflexion abgeschwächt werden, welcher der Färbung ihre spezielle Farbe verleiht, so dass die Färbung für den Beobachter nicht mehr sichtbar ist.
Die Reflektivität des teildurchläsigen Spiegels liegt vorzugsweise in einem Bereich zwischen 5% und 80%.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Lichtquelle einen Strahlung emittierenden Halbleiterchip auf. Der Halbleiterchip kann insbesondere aus Materialien hergestellt sein, die auf Nitrid-Verbindungshalbleitern basieren, was im vorliegenden Zusammenhang bedeutet, dass eine aktive Epitaxie-Schichtenfolge, aus welcher der Halbleiterchip gebildet ist, oder zumindest eine Schicht davon ein Nitrid-
Ill/V-Verbindungshalbleitermaterial , vorzugsweise
AlnGa1nIn1.n.mN umfasst, wobei O ≤ n ≤ l, O ≤ m ≤ l und n+m < 1.
Mittels eines Konversionselements, das dem Halbleiterchip in der Hauptabstrahlrichtung nachgeordnet ist, kann ein Teil der von dem Halbleiterchip emittierten Strahlung wellenlängenkonvertiert werden, so dass dieser Strahlungsanteil eine größere Wellenlänge aufweist als die ursprüngliche Strahlung. Die Lichtquelle emittiert infolgedessen eine mischfarbige Gesamtstrahlung.
Beispielsweise kann der Halbleiterchip blaues Licht emittieren, das mittels des Konversionselements teilweise in gelbes Licht umgewandelt wird, so dass die Lichtquelle weißes Licht emittiert. In diesem Fall wird bei direkter Betrachtung der ausgeschalteten Lichtquelle durch das Konversionselement ein gelber Farbeindruck bei einem Beobachter erweckt. Die Lichtquelle weist somit für den Beobachter eine gelbe Färbung auf. Wie bereits erwähnt, kann die Färbung vorteilhafterweise mittels des teilweise reflektierenden Elements maskiert werden .
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Lichtquelle ein Blitzlicht, das heißt die Lichtquelle ist als eine
Beleuchtungseinrichtung ausgebildet, die bei einer Aufnahme eines Objekts im zweiten Halbraum einen Lichtblitz erzeugt, der für die notwendige Ausleuchtung des Objekts sorgt. Das Blitzlicht kann beispielsweise einen Strahlung emittierenden Halbleiterchip der oben beschriebenen Art aufweisen oder eine
Gasentladungslampe, beispielsweise eine Xenonlampe. Es sei angemerkt, dass die Lichtquelle elektromagnetische Strahlung im sichtbaren Spektralbereich, im nahen infraroten oder ultravioletten Spektralbereich emittieren kann.
Beispielsweise kann eine Leuchteinheit mit einer Lichtquelle, die Strahlung im infraroten Spektralbereich emittiert, mit Vorteil für eine Autofokuseinrichtung in einem Mobiltelefon verwendet werden .
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform weist ein optisches Aufzeichnungsgerät, insbesondere ein Mobiltelefon mit integrierter Kamera, eine Leuchteinheit der oben genannten Art und ein Kameraobjektiv auf. Ist das teilweise reflektierende Element ein teildurchlässiger Spiegel, so ist die Leuchteinheit derart neben dem Kameraobjektiv angeordnet, dass sich ein in dem teildurchlässigen Spiegel widergespiegeltes Objekt im Aufnahmebereich des Kameraobjektivs befindet. Diese Ausführungsform ermöglicht mit Vorteil die Aufnahme von Selbstportraits .
Es sei angemerkt, dass das optische Aufzeichnungsgerät beispielsweise auch ein Fotoapparat sein kann.
Vorteilhafte Ausführungsformen einer Leuchteinheit sowie eines optischen Aufzeichnungsgeräts gemäß der vorliegenden Anmeldung werden im folgenden anhand der Figuren 1 bis 6 näher erläutert .
