EP2697557B1 - Beleuchtungseinrichtung - Google Patents

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EP2697557B1
EP2697557B1 EP12720815.5A EP12720815A EP2697557B1 EP 2697557 B1 EP2697557 B1 EP 2697557B1 EP 12720815 A EP12720815 A EP 12720815A EP 2697557 B1 EP2697557 B1 EP 2697557B1
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EP
European Patent Office
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mounting
semiconductor light
emitting elements
light
lighting device
Prior art date
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Not-in-force
Application number
EP12720815.5A
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English (en)
French (fr)
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EP2697557A1 (de
Inventor
Gerhard Kuhn
Ales Markytan
Christian Gärtner
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Osram GmbH
Original Assignee
Osram GmbH
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/20—Light sources comprising attachment means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S4/00—Lighting devices or systems using a string or strip of light sources
    • F21S4/20—Lighting devices or systems using a string or strip of light sources with light sources held by or within elongate supports
    • F21S4/28—Lighting devices or systems using a string or strip of light sources with light sources held by or within elongate supports rigid, e.g. LED bars
    • 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
    • F21V7/00—Reflectors for light sources
    • F21V7/005—Reflectors for light sources with an elongated shape to cooperate with linear light sources
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2103/00—Elongate light sources, e.g. fluorescent tubes
    • F21Y2103/10—Elongate light sources, e.g. fluorescent tubes comprising a linear array of point-like light-generating elements
    • 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
    • F21Y2107/90—Light sources with three-dimensionally disposed light-generating elements on two opposite sides of supports or substrates
    • 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
    • F21Y2113/00—Combination of light sources
    • F21Y2113/10—Combination of light sources of different colours
    • F21Y2113/13—Combination of light sources of different colours comprising an assembly of point-like light sources
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • a light-emitting foil in which a multiplicity of light-emitting diode chips are arranged between two transparent substrate foils. By joining two such light-emitting films with a reflective layer therebetween, a bi-directionally emitting light-emitting film can be achieved.
  • a light source which comprises a clear acrylic or glass rod having a series of holes along the rod extension direction, in which pairs of light emitting diode chips are arranged, facing in opposite directions and emitting light along the rod extension direction.
  • At least one object of certain embodiments is to provide a lighting device that can emit light in different directions during operation.
  • a lighting device has a carrier body.
  • the carrier body may in particular be designed rod-shaped, which means that the carrier body has an elongated shape with a main extension direction, wherein the dimensions of the carrier body along the main extension direction larger, preferably many times greater than the dimensions perpendicular to the main extension direction.
  • the carrier body has at least a first and a second mounting side.
  • the Mounting sides extend along the main extension direction of the carrier body, wherein on the first mounting side first mounting surfaces and on the second mounting side second mounting surfaces are formed.
  • each of the mounting sides has a plurality of mounting surfaces.
  • the mounting surfaces of each mounting side are arranged along the main extension direction.
  • the mounting surfaces may be arranged spaced from one another along the main extension direction.
  • the illumination device has first semiconductor light-emitting elements on the first mounting surfaces of the first mounting side. Furthermore, according to a further embodiment, the illumination device has second semiconductor light-emitting elements on the second mounting surfaces of the second mounting side.
  • each of the mounting surfaces is formed by a recess in the respective mounting side.
  • this may mean that the first mounting surfaces on the first mounting side are formed as depressions arranged along the main extension direction, and the second mounting surfaces are formed as depressions arranged along the main extension direction in the second mounting side.
  • each of the mounting surfaces is at least partially planar.
  • each of the mounting surfaces may be formed as a recess with a flat base.
  • each one is Mounting surface provided for that on it one or more semiconductor light elements can be mounted and electrically connected.
  • Each of the mounting surfaces has a surface normal, which may in particular correspond to a main emission direction of the respectively mounted semiconductor light-emitting element.
  • the first mounting surfaces are arranged parallel to each other and in particular in a plane with respect to the flat base surfaces.
  • the second mounting surfaces are particularly preferably arranged in parallel and with respect to the flat base surfaces in a plane.
  • the surface normals of the first mounting surfaces with the surface normals of the second mounting surfaces include an angle that is greater than or equal to 90 °.
  • an angle between surface normals here and in the following, the smaller of the two angles enclosed by two surface normals is always assumed.
  • the carrier body is designed as a heat sink for the semiconductor light elements mounted thereon.
  • This may in particular mean that the material, the dimensions and the mass of the carrier body are selected such that the heat generated by the operation of the semiconductor light elements can be dissipated, so that a permanent operation of the semiconductor light elements and thus the illumination device is possible.
  • the carrier body may be made of metal, for example aluminum and / or copper, or at least comprise such a metal.
  • the carrier body is designed as a rod with a partially round profile or as a plate, that is, with a rectangular profile.
  • the carrier body has at least two rod-shaped partial bodies each with a partially round cross section.
  • Each of the at least two rod-shaped part bodies has a flattened side in the form of a flattened side surface, which extends along the main extension direction of the carrier body or each part body and by means of which the part bodies are arranged against one another.
  • the support body can be formed in one piece or in several parts.
  • Each of the partial bodies can, for example, have a semicircular cross-sectional profile, for example in the form of a semicircle or a half ellipse, so that the carrier body forms a rod with round cross-section after the joining of two rod-shaped partial bodies.
  • each partial body may, for example, have a section in the form of a circular or elliptical sector so that the partial bodies likewise form a circular or elliptical cross section for the carrier body after assembly.
  • the cross-section of a partial body may, for example, have a round, approximately circular, cross-section, from which a circle segment or another region has been removed, so that the partial body has at least one flattened side.
  • the carrier body which has at least two such partial bodies, can thereby have a cross-section which is dumbbell-shaped or whose outer peripheral line has the shape of an eight or at least recalls an eight. Does the Carrier body, for example, three part body, the cross section of the carrier body can be kleebattartig.
  • the first and second semiconductor light-emitting elements are suitable for emitting light in a wavelength range from ultraviolet radiation to infrared radiation, particularly preferably visible light.
  • one or more of the semiconductor light element can emit monochromatic or mixed-colored light, particularly preferably white light.
  • a semiconductor light-emitting element can for this purpose have a light-emitting semiconductor layer sequence, which is followed by a wavelength conversion element in the form of a dye layer, a dye plate or dye-containing encapsulation, which can convert at least a portion of the radiation generated by the semiconductor layer sequence into light with a different wavelength, so that the semiconductor element can emit mixed-colored light.
  • the semiconductor light-emitting elements can be designed in particular as epitaxially grown semiconductor layer sequences or in each case have an epitaxially grown semiconductor layer sequence.
  • the semiconductor layer sequence can be embodied in particular as a semiconductor chip.
  • the semiconductor layer sequence may comprise an arsenide, phosphide and / or nitride compound semiconductor material, which is formed with respect to its composition and in terms of its layer structure according to the desired light.
  • One or more semiconductor light-emitting elements can be designed in particular as light-emitting diodes (LED).
  • a semiconductor light-emitting element can have a housing body into which the epitaxially grown semiconductor layer sequence, that is to say the semiconductor chip, is mounted and optionally embedded in a potting material.
  • one or more semiconductor light-emitting elements can also be mounted as epitaxially grown semiconductor layer sequences in the form of semiconductor chips directly on the carrier body without a respective housing body.
  • the first semiconductor light elements are identical to one another.
  • the second semiconductor light elements are equal to one another.
  • the first semiconductor light emitting elements emit light that is different from the light emitted by the second semiconductor light elements.
  • the first semiconductor light-emitting elements are provided for the direct illumination of an object or a work area, while the second semiconductor light elements are provided for the indirect illumination of the space or the environment in which the illumination device is located.
  • the illumination device can be used at the same time as direct and indirect illumination, wherein the respectively emitted light intensities for direct and indirect illumination can be regulated and adjusted separately from one another.
  • direct and indirect illumination in known light sources are usually achieved by using a light source with separate optical paths or two optically separate light sources. Since a different emission characteristic is desired for the indirect and the direct illumination, further optical components are required in known light sources, which is why a compact design can no longer be achieved.
  • the illumination device has as the first semiconductor light-emitting elements in each recess of the first mounting surface exactly one light-emitting semiconductor chip.
  • each semiconductor chip as described above, be provided with a wavelength conversion element, so that each of the first semiconductor light elements can emit preferentially cold white light in operation, which may be particularly suitable for direct illumination.
  • the first semiconductor light-emitting elements and / or the second semiconductor light-emitting elements each have a plurality of light-emitting semiconductor chips.
  • the respective plurality of In this case, light-emitting semiconductor chips can be configured as a single housing, arranged in a common housing or in separate housings as a respective semiconductor light-emitting element.
  • the respective plurality of light-emitting semiconductor chips may comprise a plurality of differently colored semiconductor chips, particularly preferably the combination of a red, a green or whitish-green and a blue-emitting semiconductor chip. Additionally or alternatively, differently colored semiconductor chips and / or semiconductor chips may also be provided in combination with wavelength conversion elements.
  • the light color on the first and / or second mounting side of the illumination device can be selectively changed and controlled during operation, so that, for example, an illumination effect with different colors, temporally changing colors and / or a variable white light , For example, along the white light curve known in the art of Planckian black body radiators, are adjustable.
  • each mounting surface has electrical connections for a semiconductor light-emitting element arranged on the mounting surface.
  • Such connections may be provided, for example, in the form of electrical contact surfaces, solder contacts and / or plug contacts.
