EP2518398A2 - Anordnung zur veränderbaren Lichtabgabe - Google Patents

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EP2518398A2
EP2518398A2 EP12165597A EP12165597A EP2518398A2 EP 2518398 A2 EP2518398 A2 EP 2518398A2 EP 12165597 A EP12165597 A EP 12165597A EP 12165597 A EP12165597 A EP 12165597A EP 2518398 A2 EP2518398 A2 EP 2518398A2
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EP
European Patent Office
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light output
light
led groups
arrangement
led
Prior art date
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Application number
EP12165597A
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English (en)
French (fr)
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EP2518398B1 (de
EP2518398A3 (de
Inventor
Simona Loga
David Kretzer
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.)
Zumtobel Lighting GmbH Austria
Original Assignee
Zumtobel Lighting GmbH Austria
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Publication date
Application filed by Zumtobel Lighting GmbH Austria filed Critical Zumtobel Lighting GmbH Austria
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Publication of EP2518398A3 publication Critical patent/EP2518398A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2518398B1 publication Critical patent/EP2518398B1/de
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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
    • F21V14/00—Controlling the distribution of the light emitted by adjustment of elements
    • F21V14/02—Controlling the distribution of the light emitted by adjustment of elements by movement of light sources
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S10/00—Lighting devices or systems producing a varying lighting effect
    • F21S10/02—Lighting devices or systems producing a varying lighting effect changing colors
    • F21S10/023—Lighting devices or systems producing a varying lighting effect changing colors by selectively switching fixed light sources
    • 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
    • F21V19/00—Fastening of light sources or lamp holders
    • F21V19/02—Fastening of light sources or lamp holders with provision for adjustment, e.g. for focusing
    • 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
    • F21Y2107/00—Light sources with three-dimensionally disposed light-generating elements
    • F21Y2107/50—Light sources with three-dimensionally disposed light-generating elements on planar substrates or supports, but arranged in different planes or with differing orientation, e.g. on plate-shaped supports with steps on which light-generating elements are mounted
    • 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]

Definitions

  • the present invention relates to a variable light output device comprising a plurality of LEDs and a light source carrier adapted to support the plurality of LEDs.
  • a lighting adapted to different needs or situations has become an indispensable part of everyday life.
  • the lighting industry aims to identify these needs and develop matched products. This results in a sheer unmanageable variety of lighting devices that are individually or in combination adapted to customer needs or specific applications.
  • some luminaires are known from the prior art which, for example, have pivotable reflectors or pivotable glare grids in order to adapt the light output, for example, to the room height or the location of a workstation.
  • the adaptation proves to be particularly difficult if a homogeneous light emission is provided in a larger area, since in this case usually the interaction of a plurality of light-conducting means is necessary in order to achieve the desired light output.
  • the object of the invention is therefore to improve the possibilities for changing the light output, and in particular to provide a luminaire with a variably variable light output available.
  • an arrangement for variable light output is initially provided, with a plurality of LEDs and a light source carrier, which is designed to carry the plurality of LEDs.
  • LED bulbs have the advantage that they have extremely compact dimensions and are also usually combined with a primary optics, which causes a directed light output in a relatively narrow angular range.
  • a primary optics which causes a directed light output in a relatively narrow angular range.
  • the complex design of a reflector or a lens or a lens system can be avoided in order to arrange a plurality of LED bulbs so that a surface to be illuminated - according to the requirement - is optimally illuminated.
  • An asymmetric, homogeneous illumination can be achieved, for example, by a large number of LED illuminants, which are arranged in different densities on the illuminant carrier. Due to the small footprint of the LED bulbs, the LED bulbs can also be aligned directly on the surface to be illuminated, so that direct lighting can be realized without much loss.
  • the invention is based on the idea to use the described possibilities of compact LED bulbs for varying or adapting the light output.
  • the plurality of LEDs is arranged in a plurality of LED groups on the illuminant carrier, and each of the LED groups has a substantially common direction of the light output.
  • the characteristic of the total light output is variable by varying the light output of the LED groups.
  • the change in the characteristic of the total light output includes in particular the spatial change with respect to position or orientation and size of areas with identical illumination parameters; for example, illuminated areas may define a center of illumination that corresponds to the center of gravity of the illuminated area, with the local intensity of illumination being included as a factor in the center of gravity calculation (rather than a mass factor). Accordingly, the direction of the total light output may be considered as the direction from the geometric center of the variable light output device to the center of the illumination.
  • the change of the characteristic of the total illumination includes the change of the direction of the total light output by varying the light output of the LED groups.
  • At least two of the LED groups have mutually different characteristics, in particular a different direction of the light output, wherein the direction is determined analogous to the above description for an LED group.
  • a change in the characteristic of the total light output can be performed in a simple manner.
  • the light output of at least one of the groups, preferably of all groups could be controllable or controllable, so that, for example, a dimming of individual LED groups can be provided.
  • a dimming value for individual LED groups By targeted activation of a dimming value for individual LED groups, the characteristic, in particular the direction of the total light output of the arrangement, can thus be changed.
  • variable light output control means which are adapted to control the light output of the LED groups differently and / or to regulate, wherein the control comprises the direction of the total light output.
  • each LED group or groups of LEDs that have a common direction of light output could be connected to an operating device that uses pulse width modulation (PWM) to control the light output of the LED groups controls or regulates according to a setpoint.
  • PWM pulse width modulation
  • the control means could be configured to determine the setpoint for individual LED groups based on a setpoint of the direction of the desired overall light output.
  • the arrangement for emitting light has an asymmetric light emission, preferably, this may also relate to a homogeneous total light output, for example, has a spatial asymmetry.
  • the arrangement for emitting light in this case can be designed to change the asymmetry of the light output, in particular the spatial asymmetry, preferably while maintaining a homogeneous illumination. It is also conceivable to change an asymmetrical light output to a symmetrical light output or vice versa, which also brings about, for example, a change in the surface area of an illuminated area; In this case, a homogeneous illumination can be maintained.
  • the asymmetrical change in the light output relates in particular to the rotation of the light output of the arrangement for variable illumination around a solid angle and derived therefrom continuous changes in the light output, which will be described in more detail later.
  • the illuminant carrier is rotatably arranged in order to realize a different light output of the LED groups or to change the light output of the LED groups relative to one another in order to achieve, for example, an alignment of the LED illuminants on a region to be directly illuminated.
  • the arrangement for variable light output to a plurality of light source carriers which are independently rotatable or pivotable, but it is not excluded that a plurality of light source carriers are coupled, which are rotatably formed or stored, for example, one or more axes synchronized.
  • the LED groups are each arranged on mutually offset planes.
  • the design LED groups form almost independent of the shape or the surface area of spatially adjacent LED groups, so that, for example, a basic lighting can be achieved with the help of LED groups, which are preferably arranged on an identical plane.
  • the illuminant carrier can have a plurality of mounting surfaces for the LED groups with mutually different surface normals;
  • each of the mounting surfaces is flat.
  • one LED group is arranged on one of the preferably flat mounting surfaces.
  • a grid can be formed from a multiplicity of mounting surfaces, which for example provide three or more of the surface normals in order to segment an angular range, preferably of 180 degrees, particularly preferably of 90 degrees angularly identical, regularly rastered.
  • three mounting surfaces could be arranged so that the surface normals of mutually adjacent mounting surfaces enclose an angle of 60 degrees. In the same way, it is conceivable to transfer this concept also to solid angle segments.
  • the number of LEDs per LED group may differ from the surface normal of the mounting surface in order to support homogeneous illumination and, for example, to take into account the orientation of the LED groups with respect to a surface to be illuminated.
  • the arrangement for emitting light has a plurality of mounting surfaces having mutually parallel surface normals.
  • the LED groups are preferably arranged identically for these mounting surfaces.
  • the number of LED groups arranged on mounting surfaces with parallel surface normals to one another could also vary with the spatial angle of the light emission associated with the surface normal, in order in turn to take into account the alignment of the LED groups with respect to a surface to be illuminated.
  • a further development could furthermore extend the already described concept of different dimming of LED groups to the effect that the dimming takes place as a function of the solid angle of the surface normal of the mounting surface, that is to say defines a desired value of the light output of an LED group on the basis of the solid angle of the assigned surface normal of the mounting surface becomes. It is not excluded that this setpoint also takes into account the already described direction of the desired total light output.
  • the illuminant carrier has a plurality of planar mounting surfaces, each carrying an LED group.
  • a preferably synchronous rotation of a plurality of mounting surfaces realized with the aid of the illuminant carrier is included in this case.
  • a common axis of rotation could be provided to achieve, for example, a particularly simple change in the light output.
  • an LED group is assigned common light-guiding means, preferably reflectors.
  • these could be designed and arranged to reflect scattered light, ie in particular to exclude direct light irradiation of the associated LED groups. For example, such a homogeneous light output can be improved.
  • a further aspect of the invention relates to a luminaire, with an arrangement for variable light output according to the invention, and a mounting frame for mounting the illuminant carrier which carries the illuminant carrier to at least two support points.
  • a reference plane for changing the light output can be set, which in particular requires a preferential view of the total light output, and is preferably arranged parallel to a mounting surface of a lamp or to a light carrier. Any changes in the total light output may thus refer to this reference plane defined using the mounting frame.
  • the mounting frame or the illuminant carrier are therefore preferably designed to dissipate the heat generated by the LED groups.
  • a receiving space for receiving power supply means or control means could be connected to the mounting frame, preferably in a heat-dissipating manner, so that the receiving space can serve, for example, as a cooling element of the arrangement for variable light output.
  • a wall enclosing the receiving space is arranged at a distance from the mounting frame so that the operating heat of the power supply or control means does not exert any direct influence on the operating temperature of the LED lamp.
  • this does not exclude that the mounting frame is heat dissipating connected to the conversion.
  • Another way to improve the heat dissipation or even a space-saving way to arrange the control or operating means, for example, is that a plurality of receiving spaces are connected to the mounting frame.
  • the light exit surface on several areas with mutually different light-guiding properties, wherein the areas are preferably each associated with separate LED groups.
  • the light exit surface could have lenses or a microprism structure.
  • the lamp has a housing which is designed as a two-part shell, wherein the housing preferably has a passage opening for the mounting frame. Particularly preferably, this passage opening is arranged in the connecting region of the two-part shell.
  • the local conditions may dictate mounting locations that require extensive adjustments in the light output of existing lighting designs.
  • the lighting of the facade can be done with the help of so-called "wall washer” lights that illuminate a part of the facade surface with grazing incidence of light.
  • wall washer lights that illuminate a part of the facade surface with grazing incidence of light.
  • adjustment of the grazing incidence is necessary and possibly an adjustment of the asymmetry of the light emission, for example, if a homogeneous lighting is desired.
  • this can only be achieved by precise adjustment during installation as well as the interaction of several luminaires - or customized luminaires must be manufactured especially for this application.
  • the invention is based on the need to reduce this effort for the design, planning and installation of the lights.
