EP2871411B1 - Optisches Element für eine Leuchte, sowie Leuchte - Google Patents

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EP2871411B1
EP2871411B1 EP14191613.0A EP14191613A EP2871411B1 EP 2871411 B1 EP2871411 B1 EP 2871411B1 EP 14191613 A EP14191613 A EP 14191613A EP 2871411 B1 EP2871411 B1 EP 2871411B1
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optical element
light
luminaire
lens
optical
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Tanja ILIC
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Zumtobel Lighting GmbH Austria
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    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the invention relates to an optical element for a lamp, in particular an LED lamp (LED: light-emitting diode), and a lamp with such an optical element.
  • LED light-emitting diode
  • a grid lamp which comprises a plurality of grid cells or short cells, from which emerges the light emitted by the lamp light. With such a lamp light is emitted selectively over the cell areas, wherein the cells extend distributed over a total of a larger total area of time.
  • a lens and a reflector In order to achieve a suitable glare of emerging from a cell light in a grid lamp, it is necessary to use a lens and a reflector.
  • a corresponding lens which has an approximately truncated pyramid or truncated cone-like shape, wherein a recess is provided, which is designed to receive an LED or a group of LEDs.
  • the lens At the side opposite this recess, the lens has a curved surface on which the light emitted by the LED or the LED group undergoes a refraction.
  • the lateral areas of the frustoconical lens element are used for total reflection of the light.
  • a reflector is required in addition to the lens.
  • a lighting module with an optical body and a supporting structure is known.
  • the support structure includes support members formed integrally with the optical body.
  • an LED luminaire with a lens element and a masking element is known.
  • the light emitted by the LED becomes first influenced by the lens element and then reflected on the masking element.
  • the invention has for its object to provide a corresponding, improved optical element for a lamp; in particular, the optical element should enable cost-effective production. Furthermore, a luminaire is to be specified with such an optical element.
  • an optical element for a luminaire having at least one lens element made of a first material and a holding element made of a second material, the second material differing in optical properties from the first one Material is different.
  • the at least one lens element and the holding element are designed integrated such that the optical element is in one piece.
  • the holding element opens up the possibility of realizing a reflector function of the optical element, with the integrally formed design enabling a manufacturing-technically advantageous one-piece design together with the at least one lens element.
  • the optical element can be designed as an effective contact protection element for the luminaire.
  • the first material and the second material are using the same base material, for example polycarbonate.
  • the first material is preferably formed using a first base material, for example polymethylmethacrylate
  • the second material is formed using a different second base material, for example polycarbonate.
  • Such a choice of material makes it possible to achieve particularly advantageous suitable optical properties of the optical element.
  • the optical element consists only of the at least one lens element and the holding element.
  • a facilitated production of the optical element is made possible.
  • the at least one lens element and the holding element via an adhesive connection and / or a positive connection held together.
  • This allows a particularly suitable cohesion of said components.
  • the holding element is formed by encapsulation of the at least one lens element. This allows a further facilitated production.
  • the optical element is produced by a two-component injection molding process.
  • the at least one lens element is optically clear; the holding element preferably has a white surface.
  • the holding element preferably has a white surface.
  • the at least one lens element has a light entry side and, opposite thereto, a light exit side, wherein in particular the light entry side has a concave curvature for receiving at least one LED. This is photometrically advantageous.
  • the holding element is a reflector element and the optical element is designed such that a light entering via the light entry side can leave the at least one lens element via the light exit side and subsequently impinges on the reflector element. This makes it possible to realize a particularly suitable reflector function of the optical element.
  • the optical element is preferably designed in such a way that an additional light entering via the light entry side can leave the at least one lens element via the light exit side, without subsequently impinging on the reflector element. This is advantageous with respect to the lighting efficiency of the optical element.
  • the optical element is pot-shaped, in particular as a cover for the lamp.
  • the optical element can be designed particularly suitable as a contact protection element of the lamp.
  • the retaining element has latching elements, in particular for a latching connection with an LED board of the lamp or a housing of the lamp. This allows a particularly easy to produce mechanical connection of the optical element with the LED board or the housing of the lamp.
  • a luminaire which has an optical element according to the invention, and at least one LED, which is arranged such that a light generated by the at least one LED enters the at least one lens element, in particular without prior interaction with one another optical element.
  • the lamp further comprises a board, wherein the at least one LED is arranged on the board and the board is connected via a latching connection with the optical element.
  • the optical element forms a cover of the lamp.
  • Fig. 1 shows a perspective sketch of an embodiment of an optical element according to the invention.
  • the optical element is designed to be used as part of a luminaire, in particular for influencing a light emitted by LEDs which form a light source of the luminaire. there it can be provided that the optical element is the only effective optical element of the luminaire for influencing the light emitted by the LEDs.
  • the optical element comprises at least one lens element 1, in this case a plurality of lens elements 1 and a holding element 2.
  • the optical element may have a total of more than five or more than ten lens elements 1.
