EP2697559B1 - Leuchte - Google Patents

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EP2697559B1
EP2697559B1 EP12716236.0A EP12716236A EP2697559B1 EP 2697559 B1 EP2697559 B1 EP 2697559B1 EP 12716236 A EP12716236 A EP 12716236A EP 2697559 B1 EP2697559 B1 EP 2697559B1
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EP
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lamp
leds
led
reflector
lamp according
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Bernd Schwarz
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Eaton Protection Systems IP GmbH and Co KG
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Eaton Protection Systems IP GmbH and Co KG
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Publication date
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Publication of EP2697559A1 publication Critical patent/EP2697559A1/de
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    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • LEDs By introducing light-emitting diodes as light sources, it is possible to replace a number of conventional light sources with such LEDs. However, LEDs are characterized by specific features that make it difficult to continue to use such light sources.
  • LEDs are point-shaped light sources, which are also perceived in this way by a viewer. Even if a plurality of such light sources is used, a corresponding plurality of punctiform light sources results, in particular under direct illumination, and corresponding shadows can occur due to the use of this plurality of LEDs, which altogether complicate the illumination by means of these light sources.
  • an LED is a very intense light source, which easily leads to a glare effect and possibly even leads to a harmful influence on the eye of an observer.
  • DE 20 2011 003 261 U1 discloses a luminaire insert for a luminaire housing.
  • a floor lamp is disclosed which projects light obliquely onto a wall surface.
  • different groups of LEDs are arranged.
  • Each group of light-emitting diodes is assigned a one-part or multi-part reflector. This has one or more reflector areas.
  • the arrangement and / or alignment of the groups takes place in such a way that the luminous flux emitted by the one group of light-emitting diodes is reflected by the associated reflector into a predetermined area of the wall surface and that the luminous flux emitted by the other group of light-emitting diodes is assigned by the in turn assigned one Reflector is reflected in another predeterminable area of the wall surface.
  • the invention has for its object to provide a luminaire with LEDs, in which a plurality of such bulbs in a simple manner and without the disadvantages mentioned above can be used or greatly reduced, for example, to replace fluorescent tubes or the like as usual bulbs.
  • a corresponding plurality of LEDs in the longitudinal direction of the luminaire are arranged behind one another in an LED spacing by means of an LED carrier.
  • Each LED emits light in a certain solid angle range around a Abstrahlschraum.
  • Each solid angle range of an LED is directed towards a luminaire reflector for indirect light emission of the luminaire.
  • LED number and / or LED distance are selected so that the solid angle ranges of all LEDs after reflection on the luminaire reflector at least partially in a lighting surface distance from a bottom of the lamp of at least 0.2 to 2.5 times the distance of the spaced apart LEDs overlap.
  • the LEDs are thus arranged one behind the other along the lengthwise direction of the lamp and the emitted light is emitted by the luminaire only after a corresponding reflection on the luminaire reflector.
  • the reflection takes place in such a way that the corresponding solid angle ranges of all LEDs overlap at least partially, whereby a corresponding overlap also takes place correspondingly in the case of the most widely spaced LEDs.
  • the at least partial overlap occurs already at a distance of at least 0.2 to 2.5 times the distance of the most widely spaced LEDs. This means that with a maximum distance of the LEDs within the luminaire of, for example, one meter the furthest spaced LEDs overlap with their solid angle ranges already in 20 cm or at least at a distance of 2, 5 meters from the lamp base.
  • the intensity of the LEDs is correspondingly weakened by the corresponding reflection and distribution of their light output, or at least distributed over a larger area, so that no damaging effects can occur for the eyes of an observer.
  • the corresponding light distribution and indirect emission of light via the luminaire reflector is correspondingly weakened by the corresponding reflection and distribution of their light output, or at least distributed over a larger area, so that no damaging effects can occur for the eyes of an observer.
  • a solid angle range in which an LED lights is usually 90 ° to 140 ° depending on the LED type.
  • the LEDs can be arranged in part closer relative to one another or else in smaller groups.
  • the luminaire reflector in the longitudinal direction of the lamp is rectilinear. D. h., Until possibly on end portions of the luminaire reflector, this extends in the lamp longitudinal direction straight without curvatures.
  • the luminaire reflector in the luminaire transverse direction is composed of a number of substantially planar or curved reflector surfaces. Depending on the arrangement of these reflector surfaces results in a corresponding light distribution in the transverse direction of the lamp, which can also be modeled on a fluorescent tube or the like in terms of their emission.
  • All reflector surfaces are interconnected, so that essentially a one-piece luminaire reflector is used.
  • the various reflector surfaces are inclined relative to each other for fixing an illumination angle common to all LEDs.
  • a corresponding illumination angle of at least LEDs arranged along a row can be 30 °, 40 ° or even 45 °. Other illumination angles are also possible.
