EP2365243B1

EP2365243B1 - Lamp

Info

Publication number: EP2365243B1
Application number: EP11155286.5A
Authority: EP
Inventors: Markus Kocks
Original assignee: RIDI Leuchten GmbH
Current assignee: RIDI Leuchten GmbH
Priority date: 2010-03-09
Filing date: 2011-02-22
Publication date: 2014-10-29
Anticipated expiration: 2031-02-22
Also published as: PL2365243T3; EP2365243A1; DE202010003313U1

Description

Die Erfindung betrifft eine Leuchte nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a luminaire according to the preamble of claim 1.

Bei der erfindungsgemäßen Leuchte kann es sich um eine Stehleuchte, um eine Wandleuchte oder um eine Deckenleuchte handeln. Konkret hat diese Leuchte die Aufgabe einer normkonformen Ausleuchtung eines Arbeitsplatzes.The luminaire according to the invention may be a floor lamp, a wall lamp or a ceiling lamp. Specifically, this luminaire has the task of a standard compliant illumination of a workplace.

Es gibt eine Vielzahl von LED-Leuchten, bei denen in einem Leuchtengehäuse LEDs angeordnet sind. Dabei ist es außerdem bekannt, die LEDs in einem Feld anzuordnen, so dass die LEDs ein Lichtfeld definieren. Schließlich ist es bekannt, dass den LEDs jeweils eine Linse zugeordnet ist.There are a variety of LED lights, which are arranged in a luminaire housing LEDs. It is also known to arrange the LEDs in a field so that the LEDs define a light field. Finally, it is known that the LEDs are each assigned a lens.

Der Nachteil bei den bekannten LED-Leuchten zur Ausleuchtung eines Arbeitsplatzes liegt darin, dass seitlich Licht abgestrahlt wird, welches zur eigentlichen Ausleuchtung des Arbeitsplatzes gar nicht benötigt wird. Dies bedeutet aber einen insgesamt erhöhten Stromverbrauch.The disadvantage of the known LED lights for illuminating a workplace is that the side light is emitted, which is not required for the actual illumination of the workplace. But this means an overall increased power consumption.

Aus der WO 2008/021082 A2 ist eine Leuchte bekannt, die ein Leuchtengehäuse sowie einFeld von in dem Leuchtengehäuse angeordneten LEDs aufweist. Den LEDs ist dabei jeweils eine Linse zugeordnet. Die Linsen der LEDs sind derart ausgebildet, dass das von den LEDs abgestrahlte Licht eine scharf begrenzte Fläche ausleuchtet. Ferner ist den LEDs ein gemeinsamer, einstückiger Linsenkörper zugeordnet, wobei im Bereich der LEDs jeweils eine Linse in dem Linsenkörper ausgebildet ist. Der Linsenkörper weist zwischen zwei in einer Längsrichtung benachbarten Linsen einen Verbindungsabschnitt auf, der die beiden benachbarten Linsen miteinander verbindet. Ferner weist der Linsenkörper mehrere Linsenreihen aufweist, in denen jeweils mehrere in einer Querrichtung benachbarte Linsen ausgebildet sind, wobei der jeweilige Verbindungsabschnitt zwei in der Längsrichtung benachbarte Linsenreihen miteinander verbindet.From the WO 2008/021082 A2 For example, a luminaire is known which has a luminaire housing as well as a field of LEDs arranged in the luminaire housing. The LEDs are each assigned a lens. The lenses of the LEDs are designed such that the light emitted by the LEDs illuminates a sharply defined area. Further, the LEDs associated with a common, one-piece lens body, wherein in the region of the LEDs in each case a lens is formed in the lens body. The lens body has between two longitudinally adjacent lenses on a connecting portion which connects the two adjacent lenses together. Furthermore, the lens body has a plurality of rows of lenses, in each of which several adjacent in a transverse direction Lenses are formed, wherein the respective connecting portion connects two longitudinally adjacent lens rows together.

Aus der US 2008/0062689 A1 ist eine Leuchte bekannt, die unterschiedlich orientierte LEDs aufweist.From the US 2008/0062689 A1 a luminaire is known which has differently oriented LEDs.

