WO2010009491A1

WO2010009491A1 - Leuchtmittel mit led

Info

Publication number: WO2010009491A1
Application number: PCT/AT2009/000289
Authority: WO
Inventors: Douglas Pappis
Original assignee: Tridonicatco Gmbh & Co Kg
Priority date: 2008-07-24
Filing date: 2009-07-24
Publication date: 2010-01-28
Also published as: AT524690B1; EP2307789B1; AT524690A5; DE112009001774A5; DE112009001774B4; EP2307789A1

Abstract

Leuchtmittel mit : mindestens zwei Leuchtdioden (1,2), einem Trägerelement, auf dem die Leuchtdioden (1, 2) angeordnet sind, wobei das Trägerelement (5) als Vieleck ausgebildet ist, bei dem zumindest zwei Seitenflächen zusammenlaufen und die Leuchtdioden (1, 2) auf den Seitenflächen des Trägerelementes (5) angeordnet sind.

Description

Leuchtmittel mit LED

Die Erfindung betrifft ein Leuchtmittel mit Leuchtdioden gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren zum gleichmäßigen Ausleuchten einer Fläche durch ein Leuchtmittel mit Leuchtdioden gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 18.

Technisches Gebiet

Derartige Leuchtmittel werden in Beleuchtungssystemen verwendet, um eine flächige Beleuchtung von Räumen, Wegen oder auch Fluchtwegen zu erreichen. Üblicherweise werden dabei die Leuchtmittel von Betriebsgeräten angesteuert und bei Bedarf aktiviert. Für eine derartige Beleuchtung werden Gasentladungslampen oder auch Leuchtdioden (LED) als Lichtquelle genutzt.

Stand der Technik

Zur Beleuchtung werden anstelle von Gasentladungslampen und Glühlampen immer häufiger auch Leuchtdioden als Lichtquelle eingesetzt. Die Effizienz und Lichtausbeute von Leuchtdioden wird immer stärker erhöht, so dass sie bei verschiedenen Anwendungen der Allgemeinbeleuchtung bereits zum Einsatz kommen. Allerdings sind Leuchtdioden Punktlichtquellen und strahlen stark gebündeltes Licht aus. In der Allgemeinbeleuchtung, beispielsweise von Büroräumen oder auch bei Wegbeleuchtungen oder der Beleuchtung von Treppenhäusern, wird vom Anwender jedoch eine möglichst flächige und gleichmäßige Beleuchtung gefordert . Heutige Leuchtmittel mit Leuchtdioden als Lichtquelle versuchen daher mit Hilfe einer sogenannten Sekundäroptik, d.h. einer Linse oder Streuscheibe, die über einer oder mehreren Leuchtdioden angebracht ist, eine möglichst großflächige Lichtabstrahlung zu erzielen.

Eine solche Sekundäroptik bringt jedoch den Nachteil, dass ein Teil der Lichtabstrahlung der Leuchtdiode nicht als Licht hindurchgelassen wird, sondern entweder von der Sekundäroptik absorbiert oder reflektiert wird. Zudem hat diese Sekundäroptik einen Einfluss auf das Thermomanagement , da die Wärmeabstrahlung behindert wird. Zudem kann es aufgrund von Alterung und Wärmeeinwirkung zu einem Vergilben oder Verschmutzen der Sekundäroptik kommen .

In Bereichen wie der Notbeleuchtung wie beispielsweise der Fluchtwegbeleuchtung ist es jedoch erforderlich, eine möglichst energieeffiziente Beleuchtung zu erreichen, wobei die geforderte maximale Helligkeit der Beleuchtung zweitrangig ist.

Darstellung der Erfindung

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Leuchtmittel und ein Verfahren bereitzustellen, welches das gleichmäßige Ausleuchten einer Fläche durch ein Leuchtmittel mit Leuchtdioden ohne die oben genannten Nachteile bzw. unter einer deutlichen Reduzierung dieser Nachteile ermöglicht.

Diese Aufgabe wird für eine gattungsgemäße Vorrichtung erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 und für ein Verfahren erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 18 gelöst. Besonders vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die erfindungsgemäße Lösung für ein Leuchtmittel mit Leuchtdioden beruht auf dem Gedanken, dass die Leuchtdioden auf einem Trägerelement angeordnet sind und dass das Trägerelement als Vieleck ausgebildet ist, bei dem zumindest zwei Seitenflächen zusammenlaufen und die Leuchtdioden auf den Seitenflächen des Trägerelementes angeordnet sind.

Auf diese Weise ist es möglich, eine sehr gleichmäßige Ausleuchtung einer Fläche durch ein Leuchtmittel mit Leuchtdioden zu erreichen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Unteransprüche beschrieben.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele

Nachfolgend soll die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 bis Fig. 4 zeigen eine erste Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Leuchtmittels

Fig. 5 bis Fig. 8 zeigen eine zweite Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Leuchtmittels

Fig. 9 bis Fig. 12 zeigen eine dritte Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Leuchtmittels

Fig. 13 bis Fig. 16 zeigen eine vierte Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Leuchtmittels Fig. 17 bis Fig. 19 zeigen eine Ausgestaltung eines Teils des erfindungsgemäßen Leuchtmittels

Fig. 20 bis Fig. 30 zeigen eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Leuchtmittels

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels eines Leuchtmittels mit Leuchtdioden erklärt .

