WO2011120652A1 - Leuchte mit led-modulen - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Leuchte, insbesondere Außenleuchte, mit einer Leuchtmittelträgerfläche, auf der mehrere LED-Module angeordnet sind, wobei die LED-Module jeweils eine Matrix von mehreren LEDs, die in einer Ebene angeordnet sind, und einen Reflektorstreifen aufweisen, der an einer Kante der Ebene angrenzt und gegenüber der Ebene abgewinkelt ist, wobei die LEDs jeweils eine integrierte Optik aufweisen, welche in einem Querschnitt durch die LED senkrecht zu der Ebene zwei Maxima der Lichtstärkeverteilung der jeweils einzelnen LED erzeugt, die gegenüber der Flächennormale auf der Ebene durch die LED seitlich abgelenkt sind, wobei die Lichtstrahlung der LED in einem der beiden Maxima von dem Reflektorstreifen reflektiert wird.

Description

Leuchte mit LED-Modulen
Die Erfindung betrifft Leuchten, insbesondere Straßen- oder Wegeleuchten für den Außenbereich, welche mehrere LED-Module aufweisen.
Die Fortschritte in der technischen Entwicklung von LEDs als Lichtquellen, insbesondere die Entwicklung besonders leistungsstarker LEDs, hat es ermöglicht, derartige Lichtquellen als Leuchtmittel für Außenleuchten, insbesondere Straßenleuchten, einzusetzen. Dabei ist eine Vielzahl von LEDs vorzusehen, die zur Erzielung einer gewünschten Lichtverteilung in der Leuchte angeordnet und gegebenenfalls mit Reflektoren versehen werden müssen.
Eine Straßenleuchte, welche als Leuchtmittel LEDs umfasst, ist aus der Druckschrift WO 2006/060905 AI bekannt. Die LEDs sind in mehreren Teilebenen angeordnet, welche gegeneinander verstellt werden können, um unterschiedliche Lichtverteilungen erzeugen zu können.
Die Möglichkeiten zur Erzeugung gewünschter Lichtverteilungen mit den aus dem Stand der Technik bekannten Aufbauten sind jedoch sehr begrenzt. Andere Entwicklungen sehen sehr komplexe Reflektorstrukturen an den LED-Modulen vor, um gewünschte Lichtverteilungen zu erzeugen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine modular aufgebaute LED-Leuchte, insbesondere für den Außenbereich, bereitzustellen, welche mit einfach gestalteten LED- Modulen die Erzeugung von Lichtverteilungen, die insbesondere für Straßen- und Wegeleuchten geeignet sind, ermöglicht.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Leuchte, insbesondere Außenleuchte, mit einer Leucht- mittelträgerfläche, auf der mehrere LED-Module angeordnet sind, wobei die LED-Module jeweils eine Matrix von mehreren LEDs (light emitting diodes", worunter auch„organic light emitting diodes" (OLEDs) zu verstehen sind), die in einer Ebene angeordnet sind, und einen Reflektorstreifen aufweisen, der an einer Kante der Ebene angrenzt und gegenüber der Ebene abgewinkelt ist, wobei die LEDs jeweils eine integrierte Optik aufweisen, welche in einem Querschnitt durch die LED senkrecht zu der Ebene zwei Maxima der Lichtstärkeverteilung der jeweils einzelnen LED erzeugt, die gegenüber der Flächennormale auf der Ebene durch die LED seitlich abgelenkt sind, wobei die Lichtstrahlung der LED in einem der beiden Maxima von dem Reflektorstreifen reflektiert wird.
