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LED-BeleuchtungsmodulLED lighting module
Die Erfindung betriff ein LED-Beleuchtungsmodul mit einer LED sowie einer rotationssymmetrischen einstückigen lichttransparenten Vorsatzoptik, die einen inneren Sammellinsenteil und einen äußeren Reflektorteil sowie eine rückwärtige sack- lochartige Öffnung besitzt.The invention relates to an LED lighting module with an LED and a rotationally symmetrical one-piece light-transparent optical attachment, which has an inner collection lens part and an outer reflector part and a rear baghole-like opening.
Solche LED-Beleuchtungsmodule werden beispielsweise in Taschenlampen verwendet. Die nach dem Stand der Technik bekannten Taschenlampen, die mit einer Glühlampe ausgestattet sind, besitzen z. T. ein sich zur Stirnfläche konisch erweiternden Lampenkopf, in dessen Innerem ein meist parabolisch ausgebildeter Hohlspiegel angeordnet ist, in dessen Brennpunkt die Glühlampe bzw. deren Glühwendel angeordnet ist. Durch diese Anordnung soll eine optimale Lichtausbeute gewährleistet sein. Nachteiligerweise können solche Hohlspiegelflächen leicht verschmutzen oder es kann die Spiegeloberfläche durch Korrosionseffekte verblassen, so dass die Reflektion des Lichtes schwächer wird.Such LED lighting modules are used for example in flashlights. The flashlights known from the prior art, which are equipped with a light bulb, have z. T. a conically widening to the end face lamp head, in the interior of which a mostly parabolic trained concave mirror is arranged in the focal point of the incandescent lamp or its filament is arranged. By this arrangement, an optimal light efficiency should be ensured. Disadvantageously, such concave mirror surfaces can easily become dirty or the mirror surface can fade by corrosion effects, so that the reflection of the light is weaker.
In jüngerer Zeit sind Taschenlampen auf den Markt gekommen, die mit einer Leuchtdiode ausgestattet sind. Leuchtdioden verbrauchen deutlich weniger Strom als Glühlampen und lassen sich zumeist mit einer geringeren Betriebsspannung betreiben, so dass kleine Batteriekörper (Mignon-Zellen) als Stromquelle ausreichen. Insbesondere können durch Verwendung von Leuchtdioden Taschenlampen in kleinerer Bauart gefertigt werden, so dass diese bequem als Schlüsselanhänger oder ähnliches mitführbar sind. Neben der geringeren Stromaufnahme erweisen sich Leuchtdioden konstruktionsbedingt auch als besonders stoß- und schlagunempfindlich. Zudem besitzen Leuchtdioden eine extrem lange Lebensdauer, so dass ein in früherer Zeit häufig notwendiger Glühlampenwechsel entfällt. Auch bei Leuchtdioden als Lichtquelle soll die gegebene Lichtemission optimal ausgenutzt werden. Die grundsätzlich mögliche Verwendung eines Reflektors, die teilweise in Lampen zu finden ist, hat die bereits genannten Nachteile. Zudem ist es wünschenswert, auch dieses Bauteil einsparen zu können.
In einigen der nach dem Stand der Technik bekannten Taschenlampen ist an der Lichtaustrittsfläche eine Sammellinse angeordnet, die in einer Stellung, in der der Ort der Lichtemissionen im Brennpunkt dieser Sammellinse angeordnet ist, im wesentlichen ein paralleles Lichtbündel abstrahlen lässt. In einer Weiterentwicklung ist auch ein längsaxial verschiebbarer Lampenkopf vorgeschlagen worden, der die Stellung der Sammellinse zu der LED variieren lässt. Hierdurch lässt sich die Lichtbündelcha- rakterisitik in gewissen Grenzen verändern. Diese Bauform kann jedoch nur bei solchen Leuchtdioden eingesetzt werden, deren Abstrahlung bereits nach vorne gebündelt ist. Wenn die Leuchtdioden auch relevante Anteile des Lichtes zur Seite, also unter hohem Winkel zu ihrer Achse abstrahlen, wird dieses Licht nicht genutzt. Heutige Hochleistungsleuchtdioden sind z. T. so gebaut, dass die Abstrahlung unter einem großen Winkelbereich zur Achse austritt. Für solche Leuchtdioden sind Vorsatzoptiken sinnvoll.More recently, flashlights have come on the market, which are equipped with a light-emitting diode. Light-emitting diodes consume significantly less power than incandescent lamps and can usually be operated with a lower operating voltage, so that small battery bodies (mignon cells) are sufficient as a power source. In particular, by using light-emitting diodes flashlights can be made in a smaller design, so that they are conveniently carried along as a key fob or the like. In addition to the lower power consumption, light-emitting diodes prove by design to be particularly shock and impact insensitive. In addition, light emitting diodes have an extremely long life, so that eliminates a lamp replacement, which is often necessary in the past. Even with LEDs as a light source, the given light emission should be optimally utilized. The possible use of a reflector, which can be found partly in lamps, has the disadvantages already mentioned. In addition, it is desirable to be able to save this component as well. In some of the flashlights known in the prior art, a converging lens is disposed on the light exit surface, which radiates substantially a parallel light beam in a position in which the location of the light emissions at the focal point of this condenser lens is arranged. In a further development, a longitudinally displaceable lamp head has been proposed, which allows the position of the converging lens to vary the LED. As a result, the light beam charac- teristics can be changed within certain limits. However, this design can only be used in such light-emitting diodes whose radiation is already bundled forward. If the light emitting diodes also radiate relevant portions of the light to the side, that is at a high angle to its axis, this light is not used. Today's high-performance light-emitting diodes are z. T. built so that the radiation exits at a large angle to the axis. For such light-emitting diode optical attachments are useful.