Wie in der Fig. 1 dargestellt, sind die beiden Leuchtdioden 1 und 2 die beiden Lichtquellen des Leuchtmittels A.

Anstelle jeweils einer einzelnen Leuchtdiode kann aber auch jeweils eine Gruppe von Leuchtdioden zusammengefasst sein.

Die beiden Leuchtdioden 1 und 2 einem Trägerelement 5 angeordnet und zwar so, daß das Trägerelement 5 als Vieleck ausgebildet ist, bei dem zumindest zwei Seitenflächen zusammenlaufen und die Leuchtdioden 1 und 2 auf den Seitenflächen des Trägerelementes 5 angeordnet sind. Die Leuchtdioden 1 und 2 sind Vorteilhafterweise in der Mitte einer Seitenfläche des Trägerelementes 5 angeordnet . In diesem Ausführungsbeispiel ist das Trägerelement 5 keilförmig ausgebildet.

Das Trägerelement 5 besitzt weiterhin eine mehreckige Grundfläche. Das Trägerelement 5 kann in die Richtung, von wo kein Licht abgestrahlt wird, in der Form der Grundfläche verlängert werden.

In Fig. 2 ist die seitliche Ansicht des Trägerelementes 5 dargestellt. Durch die Anbringung der Leuchtdioden 1 und 2 auf den zusammenlaufenden Seitenflächen wird eine Abstrahlung in zwei Hauptrichtungen erreicht. Durch die Anpassung des Anstellwinkels der beiden zusammenlaufenden Seitenflächen zueinander können die Abstrahlungsrichtungen der beiden Leuchtdioden 1 und 2 eingestellt werden.

In Fig. 3 ist die Draufsicht auf das Trägerelement 5 dargestellt .

In Fig. 4 ist die Draufsicht auf das Trägerelement 5 dargestellt. Durch die Anbringung der Leuchtdioden 1 und 2 auf den zusammenlaufenden Seitenflächen wird eine Abstrahlung in zwei Hauptrichtungen erreicht. Es werden die beiden Lichtkegel 7 und 8 gebildet, die einen langen Korridor ausleuchten können. Somit kann eine sehr gleichmäßige und großflächige Beleuchtung erreicht werden, ohne dass eine Sekundäroptik verwendet wird. Bei einer Rettungswegbeleuchtung kommt es darauf an, einen möglichst langen, aber nicht sehr breiten Rettungskorridor zu beleuchten. Für diesen Anwendungsfall ist das Leuchtmittel A mit den beiden Leuchtdioden 1 und 2 auf den zusammenlaufenden Seitenflächen des keilförmigen Trägerelementes 5 sehr gut geeignet.

Die Leuchtdioden 1 und 2 sind in Surface Mount Technologie (SMT) oder Chip-on-Board Technologie (COB) auf dem

Trägerelement 5 aufgebracht. Durch Anwendung der Chip-on- Board (COB) Technologie für das Aufbringen der LED kann eine sehr gute thermische Ankopplung der LED an das Trägerelement 5 erreicht werden, zudem ermöglicht die Chip-on-Board (COB) Technologie eine sehr enge Bestückung von Leuchtdioden, wodurch bei einer Platzierung von Gruppen von Leuchtdioden eine sehr homogene Lichtverteilung erzielt werden kann. Die Leuchtdioden 1 und 2 bestehen aus einem LED- Halbleiterchip, der durch eine Vergußmasse abgedeckt wird. Diese linsenförmige Vergußmasse, welche vorteilhafterweise sehr transparent ist, schützt zum einen die LED- Halbleiterchips und wirkt andererseits als Linse, um die von den LED-Halbleiterchips emittierte Lichtstrahlung auszurichten und optimal auszukoppeln. Diese Linse aus Vergussmasse wird im allgemeinen als Primäroptik der Leuchtdiode bezeichnet. Die Vergussmasse hat eine

Linsenwirkung und kann auch einen Farbkonversionsstoff enthalten. Durch den von Farbkonversionsstoff kann beispielweise das Licht eines blauen LED-Halbleiterchips in weißes Licht umgewandelt werden.

Die Leuchtdioden 1 und 2 können direkt auf dem Trägerelement 5 oder aber durch ein Kontaktelement auf dem Trägerelement 5 befestigt sein. Das Kontaktelement kann beispielsweise als ein doppelseitiges Klebeband, welches vorteilhafterweise eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist, ausgeführt sein und an dem Trägerelement 5 befestigt werden.

Das Trägerelement 5 weist vorteilhafterweise eine hohe Wärmeleitfähigkeit auf, um die von den Leuchtdioden 1 und 2 erzeugte Wärme effektiv abzuführen und die Temperatur der LED-Halbleiterchips möglichst niedrig zu halten.