  • Electrical leads, which interconnect, for example, the mounting surfaces on a mounting side, can run as traces or cables along the surface or alternatively also in the interior or in a combination thereof along the main extension direction of the support body.
  • the carrier body in each case on the mounting surfaces on a circuit board, wherein the semiconductor light elements are each arranged on a circuit board, mounted and electrically connected.
  • the semiconductor light-emitting elements can be embodied as surface-mounted semiconductor light-emitting elements which are soldered onto the printed circuit boards on the mounting surfaces.
  • each mounting surface may have its own printed circuit board, which are interconnected via printed conductors and / or cable connections, for example via the interior of the carrier body.
  • a continuous printed circuit board may be provided on each mounting side, which extends along the main extension direction of the carrier body and projects, for example, between each of the mounting surfaces through a partial region of the carrier body.
  • the recesses forming the mounting surfaces have reflective side surfaces.
  • the side surfaces can be designed to be reflective or specularly reflective.
  • the side surfaces of a recess are formed perpendicular to the respective mounting surface.
  • the recesses may also have oblique side surfaces, so that it may be possible to deflect light emitted laterally from the semiconductor light-emitting elements in the direction of the main emission direction of the respective semiconductor light-emitting element.
  • the depressions may be the same or different on the at least two mounting sides.
  • the depressions on a mounting side ie the first and / or the second mounting side, may be particularly preferably the same. Due to the different design of wells, for example, by forming different wells on the first mounting side compared to the second mounting side, the desired emission characteristics for the mounting sides can be set independently.
  • the semiconductor light-emitting elements are at least partially or even completely sunk in the mounting surfaces formed by the depressions.
  • the depressions of the first mounting surfaces may have a shape, width and depth, so that light emitted by the first semiconductor light elements only at an angle of less than or equal to 65 °, and preferably of less than or equal to 45 ° to the surface normal of the respective mounting surface in Operation can be radiated.
  • the angle given here corresponds to the angle measured to the main emission direction, which also corresponds to the angle to the surface normal of the mounting surface.
  • the depressions or the side surfaces of the depressions act as shadows or, if these are designed to be reflective, as reflectors which, for example, can redirect the light in the direction of the main emission direction.
  • the depressions of the second mounting surfaces have a shape, width and depth, so that all the light emitted by the second semiconductor light elements is emitted directly. This may mean, in particular, that the depth together with the width and the shape of the recesses of the second mounting surfaces is selected such that the recesses and in particular the side surfaces of the recesses do not shade light.
  • the recesses of the second mounting surface are designed such that they have a shape, width and depth, so that light can be emitted at an angle of less than or equal to 90 ° to the main emission of the respective mounting surface or the surface normal of the respective mounting surface during operation ,
  • such emission characteristics or emission angles are particularly suitable for direct illumination and, in the case of the second mounting side, for indirect illumination.
  • the mounting surfaces of a mounting side along the main extension direction are spaced from each other with a respective same distance.
  • the distance between two adjacent mounting surfaces of the distance between the respective centers to each other is referred to as the distance between two adjacent mounting surfaces of the distance between the respective centers to each other.
  • the mounting surfaces and / or the second mounting surfaces may each be arranged uniformly spaced along the main extension direction of the carrier body.
  • the distance between two directly adjacent mounting surfaces is at least 2 cm.
  • the distances between the first mounting surfaces are equal to the distances between the second mounting surfaces, wherein the first and second mounting surfaces are arranged offset to one another.
  • the first mounting surfaces on the first mounting side and the second mounting surfaces on the second mounting side can be offset by a half distance from each other.
  • the semiconductor light-emitting elements of the first and / or the second mounting side are arranged at mutually different positions on the respective mounting surfaces.
  • This may mean in particular that the arrangement of the semiconductor light-emitting elements on the mounting surfaces of a mounting side is not uniform, but is formed in an asymmetrical arrangement, whereby in each case in the recesses formed by mounting surfaces, a different distance to the respective side surfaces can be achieved.
  • a different emission direction or a different emission cone of the semiconductor light elements can be achieved, whereby different emission characteristics of the first and / or the second mounting side of the illumination device can be achieved.
  • the carrier body has at least a third mounting side with third semiconductor light elements arranged along the main extension direction, formed by depressions third mounting surfaces.
  • the first, second and third mounting side are each arranged facing away from each other.
  • the surface normals of the second and third mounting surfaces may be formed symmetrically to the plane in which the surface normals of the first mounting surfaces lie.
  • the surface normals of the second and / or third mounting surfaces preferably include an angle greater than or equal to 90 ° and less than or equal to 135 ° with the surface normals of the first mounting surfaces.
  • the surface normals of the first mounting surfaces in an exemplary orientation of the illumination device in space pointing vertically downwards
  • the surface normals of the second and third mounting side in each case particularly preferably at an angle of greater than or equal to 0 ° and smaller or are directed at 45 ° to the horizontal.
  • the first, second and third mounting sides can be arranged uniformly with respect to the angle enclosed in each case between the surface normals, so that the respective surface normals each enclose an angle of approximately 120 ° with one another.
  • the second and third semiconductor light-emitting elements are of similar construction.
  • the second and third semiconductor light elements or the second and third mounting sides can be provided for indirect illumination be while the first mounting side and thus the first semiconductor light elements can be provided for direct illumination.
  • the third mounting surfaces and the recesses forming the third mounting surfaces what has been said above in connection with the first and second semiconductor light elements, mounting surfaces and their recesses, in particular the comments made in connection with the second semiconductor light elements and the second mounting surfaces.
  • the illumination device has a reflector, which is arranged downstream of the second mounting side in the emission direction of the second semiconductor light elements. If the illumination device has a third mounting side with third semiconductor light elements, then the reflector, in particular the second and the third mounting side, can be arranged downstream in the emission direction of the second and third semiconductor light elements. "Downstream in the emission direction" may mean in particular that the entire light emitted by the second and optionally also by the third semiconductor light elements falls on the reflector.
  • the reflector may be formed, for example, as a diffuse reflector, which may result, for example, in conjunction with second and optionally third semiconductor light elements, each having a plurality of different colored semiconductor chips, a good mixing of each emitted light.
  • the illumination device has one or more diffusers, for example scattering plates or scattering films, which are arranged downstream of the individual or several semiconductor light-emitting elements.
  • each of the wells of a mounting side or even all the mounting sides may be covered individually or jointly by such a diffuser.
  • optical diffusers By means of optical diffusers, a uniform and homogeneous emission as well as the use of differently colored semiconductor chips for the semiconductor light elements can also be achieved by a uniform mixing and thus a light color of the emitted light which is uniform over the solid angle.
  • the illumination device may comprise electrical connections, holding device such as a lamp base, a suspension attachment and / or a plug. Furthermore, a plurality of lighting devices can be plugged together, so that a lighting device with variable length can be possible.
  • the lighting device described here is used for general and indirect interior lighting, for example for office lighting, and at the same time as direct object lighting or is used for this purpose.
  • the lighting device described here can fulfill the following five requirements at the same time, namely glare-free, direct and indirect lighting, high luminaire efficiency, lighting efficiency of direct lighting and a compact design.
  • This can be supplemented particularly advantageous in that Surface mount semiconductor light elements such as surface mount light emitting diodes are used as light sources.
  • known light sources is usually achieved by the use of reflectors, secondary lenses or cover plates glare, but either the luminance is reduced or the direct eye contact with the light sources in the light source is avoided.
  • all the components mentioned require, in addition to the light source, additional optical components, which both reduce luminaire efficiency and increase the external dimensions of the luminaire.
  • the illumination device preferably has few or no optical elements arranged downstream of the semiconductor light elements, a high luminous efficiency and a high illumination efficiency can be achieved, in particular for direct illumination.
  • a high or highest luminous efficiency can always be achieved if the light within the illumination device enters into as few interactions as possible with optical components such as reflectors or lenses, since each interaction is associated with an absorption or a refractive index transition.
  • optical components such as reflectors or lenses, since each interaction is associated with an absorption or a refractive index transition.
  • the possibility decreases of adapting the emission characteristic of the known light sources in the desired manner. Due to the special geometric design and arrangement of the semiconductor light elements on the carrier body are in the illumination device described here such additional components not necessary to adjust the radiation characteristics of the lighting device in the desired manner.
  • FIGS. 1A to 3B schematic representations of lighting devices according to various embodiments.
  • identical or identically acting components may each be provided with the same reference numerals.
  • the elements shown and their proportions with each other are basically not to be regarded as true to scale, but individual elements such. As layers, components, components and areas, for better representability and / or better understanding exaggerated be shown thick or large.
  • FIGS. 1A to 1C a lighting device 10 is shown according to an embodiment, wherein the FIGS. 1B and 1C Sectional views of in Figure 1A shown view of the illumination device 100 along the cutting planes BB and CC are. The following description refers equally to the FIGS. 1A to 1C ,
  • the illumination device 100 has a rod-shaped carrier body 1 with a first and a second mounting side 11, 12.
  • the rod-shaped carrier body 1 has a main extension direction 99, along which first and second semiconductor light-emitting elements 31, 32 are arranged on the first and the second mounting side 11, 12.
  • each partial body 51, 52 has a circular cross-section, from which a circle segment has been removed, so that each of the partial bodies 51, 52 has a flattened side 50 and the partial bodies 51, 52 with the flattened sides 50 are arranged against one another.
  • the production of such a support body 1 can be carried out in one piece or in the form of a multi-part support body 1, for example in the form of separate part bodies 51, 52.
