WO2018206240A1 - Beleuchtungsvorrichtung für haushaltsgerät und haushaltsgerät - Google Patents

Beleuchtungsvorrichtung für haushaltsgerät und haushaltsgerät Download PDF

Info

Publication number
WO2018206240A1
WO2018206240A1 PCT/EP2018/059716 EP2018059716W WO2018206240A1 WO 2018206240 A1 WO2018206240 A1 WO 2018206240A1 EP 2018059716 W EP2018059716 W EP 2018059716W WO 2018206240 A1 WO2018206240 A1 WO 2018206240A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
light
lighting device
lens
lens body
household appliance
Prior art date
Application number
PCT/EP2018/059716
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Dominik Abele
Simon Hörter
Ralf Wadlinger
Original Assignee
BSH Hausgeräte GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BSH Hausgeräte GmbH filed Critical BSH Hausgeräte GmbH
Priority to EP18719107.7A priority Critical patent/EP3622216A1/de
Priority to US16/610,928 priority patent/US20200063979A1/en
Priority to CN201880031162.8A priority patent/CN110603406A/zh
Publication of WO2018206240A1 publication Critical patent/WO2018206240A1/de

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24CDOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C15/00Details
    • F24C15/20Removing cooking fumes
    • F24C15/2064Removing cooking fumes illumination for cooking hood
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V5/00Refractors for light sources
    • F21V5/007Array of lenses or refractors for a cluster of light sources, e.g. for arrangement of multiple light sources in one plane
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00Reflectors for light sources
    • F21V7/0091Reflectors for light sources using total internal reflection
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2113/00Combination of light sources
    • F21Y2113/10Combination of light sources of different colours
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the present invention relates to a lighting device for a household appliance and a household appliance with such a lighting device.
  • the lighting devices serve in particular for illuminating a work surface, which may comprise, for example, a hob.
  • a work surface which may comprise, for example, a hob.
  • other household appliances such as ovens is the
  • Lighting device used to illuminate the cooking chamber and there in particular individual cooking levels.
  • the lighting device comprises in this light at least four LEDs with different color and color (warm white, cold white, red, cyan).
  • an additional primary optics for bundling with a predetermined distance to the secondary optics with at least one micro-optics for mixing and light control is used.
  • a disadvantage of this lighting device is that it has a complex structure and requires a large height.
  • Object of the present invention is therefore to provide a lighting device having a simple structure and by means of which, however, a homogeneous and uniform illumination of a surface or an object can be done.
  • the invention is based on the finding that this object can be achieved by using at least two light sources with a lens having at least two lens cones.
  • a lighting device for a household appliance which has at least two light sources and a lens body.
  • the illumination device is characterized in that at least two lens cones each having a light exit surface are at least partially formed by the lens body and each lens is associated with a lens cone.
  • the household appliance is preferably a kitchen household appliance.
  • the household appliance can also be a lamp device, for example, a lamp rail for mounting below a wall unit.
  • the household appliance can thus represent, for example, an extractor hood, an oven, a refrigerator or a lamp device.
  • the invention is essentially based on the example of a
  • Lighting device of an extractor hood described.
  • the invention is not limited to this use of the lighting device.
  • the lighting device has at least two light sources and a lens body.
  • a lens element is an optical element in which the light rays emitted by the light source are directed and partially reflected.
  • the lens body has a light outlet, which preferably represents a flat surface.
  • the lens body it is also possible to make the lens body so that it is formed by a reflector.
  • the open side of the reflector may be open in this embodiment or closed by a protective plate, for example made of glass.
  • the light outlet is the open side.
  • the protective plate the light outlet is formed by the protective plate inserted in the reflector at the open side.
  • At least two lens cones are at least partially formed by the lens body according to the invention.
  • the lens cone is a geometry on the lens body which forms a convex surface convex to the light outlet.
  • the lens cone may therefore have, for example, the shape of a half round rod.
  • the light cone is a geometry on the lens body, which is rotationally symmetrical and has a light exit plane lying perpendicular to the axis of rotation.
  • the lens cone can therefore have the shape of a conic section of a straight circular cone in longitudinal section.
  • the longitudinal section of the lens cone may be a parabola, a hyperbola or a partial circle, in particular a semicircle.
  • the point at which the curved portion of the lens cone intersects the axis of rotation is also referred to as the focal point.
  • the focal point at which the mirror axis intersects the convexly curved region is called the focal point.
  • Lens body are the area formed in close proximity to the focal point and at least a portion of the curved surface of the lens body. In addition, everyone points
  • Linsenkegel a light exit surface on the lens body.
  • the light exit surface of each lens cone represents a part of the light outlet of the lens body.
  • a geometry of the lens is obtained
  • Lensenharms called which forms part of the outside of the lens body.
  • the outer surfaces of the lens body that form the lens cone are configured to reflect light.
  • Each light source is associated with a lens cone according to the invention.
  • the light source is arranged on the lens cone such that the light emitted by the light source can be reflected in the lens cone and output at least partially through the light exit surface of the lens cone.
  • the light source is therefore preferably arranged in the region of the focal point of the lens cone.
  • the light exit surfaces of the lens cones in the lens body adjoin one another.
  • those are usually round
  • Light exit surfaces arranged so that they meet in at least one point.
  • the light exit surface is strip-shaped and the at least two strip-shaped light exit surfaces adjoin one another along a longitudinal edge.
  • the light exit surfaces according to the invention provide areas of
  • the lens cones are preferably formed by convex surfaces, the light exits the light exit surface at least partially outward, that is, from the mirror axis or axis of rotation away.
  • the light rays are therefore at least partially
  • the lens cones are arranged so that their light exit surfaces abut each other, the light which is output via the one light exit surface, at least in the area in which the light exit surfaces abut each other mixed. Therefore, by using different light sources or one
  • Light temperature can be adjusted in a simple manner at least in the area in the vicinity of the contact point of the two light exit surfaces.
  • the air outlet surfaces of the lens cone abut each other, can at two
  • Linsenkegeln the light outlet of the lens body have the shape of an eight.
  • the light exit surfaces of the lens cones overlap partially.
  • the light exit surfaces preferably only overlap so far that the focal point of the one lens cone lies in the vertical direction only over one of the light exit surfaces.
  • the lens cones which are formed by the outer sides of the lens body, are only partially present as outer surfaces of the lens body.
  • the lens cone In the overlap region, the part of the individual lens cones is thus not present as the outer surface of the lens body.
  • the light exit surface of the individual lens cone is inventively defined by imaginary completion of the geometry of the individual lens cone inside the lens body.
  • the light emitted from the individual light sources is mixed not only after emerging from the light outlet of the lens body but already inside at least in the intersecting region of the lens body.
  • the light is also bundled and steered.
  • a cone of light can be generated below the light outlet at least in the space below the overlapping area, in which visible light is present and optionally the color temperature is uniform.
  • the light cone protrudes up to near the light outlet of the lens body.
  • At least one of the lens cones of the lens body is formed as a TIR (total internal reflection) lens.
  • TIR total internal reflection
  • the TIR lens ends at the overlap region and merges into the overlap region of the other TIR lens.
  • a collimator is called, which consists of a
  • the TIR lens is a combination of reflector and lens. In the TIR lens, the light is refracted and reflected.
  • the lens body is preferably made of plastic. This material can be easily brought into the desired shape. In addition, the outside of the lens body can be processed in a simple manner, for example, a specific reflection behavior can be adjusted. Finally, the weight of plastic is usually less than glass, so that the total weight of the lighting device can be reduced.
  • the light source (s) of the lighting device according to the invention comprise
  • the light source includes at least one LED. Due to their functional principle, LEDs can only emit a specific color. This depends on the material of the semiconductor and its coating.
  • the color can be selectively changed or a desired color temperature can be set.
  • only one LED with or without lens only the brightness of the output light can be controlled.
  • the color temperature of the LED used remains the same.
  • LEDs have the advantage that the heat generation during operation of the LED is low. Finally, LEDs can be dimmed in a simple way.
  • the light source comprises at least one white light LED.
  • a white light LED is understood to mean a light source which comprises at least one LED and is designed to emit light which appears colorless.
  • the white light LED is an LED array comprising red, green and blue color LEDs (RGB colors).
  • RGB colors red, green and blue color LEDs
  • the luminous colors emitted by the individual color LEDs result in the total white light.
  • a light source is also referred to as a white-light LED which comprises an LED which is a color LED, for example a blue color LED, and which is combined with an internal luminous layer, for example with luminescent dyes. Due to the short ripple and thus high energy of the blue light, the dyes are excited to shine, with yellow light is emitted. Additive mixing of the spectral colors produces white light.
  • Other types of white light LEDs can also be used.
  • Lighting device is output, adapted to the ambient light and facilitate, for example, cooking on a lit by the lighting device hob.
  • the light sources emit light with mutually different color temperatures.