Das Trägerelement 5 kann zumindest auch teilweise eine reflektierende Oberfläche ausgebildet sein, um eine bessere Lichtauskoppelung durch die Leuchtdioden 1 und 2 zu erreichen. Das Trägerelement 5 kann aus einem Keramiksubstrat, aus einem Kunstharzmaterial, aus Glas oder auch Siliziumsubstrat bestehen. In einer besonderen Ausführung kann das Trägerelement 5 aus einem Keramiksubstrat bestehen. Vorzugsweise kann das Keramiksubstrat als LTCC Struktur (Low Temperature Cofired Ceramic) realisiert sein. Durch die Anwendung einer LTCC Struktur ist eine zumindest teilweise Integration von Bauelementen wie Widerständen oder Kapazitäten oder auch Leiterbahnen möglich. Durch die zumindest teilweise Integration kann ein Teil der Ansteuerelektronik 36 für die Leuchtdioden 1 und 2 in das Trägerelement 5 integriert sein. Bei dem Teil der Ansteuerelektronik 36 kann es sich beispielsweise um die Treiberschaltung oder einen Teil davon, eine Interfaceschaltung für eine Schnittstelle oder auch um einen Sensor, wie beispielweise einen Temperatur-, Helligkeits- oder Farbsensor, zur Überwachung der Leuchtdioden 1 und 2 handeln. In einem einfachen Fall sind die Zuleitungen für die Leuchtdioden 1 und 2 in das Trägerelement 5 integriert. Die elektrischen Zuleitungen für die Leuchtdioden 1 und 2 können aber auch auf dem Trägerelement 5 aufgebracht sein.

In den Fig. 5 bis Fig. 8 sind Ansichten einer weiteren Ausführungsform dargestellt. In den Fig. 5 ist die perspektivische Ansicht, bei der das Trägerelement 5 derart ausgebildet ist, dass drei Seitenflächen spitz aufeinander zulaufen und auf jeder der Seitenflächen des Trägerelementes 5 zumindest eine Leuchtdiode 1, 2 und 3 angeordnet ist.

Fig. 6 zeigt die seitliche Ansicht auf das Trägerelement 5 mit der an einer Seitenfläche befestigten Leuchtdiode 3. In Fig. 7 ist die Draufsicht auf das Trägerelement 5 mit den je an einer Seitenfläche befestigten Leuchtdioden 1, 2 und 3 dargestellt.

In Fig. 8 ist die Draufsicht auf das Trägerelement 5 mit den je an einer Seitenfläche befestigten Leuchtdioden 1, 2 und 3 sowie die Lichtverteilung bei dieser Ausführungsform dargestellt. Es werden die drei Lichtkegel 7, 8 und 9 gebildet, die eine dreieckförmige Fläche ausleuchten können. Durch die gezeigte Anordnung kann jedoch nicht eine quadratische Fläche gleichmäßig ausgeleuchtet werden.

Zur gleichmäßigen Ausleuchtung einer großen, möglichst quadratischen Fläche ist die in den Fig. 9 bis Fig. 12 dargestellte Ausführungsform besser geeignet.

In den Fig. 9 ist die perspektivische Ansicht, bei der das Trägerelement 5 derart ausgebildet ist, dass vier Seitenflächen in einer Pyramidenstruktur aufeinander zulaufen und auf jeder der Seitenflächen des Trägerelementes 5 zumindest eine Leuchtdiode 1, 2, 3 und 4 angeordnet ist. In diesem Beispiel ist das Trägerelement 5 als eine quadratische Pyramide ausgebildet, es sind jedoch auch andere Pyramidenstrukturen mit einer Grundfläche mit mehr als vier Ecken realisierbar.

Fig. 10 zeigt die seitliche Ansicht auf das Trägerelement 5 mit der an einer Seitenfläche befestigten Leuchtdiode 1.

In Fig. 11 ist die Draufsicht auf das Trägerelement 5 mit den je an einer Seitenfläche befestigten Leuchtdioden 1, 2, 3 und 4 dargestellt. In Fig. 12 ist die Draufsicht auf das Trägerelement 5 mit den je an einer Seitenfläche befestigten Leuchtdioden 1, 2, 3 und 4 sowie die Lichtverteilung bei dieser Ausführungsform dargestellt. Es werden die vier Lichtkegel 7, 8, 9 und 10 gebildet, die eine viereckförmige Fläche ausleuchten können. Durch die gezeigte Anordnung kann eine quadratische Fläche 12 gleichmäßig ausgeleuchtet werden. Diese Anordnung gibt dem Anwender die Möglichkeit, durch entsprechende Positionierung des Leuchtmittels A eine sehr weitflächige und gleichmäßige Ausleuchtung zu erreichen. Aufgrund der sich ergebenden quadratischen Fläche 12 kann eine definierte Fläche gezielt beleuchtet werden und durch entsprechende Positionierung von mehreren Leuchtmitteln A in regelmäßigen Abständen zueinander eine vorgegebene Fläche wie beispielsweise ein Büroraum oder ein Verkaufsraum gleichmäßig und energieeffizient ausgeleuchtet werden.

In den Fig. 13 bis Fig. 15 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt.

Wie in Fig. 13 dargestellt, kann das Trägerelement 5 von einem Reflektor 6 umgeben sein. Beispielsweise kann der Reflektor durch mehrere aneinander gefügte Flächen gebildet wird, die von den Seitenflächen des Trägerelements 5 weglaufen. Für ein pyramidenförmiges Trägerelement 5 dargestellt eignet sich beispielsweise ein Reflektor in Form eines Pyramidenstumpfes.