Die erfindungsgemäße Leuchte umfasst eine Leuchtmittelträgerfläche, auf der LED-Module mit einem vergleichsweise einfachem Aufbau angeordnet werden können. Die LEDs auf den Modulen besitzen eine integrierte Optik, welche in einem vertikalen Querschnitt durch die LED zwei Maxima in der Lichtstärkeverteilung erzeugt. Derartige LEDs mit Optiken sind auch als„side-emitting LED" bekannt. Diese LEDs weisen jedoch für die Anwendungszwecke in Straßenleuchten den Nachteil auf, dass sie jeweils eine vollständig symmetrische Lichtverteilungen erzeugen, so dass auch die Kombination mehrerer derartiger LEDs nicht zur Bildung von asymmetrischen Lichtverteilungskurven, wie sie zur Beleuchtung von Wegen oder Straßen benötigt werden, bilden lassen. Es sind auch side-emitting LEDs mit einer etwas ovalen Lichtverteilung bekannt, d.h. die zwei Maxima der Lichtverteilung sind in zwei Querschnitten (entlang eines Hauptdurchmessers und eines Nebendurchmessers des Ovals) unterschiedlich stark ausgebildet. Allerdings reicht auch diese Asymmetrie nicht aus, um jede gewünschte Gesamtlichtverteilung der Leuchte durch Anordnung der LEDs zu erzeugen. Die erfindungsgemäße Lösung sieht Module vor, die einen zu einer LED-Matrix in einer Ebene seitlich angeordneten Reflektorstreifen aufweisen, der die Abstrahlcharakteristik der einzelnen Module asymmetrisch umformt. Durch die asymmetrisch abstrahlenden LED-Module und der Möglichkeit, die LED-Module auf einer Leuchtmittelträgerfläche innerhalb der Leuchte frei anzuordnen, lässt sich eine große Variation von geeigneten Gesamtlichtverteilungen erzeugen. Besonders hervorzuheben ist dabei, dass die LED-Module eine einfache Bauart haben. Komplizierte Reflektorstrukturen sind bei der Erfindung nicht notwendig.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sorgt die integrierte Optik für eine Ablenkung der Maxima der Lichtstärkeverteilungskurve der einzelnen LED in dem Querschnitt senkrecht durch die LED gegenüber der Flächennormalen auf der Ebene durch die LED um wenigstens 10°, bevorzugt um wenigstens 20° oder 30°. Diese seitliche Ablenkung gegenüber der Flächennormalen reicht in Verbindung mit dem seitlich angeordneten Reflektorstreifen bereits aus, um ein LED-Modul bereitzustellen, welches eine erhebliche Asymmetrie in der Lichtausstrahlung aufweist, so dass durch die Anordnung der LED-Module eine gewünschte (asymmetrische) Gesamtlichtverteilung der Leuchte erzielt werden kann.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weisen die einzelnen LEDs mit integrierter Optik eine ovale oder kreisförmige Ausstrahlungscharakteristik bezogen auf die Flächennormale der Ebene durch die LEDs auf. Diese Ausstrahlungscharakteristik lässt sich durch eine verhältnismäßig einfache Optik direkt an der LED erzeugen. Die ovale Ausstrahlcharakteristik hat darüber hinaus den Vorteil, dass die LEDs mit der längeren Achse des Ovals quer zu dem Reflektorstreifen angeordnet werden können. Dadurch wird ein Maximum, welches einen größeren Ablenkwinkel zur Flächennormalen durch die LEDs auf der Ebene aufweist, zur Reflexion an dem Reflektorstreifen gerichtet, wodurch sich insgesamt eine stärkere Asymmetrie der Lichtverteilung des einzelnen Moduls ergibt. Zur Vergleichmäßigung der Lichtverteilung von jeweils einem LED- Modul kann es jedoch auch bevorzugt sein, die LEDs mit ovaler Lichtverteilung so anzuordnen, dass die Hauptachse des Ovals gegenüber der Querschnittsebene senkrecht zu dem Reflektorstreifen einen Winkel zwischen ± 5° aufweisen. Dadurch lässt sich die Lichtverteilung, welche von einem LED-Modul erzeugt wird, etwas vergleichmäßigen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform schließen in den LED-Modulen die Reflektorstreifen mit der Ebene, in der die LED-Matrix angeordnet ist, einen Winkel zwischen 65° und 1 15°, bevorzugt zwischen 80° und 100°, besonders bevorzugt etwa 90°, ein. Eine etwa rechtwinklige Anordnung des Reflektorstreifens zu der Ebene der LED-Matrix hat den Vorteil, dass die Lichtverteilung einer LED, die in einem Querschnitt senkrecht zu der Ebene und senkrecht zu dem Reflektorstreifen zwei um ± γ gegenüber der Flächennormalen geneigte Maxima aufweist, nach der Reflexion an dem Reflektorstreifen auf eine Seite umgelenkt wird. Wenn der Reflektorstreifen mit 90° gegenüber der Ebene der LED-Matrix angeordnet ist, wird das Maximum der Lichtstärkeverteilungskurve, welches in Richtung zur dem Reflektor- Streifen weist, nach der Reflexion an dem Reflektorstreifen in die gleiche Richtung (nur parallel versetzt) abgegeben, wie das symmetrische Maximum auf der gegenüberliegenden Seite der LED. Dadurch addieren sich beide Maxima der Lichtverteilung und erzeugen eine besonders stark asymmetrische Lichtverteilung.