Es zeigen:
Figur 1 eine schematische perspektivische Darstellung eines Ausschnitts aus einem ersten Ausführungsbeispiel einer Leuchteinheit, Figur 2 eine schematische perspektivische Darstellung eines Ausschnitts aus einem zweiten Ausführungsbeispiel einer Leuchteinheit,
Figur 3 eine schematische perspektivische Darstellung einer Leuchteinheit gemäß dem ersten oder zweiten Ausführungsbeispiel ,
Figur 4 eine schematische Querschnittsdarstellung eines Ausschnitts aus einem Ausführungsbeispiel eines optischen Aufzeichnungsgeräts,
Figur 5 eine schematische Darstellung einer Draufsicht des in Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiels eines optischen Aufzeichnungsgeräts,
Figur 6 eine schematische Darstellung einer Draufsicht eines herkömmlichen Mobiltelefons .
Gleiche oder gleichwirkende Elemente sind in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
In den Figuren 1 bis 6 ist das beschriebene teilweise reflektierende Element jeweils ein teildurchlässiger Spiegel, Der teildurchlässige Spiegel kann jedoch auch durch ein teilweise reflektierendes Element mit einer Facettenstruktur wie oben beschrieben ersetzt werden.
Figur 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Leuchteinheit 1 mit einer Lichtquelle 2 und einem teildurchlässigen Spiegel 3, welcher der Lichtquelle 2 in einer Haupabstrahlrichtung H nachgeordnet ist. Der teildurchlässige Spiegel 3 unterteilt einen Raum in einen der Lichtquelle 2 zugewandten Halbraum (in Figur 1 nicht gekennzeichnet) und in einen der Lichtquelle 2 abgewandten Halbraum (in Figur 1 nicht gekennzeichnet) . Zwischen dem teildurchlässigen Spiegel 3 und der Lichtquelle 2 ist ein strahlformendes optisches Element 4 angeordnet, mit welchem die von der Lichtquelle 2 erzeugte Strahlung wechselwirkt, bevor sie auf den teildurchlässigen Spiegel 3 auftrifft.
Der teildurchlässige Spiegel 3 ist in Form einer Beschichtung auf eine Strahlungsaustrittsfläche 4a des strahlformenden optischen Elements 4 aufgebracht. Vorzugsweise befinden sich keine weiteren Schichten zwischen der
Strahlungsaustrittsfläche 4a und dem teildurchlässigen
Spiegel 3, der aus einer Metallschicht, einer Metalloxidschicht oder einer Abfolge dielektrischer Schichten mit abwechselndem Brechungsindex bestehen kann. Die
Beschichtung kann beispielsweise auf die
Strahlungsaustrittsfläche 4a aufgedampft oder aufgesputtert werden.
Die Strahlungsaustrittsfläche 4a ist, konvex gewölbt, was vorzugsweise zu einer Kollimation der hindurchtretenden
Strahlung führt. Durch das Aufbringen des teildurchlässigen
Spiegels 3 auf die Strahlungsaustrittsfläche 4a weist dieser ebenfalls eine konvexe Wölbung auf.
Wie in Figur 1 dargestellt ist, kann hingegen die der Strahlungsaustrittsfläche 4a gegenüber liegende Strahlungseintrittsfläche 4b konkav gekrümmt sein. Dies verbessert die Strahlungseinkopplung in das strahlformende optische Element 4. Das strahlformende optische Element 4 weist auf einer der Lichtquelle 2 zugewandten Seite einen Abstandshalter 4c auf, dessen Höhe so gewählt ist, dass die Lichtquelle 2 einen geeigneten Abstand von dem strahlformenden optischen Element 4 hat. Zugleich dient der Abstandshalter 4c als
Befestigungsmittel für das strahlformende optische Element 4. Denn der Abstandshalter 4c ist in einen Träger 5 hineingesteckt, so dass der Abstandshalter 4c auf ebenen Trägerflächen 5a und 5b des Trägers 5 aufsitzt und innerhalb von Seitenflächen 6a und 6b des Trägers 5 angeordnet ist, die aus der Ebene der Trägerflächen 5a und 5b herausgebogen sind.