Nach dem Stand der Technik sind Linsenkörper bekannt, die prismen- oder strahlenartig massiv mit einer ebenen oder leicht konvex gewölbten Stirnfläche ausgebildet sind. An der Rückseite besitzen diese Linsenkörper eine Ausnehmung, in welche der LED-Glaskörper hineinragt. Die Ringfläche des LED-Sockels liegt hierbei plan an der korrespondierenden Ringfläche des Linsenkörpers an, wobei der Lichtemissionspunkt der LED derart ortsfest angeordnet wird, dass das im Bereich der optischen Achse zur Apertur hin ausgesandte Licht über die Kollimatorwirkung zu einem parallelen Lichtstrahlenbündel gebrochen werden soll. Das unter einem größeren Winkel zur optischen Achse ausgesandte Licht wird bei Überschreiten des sogenannten Grenzwinkels total reflektiert und entsprechend der Oberflächenkrümmung sowie des sich hieraus ergebenden Reflektionswinkels abgelenkt. Bei einer solchen, beispielsweise aus der US 6,478,453 B2 oder US 6,547,423 B2 bekannte Vorsatzoptik ist die Strahlungscharakteristik der Lampe festgelegt.According to the prior art, lens bodies are known, which are formed prism-shaped or beam-like solid with a flat or slightly convexly curved end face. At the back of these lens body have a recess into which protrudes the LED glass body. The annular surface of the LED base is in this case flat on the corresponding annular surface of the lens body, wherein the light emitting point of the LED is arranged stationary so that the light emitted in the region of the optical axis to the aperture light is to be refracted via the collimator effect to a parallel light beam. The light emitted at a larger angle to the optical axis is totally reflected when the so-called critical angle is exceeded and deflected in accordance with the surface curvature and the resulting reflection angle. In such, for example, from US 6,478,453 B2 or US 6,547,423 B2 known attachment optics, the radiation characteristics of the lamp is set.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein aus einer LED sowie einer Vorsatzoptik bestehendes Beleuchtungsmodul weiterzuentwickeln.It is an object of the present invention to further develop a lighting module consisting of an LED and an optical attachment.
Diese Aufgabe wird durch das LED-Beleuchtungsmodul nach Anspruch 1 gelöst.
Die rotationssymmetrische einstückige lichttransparente Vorsatzoptik besitzt einen inneren Sammellinsenteil und einen äußeren Reflektorteil und eine rückseitige sack- lochartige Öffnung, die durch eine kegelige oder im Querschnitt bogenförmige, konische Mantelfläche und einer konvex gewölbten Grundfläche begrenzt wird und die einen Manteldurchmesser besitzt, der eine entlang der optischen Achse der Vorsatzlinse längsaxiale Verschiebung des LED-Körpers in der Öffnung erlaubt. Hierunter ist gemeint, dass die längsaxiale Verschiebung der gesamten, aus dem LED-Glaskörper sowie dem Sockel bestehende Anordnung in der sacklochartigen Bohrung möglich ist, so dass durch eine Relativbewegung der LED zu der sacklochartigen Bohrung entlang der optischen Achse unterschiedliche Strahlungscharakteristiken mit unterschiedlichen Kegelwinkeln der Lichtstrahlungsbündel variabel einstellbar sind.This object is achieved by the LED lighting module according to claim 1. The rotationally symmetrical one-piece light-transparent front optics has an inner collecting lens part and an outer reflector part and a rear bag hole-like opening which is delimited by a conical or cross-sectionally curved conical surface and a convexly curved base and which has a cladding diameter, one along the optical Axis of the auxiliary lens allowed longitudinal axial displacement of the LED body in the opening. By this is meant that the longitudinal axial displacement of the entire, consisting of the LED glass body and the socket arrangement in the blind hole-like bore is possible, so that by a relative movement of the LED to the blind hole along the optical axis different radiation characteristics with different cone angles of the light beam are variably adjustable.