  • the arrangement of corresponding LED carrier is such that they are arranged outside the reflected solid angle range of each LED.
  • two or more groups of LEDs are arranged side by side in the transverse direction of the lamp. This corresponds, for example, to the arrangement of two or more fluorescent tubes.
  • each group it is also possible for each group to determine a specific illumination angle by arranging the reflector surfaces. The illumination angles of each group of LEDs may be different.
  • the illumination angles of the LED groups overlap each other and determine a total of a certain illumination angle.
  • each LED group is associated with an LED carrier. This makes the LED groups separately manageable and interchangeable.
  • the corresponding LED carrier is usually also used as a cooling device for the LEDs.
  • the light carrier may be advantageous if the light carrier has cooling fins
  • the LED support can also be designed without cooling surfaces and, for example, directly attached to the luminaire housing or be part of this.
  • the structure of the luminaire reflector can be simplified if the reflection surfaces for each LED group are arranged in mirror image to each other. Also conceivable is an asymmetric arrangement to concentrate light, for example, by appropriate reflection in certain areas.
  • the lamp may have a luminaire housing with at least in the light emission direction transparent or translucent housing part. It is also conceivable that the luminaire housing is open in the light emission direction.
  • the luminaire reflector can be releasably held.
  • the corresponding holding can be done by screwing or the like. It is also conceivable that the luminaire reflector is latched to lateral end portions in the luminaire housing, so that no further measures for attachment must be taken.
  • the luminaire reflector can also form a fixed unit with the luminaire housing.
  • each LED group form two substantially separate illumination areas. Some overlap may occur between these areas of illumination, but essentially each group of LEDs will illuminate in parallel directions and spaced solid angle ranges. Only at a certain distance from the luminaire can an overlap of the solid angle or illumination areas take place, which increases with increasing distance to the luminaire, ie the illumination areas are increasingly mixed.
  • the LEDs can be designed in the appropriate type of protection such as Ex-d or Ex-m.
  • the LEDs can be formed by an LED strip with a corresponding number of LEDs. This strip is placed on the cooling surface and covered with a cover for all LEDs of the corresponding strip. This cover can then be cast along its entire circumference by a corresponding potting compound relative to the holder of the LEDs, that the appropriate type of protection is realized.
  • FIG. 1 shows a cross section, see lamp transverse direction 11, by a first embodiment of a lamp according to the invention 1.
  • This has two groups of LEDs 2, see LED group 16 and 17. Both LED groups 16 and 17 are arranged on an LED support 5. This forms at the same time a heat sink with corresponding cooling fins 19.
  • the LED groups 16, 17 are arranged in a specific LED spacing 4 on the associated carrier, see also FIG. 3 , All LEDs 2 are arranged on an LED strip which rests on a corresponding cooling surface of the LED carrier 5.
  • the LEDs 2 are covered by a cover housing 27, which is encapsulated with the carrier 5, for example, so that the LEDs are formed in a corresponding type of protection such as Ex-d or Ex-m.
  • the LEDs 2 of the respective groups 16 and 17 are inclined outwardly.
  • Each LED emits light in a certain solid angle range 6, which in Fig. 1 is characterized by the various outgoing of the LEDs 2 rays.
  • the entire solid angle region 6 impinges on different planar reflector surfaces 12, 13, 14, which together form a luminaire reflector 8.
  • light in the solid angle region 6 is emitted indirectly by the luminaire, see also the corresponding solid angle ranges below the luminaire 1, which have corresponding illumination angles 15.
  • the associated light emission direction 26 is directed away from the lamp 1 to a viewer.
  • Each of the solid angle regions 6 has an emission means 7 around which the solid angle region 6 extends, see also the following figures.
  • the luminaire reflector 8 is integrally formed from a series of corresponding reflector surfaces 12, 13 and 14.
  • the reflector surfaces are arranged symmetrically to a central axis of the lamp 1, so that the same parts of the luminaire reflector each LED group 16 and 17 are assigned.
  • the two solid angle regions 6 overlap at least in adjacent regions of the illumination regions 22 and 23.
  • the luminaire reflector 8 is arranged within a corresponding luminaire housing 20. At its end portions 24 and 25 of the light reflector 8 is locked within the lamp housing 20.
  • FIG. 2 shows a section analogous to FIG. 1 by a second embodiment of a erfindunmon lamp 1.
  • the LEDs 2 are arranged separately from one another as LED groups 16 and 17 at lateral ends within the corresponding lamp housing 20.
  • Each LED group 16 or 17 has a carrier 5 and 18, the analog to the carrier according to FIG. 1 can be constructed.
  • Each of these carriers comprises at least one heat sink and a cover housing 27 for the LEDs 2 arranged in a row one behind the other in the longitudinal direction of the lamp.