Der Träger 5 weist einen ersten Teilträger mit der Trägerfläche 5a und der mindestens einen Seitenfläche 6a und einen zweiten Teilträger mit der Trägerfläche 5b und der mindestens einen Seitenfläche 6b auf. Zwischen den beiden Teilträgern ist ein Spalt 7 vorhanden. Die beiden Teilträger werden durch eine Einlage 8 in dem Träger 5 zusammengehalten.
Vorzugsweise sind die beiden Teilträger aus einem elektrisch leitenden Material gebildet, so dass durch den ersten Teilträger ein erster elektrischer Kontakt und durch den zweiten Teilträger ein zweiter elektrischer Kontakt der Lichtquelle 2 gebildet ist. Die Einlage 8 enthält mit Vorteil ein elektrisch isolierendes Material, so dass der erste Teilträger gegenüber dem zweiten Teilträger elektrisch isoliert ist.
Die Lichtquelle 2 weist einen Strahlung emittierenden Halbleiterchip und ein auf dem Halbleiterchip angeordnetes
Konversionselement auf. Insbesondere emittiert der Halbleiterchip Stahlung im kurzwelligen sichtbaren Spektralbereich wie etwa blaues Licht . Weiterhin kann das Konversionselement einen Teil der Strahlung in gelbes Licht umwandeln, so dass die Leuchteinheit insgesamt weißes Licht emittiert .
Vorteilhafterweise können gelbe Färbungen auf der
Chipoberfläche, die durch das Konversionselement verursacht werden, durch den teildurchlässigen Spiegel 3 maskiert werden, so dass ein Beobachter im zweiten Halbraum diese Färbungen nicht wahrnimmt . Jedoch verhindert der teildurchlässige Spiegel 3 nicht, dass Strahlungsanteile des blauen und gelben Lichts von der Lichtquelle 2 in den zweiten Halbraum gelangen. Somit kann der zweite Halbraum von der mischfarbigen Gesamtstrahlung beleuchtet werden.
Mittels des strahlformenden optischen Elements 4 kann eine Abstrahlcharakteristik erzielt werden, die insbesondere zur Ausleuchtung eines begrenzten Feldes geeignet ist. Beispielsweise kann das begrenzte Feld das Gesicht eines Beobachters im zweiten Halbraum sein.
Bei einer Verwendung der in Figur 1 dargestellten Leuchteinheit 1 in einem optischen Aufzeichnungsgerät ist die Lichtquelle 2 mit Vorteil ein Blitzlicht, welches das Gesicht des Beobachters ausreichend beleuchtet.
Der teildurchlässige Spiegel 3 erleichtert dem Beobachter die Aufnahme eines Selbstportraits . Sieht der Beobachter sein Spiegelbild, so befindet er sich im Aufnahmebereich eines Kameraobjektivs und kann damit sicher sein, dass ein entsprechendes Abbild fotografiert wird.
Die Leuchteinheit 1 ist durch die integrierte Lichtquelle 2 und den integrierten Spiegel 3 platzsparend aufgebaut. Das in Figur 2 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel einer Leuchteinheit 1 ist ähnlich aufgebaut wie das erste Ausführungsbeispiel. Auch hier ist das strahlformende optische Element 4 mittels des in den Träger 5 hineingesteckten Abstandshalters 4c am Träger 5 befestigt. Die Lichtquelle 2 ist auf dem Träger 5 angeordnet und befindet sich in einer für die Lichtquelle 2 vorgesehenen Öffnung der Einlage 8.
Im Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel ist jedoch der teildurchlässige Spiegel 3 dem strahlformenden optischen Element 4 nicht in der Hauptabstrahlrichtung H nachgeordnet, sondern befindet sich in der Hauptabstrahlrichtung H vor dem strahlformenden optischen Element 4. •
Insbesondere ist der teildurchlässige Spiegel 3 auf der Strahlungseintrittsfläche 4b des strahlforraenden optischen Elements 4 aufgebracht. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass der teildurchlässige Spiegel 3 vor reflexionsmindernden Einwirkungen aus der Umgebung wie beispielsweise Kratzern geschützt ist.
Die Strahlungseintrittsfläche 4b ist konkav gekrümmt, so dass für die aus dem zweiten Halbraum auf den teildurchlässigen Spiegel 3 auftreffende Außenstrahlung dieselbe Spiegelwirkung wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel hervorgerufen wird, nämlich die Spiegelwirkung eines konvexen Spiegels .