  • the lens elements 1 consist of a first material and the holding element 2 of a second material, wherein the second material differs from the first material in its optical properties.
  • the first material and the second material are formed using the same base material; the base material may in particular be polycarbonate.
  • the first material can be, for example, clear or transparent or translucent polycarbonate and the second material can be a treated polycarbonate, for example a colored or coated polycarbonate, so that the second material is not translucent or opaque.
  • the first material is formed using a first base material, for example polymethylmethacrylate
  • the second material is formed using a different second base material, for example polycarbonate.
  • Each of the lens elements 1 is designed to affect the light of one or more of the LEDs of the luminaire.
  • the lens elements 1 are preferably in each case annularly surrounded by the holding element 1, such that the holding element 2 forms a holding framework for the lens elements 1.
  • the at least one lens element 1 and the holding element 2 are designed so integrated that the optical element is in one piece.
  • the optical element consists only of the at least one lens element 1 and the holding element 2.
  • the at least one lens element 1 and the holding element 2 are held together via a material connection and / or a positive connection.
  • the optical element is a one-piece or integrally formed component of the luminaire, which can be produced advantageously and allows easier assembly of the luminaire.
  • the holding element 2 is formed by encapsulation of the at least one lens element 1.
  • the at least one lens element 1 can first be arranged in a corresponding injection molding tool and then the holding element 1 can be produced by injection molding with the aid of this injection molding tool.
  • the optical element may be made, for example, by a two-component injection molding process. In this case, preferably the first and the second material form the two components.
  • the first material of which the at least one lens element 1 is made may be, for example, polymethylmethacrylate (PMMA), the second material may be polycarbonate.
  • the at least one optical lens element 1 is preferably optically clear.
  • the holding element 2 may advantageously have a white surface in terms of lighting technology; Preferably, the holding element 2 is made opaque. This makes it possible to achieve that the holding element 2 has suitable reflector properties.
  • the optical element is preferably designed overall pot-shaped.
  • it may comprise a first part 81, through which a bottom part of the pot shape is formed and a second part 82, through which a particular annular circumferential side wall portion of the pot shape is formed.
  • the at least one lens element 1 is designed only as a bestsand part of the first part 81.
  • Fig. 2 shows in a section of a cross-sectional sketch of components of a lamp according to the invention with the optical element.
  • the lamp includes an LED board 4 or short board 4, are arranged on the LEDs 3, which form a light source of the lamp.
  • the design is such that a light generated by the LEDs 3 is optically influenced by the optical element.
  • the lens elements 2 are advantageously arranged so that they all pass through a common plane E.
  • the first part 81 of the optical element may be shaped to comprise or consist of a plate-shaped portion 815, the shape of which defines another plane E ', which is preferably oriented parallel to the first plane E, and at least a cell region 7, in this case a plurality of cell regions 7, each of the cell regions 7 comprising exactly one of the lens elements 1.
  • the cell regions 7 are designed such that they are designed to lift out of the plane E ', in such a way that they pass through the first-mentioned plane E , in particular with the respectively associated lens element 1.
  • the cell regions 7 can advantageously cells in Sense of a grid light be formed.
  • the first part 81 of the optical element comprises at least one annular region 816, in this case a plurality of annular regions 816, wherein each of the cell regions 7 comprises exactly one of the annular regions 816.
  • the at least one annular region 816 is preferably designed as part of the retaining element 2.
  • Each cell region 7 thus comprises exactly one of the lens elements 1, as well as exactly one of the annular regions 816.
  • the annular region 816 of a cell region 7 is annularly formed surrounding the associated lens element 1.
  • This annular region 816 is preferably designed with an inwardly-facing surface, with respect to the ring shape, which is reflective for light, so that a reflector for the respective cell region 7 is formed by the annular region 816.
  • this inwardly facing surface of the annular region 816 is preferably designed such that it is formed to be divergent in the direction of the plane E '.
  • the extends Ring area 816 up to the plane E 'and in the latter forms an edge region of an opening of the respective cell area 7, which is provided for the passage of light.
  • the opening or the edge region forming the opening can, for example, be circular, or to a first approximation rectangular, preferably square in shape.
  • the entire holding element 2 is designed as a reflector element.
  • the annular region 816 of a cell region 7 surrounds the relevant lens element 1 in a ring-shaped closed manner and contacting on all sides, so that no passage opening is formed between the lens element 1 and the adjacent annular region 215.
  • the design is such that the annular region 816 in the plane E forms a further opening which is closed by the relevant lens element 1. This is due to the annular contact area between the annular region 816 on the one hand and the lens element 1 on the other hand both advantageous with respect to the cohesion between the lens element 1 and the holding element 2, as well as advantageous with respect to the optical properties of the cell region. 7
  • the optical element is particularly suitable to be designed as a cover for the lamp.
  • the optical element forms a contact protection element for the lamp, are protected by both the LEDs 3 from accidental contact, as well as a user of the lamp against accidental contact of the LEDs 3 and the board 4, on which the LEDs 3 are arranged, is protected.