Der Sammellinsenteil besitzt eine konvex gewölbte Grundfläche als Lichteintrittsfläche und eine vorderseitige, ebenfalls konvex gewölbte Lichtaustrittsfläche. Der sich im Rahmen der einstückigen Vorsatzoptik außen unmittelbar anschließende Reflektorteil wird im Wesentlichen durch die Mantelfläche der sacklochartigen Öffnung als Lichteintrittsfläche, einer äußere schalenförmige Mantelfläche als das Licht total reflektierende Fläche und eine vordere kegelförmige Lichtaustrittsfläche gebildet. Alle Lichteintritts- und Lichtaustrittsflächen brechen schräg auftreffende Lichtstrahlen derart, dass das von der LED ausgestrahlte Licht im Wesentlichen vollständig, insbesondere zu mehr als 85% nach vorn abgestrahlt wird und durch die längsaxiale Verschiebung der gesamten LED eine Lichtkegeländerung von einem Lichtkegel mit einem Kegelwinkel < 12° bis zu einem Kegelwinkel > 20° erzeugbar ist. In mindestens einer relativen LED-Stellung zur sacklochartigen Öffnung der Vorsatzoptik ist ein innerer Lichtkegelbereich über eine Querschnittsfläche senkrecht zur optischen Achse homogen ausleuchtbar, vorzugsweise dergestalt, dass in 2,5 m Entfernung ein Kreis von 0,80 m im Durchmesser homogen ausgeleuchtet wird. Da es nur auf die Relativverschiebung der LED zu der Vorsatzoptik ankommt, kann dieses Ziel entweder durch eine längsaxial verschiebbare Vorsatzoptik bei fest montierter LED oder durch eine längsaxial verschiebbare LED bei fest montierter Vorsatzoptik oder - durch kombinierte Verschiebung der Vorsatzoptik sowie der LED erreicht werden.
Bevorzugt wird die Lösung derart gewählt, dass die Vorsatzoptik in einem längsaxial gegenüber einem übrigen Lampenkörper, in dem auch die LED fest installiert ist, verschiebbaren Lampenkopf angeordnet ist. Ggf. kann hierzu eine längsaxiale oder wendeiförmige Führung vorgesehen sein.The collecting lens part has a convexly curved base surface as a light entry surface and a front, likewise convexly curved light exit surface. The reflector part which adjoins the outside immediately in the context of the one-piece optical attachment is essentially formed by the lateral surface of the blind-hole-like opening as the light entry surface, an outer shell-shaped lateral surface as the surface totally reflecting the light, and a front conical light exit surface. All Lichteintritts- and light exit surfaces break obliquely incident light beams such that the light emitted by the LED light is emitted substantially completely, in particular more than 85% forward and by the longitudinal axial displacement of the entire LED a light cone change of a cone of light with a cone angle <12 ° can be generated up to a cone angle> 20 °. In at least one relative LED position relative to the blind-hole-like opening of the attachment optics, an inner light cone region can be homogeneously illuminated over a cross-sectional area perpendicular to the optical axis, preferably in such a way that a circle of 0.80 m in diameter is homogeneously illuminated at a distance of 2.5 m. Since it only depends on the relative displacement of the LED to the attachment optics, this goal can be achieved either by a longitudinally displaceable attachment optics with permanently mounted LED or by a längsaxial displaceable LED with permanently mounted attachment optics or - by combined displacement of the attachment optics and the LED. Preferably, the solution is selected such that the attachment optics is arranged in a longitudinal axis relative to a remaining lamp body, in which the LED is permanently installed, slidable lamp head. Possibly. For this purpose, a longitudinal axial or helical guide can be provided.