  • the shape of the lamp housing 20 after Fig. 2 corresponds to that after Fig. 1 ,
  • the luminaire reflector 8 has a slightly different shape. Although it is made up of corresponding reflector surfaces 12, 13, 14 and the like, these reflect light emitted by the LEDs 2 in such a way that the corresponding solid angle regions 6 overlap one another in the illumination regions 22 and 23.
  • the illumination angle 15 is substantially the same as the illumination angle 15 of FIG Fig. 1 coincide and is for example about 30 °.
  • end portions 24 and 25 of the luminaire reflector 8 are releasably secured within the lamp housing 20 by latching.
  • the same locking elements are used in the interior of the lamp housing 20, see in particular inwardly projecting latching hooks 29.
  • the corresponding LEDs 2 are designed in protection type Ex-d or Ex-m.
  • FIG. 3 shows a partial view of a longitudinal section through a lamp 1 after Fig. 2 , wherein the longitudinal section runs exactly along the linearly successively arranged LEDs 2 of an LED carrier 5 and 18 respectively.
  • the light 1 is in Fig. 3 shown in half, see corresponding central axis 28, wherein the parts of the lamp discussed here are arranged in the same way in both halves of the lamp.
  • the various LEDs 2 are arranged in the lamp longitudinal direction 3 with a corresponding LED spacing 4 on the associated LED carrier 5.
  • Fig. 3 shown how the different solid angle regions 6 of the successively arranged LEDs 2 overlap each other after reflection on the luminaire reflector 8, see the different reflection at respectively angles of 20 ° to Abstrahlstofftechnisch 7 or the other reflections at 60 ° or 40 ° relative to this Abstrahlstofftechnisch.
  • the corresponding angle of 120 ° of the solid angle range 6 corresponds to the maximum emission angle of the LEDs 2 used here.
  • the LED distance 4 and the corresponding number of LEDs 2 in the longitudinal direction of the luminaire 3 are chosen such that the LEDs 2 which are the most widely spaced apart in their reflected solid angle ranges 6 in a corresponding Illumination surface spacing 9 at least partially overlap, said illumination surface distance 9 corresponds to at least 0.2 to 2.5 times the corresponding distance of the spaced apart LEDs 2.
  • the illumination area distance 9 is measured by an underside 10 of the luminaire 1, which essentially corresponds to the underside of a transparent or translucent housing part 21.
  • the distance of the furthest spaced LEDs 2 after Fig. 3 equals the distance from the in Fig. 3 the leftmost LED 2 to the rightmost in the half not shown LED 2.
  • the illumination image of the LEDs essentially corresponds to that of a fluorescent tube or of two fluorescent tubes arranged next to one another, see, for example Fig. 1 ,

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Description

  • Durch das Einführen von Licht emittierenden Dioden als Lichtquellen ergibt sich die Möglichkeit, eine Reihe von sonst üblichen Lichtquellen durch solche LEDs zu ersetzen. Allerdings zeichnen sich LEDs durch spezifische Besonderheiten aus, die einen weiteren Einsatz solcher Lichtquellen erschweren.
  • Beispielsweise sind LEDs punktförmige Lichtquellen, die auch auf diese Weise von einem Betrachter wahrgenommen werden. Selbst wenn eine Vielzahl solcher Lichtquellen verwendet wird, ergibt sich insbesondere bei direkter Beleuchtung eine entsprechende Vielzahl von punktförmigen Lichtquellen und es können entsprechende Schatten aufgrund der Verwendung dieser Vielzahl von LEDs auftreten, die insgesamt die Ausleuchtung mittels dieser Lichtquellen erschweren.
  • Weiterhin ist eine LED eine sehr intensive Lichtquelle, die leicht zu einem Blendeffekt führt und gegebenenfalls sogar zu einer gesundheitsschädlichen Beeinflussung des Auges eines Betrachters führt.
  • Diese Nachteile zeichnen sich umso mehr ab, wenn eine Mehrzahl oder Vielzahl solcher LEDs in linearer Anordnung vorgesehen sind.
  • Bei solchen Lichtquellen ist weiterhin zu beachten, dass die erzeugte Wärme nicht vernachlässigt werden kann und gegebenenfalls separate Maßnahmen zur Kühlung und dergleichen ergriffen werden müssen.
  • DE 20 2011 003 261 U1 offenbart einen Leuchteneinsatz für ein Leuchtengehäuse. Insbesondere wird eine Bodenleuchte offenbart, die schräg auf eine Wandfläche Licht projiziert. In dem Leuchteneinsatz sind verschiedene Gruppen von Leuchtdioden angeordnet. Jeder Gruppe von Leuchtdioden ist ein ein- oder mehrteiliger Reflektor zugeordnet. Dieser weist einen oder mehrere Reflektorbereiche auf. Die Anordnung und/oder Ausrichtung der Gruppen erfolgt in der Weise, dass der von der einen Gruppe von Leuchtdioden emittierte Lichtstrom durch den zugeordneten Reflektor in einen vorbestimmten Bereich der Wandfläche reflektiert wird und dass der von der anderen Gruppe von Leuchtdioden emittierte Lichtstrom durch den wiederum zugeordneten Reflektor in einen anderen vorbestimmbaren Bereich der Wandfläche reflektiert wird.