  • a variable light output arrangement comprising a plurality of LEDs and a light source carrier 100 configured to support the plurality of LEDs.
  • the plurality of LEDs is arranged in a plurality of LED groups 150 on the illuminant carrier 100 and each of the LED groups 150 has a substantially common direction of the light output.
  • the characteristic of the total light output of the variable light output device is variable by varying the light output of the LED groups 150.
  • a substantially common direction is to be understood that - apart from usual manufacturing tolerances, which may for example also affect the light output of a single LEDs associated primary optics - the direction of the light output is done in parallel.
  • the direction of the light output is determined by the connection between the maximum of the illumination intensity, the is determined by the light emission of the individual LED on an illuminated surface, and a light emission range of the individual LED is set, which is usually limited to a few millimeters expansion, so that the formulation substantially includes, for example, deviations in the single-digit angular degree range.
  • FIG. 1 shows a sectional view of an embodiment of a lamp with a device for variable light output, which could for example also be used for the mentioned lighting a facade.
  • a central illuminant carrier 100 forms a plurality of mounting surfaces 110 for LED groups 150 comprising a plurality of LEDs.
  • the luminous means carrier 100 realizes the function of a mounting frame 200 for fixing the illuminant carrier 100 in or on the luminaire.
  • the mounting surfaces 110 are formed flat, wherein the directions of surface normals of the mounting surfaces 110 may differ from each other.
  • the characteristic of the total light output of the arrangement can be changed. This may, for example, relate to the change in the shape, the area, the spatial orientation, the spatial center of a lighted area.
  • the direction of the total light output of the arrangement for variable light output can be variable by varying the light output of the LED groups 150.
  • the change in the total light output from a spatially symmetrical light output - so that an illuminated flat surface can be imaged on itself by point or axisymmetric inversion, wherein the inversion point or the inversion axis is within the illuminated area - to a spatial asymmetric light output can be done - so the described inversion relation then remains unfulfilled.
  • the translationally symmetric displacement that is to say an inversion axis lying outside a lighted area, is in this case explicitly regarded as an asymmetrical variation with respect to a center of the illumination.
  • the arrangement for variable light output is adapted to change the total light output continuously, wherein between a symmetrical light output and a spatially asymmetrical light output - which is determined by a rotation of the illuminated area by a solid angle of up to 180 degrees, preferably up to 90 degrees - continuously the light output is changeable.
  • this may relate to the spatial extension of the symmetrically illuminated area up to the asymmetrical illuminated area defined by the described rotation.
  • the continuous change can be done automatically and, for example, while maintaining a homogeneous illumination.
  • the change in the light output can be effected automatically by the fact that the light output of the LED groups 150, which are arranged on different mounting surfaces 110, is set or regulated individually to a nominal value.
  • each LED group 150 could have a corresponding sensor that allows closed-loop control of a setpoint.
  • the arrangement for variable light emission could also be assigned a sensor which determines a desired value on a surface to be illuminated.
  • the change in the light output of the LED groups 150 which are arranged on different mounting surfaces 110, the dimming or increasing the illumination intensity of individual LED groups 150.
  • the change in the illumination intensity for each LED of an LED group is provided so that this is done in a similar way.
  • the operating current, the power consumed by an LED or a light intensity measured or determined for each LED group may be used as the control parameter for a similar change, and it may be provided that these parameters describe or simulate a similar change in the illumination intensity . justify.
  • the number of activated LEDs per LED group is variable. This can be realized particularly advantageously in the case of LED groups 150 whose LED lighting means are grouped in a centrally symmetrical arrangement, that is to say form a so-called LED cluster.
  • FIG. 1 For example, provides a plurality of non-contiguous, flat mounting surfaces 110, the surface normal with respect to the mounting frame 200 are inclined so that the mounting frame 200 as the baseline of a semicircle, the surface normal form a mutually regular grid that divides the semicircle into similar circular segments.
  • the surface normals are inclined in the illustrated embodiment to the baseline by 315, 0, and 45 degrees, with those mounting surfaces that would describe the respective edge region of the semicircle 270 degrees or 90 degrees, are omitted in this case, and still a regular grid of the surface normals for the semicircle results.
  • the mounting surfaces 110 of a variable light emission arrangement can be arranged such that the surface normals of the mounting surfaces segment an angular region in a regular pattern.
  • the LED groups 150 are arranged on a flat mounting surface 110, each as a single row of adjacent LEDs, which have mutually equal distances, so that a homogeneous light output of a single LED group can result.
  • an LED group 150 comprises a plurality of rows of LEDs, which are not necessarily, but preferably formed of identical LEDs.
  • inhomogeneous light output of a single LED group 150 is desirable for a particular application, this could be realized, for example, through the use of different LEDs in an LED array.
  • the embodiment provides essentially similar LED groups, but it is also conceivable that, for example, the type of LEDs, as well as the arrangement of the LEDs differs from LED group 150 to LED group 150.
  • the mounting surface 110 is inclined relative to the mounting frame 200, emit a higher light intensity than LED groups 150, the mounting surface 110 is arranged parallel to the plane of the mounting frame 200. This can also be achieved, for example, by the number or type of LEDs of these LED groups 150 differing.
  • the exemplary embodiment provides for independent control of the light emission of individual LED groups 150, preferably as a function of the arrangement of the mounting surface 110, in particular as a function of the angle which the surface normal of the mounting surface 110 of the relevant LED group 150 encloses with the plane of the mounting frame 200 ,
  • the arrangement for variable light output has control means which are designed to control the light output of the LED groups 150 differently.
  • the control of the LED groups 150 includes a change in the characteristic of the total light output of the arrangement for variable light output, preferably based on the above-described parameters such as arrangement of the mounting surfaces 110 or direction of the desired total light output.
  • the change in color or color temperature of the light emission could also be provided by means of the control means.
  • the LED groups 150 could for this purpose have LEDs with different color of the light emission or different color temperature.
  • the control means may provide the direction (which may be defined as already described) of the resulting pretend illuminated area.
  • the translation may be provided so as to change the direction of the total light output by 45 degrees.
  • the control means could be designed to increase individual LED groups 150 based on the direction information or to increase their power supply, in particular to switch individual LED groups 150 on or off.
  • a single LED group 150 may be activated, which emits its light substantially parallel to the surface normal of the mounting frame 200.
  • the initially activated LED group 150 would have to be deactivated and, in addition, a further LED group 150 whose mounting surface 110 is tilted 45 degrees relative to the mounting frame activated so that the desired translation takes place. If the translation should be linked to a homogeneous light output, the intensity of the light output of the further LED group 150 would have to be increased compared to the originally activated LED group 150. This increase can also be taken into account by the control means, so that an increase in the intensity of the light output of individual LED groups 150, preferably to maintain a homogeneous light output, on the basis of their arrangement of the mounting surface 110. Also, this variation could be achieved using the number of activated LED groups 150.
  • the illuminant carrier 100 or the mounting surfaces 110 are rotatably arranged to change the total light output, wherein the arrangement for variable light output preferred a plurality of illuminant carrier 100, which are particularly preferably arranged independently rotatable.
  • FIG. 2 shows, for example, an arrangement of a plurality of illuminant carriers 100, which are rotatably arranged.
  • Each lamp carrier 100 is connected to a mounting frame 200 so that it is supported at two support points of the mounting frame.
  • the support points at the same time form a pivot bearing for the rotatable mounting of the illuminant carrier 100.
  • the illuminant carrier 100 of the embodiment of FIG. 2 has three elongate, planar mounting surfaces 110, each carrying an LED group 150, arranged as a series of LEDs.
  • the elongate, substantially rectangularly shaped mounting surfaces 150 are grouped on their narrow side around a triangular base surface of the illuminant carrier 100, so that with respect to the directions transverse to the longitudinal extent of the mounting surfaces 110 and the illuminant carrier 100, an all-sided light output of the LED groups 150 is achieved.
  • the illuminant carrier 100 has other polygonal base surfaces.
  • the above-described pivot bearing are arranged in this embodiment in the region of the base surface of the illuminant 100.
  • the illuminant carrier 100 is rotatably mounted about a central longitudinal axis, but the invention is not limited thereto.
  • a detailed representation according to FIG. 3 shows another way to arrange the pivot bearing.
  • the plane RT indicates a plane of symmetry of the illuminant carrier 100; for example, each axis of the plane of symmetry could form an axis of rotation of the illuminant carrier 100 parallel to the longitudinal extent.
  • the pivot bearings are also arranged so that the axis of rotation is completely embedded in the peripheral surface of the illuminant carrier 100. It should be emphasized that this arrangement is not necessarily limited to a plane of symmetry of the illuminant carrier 100.
  • a symmetrical to the rotation axis design of the illuminant carrier 100 has the advantage that the weight of the illuminant carrier 100 no unwanted adjustment of the illuminant carrier 100 causes. This can, however, apart from the geometric design or shape, but also be achieved so that the Trägheitstensor of the illuminant 100 is formed symmetrically to the axis of rotation, which is determined by the arrangement of the pivot bearing, for example by the appropriate arrangement of weights, or by a corresponding weight distribution of the illuminant carrier 100.
  • the arrangement of the LED groups 150 is not necessarily limited to the case of a symmetrical light output with respect to the axis of rotation.
  • the light output of the illuminant carrier 100 is asymmetrical with respect to the axis of rotation, wherein in the illustrated embodiment, an all-round light emission takes place transversely to the axis of rotation or to the longitudinal extent of the illuminant carrier 100.
  • an asymmetrical light output a change in the light output of the illuminant carrier 100 can be achieved by rotation about the axis of rotation.
  • the all-round light output may be useful for other purposes. For example - as in the FIGS.
  • the light output of a lamp may not be limited to a single light exit surface 300, so that a plurality of light exit surfaces 300 can be illuminated in this case simultaneously and the light output of the illuminant carrier 100 synchronously with respect to these light exit surfaces 300 is variable.
  • the light exit surfaces 300 are arranged on opposite housing surfaces of the luminaire, so that the luminaire with respect.
  • a symmetry plane has an all-round light output.
  • the synchronous adjustability of the light output can be achieved in that the axis of rotation of the illuminant carrier 100 is arranged parallel to a symmetry plane of the luminaire and thus does not intersect it.
  • a synchronous adjustability of a plurality of rotatable illuminant carriers 100 may be provided.
  • the illuminant carrier 100 Have locking means which allow a fixed adjustment of the illuminant carrier 100 relative to the lamp, for example by a plurality of locking positions.
  • the locking means could be arranged symmetrically to the axis of rotation of the illuminant carrier, and having a series of nubs, projections or teeth.
  • the latching means can be arranged so that an adjustment of a plurality of illuminant carriers 100 can take place by an identical angle of rotation.
  • the mutually synchronous, in particular reversible, adjustment of a plurality of illuminant carriers 100 may be provided around mutually different angles of rotation, for example with the aid of suitably arranged latching means.
