DE102011081459B4 - Illumination arrangement with multiple far fields - Google Patents
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Abstract
Leuchtanordnung (100, 300, 400), aufweisend: einen Reflektor (102), der symmetrisch aufgebaut ist; eine Lichtmoduleinrichtung aufweisend: • ein erstes Lichtmodul (104) und ein zweites Lichtmodul (106), • wobei das erste Lichtmodul (104) derart angeordnet ist, dass es Licht im Betrieb in den Reflektor (102) einstrahlt, und • wobei das zweite Lichtmodul (106) mit dem ersten Lichtmodul körperlich verbunden ist und derart angeordnet ist, dass eine Lichtabstrahlung im Betrieb in eine zu einer Lichtabstrahlrichtung des ersten Lichtmoduls (104) entgegengesetzte Richtung erfolgt, wobei die Lichtmoduleinrichtung entlang einer Symmetrieachse (116) oder in einer Symmetrieebene (116) des symmetrischen Reflektors (102) angeordnet ist und das erste Lichtmodul (104) zwei Teil-Lichtmodule (404, 406) aufweist, zwischen welchen eine erste Wärmeabführstruktur (402) bereitgestellt ist, die entlang einer Symmetrieachse (116) oder in einer Symmetrieebene (116) angeordnet ist, so dass Licht jedes der Teil-Lichtmodule (404, 406) jeweils verschiedene Bereiche des Reflektors (102) ausleuchtet und wobei die Leuchtanordnung ferner ein drittes Lichtmodul (112) aufweist, welches an der Außenseite des Reflektors (102) angeordnet ist und zur Abstrahlung von Licht primär senkrecht zur Lichtabstrahlrichtung des ersten Lichtmoduls (104) eingerichtet ist.A light assembly (100, 300, 400) comprising: a reflector (102) constructed symmetrically; a light module device comprising: a first light module (104) and a second light module (106), wherein the first light module is arranged such that it irradiates light into the reflector during operation, and wherein the second light module (106) is physically connected to the first light module and is arranged such that a light emission during operation takes place in a direction opposite to a light emission direction of the first light module (104) direction, wherein the light module means along an axis of symmetry (116) or in a plane of symmetry (116 ) of the symmetrical reflector (102) and the first light module (104) has two partial light modules (404, 406), between which a first heat dissipation structure (402) is provided, along an axis of symmetry (116) or in a plane of symmetry ( 116) is arranged so that light of each of the partial light modules (404, 406) illuminates different areas of the reflector (102) and where in the luminous arrangement further comprises a third light module (112) which is arranged on the outside of the reflector (102) and is arranged for the emission of light primarily perpendicular to the light emission direction of the first light module (104).
Description
Die Erfindung betrifft eine Leuchtanordnung, beispielsweise eine Leuchtanordnung mit multiplen Fernfeldern.The invention relates to a lighting arrangement, for example a lighting arrangement with multiple far fields.
Heutzutage werden immer mehr Anforderungen an Lampen bzw. Leuchten gestellt. Neben dem Bestreben effizientere und sparsamere Lampen bzw. Leuchten bereitzustellen, gewinnen auch zunehmend Lampen bzw. Leuchten mit neuartigen Beleuchtungsfunktionen immer mehr an Bedeutung.Today, more and more requirements are placed on lamps or lights. In addition to the efforts to provide more efficient and economical lamps and lights, lamps and luminaires with novel lighting functions are also becoming increasingly important.
Beispielsweise kann eine Lampe bzw. Leuchte neben dem üblichen Zweck Räumlichkeiten auszuleuchten auch dazu dienen, besondere Lichtkomponenten abzustrahlen, welche beispielsweise eine gezielte Erwärmung von Räumen zur Folge haben oder das menschliche Wohlbefinden steigern können. Dieses kann erreicht werden, indem man die verschiedenen zur Erzeugung der jeweiligen Lichtkomponente benötigten Lichtquellen in ein Lampen- bzw. Leuchtengehäuse integriert und auf diese Weise eine für den Benutzer einfach zu verwendende Lampe bzw. Leuchte bereitstellt.For example, a lamp or light in addition to the usual purpose to illuminate premises also serve to emit special light components, which, for example, have a targeted heating of rooms result or can increase human well-being. This can be achieved by integrating the various light sources required to produce the respective light component into a lamp housing and thus providing a lamp or luminaire which is easy for the user to use.