  • the carrier body 1 is made of metal, for example aluminum, which has a high thermal conductivity, so that the carrier body 1 is simultaneously formed as a heat sink for the semiconductor light elements 31, 32.
  • the support body 1 On the first and second mounting side 11, 12, the support body 1 has first and second mounting surfaces 21, 22, respectively are each formed by depressions and which are arranged along the main extension direction 99 spaced from each other.
  • the mounting surfaces 21, 22 are formed in particular by the bottom surfaces of the recesses and executed flat.
  • the recesses each spaced evenly on each of the mounting sides 11, 12 and arranged offset on the second mounting side 12 in comparison to the first mounting side 11 by half a distance.
  • the distance between two adjacent depressions on the mounting sides is in the present embodiment at least 2 cm.
  • first and second semiconductor light elements 31, 32 directly adjacent to each other are arranged to each other, whereby the formation of a high local heat generation can be avoided.
  • the first and the second mounting side 11, 12 are arranged facing away from each other, wherein in the FIGS. 1B and 1C indicated surface normals 41, 42 of the first and second mounting surfaces 21, 22 form an angle of 180 ° with each other, resulting in a radiation of the first and second semiconductor light elements 31, 32 in the opposite direction.
  • circuit boards 6 For electrical contacting or for electrical connection of the semiconductor light elements 31, 32, these are arranged on circuit boards 6 within the recesses.
  • the printed circuit boards 6 can, as described in the general part, be interconnected, so that a simultaneous control of the first Halbleit triallemente 31 and a simultaneous control of the second semiconductor light elements 32 is possible.
  • the illumination device 100 can have electrical connections as well as a holding device, for example in the form of a lamp cap or a suspension attachment (not shown), via which electrical supply lines can also be provided at the same time. Furthermore, the illumination device 100 can have connecting elements or plug-in elements (not shown) at the ends arranged in the main extension direction 99, by means of which, for example, a plurality of illumination devices 100 can be connected to one another and simultaneously operated.
  • the illumination device 100 in the exemplary embodiment shown is designed purely as an example on the first mounting side 11 as direct illumination and on the second mounting side 12 as indirect illumination.
  • the illumination device 100 purely by way of example as the first semiconductor light elements 31 described in the general part described cold white emitting light emitting diodes, while the second semiconductor light elements 32 are formed as warm white emitted light emitting diodes.
  • the light-emitting diodes are surface mountable on the circuit boards 6, so that a simple installation and a simple electrical connection of this result.
  • warm white emitting semiconductor light elements 31 and on the second mounting side 12 cold white emitting semiconductor light elements 32 can be used.
  • semiconductor light elements 31, 32nd to use on at least one mounting side 11, 12, each having a plurality of semiconductor chips, each emitting different colored light, so that a variable adjustability and controllability of the emitted light or its light color may be possible.
  • the individual Halbleiter criterialemente 31, 32 are formed as groups of light-emitting diodes, so-called LED clusters, which are formed of a plurality of individual LEDs.
  • the first semiconductor light elements 31 are each formed the same and the second semiconductor light elements 32 are each formed the same.
  • the first and second semiconductor light-emitting elements 31, 32 may be different from each other in terms of their construction and, as already described, in terms of their radiated light color.
  • the recesses forming the first and second mounting surfaces 21, 22 are provided with vertical side surfaces, whereby a high compactness of the illumination device 100 can be achieved.
  • the depressions of the first mounting surfaces 21 are formed with respect to their shape, width and height such that the light emitted by the first semiconductor light elements 31 light only in an angular range of at most 65 ° and preferably of at most 45 ° measured to the surface normal 41 of the first mounting surfaces 21 directly can be radiated while light, which is radiated at larger angles from the first semiconductor light elements 31, is shaded by the side surfaces.
  • the side surfaces of the recesses on the first and / or second mounting side 11, 12 may also be reflective be formed and in particular have a specular reflectivity.
  • the side surfaces can also be inclined or oblique to the mounting surfaces 21, 22, so that the light emitted laterally by the semiconductor light elements 31, 32 can be deflected along the surface normals 41, 42 in the direction of the respective main radiation direction.
  • the recesses of the second mounting surfaces 22 are executed in the embodiment shown so that the entire light or preferably light in the range of a maximum of 90 ° relative to the surface normal 42 of the second mounting surfaces can be radiated without contact or direct irradiation on the side surfaces. This makes it possible to achieve a homogeneous emission characteristic for the second mounting side 12 designed as indirect illumination in the embodiment shown.
  • the illumination device 100 can meet in particular the requirements for glare-free, direct and indirect illumination, high luminaire efficiency and illumination efficiency of the direct illumination as well as a compact design.
  • a structured cover pane and / or an optical diffuser can be arranged within the depressions or over the depressions and in particular also over the first and / or the second mounting side 11, 12.
  • FIG. 2 a part of a lighting device 101 is shown, which has on a mounting side, in the illustrated embodiment, the first mounting side 11, first formed by recesses mounting surfaces 21, whose side surfaces are formed as reflectors. Furthermore, the first semiconductor light-emitting elements 31 are arranged at mutually different positions on the respective first mounting surfaces 21 within the respective recesses. As a result, an asymmetrical emission characteristic or a precise adjustment of the desired emission characteristic of the first mounting side 11 shown in the present case can be achieved, for which purpose no additional optical components such as lenses or additional reflectors are necessary.
  • FIGS. 3A and 3B a further embodiment of a lighting device 102 is shown, wherein the FIGS. 3A and 3B each show sections along the main extension direction 99 of the illumination device, the sections of the FIGS. 1B and 1C correspond.
  • the lighting device 102 has, in addition to the first and second mounting side 11, 12, a third mounting side 13, wherein the first, the second and the third mounting side 11, 12, 13 are arranged facing away from each other.
  • the surface normals 41, 42, 43 of the first, second and third mounting surfaces 21, 22, 23 of the first, second and third mounting side 11, 12, 13 arranged at an angle of about 120 ° to each other.
  • the second and third mounting sides 12, 13 may also be arranged such that the second and third semiconductor light elements 32, 33 can radiate at an angle of 0 ° to 45 ° to a horizontal.
  • the carrier body 1 of the illumination device 103 of the illustrated embodiment of FIGS. 3A and 3B has three rod-shaped part body 51, 52, 53, each having a partially circular cross-section with flattened side surfaces 50, on which the partial body 51, 52, 53 are arranged together.
  • first semiconductor light elements 31 are arranged, which are designed as warm white emitting LEDs.
  • the second and third semiconductor light-emitting elements 32, 33 which are arranged in the second and third mounting surfaces 22, 23 formed by depressions and arranged along the main extension direction of the illumination device 103 or of the carrier body 1, each have clusters of blue, greenish-white and red LEDs , In this case, the second and third semiconductor light elements 32, 33 are each formed the same.
  • the semiconductor light elements 32, 33 are provided on the second and third mounting side 12, 13 for indirect illumination.
  • Their design as multi-colored LED clusters makes it possible to change the light color of the indirect lighting for example, along the white curve of a Planckian black body radiator or with different, adjustable color and light impressions.
  • the second and third semiconductor light-emitting elements 32, 33 it is possible for the second and third semiconductor light-emitting elements 32, 33 to arrange a reflector, in particular a diffuse reflector, as indicated by the reference numeral 7. As a result, good mixing of the light emitted by the second and third semiconductor light-emitting elements 32, 33 can be achieved.
  • FIGS. 1A to 3B shown embodiments of lighting devices also have other or other features according to the embodiments described above in the general part.

Landscapes

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Description

  • Im Folgenden wird eine Beleuchtungseinrichtung angegeben.
  • Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 10 2011 017 195.9 .
  • Aus der Druckschrift US 2011/0063838 A1 ist eine Licht emittierende Folie bekannt, bei der zwischen zwei transparenten Substratfolien eine Vielzahl von Leuchtdiodenchips angeordnet ist. Durch Zusammenfügen von zwei solchen Licht emittierenden Folien mit einer reflektierenden Schicht dazwischen kann eine bidirektional abstrahlende Licht emittierende Folie erreicht werden.
  • Aus der Druckschrift WO 2008/078077 A1 ist eine Lichtquelle bekannt, die einen klaren Acrylglas- oder Glasstab mit einer Reihe von Bohrungen entlang der Staberstreckungsrichtung aufweist, in denen jeweils Paare von Leuchtdiodenchips angeordnet sind, die in entgegengesetzte Richtungen gewandt sind und Licht entlang der Staberstreckungsrichtung abstrahlen.
  • Siehe auch JP 2010010655 .