  • an LED board can generally have live parts, which are subjected to a voltage of 230 V, for example.
  • the at least one lens element 1 can in principle be shaped as it is known from the prior art described at the outset. Preferably, it has a light entry side 15 and, opposite thereto, a light exit side 16. In this case, the light entry side 15 preferably has a concave curvature or a recess for receiving at least one of the LEDs 3 of the luminaire.
  • the optical element is preferably designed so that a light L1 entering via the light entrance side 15 can leave the at least one lens element 1 via the light exit side 16 and subsequently onto the retaining element designed as a reflector element 2.
  • Element 2 in particular impinges on the corresponding annular region 816 of the holding element 2, in particular such that it is reflected there and furthermore leaves the relevant cell region 7 and the light as a whole. In this way, it can be achieved that light beams which leave the light exit side 16 of the lens element 1 with respect to the plane E ' at flat angles are reflected. As a result, it can be particularly effectively avoided that the light emerging from the cell region 7 leads to undesired glare of a viewer of the luminaire.
  • the optical element is furthermore designed in such a way that, as indicated by another exemplary light beam L2 , a further light L2 entering via the light entry side 15 can leave the at least one lens element 1 via the light exit side 16, without Element 2 or another part of the lamp, especially without impacting the ring area 816 concerned. This is advantageous with respect to the efficiency of the luminaire.
  • the cell areas 7 are preferably all of identical design.
  • Fig. 3 shows a perspective detail sketch according to a variant.
  • the optical element preferably has latching elements for a latching connection V to the LED board 4 of the lamp.
  • the LEDs 3, which are arranged in the recesses of the lens elements 1, are preferably LEDs 3 of this LED board 4.
  • the LED board 4 is arranged in the lamp parallel to the plane E oriented, in particular on one, the plane E. 'opposite side of the plane E.
  • the design is preferably such that the LED board 4, the lens elements 1 contacted, in particular at the edges of the recesses of the light entry sides 15 contacted.
  • the optical element when it is connected via the latching connection V to the LED board 4, forms a particularly effective touch protection element for the LEDs 3.
  • the design is such that the light emitted by the LEDs 3 of the LED board 4 enters the lens elements 1 without being previously influenced by another optical element.
  • the second part 82 of the optical element, through which the annular peripheral side wall region is formed, can likewise have latching elements for connection to at least one further component of the luminaire, in particular on an edge region of the side wall region facing away from the plane E ' .
  • the further component of the luminaire may, for example, again be the LED board 4 or a housing of the luminaire.
  • the side wall portion extends from the plane E 'to the plane E, in particular such that it passes through the plane E in a ring-shaped closed manner.
  • An optical element according to the invention can be produced particularly inexpensively; Moreover, a particularly suitable contact protection for the luminaire can be formed with the optical element. In this case, can be achieved with a lamp, which is provided with an optical element according to the invention, a light output as with a conventional grid lamp.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein optisches Element für eine Leuchte, insbesondere eine LED-Leuchte (LED: Licht emittierende Diode), sowie eine Leuchte mit einem solchen optischen Element.
  • Aus dem Stand der Technik ist eine Rasterleuchte bekannt, die mehrere Rasterzellen oder kurz Zellen umfasst, aus denen das von der Leuchte abgegebene Licht austritt. Mit einer solchen Leuchte wird gezielt über die Zellenbereiche Licht abgegeben, wobei sich die Zellen insgesamt über einen größeren Gesamtflächenbereich hinweg verteilt erstrecken.
  • Um bei einer Rasterleuchte eine geeignete Entblendung des aus einer Zelle austretenden Lichts zu erzielen, ist es erforderlich, eine Linse und einen Reflektor einzusetzen. Hierzu ist eine entsprechende Linse bekannt, die eine etwa pyramidenstumpfartige bzw. kegelstumpfartige Form aufweist, wobei eine Ausnehmung vorgesehen ist, die zur Aufnahme einer LED oder einer Gruppe von LEDs ausgestaltet ist. An der, dieser Ausnehmung gegenüberliegenden Seite weist die Linse eine gekrümmte Oberfläche auf, an der das von der LED bzw. der LED-Gruppe abgegebene Licht eine Brechung erfährt. Die seitlichen Bereiche des kegelstumpfartigen Linsenelements dienen zur Totalreflexion des Lichts.
  • Allerdings ist zur Erzielung einer gewünschten Entblendung, wie erwähnt, außer der Linse noch ein Reflektor erforderlich.
  • Aus der WO 03/048637 A1 ist ein Beleuchtungsmodul mit einem optischen Körper und einer Stützstruktur bekannt. Die Stützstruktur umfasst Stützelemente, die aus einem Stück mit dem optischen Körper gebildet sind.