Aus dem Stand der Technik bekannt ist beispielsweise eine Beleuchtungsvorrichtung zur Erzeugung von farblich wechselndem Licht (
Für Beleuchtungsanwendungen jeglicher Art wären jedoch auch Lampen bzw. Leuchten interessant, welche dahin gehend flexibel sind, als dass sie beispielsweise ein optimales Ausleuchten verschiedener Areale ermöglichen, wobei die zu diesem Zweck verwendeten verschiedenen Ausleuchtmodi von einer einzigen Lampen- bzw. Leuchtenanordnung bereitgestellt werden und eine lange Lebensdauer gewährleistet ist.However, lighting applications of any kind would also be interesting lamps that are flexible in that they allow, for example, an optimal illumination of different areas, the different illumination modes used for this purpose are provided by a single lamp assembly and a long life is guaranteed.
Es wird eine Leuchtanordnung (kann auch als Lampe oder Leuchte bezeichnet werden) bereitgestellt, welche einen Reflektor und eine Lichtmoduleinrichtung aufweist, wobei die Lichtmoduleinrichtung ein erstes Lichtmodul und ein zweites Lichtmodul aufweist, wobei das erste Lichtmodul derart angeordnet ist, dass es im Betrieb Licht in den Reflektor einstrahlt, und wobei das zweite Lichtmodul mit dem ersten Lichtmodul körperlich verbunden ist und derart angeordnet ist, dass eine Lichtabstrahlung im Betrieb in eine zu einer Lichtabstrahlrichtung des ersten Lichtmoduls zumindest im Wesentlichen entgegengesetzte Richtung erfolgt.It is a light assembly (can also be referred to as a lamp or light) are provided, which has a reflector and a light module device, wherein the light module device comprises a first light module and a second light module, wherein the first light module is arranged such that it is in operation light in irradiates the reflector, and wherein the second light module is physically connected to the first light module and is arranged such that a light emission takes place during operation in a light emission direction of the first light module at least substantially opposite direction.
Jedes der bereitgestellten Lichtmodule der Leuchtanordnung kann dabei individuell bezüglich beispielsweise der Wellenlänge und/oder Lichtintensität und/oder der Richtung und/oder des Öffnungswinkels des abgestrahlten Lichts eingerichtet sein. Dadurch kann zum Beispiel ein starkes nach vorne gerichtetes (Licht-)Fernfeld mittels eines ersten Lichtmoduls und ein zweites und, wie später beschrieben, optional drittes Fernfeld aus dem zweiten und optionalen weiteren Lichtmodul bereitgestellt werden. Demzufolge lassen sich also mehrere Fernfelder bereitstellen, d. h. in einem gewissen Abstand von der Leuchtanordnung geometrisch und/oder farblich und/oder lichtintensitätsmäßig unterschiedlich mit Licht ausgeleuchtete Bereiche. Jedes der Lichtmodule kann dabei ein anderes Fernfeld realisieren, es können auch Lichtmodule in beliebiger Weise zusammen angesteuert, also gleichzeitig betrieben und in Bezug auf Betriebsparameter wie Helligkeit aufeinander abgestimmt werden, um weitere Fernfelder zu erzeugen. Die zu den jeweiligen Lichtmodulen zugehörigen Fernfelder können untereinander frei von Überlappungsbereichen sein oder sie können sich überschneiden. Zum Bereitstellen der unterschiedlichen Fernfelder werden in der Leuchtanordnung die Lichtmodule verwendet, welche auf besondere, im Folgenden genauer beschriebene Art angeordnet sind. Beispielsweise kann mithilfe eines Lichtmoduls der Leuchtanordnung diffuses Raumlicht und mit einem weiteren Lichtmodul ein Fernfeld mit einer Batwing(Fledermausflügel)-Form erzeugt werden. Das erste Lichtmodul und das zweite Lichtmodul sind dabei beispielsweise so angeordnet, dass sie Licht in entgegengesetzte Richtungen abstrahlen. Das erste Lichtmodul ist mit seiner Licht abstrahlenden Oberfläche der Reflektoroberfläche zugewendet und leuchtet diese aus. Anders ausgedrückt ist das erste Lichtmodul mit seiner Rückseite (d. h. mit der Oberfläche, welche kein Licht ausstrahlt) der Austrittsfläche des Lichts aus der Leuchtanordnung zugewendet. Das zweite Lichtmodul ist mit seiner Licht abstrahlenden Oberfläche der Austrittsfläche des Lichts aus der Leuchtanordnung zugewendet. Anders ausgedrückt ist das zweite Lichtmodul mit seiner Rückseite (d. h. mit der Oberfläche, welche kein Licht ausstrahlt) der Reflektoroberfläche zugewendet. Die Lichtmodule können auf Basis von kompakten und lichtstarken Lichtquellen in Form von LEDs (light emitting diode – Leuchtdiode oder Licht emittierende Diode) aufgebaut sein, so dass die Leuchtanordnung gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen mit klassischen Lampen nur schwer oder gar nicht realisierbar wäre. Bei den verwendeten LEDs können bereits verkapselt bzw. verpackte, mit einer Primäroptik – also einem sogenannten Konzentrator, der das an der LED-Chipoberfläche austretende Licht einsammelt und in die Nutzrichtung bündelt – versehene LED-Chips verwendet werden oder aber auch nackte LED-Chips ohne eine solche Primäroptik. Die geometrische Anordnung und die Wahl der Art der LEDs bzw. LED-Chips in den einzelnen Lichtmodulen kann dabei an die jeweiligen Anforderungen bezüglich Strahlungsintensität und/oder Lichtfarbe angepasst werden.Each of the provided light modules of the lighting