Die WO 2008/125772 A1 offenbart eine Leuchte mit einem gewölbtem Linsenkörper.The WO 2008/125772 A1 discloses a lamp with a curved lens body.

Die WO 2009/104067 A1 zeigt eine Straßenlaterne mit einer Vielzahl separater Leuchten, die jeweils eine Reihe von LEDs als Lampen enthalten.The WO 2009/104067 A1 shows a street lamp with a variety of separate lights, each containing a series of LEDs as lamps.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Leuchte der eingangs angegebenen Art zur normkonformen Ausleuchtung eines Arbeitsplatzes zu schaffen, welche möglichst wenig Energie benötigt und einen kompakten sowie preiswert realisierbaren Aufbau besitzt.Based on this, the present invention seeks to provide a lamp of the type specified for standard-compliant illumination of a workplace, which requires as little energy and has a compact and inexpensive realizable structure.

Die technische Lösung ist gekennzeichnet durch das Merkmal im Kennzeichen des unabhängigen Anspruchs.The technical solution is characterized by the feature in the characterizing part of the independent claim.

Dadurch ist eine LED-Leuchte geschaffen, mittels der auf äußerst energiesparende Weise eine normkonforme Ausleuchtung eines Arbeitsplatzes möglich ist. Gleichzeitig baut die erfindungsgemäße Leuchte vergleichsweise kompakt und kann durch den hohen Integrationsgrad relativ preiswert hergestellt werden. Die Grundidee besteht dabei darin, dass das gesamte nutzbare Licht der LEDs mittels der Linsen auf die Arbeitsfläche gelenkt wird. Erreicht wird dies durch eine sogenannte Freiformoptik. Darunter ist zu verstehen, dass die den LEDs zugeordneten Linsen derart geformt sind, dass sie das von ihren LEDs abgegebene Licht exakt auf die Arbeitsfläche optisch abbilden.As a result, an LED light is created by means of which a standard-compliant illumination of a workplace is possible in an extremely energy-efficient manner. At the same time, the luminaire according to the invention is comparatively compact and can be produced relatively inexpensively due to the high degree of integration. The basic idea is that the entire usable light of the LEDs is directed to the work surface by means of the lenses. This is achieved by a so-called freeform optics. This is understood to mean that the lenses associated with the LEDs are shaped in such a way that they optically reproduce the light emitted by their LEDs exactly on the work surface.

Es istferner vorgesehen, dass für sämtliche LEDs ein gemeinsamer, einstückiger Linsenkörper vorgesehen ist. Bei diesem Linsenkörper sind dann im Bereich der LEDs jeweils die Linsen in Form der vorgenannten Freiformoptiken ausgebildet. Diese Ausbildung hat den Vorteil, dass eine Leuchte mit einer durch den Linsenkörper gebildeten Abdeckscheibe bestückt werden kann, in welcher die gewünschten Freiformoptiken ausgebildet sind.It is further provided that a common, one-piece lens body is provided for all LEDs. In the case of this lens body, the lenses in the form of the aforementioned free-form optics are then each formed in the region of the LEDs. This design has the advantage that a luminaire can be equipped with a cover disc formed by the lens body, in which the desired freeform optics are formed.

Besonders vorteilhaft ist dabei, dass der Linsenkörper zwischen zwei in einer Längsrichtung benachbarten Linsen einen Verbindungsabschnitt aufweist, der die beiden benachbarten Linsen miteinander verbindet. Sofern mehr als zwei Linsen in der Längsrichtung benachbart sind, ist eine entsprechende Anzahl an Verbindungsabschnitten vorgesehen. Mit Hilfe der Verbindungsabschnitte kann die Geometrie des Linsenkörpers materialsparend an die jeweilige Anordnung der LEDs angepasst werden. Insbesondere kann hierzu vorgesehen sein, dass der jeweilige Verbindungsabschnitt im Vergleich zu einer Linse dünn ausgestaltet ist. Im vorliegenden Zusammenhang bedeutet "dünn" eine vergleichsweise geringe Abmessung in der der Hauptabstrahlrichtung des Lichts bzw. in der optischen Achse der jeweiligen Linse.It is particularly advantageous that the lens body between two adjacent in a longitudinal direction of the lenses has a connecting portion which connects the two adjacent lenses together. If more than two lenses are adjacent in the longitudinal direction, a corresponding number of connecting sections is provided. With the help of the connecting portions, the geometry of the lens body can be adapted to save material to the respective arrangement of the LEDs. In particular, it can be provided for this purpose that the respective connecting portion is made thin compared to a lens. In the present context, "thin" means a comparatively small dimension in the main emission direction of the light or in the optical axis of the respective lens.