  • Zumindest eine Aufgabe von bestimmten Ausführungsformen ist es, eine Beleuchtungseinrichtung anzugeben, die im Betrieb Licht in verschiedene Richtungen abstrahlen kann.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen des Gegenstands sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet und gehen weiterhin aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen hervor.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist eine Beleuchtungseinrichtung einen Trägerkörper auf. Der Trägerkörper kann insbesondere stabförmig ausgebildet sein, das bedeutet, dass der Trägerkörper eine längliche Form mit einer Haupterstreckungsrichtung aufweist, wobei die Abmessungen des Trägerkörpers entlang der Haupterstreckungsrichtung größer, bevorzugt um ein Vielfaches größer, als die Abmessungen senkrecht zur Haupterstreckungsrichtung ist.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist der Trägerkörper zumindest eine erste und eine zweite Montageseite auf. Die Montageseiten erstrecken sich entlang der Haupterstreckungsrichtung des Trägerkörpers, wobei auf der ersten Montageseite erste Montageflächen und auf der zweiten Montageseite zweite Montageflächen ausgebildet sind. Insbesondere weist jede der Montageseiten eine Mehrzahl von Montageflächen auf.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Montageflächen jeder Montageseite entlang der Haupterstreckungsrichtung angeordnet. Insbesondere können die Montageflächen jeweils zueinander beabstandet entlang der Haupterstreckungsrichtung angeordnet sein.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Beleuchtungseinrichtung erste Halbleiterleuchtelemente auf den ersten Montageflächen der ersten Montageseite auf. Weiterhin weist die Beleuchtungseinrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform zweite Halbleiterleuchtelemente auf den zweiten Montageflächen der zweiten Montageseite auf.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird jede der Montageflächen durch eine Vertiefung in der jeweiligen Montageseite gebildet. Insbesondere kann das bedeuten, dass die ersten Montageflächen auf der ersten Montageseite als entlang der Haupterstreckungsrichtung beabstandet angeordnete Vertiefungen und die zweiten Montageflächen als entlang der Haupterstreckungsrichtung beabstandet angeordnete Vertiefungen in der zweiten Montageseite ausgebildet sind.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist jede der Montageflächen zumindest teilweise eben ausgebildet. Insbesondere kann jede der Montageflächen als Vertiefung mit einer ebenen Grundfläche ausgebildet sein. Weiterhin ist jede Montagefläche dafür vorgesehen, dass auf ihr ein oder mehrere Halbleiterleuchtelemente montiert und elektrisch angeschlossen werden können. Jede der Montageflächen weist eine Flächennormale auf, die insbesondere einer Hauptabstrahlrichtung des jeweils montierten Halbleiterleuchtelements entsprechen kann. Besonders bevorzugt sind die ersten Montageflächen parallel zueinander und insbesondere hinsichtlich der ebenen Grundflächen in einer Ebene angeordnet. Weiterhin sind die zweiten Montageflächen besonders bevorzugt parallel und hinsichtlich der ebenen Grundflächen in einer Ebene angeordnet.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die erste und zweite Montageseite voneinander abgewandt. Das kann insbesondere bedeuten, dass die Flächennormalen der ersten Montageflächen mit den Flächennormalen der zweiten Montageflächen einen Winkel einschließen, der größer oder gleich 90° ist. Als Winkel zwischen Flächennormalen wird hier und im Folgenden stets der kleinere der beiden von jeweils zwei Flächennormalen eingeschlossenen Winkel angenommen.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Trägerkörper als Kühlkörper für die darauf montierten Halbleiterleuchtelemente ausgebildet. Das kann insbesondere bedeuten, dass das Material, die Abmessungen und die Masse des Trägerkörpers derart gewählt sind, dass die durch den Betrieb der Halbleiterleuchtelemente erzeugte Wärme abgeleitet werden kann, sodass ein dauerhafter Betrieb der Halbleiterleuchtelemente und damit der Beleuchtungseinrichtung möglich ist. Insbesondere kann der Trägerkörper aus Metall, beispielsweise Aluminium und/oder Kupfer, ausgebildet sein oder zumindest ein derartiges Metall aufweisen.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Trägerkörper als Stab mit teilweise rundem Profil oder als Platte, also mit einem rechteckigen Profil, ausgebildet.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der Trägerkörper zumindest zwei stabförmige Teilkörper mit jeweils einem teilweise runden Querschnitt auf. Jeder der zumindest zwei stabförmigen Teilkörper weist eine abgeflachte Seite in Form einer abgeflachten Seitenfläche auf, die entlang der Haupterstreckungsrichtung des Trägerkörpers beziehungsweise jedes Teilkörpers verläuft und mittels derer die Teilkörper aneinander angeordnet sind. Der Trägerkörper kann dabei einstückig oder auch mehrteilig ausgebildet sein. Jeder der Teilkörper kann beispielsweise ein halbrundes Querschnittsprofil aufweisen, beispielsweise in Form eines Halbkreises oder einer halben Ellipse, sodass der Trägerkörper nach dem Zusammenfügen von zwei stabförmigen Teilkörpern einen Stab mit rundem Querschnitt bildet. Weist der Trägerkörper mehr als zwei Teilkörper auf, so kann jeder Teilkörper beispielsweise einen Schnitt in Form eines Kreis- oder Ellipsensektors aufweisen, sodass die Teilkörper nach dem Zusammenfügen ebenfalls wieder einen kreisförmigen oder elliptischen Querschnitt für den Trägerkörper bilden. Weiterhin kann der Querschnitt eines Teilkörpers beispielsweise einen runden, etwa einen kreisförmigen, Querschnitt aufweisen, aus dem ein Kreissegment oder ein anderer Bereich entfernt wurde, sodass der Teilkörper zumindest eine abgeflachte Seite aufweist. Der Trägerkörper, der zumindest zwei solche Teilkörper aufweist, kann dadurch einen Querschnitt aufweisen, der hantelförmig ist beziehungsweise dessen äußere Umfanglinie die Form einer Acht aufweist oder zumindest an eine Acht erinnert. Weist der Trägerkörper beispielsweise drei Teilkörper auf, kann der Querschnitt des Trägerkörpers kleebattartig sein.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die ersten und zweiten Halbleiterleuchtelemente geeignet, Licht in einem Wellenlängenbereich von ultravioletter Strahlung bis infraroter Strahlung, besonders bevorzugt von sichtbarem Licht, abzustrahlen. Dabei können eines oder mehrere der Halbleiterleuchtelement einfarbiges Licht oder auch mischfarbiges Licht abstrahlen, besonders bevorzugt weißes Licht. Ein Halbleiterleuchtelement kann dazu eine Licht emittierende Halbleiterschichtenfolge aufweisen, der ein Wellenlängenkonversionselement in Form einer Farbstoffschicht, einem Farbstoffplättchen oder einem Farbstoff enthaltenden Verguss nachgeordnet ist, das zumindest einen Teil der von der Halbleiterschichtenfolge erzeugten Strahlung in Licht mit einer anderen Wellenlänge umwandeln kann, sodass das Halbleiterleuchtelement mischfarbiges Licht abstrahlen kann. Die Halbleiterleuchtelemente können insbesondere als epitaktisch gewachsene Halbleiterschichtenfolgen ausgebildet sein oder jeweils eine epitaktisch gewachsene Halbleiterschichtenfolge aufweisen. Die Halbleiterschichtenfolge kann insbesondere als Halbleiterchip ausgeführt sein. Die Halbleiterschichtenfolge kann ein Arsenid-, Phosphid- und/oder Nitrid-Verbindungshalbleitermaterial aufweisen, das hinsichtlich seiner Zusammensetzung und hinsichtlich seines Schichtaufbaus entsprechend dem gewünschten Licht ausgebildet ist. Ein oder mehrere Halbleiterleuchtelemente können insbesondere als Licht emittierende Dioden (LED) ausgebildet sein. ein Halbleiterleuchtelemente kann dazu beispielsweise einen Gehäusekörper aufweisen, in den die epitaktisch gewachsene Halbleiterschichtenfolge, also der Halbleiterchip, montiert und gegebenenfalls in ein Vergussmaterial eingebettet ist. Alternativ dazu können eines oder mehrere Halbleiterleuchtelemente auch als epitaktisch gewachsene Halbleiterschichtenfolgen in Form von Halbleiterchips direkt auf dem Trägerkörper ohne einen jeweiligen Gehäusekörper montiert sein.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die ersten Halbleiterleuchtelemente untereinander gleich. Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform sind die zweiten Halbleiterleuchtelemente untereinander gleich. Durch gleiche Halbleiterleuchtelemente auf einer Montageseite kann die Beleuchtungseinrichtung über die gesamte betreffende Montageseite gleichfarbiges Licht für eine gleichmäßige Beleuchtung abstrahlen.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform strahlen die ersten Halbleiterleuchtelemente Licht ab, das verschieden vom von den zweiten Halbleiterleuchtelementen abgestrahlten Licht ist.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die ersten Halbleiterleuchtelemente zur direkten Beleuchtung eines Objekts oder eines Arbeitsbereichs vorgesehen, während die zweiten Halbleiterleuchtelemente zur indirekten Beleuchtung des Raums beziehungsweise der Umgebung, in der sich die Beleuchtungseinrichtung befindet, vorgesehen sind. Dadurch kann die Beleuchtungseinrichtung gleichzeitig als direkte und indirekte Beleuchtung eingesetzt werden, wobei die jeweils abgestrahlten Lichtintensitäten für die direkte und die indirekte Beleuchtung getrennt voneinander regel- und einstellbar sein können.