  • Ebenso beschreiben die WO2010/070565 , US2010/0327768 und US2010/0182782 Leuchten gemäß des Stands der Technik.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Leuchte mit LEDs bereitzustellen, bei der eine Vielzahl solcher Leuchtmittel in einfacher Weise und ohne die vorangehend genannten Nachteile einsetzbar sind oder diese stark vermindert, um beispielsweise Leuchtstoffröhren oder dergleichen als übliche Leuchtmittel zu ersetzen.
  • Erfindungsgemäß sind eine entspreche Mehrzahl von LEDs in Leuchtenlängsrichtung hintereinander in einem LED-Abstand mittels eines LED-Trägers angeordnet. Jede LED gibt Licht in einem bestimmten Raumwinkelbereich um eine Abstrahlmittelrichtung ab. Jeder Raumwinkelbereich einer LED ist in Richtung zu einem Leuchtenreflektor zur indirekten Lichtemission der Leuchte gerichtet. LED-Anzahl und/oder LED-Abstand sind so gewählt, dass die Raumwinkelbereiche aller LEDs nach Reflektion am Leuchtenreflektor zumindest teilweise in einem Beleuchtungsflächenabstand von einer Unterseite der Leuchte von zumindest dem 0,2 bis 2,5 fachen des Abstandes der voneinander weitest beabstandeten LEDs überlappen.
  • Erfindungsgemäß sind somit die LEDs alle hintereinander entlang der Leuchtenlängsrichtung angeordnet und das abgegebene Licht wird erst nach einer entsprechenden Reflektion am Leuchtenreflektor von der Leuchte abgegeben. Gleichzeitig erfolgt die Reflektion in der Weise, dass die entsprechenden Raumwinkelbereiche aller LEDs zumindest teilweise überlappen, wobei ein entsprechender Überlapp auch bei den weitest beabstandeten LEDs entsprechend stattfindet. Um in einem entsprechenden Abstand zur Leuchte zu gewährleisten, dass ein solcher Überlapp für entsprechende Betrachter stattfindet, erfolgt der zumindest teilweise Überlapp bereits ab einem Abstand von zumindest dem 0,2 bis 2,5 fachen des Abstandes der weitest beabstandeten LEDs. Dies bedeutet, dass bei einem maximalen Abstand der LEDs innerhalb der Leuchte von beispielsweise einem Meter die weitest beabstandeten LEDs mit ihren Raumwinkelbereichen bereits in 20 cm oder zumindest bei einem Abstand von 2, 5 Metern von der Leuchtenunterseite entsprechend überlappen.
  • Auf diese Weise wird verhindert, dass die LEDs noch als punktförmige Einzellichtquellen wahrgenommen werden. Weiterhin sind die LEDs in ihrer Intensität durch die entsprechende Reflektion und Verteilung ihrer Lichtabgabe entsprechend geschwächt oder zumindest auf eine größere Fläche verteilt, sodass keine schädigenden Effekte für Augen eines Betrachters auftreten können. Die entsprechende Lichtverteilung und indirekte Abgabe des Lichts erfolgt über den Leuchtenreflektor.
  • Insgesamt ergibt sich somit eine relativ homogene Lichtquelle trotz der Mehrzahl von verwendeten Einzel-LEDs. Gleichzeitig werden entsprechende Schattenbildungen verhindert und eine Blendung durch die LEDs vermieden.
  • Ein Raumwinkelbereich, in dem eine LED leuchtet, beträgt in der Regel 90° bis 140° je nach LED-Typ.
  • Gleichzeitig können erfindungsgemäß die LEDs aufgrund der Vermeidung einer Blendung zum Teil näher relativ zueinander oder auch in kleineren Gruppen angeordnet werden.
  • Zur entsprechenden Verteilung der Lichtemission einer jeden LED und zum Überlapp der verschiedenen Raumwinkelbereiche ist es ausreichend, wenn der Leuchtenreflektor in Leuchtenlängsrichtung geradlinig verläuft. D. h., bis ggf. auf Endabschnitte des Leuchtenreflektors erstreckt sich dieser in Leuchtenlängsrichtung geradlinig ohne Krümmungen.
  • Um die Lichtverteilung in Querrichtung zur Leuchte in bestimmter Weise beeinflussen zu können, ist der Leuchtenreflektor in Leuchtenquerrichtung aus einer Anzahl von im Wesentlichen planen oder gekrümmten Reflektorflächen zusammengesetzt sein. Je nach Anordnung dieser Reflektorflächen ergibt sich eine entsprechende Lichtverteilung in Leuchtenquerrichtung, die ebenfalls einer Leuchtstoffröhre oder dergleichen hinsichtlich deren Emission nachempfunden sein kann.