  • Aus der WO 2013/142437 A1 ist eine LED-Leuchte mit einem Linsenelement und einem Maskierungselement bekannt. Das von der LED abgegebene Licht wird zunächst von dem Linsenelement beeinflusst und anschließend an dem Maskierungselement reflektiert.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein entsprechendes, verbessertes optisches Element für eine Leuchte anzugeben; insbesondere soll das optische Element eine kostengünstige Produktion ermöglichen. Weiterhin soll eine Leuchte mit einem solchen optischen Element angegeben werden.
  • Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit den in den unabhängigen Ansprüchen genannten Gegenständen gelöst. Besondere Ausführungsarten der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Gemäß der Erfindung ist ein optisches Element für eine Leuchte vorgesehen, das wenigstens ein Linsenelement aufweist, das aus einem ersten Material besteht, sowie ein Halte-Element, das aus einem zweiten Material besteht, wobei sich das zweite Material in seinen optischen Eigenschaften von dem ersten Material unterscheidet. Dabei sind das wenigstens eine Linsenelement und das Halte-Element derart integriert gestaltet, dass das optische Element einteilig ist.
  • Durch das Halte-Element ist die Möglichkeit eröffnet, eine Reflektorfunktion des optischen Elements zu realisieren, wobei durch die integrierte Gestaltung eine herstellungstechnisch vorteilhafte einteilige Ausführung zusammen mit dem wenigstens einen Linsenelement ermöglicht ist. Außerdem lässt sich das optische Element aufgrund der integrierten Gestaltung als ein effektives Berührungsschutz-Element für die Leuchte gestalten.
  • Vorzugsweise sind das erste Material und das zweite Material unter Nutzung desselben Grundstoffs, beispielsweise Polycarbonat. Alternativ ist vorzugsweise das erste Material unter Nutzung eines ersten Grundstoffs gebildet, beispielsweise Polymethylmethacrylat und das zweite Material unter Nutzung eines hiervon unterschiedlichen zweiten Grundstoffs gebildet, beispielsweise Polycarbonat. Durch eine derartige Materialwahl lassen sich besonders vorteilhaft geeignete optische Eigenschaften des optischen Elements erzielen.
  • Vorzugsweise besteht das optische Element lediglich aus dem wenigstens einen Linsenelement und dem Halte-Element. Hierdurch ist eine erleichterte Herstellung des optischen Elements ermöglicht.
  • Vorzugsweise sind das wenigstens eine Linsenelement und das Halte-Element über eine Stoffschlussverbindung und/oder eine Formschlussverbindung zusammengehalten. Hierdurch ist ein besonders geeigneter Zusammenhalt der genannten Komponenten ermöglicht.
  • Vorzugsweise ist das Halte-Element durch ein Umspritzen des wenigstens einen Linsenelements gebildet. Hierdurch ist eine weiterhin erleichterte Herstellung ermöglicht. Alternativ, ebenfalls herstellungstechnisch vorteilhaft, ist das optische Element durch ein Zweikomponenten-Spritzgussverfahren hergestellt.
  • Vorzugsweise ist das wenigstens eine Linsenelement optisch klar; das Halte-Element weist vorzugsweise eine weiße Oberfläche auf. Durch diese Gestaltung lässt sich ein besonders hoher lichttechnischer Wirkungsgrad des optischen Elements erzielen.
  • Erfindungsgemäß weist das wenigstens eine Linsenelement eine Lichteintrittsseite und hierzu gegenüberliegend eine Lichtaustrittsseite auf, wobei insbesondere die Lichteintrittsseite eine konkave Wölbung zur Aufnahme wenigstens einer LED aufweist. Dies ist lichttechnisch vorteilhaft.
  • Erfindungsgemäß ist das Halte-Element ein Reflektor-Element und das optische Element dabei so gestaltet, dass ein über die Lichteintrittsseite eintretendes Licht das wenigstens eine Linsenelement über die Lichtaustrittsseite verlassen kann und im Weiteren auf das Reflektor-Element auftrifft. Hierdurch lässt sich eine besonders geeignete Reflektorfunktion des optischen Elements realisieren.
  • Vorzugsweise ist dabei das optische Element außerdem derart gestaltet, dass ein über die Lichteintrittsseite eintretendes weiteres Licht das wenigstens eine Linsenelement über die Lichtaustrittsseite verlassen kann, ohne im Weiteren auf das Reflektor-Element aufzutreffen. Diese ist vorteilhaft mit Bezug auf den lichttechnischen Wirkungsgrad des optischen Elements.
  • Vorzugsweise ist das optische Element Topf-förmig gestaltet, insbesondere als Abdeckung für die Leuchte. Hierdurch lässt sich das optische Element besonders geeignet als Berührungsschutz-Element der Leuchte ausgestalten.
  • Vorzugsweise weist das Halte-Element Rastelemente auf, insbesondere für eine Rastverbindung mit einer LED-Platine der Leuchte oder einem Gehäuse der Leuchte. Hierdurch ist eine besonders einfach herzustellende mechanische Verbindung des optischen Elements mit der LED-Platine bzw. dem Gehäuse der Leuchte ermöglicht.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Leuchte vorgesehen, die ein erfindungsgemäßes optisches Element aufweist, sowie wenigstens eine LED, die derart angeordnet ist, dass ein von der wenigstens einen LED erzeugtes Licht in das wenigstens eine Linsenelement eintritt, insbesondere ohne vorherige Wechselwirkung mit einem weiteren optischen Element.