arrangement can be set up individually with respect to, for example, the wavelength and / or light intensity and / or the direction and / or the opening angle of the emitted light. As a result, for example, a strong forward (far) light field can be provided by means of a first light module and a second and, as described later, optional third far field from the second and optional further light module. Consequently, it is thus possible to provide a plurality of far fields, that is to say regions which are illuminated differently with light in a geometrically and / or color and / or light intensity manner at a certain distance from the luminous arrangement. In this case, each of the light modules can realize another far field, light modules can also be controlled together in any desired way, ie operated simultaneously and matched to one another in terms of operating parameters such as brightness in order to generate further far fields. The far fields belonging to the respective light modules can be free of overlapping areas with one another or they can overlap. To provide the different far fields, the light modules are used in the lighting arrangement, which are arranged in a special manner, described in more detail below. For example, by means of a light module of the lighting arrangement diffuse room light and with another light module a far field with a Batwing (bat wing) shape can be generated. The first light module and the second light module are arranged, for example, so that they emit light in opposite directions. The first light module is facing with its light-emitting surface of the reflector surface and illuminates it. In other words, the first light module with its rear side (ie with the surface which emits no light) faces the exit surface of the light from the lighting arrangement. The second light module is facing with its light-emitting surface of the exit surface of the light from the light assembly. In other words, the second light module faces the reflector surface with its rear side (ie with the surface which emits no light). The light modules can be constructed on the basis of compact and high-intensity light sources in the form of LEDs (light-emitting diode or light-emitting diode), so that the light arrangement would be difficult or impossible to realize according to various embodiments with classic lamps. In the LEDs used can already encapsulated or packaged, with a primary optics - ie a so-called concentrator, which collects the light emerging from the LED chip surface light and in the Benefit direction bundles - provided LED chips are used or even bare LED chips without such primary optics. The geometric arrangement and the choice of the type of LEDs or LED chips in the individual light modules can be adapted to the respective requirements with respect to radiation intensity and / or light color.
Der Reflektor der Leuchtanordnung ist symmetrisch aufgebaut und kann je nach Bedarf Sammel- oder Fokussier- bzw. Kollimiereigenschaften aufweisen. Der Reflektor kann dabei Rotationssymmetrie aufweisen, also beispielsweise als Ellipsoid oder Paraboloid-Reflektor eingerichtet sein. Er kann aber auch Spiegelsymmetrie aufweisen, also als Reflektor mit symmetrischem Querschnitt eingerichtet sein, beispielsweise in Form eines länglichen Parabolspiegels. Generell ist jedoch die Form des Reflektors auf die eben genannten Beispiele nicht beschränkt, sondern wird durch die jeweils an die Lichtabgabe gestellten Anforderungen gegeben. So kann der Reflektor beispielsweise in seinem Scheitelbereich derart geometrisch angepasst sein, dass der Strahlenverlauf zur Bildung entsprechender Fernfelder angepasst werden kann, indem beispielsweise vermehrt auf die Reflektoroberfläche einfallendes Licht zu den Seiten und damit weg von der Reflektorsymmetrieachse oder -ebene reflektiert wird. Ferner kann die Oberfläche des Reflektors eine Beschichtung aufweisen, welche den Reflexionsgrad des auf die Reflektoroberfläche einfallenden Lichts maximiert. So kann die Reflektoroberfläche mit Aluminium, Rhodium, Silber oder einer beliebigen Mischung daraus beschichtet sein.The reflector of the light assembly is symmetrical and can have collection or focusing or Kollimiereigenschaften as needed. The reflector can have rotational symmetry, that is to say be configured as an ellipsoid or paraboloid reflector, for example. But it can also have mirror symmetry, so be set up as a reflector with symmetrical cross-section, for example in the form of an elongated parabolic mirror. In general, however, the shape of the reflector is not limited to the examples just mentioned, but is given by the respective requirements imposed on the light output. For example, the reflector may be geometrically adjusted in its apex region in such a way that the beam path can be adapted to form corresponding far fields by, for example, increasingly reflecting light incident on the reflector surface to the sides and thus away from the reflector symmetry axis or plane. Furthermore, the surface of the reflector may have a coating which maximizes the reflectance of the light incident on the reflector surface. Thus, the reflector surface may be coated with aluminum, rhodium, silver or any mixture thereof.