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform bilden die Ebenen der LED-Module zu der Leuchtmittelträgerfläche einen von 0° verschiedenen Winkel, bevorzugt einen Winkel zwischen ± 5° bis + 40°. Diese Neigung lässt sich ausnutzen, um die LED-Module, beispielsweise in verschiedenen Reihen oder Spalten, unterschiedlich zueinander auszurichten, um dadurch eine gewünschte Gesamtlichtverteilung der Leuchte zu erzielen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die LED-Module innerhalb von Reihen auf der Leuchtmittelträgerfläche parallel angeordnet. Eine solche Reihe auf der Leuchtmittelträgerfläche erzeugt in Richtung quer zur Längserstreckung der Reihe ein Maximum der Gesamtlichtstärkeverteilung der Leuchte. Insbesondere lassen sich zwei solcher Reihen von LED-Modulen spiegelsymmetrisch anordnen, wodurch eine Gesamtlichtstärkeverteilung entsteht, die zwei gegenüberliegende symmetrische Maxima aufweist. Eine solche Lichtverteilung eignet sich zur Beleuchtung einer sich längs erstreckenden Fläche, wie z.B. ein Abschnitt eines Weges oder ein Abschnitt einer Straße, über dem die Leuchte angeordnet ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind wenigstens einige der LED-Module derart angeordnet, dass die Kanten, an denen die Reflektorstreifen an die Ebene angrenzen, nicht parallel zueinander ausgerichtet sind. Durch diese Anordnung von LED-Modulen lässt sich eine Lichtverteilungscharakteristik erzeugen, die eine von 0° abweichende Lichtbandknickung aufweist. Unter einer Lichtbandknickung ist zu verstehen, dass zwei Maxima der Lichtverteilung nicht auf einer gemeinsamen Achse in einem horizontalen Schnitt durch die Leuchte verlaufen, sondern einen von 180° verschiedenen Winkel, z.B. einen Winkel zwischen 140° oder 170°, zueinander einschließen. Eine solche Lichtverteilung eignet sich besonders zur Beleuchtung einer Straße mit einer Leuchte, die seitlich neben der Straße angeordnet ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausfuhrungsform beträgt der Abstand der LEDs in den Ebenen der Module wenigstens 20 mm, bevorzugt zwischen 25 mm und 50 mm. Die Unterschreitung des Abstandes von unter 20 mm führt zu thermischen Problemen, da die für den Außenleuchten- einsatz verwendeten Hochleistungs-LEDs eine erhebliche Wärme abgeben. Zur Kühlung der LEDs kann ferner die Ebene der LED-Module auf einer Platte aus wärmeleitfähigen Material, beispielsweise auf einem Aluminiumkörper, angeordnet sein. Wenn der Abstand größer als 50 mm zwischen den LEDs ist, sinkt jedoch die Leuchtdichte, die das Modul erzeugen kann. In diesem Fall wären die Module zur Erzielung einer vorgegeben Gesamtlichtstärke zu groß, um sinnvoll in Außenleuchten eingesetzt werden zu können.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf das einzelne LED-Modul, wie es vorhergehend beschrieben wurde. Diese Module können als Einzelteile hergestellt und vertrieben werden, um als Austauschelement für Leuchten der vorhergehend genannten Ausführungsformen eingesetzt zu werden.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand bevorzugter Ausführungsformen in Verbindung mit den beigefügten Figuren nachfolgend beschrieben. In den Figuren ist Folgendes dargestellt:
Figuren 1 bis 4 zeigen verschiedene Ausfuhrungsformen der erfindungsgemäßen
Leuchten, wobei Gehäuse und Abdeckelemente zur Vereinfachung weggelassen sind.
Figur 5 zeigt einen Ausschnitt einer Leuchte nach einer der Ausführungsformen nach Figuren 1 bis 4, wobei nur ein LED-Modul dargestellt ist.
Figur 6 zeigt die Lichtstärke gemessen in vier Kegel-Mantel-Kurven
LED-Matrix eines LED-Moduls ohne Reflektorstreifen.