  • Vorzugsweise weist die Leuchte weiterhin eine Platine auf, wobei die wenigstens eine LED auf der Platine angeordnet ist und die Platine über eine Rastverbindung mit dem optischen Element verbunden ist.
  • Vorzugsweise bildet das optische Element eine Abdeckung der Leuchte.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels und mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine perspektivische Skizze eines erfindungsgemäßen optischen Elements,
    Fig. 2
    eine Querschnitt-Skizze durch einen Ausschnitt von Bestandteilen einer Leuchte mit dem optischen Element und
    Fig. 3
    eine perspektivische Detail-Skizze zur Verbindung zwischen dem optischen Element und der LED-Platine der Leuchte.
  • Fig. 1 zeigt eine perspektivische Skizze eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen optischen Elements. Das optische Element ist dazu ausgestaltet, als Teil einer Leuchte verwendet zu werden, insbesondere zur Beeinflussung eines Lichts, das von LEDs abgegeben wird, die eine Lichtquelle der Leuchte bilden. Dabei kann vorgesehen sein, dass das optische Element das einzig wirksame optische Element der Leuchte zur Beeinflussung des von den LEDs abgegebenen Lichts darstellt.
  • Das optische Element umfasst wenigstens ein Linsenelement 1, hier mehrere Linsenelemente 1 sowie ein Halte-Element 2. Beispielsweise kann das optische Element insgesamt mehr als fünf oder mehr als zehn Linsenelemente 1 aufweisen.
  • Die Linsenelemente 1 bestehen dabei aus einem ersten Material und das Halte-Element 2 aus einem zweiten Material, wobei sich das zweite Material von dem ersten Material in seinen optischen Eigenschaften unterscheidet.
  • Vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass das erste Material und das zweite Material unter Nutzung desselben Grundstoffs gebildet sind; bei dem Grundstoff kann es sich insbesondere um Polycarbonat handeln. Dabei kann das erste Material beispielsweise klares bzw. transparentes oder transluzentes Polycarbonat sein und das zweite Material ein behandeltes Polycarbonat sein, beispielsweise ein eingefärbtes oder beschichtetes Polycarbonat, so dass das zweite Material nicht lichtdurchlässig bzw. undurchsichtig ist.
  • Alternativ kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das erste Material unter Nutzung eines ersten Grundstoffs gebildet ist, beispielsweise Polymethylmethacrylat und das zweite Material unter Nutzung eines hiervon unterschiedlichen zweiten Grundstoffs gebildet ist, beispielsweise Polycarbonat.
  • Jedes der Linsenelemente 1 ist dafür vorgesehen, das Licht einer oder mehrerer der LEDs der Leuchte zu beeinflussen. Die Linsenelemente 1 sind dabei vorzugsweise jeweils ringförmig von dem Halte-Element 1 umgeben, derart, dass das Halte-Element 2 ein haltendes Gerüst für die Linsenelemente 1 bildet.
  • Das wenigstens eine Linsenelement 1 und das Halte-Element 2 sind dabei derart integriert gestaltet, dass das optische Element einteilig ist.
  • Beim hier gezeigten Beispiel besteht das optische Element lediglich aus dem wenigstens einen Linsenelement 1 und dem Halte-Element 2. Dabei sind das wenigstens eine Linsenelement 1 und das Halte-Element 2 über eine Stoffschlussverbindung und/oder eine Formschlussverbindung zusammengehalten.
  • Auf diese Weise stellt das optische Element ein einteiliges bzw. einstückig ausgebildetes Bauteil der Leuchte dar, das sich vorteilhaft herstellen lässt und einen erleichterten Zusammenbau der Leuchte ermöglicht.
  • Eine besonders geeignete Herstellung ist beispielsweise ermöglicht, wenn das Halte-Element 2 durch Umspritzen des wenigstens einen Linsenelements 1 gebildet ist. Hierzu kann das wenigstens eine Linsenelement 1 zunächst in einem entsprechenden Spritzgusswerkzeug angeordnet werden und anschließend das Halte-Element 1 mithilfe dieses Spritzgusswerkzeugs durch Spritzgießen erzeugt werden. Alternativ kann das optische Element beispielsweise durch ein Zweikomponenten-Spritzgussverfahren hergestellt sein. Dabei bilden vorzugsweise das erste und das zweite Material die beiden Komponenten.
  • Bei dem ersten Material, aus dem das wenigstens eine Linsenelement 1 besteht, kann es sich beispielsweise um Polymethylmethacrylat (PMMA) handeln, bei dem zweiten Material um Polycarbonat. Dabei ist lichttechnisch vorteilhaft das wenigstens eine optische Linsenelement 1 vorzugsweise optisch klar gestaltet. Das Halte-Element 2 kann lichttechnisch vorteilhaft eine weiße Oberfläche aufweisen; vorzugsweise ist das Halte-Element 2 lichtundurchlässig gestaltet. Hierdurch lässt sich erzielen, dass das Halte-Element 2 geeignete Reflektor-Eigenschaften aufweist.