  • a locking position of the locking means can be preselected by control means, so that with the aid of a drive, which is for example likewise controlled by the control means, an adjustment of one or more of the illuminant carrier 100 and mounting surfaces 110 can be made possible.
  • the light source carrier 100 is shaped so that the LED groups 150 are arranged on mutually offset planes.
  • a light-emitting medium carrier 100 designed as an LED board - in this case as a single LED board - has a multiplicity of both on an upper side and on an opposite underside LEDs, which are arranged in LED groups 150 on a plurality of mounting surfaces 110.
  • the illuminant carrier 100 comprises, preferably arranged on mutually offset planes, preferably flat mounting surfaces 110, the illuminant carrier 100 forms a continuous surface, and in particular a continuous connection for all mounting surfaces 110.
  • the connecting sections of the offset planes likewise form mounting surfaces 110 and also each carry an LED group 150, again in this example both on the upper side and on the underside of the illuminant carrier 100.
  • the luminous means carrier 100 has a connecting portion which likewise carries a mounting surface 110, wherein the connecting portion is at a 315 degree angle to a mounting surface 110 of an offset second plane with a mounting surface parallel to the first plane 110 points.
  • the second level of the illuminant carrier 100 is in its continuation in turn connected to the first plane also by a connecting portion having a mounting surface 110 and now at an angle of 45 degrees angle to the first plane.
  • the lamp according to the FIGS. 4 and 5 in turn, a plurality of mutually opposite light exit surfaces 300, which are arranged, for example, parallel, preferably symmetrical to a substantially planar mounting frame 200 for the or the illuminant 100.
  • the luminaire according to the exemplary embodiments illustrated has two, preferably trough-shaped covers, which essentially form the housing 400 of the luminaire, each having a light exit surface 300, so that a simple, but flexible design of the housing 400 or the light exit surfaces 300 is made possible.
  • light-guiding means 310, 320 could be integrated into the light exit surface 300.
  • other options are conceivable to make the light output of the lamp flexible and to improve the possibilities to change the light output of the lamp.
  • the illuminant carrier 100 in turn has light-guiding means 130, which are each assigned to one LED group 150 together, so that the light output of individual LED groups 150 can be modified again and improved possibilities for changing the light output result.
  • the light-guiding means 130 can be reflectors, lenses, prisms, prismatic lenticular screens or the like, which, for example, can also be designed as a diffuser in order, for example, to realize a basic illumination.
  • the light-guiding means 130 may be integrally connected to the illuminant carrier 100.
  • a corresponding reflector integrated in the light source carrier 100 - in particular in the LED board - be designed, for example, simultaneously forms a mounting surface 110 for an LED group 150, so that a particularly efficient construction of the illuminant carrier 100 results.
  • the reflector could also be punched free of MCPET film (microporous PET reflection film), or be connected as a separate part with the light source carrier 100 and the LED board.
  • MCPET film microporous PET reflection film
  • the light exit surface 300 of the luminaire can also be designed as a light-directing element 310, 320.
  • the embodiment of Figures 5 and 6 shows several corresponding possibilities.
  • the light exit surface 300 in this case has a plurality of regions with mutually different light-guiding properties.
  • at least one separate LED group 150 is assigned to the areas.
  • the change in light output or corresponding control options via a separate modification of the light output of the LED groups 150 can be improved.
  • a first LED group 150 is associated with a row of lenses that is integrally connected to the substantially transparent light exit area 300.
  • Each of the lenses is in turn associated with a single LED of the LED group 150, so that an adjustment of the light output of the corresponding LED group 150 or individual LEDs of the LED group 150 may be provided, for example, the illumination of peripheral areas or other highlighted illuminated areas accentuate or improve.
  • this accentuation or modification of the light output can be changed, preferably switched on or off.
  • Another area of the light exit surface 300 is formed as a prism plate - with a series of microprisms, which causes a glare of the light output of the lamp for certain exit angles of the light from the Lichtasulingersional.
  • the prism plate is formed so that the glare is realized with identical critical angle for LED groups 150 whose mounting surfaces 110 have mutually different surface normals, the prism plate accordingly differently shaped prisms, even with reflective formed areas.
  • the glare can be realized for a regular grid of mounting surfaces 110.
  • the light output of the luminaire can be improved by an efficient heat management so that the variations of the LED control can be further optimized.
  • the embodiment of FIG. 6 further provides a substantially planar mounting frame 200 which carries one or more illuminant carriers 100 in an opening.
  • both the illuminant carrier 100 and the mounting frame 200 are designed to dissipate the heat generated by the LED groups 150.
  • the mounting frame 200 may for example be made of a metal and the one or more light sources 100 can so with the Mounting frame 200, for example, via a "heat-pipe", metallized surfaces or with the help of other tools, such as thermally conductive pastes be connected, that the operating heat of the LED groups 150 is removed via the mounting frame 200.
  • FIGS. 7 and 8 provide in each case that the mounting frame 200 extends through an opening of the housing, and thus in an outdoor area with means for heat dissipation, for example, a heat sink is connectable.
  • This can also be realized, for example, by the fact that the outer wall of the housing of the lamp is designed in several parts, and at connecting points of the housing parts one or more openings for the passage of the mounting frame 200 are formed.
  • the lamp has a plurality of mounting frame 200a, 200b, which on the one hand can stabilize the attachment of the illuminant 100 or support and also the heat dissipation of the LED groups 150 can be improved.
  • the mounting frames 200a and 200b can simultaneously function as heatsinks, with a variety of independent heat removal pathways provided by a plurality of mounting frames.
  • the planar mounting frame 200a, 200b are arranged substantially parallel to each other, so that the addition of a plurality of further parallel mounting frame, to improve the heat dissipation and stability of the lamp is conceivable.
  • a further improvement of the thermal management can be achieved, for example, in that a receiving space 250 for receiving power supply means or control means is connected to the mounting frame or frames 200, 200a, 200b in a heat-dissipating manner.
  • the receiving space can thus simultaneously increase the surface area for cooling the control or power supply means and moreover for heat dissipation from the LED groups.
  • the wall enclosing the receiving space 250 is spaced apart from the mounting frame 200, 200a, 200b, as for example FIG. 9 evident.
  • the receiving space 250 is then connected to the mounting frame 200, for example, with heat exchangers 255, which, for example, can likewise enclose the lines for supplying power or for controlling the LED groups 150.
  • the mounting frame 200 also guides for said lines.
  • a plurality of said receiving spaces 250 may be connected to the mounting frame 200, 200a, 200b, for example, to further improve the heat dissipation, in particular to provide several different ways to heat dissipation, while allowing a compact design of the lamp.

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Abstract

Bei einer Anordnung zur veränderbaren Lichtabgabe mit einer Vielzahl von LEDs sowie einem Leuchtmittelträger (100), der dazu ausgebildet ist, die Vielzahl von LEDs zu tragen, ist die Vielzahl von LEDs in mehreren LED-Gruppen (150) auf dem Leuchtmittelträger (100) angeordnet und jede der LED-Gruppen (150) weist eine im Wesentlichen gemeinsame Richtung der Lichtabgabe auf. Die Charakteristik der Gesamtlichtabgabe ist durch Variation der Lichtabgabe der LED-Gruppen (150) veränderbar.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zur veränderbaren Lichtabgabe mit einer Vielzahl von LEDs und einem Leuchtmittelträger, der dazu ausgebildet ist, die Vielzahl von LEDs zu tragen.
  • Eine auf verschiedene Bedürfnisse oder Situationen abgestimmte Beleuchtung ist mittlerweile ein nicht mehr wegzudenkender Bestandteil des täglichen Lebens. Die Beleuchtungsindustrie verfolgt das Ziel, diese Bedürfnisse zu erkennen und darauf abgestimmte Produkte zu entwickeln. Dies resultiert in einer schier unüberschaubaren Vielzahl von Beleuchtungseinrichtungen, die einzeln oder in Kombination an Kundenwünsche oder spezielle Anwendungen angepasst sind.
  • Entwicklungs-, Planungs- und Installationstätigkeiten für spezielle Lösungen führen dabei zu einem immensen Aufwand, der nicht immer mit einem wirtschaftlichen Vorteil für den Leuchtenhersteller verbunden ist. Dabei ist zu berücksichtigen, dass selbst geringe Änderungen von örtlichen Gegebenheiten eine grundlegende Änderung in der Konstruktion bzw. Anordnung einer Leuchte erfordern kann. Es ist daher wünschenswert die Lichtabgabe von einzelnen Leuchten so anpassbar zu gestalten, dass eine Vielzahl von Anwendungen damit abgedeckt werden kann.
  • Aus dem Stand der Technik sind dazu einige Leuchten bekannt, die beispielsweise schwenkbare Reflektoren, oder schwenkbare Entblendungsgitter aufweisen, um die Lichtabgabe zum Beispiel an die Raumhöhe oder den Ort eines Arbeitsplatzes anzupassen.
  • Besonders schwierig erweist sich die Anpassung, wenn eine homogene Lichtabgabe in einem größeren Bereich vorgesehen ist, da in diesem Fall gewöhnlich das Zusammenwirken einer Vielzahl von Lichtleitmitteln notwendig ist, um die gewünschte Lichtabgabe zu erreichen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Möglichkeiten zur Veränderung der Lichtabgabe zu verbessern, und insbesondere eine Leuchte mit einer vielfältig veränderbaren Lichtabgabe zur Verfügung zu stellen.
  • Diese Aufgabe wird mit einer Anordnung zur veränderbaren Lichtabgabe gemäß Anspruch 1 bzw. einer Leuchte gemäß Anspruch 9 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Erfindungsgemäß ist dabei zunächst eine Anordnung zu veränderbaren Lichtabgabe vorgesehen, mit einer Vielzahl von LEDs und einem Leuchtmittelträger, der dazu ausgebildet ist, die Vielzahl von LEDs zu tragen.
  • Die Verwendung von LED-Leuchtmitteln bringt dabei den Vorteil mit sich, dass diese äußerst kompakte Abmessungen aufweisen und zudem gewöhnlich mit einer Primäroptik kombiniert sind, die eine gerichtete Lichtabgabe in einem relativ engen Winkelbereich bedingt. Somit kann beispielsweise die aufwändige Gestaltung eines Reflektors bzw. einer Linse bzw. eines Linsensystems vermieden werden, um eine Vielzahl von LED-Leuchtmitteln so anzuordnen, dass eine zu beleuchtende Fläche - der Anforderung entsprechend - optimal ausgeleuchtet wird. Eine asymmetrische, homogene Beleuchtung kann beispielsweise durch eine hohe Anzahl von LED-Leuchtmitteln, die in unterschiedlicher Dichte auf dem Leuchtmittelträger angeordnet sind, erreicht werden. Aufgrund des geringen Platzbedarfs der LED-Leuchtmittel können die LED-Leuchtmittel darüberhinaus direkt auf die zu beleuchtende Fläche ausgerichtet werden, sodass ohne große Verluste eine direkte Beleuchtung realisiert sein kann.