  • the color temperature defines the temperature in Kelvin of a black body to which a certain color of the light belongs. The lower the temperature, the redder (warmer) the (appears) Light source. The higher the temperature, the more bluish / violet (colder) the light source is. As the temperature increases, the wavelength of the light shortens. The lower the temperature, the longer the light becomes.
  • a black body is an idealized thermal radiation source which completely absorbs all electromagnetic radiation of any wavelength and at the same time uses it as a source of radiation
  • the light sources may each preferably be a light source that outputs light having a color temperature in the range of, for example, 2700K to 6500K, or that may each be set to output a color temperature in that range. More preferably, a light source outputs light having a color temperature, which is called warm white and is for example 2700K, and one of the at least one further light source emits light with a color temperature, which is called cold white and is for example 6500K , Alternatively, the respective light sources can be adjusted so that these light with these
  • the color temperature of the light output by the lighting device can be varied steplessly between cold white and warm white.
  • At least one light source is connected to a dimming device.
  • a dimming device is understood to be a device by means of which the brightness of the light emitted by a light source can be changed.
  • the lighting device according to the invention for example, in light sources that emit light with different color temperatures, the
  • the dimming device may be, for example, a current control unit or a pulse width modulation (PWM) unit.
  • PWM pulse width modulation
  • the lens body on the side opposite to the light exit surface of the lens cone holes on and in each of the holes is one of Introduced light sources.
  • the light sources thus dip into the lens body.
  • the light source comprises an LED
  • at least the LED projects into the bore. This ensures reliable coupling of the light emitted by the light source into the lens body.
  • the invention relates to a household appliance with at least one lighting device according to the invention. Advantages and features that have been described with regard to the lighting device also apply - if applicable - to the household appliance and vice versa.
  • the household appliance is in particular a kitchen household appliance.
  • the household appliance may be, for example, an oven, a refrigerator, a lamp device or an extractor hood.
  • the lighting device according to the invention may be provided in the ceiling of the open muffle and / or in one of the side walls of the oven muffle.
  • Lighting device is therefore illuminated the upper Garebene or located in an underlying Garebene object, such as food to be cooked.
  • an underlying Garebene object such as food to be cooked.
  • the upperdeebene or objects can be illuminated on underlyingdeebenen accordingly.
  • a lamp device for example, represent a light bar that can be mounted under a wall unit of a kitchenette. In this embodiment of the household appliance, the lighting device is arranged so that it outputs light downwards. With the lighting device, therefore, for example, the work surface on a
  • the household appliance provides a
  • Extractor hood is and the at least one lighting device is placed in the hood so that on the light exit surfaces light from the
  • Extractor hood is issued down. Since an extractor hood is usually arranged above a hob, the hob is illuminated by the lighting device. In addition, the work surface next to the hob can be illuminated by at least one lighting device. If several lighting devices are provided, they can be mounted individually on the household appliance, in particular the extractor hood. However, it is also within the scope of the invention that several lighting devices according to the invention are combined in one lighting module, which simplifies the production of the household appliance and maintenance.
  • An advantage of the household appliance according to the invention which is an extractor hood is that the lighting device according to the invention can be easily integrated into the extractor housing due to their low height.
  • the setting of a desired color temperature of the light is desired in particular when lighting a cooktop, since the light should not be distracting during the cooking process.
  • Figure 1 a schematic sectional view of an embodiment of
  • FIG. 2 the beam path of the embodiment of FIG
  • Figure 3 the beam path of the embodiment in a
  • Figures 4 and 5 schematic bottom views of embodiments of the
  • Figure 1 is a schematic view of an embodiment of a
  • Lighting device 1 according to the present invention shown. In the figure, only the components essential to the invention are shown.
  • the lighting device 1 may further comprise a housing (not shown), connection lines for the power supply (not shown) and other elements for attachment (not shown) to the household appliance (not shown).
  • the lighting device 1 in FIG. 1 has two light sources 11, 11 'and a lens body 12.
  • the light sources 1 1, 1 1 ' are held in the illustrated embodiment on a support 10, which may for example constitute a circuit board.
  • two lens cones 120 are formed, which merge into each other.
  • the lens cones 120 are therefore only partially formed by the outside of the lens body 12 and merge into each other in the overlap region 1200.
  • boreholes 123 are introduced into the lens body 12.
  • the holes 123 are located in the illustrated embodiment in each case at the highest point of the first and the second lens cone 120, that is in the region of the focal point of the geometry of the lens cone 120.
  • the light sources 1 1, 1 1 ' are in the respective bores 123 in the lens body 12 introduced.
  • the light sources 1 1, 1 1 ' preferably represent light sources with at least one LED.
  • Lighting device 1 in particular in the lens body 12 and below the lens body 12, in particular to a stove 2, which is arranged under the lighting device 1 shown.
  • the lighting device 1 has the construction shown in FIG. In Figure 2, it is assumed that the light source 1 1 shown on the left is a white light LED that outputs warm white light and the light source 1 1 'shown on the right is a white light LED that is cold -white light emits. This is schematically indicated in FIG. 2 by the different strokes of the light beams LSWW, LSKW of the two light sources 11, 11 '.
  • the light output from the light sources 11, 11 ' is partially reflected in the lens body 12 and output through the light outlet 121.
  • the light cone L impinges on the hearth 2 and covers an area F. This area on the stove is homogeneously illuminated with light of uniform color temperature.
  • the color temperature can be varied according to the invention and in particular in the embodiment of the lighting device according to Figure 1 by controlling the current level or by using pulse width modulation (PWM) of the individual LEDs continuously between the individual LEDs.
  • PWM pulse width modulation
  • Lighting device 3 shown in the prior art.
  • Lighting device 3 has two mutually spaced separate
  • FIG. 3 shows the beam path of the light beams in the two lens bodies 32 and below the lighting device 3, in particular to a hearth 2, which is arranged below the lighting device 3.
  • the light source 31, which is shown on the left is a white-light LED which outputs warm-white light
  • the light source 31 ' which is shown on the right, is a white-light LED which is cold -white light emits. This is schematically indicated in FIG. 3 by the different strokes of the light beams LSWW, LSKW of the two light sources 31, 31 '.
  • Lighting device 3 of the light cone L in which homogeneous light with a uniform color temperature is present, smaller, that is not enough so close to the stove 2 to the lighting device 3, as in the invention shown in Figure 2
  • FIGS. 4 and 5 are bottom views of two embodiments of FIG.
  • FIG. 4 shows the bottom view of the lens body 12 of the embodiment of FIG.
  • Lighting device 1 of Figure 1 represents. As can be seen from this view,
  • the light exit surfaces 122 of the first and second lens cones 120 overlap.
  • the dashed lines in FIG. 4 show this. However, these dashed lines are not visible on the lens body 12.
  • the light outlet 121 formed by the light exit surfaces 122 of the lens cones 120 is rather a continuous surface.
  • the light exit surfaces 122 overlap in an overlap area 1220.
  • Figure 5 illustrates the bottom view of the lens body 12 of an embodiment of the
  • Lighting device 1 in which four lens cones are formed.
  • the light exit surfaces 122 of the four lens cones are indicated. Again, these do not constitute separate surfaces, but together form the light outlet 121 of the lens body 12. In the illustrated embodiment, each two intersect
  • Light exit surfaces 122 a further intermediate light exit surface 122 in a cross-over surface 1220.
  • Lighting device 1 four light sources (not shown) and each of the light sources is associated with a lens cone (not shown).
  • a combination of a plurality of white light LEDs, each having a different color temperature can be realized.
  • a different color temperature can be achieved, so that a dimming of the individual LEDs by varying the current intensity is not required.
  • a simple on / off switching of the individual LEDs would be possible.
  • a lighting device which can also be referred to as a white light emitter (spot), in which the
  • Light temperature between 2700K to 6500K can be adjusted continuously or stepwise.
  • the incident light becomes homogeneous and even on the illuminated objects / surfaces are perceived and they are illuminated in a defined manner, so that lighting device can also be used as working or functional light with sufficient brightness. Due to the adjustable color temperature, the
  • Lighting device in particular the white light emitter to be adapted to the ambient light and is no longer considered a foreign or interfering light source
  • At least two white light LEDs are used according to the invention.
  • the lens body which can also be referred to as a converging lens
  • the light of the at least two LEDs is mixed by internal reflection and at the same time bundled and steered, so that the light of the individual LEDs with different color temperature on the illuminated surfaces perceived as homogeneous and monochrome becomes.
  • the illuminated area is thus defined and illuminated uniformly.
  • PWM pulse width modulation
  • the light mixture takes place closer to the light exit surface than is the case with two separate lenses with the same focal point on the work surface. This results in a homogeneous appearance clearly in front of the surface to be illuminated when viewed horizontally by the user.
  • a major advantage of this design is that this solution can be integrated into existing LED modules.
  • the invention has the advantage of minimally necessary height, which is needed in any case for a designed on the work surface to be illuminated lens geometry. Another advantage is the significantly lower space requirement in the minimum number of parts compared to complex, multi-level lens optics. Due to this minimalistic structure, it is possible to produce a cost-effective lighting device, which can also be referred to as a spot, their individual LEDs