  • Wie beim gezeigten Beispiel der Fall, ist das optische Element vorzugsweise insgesamt Topf-förmig gestaltet. Beispielsweise kann es einen ersten Teil 81 umfassen, durch den ein Bodenteil der Topf-Form gebildet ist und einen zweiten Teil 82, durch den ein insbesondere ringförmig umlaufender Seitenwandbereich der TopfForm gebildet ist. Im gezeigten Beispiel ist das wenigstens eine Linsenelement 1 lediglich als Bestsandteil des ersten Teils 81 ausgebildet.
  • Fig. 2 zeigt in einem Ausschnitt eine Querschnitt-Skizze von Bestandteilen einer erfindungsgemäßen Leuchte mit dem optischen Element. Insbesondere umfasst die Leuchte eine LED-Platine 4 oder kurz Platine 4, auf der LEDs 3 angeordnet sind, die eine Lichtquelle der Leuchte bilden. Dabei ist die Gestaltung derart, dass ein von den LEDs 3 erzeugtes Licht durch das optische Element optisch beeinflusst wird.
  • Beim hier gezeigten Beispiel sind die Linsenelemente 2 vorteilhaft so angeordnet, dass sie alle eine gemeinsame Ebene E durchsetzen.
  • Der erste Teil 81 des optischen Elements kann derart geformt sein, dass er einen plattenförmigen Anteil 815 umfasst oder aus einem solchen besteht, durch dessen Form eine weitere Ebene E' festgelegt ist, die vorzugsweise zu der zuerst genannten Ebene E parallel orientiert ist, sowie wenigstens einen Zellenbereich 7, hier mehrere Zellenbereiche 7, wobei jeder der Zellenbereiche 7 genau eines der Linsenelemente 1 umfasst. Die Zellenbereiche 7 sind dabei derart gestaltet, dass sie sich aus der Ebene E' heraus hebend gestaltet sind, und zwar derart, dass sie die zuerst genannte Ebene E durchsetzen, insbesondere mit dem jeweils zugehörigen Linsenelement 1. Durch die Zellenbereiche 7 können vorteilhaft Zellen im Sinn einer Rasterleuchte gebildet sein.
  • Weiterhin vorzugsweise umfasst der erste Teil 81 des optischen Elements wenigstens einen Ringbereich 816, hier mehrere Ringbereiche 816, wobei jeder der Zellenbereiche 7 genau einen der Ringbereiche 816 umfasst. Der wenigstens eine Ringbereich 816 ist dabei vorzugsweise als Teil des Halte-Elements 2 gestaltet.
  • Jeder Zellenbereich 7 umfasst also genau eines der Linsenelemente 1, sowie genau einen der Ringbereiche 816. Der Ringbereich 816 eines Zellenbereichs 7 ist dabei ringförmig das zugehörige Linsenelement 1 umgebend gebildet. Vorzugsweise ist dieser Ringbereich 816 mit einer - mit Bezug auf die Ringform - nach innen weisenden Oberfläche gestaltet, die für Licht reflektierend ist, so dass durch den Ringbereich 816 ein Reflektor für den betreffenden Zellenbereich 7 gebildet ist. Für eine besonders geeignete Reflektor-Funktion ist dabei diese nach innen weisende Oberfläche des Ringbereichs 816 vorzugsweise so gestaltet, dass sie in Richtung auf die Ebene E' zu divergierend geformt ist. Weiterhin vorzugsweise erstreckt sich der Ringbereich 816 bis zu der Ebene E' und bildet in Letzterer einen Randbereich einer Öffnung des betreffenden Zellenbereichs 7, die zum Durchtritt von Licht vorgesehen ist. Die Öffnung bzw. der die Öffnung bildende Randbereich kann beispielsweise kreisrund oder in erster Näherung rechteckig, vorzugsweise quadratisch geformt sein.
  • Herstellungstechnisch vorteilhaft ist das gesamte Halte-Element 2 als Reflektor-Element gestaltet.
  • Vorzugsweise umschließt der Ringbereich 816 eines Zellenbereichs 7 das betreffende Linsenelement 1 ringförmig geschlossen und allseits kontaktierend, so dass keine Durchgangsöffnung zwischen dem Linsenelement 1 und dem angrenzenden Ringbereich 215 gebildet ist. Insbesondere ist die Gestaltung derart, dass der Ringbereich 816 in der Ebene E eine weitere Öffnung bildet, die durch das betreffende Linsenelement 1 verschlossen ist. Dies ist aufgrund des ringförmigen Kontaktbereichs zwischen dem Ringbereich 816 einerseits und dem Linsenelement 1 andererseits sowohl vorteilhaft mit Bezug auf den Zusammenhalt zwischen dem betreffenden Linsenelement 1 und dem Halte-Element 2, als auch vorteilhaft mit Bezug auf die optischen Eigenschaften des Zellenbereichs 7.