  • Die Erfindung beruht auf der Idee, die beschriebenen Möglichkeiten von kompakten LED-Leuchtmitteln zur Variation bzw. Anpassung der Lichtabgabe zu nutzen.
  • Erfindungsgemäß ist hierzu vorgesehen, dass die Vielzahl von LEDs in mehreren LED-Gruppen auf dem Leuchtmittelträger angeordnet ist, und jede der LED-Gruppen eine im Wesentlichen gemeinsame Richtung der Lichtabgabe aufweist. Die Charakteristik der Gesamtlichtabgabe ist dabei durch Variation der Lichtabgabe der LED-Gruppen veränderbar.
  • Die Veränderung der Charakteristik der Gesamtlichtabgabe umfasst dabei insbesondere die räumliche Veränderung in Bezug auf Lage bzw. Orientierung und Größe von Bereichen mit identischen Beleuchtungsparametern; beispielsweise können beleuchtete Bereiche ein Zentrum der Beleuchtung festlegen, das dem Schwerpunkt der beleuchteten Fläche entspricht, wobei die örtliche Intensität der Beleuchtung als Faktor in die Schwerpunktsberechnung (an Stelle eines Massenfaktors) Eingang findet. Die Richtung der Gesamtlichtabgabe kann dementsprechend als Richtung vom geometrischen Zentrum der Anordnung zur veränderbaren Lichtabgabe zum Zentrum der Beleuchtung, betrachtet werden. Bevorzugt umfasst die Änderung der Charakteristik der Gesamtbeleuchtung die Veränderung der Richtung der Gesamtlichtabgabe durch Variation der Lichtabgabe der LED-Gruppen.
  • Besonders vorteilhaft ist dabei, wenn wenigstens zwei der LED-Gruppen eine zueinander unterschiedliche Charakteristik, insbesondere eine unterschiedliche Richtung der Lichtabgabe aufweisen, wobei die Richtung analog zu obiger Beschreibung für eine LED-Gruppe ermittelt ist.
  • Somit lässt sich auf einfache Art und Weise eine Veränderung der Charakteristik der Gesamtlichtabgabe durchführen. Beispielsweise könnte die Lichtabgabe wenigstens einer der Gruppen, bevorzugt aller Gruppen regelbar bzw. steuerbar ausgebildet sein, sodass beispielsweise eine Dimmung einzelner LED-Gruppen vorgesehen sein kann. Durch gezieltes Ansteuern eines Dimmwertes für einzelne LED-Gruppen kann somit die Charakteristik, insbesondere die Richtung der Gesamtlichtabgabe der Anordnung verändert werden.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung weist die Anordnung zur veränderbaren Lichtabgabe Steuerungsmittel auf, die dazu ausgebildet sind, die Lichtabgabe der LED-Gruppen unterschiedlich zu steuern und/oder zu regeln, wobei die Steuerung die Richtung der Gesamtlichtabgabe umfasst.
  • Beispielsweise könnte jede LED-Gruppe bzw. mehrere LED-Gruppen, die eine gemeinsame Richtung der Lichtabgabe aufweisen, mit einem Betriebsgerät verbunden sein, das mit Hilfe von Pulsbreitenmodulation (PWM) die Lichtabgabe der LED-Gruppen nach einem Sollwert steuert bzw. auch regelt. Bevorzugt könnten die Steuerungsmittel dazu ausgebildet sein, den Sollwert für einzelne LED-Gruppen auf Basis eines Sollwerts der Richtung der gewünschten Gesamtlichtichtabgabe zu bestimmen.
  • Besonders vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass die Anordnung zur Lichtabgabe eine asymmetrische Lichtabstrahlung aufweist, bevorzugt kann dies auch eine homogene Gesamtlichtabgabe betreffen, die beispielsweise eine räumliche Asymmetrie aufweist. Die Anordnung zur Lichtabgabe kann in diesem Fall dazu ausgebildet sein, die Asymmetrie der Lichtabgabe zu verändern, insbesondere die räumliche Asymmetrie, bevorzugt unter Beibehaltung einer homogenen Beleuchtung. Denkbar ist dabei auch die Veränderung einer asymmetrischen Lichtabgabe zu einer symmetrischen Lichtabgabe bzw. umgekehrt, die beispielsweise auch einer Veränderung der Flächenausdehnung eines beleuchteten Bereichs mit sich bringt; dabei kann auch eine homogene Beleuchtung beibehalten werden. Die asymmetrische Veränderung der Lichtabgabe betrifft insbesondere die Rotation der Lichtabgabe der Anordnung zur veränderbaren Beleuchtung um einen Raumwinkel sowie daraus abgeleitete kontinuierliche Veränderungen der Lichtabgabe, die an einer späteren Stelle nochmals genauer beschrieben werden.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung ist der Leuchtmittelträger drehbar angeordnet, um eine unterschiedliche Lichtabgabe der LED-Gruppen zu realisieren bzw. die Lichtabgabe der LED-Gruppen zueinander zu verändern, um beispielsweise eine Ausrichtung der LED-Leuchtmittel auf einen direkt zu beleuchtenden Bereich zu erreichen. Bevorzugt weist die Anordnung zur veränderbaren Lichtabgabe mehrere Leuchtmittelträger auf, die unabhängig voneinander drehbar bzw. schwenkbar sind, jedoch ist nicht ausgeschlossen, dass mehrere Leuchtmittelträger gekoppelt sind, die beispielsweise, um eine oder mehrere Achsen synchronisiert drehbar ausgebildet bzw. gelagert sind.
  • Weiterhin ist denkbar, dass die LED-Gruppen jeweils auf zueinander versetzten Ebenen angeordnet sind. Somit ergibt sich die Möglichkeit die Gestaltung LED-Gruppen nahezu unabhängig von der Form bzw. der Flächenausdehnung räumlich benachbarter LED-Gruppen auszubilden, sodass beispielsweise eine Grundbeleuchtung mit Hilfe vor LED-Gruppen erzielt werden kann, die bevorzugt auf einer identischen Ebene angeordnet sind.
  • Ferner kann der Leuchtmittelträger mehrere Montageflächen für die LED-Gruppen mit zueinander unterschiedlichen Flächennormalen aufweisen; beispielsweise ist jede der Montageflächen eben ausgebildet. Darüberhinaus ist denkbar, dass jeweils eine LED-Gruppe auf einer der bevorzugt ebenen Montageflächen angeordnet ist.
  • Mit Hilfe der Montageflächen kann so ein Raster aus einer Vielzahl von Montageflächen gebildet sein, welches beispielsweise drei oder mehr der Flächennormalen vorsieht, um einen Winkelbereich, bevorzugt von 180 Grad, besonders bevorzugt von 90 Grad winkelidentisch, regelmäßig gerastert zu segmentieren. Beispielsweise könnten drei Montageflächen so angeordnet sein, dass die Flächennormalen zueinander benachbarter Montageflächen einen Winkel von 60 Grad einschließen. In gleicher Weise ist denkbar, dieses Konzept auch auf Raumwinkelsegmente zu übertragen.
  • Somit ist möglich, eine homogene Beleuchtung in diesem Winkelbereich vorzusehen. Beispielsweise kann die Anzahl der LEDs pro LED-Gruppe sich mit der Flächennormalen der Montagfläche unterscheiden, um eine homogene Beleuchtung zu unterstützen und beispielsweise die Ausrichtung der LED-Gruppen gegenüber einer zu beleuchtenden Fläche zu berücksichtigen.
  • Jedoch ist nicht ausgeschlossen, dass die Anordnung zur Lichtabgabe mehrere Montageflächen aufweist, die zueinander parallele Flächennormalen aufweisen. Die LED-Gruppen sind für diese Montageflächen bevorzugt identisch angeordnet.
  • Jedoch könnte auch die Anzahl der LED-Gruppen, die auf Montageflächen mit zueinander parallelen Flächennormalen angeordnet sind mit dem der Flächennormalen zugeordneten Raumwinkel der Lichtabstrahlung variieren, um wiederum die Ausrichtung der LED-Gruppen gegenüber einer zu beleuchtenden Fläche zu berücksichtigen.
  • Eine Weiterbildung könnte darüberhinaus das bereits beschriebene Konzept der unterschiedlichen Dimmung von LED-Gruppen dahingehend erweitern, dass die Dimmung in Abhängigkeit des Raumwinkels der Flächennormalen der Montagefläche erfolgt, also ein Sollwert der Lichtabgabe einer LED-Gruppe auf Basis des Raumwinkels der zugeordneten Flächennormalen der Montagefläche festgelegt wird. Dabei ist nicht ausgeschlossen, dass dieser Sollwert auch die bereits beschriebene Richtung der gewünschten Gesamtlichtabgabe berücksichtigt.
  • Bevorzugt könnte vorgesehen sein, dass der Leuchtmittelträger mehrere ebene Montageflächen aufweist, die jeweils eine LED-Gruppe tragen. Eine mit Hilfe des Leuchtmittelträgers realisierte, bevorzugt synchrone Drehung mehrerer Montageflächen ist in diesem Fall eingeschlossen. Beispielsweise könnte auch eine gemeinsame Drehachse vorgesehen sein, um beispielsweise eine besonders einfache Veränderung der Lichtabgabe zu erreichen.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung sind einer LED-Gruppe gemeinsame Lichtlenkungsmittel, bevorzugt Reflektoren zugeordnet. Beispielsweise könnten diese dazu ausgebildet und angeordnet sein, Streulicht zu reflektieren, also insbesondere direkte Lichteinstrahlung der zugeordneten LED-Gruppen auszuschließen. Beispielsweise kann so eine homogene Lichtabgabe verbessert werden.
  • Eine besonders einfache Möglichkeit, um dies zu realisieren, kann darin gesehen werden, dass die Lichtlenkungsmittel einstückig mit dem Leuchtmittelträger verbunden sind.
  • Ein weiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Leuchte, mit einer Anordnung zur veränderbaren Lichtabgabe gemäß der Erfindung, und einem Montagerahmen zur Halterung des Leuchtmittelträgers, der den Leuchtmittelträger an wenigstens zwei Stützpunkten trägt. Mit Hilfe des Montagerahmens kann so eine Bezugsebene zur Veränderung der Lichtabgabe festgelegt sein, die insbesondere eine Vorzugsichtung der Gesamtlichtabgabe bedingt, und bevorzugt parallel zu einer Montagefläche einer Leuchte bzw. zu einem Leuchtenträger angeordnet ist. Alle Veränderungen der Gesamtlichtabgabe können sich so auf diese, mit Hilfe des Montagrahmens festgelegte Bezugsebene beziehen.
  • Im Falle von LED-Lichtquellen ist es besonders dienlich, die Einhaltung der zulässigen Betriebsbedingungen der LED-Lichtquellen zu fördern. Insbesondere ist hier die Vermeidung des Überschreitens von Temperaturobergrenzen zu berücksichtigen. Der Montagerahmen bzw. der Leuchtmittelträger sind daher bevorzugt zur Abfuhr der durch die LED-Gruppen erzeugten Wärme ausgebildet.