  • Im Gegensatz zur vorliegenden Beleuchtungseinrichtung werden eine direkte und eine indirekte Beleuchtung bei bekannten Lichtquellen meist dadurch erreicht, dass eine Lichtquelle mit getrennten optischen Pfaden oder zwei optisch voneinander getrennte Lichtquellen eingesetzt werden. Da für die indirekte und die direkte Beleuchtung jeweils eine andere Abstrahlcharakteristik erwünscht ist, sind bei bekannten Lichtquellen weitere optische Komponenten erforderlich, weshalb eine kompakte Bauform nicht mehr erzielt werden kann.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Beleuchtungseinrichtung als erste Halbleiterleuchtelemente in jeder Vertiefung der ersten Montagefläche genau einen Licht emittierenden Halbleiterchip auf. Insbesondere kann jeder Halbleiterchip, wie vorab beschrieben, mit einem Wellenlängenkonversionselement versehen sein, sodass jede der ersten Halbleiterleuchtelemente im Betrieb bevorzugt kaltweißes Licht abstrahlen kann, was sich besonders für eine direkte Beleuchtung eignen kann.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist jedes der zweiten Halbleiterleuchtelemente in jeder Vertiefung der zweiten Montagefläche genau einen Licht emittierenden Halbleiterchip auf, der, wie oben beschrieben, mit einem Wellenlängenkonversionselement kombiniert sein kann, sodass die zweiten Halbleiterleuchtelemente besonders bevorzugt warmweißes Licht abstrahlen können, was sich besonders für eine indirekte Beleuchtung eignen kann.
  • Gemäß weiteren Ausführungsformen weisen die ersten Halbleiterleuchtelemente und/oder die zweiten Halbleiterleuchtelemente jeweils eine Mehrzahl von Licht emittierenden Halbleiterchips auf. Die jeweilige Mehrzahl von Licht emittierenden Halbleiterchips kann dabei ungehäust, in einem gemeinsamen Gehäuse oder in separaten Gehäusen angeordnet als jeweiliges Halbleiterleuchtelement ausgeführt sein. Insbesondere kann die jeweilige Mehrzahl von Licht emittierenden Halbleiterchips eine Mehrzahl von verschiedenfarbigen Halbleiterchips umfassen, besonders bevorzugt die Kombination aus einem roten, einem grünen oder weißlich-grünen und einem blau emittierenden Halbleiterchip. Zusätzlich oder alternativ können auch andersfarbig emittierende Halbleiterchips und/oder Halbleiterchips in Kombination mit Wellenlängenkonversionselementen vorgesehen sein. Durch die Kombination einer Mehrzahl von Licht emittierenden Halbleiterchips für ein Halbleiterleuchtelement kann die Lichtfarbe auf der ersten und/oder zweiten Montageseite der Beleuchtungseinrichtung gezielt im Betrieb verändert und gesteuert werden, sodass beispielsweise eine Beleuchtungswirkung mit verschiedenen Farben, zeitlich wechselnden Farben und/oder einem veränderbaren Weißlicht, beispielsweise entlang der dem Fachmann bekannten Weißlichtkurve von Planck'schen Schwarzkörperstrahlern, einstellbar sind.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist jede Montagefläche elektrische Anschlüsse für ein auf der Montagefläche angeordnetes Halbleiterleuchtelement auf. Derartige Anschlüsse können beispielsweise in Form von elektrischen Kontaktflächen, Lötkontakten und/oder Steckkontakten vorgesehen sein. Elektrische Zuleitungen, die beispielsweise die Montageflächen auf einer Montageseite miteinander verschalten, können als Leiterbahnen oder Kabel entlang der Oberfläche oder alternativ auch im Inneren oder in einer Kombination daraus entlang der Haupterstreckungsrichtung des Trägerkörpers verlaufen.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der Trägerkörper auf den Montageflächen jeweils eine Leiterplatte auf, wobei die Halbleiterleuchtelemente jeweils auf einer Leiterplatte angeordnet, montiert und elektrisch angeschlossen sind. Insbesondere können die Halbleiterleuchtelemente als oberflächenmontierbare Halbleiterleuchtelemente ausgeführt sein, die auf den Leiterplatten auf den Montageflächen angelötet sind. Dabei kann jede Montagefläche eine eigene Leiterplatte aufweisen, die über Leiterbahnen und/oder Kabelverbindungen, beispielsweise über das Innere des Trägerkörpers, miteinander verschaltet sind. Alternativ dazu kann auf jeder Montageseite eine durchgehende Leiterplatte vorgesehen sein, die sich entlang der Haupterstreckungsrichtung des Trägerkörpers erstreckt und beispielsweise zwischen den Montageflächen durch jeweils einen Teilbereich des Trägerkörpers hindurch ragt.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform weisen die die Montageflächen bildenden Vertiefungen reflektierende Seitenflächen auf. Besonders bevorzugt können die Seitenflächen spiegelnd beziehungsweise spekular reflektierend ausgeführt sein.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Seitenflächen einer Vertiefung senkrecht zur jeweiligen Montagefläche ausgebildet. Dadurch kann eine hohe Kompaktheit der Beleuchtungseinrichtung erreicht werden. Alternativ dazu können die Vertiefungen auch schräge Seitenflächen aufweisen, sodass es möglich sein kann, von den Halbleiterleuchtelementen seitlich abgestrahltes Licht in Richtung der Hauptabstrahlrichtung des jeweiligen Halbleiterleuchtelements umzulenken.
  • Die Vertiefungen können gleich oder verschieden auf den zumindest zwei Montageseiten sein. Die Vertiefungen auf einer Montageseite, also der ersten und/oder der zweiten Montageseite, können besonders bevorzugt gleichartig sein. Durch die verschiedenartige Ausführung von Vertiefungen, beispielsweise durch eine Ausbildung von verschiedenen Vertiefungen auf der ersten Montageseite im Vergleich zur zweiten Montageseite, können die gewünschten Abstrahlcharakteristiken für die Montageseiten unabhängig voneinander eingestellt werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Halbleiterleuchtelemente in den von den Vertiefungen gebildeten Montageflächen zumindest teilweise oder auch gänzlich versenkt. Insbesondere können die Vertiefungen der ersten Montageflächen eine Form, Breite und Tiefe aufweisen, sodass Licht, das von den ersten Halbleiterleuchtelementen abgestrahlt wird, nur mit einem Winkel von kleiner oder gleich 65° und bevorzugt von kleiner oder gleich 45° zur Flächennormalen der jeweiligen Montagefläche im Betrieb abgestrahlt werden kann. Der hierbei angegebene Winkel entspricht dabei dem Winkel gemessen zur Hauptabstrahlrichtung, was auch dem Winkel zur Flächennormalen der Montagefläche entspricht. Für Licht, das unter einem größeren Winkel von den Halbleiterleuchtelementen abgestrahlt wird, wirken die Vertiefungen beziehungsweise die Seitenflächen der Vertiefungen als Abschattungen oder, wenn diese reflektierend ausgebildet sind, als Reflektoren, die beispielsweise das Licht in Richtung der Hauptabstrahlrichtung umlenken können.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform weisen die Vertiefungen der zweiten Montageflächen eine Form, Breite und Tiefe auf, sodass das gesamte von den zweiten Halbleiterleuchtelementen abgestrahlte Licht direkt abgestrahlt wird. Das kann insbesondere bedeuten, dass die Tiefe zusammen mit der Breite und der Form der Vertiefungen der zweiten Montageflächen so gewählt ist, dass die Vertiefungen und insbesondere die Seitenflächen der Vertiefungen kein Licht abschatten.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Vertiefungen der zweiten Montagefläche derart ausgeführt, dass sie eine Form, Breite und Tiefe aufweisen, sodass Licht mit einem Winkel von kleiner oder gleich 90° zur Hauptabstrahlrichtung der jeweiligen Montagefläche beziehungsweise zur Flächennormalen der jeweiligen Montagefläche im Betrieb abgestrahlt werden kann.