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für ein Haushaltsgerät, die mindestens zwei Lichtquellen (11, 11') und einen Linsenkörper (12) aufweist. Die Beleuchtungsvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass durch den Linsenkörper (12) mindestens zwei Linsenkegel (120) mit jeweils einer Lichtaustrittsfläche (122) zumindest teilweise ausgebildet sind und jeder Lichtquelle (11, 11') einer der Linsenkegel (120) zugeordnet ist. Zudem wird ein Haushaltsgerät beschrieben.

Description

Beleuchtungsvorrichtung für Haushaltsgerät und Haushaltsgerät
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für ein Haushaltsgerät und ein Haushaltsgerät mit einer solchen Beleuchtungsvorrichtung.
Bei Haushaltsgeräten, insbesondere Dunstabzugshauben ist es bekannt,
Beleuchtungsvorrichtungen zu verwenden. Die Beleuchtungsvorrichtungen dienen hierbei insbesondere zum Beleuchten einer Arbeitsfläche, die beispielsweise ein Kochfeld umfassen kann. Bei anderen Haushaltsgeräten, wie Backöfen wird die
Beleuchtungsvorrichtung verwendet, um den Garraum und dort insbesondere einzelne Garebenen zu beleuchten.
Bekannte Beleuchtungsvorrichtungen aus anderen Gebieten sind beispielsweise in der WO 2009/153347A1 beschrieben. Hier ist eine Lese- oder Spotleuchte beschrieben. Die Beleuchtungsvorrichtung umfasst bei dieser Leuchte mindestens vier LEDs mit unterschiedlichem Farbton und Farbe (warm-weiß; kaltweiß; rot; cyan). Zudem wird eine zusätzliche Primäroptik zum Bündeln mit vorgegebenem Abstand zur Sekundäroptik mit mindestens einer Mikrooptik zur Durchmischung und Lichtlenkung verwendet. Ein Nachteil dieser Beleuchtungsvorrichtung ist, dass diese einen komplexen Aufbau aufweist und eine große Bauhöhe erfordert.
Weiterhin ist in der DE 10 2009 038 353 A1 eine Beleuchtungsvorrichtung mit
Leuchtdioden und veränderbarer Farbtemperatur beschrieben. Hierbei werden
mindestens zwei elektrisch parallel geschaltete und passiv mit der Stromquelle verbundene LEDs mit unterschiedlichem Farbspektrum verwendet, deren Lichtstärke durch Änderung der Stromstärke verändert wird und das Mischlicht dadurch eine andere Farbtemperatur aufweist. Ein Nachteil dieser Beleuchtungsvorrichtung besteht darin, dass das Licht ungerichtet abgegeben wird und somit keine homogene Ausleuchtung einer Fläche oder eines Objektes erfolgen kann. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Beleuchtungsvorrichtung zu schaffen, die einen einfachen Aufbau aufweist und mittels derer dennoch eine homogene und gleichmäßige Beleuchtung einer Fläche oder eines Objektes erfolgen kann. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass diese Aufgabe gelöst werden kann, indem mindestens zwei Lichtquellen mit einer Linse mit mindestens zwei Linsenkegeln verwendet werden.
Die Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt gelöst durch eine Beleuchtungsvorrichtung für ein Haushaltsgerät, die mindestens zwei Lichtquellen und einen Linsenkörper aufweist. Die Beleuchtungsvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass durch den Linsenkörper mindestens zwei Linsenkegel mit jeweils einer Lichtaustrittsfläche zumindest teilweise ausgebildet sind und jeder Lichtquelle ein Linsenkegel zugeordnet ist. Als Beleuchtungsvorrichtung für ein Haushaltsgerät wird erfindungsgemäß eine
Beleuchtungsvorrichtung verstanden, die in oder an einem Haushaltsgerät angeordnet ist, und die eine Fläche oder einen Raum in dem Haushaltsgerät oder in der Umgebung des Haushaltsgerätes gezielt ausleuchten kann. Das Haushaltsgerät stellt vorzugsweise ein Küchenhaushaltsgerät dar. Das Haushaltsgerät kann aber auch eine Lampenvorrichtung, beispielsweise eine Lampenschiene zur Montage unterhalb eines Oberschrankes darstellen. Das Haushaltsgerät kann somit beispielsweise eine Dunstabzugshaube, einen Backofen, einen Kühlschrank oder eine Lampenvorrichtung darstellen.
Im Folgenden wird die Erfindung im Wesentlichen am Beispiel einer
Beleuchtungsvorrichtung einer Dunstabzugshaube beschrieben. Die Erfindung ist aber nicht auf diese Verwendung der Beleuchtungsvorrichtung beschränkt.
Die Beleuchtungsvorrichtung weist mindestens zwei Lichtquellen und einen Linsenkörper auf.
Als Linsenkörper wird ein optisches Element bezeichnet, in dem die von der Lichtquelle ausgegebenen Lichtstrahlen gelenkt und teilweise reflektiert werden. Der Linsenkörper weist einen Lichtauslass auf, der vorzugsweise eine ebene Fläche darstellt. Der
Linsenkörper kann einen Vollkörper darstellen, der beispielsweise aus Kunststoff bestehen kann. Alternativ ist es aber auch möglich den Linsenkörper so zu gestalten, dass dieser durch einen Reflektor gebildet ist. Die offene Seite des Reflektors kann bei dieser Ausführungsform offen sein oder durch eine Schutzplatte, beispielsweise aus Glas verschlossen sein. Bei der Ausführungsform, bei der der Reflektor, der den Linsenkörper bildet, offen ist, stellt der Lichtauslass die offene Seite dar. Bei dem Vorsehen einer Schutzplatte wird der Lichtauslass durch die Schutzplatte, die in dem Reflektor an der offenen Seite eingebracht ist, gebildet. Durch den Linsenkörper sind erfindungsgemäß mindestens zwei Linsenkegel zumindest teilweise ausgebildet. Als Linsenkegel wird eine Geometrie an dem Linsenkörper bezeichnet, die eine zu dem Lichtauslass konvex gewölbte Fläche bildet. Der Linsenkegel kann daher beispielsweise die Form eines halben Rundstabes aufweisen. Vorzugsweise ist der Lichtkegel aber eine Geometrie an dem Linsenkörper, der rotationssymmetrisch ist und eine senkrecht zu der Rotationsachse liegende Lichtaustrittsebene aufweist. Der Linsenkegel kann daher im Längsschnitt die Form eines Kegelschnittes eines geraden Kreiskegels aufweisen. Insbesondere kann der Längsschnitt des Linsenkegels eine Parabel, eine Hyperbel oder einen Teilkreis, insbesondere Halbkreis, darstellen. Der Punkt, an dem der gekrümmte Bereich des Linsenkegels die Rotationsachse schneidet, wird auch als Brennpunkt bezeichnet. Bei einer stabförmigen Geometrie des Lichtkegels wird der Punkt, an dem die Spiegelachse den konvex gekrümmten Bereich schneidet als Brennpunkt bezeichnet. An dem
Linsenkörper sind der Bereich in unmittelbarer Nähe zu dem Brennpunkt sowie zumindest ein Teil der gekrümmten Fläche der Linsenkörper gebildet. Zudem weist jeder
Linsenkegel eine Lichtaustrittsfläche an dem Linsenkörper auf. Die Lichtaustrittsfläche jedes Linsenkegels stellt dabei einen Teil des Lichtauslasses des Linsenkörpers dar. Als durch den Linsenkörper ausgebildeter Linsenkegel wird eine Geometrie des
Linsenkörpers bezeichnet, die einen Teil der Außenseite des Linsenkörpers bildet. Die Außenflächen des Linsenkörpers, die den Linsenkegel bilden, sind so ausgestaltet, dass diese Licht reflektieren.
Jeder Lichtquelle ist erfindungsgemäß ein Linsenkegel zugeordnet. Dies bedeutet, dass die Lichtquelle so an dem Linsenkegel angeordnet ist, dass das von der Lichtquelle ausgegebene Licht in dem Linsenkegel reflektiert und zumindest teilweise durch die Lichtaustrittsfläche des Linsenkegels ausgegeben werden kann. Die Lichtquelle wird daher vorzugsweise in dem Bereich des Brennpunktes des Linsenkegels angeordnet. Indem bei der vorliegenden Erfindung das Licht von mindestens zwei Lichtquellen in einen Linsenkörper eingeleitet wird und für jede Lichtquelle ein Linsenkegel zumindest teilweise an dem Linsenkörper ausgebildet ist, kann eine Reihe von Vorteilen erzielt werden. Zum einen ist der Aufbau der Beleuchtungsvorrichtung vereinfacht. Insbesondere ist die Teilevielzahl reduziert, da weder für jede Lichtquelle ein separater Linsenkörper zur Verfügung gestellt werden muss, noch eine Sekundäroptik zusätzlich zu dem
Linsenkörper erforderlich ist.
Gemäß einer Ausführungsform grenzen die Lichtaustrittsflächen der Linsenkegel in dem Linsenkörper aneinander an. Insbesondere sind die in der Regel runden