  • Beispielsweise könnte ein Aufnahmeraum zur Aufnahme von Stromversorgungsmitteln bzw. Steuerungsmitteln mit dem Montagerahmen verbunden sein, bevorzugt in einer wärmeableitenden Art und Weise, sodass der Aufnahmeraum beispielsweise als Kühlelement der Anordnung zur veränderbaren Lichtabgabe dienen kann.
  • Bevorzugt ist eine Umwandung, die den Aufnahmeraum umschließt, beabstandet von dem Montagerahmen angeordnet, sodass die Betriebswärme der Stromversorgungsmittel bzw. Steuerungsmittel keinen unmittelbaren Einfluss auf die Betriebstemperatur der LED-Leuchtmittel ausübt. Dies schließt jedoch keinesfalls aus, dass der Montagerahmen wärmeableitend mit der Umwandung verbunden ist.
  • Eine weitere Möglichkeit, die Wärmeabfuhr zu verbessern oder auch eine platzsparende Möglichkeit die Steuerungs- bzw. Betriebsmittel anzuordnen, besteht beispielsweise auch darin, dass mehrere Aufnahmeräume mit dem Montagerahmen verbunden sind.
  • Eine weitere Verbesserung der Lichtabgabe der Leuchte bzw. der Möglichkeiten, die Lichtabgabe zu verändern, kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die Leuchte eine Lichtaustrittsfläche aufweist, welche als Lichtlenkungselement ausgebildet ist.
  • Bevorzugt weist die Lichtaustrittsfläche mehrere Bereiche mit zueinander unterschiedlichen Lichtlenkungseigenschaften auf, wobei den Bereichen bevorzugt jeweils separate LED-Gruppen zugeordnet sind.
  • Beispielsweise könnte die Lichtaustrittsfläche Linsen bzw. eine Mikroprismenstruktur aufweisen.
  • Eine besonders günstige Möglichkeit eine Leuchte mit den angegebenen Vorteilen zu realisieren, besteht beispielsweise darin, dass die Leuchte ein Gehäuse aufweist, welches als zweiteilige Schale ausgebildet ist, wobei das Gehäuse bevorzugt eine Durchführungsöffnung für den Montagerahmen aufweist. Besonders bevorzugt ist diese Durchführungsöffnung im Verbindungsbereich der zweiteiligen Schale angeordnet.
  • Nachfolgend soll die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert werden, wobei gleiche Elemente in allen Darstellungen mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Es zeigen:
    • Fig. 1
    ein Ausführungsbeispiel einer Anordnung zur veränderbaren Lichtabgabe;
    Fig. 2
    ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Anordnung zur veränderbaren Lichtabgabe;
    Fig. 3
    eine Detailansicht des Ausführungsbeispiels von Figur 2;
    Fig. 4
    ein drittes Ausführungsbeispiel einer Anordnung zur veränderbaren Lichtabgabe;
    Fig. 5
    eine Detailansicht einer Weiterbildung des Ausführungsbeispiels von Figur 4;
    Fig. 6
    eine Detailansicht des Ausführungsbeispiels von Figur 5;
    Fig. 7
    eine Detailansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Anordnung zur veränderbaren Lichtabgabe;
    Fig. 8
    ein Ausführungsbeispiel einer Leuchte mit einer erfindungsgemäßen Anordnung zur veränderbaren Lichtabgabe;
    Fig. 9
    ein Ausführungsbeispiel zur Montage von Betriebs- oder Steuerungsmitten; und
    Fig. 10
    ein weiteres Ausführungsbeispiel zur Montage von Betriebs- oder Steuerungsmitteln.
  • Soll beispielsweise die Fassade bzw. Außenseite eines Gebäudes beleuchtet werden, so zieht dieser Entschluss einen großen Aufwand zur Auswahl, Planung der Anordnung und Justierung der Leuchten nach sich. Insbesondere die örtlichen Gegebenheiten können Montageorte vorschreiben, die umfangreiche Anpassungen in der Lichtabgabe von bestehenden Leuchtenkonstruktionen erfordern. Beispielsweise kann die Beleuchtung der Fassade mit Hilfe sogenannter "Wall-Washer"-Leuchten erfolgen, die mit streifendem Lichteinfall einen Teil der Fassadenfläche beleuchten. In Abhängigkeit von der Entfernung des Montageorts zur Fassade bzw. der Gebäudehöhe ist eine Anpassung des streifenden Einfalls notwendig sowie gegebenenfalls eine Anpassung der Asymmetrie der Lichtabstrahlung, falls beispielsweise eine homogene Beleuchtung gewünscht ist. Häufig kann dies nur durch eine genaue Justierung beim Einbau sowie das Zusammenwirken von mehreren Leuchten erreicht werden - oder angepasste Leuchten müssen speziell für diese Anwendung gefertigt werden.
  • Die Erfindung beruht auf dem Bedürfnis diesen Aufwand zur Konstruktion, zur Planung und zum Einbau der Leuchten zu reduzieren.
  • Erfindungsgemäß ist eine Anordnung zur veränderbaren Lichtabgabe vorgesehen, mit einer Vielzahl von LEDs und einem Leuchtmittelträger 100, der dazu ausgebildet ist, die Vielzahl von LEDs zu tragen. Die Vielzahl von LEDs ist dabei in mehreren LED-Gruppen 150 auf dem Leuchtmittelträger 100 angeordnet und jede der LED-Gruppen 150 weist eine im Wesentlichen gemeinsame Richtung der Lichtabgabe auf.
    Die Charakteristik der Gesamtlichtabgabe der Anordnung zur veränderbaren Lichtabgabe ist durch Variation der Lichtabgabe der LED-Gruppen 150 veränderbar.
  • Eine im Wesentlichen gemeinsame Richtung ist dabei so aufzufassen, dass - abgesehen von üblichen Fertigungstoleranzen, die beispielweise auch die Lichtabgabe einer einzelnen LEDs zugeordneten Primäroptik betreffen können - die Richtung der Lichtabgabe parallel erfolgt. Für eine einzelne LED ist die Richtung der Lichtabgabe dabei durch die Verbindung zwischen dem Maximum der Beleuchtungsintensität, das durch die Lichtabgabe der einzelnen LED auf einer beleuchteten Fläche resultiert, und einem Lichtabgabebereich der einzelnen LED festgelegt, der sich in der Regel auf wenige Millimeter Ausdehnung beschränkt, sodass die Formulierung im Wesentlichen beispielsweise Abweichungen im einstelligen Winkelgradbereich einschließt.
  • Figur 1 zeigt in einer Schnittdarstellung ein Ausführungsbeispiel einer Leuchte mit einer Anordnung zur veränderbaren Lichtabgabe, die beispielsweise auch zur erwähnten Beleuchtung einer Fassade zur Anwendung kommen könnte. Ein zentraler Leuchtmittelträger 100 bildet dabei mehrere Montageflächen 110 für mehrere LEDs umfassende LED-Gruppen 150 aus. Gleichzeitig realisiert der Leuchtmittelträger 100 die Funktion eines Montagerahmens 200 zur Befestigung des Leuchtmittelträgers 100 in bzw. an der Leuchte. Die Montageflächen 110 sind dabei eben ausgebildet, wobei sich die Richtungen von Flächennormalen der Montageflächen 110 zueinander unterscheiden können.
  • Durch Variation der Lichtabgabe der LED-Gruppen 150, insbesondere durch Variation der Intensität der Lichtabstrahlung einzelner LED-Gruppen 150, kann die Charakteristik der Gesamtlichtabgabe der Anordnung verändert werden. Dies kann beispielsweise die Veränderung der Form, der Fläche, der räumlichen Orientierung, des räumlichen Zentrums eines beleuchteten Bereichs betreffen. Insbesondere kann die - wie bereits beschrieben festgelegte - Richtung der Gesamtlichtabgabe der Anordnung zur veränderbaren Lichtabgabe durch Variation der Lichtabgabe der LED-Gruppen 150 veränderbar sein. Beispielsweise ist auch denkbar, dass die Veränderung der Gesamtlichtabgabe von einer räumlich symmetrischen Lichtabgabe - sodass eine beleuchtete ebene Fläche durch punkt- oder achsensymmetrische Inversion auf sich selbst abgebildet werden kann, wobei der Inversionspunkt bzw. die Inversionsachse innerhalb des beleuchteten Bereichs liegt - zu einer räumlich asymmetrischen Lichtabgabe erfolgen kann - also die beschriebene Inversionsrelation dann unerfüllt bleibt. Die translationssymmetrische Verschiebung, wobei also eine Inversionsachse außerhalb eines beleuchteten Bereichs liegen würde, wird in diesem Fall explizit als asymmetrische Variation gegenüber einem Zentrum der Beleuchtung aufgefasst. Die Veränderungen der räumlichen Asymmetrie kann also so aufgefasst werden, dass die Anordnung zur veränderbaren Lichtabgabe dazu ausgebildet ist, die Gesamtlichtabgabe kontinuierlich zu verändern, wobei zwischen einer symmetrischen Lichtabgabe und einer räumlich asymmetrischen Lichtabgabe - die durch eine Rotation des beleuchteten Bereichs um einen Raumwinkel von bis zu 180 Grad, bevorzugt bis zu 90 Grad festgelegt ist - kontinuierlich die Lichtabgabe veränderbar ist. Insbesondere kann dies die räumliche Erweiterung des symmetrisch beleuchten Bereichs bis zu dem sich durch die beschriebene Rotation festgelegten asymmetrischen beleuchteten Bereich betreffen. Bevorzugt kann die kontinuierliche Veränderung automatisch und beispielsweise auch unter Beibehaltung einer homogenen Beleuchtung erfolgen.
  • Im dargestellten Ausführungsbeispiel von Figur 1 kann die Veränderung der Lichtabgabe beispielsweise automatisch dadurch erfolgen, dass die Lichtabgabe der LED-Gruppen 150, die auf unterschiedlichen Montageflächen 110 angeordnet sind, individuell auf einen Sollwert eingestellt bzw. geregelt wird. Insbesondere könnte jede LED-Gruppe 150 einen entsprechenden Sensor aufweisen, der eine Regelung nach einem Sollwert erlaubt. Darüberhinaus bzw. alternativ könnte der Anordnung zur veränderbaren Lichtabgabe auch ein Sensor zugeordnet sein, der einen Sollwert auf einer zu beleuchtenden Fläche ermittelt.