Fig. 14 zeigt die seitliche Ansicht auf das Trägerelement 5 mit der an einer Seitenfläche befestigten Leuchtdiode 1 und dem Reflektor 6. In Fig. 15 ist die Draufsicht auf das Trägerelement 5 mit den je an einer Seitenfläche befestigten Leuchtdioden 1, 2, 3 und 4 und dem Reflektor 6 dargestellt.

In einer Weiterführung der Idee kann auch ein Leuchtmittel A mit mehreren Trägerelementen 5 bestückt sein, die in einer vorgegebenen Anordnung zueinander positioniert sind und jeweils zumindest zwei zusammenlaufende Seitenflächen besitzen, auf denen die Leuchtdioden 1 und 2 angeordnet sind. Somit kann bei Erhöhung der Gesamthelligkeit eine definierte Ausleuchtung durch das Leuchtmittel erreicht werden. Die Anordnung der Trägerelemente 5 auf dem Leuchtmittel A kann beispielweise in einer Rechteck-, Kreis- oder Dreieckanordnung oder auch in einer Matrixanordnung erfolgen.

In einer Weiterführung der Idee kann auch eine Beleuchtungsanlage aufweisend mehrere Leuchtmittel A aufgebaut werden. Die Leuchtmittel A können in einer vorgegebenen Anordnung zueinander positioniert sein. Somit kann bei Erhöhung der Gesamthelligkeit eine definierte Ausleuchtung durch das Leuchtmittel erreicht werden. Die Anordnung der Trägerelemente 5 auf dem Leuchtmittel A kann beispielweise in einer Rechteck-, Kreis- oder

Dreieckanordnung oder auch in einer Matrixanordnung erfolgen.

Das Leuchtmittel A kann entweder bei einer Ausführung ohne Reflektor 6 direkt mittels des Trägerelements 5 an der Decke 11 oder bei einer Ausführung mit Reflektor 6 als Einbauleuchte direkt in der Decke 11 angebracht werden. Bei der Ausführung mit Reflektor 6 können wie in Fig. 16 dargestellt die Enden der Außenseiten des Reflektors 6 direkt mit der Decke 11 verbunden sein. Somit kann das Leuchtmittel A in der Decke 11 versenkt werden und kann sich somit in die Deckenkonstruktion integrieren.

Fig. 17 zeigt eine perspektivische Ansicht auf ein Trägerelement 5 gemäß einer Weiterbildung der Erfindung. Fig. 18 zeigt eine frontale Ansicht eines Trägerelementes 5.

Das Trägerelement 5 besteht in diesem Ausführungsbeispiel aus einem Kühlkörper 15 und zumindest einem LED Träger 16. Der LED Träger 16 kann durch einzelne Leiterplatten gebildet werden, die jeweils auf eine Seitenfläche des Kühlkörpers 15 aufgesetzt werden. Der LED Träger 16 kann aber auch als ein vorgefertigter einstückiger LED Träger ausgebildet sein, der eine Polyederform (beispielsweise eine Pyramidenform) aufweist und auf den Kühlkörper 15 aufgesetzt werden kann.

Auf jede Seitenfläche den Kühlkörper 15 kann ein LED Träger 16 aufgesetzt werden. Auf dem LED Träger 16 ist jeweils mindestens eine Leuchtdiode 1 oder 2 und die Elektrische Zuleitung 17 zur elektrischen Kontaktierung der Leuchtdiode 1 oder 2 aufgebracht. Die Elektrische

Zuleitung 17 kann sich auf der Oberseite oder Unterseite des LED Trägers 16 befinden oder aber innerhalb des LED Trägers 16. Wenn sich die Elektrische Zuleitung 17 innerhalb des LED Trägers 16 befindet, kann sie sich beispielsweise bei einer mehrlagigen Ausführung des LED Trägers 16 in einer inneren Schicht des LED Trägers 16 befinden. Der LED Träger 16 mit den Elektrischen Zuleitung 17 und den Lüftungs-Öffnungen 19 an seinen seitlichen Kanten, aber ohne bestückte Leuchtdioden, ist in Fig. 20 dargestellt. Für eine Bestückung eines vorgefertigten LED Trägers 16, der bereits mit den Elektrischen Zuleitung 17 ausgeliefert wird, eignen sich beispielsweise Leuchtdioden, die in Surface Mount Technologie (SMT) bestückt werden können.

Der LED Träger 16 kann beispielsweise aus einem Kunstharzmaterial (FR4 oder CEMl) oder auch aus einem Keramiksubstrat als LTCC Struktur bestehen.

Der Kühlkörper 15 besteht vorteilhafterweise aus einem thermisch gut leitfähigen Material und kann zudem auch mechanisch stabil sein. In einer besonderen Ausführung kann das Kühlkörper 15 aus einem Keramiksubstrat bestehen. Vorteilhafter weist der Kühlkörper 15 eine oder mehrere Vertiefungen 18 auf. Diese Vertiefungen 18 ermöglichen eine bessere Kühlung des Trägerelementes 5, da sie Kanäle bilden, durch die Luft strömen kann und somit die Wärmeabfuhr verbessern. Die Vertiefungen 18 verlaufen quer durch den Kühlkörper 15, vorteilhafterweise parallel zu einer Aussenkante des Kühlkörpers 15. In einer besonderen Ausführungsform ist der Kühlkörper 15 derart ausgebildet, dass er aus einer Vielzahl von aneinandergefügten Lamellen besteht. Eine mögliche Ausführungsform des Kühlkörpers 15 ist in Fig. 19 dargestellt.