  • Derartige Abstrahlcharakteristiken beziehungsweise Abstrahlwinkel eignen sich im Falle der Vertiefungen der ersten Montageseite insbesondere für eine direkte Beleuchtung und im Falle der zweiten Montageseite für eine indirekte Beleuchtung.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Montageflächen einer Montageseite entlang der Haupterstreckungsrichtung voneinander mit einem jeweils gleichen Abstand beabstandet angeordnet. Hier und im Folgenden wird als Abstand zwischen zwei benachbarten Montageflächen der Abstand der jeweiligen Mittelpunkte zueinander bezeichnet. Insbesondere können die Montageflächen und/oder die zweiten Montageflächen jeweils gleichmäßig beabstandet entlang der Haupterstreckungsrichtung des Trägerkörpers angeordnet sein. Besonders bevorzugt beträgt der Abstand zwischen zwei direkt benachbarten Montageflächen mindestens 2 cm.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Abstände zwischen den ersten Montageflächen gleich den Abständen zwischen den zweiten Montageflächen, wobei die ersten und zweiten Montageflächen zueinander versetzt angeordnet sind. Besonders bevorzugt können die ersten Montageflächen auf der ersten Montageseite und die zweiten Montageflächen auf der zweiten Montageseite um einen halben Abstand gegeneinander versetzt angeordnet sein. Durch eine zueinander versetzte Anordnung der jeweiligen Montageflächen auf der ersten und auf der zweiten Montageseite kann eine gleichmäßigere Wärmeverteilung der im Betrieb der Einrichtung entstehenden Wärme erreicht werden, was sich vorteilhaft auf die Gesamtwärme und die Betriebstemperatur der Beleuchtungseinrichtung sowie der einzelnen Halbleiterleuchtelemente auswirken kann.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Halbleiterleuchtelemente der ersten und/oder der zweiten Montageseite an zueinander unterschiedlichen Positionen auf den jeweiligen Montageflächen angeordnet. Das kann insbesondere bedeuten, dass die Anordnung der Halbleiterleuchtelemente auf den Montageflächen einer Montageseite nicht gleichmäßig erfolgt, sondern in einer asymmetrischen Anordnung ausgebildet ist, wodurch jeweils in den durch Vertiefungen ausgebildeten Montageflächen ein unterschiedlicher Abstand zu den jeweiligen Seitenflächen erreicht werden kann. Dadurch kann je nach Form und Ausrichtung der Seitenflächen jeweils eine unterschiedliche Abstrahlrichtung beziehungsweise ein unterschiedlicher Abstrahlungskegel der Halbleiterleuchtelemente erreicht werden, wodurch unterschiedliche Abstrahlcharakteristiken der ersten und/oder der zweiten Montageseite der Beleuchtungseinrichtung erreicht werden können.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der Trägerkörper zumindest eine dritte Montageseite mit dritten Halbleiterleuchtelementen auf entlang der Haupterstreckungsrichtung angeordneten, durch Vertiefungen gebildete dritte Montageflächen auf. Die erste, zweite und dritte Montageseite sind dabei jeweils voneinander abgewandt angeordnet. Insbesondere können die Flächennormalen der zweiten und dritten Montagefläche symmetrisch zu derjenigen Ebene ausgebildet sein, in der die Flächennormalen der erste Montageflächen liegen. Die Flächennormalen der zweiten und/oder dritten Montageflächen schließen bevorzugt mit den Flächennormalen der ersten Montageflächen jeweils einen Winkel von größer oder gleich 90° und kleiner oder gleich 135° ein. Nimmt man an, dass die Flächennormalen der ersten Montageflächen in einer beispielhaften Ausrichtung der Beleuchtungseinrichtung im Raum senkrecht nach unten zeigen, so bedeutet dies, dass die Flächennormalen der zweiten und dritten Montageseite jeweils besonders bevorzugt in einem Winkel von größer oder gleich 0° und kleiner oder gleich 45° zur Horizontalen gerichtet sind. Daraus ergibt sich eine entsprechende Hauptabstrahlrichtung für die zweiten und dritten Halbleiterleuchtelemente. Weiterhin können die erste, zweite und dritte Montageseite hinsichtlich des jeweils zwischen den Flächennormalen eingeschlossenen Winkels gleichmäßig angeordnet sein, sodass die jeweiligen Flächennormalen jeweils einen Winkel von etwa 120° miteinander einschließen.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die zweiten und dritten Halbleiterleuchtelemente gleichartig ausgebildet. Insbesondere können die zweiten und dritten Halbleiterleuchtelemente beziehungsweise die zweite und dritte Montageseite zur indirekten Beleuchtung vorgesehen sein, während die erste Montageseite und damit die ersten Halbleiterleuchtelemente zu einer direkten Beleuchtung vorgesehen sein können.
  • Für die dritten Halbleiterleuchtelemente, die dritten Montageflächen und die die dritten Montageflächen bildenden Vertiefungen gilt das im Zusammenhang mit den ersten und zweiten Halbleiterleuchtelementen, Montageflächen und deren Vertiefungen oben Gesagte, insbesondere das im Zusammenhang mit den zweiten Halbleiterleuchtelementen und den zweiten Montageflächen Gesagte.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Beleuchtungseinrichtung einen Reflektor auf, der der zweiten Montageseite in Abstrahlrichtung der zweiten Halbleiterleuchtelemente nachgeordnet ist. Weist die Beleuchtungseinrichtung eine dritte Montageseite mit dritten Halbleiterleuchtelementen auf, so kann der Reflektor insbesondere der zweiten und der dritten Montageseite in Abstrahlrichtung der zweiten und dritten Halbleiterleuchtelemente nachgeordnet sein. "In Abstrahlrichtung nachgeordnet" kann dabei insbesondere bedeuten, dass das gesamte von den zweiten und gegebenenfalls auch von den dritten Halbleiterleuchtelementen abgestrahlte Licht auf den Reflektor fällt. Insbesondere kann der Reflektor beispielsweise als diffuser Reflektor ausgebildet sein, wodurch sich beispielsweise in Verbindung mit zweiten und gegebenenfalls dritten Halbleiterleuchtelementen, die jeweils eine Mehrzahl von verschiedenfarbigen Halbleiterchips aufweisen, eine gute Durchmischung des jeweils abgestrahlten Lichts ergeben kann.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Beleuchtungseinrichtung einen oder mehrere Diffusoren auf, beispielsweise Streuplatten oder Streufolien, die einzelnen oder mehreren Halbleiterleuchtelementen nachgeordnet sind. Beispielsweise kann jede der Vertiefungen einer Montageseite oder auch alle Montageseiten einzeln oder auch gemeinsam durch einen derartigen Diffusor bedeckt sein. Durch optische Diffusoren kann eine gleichmäßige und homogene Abstrahlung sowie bei dem Einsatz verschiedenfarbiger Halbleiterchips für die Halbleiterleuchtelemente auch eine gleichmäßige Durchmischung und damit eine über den Raumwinkel gleichmäßige Lichtfarbe des abgestrahlten Lichts erreicht werden.
  • Gemäß weiteren Ausführungsformen kann die Beleuchtungseinrichtung elektrische Anschlüsse, Haltevorrichtung wie etwa einen Lampensockel, eine Hängebefestigung und/oder einen Stecker aufweisen. Weiterhin können mehrere Beleuchtungseinrichtungen aneinander steckbar sein, sodass eine Beleuchtungsvorrichtung mit variabler Länge möglich sein kann.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die hier beschriebene Beleuchtungseinrichtung zur allgemeinen und indirekten Innenbeleuchtung, beispielsweise zur Bürobeleuchtung, und gleichzeitig als direkte Objektbeleuchtung verwendbar oder wird dazu verwendet.
  • Die hier beschriebene Beleuchtungseinrichtung kann insbesondere folgende fünf Anforderungen zugleich erfüllen, nämlich Blendungsfreiheit, direkte als auch indirekte Beleuchtung, hohe Leuchteneffizienz, Beleuchtungseffizienz der direkten Beleuchtung und eine kompakte Bauform. Dies kann insbesondere dadurch noch vorteilhaft ergänzt werden, dass oberflächenmontierbare Halbleiterleuchtelemente wie etwa oberflächenmontierbare Licht emittierende Dioden als Lichtquellen eingesetzt werden. Insbesondere kann es möglich sein, eine Blendungsfreiheit dadurch zu erreichen, dass keine zusätzlichen optischen Komponenten verwendet werden müssen. Bei bekannten Lichtquellen wird üblicherweise durch den Einsatz von Reflektoren, Sekundärlinsen oder Abdeckscheiben eine Blendungsfreiheit erreicht, wobei aber entweder die Leuchtdichte verringert wird oder der direkte Blickkontakt mit den Leuchtmitteln in der Lichtquelle vermieden wird. Alle genannten Komponenten erfordern jedoch neben der Lichtquelle zusätzliche, optische Komponenten, wodurch sowohl die Leuchteneffizienz verringert wird als auch die äußeren Abmessungen der Leuchte zunehmen. Da die Beleuchtungseinrichtung gemäß der oben beschriebenen Ausführungsformen bevorzugt wenige oder keine den Halbleiterleuchtelementen nachgeordnete optische Elemente aufweist, kann eine hohe Leuchteneffizienz und eine hohe Beleuchtungseffizienz insbesondere für eine direkte Beleuchtung erreicht werden. Eine hohe oder höchste Leuchteneffizienz kann immer dann erreicht werden, wenn das Licht innerhalb der Beleuchtungseinrichtung möglichst wenig Interaktionen mit optischen Komponenten wie etwa Reflektoren oder Linsen eingeht, da jede Interaktion mit einer Absorption oder einem Brechungsindexübergang verbunden ist. Bei bekannten Lichtquellen sind derartige Komponenten jedoch notwendig, da ansonsten mit der Reduktion der Anzahl der Interaktionen auch die Möglichkeit abnimmt, die Abstrahlcharakteristik der bekannten Lichtquellen in gewünschter Weise anzupassen. Durch die spezielle geometrische Ausführung und Anordnung der Halbleiterleuchtelemente auf dem Trägerkörper sind bei der hier beschriebenen Beleuchtungseinrichtung derartige zusätzliche Komponenten nicht notwendig, um die Abstrahlcharakteristik der Beleuchtungseinrichtung in gewünschter Weise anzupassen.
  • Die mit der hier beschriebenen Beleuchtungseinrichtung gleichzeitig erreichbaren Ziele und Vorteile können somit bei Lichtquellen im Stand der Technik nicht gleichzeitig erreicht werden, da die Zielvorgaben zumindest teilweise gegensätzliche technische Maßnahmen bei bekannten Lichtquellen erfordern.
  • Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen ergeben sich aus den im Folgenden in Verbindung mit den Figuren beschriebenen Ausführungsformen.
  • Dabei zeigen die Figuren 1A bis 3B schematische Darstellungen von Beleuchtungseinrichtungen gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen.
  • In den Ausführungsbeispielen und Figuren können gleiche oder gleich wirkende Bestandteile jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen sein. Die dargestellten Elemente und deren Größenverhältnisse untereinander sind grundsätzlich nicht als maßstabsgerecht anzusehen, vielmehr können einzelne Elemente, wie z. B. Schichten, Bauteile, Bauelemente und Bereiche, zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren Verständnis übertrieben dick oder groß dimensioniert dargestellt sein.
  • In den Figuren 1A bis 1C ist eine Beleuchtungseinrichtung 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel gezeigt, wobei die Figuren 1B und 1C Schnittdarstellungen der in Figur 1A gezeigten Ansicht der Beleuchtungseinrichtung 100 entlang der Schnittebenen BB und CC sind. Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich gleichermaßen auf die Figuren 1A bis 1C.