  • Bevorzugt umfasst die Veränderung der Lichtabgabe der LED-Gruppen 150, die auf verschiedenen Montageflächen 110 angeordnet sind, die Dimmung bzw. Erhöhung der Beleuchtungsintensität von einzelnen LED-Gruppen 150. Beispielsweise ist die Veränderung der Beleuchtungsintensität für jede LED einer LED-Gruppe so vorgesehen, dass diese gleichartig erfolgt. Besonders bevorzugt kann als Kontrollparameter für eine gleichartige Veränderung beispielsweise der Betriebsstrom, die aufgenommene Leistung einer LED oder eine - bevorzugt für jede LED-Gruppe - gemessene bzw. bestimmte Beleuchtungsintensität herangezogen werden, und vorgesehen sein, dass diese Parameter eine gleichartige Veränderung der Beleuchtungsintensität beschreiben bzw. begründen. Jedoch schließt dies beispielsweise nicht aus, dass einzelne LEDs einer LED-Gruppe 150 unterschiedliche Veränderungen in der Lichtabgabe erfahren, wobei dies beispielweise auch umfasst, dass einzelne LEDs einer LED-Gruppe 150 konstante Betriebsbedingungen erfahren bzw. mit konstantem Strom bzw. konstanter Leistung betrieben werden, sodass beispielsweise eine Basisbeleuchtung aufrecht erhalten werden kann.
  • Weiterhin ist auch denkbar, dass zur Dimmung bzw. Erhöhung der Lichtabgabe einer LED-Gruppe 150 die Anzahl der aktivierten LEDs pro LED-Gruppe veränderbar ist. Besonders vorteilhaft kann dies bei LED-Gruppen 150 realisiert werden, deren LED-Leuchtmittel in einer zentralsymmetrischen Anordnung gruppiert sind, also ein sogenanntes LED-Cluster bilden.
  • Das Ausführungsbeispiel von Figur 1 sieht beispielsweise mehrere nicht zusammenhängende, ebene Montageflächen 110 vor, deren Flächennormalen gegenüber dem Montagerahmen 200 so geneigt sind, dass mit dem Montagerahmen 200 als Basislinie eines Halbkreises, die Flächennormalen ein zueinander regelmäßiges Raster bilden, das den Halbkreis in gleichartige Kreissegmente teilt. Die Flächennormalen sind in dem dargestellten Ausführungsbeispiel gegenüber der Basislinie um 315, 0, und 45 Grad geneigt, wobei diejenigen Montageflächen, die den jeweiligen Randbereich des Halbkreises mit 270 Grad bzw. 90 Grad beschreiben würden, in diesem Fall weggelassen sind, und dabei immer noch ein regelmäßiges Raster der Flächennormalen für den Halbkreis resultiert.
  • So ist weiterhin denkbar, das beschriebene Konzept eines regelmäßigen Rasters der Flächennormalen auf beliebige Winkelbereiche auszudehnen. So können die Montageflächen 110 einer Anordnung zur veränderbaren Lichtabgabe so angeordnet sein, dass die Flächennormalen der Montageflächen einen Winkelbereich in einem regelmäßigen Raster segmentieren.
  • In dem Ausführungsbeispiel sind die LED-Gruppen 150 auf einer ebenen Montagefläche 110 jeweils als einzelne Reihe von benachbarten LEDs angeordnet, die zueinander gleiche Abstände aufweisen, sodass eine homogene Lichtabgabe einer einzelnen LED-Gruppe resultieren kann.
  • In gleicher Weise ist denkbar, dass eine LED-Gruppe 150 mehrere Reihen von LEDs umfasst, die nicht notwendigerweise, jedoch bevorzugt aus identischen LEDs gebildet werden.
  • Falls eine inhomogene Lichtabgabe einer einzelnen LED-Gruppe 150 für eine bestimmte Anwendung wünschenswert ist, könnte dies beispielsweise durch die Verwendung von unterschiedlichen LEDs in einer LED-Gruppe realisiert sein.
  • Das Ausführungsbeispiel sieht im Wesentlichen gleichartige LED-Gruppen vor, jedoch ist auch denkbar, dass beispielsweise die Art der LEDs, sowie auch die Anordnung der LEDs sich von LED-Gruppe 150 zu LED-Gruppe 150 unterscheidet.
  • Um eine homogene Lichtabgabe zu erreichen, ist im dargestellten Ausführungsbeispiel von Figur 1 beispielsweise günstig, wenn die LED-Gruppen 150, deren Montagefläche 110 gegenüber dem Montagerahmen 200 geneigt ist, eine höhere Lichtintensität abstrahlen als LED-Gruppen 150, deren Montagefläche 110 parallel zur Ebene des Montagerahmens 200, angeordnet ist. Dies kann beispielsweise auch dadurch erreicht werden, dass die Anzahl bzw. die Art der LEDs dieser LED-Gruppen 150 sich unterscheidet.
  • Das Ausführungsbeispiel sieht eine unabhängige Steuerung der Lichtabstrahlung einzelner LED-Gruppen 150 vor, bevorzugt in Abhängigkeit von der Anordnung der Montagefläche 110, insbesondere in Abhängigkeit des Winkels, den die Flächennormale der Montagefläche 110 der betreffenden LED-Gruppe 150 mit der Ebene des Montagerahmens 200 einschließt.
  • Die Anordnung zur veränderbaren Lichtabgabe weist dazu in dem Ausführungsbeispiel Steuerungsmittel auf, die dazu ausgebildet sind, die Lichtabgabe der LED-Gruppen 150 unterschiedlich zu steuern. Die Steuerung der LED-Gruppen 150 umfasst dabei eine Veränderung der Charakteristik der Gesamtlichtabgabe der Anordnung zur veränderbaren Lichtabgabe, bevorzugt auf Basis der vorbeschriebenen Parameter wie beispielsweise Anordnung der Montageflächen 110 oder auch Richtung der gewünschten Gesamtlichtabgabe.
  • Darüberhinaus könnte auch die Veränderung der Farbe bzw. Farbtemperatur der Lichtabstrahlung mit Hilfe der Steuerungsmittel vorgesehen sein. Beispielsweise könnten die LED-Gruppen 150 dazu LEDs mit unterschiedlicher Farbe der Lichtabstrahlung bzw. unterschiedlicher Farbtemperatur aufweisen.
  • In einer Weiterbildung könnte dies auch für unterschiedliche LED-Gruppen realisiert sein.
  • Soll gemäß dem Ausführungsbeispiel die Lichtabgabe beispielsweise auf einer parallel zur Ebene des Montagerahmens 200 angeordneten beleuchteten Fläche eine Translation des beleuchteten Bereichs unter Beibehaltung einer homogenen Beleuchtung erfahren, kann beispielsweise vorgesehen sein, den Steuerungsmitteln die Richtung (die wie bereits beschrieben festgelegt sein kann) des resultierenden beleuchteten Bereichs vorzugeben. Beispielsweise kann in diesem Beispiel die Translation so vorgesehen sein, dass eine Richtungsänderung der Gesamtlichtabgabe um 45 Grad erfolgt. Die Steuerungsmittel könnten dazu ausgebildet sein, auf Basis der Richtungsinformation einzelne LED-Gruppen 150 zu Dimmen oder deren Energieversorgung zu erhöhen, insbesondere einzelne LED-Gruppen 150 an bzw. abzuschalten. Gemäß dem Beispiel könnte vor Beginn der Veränderung der Lichtabgabe beispielsweise eine einzelne LED-Gruppe 150 aktiviert sein, die ihr Licht im Wesentlichen parallel zur Flächennormalen des Montagerahmens 200 abstrahlt. Um eine Veränderung der Gesamtlichtabstrahlung um 45 Grad zu erreichen, müsste gemäß dem Beispiel die anfangs aktivierte LED-Gruppe 150 deaktiviert werden und darüberhinaus eine weitere LED-Gruppe 150, deren Montagefläche 110 gegenüber dem Montagerahmen um 45 Grad geneigt ist, aktiviert werden, sodass die gewünschte Translation erfolgt. Soll die Translation mit einer homogenen Lichtabgabe verknüpft sein, müsste die Intensität der Lichtabgabe der weiteren LED-Gruppe 150 gegenüber der ursprünglich aktivierten LED-Gruppe 150 erhöht sein. Diese Erhöhung kann durch die Steuerungsmittel ebenfalls berücksichtigt sein, sodass eine Erhöhung der Intensität der Lichtabgabe einzelner LED-Gruppen 150, bevorzugt zur Beibehaltung einer homogenen Lichtabgabe, auf Basis ihres der Anordnung der Montagefläche 110 erfolgt. Auch könnte diese Variation mit Hilfe der Anzahl der aktivierten LED-Gruppen 150 erreicht werden.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Leuchtmittelträger 100 bzw. die Montageflächen 110 drehbar zur Veränderung der Gesamtlichtabgabe angeordnet sind, wobei die Anordnung zur veränderbaren Lichtabgabe bevorzugt mehrere Leuchtmittelträger 100 aufweist, die besonders bevorzugt unabhängig voneinander drehbar angeordnet sind.
  • Figur 2 zeigt beispielsweise eine Anordnung aus mehreren Leuchtmittelträgern 100, die drehbar angeordnet sind. Jeder Leuchtmittelträger 100 ist dabei mit einem Montagerahmen 200 so verbunden, dass er an zwei Stützpunkten von dem Montagerahmen getragen wird. Die Stützpunkte bilden dabei gleichzeitig ein Drehlager zur drehbaren Halterung des Leuchtmittelträgers 100.
  • Der Leuchtmittelträger 100 des Ausführungsbeispiels von Figur 2 weist drei längliche, ebene Montageflächen 110 auf, die jeweils eine LED-Gruppe 150, als Reihe von LEDs angeordnet, tragen. Die länglichen, im wesentlichen rechteckig ausgebildeten Montageflächen 150 sind an ihrer Schmalseite um eine dreieckige Basisfläche des Leuchtmittelträgers 100 herum gruppiert, sodass bezüglich der Richtungen quer zur Längsausdehnung der Montageflächen 110 bzw. des Leuchtmittelträgers 100 eine allseitige Lichtabgabe der LED-Gruppen 150 erreicht wird. Über das Ausführungsbeispiel hinausgehend ist denkbar, dass der Leuchtmittelträger 100 andere polygone Basisflächen aufweist. Die vorbeschriebenen Drehlager sind in diesem Ausführungsbeispiel im Bereich der Basisfläche der Leuchtmittelträger 100 angeordnet.
  • Bevorzugt ist der Leuchtmittelträger 100 um eine zentrale Längsachse drehbar gelagert, jedoch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Eine Detaildarstellung gemäß Figur 3 zeigt eine weitere Möglichkeit zur Anordnung der Drehlager. Die Ebene RT deutet eine Symmetrieebene des Leuchtmittelträgers 100 an, beispielsweise könnte jede Achse der Symmetrieebene parallel zur Längsausdehnung eine Rotationsachse des Leuchtmittelträgers 100 bilden. Im Ausführungsbeispiel sind die Drehlager darüberhinaus so angeordnet, dass die Rotationsachse vollständig in die Umfangsfläche des Leuchtmittelträgers 100 eingebettet ist. Dabei ist hervorzuheben, dass diese Anordnung nicht notwendigerweise auf eine Symmetrieebene des Leuchtmittelträgers 100 beschränkt ist.