Die Vertiefungen 18 des Kühlkörpers 15 können derart angeordnet sein, dass sie Kanäle bilden, die eine Art Kaminwirkung nutzen, so dass sich über entsprechend angeordnete Lüftungs-Öffnungen 19 ein Luftzug zur Kühlung ausbilden kann. Beispielsweise können die Vertiefungen 18 auch aus Richtung der Unterkante des Kühlkörpers 15 in Richtung des oberen Endes des Kühlkörpers 15 verlaufen, so dass die am Kühlkörper 15 und über den LED Träger 16 (und somit durch die Leuchtdioden 1, 2) erwärmte Luft aufsteigt und durch die oberen Lüftungs-Öffnungen 19 austreten kann, während über an der Unterkante des LED Trägers 16 bzw. des Trägerelements 5 vorhandene Lüftungs-Öffnungen 19 kühlere Luft eintreten kann. Diese Luft kann somit durch den Kamineffekt quasi angesaugt werden.

Der Kühlkörper 15 kann Haltemittel zum Fixieren des oder der LED Träger 16 aufweisen.

Innerhalb des Trägerelements 5 können sich zusätzlich zum Kühlkörper 15 weitere Kühlvorrichtungen vorgesehen sein, wie beispielsweise eine Heatpipe, ein Peltierelement oder auch ein Lüfter.

Der LED Träger 16 weist Vorteilhafterweise an seinen seitlichen Kanten Lüftungs-Öffnungen 19 auf. Die Lüftungs- Öffnungen 19 ermöglichen eine Luftströmung unterhalb des LED Träger 16 durch die Vertiefungen 18 des Kühlkörpers 15. Vorteilhafterweise sind die Lüftungs-Öffnungen 19 so angeordnet, dass sie sich jeweils über den Vertiefungen 18 des Kühlkörpers 15 befinden und somit eine optimale Wärmeabfuhr ermöglichen.

Das Trägerelement 5 kann auch nur durch LED Träger 16 gebildet werden, wobei auf einen Kühlkörper 15 verzichtet wird. Beispielsweise kann dann der LED Träger 16 selbst Mittel zur Wärmeabfuhr aufweisen. Beispielsweise kann er Durchkontaktierungen oder integrierte Wärmeleitschichten aufweisen. Die Wärmeleitschichten können beispielsweise bei einer mehrlagigen Ausführung des LED Trägers 16 durch Nutzung einer Metallschicht gebildet werden. Die Metallschicht kann beispielsweise durch eine Schicht innerhalb des LED Trägers 16 oder durch die unterste oder oberste Schicht des LED Trägers 16 gebildet werden.

Das Trägerelement 5 kann auf ein Basismodul 20 aufgesetzt werden, wie dies in Fig. 21 dargestellt ist. Das Basismodul 20 kann einen Teil der Ansteuerelektronik 36 für die Leuchtdioden 1,2 enthalten. Auch eine Batterie 38 kann in dem Basismodul 20 untergebracht sein. Zusätzlich kann auch die Befestigung des Leuchtmittels A an einer Decke oder auch an einer Leuchte durch Befestigungsmittel, die das Basismodul 20 aufweist, sichergestellt werden.

Das Trägerelement 5 kann lösbar auf dem Basismodul 20 angebracht sein. Es kann beispielsweise durch eine Schraubverbindung, eine Steckverbindung mit Widerhaken oder aber auch durch einen Bajonettverschluss mit dem Basismodul 20 verbunden werden. Somit ist es beispielsweise möglich verschiedene Trägerelemente 5 (mit verschiedener Anzahl von Seitenflächen oder Leuchtdioden) mit unterschiedlichen Basismodulen 20 wie in einem Baukastensystem zu kombinieren.

Auf das Trägerelement 5 und das Basismodul 20 kann ein Reflektor 6 aufgesetzt werden, wie dies in Fig. 22 dargestellt ist.

Weitere Ansichten des Leuchtmittels A mit dem Basismodul 20 und einem Reflektor 6 sind in den Fig. 23, 23a, 24 und 25 dargestellt. Wie bereits anhand Fig. 13 erläutert, kann ein Reflektor 6 auf das Trägerelement 5 aufgesetzt werden und dieses umgeben. Der Reflektor 6 kann Öffnungen für die Leuchtdioden 1 und 2 aufweisen. Um die Öffnungen für die Leuchtdioden 1 und 2 weist der Reflektor 6 Ausnehmungen 23 auf. Diese Ausnehmungen 23 dienen der verbesserten Lichtlenkung und bündeln das Licht in eine vorgegebene Abstrahlrichtung. Somit kann die Ausbildung der Lichtkegel 7 und 8 verbessert werden und beispielsweise der Abstrahlwinkel festgelegt werden. Somit kann ein Großteil des Lichtes in die vorgegebene Abstrahlrichtung abgegeben werden. Vorteilhafterweise sind die Ausnehmungen 23 halbkreisförmig oder parabelförmig ausgeformt. Beispielsweise ist die Leuchtdiode 1 in der Mitte der Ausnehmung 23 oder zumindest in der Nähe der Mitte angeordnet. Die Leuchtdiode 1 kann sich auch im oder in der Nähe des Brennpunktes der halbkreisförmigen oder parabelförmigen Ausnehmung 23 befinden, damit ein Großteil des von der Leuchtdiode 1 abgestrahlten Lichtes in einem Lichtkegel 7 gebündelt wird.