Lichtaustrittsflächen so angeordnet, dass diese sich in zumindest einem Punkt treffen. Bei einem stabförmigen Linsenkegel ist die Lichtaustrittsfläche streifenförmig und die mindestens zwei streifenförmigen Lichtaustrittsflächen grenzen entlang einer Längskante aneinander an. Die Lichtaustrittsflächen stellen erfindungsgemäß Bereiche des
Lichtauslasses des Linsenkörpers dar und sind somit keine separaten Bauteile. Da die Linsenkegel vorzugsweise durch konvexe Flächen gebildet werden, tritt das Licht aus der Lichtaustrittsfläche zumindest teilweise nach außen, das heißt von der Spiegelachse oder Rotationsachse weg aus. Die Lichtstrahlen werden daher zumindest teilweise
aufgefächert. Indem die Linsenkegel so angeordnet sind, dass deren Lichtaustrittsflächen aneinander anliegen, wird das Licht, das über die eine Lichtaustrittsfläche ausgegeben wird, zumindest im Bereich in den die Lichtaustrittsflächen aneinander anliegen, gemischt. Daher kann durch Verwendung unterschiedlicher Lichtquellen oder einer
unterschiedlichen Einstellung der einzelnen Lichtquellen beispielsweise die
Lichttemperatur zumindest in dem Bereich in der Nähe des Anliegepunktes der beiden Lichtaustrittsflächen auf einfache Weise eingestellt werden. Bei der Ausführungsform, bei der die Luftaustrittsflächen der Linsenkegel aneinander anliegen, kann bei zwei
Linsenkegeln der Lichtauslass des Linsenkörpers die Form einer Acht aufweisen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform überschneiden sich die Lichtaustrittsflächen der Linsenkegel teilweise. Vorzugsweise überschneiden sich die Lichtaustrittsflächen nur soweit, dass der Brennpunkt des einen Linsenkegels in senkrechter Richtung nur über einer der Lichtaustrittsflächen liegt. Bei der Ausführungsform der sich überschneidenden Lichtaustrittsflächen liegen die Linsenkegel, die durch die Außenseiten des Linsenkörpers gebildet werden nur noch teilweise als Außenflächen des Linsenkörpers vor. In dem Überschneidungsbereich der Lichtaustrittsflächen überschneiden sich auch die
Linsenkegel. In dem Überschneidungsbereich liegt der Teil der einzelnen Linsenkegel somit nicht als Außenfläche des Linsenkörpers vor. Die Lichtaustrittsfläche der einzelnen Linsenkegel wird erfindungsgemäß durch gedachte Vervollständigung der Geometrie des einzelnen Linsenkegels im Inneren des Linsenkörpers definiert.
Indem die Lichtaustrittsflächen der einzelnen Linsenkegel sich überschneiden, wird das Licht, das von den einzelnen Lichtquellen ausgegeben wird, nicht nur nach dem Austreten aus dem Lichtauslass des Linsenkörpers sondern bereits im Inneren zumindest in dem Überschneidungsbereich des Linsenkörpers gemischt. Zudem wird das Licht auch gebündelt und gelenkt. Somit kann unterhalb des Lichtauslasses zumindest in dem Raum unter der Überschneidungsfläche ein Lichtkegel erzeugt werden, in dem sichtbares Licht vorliegt und gegebenenfalls die Farbtemperatur gleichmäßig ist. Der Lichtkegel ragt dabei bis nahe an den Lichtauslass des Linsenkörpers.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist zumindest einer der Linsenkegel des Linsenkörpers als TIR- (totale innere Reflektion) Linse ausgebildet. Bei der
Ausführungsform, in der die Lichtaustrittsflächen sich überschneiden, endet die TIR-Linse an dem Überschneidungsbereich und geht in den Überschneidungsbereich der weiteren TIR-Linse über. Als TIR-Linse wird ein Kollimator bezeichnet, der das aus einer
Lichtquelle, insbesondere punktförmigen Lichtquelle, austretende Lichtstrahlen kollimiert, und diese Lichtstrahlen vorzugsweise zumindest teilweise parallel aus der Linse austreten lässt. Die TIR-Linse stellt eine Kombination von Reflektor und Linse dar. In der TIR-Linse wird das Licht gebrochen und reflektiert.
Der Linsenkörper besteht vorzugsweise aus Kunststoff. Dieses Material kann auf einfache Weise in die gewünschte Form gebracht werden. Zudem kann die Außenseite des Linsenkörpers auf einfache Weise bearbeitet werden, beispielsweise ein bestimmtes Reflexionsverhalten eingestellt werden. Schließlich ist das Gewicht von Kunststoff in der Regel geringer als von Glas, so dass das Gesamtgewicht der Beleuchtungsvorrichtung verringert werden kann.
Die Lichtquelle(n) der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung umfassen
vorzugsweise LED(s) (Light emmitting diode). Das heißt die Lichtquelle umfasst mindestens eine LED. LEDs können, bedingt durch ihr Funktionsprinzip, nur eine bestimmte Farbe emittieren. Diese ist abhängig von dem Material des Halbleiters und dessen Beschichtung. Indem bei der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung mindestens zwei Lichtquellen mit jeweils mindestens einer LED verwendet werden und zudem ein gemeinsamer Linsenkörper verwendet wird, kann die Farbe gezielt verändert werden oder eine gewünschte Farbtemperatur eingestellt werden. Bei der Verwendung nur einer LED mit oder ohne Linse lässt sich lediglich die Helligkeit des ausgegebenen Lichts regeln. Die Farbtemperatur der verwendeten LED bleibt immer gleich. Zudem weisen LEDs den Vorteil auf, dass die Wärmeentwicklung bei Betrieb der LED gering ist. Schließlich lassen sich LEDs auf einfache Weise dimmen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die die Lichtquelle zumindest eine Weißlicht-LED. Als Weißlicht-LED wird im Sinne der Erfindung eine Lichtquelle verstanden, die zumindest eine LED umfasst und dazu ausgelegt ist, Licht auszugeben, das farblos erscheint. Vorzugsweise ist die Weißlicht-LED eine LED-Anordnung, die rote, grüne und blaue Farb-LEDs (RGB-Farben) umfasst. Die von den einzelnen Farb-LEDs ausgegebenen Leuchtfarben ergeben in der Summe weißes Licht. Alternativ wird aber auch eine Lichtquelle als Weißlicht-LED bezeichnet, die eine LED umfasst, die eine Farb- LED, beispielsweise blaue Farb-LED ist und die mit einer internen Leuchtschicht, beispielsweise mit Lumineszenzfarbstoffen kombiniert ist. Aufgrund der Kurzwelligkeit und damit hohen Energie des blauen Lichts werden die Farbstoffe zum Leuchten angeregt, wobei gelbes Licht ausgegeben wird. Durch additive Mischung der Spektralfarben wird hierdurch weißes Licht erzeugt. Auch andere Arten von Weißlicht-LEDs können verwendet werden.
Durch Verwendung von Weißlicht-LEDs kann das Licht, das von der
Beleuchtungsvorrichtung ausgegeben wird, dem Umgebungslicht angepasst sein und beispielsweise das Kochen auf einem durch die Beleuchtungsvorrichtung beleuchteten Kochfeld erleichtern.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform geben die Lichtquellen Licht mit zueinander verschiedenen Farbtemperaturen aus. Die Farbtemperatur definiert die Temperatur in Kelvin eines Schwarzen Körpers, zu dem eine bestimmte Farbe des Lichts gehört. Je niedriger die Temperatur, umso rötlicher (wärmer) ist (erscheint) die Lichtquelle. Je höher die Temperatur, umso bläulicher /violetter (kälter) ist (erscheint) die Lichtquelle. Mit zunehmender Temperatur verkürzt sich die Wellenlänge des Lichts. Je niedriger die Temperatur, umso langwelliger wird das Licht. Als Schwarzer Körper wird eine idealisierte thermische Strahlungsquelle bezeichnet, die alle elektromagnetische Strahlung jeglicher Wellenlänge vollständig absorbiert und diese gleichzeitig als
Wärmestrahlung wieder abgibt.
Die Lichtquellen können vorzugsweise jeweils eine Lichtquelle sein, die Licht mit einer Farbtemperatur im Bereich von beispielsweise 2700K bis 6500K ausgibt, oder die jeweils so eingestellt werden können, dass diese eine Farbtemperatur in diesem Bereich ausgeben kann. Besonders bevorzugt gibt eine Lichtquelle Licht mit einer Farbtemperatur, die als Warm-Weiß bezeichnet wird und bei beispielsweise 2700K liegt, aus und eine der mindestens einen weiteren Lichtquelle gibt Licht mit einer Farbtemperatur aus, die als Kalt-Weiß bezeichnet wird und bei beispielsweise 6500K liegt. Alternativ können die jeweiligen Lichtquellen so eingestellt werden, dass diese Licht mit diesen