  • Eine zur Rotationsachse symmetrische Ausbildung des Leuchtmittelträgers 100 hat jedoch den Vorteil, dass die Gewichtskraft des Leuchtmittelträgers 100 keine ungewollte Verstellung des Leuchtmittelträgers 100 hervorruft. Dies kann, abgesehen von der geometrischen Gestaltung bzw. Form, jedoch auch so erreicht werden, dass der Trägheitstensor des Leuchtmittelträgers 100 symmetrisch zur Rotationsachse, die durch die Anordnung der Drehlager festgelegt ist, ausgebildet ist, beispielsweise durch die geeignete Anordnung von Gewichten, bzw. durch eine entsprechende Gewichtsverteilung des Leuchtmittelträgers 100.
  • Hervorzuheben ist, dass selbst im Falle einer rotationssymmetrischen Ausbildung des Leuchtmittelträgers 100 bzw. dessen Trägheitstensors die Anordnung der LED-Gruppen 150 nicht notwendigerweise auf den Fall einer symmetrischen Lichtabgabe bzgl. der Rotationsachse beschränkt ist.
  • Bevorzugt ist die Lichtabgabe des Leuchtmittelträgers 100 bezüglich der Drehachse asymmetrisch, wobei im dargestellten Ausführungsbeispiel quer zur Rotationsachse bzw. zur Längsausdehnung des Leuchtmittelträgers 100 eine allseitige Lichtabgabe erfolgt. In Kombination können somit eine Reihe von Vorteilen erzielt werden. Mit Hilfe einer asymmetrischen Lichtabgabe kann eine Veränderung der Lichtabgabe des Leuchtmittelträgers 100 durch Drehung um die Rotationsachse erreicht werden. Darüberhinaus kann die allseitige Lichtabgabe jedoch für weitere Zwecke dienlich sein. Beispielsweise könnte - wie in den Figuren 2 und 3 angedeutet - die Lichtabgabe einer Leuchte nicht auf eine einzige Lichtaustrittsfläche 300 beschränkt sein, sodass mehrere Lichtaustrittsflächen 300 in diesem Fall gleichzeitig beleuchtet werden können und die Lichtabgabe des Leuchtmittelträgers 100 synchron bezüglich dieser Lichtaustrittsflächen 300 veränderbar ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Lichtaustrittsflächen 300 an gegenüberliegenden Gehäuseflächen der Leuchte angeordnet, so dass die Leuchte bzgl. einer Symmetrieebene eine allseitige Lichtabgabe aufweist.
  • Besonders vorteilhaft kann die synchrone Verstellbarkeit der Lichtabgabe dadurch erreicht werden, dass die Rotationsachse des Leuchtmittelträgers 100 parallel einer Symmetrieebene der Leuchte angeordnet ist und diese somit nicht schneidet.
  • Darüberhinaus kann beispielsweise eine synchrone Verstellbarkeit mehrerer drehbarer Leuchtmittelträger 100 vorgesehen sein. Dazu könnte der Leuchtmittelträger 100 Rastmittel aufweisen, die ein festgelegte Verstellung des Leuchtmittelträgers 100 gegenüber der Leuchte ermöglichen, beispielsweise durch mehrere Rastpositionen. Bevorzugt könnten die Rastmittel symmetrisch zur Rotationsachse des Leuchtmittelträgers angeordnet sein, und eine Reihe von Noppen, Vorsprüngen oder Zähnen aufweisen. Zur einfachen Verstellung mehrerer Leuchtmittelträger 100 können die Rastmittel so angeordnet sein, dass eine Verstellung mehrerer Leuchtmittelträger 100 um einen gleichen Drehwinkel erfolgen kann. Im Falle der beschriebenen asymmetrischen Lichtabgabe kann jedoch auch die zueinander synchrone, insbesondere reversible Verstellung mehrerer Leuchtmittelträger 100 um zueinander unterschiedlicher Drehwinkel, beispielsweise mit Hilfe geeignet angeordneter Rastmittel, vorgesehen sein.
  • Darüberhinaus ist denkbar, das beschriebene Konzept der verstellbaren Lichtabgabe des bzw. mehrerer drehbarer Leuchtmittelträger 100 auch auf einzelne bzw. mehrere, bevorzugt ebene Montageflächen 110 des bzw. der Leuchtmittelträger 100 zu übertragen. In gleicher Weise ist eine Verstellbarkeit einer oder mehrerer Montageflächen 110 für LED-Gruppen 150 des Leuchtmittelträgers 100 denkbar. Dies kann - wie für Leuchtmittelträger 100 vorbeschrieben - synchron erfolgen; insbesondere auch für LED-Gruppen 150 bzw. Montageflächen 110, die auf unterschiedlichen Leuchtmittelträgern 100 angeordnet sind. Ebenso könnten die beschriebenen Möglichkeiten von Rastmitteln zur Verstellung der Montageflächen 110 vorgesehen sein.
  • In all diesen Ausführungsbeispielen kann beispielsweise eine Rastposition der Rastmittel durch Steuerungsmittel vorwählbar sein, sodass mit Hilfe eines Antriebs, der beispielsweise ebenfalls durch die Steuerungsmittel gesteuert ist, eine Verstellung eines bzw. mehrerer der Leuchtmittelträger 100 bzw. Montageflächen 110 ermöglicht werden kann.
  • Eine Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist ferner in den Figuren 4 und 5 gezeigt. Der Leuchtmittelträger 100 ist dabei so geformt, dass die LED-Gruppen 150 auf zueinander versetzten Ebenen angeordnet sind. Ein als LED-Platine - in diesem Fall als einzelne LED-Platine - ausgebildeter Leuchtmittelträger 100, weist dabei sowohl auf einer Ober- als auch auf einer gegenüberliegenden Unterseite eine Vielzahl von LEDs auf, die in LED-Gruppen 150 auf mehreren Montageflächen 110 angeordnet sind. Der Leuchtmittelträger 100 umfasst dabei auf zueinander versetzten Ebenen angeordnete, bevorzugt ebene Montageflächen 110, wobei der Leuchtmittelträger 100 eine zusammenhängende Fläche, und insbesondere eine durchgängige Verbindung für alle Montageflächen 110 ausbildet. Die Verbindungsabschnitte der versetzten Ebenen bilden ebenfalls Montageflächen 110 und tragen ebenso jeweils eine LED-Gruppe 150, in diesem Beispiel wiederum sowohl auf der Ober- als auch auf der Unterseite des Leuchtmittelträgers 100.
  • Ausgehend von einer Montagefläche 110 auf einer ersten Ebene weist der Leuchtmittelträger 100 einen Verbindungsabschnitt auf, der ebenfalls eine Montagefläche 110 trägt, wobei der Verbindungsabschnitt in einem 315 Grad Winkel zu einer Montagefläche 110 einer gegenüber der ersten Ebene parallel angeordneten, versetzten zweiten Ebene mit einer Montagefläche 110 weist. Die zweite Ebene des Leuchtmittelträgers 100 ist in dessen Fortsetzung wiederum mit der ersten Ebene ebenfalls durch einen Verbindungsabschnitt verbunden, der eine Montagefläche 110 aufweist und nunmehr in einem Winkel von 45 Grad Winkel zur ersten Ebene weist.
  • Diese Anordnung kann nun in beliebiger Länge fortgesetzt sein, sodass ein wellenförmiger, korrugierter, sogenannter "3d-" Leuchtmittelträger 100 gebildet ist. Dabei ist hervorzuheben, dass die Montageflächen in diesem Fall das vorbeschriebene Konzept eines regelmäßigen Rasters mehrfach realisieren und somit in einfacher Weise die Lichtabgabe der zugeordneten Leuchte veränderbar ist.
  • Darüberhinaus weist die Leuchte gemäß der Figuren 4 und 5 wiederum mehrere einander gegenüberliegende Lichtaustrittsflächen 300 auf, die beispielsweise parallel, bevorzugt symmetrisch zu einem im Wesentlichen ebenen Montagerahmen 200 für den bzw. die Leuchtmittelträger 100 angeordnet sind. Die Leuchte gemäß den dargestellten Ausführungsbeispielen weist dazu zwei im Wesentlichen das Gehäuse 400 der Leuchte bildende, bevorzugt wannenförmige Abdeckungen auf, die jeweils eine Lichtaustrittsfläche 300 aufweisen, sodass einen einfache, jedoch flexible Gestaltung des Gehäuses 400 bzw. der Lichtaustrittsflächen 300 ermöglicht ist. Beispielsweise könnten Lichtlenkungsmittel 310, 320 integriert in die Lichtaustrittsfläche 300 vorgesehen sein. Jedoch sind weitere Möglichkeiten denkbar, die Lichtabgabe der Leuchte flexibel zu gestalten und die Möglichkeiten zu verbessern die Lichtabgabe der Leuchte zu verändern.
  • Im dargestellten Ausführungsbeispiel von Figur 5 weist der Leuchtmittelträger 100 wiederum Lichtlenkungsmittel 130 auf, welche jeweils einer LED-Gruppe 150 gemeinsam zugeordnet sind, sodass die Lichtabgabe einzelner LED-Gruppen 150 wiederum modifiziert werden kann und sich verbesserte Veränderungsmöglichkeiten der Lichtabgabe ergeben. Beispielsweise kann es sich bei den Lichtlenkungsmitteln 130 um Reflektoren, Linsen, Prismen, Prismen- bzw. Linsenraster oder dergleichen handeln, die beispielsweise auch als Diffusor ausgebildet sein können, um beispielsweise eine Grundbeleuchtung zu realisieren.
  • Bevorzugt können die Lichtlenkungsmittel 130 einstückig mit dem Leuchtmittelträger 100 verbunden sein. Beispielsweise könnte ein entsprechender Reflektor integriert in den Lichtquellenträger 100 - insbesondere in die LED-Platine - gestaltet sein, der beispielsweise gleichzeitig eine Montagefläche 110 für eine LED-Gruppe 150 bildet, sodass eine besonders effiziente Bauweise des Leuchtmittelträgers 100 resultiert.
  • Beispielsweise könnte der Reflektor auch aus MCPET-Folie (Mikroporöse PET Reflexionsfolie) frei gestanzt sein, oder auch als separates Teil mit dem Leuchtmittelträger 100 bzw. der LED-Platine verbunden sein.
  • Wie bereits angedeutet, kann die Lichtaustrittsfläche 300 der Leuchte ferner ebenfalls als Lichtlenkungselement 310, 320 ausgebildet sein. Das Ausführungsbeispiel der Figuren 5 und 6 zeigt mehrere entsprechende Möglichkeiten. Die Lichtaustrittsfläche 300 weist dabei mehrere Bereiche mit zueinander unterschiedlichen Lichtlenkungseigenschaften auf. Den Bereichen ist dabei jeweils wenigstens eine separate LED-Gruppe 150 zugeordnet. Somit kann beispielsweise die Veränderung Lichtabgabe bzw. entsprechende Steuerungsmöglichkeiten über eine separate Modifikation der Lichtabgabe der LED-Gruppen 150 verbessert werden.