  • Alle Reflektorflächen sind miteinander verbunden, so dass im Wesentlichen ein einteiliger Leuchtenreflektor verwendet wird.
  • Die verschiedenen Reflektorflächen sind relativ zueinander zur Festlegung eines allen LEDs gemeinsamen Beleuchtungswinkel geneigt. Beispielsweise kann ein entsprechender Beleuchtungswinkel zumindest von entlang einer Reihe angeordneter LEDs 30°, 40° oder auch 45° betragen. Andere Beleuchtungswinkel sind ebenfalls möglich.
  • Die Anordnung entsprechender LED-Träger erfolgt so, dass diese außerhalb des reflektierten Raumwinkelbereichs einer jeden LED angeordnet sind.
  • Bei der erfindungsgemäßen Leuchte ist es ebenfalls denkbar, dass zwei oder auch mehr Gruppen von LEDs nebeneinander in Leuchtenquerrichtung angeordnet sind. Dies entspricht beispielsweise der Anordnung von zwei oder mehr Leuchtstoffröhren. Auch hinsichtlich dieser Gruppen von LEDs besteht die Möglichkeit für jede Gruppe einen bestimmten Beleuchtungswinkel durch Anordnung der Reflektorflächen festzulegen. Die Beleuchtungswinkel einer jeden Gruppe von LEDs können dabei unterschiedlich sein.
  • Weiterhin ist es denkbar, dass die Beleuchtungswinkel der LED-Gruppen einander überlappen und insgesamt einen bestimmten Beleuchtungswinkel festlegen.
  • Zur Anordnung der LED-Gruppen kann es von Vorteil sein, wenn jeder LED-Gruppe ein LED-Träger zugeordnet ist. Dadurch sind die LED-Gruppen separat handhabbar und auch austauschbar.
  • Je nach Anordnung der LED-Gruppen ist es ebenfalls denkbar, dass für beide LED-Gruppen nur ein LED-Träger vorgesehen ist.
  • Der entsprechende LED-Träger dient in der Regel auch als Kühleinrichtung für die LEDs. In diesem Zusammenhang kann es von Vorteil sein, wenn der Leuchtenträger Kühllamellen aufweist Der LED-Träger kann auch ohne Kühlflächen ausgebildet sein und beispielsweise direkt am Leuchtengehäuse angebracht oder Teil von diesem sein.
  • Insbesondere bei Anordnung von zwei LED-Gruppen kann der Aufbau des Leuchtenreflektors dadurch vereinfacht werden, wenn die Reflektionsflächen für jede LED-Gruppe spiegelbildlich zueinander angeordnet sind. Auch denkbar ist eine asymmetrische Anordnung, um Licht beispielsweise durch entsprechende Reflektion in bestimmten Breichen zu konzentrieren.
  • Dies kann dadurch erreicht werden, dass alle Reflektionsflächen für alle LED-Gruppen von nur einem Leuchtenreflektor gebildet sind.
  • Zum einfachen Handhaben und Anbringen der Leuchte kann diese ein Leuchtengehäuse mit zumindest in Lichtemissionsrichtung transparentem oder transluzentem Gehäuseteil aufweisen. Es ist ebenfalls denkbar, dass das Leuchtengehäuse in Lichtemissionsrichtung offen ist.
  • Innerhalb des Leuchtengehäuses kann beispielsweise der Leuchtenreflektor lösbar gehalten sein. Das entsprechende Halten kann durch Verschrauben oder dergleichen erfolgen. Ebenfalls ist denkbar, dass der Leuchtenreflektor an seitlichen Endabschnitten im Leuchtengehäuse verrastet ist, so dass keine weiteren Maßnahmen zur Befestigung ergriffen werden müssen. Der Leuchtenreflektor kann auch mit dem Leuchtengehäuse eine festverbaute Einheit bilden.
  • Es ist ebenfalls möglich, dass die LEDs einer jeden LED-Gruppe zwei im wesentlichen getrennte Beleuchtungsbereiche bilden. Ein gewisser Überlapp kann zwischen diesen Beleuchtungsbereichen stattfinden, wobei allerdings im Wesentlichen jede LED-Gruppe in parallele Richtungen und mit von einander getrennten Raumwinkelbereichen leuchtet. Erst in einem gewissen Abstand zur Leuchte kann dann ein Überlapp der Raumwinkel - bzw. Beleuchtungsbereiche stattfinden, der mit steigendem Abstand zur Leuchte zunimmt, d.h. die Beleuchtungsbereiche vermischen sich immer mehr.