Zur Reduzierung von Strahlungsverlusten ist mit Vorteil zwischen der Lichtquelle 2 und der Strahlungseintrittsfläche
4b ein Brechungsindex anpassendes Material (in der Figur 2 nicht gekennzeichnet) angeordnet. Insbesondere füllt das Brechungsindex anpassende Material den Hohlraum zwischen dem strahlformenden optischen Element 4 und dem Träger 5 aus .
Figur 3 zeigt, wie die Leuchteinheit 1 gemäß dem ersten oder zweiten Ausführungsbeispiel von außen betrachtet aussehen kann. Das strahlformende optische Element 4 kann wie dargestellt einen Gehäusedeckel und der Träger 5 einen Gehäuseboden der Leuchteinheit 1 bilden. Hierbei dient der Abstandshalter 4c als Seitenwand, welche die Lichtquelle 2 auf allen vier Seiten umgibt. Der Abstandshalter 4c kann auf allen vier Seiten Einbuchtungen aufweisen, in welche die Seitenflächen 6a, 6b eingreifen. Die beschriebene Anordnung verhindert vorteilhafterweise ein Verrutschen des strahlformenden optischen Elements 4 gegenüber dem Träger 5.
Figur 4 zeigt einen Ausschnitt aus einem optischen Aufzeichnungsgerät mit einer Leuchteinheit 1 der oben beschriebenen Art . Das optische Aufzeichnungsgerät weist eine erste Wand 10 und eine zweite Wand 11 auf, wobei in der ersten Wand 10 eine Aussparung 9 für die Leuchteinheit 1 vorgesehen ist. Die Leuchteinheit 1 ist so angeordnet, dass das strahlformende optische Element 4 in die Aussparung 9 hineinragt .
Zur Steigerung der Strahlungsintensität kann die Aussparung als Reflektor ausgebildet sein, d.h. die dem strahlformenden optischen Element 4 zugewandte mindestens eine Seitenwand, welche die Aussparung begrenzt, weist eine vergleichsweise hohe Reflektivität auf.
Der elektrische Anschluss der Leuchteinheit 1 erfolgt über die zweite Wand 11, die mit dem Träger 5 der Leuchteinheit 1 elektrisch leitend verbunden ist. Für die elektrische Verbindung sorgen Kontaktmittel 12, die vorzugsweise Federelemente sind. Die Federelemente haben den Vorteil, dass für verschiedene Abstände zwischen der ersten und der zweiten Wand 10, 11 die gleichen Kontaktmittel 12 verwendet werden können .
Wenn die Kontaktmittel 12 einen geringen Durchmesser aufweisen, findet ein relativ geringer Wärmeabtransport durch die Kontaktmittel 12 statt. Eine zusätzliche Kühlung kann mit Vorteil über die thermisch leitenden Seitenflächen 6a, 6b erfolgen.
In Figur 5 ist ein optisches Aufzeichnungsgerät 13 dargestellt, das wie in Figur 4 gezeigt aufgebaut sein kann. Beispielsweise ist das optische Aufzeichnungsgerät 13 ein Mobiltelefon. In der ersten Wand 10 ist neben der Leuchteinheit 1 ein Kameraobjektiv 14 vorgesehen.
Die Leuchteinheit 1 mit integrierter Lichtquelle und integriertem teildurchlässigen Spiegel erfüllt zwei
Funktionen. Zum einen kann ein Objekt/Subjekt, das sich vor dem Kameraobjektiv 14 befindet und abgelichtet werden soll, durch die Leuchteinheit 1, die insbesondere ein Blitzlicht aufweist, ausreichend beleuchtet werden. Zum anderen kann sich das- Subjekt zur Aufnahme eines Selbstportraits mittels der Leuchteinheit 1 richtig positionieren.
Figur 6 zeigt ein herkömmliches Mobiltelefon 13 , das hingegen für die beiden Funktionen separate Elemente vorsieht, eine Lichtquelle 2 und einen Spiegel 15.