  • Wie in der Detailansicht der Figur 6 dargestellt, ist einer ersten LED-Gruppe 150 eine Reihe von Linsen zugeordnet, die einstückig mit dem im Wesentlichen transparenten Lichtaustrittsbereich 300 verbunden ist. Jeder der Linsen ist dabei wiederum eine einzelne LED der LED-Gruppe 150 zugeordnet, sodass eine Anpassung der Lichtabgabe der entsprechenden LED-Gruppe 150 oder einzelner LEDs der LED-Gruppe 150 vorgesehen sein kann, um beispielsweise die Beleuchtung von Randbereichen oder anderen hervorgehobenen beleuchteten Bereichen akzentuieren bzw. verbessern zu können. Mit Hilfe der separaten Ansteuerung einzelner LED-Gruppen 150 kann diese Akzentuierung bzw. Modifikation der Lichtabgabe verändert werden, bevorzugt ein- bzw. ausgeschaltet werden.
  • Ein weiterer Bereich der Lichtaustrittsfläche 300 ist als Prismenplatte - mit einer Reihe von Mikroprismen ausgebildet, die eine Entblendung der Lichtabgabe der Leuchte für bestimmte Austrittswinkel des Lichts aus der Lichtasutrittsfläche bedingt. Bevorzugt ist die Prismenplatte so ausgebildet, dass die Entblendung mit identischem Grenzwinkel für LED-Gruppen 150 realisiert ist, deren Montageflächen 110 zueinander unterschiedliche Flächennormalen aufweisen, die Prismenplatte dementsprechend unterschiedlich geformte Prismen, auch mit reflektierend ausgebildeten Bereichen, aufweist. Bevorzugt kann die Entblendung für ein regelmäßiges Raster von Montageflächen 110 realisiert sein.
  • Darüberhinaus kann mit Hilfe der Mikroprismen auch eine Umlenkung er Lichtabgabe der Leuchte verbunden sein.
  • Die Lichtabgabe der Leuchte lässt sich darüber hinaus durch ein effizientes Wärmemanagement verbessern, sodass die Variationsmöglichkeiten der LED-Ansteuerung dadurch eine weitere Optimierung erfahren.
  • Das Ausführungsbeispiel von Figur 6 sieht weiterhin einen im Wesentlichen ebenen Montagerahmen 200 vor, der einen oder mehrere Leuchtmittelträger 100 in einer Öffnung trägt. Bevorzugt ist sowohl der Leuchtmittelträger 100 als auch der Montagerahmen 200 zur Abfuhr der durch die LED-Gruppen 150 erzeugten Wärme ausgebildet. Dazu kann der Montagerahmen 200 beispielsweise aus einem Metall gefertigt sein und der oder die Leuchtmittelträger 100 können so mit dem Montagerahmen 200, beispielsweise über eine "heat-pipe", metallisierte Flächen oder mit Hilfe von weiteren Hilfsmitteln, wie wärmeleitenden Pasten, verbunden sein, dass die Betriebswärme der LED-Gruppen 150 über den Montagrahmen 200 abgeführt wird.
  • Die Ausführungsbeispiele der Figuren 7 und 8 sehen jeweils vor, dass der Montagrahmen 200 eine Öffnung des Gehäuses durchragt, und somit in einem Außenbereich mit Mitteln zur Wärmeabfuhr, beispielsweise einem Kühlkörper verbindbar ist. Die kann beispielsweise auch dadurch realisiert sein, dass die Außenwandung des Gehäuses der Leuchte mehrteilig ausgeführt ist, und an Verbindungsstellen der Gehäuseteile eine oder mehrere Öffnungen zum Durchtritt des Montagerahmens 200 gebildet werden.
  • Die Ausführungsbeispiele der Figuren 7 und 8 sehen weiterhin vor, dass die Leuchte mehrere Montagerahmen 200a, 200b aufweist, wodurch sich einerseits die Befestigung des oder der Leuchtmittelträger 100 stabilisieren lässt und darüberhinaus auch die Wärmeabfuhr der LED-Gruppen 150 verbessert werden kann.
  • Durch ihre Verbindung mit dem Außenbereich der Leuchte können die Montagerahmen 200a bzw. 200b gleichzeitig die Funktion eines Kühlkörpers aufweisen, wobei durch eine Vielzahl von Montagerahmen eine Reihe von unabhängigen Wegen zur Wärmeabfuhr zur Verfügung gestellt wird. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die ebenen Montagrahmen 200a, 200b im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet, sodass die Ergänzung mit einer Vielzahl von weiteren parallel angeordneten Montagerahmen, zur Verbesserung der Wärmeabfuhr und Stabilität der Leuchte denkbar ist.
  • Eine weitere Verbesserung des Wärmemanagements kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass ein Aufnahmeraum 250 zur Aufnahme von Stromversorgungsmitteln bzw. Steuerungsmitteln mit dem bzw. den Montagerahmen 200, 200a, 200b wärmeableitend verbunden ist. Der Aufnahmeraum kann so gleichzeitig die Oberfläche zu Kühlung der Steuerungs- bzw. Stromversorgungsmittel und darüberhinaus zu Wärmeableitung aus den LED-Gruppen erhöhen.
  • Bevorzugt ist die Umwandung, die den Aufnahmeraum 250 umschließt, beabstandet von dem bzw. den Montagrahmen 200, 200a, 200b angeordnet, wie dies beispielweise aus Figur 9 hervorgeht. Der Aufnahmeraum 250 ist in diesem Fall dann beispielsweise mit Wärmeüberträgern 255, die beispielsweise ebenfalls die Leitungen zur Stromzuführung bzw. zur Steuerung der LED-Gruppen 150 umschließen können, mit dem Montagerahmen 200 verbunden. Bevorzugt weist der Montagerahmen 200 ebenfalls Führungen für besagte Leitungen auf.
  • Darüberhinaus könnten mehrere besagter Aufnahmeräume 250 mit dem bzw. den Montagrahmen 200, 200a, 200b verbunden sein, um beispielsweise die Wärmabfuhr weiterhin zu verbessern, dabei insbesondere mehrere verschiedene Wege zur Wärmeabfuhr zur Verfügung zu stellen, und gleichzeitig eine kompakte Bauweise der Leuchte zu ermöglichen. Ein entsprechendes Ausführungsbeispiel ist beispielsweise in Figur 10 gezeigt.
  • Aus dem Vorbeschriebenen wird deutlich, dass die Erfindung die Möglichkeiten zur Veränderung der Lichtabgabe einer Anordnung zur Lichtabgabe bzw. einer Leuchte deutlich verbessert. Ferner ist drauf hinzuweisen, dass die Kombination von Merkmalen verschiedener Ausführungsbeispiele oder in Figuren offenbarter Merkmale erfindungsgemäß eingeschlossen ist.

Claims (17)

  1. Anordnung zur veränderbaren Lichtabgabe
    mit einer Vielzahl von LEDs,
    einem Leuchtmittelträger (100),
    der dazu ausgebildet ist, die Vielzahl von LEDs zu tragen,
    wobei die Vielzahl von LEDs in mehreren LED-Gruppen (150) auf dem Leuchtmittelträger (100) angeordnet ist, und
    jede der LED-Gruppen (150) eine im Wesentlichen gemeinsame Richtung der Lichtabgabe aufweist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Charakteristik der Gesamtlichtabgabe durch Variation der Lichtabgabe der LED-Gruppen (150) veränderbar ist.
  2. Anordnung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Anordnung über Steuerungsmittel verfügt, die dazu ausgebildet sind, die Lichtabgabe der LED-Gruppen (150) unterschiedlich zu steuern, wobei die Steuerung die Charakteristik der Gesamtlichtabgabe umfasst.
  3. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    dass die Anordnung zur Lichtabgabe eine asymmetrische Gesamtlichtabstrahlung aufweist, bevorzugt eine räumliche Asymmetrie, wobei die Asymmetrie der Lichtabstrahlung veränderbar ist.
  4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    die LED-Gruppen (150) auf zueinander versetzten Ebenen angeordnet sind.
  5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    der Leuchtmittelträger (100) mehrere Montageflächen (110) für die LED-Gruppen (150) aufweist,
    die zueinander unterschiedliche Flächennormalen aufweisen,
    wobei bevorzugt jede der Montageflächen (110) eben ausgebildet ist und jeweils eine LED-Gruppe (150) auf einer der ebenen Montageflächen (110) angeordnet ist.
  6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    die LED-Gruppen (150) verstellbar, insbesondere schwenkbar gelagert oder in unterschiedlichen Schwenkstellungen an dem Leuchtmittelträger (100) positionierbar sind.
  7. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    der Leuchtmittelträger (100) drehbar angeordnet ist, wobei die Anordnung zur veränderbaren Lichtabgabe bevorzugt mehrere Leuchtmittelträger (100) aufweist, die besonders bevorzugt unabhängig voneinander drehbar angeordnet sind.
  8. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    jeweils einer LED-Gruppe (150) gemeinsame Lichtlenkungsmittel (130), insbesondere Reflektoren zugeordnet sind.
  9. Anordnung nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Lichtlenkungsmittel (130) einstückig mit dem Leuchtmittelträger (100) verbunden sind.
  10. Leuchte,
    mit einer Anordnung zur veränderbaren Lichtabgabe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, und
    einem Montagerahmen (200) zur Halterung des Leuchtmittelträgers (100), der den Leuchtmittelträger (100) an wenigstens zwei Stützpunkten trägt.
  11. Leuchte nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Montagerahmen (200) und der Leuchtmittelträgerträger (100) zur Abfuhr der durch die LED-Gruppen (150) erzeugten Wärme ausgebildet sind.
  12. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 oder 11,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Leuchte eine Lichtaustrittsfläche (300) aufweist, welche als Lichtlenkungselement (310, 320) ausgebildet ist.
  13. Leuchte nach Anspruch 12,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Lichtaustrittsfläche (300) mehrere Bereiche mit zueinander unterschiedlichen Lichtlenkungseigenschaften aufweist, wobei den Bereichen bevorzugt jeweils separate LED-Gruppen (150) zugeordnet sind.
  14. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche 12 oder 13,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtaustrittsfläche (300) Linsen und/oder eine Mikroprismenstruktur aufweist.
  15. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 14,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    ein Aufnahmeraum (250) zur Aufnahme von Stromversorgungsmitteln bzw. Steuerungsmitteln mit dem Montagerahmen (200) verbunden ist, bevorzugt wärmeableitend.
  16. Leuchte nach Anspruch 15,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    eine Umwandung, die den Aufnahmeraum (250) umschließt, beabstandet von dem Montagerahmen (200) angeordnet ist.
  17. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche 15 oder 16,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    mehrere Aufnahmeräume (250) mit dem Montagerahmen (200) verbunden sind.
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