Außerdem ist vorgesehen, dass der Linsenkörper mehrere Linsenreihen aufweist, in denen jeweils mehrere in einer Querrichtung benachbarte Linsen ausgebildet sind. Hierdurch kann ein geometrisch einfacher Aufbau für den Linsenkörper realisiert werden. Dabei sind zwei in der Längsrichtung benachbarte Linsenreihen wieder über einen vorgenannten Verbindungsabschnitt miteinander verbunden.In addition, it is provided that the lens body has a plurality of rows of lenses, in each of which a plurality of adjacent in a transverse direction lenses are formed. This allows a geometrically simple structure for the lens body can be realized. In this case, two lens rows adjacent in the longitudinal direction are again connected to one another via an aforementioned connecting section.

Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass die in einer Längsrichtung benachbarten LEDs jeweils in einer LED-Ebene angeordnet sind, die gegenüber der Längsrichtung geneigt ist. Hierdurch kann die Abstrahlrichtung der LEDs gegenüber der durch die Geometrie des Leuchtengehäuses bestimmten Längsrichtung geneigt werden, was die Ausleuchtung des Arbeitsbereichs verbessert. Die LED-Ebenen können dabei parallel zueinander verlaufen. Zusätzlich oder alternativ können die in einer Querrichtung benachbarten LEDs in der selben LED-Ebene angeordnet sein. Außerdem schlägt die Erfindung vor, die in der Längsrichtung benachbarten Linsen im Linsenkörper jeweils parallel zu den LED-Ebenen anzuordnen und/oder zu orientieren. Hierdurch steht die optische Achse der jeweiligen Linse senkrecht auf der jeweiligen LED-Ebene. Somit berücksichtigt der einstückige Linsenkörper die Neigung der LEDs, was die Montage vereinfacht.According to the invention, it is now provided that the LEDs adjacent in a longitudinal direction are each arranged in an LED plane which is inclined with respect to the longitudinal direction. As a result, the emission direction of the LEDs can be inclined relative to the longitudinal direction determined by the geometry of the luminaire housing, which improves the illumination of the working area. The LED levels can run parallel to each other. Additionally or alternatively, the LEDs adjacent in a transverse direction may be arranged in the same LED plane. In addition, the invention proposes, in each case, to arrange and / or orient the lenses, which are adjacent in the longitudinal direction, in the lens body parallel to the LED planes. As a result, the optical axis of the respective lens is perpendicular to the respective LED level. Thus, the one-piece lens body takes into account the inclination of the LEDs, which simplifies assembly.

Zweckmäßig können bei einer anderen Ausführungsform mehrere in einer Querrichtung benachbarte LEDs an einer gemeinsamen Platine angeordnetsein. Hierdurch ergibt sich eine vereinfachte Montage. Besonders vorteilhaft ist dann eine Weiterbildung, bei welcher die jeweilige Platine an der jeweiligen, vorstehend genannten Linsenreihe angebracht ist, so dass die Platinen und der Linsenkörper eine vormontierbare Leuchtmitteleinheit bilden, die am Leuchtengehäuse montiert ist. Hierdurch ergibt sich ebenfalls eine vereinfachte Montage, da die Leuchtmitteleinheit als Ganzes am Leuchtengehäuse montiert werden kann.Conveniently, in another embodiment, a plurality of LEDs adjacent in a transverse direction may be disposed on a common board. This results in a simplified assembly. Particularly advantageous is then a development in which the respective board is attached to the respective, above-mentioned lens row, so that the boards and the lens body form a preassembled lamp unit, which is mounted on the lamp housing. This also results in a simplified installation, since the lighting unit can be mounted as a whole on the lamp housing.