Figur 7 zeigt eine Lichtstärkeverteilungskurve in drei verschiedenen vertikalen
Ebenen durch eine Matrix von LEDs eines LED-Moduls ohne seitlichen Reflektorstreifen. Bezug nehmend auf die Figuren 1 bis 4 sind verschiedene Ausfuhrungsformen von LED- Außenleuchten dargestellt, wobei zur Vereinfachung das Gehäuse und eventuell vorhandene Abdeckungen, z.B. lichtstreuende Platten oder Wannen, der Leuchten sowie weitere mechanische und elektrische Anbauteile nicht dargestellt sind. Die Abdeckung kann eine klare oder lichtstreuende Abdeckscheibe sein, die vorzugsweise plan ist. Ferner kann eine Antireflexi- onsbeschichtung auf der Abdeckscheibe vorgesehen sein. Die Antireflexionsbeschichtung kann auch so ausgebildet sein, dass sie selbst für Lichtstreuung sorgt.
Die Ausführungsformen der Leuchte umfassen eine Leuchtmittelträgerfläche 10, welche gemäß den dargestellten Ausführungsformen eben ist. Auf der Trägerfläche 10 ist eine Anzahl von LED-Modulen 20 angeordnet.
Zur Erläuterung der Form und der Funktion eines LED-Moduls 20 wird auf die Figur 5 Bezug genommen. Das LED-Modul 20 besitzt eine Ebene 24, die z.B. aus einer durchgängigen Platine gebildet ist. Vorzugsweise ist unterhalb der Platine (in den Figuren nicht dargestellt) eine Metallplatte angeordnet, vorzugsweise aus Aluminium, um als stabiler Träger zu dienen und um für eine Wärmeableitung zu sorgen.
Auf der Ebene 24 ist eine Matrix von LEDs 22 angeordnet. In den Figuren sind die LEDs in einer rechteckigen Matrix angeordnet. Es ist jedoch unter einer Matrix auch eine andere regelmäßige Anordnung von LEDs zu verstehen. Insbesondere können die LEDs in unterschiedlichen Reihen oder Spalten der Matrix versetzt zueinander angeordnet sein.
Ferner weist das LED-Modul einen seitlichen Reflektorstreifen 26 auf, der sich rechtwinklig an einer Kante der Ebene 24 anschließt. Der Reflektorstreifen 26 ist auf der zu den LEDs weisenden Seite hochglänzend reflektierend oder matt reflektierend ausgebildet. Auf der gegenüberliegenden Kante der Ebene 24 ist ein Befestigungsstreifen 27 angeordnet, der gegenüber der Ebene 24 einen Winkel a, vorzugsweise zwischen 5° und 40°, aufweist. Der Befestigungsstreifen 27 ist flach auf der Leuchtmittelträgerfläche 10 befestigt, so dass die Ebene 24 gegenüber der Leuchtmittelträgerfläche 10 um den Winkel α geneigt ist. Jede LED 22 besitzt eine integrierte Optik (in den Figuren nicht zu sehen), welche dafür sorgt, dass jede LED in einen Querschnitt senkrecht zu der Ebene 24 wenigstens zwei Maxima in der Lichtverteilung aufweist, die gegenüber der Flächennormalen 28 durch die LED und auf der Ebene 24 geneigt sind. Zur Verdeutlichung dieses Sachverhalts wird auf die Figuren 6 und 7 Bezug genommen, welche Messungen von Lichtstärken der LED-Module ohne Reflektorstreifen 26 zeigen. Figur 7 zeigt in Polardarstellung die Lichtstärkeverteilung der LED-Matrix in drei verschiedenen vertikalen Schnittebenen durch die LED-Matrix. Es ist zu sehen, dass in allen drei Schnittebenen jeweils zwei symmetrische Maxima gebildet werden. Die stärksten Maxima liegen in der 0°-180°-Ebene bei etwa ± 55°. In der dazu senkrechten Ebene, d.h. der Ebene 90°-270°, sind die Maxima weniger stark ausgeprägt und liegen bei etwa ± 35°.
In der Darstellung nach Figur 6 sind die Lichtstärken in einer Kegelmantelkurve aufgetragen, d.h. sie zeigen eine Messung der Lichtstärke entlang dem Rand eines Kegelmantels um die Flächennormale 28 der LED-Matrix herum. Bei einer kreissymmetrisch ausstrahlenden LED wären in dieser Darstellung nur Kreise zu sehen. Die LEDs der dargestellten Ausführungsform weisen jedoch eine ovale Lichtstärkeverteilung auf. Demgemäß sind die Lichtstärken in den Kegelmantelkurven oval verzerrt bzw. weisen sogar eine Einschnürung entlang der kürzeren Achse auf.