  • Die Beleuchtungseinrichtung 100 weist einen stabförmigen Trägerkörper 1 mit einer ersten und einer zweiten Montageseite 11, 12 auf. Der stabförmige Trägerkörper 1 weist eine Haupterstreckungsrichtung 99 auf, entlang derer erste und zweite Halbleiterleuchtelemente 31, 32 auf der ersten beziehungsweise der zweiten Montageseite 11, 12 angeordnet sind.
  • Wie insbesondere aus den Figuren 1B und 1C ersichtlich, ist der Trägerkörper 1 aus zwei Teilkörpern 51, 52 gebildet, die jeweils einen teilweise runden Querschnitt aufweisen. Insbesondere weist jeder Teilkörper 51, 52 einen kreisförmigen Querschnitt auf, aus dem ein Kreissegment entfernt wurde, sodass jeder der Teilkörper 51, 52 eine abgeflachte Seite 50 aufweist und die Teilkörper 51, 52 mit den abgeflachten Seiten 50 aneinander angeordnet sind. Die Herstellung eines solchen Trägerkörpers 1 kann dabei einstückig erfolgen oder auch in Form eines mehrteiligen Trägerkörpers 1, beispielsweise in Form von separaten Teilkörpern 51, 52. Alternativ zum gezeigten Ausführungsbeispiel sind auch andere Formen für den Trägerkörper 1 beziehungsweise dessen Querschnitt sowie für die Teilkörper 51, 52 und deren Querschnitte möglich.
  • Der Trägerkörper 1 ist aus Metall, beispielsweise Aluminium, das eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist, sodass der Trägerkörper 1 gleichzeitig als Kühlkörper für die Halbleiterleuchtelemente 31, 32 ausgebildet ist. Auf der ersten und zweiten Montageseite 11, 12 weist der Trägerkörper 1 jeweils erste und zweite Montageflächen 21, 22 auf, die jeweils durch Vertiefungen gebildet sind und die entlang der Haupterstreckungsrichtung 99 beabstandet zueinander angeordnet sind. Die Montageflächen 21, 22 werden insbesondere durch die Bodenflächen der Vertiefungen gebildet und eben ausgeführt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel die Vertiefungen jeweils gleichmäßig auf jeder der Montageseiten 11, 12 beabstandet und auf der zweiten Montageseite 12 im Vergleich zur ersten Montageseite 11 um einen halben Abstand versetzt angeordnet. Der Abstand zwischen zwei benachbarten Vertiefungen auf den Montageseiten beträgt im vorliegenden Ausführungsbeispiel mindestens 2 cm. Dadurch und durch die versetzte Anordnung kann vermieden werden, dass erste und zweite Halbleiterleuchtelemente 31, 32 direkt zueinander benachbart, also insbesondere in einer gleichen Querschnittsebene, zueinander angeordnet sind, wodurch die Bildung einer hohen lokalen Wärmeentwicklung vermieden werden kann.
  • Die erste und die zweite Montageseite 11, 12 sind voneinander abgewandt angeordnet, wobei die in den Figuren 1B und 1C angedeuteten Flächennormalen 41, 42 der ersten und zweiten Montageflächen 21, 22 einen Winkel von 180° miteinander einschließen, wodurch sich eine Abstrahlung der ersten und zweiten Halbleiterleuchtelemente 31, 32 in entgegengesetzter Richtung ergibt.
  • Zur elektrischen Kontaktierung beziehungsweise zum elektrischen Anschluss der Halbleiterleuchtelemente 31, 32 sind diese auf Leiterplatten 6 innerhalb der Vertiefungen angeordnet. Die Leiterplatten 6 können, wie im allgemeinen Teil beschrieben, miteinander verschaltet sein, sodass eine gleichzeitige Ansteuerung der ersten Halbleiterleuchtelemente 31 sowie eine gleichzeitige Ansteuerung der zweiten Halbleiterleuchtelemente 32 möglich ist.
  • Weiterhin kann die Beleuchtungseinrichtung 100 elektrische Anschlüsse sowie eine Haltevorrichtung, beispielsweise in Form eines Lampensockels oder einer Hängebefestigung, aufweisen (nicht gezeigt), über die gleichzeitig auch elektrische Zuleitungen bereitgestellt werden können. Weiterhin kann die Beleuchtungseinrichtung 100 an den in Haupterstreckungsrichtung 99 angeordneten Enden jeweils Verbindungselemente beziehungsweise Steckelemente aufweisen (nicht gezeigt), mittels derer beispielsweise auch mehrere Beleuchtungseinrichtungen 100 miteinander zu einem Leuchtstab verbunden und gleichzeitig betrieben werden können.
  • Die Beleuchtungseinrichtung 100 im gezeigten Ausführungsbeispiel ist rein beispielhaft auf der ersten Montageseite 11 als direkte Beleuchtung und auf der zweiten Montageseite 12 als indirekte Beleuchtung ausgebildet. Dazu weist die Beleuchtungseinrichtung 100 rein beispielhaft als erste Halbleiterleuchtelemente 31 im allgemeinen Teil beschriebene kaltweiß abstrahlende Licht emittierende Dioden auf, während die zweiten Halbleiterleuchtelemente 32 als warmweiß emittierte Licht emittierende Dioden ausgebildet sind. Die Licht emittierenden Dioden sind dabei oberflächenmontierbar auf den Leiterplatten 6, sodass sich eine einfache Montage und ein einfacher elektrischer Anschluss dieser ergeben. Alternativ dazu können auch auf der ersten Montageseite 11 warmweiß emittierende Halbleiterleuchtelemente 31 und auf der zweiten Montageseite 12 kaltweiß emittierende Halbleiterleuchtelemente 32 eingesetzt werden. Weiterhin ist es auch möglich, wie im allgemeinen Teil beschrieben, Halbleiterleuchtelemente 31, 32 auf zumindest einer Montageseite 11, 12 zu verwenden, die jeweils mehrere Halbleiterchips aufweisen, die jeweils verschiedenfarbiges Licht abstrahlen, sodass eine variable Einstellbarkeit und Steuerbarkeit des emittierten Lichts beziehungsweise dessen Lichtfarbe möglich sein kann.
  • Insbesondere ist es dabei auch möglich, dass die einzelnen Halbleiterleuchtelemente 31, 32 als Gruppen von Licht emittierenden Dioden, so genannten LED-Clustern, ausgebildet sind, die aus mehreren Einzel-LEDs gebildet werden. Um eine gleichmäßige Abstrahlung hinsichtlich Lichtintensität und Lichtfarbe zu erreichen, sind die ersten Halbleiterleuchtelemente 31 jeweils gleich ausgebildet und die zweiten Halbleiterleuchtelemente 32 jeweils gleich ausgebildet. Jedoch können die ersten und zweiten Halbleiterleuchtelemente 31, 32 hinsichtlich ihrer Bauform und, wie bereits beschrieben, hinsichtlich ihrer abgestrahlten Lichtfarbe verschieden voneinander sein.
  • Die die ersten und zweiten Montageflächen 21, 22 bildenden Vertiefungen sind mit senkrechten Seitenflächen versehen, wodurch eine hohe Kompaktheit der Beleuchtungseinrichtung 100 erreicht werden kann. Dabei sind die Vertiefungen der ersten Montageflächen 21 hinsichtlich ihrer Form, Breite und Höhe derart ausgebildet, dass das von den ersten Halbleiterleuchtelementen 31 abgestrahlte Licht nur in einem Winkelbereich von maximal 65° und bevorzugt von maximal 45° gemessen zur Flächennormalen 41 der ersten Montageflächen 21 direkt abgestrahlt werden kann, während Licht, das unter größeren Winkeln von den ersten Halbleiterleuchtelementen 31 abgestrahlt wird, von den Seitenflächen abgeschattet wird. Weiterhin können die Seitenflächen der Vertiefungen auf der ersten und/oder zweiten Montageseite 11, 12 auch spiegelnd ausgebildet sein und insbesondere eine spekulare Reflektivität aufweisen. Alternativ zum gezeigten Ausführungsbeispiel können die Seitenflächen auch geneigt beziehungsweise schräg zu den Montageflächen 21, 22 ausgebildet sein, sodass das seitlich von den Halbleiterleuchtelementen 31, 32 abgestrahlte Licht in Richtung der jeweiligen Hauptabstrahlrichtung entlang der Flächennormalen 41, 42 umgelenkt werden kann.
  • Die Vertiefungen der zweiten Montageflächen 22 sind im gezeigten Ausführungsbeispiel derart ausgeführt, dass das gesamte Licht oder bevorzugt Licht im Bereich von maximal 90° relativ zur Flächennormalen 42 der zweiten Montageflächen ohne Kontakt beziehungsweise direkte Einstrahlung auf die Seitenflächen abgestrahlt werden kann. Dadurch lässt sich eine homogene Abstrahlcharakteristik für die im gezeigten Ausführungsbeispiel als indirekte Beleuchtung ausgeführte zweite Montageseite 12 erreichen.
  • Die Beleuchtungseinrichtung 100 gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel kann insbesondere die Anforderungen nach Blendungsfreiheit, direkter und indirekter Beleuchtung, hoher Leuchteneffizienz und Beleuchtungseffizienz der direkten Beleuchtung sowie eine kompakte Bauform erfüllen.