Eine weitere Weiterbildung schlägt vor, dass das Licht der Leuchte entblendet ist. Dadurch wird der geforderten Entblendung der Leuchte Genüge getan.A further development suggests that the light of the lamp is blinding. As a result, the required glare of the lamp is satisfied.

Ferner schlägt eine andere Weiterbildung vor, dass die Ausrichtung der Leuchte veränderbar ist. Dies bedeutet, dass der Ort der Ausleuchtung in gewissen Grenzen veränderbar ist. Somit sind ausgehend von einer fest vorgegebenen Position der Leuchte Veränderungen der Ausleuchtfläche möglich, so dass eine gewisse Variabilität gewährleistet ist. Die Ausrichtung kann dabei derart sein, dass sich der Block mit den LEDs um eine zentrale Mittelachse drehen lässt. Dadurch überstreicht die Abstrahlung des Lichtes bei einer Drehung einen Kegelmantel. Es ist aber auch denkbar, dass die LED-Baugruppe kardanisch geschwenkt werden kann, so dass eine noch größere Variationsvielfalt der Einstellmöglichkeiten realisiert ist.Furthermore, another development proposes that the orientation of the lamp is changeable. This means that the location of the illumination can be changed within certain limits. Thus, starting from a fixed position of the lamp changes in the illumination surface are possible, so that a certain variability is ensured. The orientation can be such that the block with the LEDs can be rotated about a central center axis. As a result, the radiation of the light sweeps over a cone sheath during a rotation. But it is also conceivable that the LED assembly can be gimbaled, so that an even greater variety of variation of the settings is realized.

Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Leuchte zur Ausleuchtung eines Arbeitsplatzes werden nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigt:

Fig. 1: eine perspektivische Ansicht einer Leuchte in Form einer Stehleuchte;
Fig. 2: die Leuchte in Fig. 1 mit einer schematischen Darstellung der Ausleuchtung eines Arbeitsplatzes;
Fig. 3: eine schematische Längsschnittdarstellung durch die Leuchte;
Fig. 4: eine zur Fig. 3 alternative Ausführungsvariante.

Embodiments of a luminaire according to the invention for illuminating a workplace will be described below with reference to the drawings. In these shows:

Fig. 1: a perspective view of a lamp in the form of a floor lamp;
Fig. 2: the light in Fig. 1 with a schematic representation of the illumination of a workplace;
Fig. 3: a schematic longitudinal section through the lamp;
Fig. 4: one to Fig. 3 alternative embodiment.

Bei einer Leuchte 13, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, handelt es sich um eine Stehleuchte. Diese weist ein Leuchtengehäuse 1 auf. Im Beispiel umfasst die Leuchte 13 außerdem einen Leuchtenfuß 14 und einen Leuchtenstab 15, der den Leuchtenfuß 13 mit dem Leuchtengehäuse 1 verbindet. Im Leuchtengehäuse 1 ist ein Feld von LEDs 2 angeordnet. Im Beispiel ist das Feld rechteckig konzipiert und enthält beispielhaft drei mal vier LEDs 2.In a lamp 13, as in Fig. 1 is shown, it is a floor lamp. This has a luminaire housing 1. In the example, the Luminaire 13 also has a lamp base 14 and a lamp rod 15 which connects the lamp base 13 with the lamp housing 1. In the luminaire housing 1, a field of LEDs 2 is arranged. In the example, the field is designed rectangular and contains by way of example three times four LEDs 2.

Wie insbesondere in den Fig. 3 und 4 zu erkennen ist, ist jeder LED 2 eine Linse 3 zugeordnet. Diese dient als Optik für das von der LED 2 abgestrahlte Licht.As in particular in the 3 and 4 can be seen, each LED 2 is associated with a lens 3. This serves as an optic for the light emitted by the LED 2 light.