Farbtemperaturen ausgeben können. Durch die Verwendung von Lichtquellen, mit denen Licht dieser Farbtemperaturen ausgegeben wird, kann die Farbtemperatur des von der Beleuchtungsvorrichtung ausgegebenen Lichts zwischen kalt-weiß und warm-weiß stufenlos variiert werden.
Gemäß einer Ausführungsform ist mindestens eine Lichtquelle mit einer Dimmeinrichtung verbunden. Als Dimmeinrichtung wird eine Einrichtung verstanden, mittels derer die Helligkeit des von einer Lichtquelle ausgegebenen Lichts verändert werden kann. Somit ist es bei der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung beispielsweise möglich bei Lichtquellen, die Licht mit unterschiedlichen Farbtemperaturen ausgeben, die
Farbtemperatur des von der Beleuchtungsvorrichtung ausgegebenen Lichts durch
Einstellen der Helligkeit der einzelnen Lichtquellen, zu verändern. Die Farbtemperatur kann dadurch stufenlos eingestellt werden. Die Dimmeinrichtung kann beispielsweise eine Stromstärkenregelungseinheit oder eine Pulsweitenmodulations (PWM) Einheit sein.
Vorzugsweise weist der Linsenkörper an der Seite, die der Lichtaustrittsfläche der Linsenkegel gegenüber liegt, Bohrungen auf und in jede der Bohrungen ist eine der Lichtquellen eingebracht. Die Lichtquellen tauchen somit in den Linsenkörper ein.
Insbesondere ragt bei einer Ausführungsform nach der die Lichtquelle eine LED umfasst, zumindest die LED in die Bohrung hinein. Hierdurch wird eine zuverlässige Einkopplung des von der Lichtquelle ausgegebenen Lichts in den Linsenkörper gewährleistet.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Haushaltsgerät mit mindestens einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung. Vorteile und Merkmale, die bezüglich der Beleuchtungsvorrichtung beschrieben wurden, gelten - soweit anwendbar - auch für das Haushaltsgerät und umgekehrt.
Das Haushaltsgerät ist insbesondere ein Küchenhaushaltsgerät. Das Haushaltsgerät kann beispielsweise ein Backofen, ein Kühlschrank, eine Lampenvorrichtung oder eine Dunstabzugshaube sein. Bei einem Haushaltsgerät, das einen Backofen darstellt, kann die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung in der Decke der Offenmuffel und/oder in einer der Seitenwände der Ofenmuffel vorgesehen sein. Durch die
Beleuchtungsvorrichtung wird daher die obere Garebene ausgeleuchtet oder ein in einer darunter liegenden Garebene befindliches Objekt, beispielsweise Gargut ausgeleuchtet. Bei einem Kühlschrank können entsprechend die obere Kühlebene oder Objekte auf darunter befindlichen Kühlebenen beleuchtet werden. Eine Lampenvorrichtung kann beispielsweise eine Lichtleiste darstellen, die unter einem Oberschrank einer Küchenzeile montiert werden kann. Bei dieser Ausführungsform des Haushaltsgerätes wird die Beleuchtungsvorrichtung so angeordnet, dass diese Licht nach unten ausgibt. Mit der Beleuchtungsvorrichtung wird daher beispielsweise die Arbeitsfläche auf einer
Küchenzeile beleuchtet.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform stellt das Haushaltsgerät eine
Dunstabzugshaube dar und die mindestens eine Beleuchtungsvorrichtung ist so in der Dunstabzugshaube eingebracht, dass über die Lichtaustrittflächen Licht von der
Dunstabzugshaube nach unten ausgegeben wird. Da eine Dunstabzugshaube in der Regel über einem Kochfeld angeordnet ist, wird durch die Beleuchtungsvorrichtung das Kochfeld ausgeleuchtet. Zusätzlich kann auch die Arbeitsfläche neben dem Kochfeld durch zumindest eine Beleuchtungsvorrichtung beleuchtet werden. Sind mehrere Beleuchtungsvorrichtungen vorgesehen, so können diese einzeln an dem Haushaltsgerät, insbesondere der Dunstabzugshaube montiert sein. Es liegt aber auch im Rahmen der Erfindung, dass mehrere erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtungen in einem Beleuchtungsmodul zusammengefasst sind, wodurch sich die Herstellung des Haushaltsgerätes und die Wartung vereinfacht.
Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Haushaltsgerätes, das eine Dunstabzugshaube darstellt, ist, dass die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung aufgrund ihrer geringen Bauhöhe einfach in das Dunstabzugsgehäuse integriert werden kann. Zudem ist insbesondere bei der Beleuchtung eines Kochfeldes die Einstellung einer gewünschten Farbtemperatur des Lichts gewünscht, da das Licht beim Kochvorgang nicht als störend empfunden werden soll.
Die Erfindung wird erneut unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren genauer beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 : eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung; Figur 2: den Strahlenverlauf der Ausführungsform der
Beleuchtungsvorrichtung nach Figur 1 ;
Figur 3: den Strahlenverlauf der Ausführungsform bei einer
Beleuchtungsvorrichtung nach dem Stand der Technik; und
Figuren 4 und 5: schematische Unteransichten von Ausführungsformen des
erfindungsgemäß verwendeten Linsenkörpers.
In Figur 1 ist eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer
Beleuchtungsvorrichtung 1 nach der vorliegenden Erfindung gezeigt. In der Figur sind nur die erfindungswesentlichen Komponenten gezeigt. Die Beleuchtungsvorrichtung 1 kann weiterhin ein Gehäuse (nicht gezeigt), Anschlussleitungen für die Stromversorgung (nicht gezeigt) und weitere Elemente zur Befestigung (nicht gezeigt) an dem Haushaltsgerät (nicht gezeigt) umfassen. Die Beleuchtungsvorrichtung 1 in Figur 1 weist zwei Lichtquellen 1 1 , 1 1 ' und einen Linsenkörper 12 auf. Die Lichtquellen 1 1 , 1 1 ' sind in der dargestellten Ausführungsform auf einem Träger 10 gehalten, der beispielsweise eine Platine darstellen kann. In dem Linsenkörper 12 sind zwei Linsenkegel 120 gebildet, die ineinander übergehen. Die Linsenkegel 120 sind daher nur teilweise durch die Außenseite des Linsenkörpers 12 gebildet und gehen in dem Überschneidungsbereich 1200 ineinander über. Die Unterseite des Linsenkörpers 12, die auch als Lichtauslass 121 bezeichnet wird, wird durch die Lichtaustrittsflächen 122 der zwei Linsenkegel 120 gebildet (siehe Figur 4). In der Seite des Linsenkörpers 12, die dem Lichtauslass 121 abgewandt ist, sind Bohrungen 123 in den Linsenkörper 12 eingebracht. Die Bohrungen 123 befinden sich in der dargestellten Ausführungsform jeweils am höchsten Punkt des ersten und des zweiten Linsenkegels 120, das heißt Im Bereich des Brennpunktes der Geometrie der Linsenkegel 120. Die Lichtquellen 1 1 , 1 1 ' sind in die jeweiligen Bohrungen 123 in dem Linsenkörper 12 eingeführt. Die Lichtquellen 1 1 , 1 1 ' stellen vorzugsweise Lichtquellen mit mindestens einer LED dar.
In der Figur 2 ist schematisch der Strahlenverlauf der Lichtstrahlen in der
Beleuchtungsvorrichtung 1 , insbesondere in dem Linsenkörper 12 und unterhalb des Linsenkörpers 12, insbesondere zu einem Herd 2, der unter der Beleuchtungsvorrichtung 1 angeordnet ist, gezeigt. Die Beleuchtungsvorrichtung 1 weist den in Figur 1 gezeigten Aufbau auf. Bei Figur 2 wird davon ausgegangen, dass die Lichtquelle 1 1 , die links gezeigt ist, eine Weißlicht-LED ist, die warm-weißes Licht ausgibt und die Lichtquelle 1 1 ', die rechts gezeigt ist, eine Weißlicht-LED ist, die kalt-weißes Licht ausgibt. Dies ist in Figur 2 durch die unterschiedlichen Strichelungen der Lichtstrahlen LSWW, LSKW von den beiden Lichtquellen 1 1 , 1 1 ' schematisch angedeutet.
Das Licht, das aus den Lichtquellen 1 1 , 1 1 ' ausgegeben wird, wird in dem Linsenkörper 12 teilweise reflektiert und über den Lichtauslass 121 ausgegeben. Dabei überschneiden sich die Strahlenkegel, die von der ersten und der zweiten Lichtquelle 1 1 , 1 1 ' jeweils aus dem Linsenkörper 12 austreten, unterhalb der Beleuchtungsvorrichtung. Da das Licht von der Lichtquelle 1 1 und das Licht von der Lichtquelle 1 1 ' unterschiedliche