Die LEDs 22 bzw. die integrierten Optiken sind in dem LED-Modul so angeordnet, dass die ausgedehnten Maxima (d.h. die Maxima bei ± 55° in der 0°-180°-Ebene gemäß Figur 7 bzw. der 0°-180°-Achse der Figur 6) in Richtung quer zu dem Reflektorstreifen 26 ausgerichtet sind. In der Figur 10 sind die Richtungen der Maxima durch zwei Lichtstrahlen dargestellt. Diese weisen entsprechend der Lage der Maxima in Figur 7 eine Ablenkung von ± γ gegenüber der Flächennormalen 28 durch die LED 22 auf. Das rechte der beiden Maxima verlässt ohne Reflexion das LED-Modul mit dem Winkel γ gegenüber der Flächennormalen 28. Das linke der beiden Maxima wird in Richtung zu den Reflektorstreifen 26 abgegeben und daran einmal reflektiert. Durch die Anordnung des Reflektorstreifens 26 mit 90° gegenüber der E- bene 24 erfolgt die Reflexion in eine Richtung, die parallel versetzt ist zu der Richtung des gegenüberliegenden Maxima, welches die LED unter dem Winkel γ direkt verlässt. In der Gesamtlichtverteilung des LED-Moduls addieren sich demnach beide Maxima der Lichtstärkeverteilung. Die parallele Versetzung der beiden gezeigten Lichtstrahlen, welche die Rieh- tung der Maxima anzeigen, spielt im Hinblick auf die Entfernung der zu beleuchtenden Flächen gegenüber der Leuchte keine Rolle mehr.
Die LED-Module 22 erzeugen demnach eine stark asymmetrische Lichtverteilung, die das LED-Modul in einem Winkel von γ + α gegenüber der Normalen auf die Leuchtmittelträger- fläche 10 verlassen.
Mit diesen Modulen 22 lassen sich verschiedene Ausfuhrungsformen von Außenleuchten aufbauen, die beispielhaft in den Figuren 1 bis 4 dargestellt sind. Zur Erzeugung einer Gesamtlichtverteilung, die zwei symmetrische Maxima zu beiden Seiten aufweisen soll, können die LED-Module 22 in zwei Reihen angeordnet werden, innerhalb derer jeweils LED-Module parallel angeordnet sind, und die beiden Reihen spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet sind. Dabei können sich entweder die Rücken der Reflektorstreifen 26 gegenüberstehen (siehe Figur 1) oder die LED-Module können mit der zu den LEDs weisenden reflektierenden Seiten der Reflektorstreifen 26 gegeneinander angeordnet sein (siehe Figur 2). Beide Ausführungsformen erzeugen etwa die gleiche Lichtverteilung. Diese Leuchten eignen sich besonders als Weg- oder Straßenleuchte, die oberhalb des zu beleuchtenden Weg- oder Straßenabschnitts angeordnet ist, weil die erzeugte Gesamtlichtverteilung eine längliche Fläche, d.h. parallel zur Straße oder zum Weg, gleichmäßig ausleuchten kann.
Die Figuren 3 und 4 zeigen alternative Ausführungsformen, die dafür bestimmt sind, eine Lichtbandknickung zu erzeugen. Darunter ist zu verstehen, dass die Gesamtlichtverteilung der erzeugten Leuchte keine zwei um 180° gegenüberliegende Maxima aufweist (wie in Figur 6), sondern dass die Maxima gegenüber einer Achse (entsprechend der 0°-180°-Achse in Figur 6) geneigt sind. Derartige Leuchten eignen sich besonders zur Beleuchtung von Straßen durch Leuchten, die seitlich neben der Straße aus angeordnet sind. Die Lichtbandknickung wird durch Reflektormodule erzeugt, deren Längskanten, d.h. der Rand zwischen der Ebene 24 und dem Reflektorstreifen 26, entlang einer gekrümmten Kurve verlaufen. Bei den Figuren 3 und 4 sorgen demnach insbesondere jeweils die vorderen sechs LED-Module 22 für die Lichtbandknickung. Die beiden hinteren LED-Module beleuchten vorwiegend die Fläche unter der Leuchte. Weitere Modifikationen der vorhergehend beschriebenen Ausführungsformen sind im Rahmen der Erfindung, die durch die Ansprüche definiert ist, möglich. Insbesondere sieht die Erfindung vor, dass die LED-Module auf der Leuchtmittelträgerfläche beliebig angeordnet werden können, um gewünschte Lichtverteilungen zu erzeugen. Beispielsweise könnten die LED-Module auch kreisförmig angeordnet werden, um eine Straßenleuchte zu bilden, die einen runden Platz oder einen Kreisverkehr von der Mitte aus beleuchtet. Andere Formen sind ebenso möglich.