  • Durch die Topf-Form eignet sich das optische Element besonders dazu, als Abdeckung für die Leuchte gestaltet zu werden. Zudem lässt sich durch diese Gestaltung erzielen, dass das optische Element ein Berührungsschutz-Element für die Leuchte bildet, durch das sowohl die LEDs 3 vor ungewollter Berührung geschützt sind, als auch ein Benutzer der Leuchte vor einer ungewollten Berührung der LEDs 3 bzw. der Platine 4, auf der die LEDs 3 angeordnet sind, geschützt ist. Dies ist relevant, da eine LED-Platine im Allgemeinen spannungsführende Teile aufweisen kann, die mit einer Spannung von beispielswiese 230 V beaufschlagt sind.
  • Das wenigstens eine Linsenelement 1 kann an sich grundsätzlich so geformt sein, wie es aus dem eingangs beschriebenen Stand der Technik bekannt ist. Vorzugsweise weist es eine Lichteintrittsseite 15 und hierzu gegenüberliegend eine Lichtaustrittsseite 16 auf. Vorzugsweise weist die Lichteintrittsseite 15 dabei eine konkave Wölbung bzw. eine Ausnehmung zur Aufnehme wenigstens einer der LED 3 der Leuchte auf.
  • Wie in Fig. 2 durch einen exemplarischen Lichtstrahl L1 angedeutet, ist dabei das optische Element vorzugsweise so gestaltet ist, dass ein über die Lichteintrittsseite 15 eintretendes Licht L1 das wenigstens eine Linsenelement 1 über die Lichtaustrittsseite 16 verlassen kann und im Weiteren auf das als Reflektor-Element 2 gestaltete Halte-Element 2, insbesondere auf den entsprechenden Ringbereich 816 des Halte-Elements 2 auftrifft, insbesondere, derart, dass es dort reflektiert wird und im Weiteren den betreffenden Zellenbereich 7 und die Leuchte insgesamt verlässt. Auf diese Weise lässt sich erzielen, dass Lichtstrahlen, die die Lichtaustrittsseite 16 des Linsenelements 1 mit Bezug auf die Ebene E' unter flachen Winkeln verlassen, reflektiert werden. Hierdurch lässt sich besonders wirksam vermeiden, dass das aus dem Zellbereich 7 austretende Licht zu einer unerwünschten Blendung eines Betrachters der Leuchte führt.
  • Lichttechnisch weiterhin vorteilhaft ist das optische Element außerdem derart gestaltet, dass - wie durch einen weiteren exemplarischen Lichtstrahl L2 angedeutet - ein über die Lichteintrittsseite 15 eintretendes weiteres Licht L2 das wenigstens eine Linsenelement 1 über die Lichtaustrittsseite 16 verlassen kann, ohne im Weiteren auf das Halte-Element 2 oder ein sonstiges Teil der Leuchte aufzutreffen, insbesondere ohne auf den betreffenden Ringbereich 816 aufzutreffen. Dies ist vorteilhaft mit Bezug auf den Wirkungsgrad der Leuchte.
  • Die Zellenbereiche 7 sind vorzugsweise alle baugleich gestaltet.
  • Fig. 3 zeigt eine perspektivische Detail-Skizze gemäß einer Variante. Die Bezugszeichen sind dabei in analoger Weise zu oben gebraucht. Wie aus dieser Zeichnung andeutungsweise hervorgeht, weist das optische Element vorzugsweise Rastelemente für eine Rastverbindung V mit der LED-Platine 4 der Leuchte auf. Die LEDs 3, die in den Ausnehmungen der Linsenelemente 1 angeordnet sind, sind dabei vorzugsweise LEDs 3 dieser LED-Platine 4. Vorzugsweise ist die LED-Platine 4 in der Leuchte parallel zu der Ebene E orientiert angeordnet, insbesondere auf einer, der Ebene E' gegenüberliegenden Seite der Ebene E.
  • Wie wiederum aus der Schnittdarstellung der Fig. 2 hervorgeht, ist die Gestaltung dabei vorzugsweise derart, dass die LED-Platine 4 die Linsenelemente 1 kontaktiert, insbesondere an den Rändern der Ausnehmungen der Lichteintrittsseiten 15 kontaktiert. Auf diese Weise lässt sich erzielen, dass das optische Element, wenn es über die Rastverbindung V mit der LED-Platine 4 verbunden ist, ein besonders wirkungsvolles Berührungsschutz-Element für die LEDs 3 bildet.
  • Insbesondere ist die Gestaltung so, dass das von den LEDs 3 der LED-Platine 4 abgegebene Licht in die Linsenelemente 1 eintritt, ohne zuvor von einem weiteren optischen Element beeinflusst zu werden.