  • Um die Leuchte auch in explosionsgefährdeten Bereichen einsetzen zu können, können die LEDs in entsprechender Zündschutzart wie bspw. Ex-d oder Ex-m ausgebildet sein.
  • Dies kann dadurch erfolgen, dass die LEDs mit zugeordneter Kühlfläche oder Kühlkörper vergossen sind. Die LEDs können durch einen LED-Streifen mit entsprechender Anzahl von LEDs gebildet sein. Dieser Streifen ist auf die Kühlfläche aufgelegt und wird mit einer Abdeckung für alle LEDs des entsprechenden Streifens abgedeckt. Diese Abdeckung kann dann entlang ihres gesamten Umfangs durch eine entsprechende Vergussmasse relativ zur Halterung der LEDs vergossen sein, dass die entsprechende Zündschutzart realisiert ist.
  • Im Folgenden sind vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der in den beigefügten Zeichnungen abgebildeten Figuren näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • Figur 1 einen Querschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Leuchte;
    • Figur 2 einen Querschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Leuchte, und
    • Figur 3 einen teilweisen Längsschnitt durch die Leuchten der Figur 2 im Bereich einer LED-Gruppe.
  • Figur 1 zeigt einen Querschnitt, siehe Leuchtenquerrichtung 11, durch ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Leuchte 1. Diese weist zwei Gruppen von LEDs 2 auf, siehe LED-Gruppe 16 und 17. Beide LED-Gruppen 16 und 17 sind auf einem LED-Träger 5 angeordnet. Dieser bildet gleichzeitig einen Kühlkörper mit entsprechenden Kühllamellen 19. Die LED-Gruppen 16, 17 sind in einem bestimmten LED-Abstand 4 auf dem zugehörigen Träger angeordnet, siehe auch Figur 3. Alle LEDs 2 sind auf einem LED-Streifen angeordnet, der auf einer entsprechenden Kühlfläche des LED-Trägers 5 aufliegt. Die LEDs 2 sind von einem Abdeckungsgehäuse 27 abgedeckt, das mit dem Träger 5 beispielsweise vergossen ist, damit die LEDs in einer entsprechenden Zündschutzart wie Ex-d oder Ex-m ausgebildet sind.
  • Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die LEDs 2 der entsprechenden Gruppen 16 und 17 nach außen hin geneigt angeordnet. Jede LED gibt Licht in einem bestimmten Raumwinkelbereich 6 ab, der in Fig. 1 durch die verschiedenen von den LEDs 2 ausgehenden Strahlen gekennzeichnet ist. Der gesamte Raumwinkelbereich 6 trifft auf unterschiedliche plane Reflektorflächen 12, 13, 14 auf, die insgesamt einen Leuchtenreflektor 8 bilden. Dadurch wird Licht im Raumwinkelbereich 6 indirekt von der Leuchte abgegeben, siehe auch die entsprechenden Raumwinkelbereiche unterhalb der Leuchte 1, die entsprechende Beleuchtungswinkel 15 aufweisen. Die zugehörige Lichtemissionsrichtung 26 ist von der Leuchte 1 weg zu einem Betrachter gerichtet. Jeder der Raumwinkelbereiche 6 weist eine Abstrahlmittelrichtung 7 auf, um die herum sich der Raumwinkelbereich 6 erstreckt, siehe auch die folgenden Figuren.
  • Der Leuchtenreflektor 8 ist einteilig aus einer Reihe entsprechender Reflektorflächen 12, 13 und 14 gebildet. Dabei sind die Reflektorflächen symmetrisch zu einer Mittelachse der Leuchte 1 angeordnet, so dass gleiche Teile des Leuchtenreflektors jeder LED-Gruppe 16 bzw. 17 zugeordnet sind.
  • Auf Grundlage der Anordnung der entsprechenden Reflektorflächen ergeben sich im Wesentlichen zwei Raumwinkelbereiche 6, die jeweils einer Gruppe 16, 17 zugeordnet sind, siehe auch die Beleuchtungsbereiche 22 und 23 und die zugehörigen Beleuchtungswinkel 15, die jeweils um eine entsprechende Abstrahlmittelrichtung 7 angeordnet sind.
  • Die beiden Raumwinkelbereiche 6 überlappen sich zumindest in angrenzenden Bereichen der Beleuchtungsbereiche 22 und 23.
  • Der Leuchtenreflektor 8 ist innerhalb eines entsprechenden Leuchtengehäuses 20 angeordnet. An seinen Endabschnitten 24 und 25 ist der Leuchtenreflektor 8 innerhalb des Leuchtengehäuses 20 verrastet.