Die Lichtmoduleinrichtung ist entlang einer Symmetrieachse oder in einer Symmetrieebene des symmetrischen Reflektors angeordnet. Ein symmetrischer Aufbau, bei dem das erste Lichtmodul und das zweite Lichtmodul bezüglich der Symmetrieachse oder Symmetrieebene des Reflektors ausgerichtet sind, weist gegenüber einem asymmetrischen Aufbau beispielsweise Vorteile bezüglich der meist unerwünschten Abschattungseffekte auf.The light module device is arranged along an axis of symmetry or in a plane of symmetry of the symmetrical reflector. A symmetrical structure, in which the first light module and the second light module are aligned with respect to the symmetry axis or plane of symmetry of the reflector, has advantages over an asymmetrical structure, for example, with respect to the most unwanted shading effects.
Das erste Lichtmodul weist zwei Teil-Lichtmodule auf, zwischen welchen eine erste Wärmeabführstruktur bereitgestellt ist, die entlang einer Symmetrieachse oder in einer Symmetrieebene angeordnet ist, so dass Licht jedes der Teil-Lichtmodule jeweils verschiedene Bereiche des Reflektors ausleuchtet. Bei der ersten Wärmeabführstruktur kann es sich um eine passive Struktur, etwa ein Kupferblech, ein Aluminiumblech oder ein anderes gut wärmeleitendes Material, welches einen möglichst großen Oberflächenkontakt zu den Oberflächen der Lichtmodule aufweist, welche kein Licht abstrahlen, oder aber auch um eine aktive Struktur handeln, beispielsweise ein Wärmerohr. Die erste Wärmeabführstruktur kann dabei so angeordnet sein, dass der Strahlengang des von dem ersten Teil-Lichtmodul und von dem zweiten Teil-Lichtmodul abgestrahlten Lichts möglichst wenig beeinflusst wird, also beispielsweise Abschattungseffekte möglichst gering ausfallen. Beispielsweise kann die erste Wärmeabführstruktur in einem Paraboloid-Reflektor entlang der Symmetrieachse zur Reflektorschale hin verlaufen und an dieser befestigt sein. Das erste Lichtmodul kann dann eben zwei Teil-Lichtmodule aufweisen, wobei jedes Teil-Lichtmodul primär je eine Hälfte des Paraboloid-Reflektors ausleuchtet.The first light module has two sub-light modules, between which a first heat dissipation structure is provided, which is arranged along an axis of symmetry or in a plane of symmetry, so that light of each of the sub-light modules illuminates different areas of the reflector. The first heat dissipation structure may be a passive structure, such as a copper sheet, an aluminum sheet or other good heat conducting material, which has the largest possible surface contact with the surfaces of the light modules, which emit no light, or act as an active structure For example, a heat pipe. In this case, the first heat dissipation structure can be arranged such that the beam path of the light emitted by the first sub-light module and by the second sub-light module is influenced as little as possible, thus, for example, shading effects are as low as possible. By way of example, the first heat dissipation structure in a paraboloid reflector can run along the axis of symmetry toward the reflector shell and be fastened thereto. The first light module can then have just two partial light modules, wherein each partial light module primarily illuminates one half of the paraboloid reflector.