Grundsätzlich kann jeder LED 2 eine separate Linse 3 zugeordnet sein. Im Beispiel ist allen den LEDs 2 ein gemeinsamer, einstückiger Linsenkörper 5 zugeordnet ist, wobei im Bereich der LEDs 2 jeweils eine Linse 3 in dem Linsenkörper 5 ausgebildet ist. Der Linsenkörper 5 weist zwischen zwei in einer Längsrichtung 6 des Leuchtengehäuses 1 benachbarten Linsen 3 einen Verbindungsabschnitt 7 auf, der die beiden benachbarten Linsen 3 miteinander verbindet. Der jeweilige Verbindungsabschnitt 7 ist dabei - in Richtung der optischen Achse der jeweiligen Linse 3 gesehen - dünn im Vergleich zu einer Linse 3.In principle, each LED 2 can be assigned a separate lens 3. In the example, a common, one-piece lens body 5 is assigned to all the LEDs 2, wherein in the area of the LEDs 2 a respective lens 3 is formed in the lens body 5. The lens body 5 has between two adjacent in a longitudinal direction 6 of the lamp housing 1 lenses 3, a connecting portion 7, which connects the two adjacent lenses 3 together. The respective connecting portion 7 is - seen in the direction of the optical axis of the respective lens 3 - thin compared to a lens. 3

Im Beispiel weist der Linsenkörper 5 mehrere Linsenreihen 8 auf, in denen jeweils mehrere in einer quer zur Längsrichtung verlaufenden Querrichtung 9 des Leuchtengehäuses 1 benachbarte Linsen 3 ausgebildet sind. In den Beispielen sind jeweils vier derartige Linsenreihen vorgesehen, in denen jeweils drei Linsen 3 nebeneinander angeordnet sind. Zweckmäßig verbindet der jeweilige Verbindungsabschnitt 7 je zwei in der Längsrichtung 6 benachbarte Linsenreihen 8 miteinander verbindet.In the example, the lens body 5 has a plurality of lens rows 8, in each of which a plurality of adjacent lenses 3 are formed in a transversely extending to the longitudinal direction transverse direction 9 of the lamp housing 1. In the examples, four such rows of lenses are provided, in each case three lenses 3 are arranged side by side. The respective connecting section 7 expediently connects two adjacent rows of lenses 8 in the longitudinal direction 6.

Im Beispiel sind mehrere in der Querrichtung 9 benachbarte LEDs 2 an einer gemeinsamen Platine 10 angeordnet. Zweckmäßig ist dabei die jeweilige Platine 10 an der jeweiligen Linsenreihe 8 angebracht, derart, dass die Platinen 10 und der Linsenkörper 5 eine vormontierbare Leuchtmitteleinheit 11 bilden, die am Leuchtengehäuse 1 als Ganzes montiert ist.In the example, a plurality of LEDs 2 adjacent in the transverse direction 9 are arranged on a common circuit board 10. Suitably, the respective board 10 is attached to the respective lens row 8, such that the boards 10 and the lens body 5 form a preassemblable lamp unit 11 which is mounted on the lamp housing 1 as a whole.

Vorteilhaft ist das Licht der Leuchte 13 entblendet. Die Ausrichtung der Leuchte 13 ist zweckmäßig veränderbar.Advantageously, the light of the lamp 13 is blinding. The orientation of the lamp 13 is suitably changeable.

Im gezeigten Beispiel sind die in der Längsrichtung 6 benachbarten LEDs 2 jeweils in einer LED-Ebene 12 angeordnet, die gegenüber der Längsrichtung 6 geneigt ist. Besonders zweckmäßig sind nun die in der Längsrichtung 6 benachbarten Linsen 3 im Linsenkörper 5 jeweils parallel zu den LED-Ebenen 12 angeordnet und/oder orientiert, derart, dass ihre jeweilige optische Achse senkrecht zu besagter LED-Ebene 12 verläuft. In den Beispielen verlaufen die LED-Ebenen 12 parallel zueinander. Außerdem sind die in der Querrichtung 9 benachbarten LEDs 2 in der selben LED-Ebene 12 angeordnet.In the example shown, the LEDs 2 adjacent in the longitudinal direction 6 are each arranged in an LED plane 12, which is inclined with respect to the longitudinal direction 6. Particularly expediently, the lenses 3 adjacent to one another in the longitudinal direction 6 in the lens body 5 are each arranged and / or oriented parallel to the LED planes 12 such that their respective optical axis runs perpendicular to said LED plane 12. In the examples, the LED levels 12 are parallel to each other. In addition, the LEDs 2 adjacent in the transverse direction 9 are arranged in the same LED plane 12.