Ein Ausschnitt des Leuchtmittels A mit dem Basismodul 20 und einem Reflektor 6 ist in Fig. 26 dargestellt. Dort sind die Ausnehmung 23 mit der in der Ausnehmung 23 angeordneten Leuchtdiode 1 und der erzeugte Lichtkegel 7 dargestellt.

Der Reflektor 6 kann zusätzlich eine Status-LED 24 aufweisen, die von der integrierten Ansteuerelektronik 36 gesteuert wird und im Fehlerfall oder zu Wartungszwecken ein Signal abgeben kann. Die Status -LED 24 kann auch andere Informationen wie die Adresse des Leuchtmittels A ausgeben. Die Status-LED 24 kann durch eine zweifarbige Leuchtdiode gebildet werden und somit verschiedene Farben ausgeben. Durch die verschiedenen Farben können unterschiedliche Zustände, Rückmeldungen oder auch Fehler signalisiert werden. Die Status-LED 24 kann auch auf dem Trägerelement 5 angeordnet sein und der Reflektor 6 kann eine Öffnung aufweisen, durch die die Status-LED 24 herausragt oder durch sie sichtbar ist. In einer vorteilhaften Ausführung ist die Status-LED 24 so angeordnet, dass sie sich an der Spitze des Reflektors 6 bzw. an der Spitze des Trägerelementes 5 befindet.

Die Status-LED 24 kann aber auch an einem arideren Ort des Leuchtmittels A angebracht sein, beispielsweise in oder an dem Basismodul 20.

Das Basismodul 20 kann beispielsweise die Form eines Pyramidenstumpfes besitzen und somit eine optische Verlängerung des Trägerelementes 5 bilden. Das Basismodul 20 kann aber auch einen runden Querschnitt aufweisen und beispielsweise die Form eines Kegelstumpfes besitzen und somit eine optische Verlängerung des Trägerelementes 5 mit aufgesetztem Reflektor 6 bilden, wie in Fig. 25 dargestellt.

Das Basismodul 20 kann beispielsweise aus einem

Kunststoffmaterial oder auch aus einem metallischen Material, welches vorzugsweise lackiert wird, bestehen.

Das Basismodul 20 kann mit einer Bodenplatte 21 verbunden sein. In Fig. 27 und Fig. 28 ist eine Ansicht von unten auf die Bodenplatte 21, welche in das Basismodul 20 eingesetzt werden kann, dargestellt.

In den Fig. 29 und 30 ist eine Ansicht des Leuchtmittels A im Querschnitt dargestellt.

Das Basismodul 20 mit der eingesetzten Bodenplatte 21 kann einen Teil der Ansteuerelektronik 36 für die Leuchtdioden 1,2 enthalten. Auch eine Batterie 38 kann in dem

Basismodul 20 untergebracht sein. Zusätzlich kann auch die Befestigung des Leuchtmittels A an einer Decke oder auch an einer Leuchte mittels der Bodenplatte 21 durch Befestigungsmittel wie beispielsweise Befestigungslöcher 28 sichergestellt werden. Die Bodenplatte 21 kann weiterhin einen Kabeldurchlass 26 aufweisen.

Die Ansteuerelektronik 36 kann sich auf einer Platine 46 befinden. Die Platine 46 kann entweder direkt an der Bodenplatte 21 oder dem Basismodul 20 befestigt sein oder an einer Halteplatte 44. Die Halteplatte 44 kann sich innerhalb des Basismoduls 20 bzw. an der Bodenplatte 21 befinden. An der Halteplatte 44 kann auch die Ansteuerelektronik 36 und / oder die Batterie 38 befestigt werden.

Die Batterie 38 kann über eine lösbare Verbindung wie beispielsweise eine Klemmverbindung 42, welche die Batterie 38 an einer oder mehreren Stellen fixieren kann, an der Halteplatte 44 befestigt werden. Die Ansteuerelektronik 36 kann Kontaktierungsmittel 34 aufweisen, welche beispielsweise auf der Platine 46 oder der Halteplatte 44 angeordnet sind. Die Bodenplatte 21 kann lösbar auf dem Basismodul 20 verbunden sein. Sie kann beispielsweise durch eine Schraubverbindung, eine Steckverbindung mit Widerhaken oder aber auch durch einen Bajonettverschluss mit dem Basismodul 20 verbunden werden. Es ist auch eine

Verbindung möglich, indem die Bodenplatte an einer Stelle mit Basismodul 20 über einen Schwenkmechanismus 30 wie beispielsweise ein Scharnier verbunden ist, und an einer zweiten Stelle zusätzlich über eine weitere Halterung verbunden ist. Diese weitere Halterung kann beispielsweise durch eine Halterung mit Widerhaken 32 realisiert sein. Somit ist es möglich Bodenplatte 21 von dem Basismodul 20 zumindest teilweise zu lösen, um beispielsweise die enthaltene Batterie 38 zu tauschen, die Verkabelung oder Kontaktierung zu ändern oder, um einen Zugriff auf die Ansteuerelektronik 36 zu haben.