Die Leuchtanordnung weist ein drittes Lichtmodul auf, welches an der Außenseite des Reflektors angeordnet ist und primär Licht zur Abstrahlung senkrecht zur Lichtabstrahlrichtung des ersten Lichtmoduls bereitstellt. Im Falle einer Leuchtanordnung, welche einen zylindersymmetrischen Paraboloid-Reflektor aufweist, bedeutet dies, dass das dritte Lichtmodul Licht bereitstellt, welches sich primär parallel zur Lichtaustrittsfläche des Reflektors ausbreitet, also zu den Seiten der Leuchtanordnung. Mittels des dritten Lichtmoduls ist damit ein individuelles Fernfeld erzeugbar, wobei sich das vom dritten Lichtmodul abgestrahlte Licht in mindestens einer der oben in Bezug auf das Licht des ersten und des zweiten Lichtmoduls genannten Eigenschaften von diesen unterscheiden kann. Zur Kühlung des dritten Lichtmoduls kann beispielsweise die Reflektorschale verwendet werden. Das dritte Lichtmodul kann als ein kompaktes, also zusammenhängendes Modul eingerichtet sein oder aber auch verteilt vorliegen, d. h. Teil-Lichtmodule aufweisen, welche entlang der Außenseite des Reflektors angeordnet sind.The lighting arrangement has a third light module, which is arranged on the outside of the reflector and primarily provides light for emitting perpendicularly to the light emission direction of the first light module. In the case of a lighting arrangement which has a cylindrically symmetrical paraboloid reflector, this means that the third light module provides light which propagates primarily parallel to the light exit surface of the reflector, ie to the sides of the lighting arrangement. An individual far field can thus be generated by means of the third light module, wherein the light emitted by the third light module may differ from the latter in at least one of the properties mentioned above with respect to the light of the first and the second light module. For example, the reflector shell can be used to cool the third light module. The third light module can be set up as a compact, that is to say coherent module, or it can also be distributed, i. H. Have partial light modules, which are arranged along the outside of the reflector.
Um eine gute, beispielsweise optimale Ausleuchtung des Reflektors zu gewährleisten, kann das erste Lichtmodul in einem Brennpunkt des Reflektors angeordnet sein.In order to ensure a good, for example, optimal illumination of the reflector, the first light module can be arranged in a focal point of the reflector.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen weist das erste Lichtmodul und das zweite Lichtmodul jeweils mindestens eine Leuchtdiode auf.According to various embodiments, the first light module and the second light module each have at least one light-emitting diode.
Gemäß weiteren Ausführungsformen kann die Leuchtanordnung eine zweite Wärmeabführstruktur aufweisen, welche zwischen dem ersten Lichtmodul und dem zweiten Lichtmodul angeordnet ist und als Wärmesenke für Abwärme des ersten Lichtmoduls und/oder des zweiten Lichtmoduls eingerichtet ist. Die zweite Wärmeabführstruktur kann dabei unabhängig von der oben erwähnten optionalen, zwischen den Teil-Lichtmodulen des ersten Lichtmoduls angeordneten ersten Wärmeabführstruktur angeordnet sein. Im Falle, dass beide Strukturen vorgesehen sind, können sie auch in körperlichem Kontakt miteinander stehen. Die zweite Wärmeabführstruktur kann in Form eines passiv wärmeabführenden Elements, beispielsweise eines Kupferblechs oder eines Aluminiumblechs, vorliegen und damit die in der Lichtmoduleinrichtung entstehende Abwärme passiv abführen oder sie kann auch als eine aktive Komponente eingerichtet sein.According to further embodiments, the lighting arrangement may have a second heat dissipation structure, which is arranged between the first light module and the second light module and is arranged as a heat sink for waste heat of the first light module and / or the second light module. The second heat dissipation structure can be arranged independently of the above-mentioned optional, arranged between the sub-light modules of the first light module first heat dissipation structure. In case both structures are provided, they may also be in physical contact with each other. The second heat dissipation structure can be in the form of a passive heat dissipating element, for example a copper sheet or an aluminum sheet, and thus the heat generated in the light module device passively or it can also be set up as an active component.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die zweite Wärmeabführstruktur als ein sogenanntes Wärmerohr (Heatpipe) eingerichtet sein. Dabei stehen das erste Lichtmodul und das zweite Lichtmodul mit dem Wärmerohr in Kontakt, so dass die in den Lichtmodulen erzeugte Abwärme auf das Wärmerohr übertragen werden kann und dort zur Verdampfung des Kühlfluids führt, bei dem die erzeugte Abwärme verbraucht wird und so ein Kühlungseffekt herbeigeführt werden kann. Um den Wärmeabtrag zu optimieren, können zumindest die Rückseiten der Lichtmodule in Flächenkontakt mit der Oberfläche des Wärmerohrs stehen. Anders ausgedrückt verläuft das Wärmerohr am Ort der Lichtmoduleinrichtung zwischen dem ersten Lichtmodul und dem zweiten Lichtmodul und steht zumindest mit der jeweiligen Rückseite jedes Lichtmoduls in körperlichem Kontakt. Je nach Ausgestaltung der Lichtmodule können die Lichtmodule auch in das Wärmerohr eingebettet oder eingelassen sein, so dass auch die Seitenwände der in den Lichtmodulen verbauten LEDs oder LED-Chips in Kontakt mit dem Wärmerohr stehen und so der Wärmeabstransport weiter verbessert werden kann. Im Kontaktbereich zwischen der Oberfläche des Wärmerohrs und den Oberflächen der Lichtmodule kann ein den Wärmetransport förderndes Material vorgesehen sein, beispielsweise eine Wärmeleitpaste.According to various embodiments, the second heat dissipation structure may be configured as a so-called heat pipe. In this case, the first light module and the second light module are in contact with the heat pipe, so that the waste heat generated in the light modules can be transferred to the heat pipe and there leads to the evaporation of the cooling fluid, in which the waste heat generated is consumed and a cooling effect is brought about can. In order to optimize the heat removal, at least the rear sides of the light modules can be in surface contact with the surface of the heat pipe. In other words, the heat pipe extends at the location of the light module device between the first light module and the second light module and is in physical contact at least with the respective rear side of each light module. Depending on the design of the light modules, the light modules can also be embedded or embedded in the heat pipe, so that the side walls of the LEDs or LED chips installed in the light modules are in contact with the heat pipe and thus the heat transport can be further improved. In the contact region between the surface of the heat pipe and the surfaces of the light modules, a material promoting the transport of heat may be provided, for example a thermal compound.
Gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die zweite Wärmeabführstruktur an zwei gegenüberliegenden Punkten am Reflektor befestigt sein. Alternativ kann die zweite Wärmeabführstruktur an einem Punkt am Reflektor befestigt sein. In beiden Fällen kann dadurch erreicht werden, dass die zweite Wärmeabführstruktur als Träger für die Lichtmoduleinrichtung fungiert. Ferner können die Strom führenden Leitungen entlang der zweiten Wärmeabführstruktur geführt werden.According to various embodiments, the second heat dissipation structure may be attached to the reflector at two opposite points. Alternatively, the second heat dissipation structure may be fixed at a point on the reflector. In both cases, it can be achieved that the second Wärmeabführstruktur acts as a carrier for the light module device. Furthermore, the current-carrying lines can be guided along the second heat dissipation structure.
In einigen Ausführungsbeispielen der Leuchtanordnung kann diese eine Platte aufweisen, auf der das erste Lichtmodul und das zweite Lichtmodul befestigt sind. So gesehen kann die Platte als Träger für die Lichtmoduleinrichtung fungieren. Ferner kann die Platte aus transparentem Material hergestellt sein und auf dem Reflektor abgestützt sein. Unter Transparenz ist hierbei die Eigenschaft zu verstehen, dass die Platte mindestens für das den Reflektor verlassende Licht (im Wesentlichen) durchlässig ist. Die Platte kann sich über die gesamte Lichtaustrittsfläche des Reflektors erstrecken und somit eine relativ große Oberfläche aufweisen, wodurch sie neben der stabilisierenden Funktion auch zum Abtransport der Wärme der Lichtmoduleinrichtung verwendet werden kann. Um diesen Effekt zu unterstützen, kann die Platte aus einem gut wärmeleitenden transparenten Material gefertigt sein, beispielsweise Kalziumfluorid.In some embodiments of the light assembly, it may include a plate on which the first light module and the second light module are mounted. As such, the plate can act as a support for the light module device. Further, the plate may be made of transparent material and supported on the reflector. Transparency here is to be understood as the property that the plate is (at least) permeable at least to the light leaving the reflector. The plate can extend over the entire light exit surface of the reflector and thus have a relatively large surface area, whereby it can be used in addition to the stabilizing function for removing the heat of the light module device. To support this effect, the plate may be made of a highly thermally conductive transparent material, such as calcium fluoride.
Gemäß weiteren Ausführungsformen kann die Leuchtanordnung eine reflektierende und/oder refraktive erste Optik aufweisen, welche eingerichtet ist zum Formen des Lichtabstrahlprofils des nicht in den Reflektor abstrahlenden Lichtmoduls, also des zweiten Lichtmoduls. Bei dieser ersten Optik kann es sich beispielsweise um jedes beliebige optische Element handeln, welches dazu geeignet ist, den Strahlengang von Licht zu verändern, wie etwa einen Spiegel, ein Prisma, eine Linse, und/oder einen Diffusor. Die erste Optik kann auch ein zusammengesetztes Element sein, in welchem zwei oder mehr der eben aufgeführten optischen Elemente kombiniert vorliegen um den Strahlenweg und damit ein dadurch erzeugbares Fernfeld einzustellen.According to further embodiments, the luminous arrangement can have a reflective and / or refractive first optic which is set up to form the light emission profile of the light module not radiating into the reflector, that is to say of the second light module. By way of example, this first optical system may be any optical element which is suitable for changing the optical path of light, such as a mirror, a prism, a lens, and / or a diffuser. The first optics can also be a composite element in which two or more of the optical elements just mentioned are combined to adjust the beam path and thus a far field that can be generated thereby.