Die Funktionsweise ist wie folgt:

Ziel ist es, mit dieser Leuchte eine normkonforme Ausleuchtung eines Arbeitsplatzes in der Größe von beispielsweise 1,8 m auf 1,5 m zu ermöglichen, und
zwar mit einer minimalen elektrischen Energie unter 30 W. Die auszuleuchtende Fläche 4 eines Arbeitsplatzes ist in Fig. 2 angedeutet.

The operation is as follows:

The aim is to enable with this lamp a standard-compliant illumination of a workplace in the size of, for example, 1.8 m to 1.5 m, and
although with a minimum electrical energy below 30 W. The surface 4 of a workplace to be illuminated is in Fig. 2 indicated.

Das Grundprinzip besteht darin, dass die Linsen 3 als sogenannte Freiformoptiken ausgebildet sind. Dies bedeutet, dass die Linsen 3 das von ihren LEDs 2 abgestrahlte Licht exakt auf eine definierte Fläche 4, nämlich die Fläche des Arbeitsplatzes fokussieren. Eine darüber hinaus vorhandene Abstrahlung außerhalb des durch die Linsen 3 vorgegebenen Abstrahlwinkels ist nicht gegeben. Letztendlich bedeutet dies, dass der Arbeitsplatz exakt mit einer scharf begrenzten Beleuchtungskante ausgeleuchtet ist.The basic principle is that the lenses 3 are designed as so-called free-form optics. This means that the lenses 3 focus the light emitted by their LEDs 2 exactly on a defined surface 4, namely the surface of the workplace. An existing radiation beyond the predetermined by the lenses 3 radiation angle is not given. Ultimately, this means that the workplace is illuminated exactly with a sharply delimited lighting edge.

Claims

A lamp
having a lamp housing (1) and also
having a field of LEDs (2) arranged in the lamp housing (1), wherein a lens (3) is assigned to the LEDs (2) in each case,
wherein the lenses (3) of the LEDs (2) are constructed in such a manner that the light emitted by the LEDs (2) illuminates a sharply delimited area (4), wherein a common, one-piece lens body (5) is assigned to the LEDs (2),
wherein a lens (3) is constructed in the lens body (5) in each case in the region of the LEDs (2),
wherein the lens body (5) has a connecting section (7) between two adjacent lenses (3) in a longitudinal direction (6), which connects the two adjacent lenses (3) to one another,
wherein the lens body (5) has a plurality of lens rows (8), in which a plurality of lenses (3), which are adjacent in a transverse direction (9), are constructed in each case,
wherein the respective connecting section (7) connects two lens rows (8), which are adjacent in the longitudinal direction (6), to one another,
characterised in that
the LEDs (2), which are adjacent in a longitudinal direction (6), are in each case arranged in an LED plane (12), which is inclined with respect to the longitudinal direction (6),
in that the lenses (3), which are adjacent in the longitudinal direction (6), are arranged and/or orientated in the lens body (5) parallel to the LED planes (12) in each case.
The lamp according to Claim 1,
characterised in that
the respective connecting section (7) is thin compared to a lens (3).
The lamp according to one of the preceding claims, characterised in that
a plurality of LEDs (2), which are adjacent in a transverse direction (9), are arranged on a common circuit board (10).
The lamp according to Claim 3,
characterised in that
the respective circuit board (10) is attached on the respective lens row (8), so that the circuit boards (10) and the lens body (5) form a lighting unit (11), which can be preassembled and is mounted on the lamp housing (1).
The lamp according to one of the preceding claims,
characterised in that
the light of the lamp (13) is glare-reduced.
The lamp according to one of the preceding claims,
characterised in that
the orientation of the lamp (13) can be changed.
The lamp according to one of the preceding claims,
characterised in that
the LED planes (12) run parallel to one another, and/or
the LEDs (2) that are adjacent to one another in a transverse direction (9) are arranged in the same LED plane (12).