  • Figur 2 zeigt einen Schnitt analog zur Figur 1 durch ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungemäßen Leuchte 1. Bei dieser Leuchte sind die LEDs 2 getrennt voneinander als LED-Gruppen 16 und 17 an seitlichen Enden innerhalb des entsprechenden Leuchtengehäuses 20 angeordnet. Jede LED-Gruppe 16 bzw. 17 weist einen Träger 5 bzw. 18 auf, der analog zum Träger nach Figur 1 aufgebaut sein kann. Jeder dieser Träger umfasst zumindest einen Kühlkörper und ein Abdeckungsgehäuse 27 für die in einer Reihe hintereinander in Leuchtenlängsrichtung angeordneten LEDs 2.
  • Die Form des Leuchtengehäuses 20 nach Fig. 2 entspricht derjenigen nach Fig. 1. Allerdings weist der Leuchtenreflektor 8 eine etwas andere Form auf. Er setzt sich zwar aus entsprechenden Reflektorflächen 12, 13, 14 und dergleichen zusammen, wobei diese allerdings von den LEDs 2 abgegebenes Licht so reflektieren, dass die entsprechenden Raumwinkelbereiche 6 einander in den Beleuchtungsbereichen 22 und 23 überlappen. Dabei stimmt der Beleuchtungswinkel 15 im Wesentlichen mit dem Beleuchtungswinkel 15 der Fig. 1 überein und beträgt beispielsweise in etwa 30°.
  • Auch bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 sind Endabschnitte 24 und 25 des Leuchtenreflektors 8 innerhalb des Leuchtengehäuses 20 lösbar durch verrasten befestigt. Dabei werden die gleichen Rastelemente im Inneren des Leuchtengehäuses 20 verwendet, siehe insbesondere nach innen abstehende Rasthaken 29. Auch bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 sind die entsprechenden LEDs 2 in Zündschutzart Ex-d oder Ex-m ausgebildet.
  • Im Übrigen sind in allen Figuren gleiche Teile jeweils durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet und werden teilweise nur im Zusammenhang mit einer Figur näher beschrieben.
  • Figur 3 zeigt eine Teildarstellung eines Längsschnitts durch eine Leuchte 1 nach Fig. 2, wobei der Längsschnitt genau entlang der linear hintereinander angeordneten LEDs 2 eines LED-Trägers 5 bzw. 18 verläuft. Die Leuchte 1 ist in Fig. 3 zur Hälfte dargestellt, siehe entsprechende Mittelachse 28, wobei die hier besprochenen Teile der Leuchte in beiden Leuchtenhälften in gleicher Weise angeordnet sind.
  • Die verschiedenen LEDs 2 sind in Leuchtenlängsrichtung 3 mit entsprechendem LED-Abstand 4 auf zugehörigem LED-Träger 5 angeordnet. Insbesondere ist in Fig. 3 dargestellt, wie die verschiedenen Raumwinkelbereiche 6 der hintereinander angeordneten LEDs 2 miteinander nach Reflektion am Leuchtenreflektor 8 überlappen, siehe die verschiedene Reflektion unter jeweils Winkeln von 20° zur Abstrahlmittelrichtung 7 oder auch die weiteren Reflektionen unter jeweils 60° oder 40° relativ zu dieser Abstrahlmittelrichtung 7. Der entsprechende Winkel von 120° des Raumwinkelbereichs 6 entspricht dem maximalen Abstrahlwinkel der hier verwendeten LEDs 2. Der LED-Abstand 4 und die entsprechende Anzahl der LEDs 2 in Leuchtenlängsrichtung 3 sind so gewählt, dass die am weitest beabstandeten LEDs 2 in ihren reflektierten Raumwinkelbereichen 6 in einem entsprechenden Beleuchtungsflächenabstand 9 zumindest teilweise überlappen, wobei dieser Beleuchtungsflächenabstand 9 zumindest dem 0,2- bis 2,5-fachen des entsprechenden Abstandes der voneinander weitest beabstandeten LEDs 2 entspricht. Der Beleuchtungsflächenabstand 9 wird von einer Unterseite 10 der Leuchte 1 gemessen, die im Wesentlichen der Unterseite eines transparenten oder transluzenten Gehäuseteils 21 entspricht. Der Abstand der weitest beabstandeten LEDs 2 nach Fig. 3 entspricht dem Abstand von der in Fig. 3 ganz links angeordneten LED 2 zu der in der nicht dargestellten Hälfte ganz rechts angeordneten LED 2.
  • In Fig. 3 sind einige Raumwinkelbereiche 6 benachbarter LEDs 2 für einen Öffnungswinkel von 20° der entsprechenden Bereiche um die Abstrahlmittelrichtung 7 dargestellt. Auch diese überlappen bereits, was bei größeren Winkeln der entsprechenden Raumwinkelbereiche im Hinblick auf weiter beabstandete LEDs 2 in analoger Weise gilt.