Farbtemperaturen aufweist, liegt in dem Bereich, in dem sich die beiden Strahlenkegel überlagern, somit ein Lichtkegel L vor, in dem Licht mit gleichmäßiger Farbtemperaturverteilung vorliegt. Aufgrund der Geometrie des Linsenkörpers 12, insbesondere aufgrund sich der überschneidenden Lichtaustrittsflächen 122 der beiden Linsenkegel 120, reicht der Lichtkegel L bis kurz unterhalb der Unterseite des
Linsenkörpers 12, das heißt unterhalb des Lichtauslasses 121.
Der Lichtkegel L trifft auf dem Herd 2 auf und deckt eine Fläche F ab. Diese Fläche auf dem Herd ist homogen mit Licht gleichmäßiger Farbetemperatur beleuchtet.
Die Farbtemperatur kann erfindungsgemäß und insbesondere bei der Ausführungsform der Beleuchtungsvorrichtung nach Figur 1 durch Regelung der Stromstärke oder durch Verwendung von Pulsweitenmodulation (PWM) der einzelnen LEDs stufenlos zwischen den einzelnen LEDs variiert werden.
In der Figur 3 ist schematisch der Strahlenverlauf der Lichtstrahlen in einer der
Beleuchtungsvorrichtung 3 nach dem Stand der Technik gezeigt. Die
Beleuchtungsvorrichtung 3 weist dabei zwei zueinander beanstandete separate
Linsenkörper 32 auf. Durch jeden der Linsenkörper 32 ist ein Linsenkegel 320 gebildet. Insbesondere ist in der Figur 3 der Strahlenverlauf der Lichtstrahlen in den beiden Linsenkörpern 32 und unterhalb der Beleuchtungsvorrichtung 3, insbesondere zu einem Herd 2, der unter der Beleuchtungsvorrichtung 3 angeordnet ist, gezeigt. Auch bei der Figur 3 wird davon ausgegangen, dass die Lichtquelle 31 , die links gezeigt ist, eine Weißlicht-LED ist, die warm-weißes Licht ausgibt und die Lichtquelle 31 ', die rechts gezeigt ist, eine Weißlicht-LED ist, die kalt-weißes Licht ausgibt. Dies ist in Figur 3 durch die unterschiedlichen Strichelungen der Lichtstrahlen LSWW, LSKW von den beiden Lichtquellen 31 , 31 ' schematisch angedeutet.
Aufgrund des Abstandes der beiden Linsenkörper 32 ist bei dieser
Beleuchtungsvorrichtung 3 der Lichtkegel L, in dem homogenes Licht mit gleichmäßiger Farbtemperatur vorliegt, kleiner, das heißt reicht nicht so nahe von dem Herd 2 an die Beleuchtungsvorrichtung 3, wie bei der in Figur 2 gezeigten erfindungsgemäßen
Beleuchtungsvorrichtung 1 . Zudem ist auch der Durchmesser des Lichtkegels L auf dem Herd 2 geringer. Somit ist Fläche F auf dem Herd, die homogen mit Licht gleichmäßiger Farbetemperatur beleuchtet ist, kleiner. In den Figuren 4 und 5 sind Unteransichten von zwei Ausführungsformen von
Linsenkörpern 12 der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung 1 gezeigt. Figur 4 stellt die Unteransicht auf den Linsenköper 12 der Ausführungsform der
Beleuchtungsvorrichtung 1 aus Figur 1 dar. Wie sich aus diese Ansicht ergibt,
überschneiden sich die Lichtaustrittsflächen 122 des ersten und zweiten Linsenkegels 120. Die gestrichelten Linien in Figur 4 zeigen dies. Allerdings sind diese gestrichelten Linien an dem Linsenkörper 12 nicht sichtbar. Der durch die Lichtaustrittsflächen 122 der Linsenkegel 120 gebildete Lichtauslass 121 ist vielmehr eine durchgehende Fläche. Die Lichtaustrittsflächen 122 überschneiden sich in einer Überschneidungsfläche 1220.
Figur 5 stellt die Unteransicht auf den Linsenköper 12 einer Ausführungsform der
Beleuchtungsvorrichtung 1 dar, in dem vier Linsenkegel gebildet sind. In der Figur 5 sind die Lichtaustrittsflächen 122 der vier Linsenkegel angedeutet. Auch hierbei stellen diese aber keine separaten Flächen dar, sondern bilden zusammen den Lichtauslass 121 des Linsenkörpers 12. In der dargestellten Ausführungsform schneiden jeweils zwei
Lichtaustrittsflächen 122 eine weitere dazwischenliegende Lichtaustrittsfläche 122 in einer Überschneidungsfläche 1220. Es sind aber auch andere Anordnungen der
Lichtaustrittsflächen 122 und damit andere Formen des Lichtauslasses 121 möglich. Bei der Ausführungsform des Linsenkörpers 12 nach Figur 5 weist die
Beleuchtungsvorrichtung 1 vier Lichtquellen (nicht gezeigt) auf und jede der Lichtquellen ist einem Linsenkegel (nicht gezeigt) zugeordnet.
Mit der Ausführungsform des Linsenkörpers 12 nach Figur 5 kann eine Kombination mehrerer Weißlicht-LEDs mit jeweils unterschiedlicher Farbtemperatur realisiert werden. Hierbei kann je nach Schaltpaarung der LEDs in der Addition eine unterschiedliche Farbtemperatur erzielt werden, so dass eine Dimmung der Einzel-LEDs durch Variation der Stromstärke nicht erforderlich ist. Eine einfache Ein-/Aus-Schaltung der einzelnen LEDs wäre dadurch möglich.
Mit der vorliegenden Erfindung wird es möglich eine Beleuchtungsvorrichtung zu schaffen, die auch als Weißlicht-Strahler (Spot) bezeichnet werden kann, bei dem die
Lichttemperatur zwischen beispielsweise 2700K bis 6500K stufenlos oder schrittweise eingestellt werden kann. Das auftreffende Licht wird homogen und gleichmäßig auf den beleuchteten Objekten / Flächen wahrgenommen und diese werden definiert beleuchtet, so dass Beleuchtungsvorrichtung auch als Arbeits- oder Funktionslicht mit ausreichender Helligkeit genutzt werden kann. Durch die einstellbare Farbtemperatur kann die
Beleuchtungsvorrichtung, insbesondere der Weißlicht-Strahler an das Umgebungslicht angepasst werden und wird nicht mehr als fremde oder störende Lichtquelle
wahrgenommen.
Durch den erfindungsgemäßen Aufbau ist es mit einfachen Mitteln möglich einen
Lichtspot mit einstellbarer Farbtemperatur aufzubauen bei gleichzeitig homogener Ausleuchtung von Flächen beziehungsweise des Arbeitsbereiches. Um die
Farbtemperatur variabel anpassen zu können, werden erfindungsgemäß vorzugsweise mindestens zwei Weißlicht-LEDs verwendet. In Kombination mit dem Linsenkörper, der auch als Sammellinse bezeichnet werden kann, wird das Licht der mindestens zwei LEDs durch interne Reflektion gemischt und gleichzeitig gebündelt und gelenkt, so dass das Licht der einzelnen LEDs mit unterschiedlicher Farbtemperatur auf den beleuchteten Flächen als homogen und einfarbig wahrgenommen wird.
Der beleuchtete Bereich wird damit definiert und gleichmäßig erhellt. Durch Regelung der Stromstärke oder durch Verwendung von Pulsweitenmodulation (PWM) der einzelnen LEDs kann die Farbtemperatur stufenlos zwischen den einzelnen LEDs variiert werden. Bei mehreren LEDs mit unterschiedlicher Farbtemperatur kann die Einstellung auch durch Schaltpaarung der LEDs erfolgen.
Bei der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung erfolgt die Lichtmischung näher an der Lichtaustrittsfläche als dies bei zwei getrennten Linsen mit gleichem Fokuspunkt auf der Arbeitsfläche der Fall ist. Hierdurch entsteht bei horizontaler Betrachtung durch den Nutzer ein homogenes Erscheinungsbild deutlich vor der zu beleuchtenden Fläche.
Ein wesentlicher Vorteil dieses Aufbaus ist es, dass diese Lösung in bestehende LED- Module integriert werden kann.
Weiterhin weist die Erfindung den Vorteil der minimal notwendigen Bauhöhe auf, die in jedem Fall für eine auf die zu beleuchtende Arbeitsfläche ausgelegte Linsengeometrie benötigt wird. Ein weiterer Pluspunkt liegt neben dem deutlich geringeren Platzbedarf in der minimalen Teileanzahl im Vergleich zu komplexer, mehrstufiger Linsenoptik. Durch diesen minimalistischen Aufbau ist es möglich eine kostengünstige Beleuchtungsvorrichtung, die auch als Spot bezeichnet werden kann, herzustellen, deren einzelnen LEDs
beispielsweise durch einfache Stromstärkenänderung in der Helligkeit variiert werden können, um damit den gewünschten Effekt der Anpassung der Farbtemperatur zu erzielen.
Bezugszeichenliste
I Beleuchtungsvorrichtung
10 Träger
I I Lichtquelle
1 1 ' Lichtquelle
12 Linsenkörper
120 Linsenkegel
1200 Überschneidungsbereich
121 Lichtauslass
122 Lichtaustrittsfläche
1220 Überschneidungsfläche
123 Bohrung
L Lichtkegel
LSWW Lichtstrahlen Warmweiß
LSKW Lichtstrahlen Kaltweiß
Herd
homogen beleuchtete Fläche
3 Beleuchtungsvorrichtung (Stand der Technik) 31 Lichtquelle (Stand der Technik)
31 ' Lichtquelle (Stand der Technik)
32 Linsenkörper (Stand der Technik)
320 Linsenkegel (Stand der Technik)