Wie aus den Figuren 5 und 6 hervorgeht, ist die Leuchteinheit 1 vergleichsweise platzsparend. Außerdem maskiert der in der Leuchteinheit 1 enthaltene teildurchlässige Spiegel die Lichtquelle, so dass eventuell störende Färbungen der Lichtquelle verdeckt sind.
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.

Claims

Patentansprüche
1. Leuchteinheit (1) für ein optisches Aufzeichungsgerät (13) mit einer Lichtquelle (2) zur Erzeugung von Strahlung und einem der Lichtquelle (2) in einer Hauptabstrahlrichtung (H) nachgeordneten teilweise reflektierenden Element, das einen Raum in einen ersten der Lichtquelle (2) zugewandten Halbraum und einen zweiten der Lichtquelle (2) abgewandten Halbraum unterteilt, wobei das teilweise reflektierende Element die von der Lichtquelle (2) aus dem ersten Halbraum kommende
Strahlung zumindest teilweise transmittiert und die aus einer entgegengesetzten Richtung aus dem zweiten Halbraum kommende Außenstrahlung zumindest teilweise reflektiert.
2. Leuchteinheit (1) nach Anspruch 1, wobei das teilweise reflektierende Element ein teildurchlässiger Spiegel (3) ist.
3. Leuchteinheit (1) nach Anspruch 2, wobei der teildurchlässige Spiegel (3) ein Metall oder eine Metallverbindung enthält, aus einem Metall oder einer MetallVerbindung besteht oder ein dichroitischer Spiegel ist.
4. Leuchteinheit (1) nach Anspruch 1, wobei das teilweise reflektierende Element eine Anordnung aus mehreren. optischen Strukturelementen aufweist.
5. Leuchteinheit (1) nach Anspruch 4, wobei die optischen Strukturelemente konkave oder konvexe Linsen sind.
6. Leuchteinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die ein strahlformendes optisches Element (4) mit einer Strahlungsaustrittsfläche (4a) und einer Strahlungseintrittsfläche (4b) aufweist.
7. Leuchteinheit (1) nach Anspruch 6, wobei die Strahlungsaustrittsfläche (4a) des strahlformenden optischen Elements (4) konvex gewölbt ist oder eben ausgebildet ist.
8. Leuchteinheit (1) nach Anspruch 7, wobei das teilweise reflektierende Element auf der
Strahlungsaustrittsfläche (4a) des strahlformenden optischen Elements (4) angeordnet ist und eine der Strahlungsaustrittsfläche (4a) entsprechende Wölbung aufweist .
9. Leuchteinheit (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 8 im Rückbezug auf Anspruch 2 oder 3, wobei der teildurchlässige Spiegel (3) eine auf die
Strahlungsaustrittsfläche (4a) aufgebrachte Beschichtung oder ein separates der Strahlungsaustrittsfläche (4a) nachgeordnetes Element ist.
10. Leuchteinheit (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei das optische Element (4) auf der Strahlungseintrittsseite als konvexe oder konkave Linse, Fresnellinse, TIR-Linse oder Anordnung von Einzellinsen ausgebildet ist.
11. Leuchteinheit (1) nach Anspruch 6 oder 7, wobei das teilweise reflektierende Element auf der
Strahlungseintrittsfläche (4b) des strahlformenden optischen Elements (4) angeordnet ist.
12. Leuchteinheit (1) nach Anspruch 11, wobei die Strahlungseintrittsfläche (4b) konkav gewölbt ist und das teilweise reflektierende Element eine der Strahlungseintrittsfläche (4b) entsprechende Wölbung aufweist.
13. Leuchteinheit (1) nach Anspruch 11 oder 12 im Rückbezug auf Anspruch 2 oder 3, wobei der teildurchlässige Spiegel (3) eine auf die Strahlungseintrittsfläche (4b) des strahlformenden optischen Elements (4) aufgebrachte Beschichtung ist.
14. Optisches Aufzeichnungsgerät (13) mit einer Leuchteinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und einem Kameraobjektiv (14), wobei die Leuchteinheit (1) neben dem Kameraobjektiv (14) angeordnet ist.
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