  • Aufgrund des entsprechenden Überlapps der verschiedenen Raumwinkelbereiche 6 und durch die Reflektion des von den LEDs 2 abgegebenen Lichts am entsprechenden Leuchtenreflektor 8 ergibt sich eine homogene Verteilung der Lichtemission, so dass punktförmige Lichtquellen nicht mehr im entsprechenden Beleuchtungsflächenabstand 9 erkennbar sind. Ein Blendeffekt durch die verschiedenen LEDs 2 tritt ebenfalls nicht mehr durch diese homogene Lichtverteilung auf. Stattdessen entspricht das Beleuchtungsbild der LEDs im Wesentlichen dem einer Leuchtstoffröhre oder auch zweier nebeneinander angeordneter Leuchtstoffröhren, siehe beispielsweise Fig. 1.
  • Durch die Verwendung eines entsprechenden Trägers mit entsprechendem Kühleffekt für die LEDs ist eine weitere Kühlung nicht erforderlich und die LEDs können in relativ geringem Abstand zueinander angeordnet sein. Dadurch ergibt sich bei Verwendung eines entsprechenden Abdeckungsgehäuses 27 für die LEDs 2 ein kleines freies Volumen, was für den entsprechenden Explosionsschutz bzw. Ausbildung der LEDs mit entsprechender Zündschutzart von Vorteil ist.

Claims (14)

  1. Leuchte (1) mit einer Mehrzahl von LEDs (2), welche in Leuchtenlängsrichtung (3) hintereinander jeweils in einem LED-Abstand (4) mittels eines LED-Trägers (5) angeordnet sind, wobei jede LED (2) Licht in einem bestimmten Raumwinkelbereich (6) um eine Abstrahlmittelrichtung (7) abgibt, welcher Raumwinkelbereich (6) in Richtung zu einem Leuchtenreflektor (8) zur indirekten Lichtemission der Leuchte (1) gerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass LED-Anzahl und LED-Abstand (4) so gewählt sind, dass Raumwinkelbereiche (6) aller LEDs nach Reflektion am Leuchtenreflektor (8) zumindest teilweise in einem Beleuchtungsflächenabstand (9) von einer Unterseite (10) der Leuchte (1) von zumindest dem 0,2 bis 2,5 fachen Abstand der voneinander am weitest beabstandeten LEDs überlappen, wobei der Leuchtenreflektor (8) in Leuchtenlängsrichtung (3) gradlinig verläuft und in Leuchtenquerrichtung (11) aus einer Anzahl von im Wesentlichen planen oder gekrümmten Reflektorflächen (12, 13, 14) zusammengesetzt ist, die miteinander verbunden sind, wobei die Reflektorflächen (12, 13, 14) relativ zu einander zur Festlegung eines allen LEDs gemeinsamen Beleuchtungswinkels (15) geneigt sind, wobei der LED-Träger (5, 18) außerhalb des reflektierten Raumwinkelbereichs (6) einer jeden LED angeordnet ist.
  2. Leuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Gruppen (16, 17) von LEDs nebeneinander in Leuchtenlängsrichtung (3) angeordnet sind.
  3. Leuchte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede LED-Gruppe (16, 17) einen LED-Träger (5, 18) aufweist.
  4. Leuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für beide LED-Gruppen (16, 17) ein LED-Träger (5) vorgesehen ist.
  5. Leuchte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungswinkel (15) beider LED-Gruppen (16, 17) einander überlappen.
  6. Leuchte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflektionsflächen (12, 13, 14) für jede LED-Gruppe (16, 17) spiegelbildlich oder asymmetrisch zueinander angeordnet sind.
  7. Leuchte nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle Reflektionsflächen (12, 13, 14) durch einen Leuchtenreflektor (8) gebildet sind.
  8. Leuchte nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der LED-Träger (5, 18) Kühllamellen (19) aufweist.
  9. Leuchte nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchte (1) ein Leuchtengehäuse (20) mit zumindest in Lichtemissionsrichtung (26) transparentem oder transluzentem Gehäuse aufweist.
  10. Leuchte nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Leuchtenreflektor (8) im Leuchtengehäuse (20) lösbar gehalten ist bzw. mit diesem eine festverbaute Einheit bildet.
  11. Leuchte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die LEDs einer jeden Gruppe (16, 17) zwei im Wesentlichen voneinander getrennte Beleuchtungsbereiche (22, 23) bilden, die sich insbesondere mit steigendem Abstand zur Leuchte immer mehr vermischt.
  12. Leuchte nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Leuchtenreflektor (8) an seitlichen Endabschnitten (24, 25) im Leuchtengehäuse (20) verrastet ist.
  13. Leuchte nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die LEDs in Zündschutzart Ex-d oder Ex-m ausgebildet sind.
  14. Leuchte nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die LEDs mittels eines gemeinsamen LED-Abdeckungsgehäuses und einer Vergussmasse relativ zum LED-Träger gekapselt sind.
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