Die Batterie 38, die innerhalb des Basismoduls 20 angeordnet ist, kann der Versorgung der Leuchtdioden 1,2 dienen. Insbesondere in einem Notbeleuchtungsfall, also beispielsweise bei einem Ausfall der Netzspannung, kann die Versorgung der Leuchtdioden 1,2 durch die Ansteuerelektronik 36 aus der Batterie 38 gespeist werden.

Die Ansteuerelektronik 36 kann über eine Schnittstelle steuerbar sein. In diesem Fall kann die Ansteuerelektronik 36 eine Interfaceschaltung enthalten. Die Schnittstelle kann für eine drahtgebundene oder drahtlose Kommunikation geeignet sein. Beispielsweise kann das Leuchtmittel A und dessen Ansteuerelektronik 36 über einen DALI Bus oder einen anderen drahtgebundenen digitalen Bus angesteuert werden. Das Leuchtmittel A und dessen Ansteuerelektronik 36 über eine drahtlose Kommunikation wie beispielsweise eine Funkverbindung oder eine Infrarotverbindung angesteuert werden. Über die Schnittstelle können beispielsweise Helligkeits- , Wartungs- oder Statusbefehle zu und / oder von dem Leuchtmittel A gesendet werden. Sofern ein Sensor, wie beispielweise ein Temperatur-, Helligkeits- oder Farbsensor, Teil der Ansteuerelektronik 36 ist, können auch Informationen des Sensors über die Schnittstelle übertragen werden. Über die Ansteuerelektronik 36 kann die Helligkeit und / oder die Farbwiedergabe der Leuchtdioden 1, 2 eingestellt und geregelt werden. Wenn das Leuchtmittel A über eine Schnittstelle verfügt, kann über diese Helligkeit und / oder die Farbwiedergabe der Leuchtdioden 1, 2 gesteuert werden.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Ansteuerelektronik 36 auf der Platine 46 derart in dem Leuchtmittel A angeordnet, dass sie in einer parallelen Ebene zur Unterseite des Trägerelements 5 liegt. Dadurch ist der Aufbau eines Leuchtmittels A mit relativ niedriger Bauhöhe möglich, wobei trotzdem eine sehr gute Lichtverteilung durch das abgestrahlte Licht erreicht werden kann.

Das Leuchtmittel A kann auch anstelle oder zusätzlich zu der Bodenplatte 21 über einen Schraub- oder Stecksockel verfügen, über den das Leuchtmittel A in eine Fassung für Lampen eingesetzt werden kann. Diese Fassung für Lampen kann beispielsweise eine Fassung für Glühlampen (z.B. E27) , für Halogenlampen oder auch für Leuchtstofflampen sein. Wenn das Leuchtmittel A über einen Schraub- oder Stecksockel verfügt, kann es ohne Eingriff in die Verdrahtung von einem Anwender installiert und ausgetauscht werden, ohne dass ein Elektroinstallateur diese Arbeit ausführen muß.

In einer Weiterführung der Idee kann auch eine Beleuchtungsanlage aufweisend mehrere Leuchtmittel A aufgebaut werden. Die Leuchtmittel A können in einer vorgegebenen Anordnung zueinander positioniert sein. Somit kann bei Erhöhung der Gesamthelligkeit eine definierte

Ausleuchtung durch das Leuchtmittel erreicht werden. Die Anordnung der Trägerelemente 5 auf dem Leuchtmittel A kann beispielweise in einer Rechteck-, Kreis- oder Dreieckanordnung oder auch in einer Matrixanordnung erfolgen. Da die Trägerelemente 5 in einer bevorzugten

Ausführungsform von dem Basismodul 20 lösbar sind, können auch innerhalb einer Beleuchtungsanlage verschiedene Formen von Trägerelementen 5 kombiniert werden, je nach dem jeweiligen Ausleuchtungsbedarf des jeweiligen Teiles des Raumes. Beispielsweise kann für die Beleuchtung eines länglichen Korridors ein Leuchtmittel A mit zwei Leuchtdioden 1 und 2 auf den zusammenlaufenden Seitenflächen des keilförmigen Trägerelementes 5 angewendet werden, während für die gleichmäßige Ausleuchtung einer quadratischen Fläche 12 (wie beispielsweise ein Büroraum oder ein Verkaufsraum) ein Trägerelement 5 mit vier Leuchtdioden 1, 2, 3 und 4 eingesetzt werden kann. Durch diese Anwendung eines Trägerelementes 5 mit vier Seitenflächen ist wie bereits erwähnt eine gleichmäßige und großflächige Ausleuchtung einer quadratischen Fläche möglich. Alternativ kann hier aber auch ein Trägerelement 5 mit drei Seitenflächen gut eingesetzt werden. Durch das erfindungsgemäße Leuchtmittel A lässt beispielsweise eine Notbeleuchtung wie beispielsweise eine Fluchtwegbeleuchtung oder Notwegbeleuchtung realisieren. Dieses Leuchtmittel A kann bereits die erforderlichen Kontaktierungsmittel 34, eine Ansteuerelektronik 36 und auch gegebenenfalls eine Batterie 38 enthalten und ermöglicht gleichzeitig eine sehr gute Lichtausbeute und - Verteilung bei möglichst kompakter Bauform.