In weiteren verschiedenen Ausführungsformen können das erste Lichtmodul und das zweite Lichtmodul eingerichtet sein zum Abstrahlen von Licht, welches sich in mindestens einer der folgenden Eigenschaften unterscheidet: Wellenlänge, und/oder spektrale Zusammensetzung, und/oder Öffnungswinkel des abgestrahlten Lichtkegels, und/oder Strahlungsintensität. So kann beispielsweise eine für den Heimbereich gefertigte Leuchtanordnung mittels des ersten Lichtmoduls ein helles weißes Punktlicht erzeugt werden während mittels des zweiten Lichtmoduls stimmungsvolles farbiges diffuses Licht erzeugt werden kann.In further various embodiments, the first light module and the second light module may be configured to emit light which differs in at least one of the following properties: wavelength, and / or spectral composition, and / or beam angle of aperture, and / or radiation intensity. For example, a luminous arrangement produced for the home area can be used to generate a bright white spot light by means of the first light module, while atmospheric colored diffuse light can be generated by means of the second light module.
Gemäß noch weiteren Ausführungsbeispielen kann die Leuchtanordnung ferner eine reflektierende und/oder refraktive zweite Optik aufweisen, in welche das vom dritten Lichtmodul abgestrahlte Licht einkoppelbar ist und welche zum Verteilen des Lichts entlang der Außenseite des Reflektors eingerichtet ist. Das in der zweiten Optik verteilte Licht kann dann über entsprechende Auskoppelstellen die Leuchtanordnung als Nutzlicht verlassen. Die optionale zweite Optik kann damit zum Formen des Fernfeldes eingerichtet sein, welches durch das Licht des dritten Lichtmoduls erzeugbar ist. Auch bei der dritten Optik kann es sich dabei um jedes beliebige optische Element handeln, welches dazu geeignet ist, den Strahlengang von Licht zu verändern, wie etwa einen Spiegel, ein Prisma, eine Linse, einen Diffusor. Die zweite Optik kann auch ein zusammengesetztes Element sein, in welchem zwei oder mehr der eben aufgeführten optischen Elemente kombiniert vorliegen um den Strahlenweg und damit ein dadurch erzeugbares Fernfeld einzustellen. Ferner kann die zweite Optik polarisierende Elemente aufweisen, die beispielsweise doppelbrechende Materialien enthalten, und damit polarisationsselektiv arbeiten, was beispielsweise eine durchstimmbare Farbwiedergabe ermöglicht durch eine Mischung von Licht, welches von zwei oder mehr Teil-Lichtmodulen des dritten Lichtmoduls stammt, deren Licht unterschiedlich polarisiert ist.According to still further embodiments, the lighting arrangement may further comprise a reflective and / or refractive second optics, in which the light emitted by the third light module can be coupled in and which is arranged to distribute the light along the outside of the reflector. The light distributed in the second optics can then leave the illumination arrangement as useful light via corresponding outcoupling points. The optional second optics can thus be set up to form the far field, which can be generated by the light of the third light module. The third optics may also be any optical element which is suitable for changing the optical path of light, such as a mirror, a prism, a lens, a diffuser. The second optics can also be a composite element in which two or more of the optical elements just mentioned are combined to adjust the beam path and thus a far field that can be generated thereby. Furthermore, the second optics may have polarizing elements which contain, for example, birefringent materials and work in a polarization-selective manner, which makes possible, for example, tunable color reproduction by a mixture of light, which differs from two or more partial light modules of the third light module, whose light is differently polarized.
Gemäß weiteren Ausführungsformen kann die zweite Optik als ein den Reflektor teilweise oder vollumfänglich umgebender Lichtleiter ausgebildet sein. Dadurch kann beispielsweise Licht, welches von dem dritten Lichtmodul oder von Teil-Lichtmodulen des dritten Lichtmoduls erzeugt wird, auf den gesamten Umfang des Reflektors verteilt werden und beispielsweise seitlich nach außen herausgestreut werden, wodurch diffuses Randlicht um den Reflektor herum bereitgestellt werden kann.According to further embodiments, the second optic may be formed as a light guide partially or fully surrounding the reflector. As a result, for example, light which is generated by the third light module or partial light modules of the third light module can be distributed over the entire circumference of the reflector and, for example, spread out laterally outwards, whereby diffused edge light can be provided around the reflector.
Gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen der Leuchtanordnung können das erste Lichtmodul, das zweite Lichtmodul und das dritte Lichtmodul derart (relative zueinander) angeordnet sein, dass mindestens zwei dieser drei Lichtmodule gemeinsam ansteuerbar sind, so dass dadurch verschiedene Lichtfernfelder erzeugbar sind. Anders ausgedrückt sind die Fernfelder der in der Leuchtanordnung vorgesehenen Lichtmodule in beliebiger Weise kombinierbar, so dass entsprechend zusätzliche Fernfelder erzeugbar sind. Die Leuchtanordnung gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen kann also verschiedene jeweils mittels der einzelnen Lichtmodule erzeugbare Fernfelder oder eine Mischung dieser Fernfelder abstrahlen.According to various embodiments of the lighting arrangement, the first light module, the second light module and the third light module can be arranged in such a way (relative to one another) that at least two of these three light modules can be driven together, so that different far fields of light can be generated thereby. In other words, the far fields of the light modules provided in the lighting arrangement can be combined in any desired manner, so that corresponding additional far fields can be generated. The lighting arrangement according to various embodiments can therefore emit different far fields that can be generated by means of the individual light modules or a mixture of these far fields.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert.Embodiments of the invention are illustrated in the figures and are explained in more detail below.
Es zeigenShow it
In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die Teil dieser bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische Ausführungsformen gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeübt werden kann. In dieser Hinsicht wird Richtungsterminologie wie etwa „oben”, „unten”, „vorne”, „hinten”, „vorderes”, „hinteres”, usw. mit Bezug auf die Orientierung der beschriebenen Figur(en) verwendet. Da Komponenten von Ausführungsformen in einer Anzahl verschiedener Orientierungen positioniert werden können, dient die Richtungsterminologie zur Veranschaulichung und ist auf keinerlei Weise einschränkend. Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen benutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es versteht sich, dass die Merkmale der hierin beschriebenen verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch anders angegeben. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen, und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche definiert.In the following detailed description, reference is made to the accompanying drawings, which form a part hereof, and in which is shown by way of illustration specific embodiments in which the invention may be practiced. In this regard, directional terminology such as "top", "bottom", "front", "back", "front", "rear", etc. is used with reference to the orientation of the described figure (s). Because components of embodiments can be positioned in a number of different orientations, the directional terminology is illustrative and is in no way limiting. It should be understood that other embodiments may be utilized and structural or logical changes may be made without departing from the scope of the present invention. It should be understood that the features of the various exemplary embodiments described herein may be combined with each other unless specifically stated otherwise. The following detailed description is therefore not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention is defined by the appended claims.
Im Rahmen dieser Beschreibung werden die Begriffe ”verbunden”, ”angeschlossen” sowie ”gekoppelt” verwendet zum Beschreiben sowohl einer direkten als auch einer indirekten Verbindung, eines direkten oder indirekten Anschlusses sowie einer direkten oder indirekten Kopplung. In den Figuren werden identische oder ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist.As used herein, the terms "connected," "connected," and "coupled" are used to describe both direct and indirect connection, direct or indirect connection, and direct or indirect coupling. In the figures, identical or similar elements are provided with identical reference numerals, as appropriate.
In
Die in
Das zweite Lichtmodul
Das erste Lichtmodul
Über dem zweiten Lichtmodul
Optional kann die Leuchtanordnung
Die in
Je nach Bedarf und Einsatzgebiet können die Lichtmodule neben unterschiedlichen Farben auch mit unterschiedliche Leistungen ausgestattet sein. Für übliche Beleuchtungszwecke kann für jedes der Lichtmodule eine Leistung zwischen 10 und 30 Watt angenommen werden.Depending on requirements and application, the light modules can be equipped with different colors as well as different colors. For common lighting purposes, a power between 10 and 30 watts can be assumed for each of the light modules.
In
Durch wahlweise oder kombinierte Ansteuerung von mindestens einem der drei Lichtmodule können unterschiedliche Lichtszenarien erzielt werden. Die LEDs oder LED-Chips in den Lichtmodulen können spektral starr sein oder als spektral steuerbar, d. h. fähig die Farbe des erzeugten Lichts zu ändern, eingerichtet sein. Beispielsweise kann das dritte Lichtmodul
In
Die in
Eine noch andere Leuchtanordnung
Die in
Die eben beschriebene Anordnung ermöglicht einen guten Wärmeabtransport, da sowohl die Rückseiten der Lichtmodule als auch die Seitenflächen des ersten Teil-Lichtmoduls
Die in
Die in
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