  • Der zweite Teil 82 des optischen Elements, durch den der ringförmig umlaufende Seitenwandbereich gebildet ist, kann ebenfalls Rastelemente zur Verbindung mit wenigstens einem weiteren Bauteil der Leuchte aufweisen, insbesondere an einem, der Ebene E' abgewandten Kantenbereich des Seitenwandbereichs. Bei dem weiteren Bauteil der Leuchte kann es sich beispielsweise wiederum um die LED-Platine 4 handeln oder um ein Gehäuse der Leuchte. Vorzugsweise erstreckt sich der Seitenwandbereich von der Ebene E' bis zu der Ebene E, insbesondere derart, dass er die Ebene E in ringförmig geschlossener Weise durchsetzt.
  • Ein erfindungsgemäßes optisches Element lässt sich besonders kostengünstig herstellen; zudem lässt sich mit dem optischen Element ein besonders geeigneter Berührungsschutz für die Leuchte bilden. Dabei lässt sich mit einer Leuchte, die mit einem erfindungsgemäßen optischen Element versehen ist, eine Lichtabgabe wie mit einer herkömmlichen Rasterleuchte erzielen.

Claims (14)

  1. Optisches Element für eine Leuchte aufweisend
    - wenigstens ein Linsenelement (1), das aus einem ersten Material besteht und
    - ein Halte-Element (2), das aus einem zweiten Material besteht, wobei sich das zweite Material in seinen optischen Eigenschaften von dem ersten Material unterscheidet,
    wobei das wenigstens eine Linsenelement (1) und das Halte-Element (2) derart integriert gestaltet sind, dass das optische Element einteilig ist,
    wobei das wenigstens eine Linsenelement (1) eine Lichteintrittsseite (15) und hierzu gegenüberliegend eine Lichtaustrittsseite (16) aufweist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Halte-Element (2) ein Reflektor-Element ist und das optische Element dabei so gestaltet ist, dass ein über die Lichteintrittsseite (15) eintretendes Licht (L1) das wenigstens eine Linsenelement (1) über die Lichtaustrittsseite (16) verlassen kann und im Weiteren auf das Reflektor-Element auftrifft.
  2. Optisches Element nach Anspruch 1,
    bei dem das erste Material und das zweite Material unter Nutzung desselben Grundstoffs gebildet sind, beispielsweise Polycarbonat oder
    bei dem das erste Material unter Nutzung eines ersten Grundstoffs gebildet ist, beispielsweise Polymethylmethacrylat und das zweite Material unter Nutzung eines hiervon unterschiedlichen zweiten Grundstoffs gebildet ist, beispielsweise Polycarbonat.
  3. Optisches Element nach Anspruch 1 oder 2,
    das lediglich aus dem wenigstens einen Linsenelement (1) und dem Halte-Element (2) besteht.
  4. Optisches Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    bei dem das wenigstens eine Linsenelement (1) und das Halte-Element (2) über eine Stoffschlussverbindung und/oder eine Formschlussverbindung zusammengehalten sind.
  5. Optisches Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    bei dem das Halte-Element (2) durch ein Umspritzen des wenigstens einen Linsenelements (1) gebildet ist.
  6. Optisches Element nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    das durch ein Zweikomponenten-Spritzgussverfahren hergestellt ist.
  7. Optisches Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    bei dem das wenigstens eine Linsenelement (1) optisch klar ist und/oder das Halte-Element (2) eine weiße Oberfläche aufweist.
  8. Optisches Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    bei dem die Lichteintrittsseite (15) eine konkave Wölbung zur Aufnahme wenigstens einer LED (3) aufweist.
  9. Optisches Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    das außerdem derart gestaltet ist, dass ein über die Lichteintrittsseite (15) eintretendes weiteres Licht (L2) das wenigstens eine Linsenelement (1) über die Lichtaustrittsseite (16) verlassen kann, ohne im Weiteren auf das Reflektor-Element aufzutreffen.
  10. Optisches Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    das Topf-formig gestaltet ist, insbesondere als Abdeckung für eine Leuchte.
  11. Optisches Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    bei dem das Halte-Element (2) Rastelemente aufweist, insbesondere für eine Rastverbindung mit einer LED-Platine (4) der Leuchte oder einem Gehäuse der Leuchte.
  12. Leuchte, aufweisend
    - ein optisches Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche und
    - wenigstens eine LED (3),
    die derart angeordnet ist, dass ein von der wenigstens einen LED (3) erzeugtes Licht in das wenigstens eine Linsenelement (1) eintritt, insbesondere ohne vorherige Wechselwirkung mit einem weiteren optischen Element.
  13. Leuchte nach Anspruch 12,
    weiterhin aufweisend
    - eine Platine (4), wobei die wenigstens eine LED (3) auf der Platine (4) angeordnet ist und die Platine (4) über eine Rastverbindung (V) mit dem optischen Element verbunden ist.
  14. Leuchte nach Anspruch 12 oder 13,
    bei der das optische Element eine Abdeckung der Leuchte bildet.
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