Alternativ sind aber auch andere Beleuchtungsanwendungen in Gebäuden und Räumen oder auch im Freien (außerhalb von Gebäuden, beispielsweise Straßenbeleuchtungen) realisierbar.

Derartige Leuchtmittel A in einer Beleuchtungsanlage können über ihre Schnittstelle miteinander vernetzt sein und neben den Informationen, die der Nutzer sendet, auf untereinander Informationen beispielsweise der teilweise enthaltenen Sensoren übertragen und austauschen.

Bezeichnungsliste :

Leuchtmittel A

Leuchtdioden 1, 2, 3, 4 Trägerelement 5

Reflektor 6

Lichtkegel 7, 8, 9, 10

Decke 11 quadratische Fläche 12 Kühlkörper 15

LED Träger 16

Elektrische Zuleitung 17

Vertiefungen 18

Lüftungs-Öffnungen 19 Basismodul 20

Bodenplatte 21

Lichtlenkaufsatz 22

Ausnehmungen 23

Status-LED 24 Kabeldurchlass 26

Befestigungslöcher 28

Schwenkmechanismus (Scharnier) 30

Halterung mit Widerhaken 32

Kontaktierungsmittel 34 Ansteuerelektronik 36

Batterie 38

40

Klemmverbindung (für die Fixierung der Batterie) 42

Halteplatte 44 Platine 46

Claims

Ansprüche :

1 . Leuchtmittel mit

- mindestens zwei Leuchtdioden (1,2), - einem Trägerelement, auf dem die Leuchtdioden (1,2) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerelement (5) als Vieleck ausgebildet ist, bei dem zumindest zwei Seitenflächen zusammenlaufen und die Leuchtdioden (1,2) auf den Seitenflächen des Trägerelementes (5) angeordnet sind.

2. Leuchtmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die^' Anordnung der Leuchtdioden (1,2) eine großflächige Abstrahlung erreicht wird.

3. Leuchtmittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerelement (5) als Vieleck ausgebildet ist, bei dem zumindest drei Seitenflächen zusammenlaufen .

4. Leuchtmittel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerelement (5) als Vieleck ausgebildet ist, bei dem zumindest vier Seitenflächen zusammenlaufen .

5. Leuchtmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerelement (5) von einem Reflektor (6) umgeben ist .

6. Leuchtmittel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor (6) Ausnehmungen (23) aufweist, die der verbesserten Lichtlenkung dienen und das Licht Leuchtdioden (1,2) in eine vorgegebene Abstrahlrichtung bündeln.

7. Leuchtmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerelement (5) aus einem wärmeleitfähigen Material gebildet wird.

8. Leuchtmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerelement (5) aus einem Kühlkörper (15) und zumindest einem LED Träger (16) gebildet wird.

9. Leuchtmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Trägerelement (5), insbesondere dem LED

Träger (16), die elektrischen Zuleitungen (17) für die Leuchtdioden (1,2) aufgebracht sind.

10.Leuchtmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (5) auf einem Basismodul (20) angebracht ist.

11. Leuchtmittel nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Reflektor (6) auf einem Basismodul (20) angebracht ist.

12. Leuchtmittel nach einem der Ansprüche 10 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Basismodul (20) mit einer Bodenplatte (21) verbunden ist .

13. Leuchtmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Trägerelement (5) oder in dem Basismodul (20) zumindest ein Teil der Ansteuerelektronik (36) für die Leuchtdioden (1,2) integriert ist.

14. Leuchtmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Trägerelement (5) oder in dem Basismodul

(20) zumindest eine Batterie (38) zur Versorgung der

Leuchtdioden (1,2) integriert ist.

15. Leuchtmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Trägerelement (5) oder auf dem Reflektor

(6) zumindest eine Status-LED (24) angeordnet ist.

16. Leuchtmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß keine gemeinsame Linse oder ähnliche Optik bzw.

Abdeckung über den Leuchtdioden (1,2) oder dem Reflektor (6) angebracht ist.

17.Notwegbeleuchtung aufweisend zumindest ein

Leuchtmittel (A) nach einem der Ansprüche 1 bis 16.

18. Verfahren zum gleichmäßigen Ausleuchten einer Fläche durch ein Leuchtmittel mit mindestens zwei Leuchtdioden (1,2), gekennzeichnet dadurch, daß die gleichmäßige Ausleuchtung durch Anordnen der Leuchtdioden (1,2) auf den zusammenlaufenden Seitenflächen eines Vielecks eines Trägerelements (5) erfolgt.

19. Verfahren nach Anspruch 18, gekennzeichnet dadurch, daß die gleichmäßige Ausleuchtung durch Anordnen mehrerer Leuchtmittel in gleichmäßigen Abständen erfolgt .