Bezueszeichenliste:
10 Leuchtmittelträgerfläche
20 LED-Modul
22 LED
24 Ebene
26 Reflektorstreifen
27 Befestigungsstreifen
28 Flächennormale

Claims

Ansprüche
1. Leuchte, insbesondere Außenleuchte, mit einer Leuchtmitte lträgerfläche (10), auf der mehrere LED-Module (20) angeordnet sind,
wobei die LED-Module (20) jeweils eine Matrix von mehreren LEDs (22), die in einer Ebene (24) angeordnet sind, und einen Reflektorstreifen (26) aufweisen, der an einer Kante der Ebene (24) angrenzt und gegenüber der Ebene (24) abgewinkelt ist, wobei die LEDs (22) jeweils eine integrierte Optik aufweisen, welche in einem Querschnitt durch die LED (22) senkrecht zu der Ebene (24) zwei Maxima der Lichtstärkeverteilung der jeweils einzelnen LED (22) erzeugt, die gegenüber der Flächennormale (28) auf der Ebene (24) durch die LED (22) seitlich abgelenkt sind, wobei die Lichtstrahlung der LED (22) in einem der beiden Maxima von dem Reflektorstreifen (26) reflektiert wird.
2. Leuchte nach Anspruch 1 , wobei die integrierte Optik eine Ablenkung der Maxima der Lichtstärkeverteilungskurve der jeweils einzelnen LEDs in dem besagten Querschnitt gegenüber der Flächennormalen um einen Winkel γ von wenigstens ± 10°, bevorzugt um wenigstens ± 20° oder ± 30°, ablenkt.
3. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die einzelnen LEDs (22) mit integrierter Optik eine ovale oder kreisförmige Ausstrahlcharakteristik bezogen auf die Flächennormale (28) der Ebene (24) durch die LED (22) aufweisen.
4. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in den LED-Modulen die Reflektorstreifen (26) zu der Ebene (24) einen Winkel von 65° bis 1 15°, bevorzugt zwischen 85° und 95°, bilden.
5. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ebenen (24) der LED- Module (20) zu der Leuchtmittelträgerfläche (10) einen von 0° verschiedenen Winkel oc bilden, bevorzugt einen Winkel α zwischen 5° und 40° oder -5° und -40° bilden.
6. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die LED-Module (20) innerhalb von wenigstens einer Reihe auf der Leuchtmittelträgerfläche (10) parallel zueinander angeordnet sind.
7. Leuchte nach Anspruch 6, wobei wenigstens zwei Reihen der LED-Module (20) spiegelsymmetrisch angeordnet sind.
8. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens einige der LED-Module (20) derart angeordnet sind, dass die Kanten, an denen die Reflektorstreifen (26) an die Ebene (24) angrenzen, nicht parallel zueinander ausgerichtet sind.
9. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Abstand der LEDs (22) in der Matrix zu der nächsten benachbarten LED (22) wenigstens 20 mm, bevorzugt zwischen 25 mm und 50 mm, beträgt.