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1 . Beleuchtungsvorrichtung für ein Haushaltsgerät, die mindestens zwei Lichtquellen (1 1 , 1 1 ') und einen Linsenkörper (12) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Linsenkörper (12) mindestens zwei Linsenkegel (120) mit jeweils einer
Lichtaustrittsfläche (122) zumindest teilweise ausgebildet sind und jeder Lichtquelle (1 1 , 1 1 ') einer der Linsenkegel (120) zugeordnet ist.
2. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die
Lichtaustrittsflächen (122) der Linsenkegel (120) in dem Linsenkörper (12) aneinander angrenzen.
3. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, dass die Lichtaustrittsflächen (122) der Linsenkegel (120) in dem Linsenkörper (12) sich teilweise überschneiden.
4. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, dass zumindest einer der Linsenkegel (120) des Linsenkörpers (12) als TIR- (totale innere Reflektion) Linse ausgebildet ist und vorzugsweise dass der Linsenkörper (12) aus Kunststoff besteht.
5. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, dass die mindestens eine Lichtquelle (1 1 , 1 1 ') eine LED (Light emmitting diode) umfasst.
6. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die
Lichtquelle (1 1 , 1 1 ') zumindest eine Weißlicht-LED umfasst.
7. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, dass die Lichtquellen (1 1 , 1 1 ') Licht mit zueinander verschiedenen Farbtemperaturen ausgeben.
8. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Lichtquelle (1 1 , 1 1 ') mit einer
Dimmeinrichtung verbunden ist.
9. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die
Dimmeinrichtung eine Stromstärkenregelungseinheit oder eine
Pulsweitenmodulations (PWM) Einheit darstellt.
10. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, dass der Linsenkörper (12) an der Seite, die der dem Lichtauslass (121 ) gegenüber liegt, Bohrungen (123) aufweist und in jede der Bohrungen (123) eine der Lichtquellen (1 1 , 1 1 ') eingebracht ist.
1 1 . Haushaltsgerät mit mindestens einer Beleuchtungsvorrichtung, dadurch
gekennzeichnet, dass das die Beleuchtungsvorrichtung (1 ) eine
Beleuchtungsvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 ist.
12. Haushaltsgerät nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass dieses eine
Dunstabzugshaube darstellt und die mindestens eine Beleuchtungsvorrichtung (1 ) in der Dunstabzugshaube so eingebracht ist, dass über den Lichtauslass (121 ) Licht von der Dunstabzugshaube nach unten ausgegeben wird.
PCT/EP2018/059716 2017-05-11 2018-04-17 Beleuchtungsvorrichtung für haushaltsgerät und haushaltsgerät WO2018206240A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18719107.7A EP3622216A1 (de) 2017-05-11 2018-04-17 Beleuchtungsvorrichtung für haushaltsgerät und haushaltsgerät
US16/610,928 US20200063979A1 (en) 2017-05-11 2018-04-17 Lighting device for a household appliance, and household appliance
CN201880031162.8A CN110603406A (zh) 2017-05-11 2018-04-17 用于家用电器的照明装置和家用电器