  • Weiterhin können beispielsweise innerhalb der Vertiefungen oder über den Vertiefungen und insbesondere auch über der ersten und/oder der zweiten Montageseite 11, 12 eine strukturierte Abdeckscheibe und/oder ein optischer Diffusor angeordnet sein.
  • In den folgenden Figuren sind Modifikationen des Ausführungsbeispiels gemäß der Figuren 1A bis 1C gezeigt, sodass sich die nachfolgende Beschreibung hauptsächlich auf die Unterschiede zum in Verbindung mit den Figuren 1A bis 1C beschriebenen Ausführungsbeispiel beschränkt.
  • In Figur 2 ist ein Teil einer Beleuchtungseinrichtung 101 gezeigt, die auf einer Montageseite, im gezeigten Ausführungsbeispiel der ersten Montageseite 11, erste durch Vertiefungen ausgebildete Montageflächen 21 aufweist, deren Seitenflächen als Reflektoren ausgebildet sind. Weiterhin sind die ersten Halbleiterleuchtelemente 31 an voneinander unterschiedlichen Positionen auf den jeweiligen ersten Montageflächen 21 innerhalb der jeweiligen Vertiefungen angeordnet. Dadurch lässt sich eine asymmetrische Abstrahlcharakteristik beziehungsweise eine genaue Einstellung der gewünschten Abstrahlcharakteristik des von der im vorliegenden Fall gezeigten ersten Montageseite 11 erreichen, wobei hierzu keine zusätzlichen optischen Komponenten wie etwa Linsen oder zusätzliche Reflektoren nötig sind.
  • In den Figuren 3A und 3B ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Beleuchtungseinrichtung 102 gezeigt, wobei die Figuren 3A und 3B jeweils Schnitte entlang der Haupterstreckungsrichtung 99 der Beleuchtungseinrichtung zeigen, die den Schnitten der Figuren 1B und 1C entsprechen.
  • Die Beleuchtungseinrichtung 102 weist zusätzlich zur ersten und zweiten Montageseite 11, 12 eine dritte Montageseite 13 auf, wobei die erste, die zweite und die dritte Montageseite 11, 12, 13 voneinander abgewandt angeordnet sind. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Flächennormalen 41, 42, 43 der ersten, zweiten und dritten Montageflächen 21, 22, 23 der ersten, zweiten beziehungsweise dritten Montageseite 11, 12, 13 zueinander mit einem Winkel von etwa 120° angeordnet. Alternativ dazu können die zweite und dritte Montageseite 12, 13 auch derart angeordnet sein, dass die zweiten und dritten Halbleiterleuchtelemente 32, 33 in einem Winkel von 0° bis 45° zu einer Horizontalen abstrahlen können.
  • Der Trägerkörper 1 der Beleuchtungseinrichtung 103 des gezeigten Ausführungsbeispiels der Figuren 3A und 3B weist drei stabförmige Teilkörper 51, 52, 53 auf, die jeweils einen teilweise runden Querschnitt mit abgeflachten Seitenflächen 50 aufweisen, an denen die Teilkörper 51, 52, 53 aneinander angeordnet sind. In den durch Vertiefungen gebildeten und entlang der Haupterstreckungsrichtung gleichmäßig beabstandet angeordneten ersten Montageflächen 21 sind erste Halbleiterleuchtelemente 31 angeordnet, die als warmweiß abstrahlende LEDs ausgebildet sind. Die zweiten und dritten Halbleiterleuchtelemente 32, 33, die in den durch Vertiefungen gebildeten, entlang der Haupterstreckungsrichtung der Beleuchtungseinrichtung 103 beziehungsweise des Trägerkörpers 1 angeordneten zweiten und dritten Montageflächen 22, 23 angeordnet sind, weisen jeweils Cluster aus blauen, grünlich-weißen und roten LEDs auf. Dabei sind die zweiten und dritten Halbleiterleuchtelemente 32, 33 jeweils gleich ausgebildet.
  • Während die ersten Halbleiterleuchtelemente 31 damit die erste Montageseite 11 der Beleuchtungseinrichtung 103 zur direkten Beleuchtung vorgesehen sind, sind die Halbleiterleuchtelemente 32, 33 auf der zweiten und dritten Montageseite 12, 13 zur indirekten Beleuchtung vorgesehen. Durch deren Ausbildung als mehrfarbige LED-Cluster ist es möglich, die Lichtfarbe der indirekten Beleuchtung beispielsweise entlang der Weißkurve eines Planck'schen Schwarzkörperstrahlers oder auch mit verschiedenen, regelbaren Farb- und Leuchteindrücken einzustellen. Optional ist es möglich, den zweiten und dritten Halbleiterleuchtelementen 32, 33 einen Reflektor, insbesondere einen diffusen Reflektor, nachzuordnen, wie mit dem Bezugszeichen 7 angedeutet ist. Dadurch kann eine gute Durchmischung des von den zweiten und dritten Halbleiterleuchtelementen 32, 33 abgestrahlten Lichts erreicht werden.
  • Alternativ oder zusätzlich können die in Verbindung mit den Figuren 1A bis 3B gezeigten Ausführungsbeispiele für Beleuchtungseinrichtungen auch weitere oder andere Merkmale gemäß den oben im allgemeinen Teil beschriebenen Ausführungsformen aufweisen.

Claims (13)

  1. Beleuchtungseinrichtung, umfassend
    einen stabförmigen Trägerkörper (1) mit zumindest einer ersten und einer zweiten Montageseite (11, 12) und einer Haupterstreckungsrichtung (99),
    erste Halbleiterleuchtelemente (31) auf ersten Montageflächen (21) der ersten Montageseite (11) und
    zweite Halbleiterleuchtelemente (32) auf zweiten Montageflächen (22) der zweiten Montageseite (12),
    wobei
    die erste und die zweite Montageseite (11, 12) voneinander abgewandt sind,
    die Montageflächen (21, 22) durch entlang der Haupterstreckungsrichtung (99) beabstandet angeordnete Vertiefungen in den Montageseiten (11, 12) gebildet sind und
    die ersten Halbleiterleuchtelemente (31) untereinander gleich sind und die zweiten Halbleiterleuchtelemente (32) untereinander gleich sind,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Trägerkörper (1) zumindest zwei stabförmige Teilkörper (51, 52) mit jeweils einem teilweise runden Querschnitt und mit jeweils zumindest einer abgeflachten Seite (50) aufweist und die Teilkörper (51, 52) mit den abgeflachten Seiten (50) aneinander angeordnet sind
    und/oder
    der Trägerkörper (1) eine dritte Montageseite (13) mit dritten Halbleiterleuchtelementen (33) auf entlang der Haupterstreckungsrichtung angeordneten durch Vertiefungen gebildete dritte Montageflächen (23) aufweist und die erste, zweite und dritte Montageseite (11, 12, 13) jeweils voneinander abgewandt sind.
  2. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Halbleiterleuchtelemente (31, 32) jeweils auf einer Leiterplatte (6) auf den Montageflächen (21, 22) angeordnet sind.
  3. Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Halbleiterleuchtelemente (31, 32) einer Montageseite (11, 12) an voneinander unterschiedlichen Positionen auf den jeweiligen Montageflächen (21, 22) angeordnet sind.
  4. Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Abstände zwischen den ersten Montageflächen (21) gleich den Abständen zwischen den zweiten Montageflächen (22) sind und die ersten und zweiten Montageflächen (21, 22) zueinander versetzt angeordnet sind.
  5. Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Vertiefungen der ersten und/oder der zweiten Montageflächen (21, 22) reflektierende Seitenflächen aufweisen.
  6. Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Vertiefungen der ersten Montageflächen (21) eine Form, Breite und Tiefe aufweisen, so dass das Licht von den ersten Halbleiterleuchtelementen (31) mit einem Winkel von kleiner oder gleich 65°, besonders bevorzugt kleiner oder gleich 45°, zur Flächennormalen (41) der jeweiligen ersten Montagefläche (21) im Betrieb abgestrahlt wird.
  7. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Vertiefungen der zweiten Montageflächen (22) eine Form, Breite und Tiefe aufweisen, so dass das gesamte von den zweiten Halbleiterleuchtelementen (32) im Betrieb abgestrahlte Licht direkt abgestrahlt wird.
  8. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Vertiefungen der zweiten Montageflächen (22) eine Form, Breite und Tiefe aufweisen, so dass das Licht von den zweiten Halbleiterleuchtelementen (32) mit einem Winkel von kleiner oder gleich 90° zur Flächennormalen (42) der jeweiligen zweiten Montagefläche (22) im Betrieb abgestrahlt wird.
  9. Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die ersten Halbleiterleuchtelemente (31) in jeder Vertiefung der ersten Montagefläche (21) und/oder die zweiten Halbleiterleuchtelemente (32) in jeder Vertiefung der zweiten Montagefläche (22) jeweils genau einen Licht emittierenden Halbleiterchip aufweisen.
  10. Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die ersten Halbleiterleuchtelemente (31) und/oder die zweiten Halbleiterleuchtelemente (32) jeweils eine Mehrzahl von Licht emittierenden Halbleiterchips aufweisen.
  11. Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die ersten und zweiten Halbleiterleuchtelemente (31, 32) voneinander verschiedenfarbiges Licht abstrahlen.
  12. Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die zweiten und dritten Halbleiterleuchtelemente (32, 33) gleichartig ausgebildet sind.
  13. Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der zweiten Montageseite (12) in Abstrahlrichtung der zweiten Halbleiterleuchtelemente (32) ein Reflektor (7) nachgeordnet ist.
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