10. LED-Modul (20) zur Montage auf einer Leuchtmittelträgerfläche (10) einer Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das LED-Modul (20) jeweils eine Matrix von mehreren LEDs (22), die in einer Ebene (24) angeordnet sind, und jeweils einen Reflektorstreifen (26) aufweisen, der an einer Kante der Ebene (24) angrenzt und gegenüber der Ebene abgewinkelt ist, wobei die LEDs (22) eine integrierte Optik aufweisen, welche in einem Querschnitt senkrecht zu der Ebene (24) zwei Maxima der Lichtstärkeverteilung der jeweils einzelnen LED (22) erzeugt, die gegenüber der Flächennormale (28) auf der Ebene (24) durch die LED (22) seitlich abgelenkt sind, und die Lichtstrahlung der LED (22) in einem der beiden Maxima von dem Reflektorstreifen (26) reflektiert wird.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013097999A (ja) * 2011-10-31 2013-05-20 Panasonic Corp Ｌｅｄ照明器具
CN103453389A (zh) * 2012-05-30 2013-12-18 陈周庆 Led路灯灯体结构
CN104180247A (zh) * 2013-05-28 2014-12-03 海洋王（东莞）照明科技有限公司 Led泛光灯具

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9797585B2 (en) 2013-12-24 2017-10-24 Amerlux Llc Systems and methods for retrofitting existing lighting systems
US9671083B2 (en) 2014-12-16 2017-06-06 GE Lighting Solutions, LLC Light fixture with reflective optics
CN105444049A (zh) * 2015-11-16 2016-03-30 佛山市本电科技有限公司 一种新型大功率球场灯具
CN106195861A (zh) * 2016-08-31 2016-12-07 南宁燎旺车灯股份有限公司 一种led日间行车灯
CN108488689B (zh) * 2018-03-15 2021-04-16 东莞市闻誉实业有限公司 庙宇油挂灯
EP3882681A1 (de) 2020-03-10 2021-09-22 Leica Instruments (Singapore) Pte. Ltd. Konzept für ein mikroskopsystem mit einem beleuchtungssystem auf led-basis

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006060905A1 (en) 2004-12-07 2006-06-15 Elumen Lighting Networks Inc. Assembly of light emitting diodes for lighting applications
DE102008007723A1 (de) * 2008-02-06 2009-08-20 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Beleuchtungsmodul, Leuchte und Verfahren zur Beleuchtung

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005036054A1 (en) 2003-10-10 2005-04-21 Federal Signal Corporation Light assembly
KR101156272B1 (ko) * 2006-02-27 2012-06-21 일루미네이션 매니지먼트 솔루션스 인코퍼레이티드 배열, 조명 설비 및 조사 장치
US7665862B2 (en) 2006-09-12 2010-02-23 Cree, Inc. LED lighting fixture
US7766508B2 (en) * 2006-09-12 2010-08-03 Cree, Inc. LED lighting fixture
ATE483939T1 (de) * 2007-04-05 2010-10-15 Koninkl Philips Electronics Nv Lichtstrahlenformer
CN100487301C (zh) 2007-05-23 2009-05-13 宁波燎原灯具股份有限公司 一种led路灯灯头
CN201103817Y (zh) 2007-06-05 2008-08-20 江苏稳润光电有限公司 一种反光型led路灯
DE102007043903A1 (de) * 2007-09-14 2009-03-26 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Leucht-Vorrichtung
DE102007043904A1 (de) * 2007-09-14 2009-03-19 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Leucht-Vorrichtung
US7828456B2 (en) 2007-10-17 2010-11-09 Lsi Industries, Inc. Roadway luminaire and methods of use
US9557033B2 (en) * 2008-03-05 2017-01-31 Cree, Inc. Optical system for batwing distribution
TWI381134B (zh) 2008-06-02 2013-01-01 榮創能源科技股份有限公司 發光二極體光源模組
CN201228918Y (zh) 2008-07-12 2009-04-29 鹤山丽得电子实业有限公司 一种led路灯配光透镜
MX2011002801A (es) 2008-09-15 2011-05-25 Led Roadway Lighting Ltd Dispositivo de iluminacion de caminos con diodo emisor de luz (led).
CN101446404A (zh) * 2008-12-29 2009-06-03 浙江晶日照明科技有限公司 一种led路灯及led路灯的照射光线调整方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006060905A1 (en) 2004-12-07 2006-06-15 Elumen Lighting Networks Inc. Assembly of light emitting diodes for lighting applications
DE102008007723A1 (de) * 2008-02-06 2009-08-20 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Beleuchtungsmodul, Leuchte und Verfahren zur Beleuchtung

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013097999A (ja) * 2011-10-31 2013-05-20 Panasonic Corp Ｌｅｄ照明器具
CN103453389A (zh) * 2012-05-30 2013-12-18 陈周庆 Led路灯灯体结构
CN104180247A (zh) * 2013-05-28 2014-12-03 海洋王（东莞）照明科技有限公司 Led泛光灯具

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