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017208003.5 2017-05-11
DE102017208003.5A DE102017208003A1 (de) 2017-05-11 2017-05-11 Beleuchtungsvorrichtung für Haushaltsgerät und Haushaltsgerät

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018206240A1 true WO2018206240A1 (de) 2018-11-15

Family

ID=62027977

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2018/059716 WO2018206240A1 (de) 2017-05-11 2018-04-17 Beleuchtungsvorrichtung für haushaltsgerät und haushaltsgerät

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20200063979A1 (de)
EP (1) EP3622216A1 (de)
CN (1) CN110603406A (de)
DE (1) DE102017208003A1 (de)
WO (1) WO2018206240A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019170273A1 (de) * 2018-03-09 2019-09-12 BSH Hausgeräte GmbH Haushaltsgerät mit einer anzeigeeinrichtung mit intensitätsvariablen lichtbild, sowie verfahren

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109519786A (zh) * 2018-12-10 2019-03-26 深圳和而泰智能控制股份有限公司 一种加热装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009153347A1 (de) 2008-06-21 2009-12-23 Airbus Operations Gmbh Lese- oder spotleuchte
US20110038150A1 (en) * 2008-10-01 2011-02-17 Optovate Limited Illumination apparatus
DE102009038353A1 (de) 2009-08-21 2011-02-24 Lexd Gmbh Beleuchtungsvorrichtung mit Leuchtdioden und veränderbarer Farbtemperatur
US20140133143A1 (en) * 2011-06-29 2014-05-15 Zumtobel Lighting Gmbh Arrangement for outputting light with punctiform light sources and light deflection element
EP2772680A1 (de) * 2013-03-01 2014-09-03 Legrand France Drehbares elektrisches Beleuchtungsgerät
US20160356457A1 (en) * 2014-02-12 2016-12-08 Philips Lighting Holding B.V. Lighting device and luminaire
US20170102127A1 (en) * 2010-10-21 2017-04-13 Optovate Limited Illumination apparatus

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6527411B1 (en) * 2000-08-01 2003-03-04 Visteon Corporation Collimating lamp
ITMI20030112A1 (it) * 2003-01-24 2004-07-25 Fraen Corp Srl Elemento ottico multiplo per un dispositivo di illuminazione a led e dispositivo di illuminazione a led comprendente tale elemento ottico.
US7850334B2 (en) * 2005-12-05 2010-12-14 Illumination Management Solutions Inc. Apparatus and method of using multiple LED light sources to generate a unitized beam
US7972040B2 (en) * 2008-08-22 2011-07-05 Virginia Optoelectronics, Inc. LED lamp assembly
US8235556B2 (en) * 2008-10-20 2012-08-07 Reflexite Corporation Condensing element, array, and methods thereof
US8047675B1 (en) * 2009-05-19 2011-11-01 Tomar Electronics, Inc. Light emitting diode optical system and related methods
CA2767662A1 (en) * 2009-07-06 2011-01-13 Edward T. Rodriguez Cooling solid state high-brightness white-light illumination sources
US8508126B1 (en) * 2011-08-29 2013-08-13 Lednovation, Inc. High efficiency solid state directional lighting including luminescent nanocrystal particles
EP2959215A4 (de) * 2013-02-25 2017-02-01 Rensselaer Polytechnic Institute Beleuchtung mit geringer luminanz
WO2015140017A1 (en) * 2014-03-21 2015-09-24 Koninklijke Philips N.V. An optical structure, lighting unit and a method of manufacture
EP3021641B1 (de) * 2014-11-12 2021-04-07 Electrolux Appliances Aktiebolag Kücheneinheit mit einem Beleuchtungssystem
US9739440B1 (en) * 2017-01-24 2017-08-22 Feniex Industries, Inc. Vehicle illumination apparatus having adjustable modular optical units
EP3438524A1 (de) * 2017-08-02 2019-02-06 ERCO GmbH Leuchte

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009153347A1 (de) 2008-06-21 2009-12-23 Airbus Operations Gmbh Lese- oder spotleuchte
US20110038150A1 (en) * 2008-10-01 2011-02-17 Optovate Limited Illumination apparatus
DE102009038353A1 (de) 2009-08-21 2011-02-24 Lexd Gmbh Beleuchtungsvorrichtung mit Leuchtdioden und veränderbarer Farbtemperatur
US20170102127A1 (en) * 2010-10-21 2017-04-13 Optovate Limited Illumination apparatus
US20140133143A1 (en) * 2011-06-29 2014-05-15 Zumtobel Lighting Gmbh Arrangement for outputting light with punctiform light sources and light deflection element
EP2772680A1 (de) * 2013-03-01 2014-09-03 Legrand France Drehbares elektrisches Beleuchtungsgerät
US20160356457A1 (en) * 2014-02-12 2016-12-08 Philips Lighting Holding B.V. Lighting device and luminaire

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019170273A1 (de) * 2018-03-09 2019-09-12 BSH Hausgeräte GmbH Haushaltsgerät mit einer anzeigeeinrichtung mit intensitätsvariablen lichtbild, sowie verfahren

Also Published As

Publication number Publication date
DE102017208003A1 (de) 2018-11-15
EP3622216A1 (de) 2020-03-18
CN110603406A (zh) 2019-12-20
US20200063979A1 (en) 2020-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102010043921B4 (de) Leuchtvorrichtung und Verfahren zum Herstellen einer Leuchtvorrichtung
DE10034594B4 (de) Zahnärztliche Behandlungsleuchte
EP3139084B1 (de) Beleuchtungsvorrichtung
DE19651140A1 (de) Leuchte mit geringem Stromverbrauch
DE102010050300B4 (de) Operationsleuchte und ein Verfahren zur Ausleuchtung eines Operationstisches mittels einer Operationsleuchte
WO2006045545A1 (de) Linse und mikrolinsenarray
AT514121B1 (de) Leuchteinheit für einen Fahrzeugscheinwerfer sowie Fahrzeugscheinwerfer
DE102014115825A1 (de) Leuchtenbaugruppe mit optischem Element
DE102010062454A1 (de) Anordnung zur Lichtabgabe
DE102011080313A1 (de) Rasterleuchte mit mehreren halbleiterstrahlern
DE102011087811A1 (de) Haushaltsgerätetür mit Beleuchtungseinrichtung
WO2018206240A1 (de) Beleuchtungsvorrichtung für haushaltsgerät und haushaltsgerät
WO2001059359A1 (de) Leuchtdiodenanordnung mit reflektor
EP2988062B1 (de) Leuchte
DE102011080073A1 (de) Haushaltsgerätetür mit Beleuchtungseinrichtung
EP2267358A2 (de) Beleuchtungseinrichtung für den Behandlungsraum von Hausgeräten
EP3290810B1 (de) Haushaltegeräteleuchte
DE102015106022A1 (de) Abstrahleinheit für eine Operationsleuchte
DE102015208195B4 (de) Kochfeld mit mindestens einer Halbleiterlichtquelle und einem Lichtstreukörper
EP2868980A2 (de) Sichtscheibe für einen Behandlungsraum eines Haushaltsgeräts
DE102011080071A1 (de) Haushaltsgerätetür mit Beleuchtungseinrichtung
DE202010016955U1 (de) Reflektorleuchte mit wenigstens zwei Leuchtdiodenlichtquellen
EP3034928B1 (de) Leuchte und leuchtmittel hierfür
DE102009055073A1 (de) Hausgerät, z.B. Backofen
DE102020209166A1 (de) Gargerät

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18719107

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018719107

Country of ref document: EP

Effective date: 20191211