Die Verschiebung der LED jeweils aus dem Brennpunkt bzw. aus einer Brennpunktebene eines Linsenkörpers in beide Richtungen, wodurch sich enge oder weite Abstrahlungen ergeben, d. h. Lichtstrahlenbündel mit kleinerem oder größerem Durchmesser, ist im Prinzip nach dem Stand der Technik bekannt. Allerdings lag das Bestreben bisher im Wesentlichen darin, ein Lichtstrahlenbündel mit einer weitgehend parallelen Schar von einzelnen Lichtstrahlen zu erzeugen. Bei einer angestrebten strengen Parallelität der Lichtstrahlen wäre jedoch das ausgeleuchtete Feld bei Annahme einer punktförmigen Lichtquelle auf den Durchmesser der Vorsatzoptik begrenzt. Verschiebungen der LED aus der Brennebene führen zwar zu einer Aufweitung des Lichtkegels, jedoch nimmt die Lichtstärke mit wachsender Entfernung von der optischen Achse nach radial außen ab. Durch Ausbildung der Vorsatzoptik nach Art einer Fresnel-Linse mit einem Sammellinsenteil sowie einem Reflektorteil kann die Kollimatoreigenschaft der Sammellinse mit der Reflektoreigenschaft des äußeren Vorsatzoptikteils in der Weise kombiniert werden, dass konvergierende wie divergierende Lichtstrahlen in bestimmten Stellungen der Leuchtdiode zu der Vorsatzoptik eine homogene Fläche ausleuchten, insbesondere in 2,5 m Entfernung in einem Durchmesser von 80 cm.The displacement of the LED respectively from the focal point and from a focal plane of a lens body in both directions, resulting in narrow or wide emissions, d. H. Light beam with smaller or larger diameter, is known in principle according to the prior art. However, the main aim so far has been to produce a bundle of light rays with a largely parallel array of individual light rays. In the case of an intended strict parallelism of the light beams, however, the illuminated field would be limited to the diameter of the attachment optics assuming a punctiform light source. Although displacements of the LED from the focal plane lead to a widening of the light cone, the light intensity decreases radially outward as the distance from the optical axis increases. By forming the attachment optics in the manner of a Fresnel lens with a collection lens part and a reflector part, the Kollimatoreigenschaft the converging lens can be combined with the reflector property of the outer intent optical part in such a way that converging as divergent light beams in certain positions of the light emitting diode to the optical attachment illuminate a homogeneous surface , in particular in 2.5 m distance in a diameter of 80 cm.
Die das Licht brechenden oder total reflektierenden Flächen sind mittels eines 2 D-Maßschneiderverfahren berechenbar.The light-refracting or totally reflecting surfaces can be calculated using a 2 D tailoring technique.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.Further developments of the invention are described in the subclaims.
So wird der Neigungswinkel, unter dem die Lichtaustrittsfläche des Reflektorteils gegen eine vertikal zur optischen Achse angeordnet ist, zwischen 35° und 40°, vorzugsweise bei 37° gewählt. Der kleinste Durchmesser einer kegeligen Öffnung soll - mindestens 9 mm sein, womit ermöglicht wird, das alle gängige Leuchtdioden ein-~
schließlich Sockel in der Öffnung längsaxial verfahrbar sind, auch dergestalt, dass die LED mitsamt Sockel in die hintere Öffnung eingeschoben werden kann. Die Gesamthöhe der Vorsatzoptik soll zwischen 9 mm und 16 mm liegen, was durch Kombination eines Sammellinsenteils mit einem äußeren Reflektorteil möglich ist. Vorzugsweise ist der Innendurchmesser des Sammellinsenteils maximal 1 mm größer als der größte Durchmesser der Öffnung der Vorsatzoptik.Thus, the angle of inclination, under which the light exit surface of the reflector part is arranged against a vertical to the optical axis, between 35 ° and 40 °, preferably selected at 37 °. The smallest diameter a conical opening should - be at least 9 mm, thus allowing to turn the light-emitting diodes all popular ~ finally socket in the opening are moved longitudinally axially, also in such a way that the LED can be inserted together with the base in the rear opening. The total height of the attachment optics should be between 9 mm and 16 mm, which is possible by combining a collecting lens part with an outer reflector part. Preferably, the inner diameter of the collecting lens part is at most 1 mm larger than the largest diameter of the opening of the attachment optics.
Der Reflektorteil kann nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung äußere Randflächenstücke aufweisen, die parallel zur optischen Achse der Vorsatzoptik angeordnet sind. Hiermit wird gewährleistet, dass die Entstehung von Streulicht im Randbereich verhindert wird.The reflector part may according to a further embodiment of the invention have outer edge surface pieces which are arranged parallel to the optical axis of the attachment optics. This ensures that the formation of stray light in the edge area is prevented.
Der Reflektorteil kann ferner äußere Ringflächenstücke aufweisen, die ringsum die Öffnung und senkrecht zur optischen Achse angeordnet sind und/oder die vorderseitig außen und senkrecht zur optischen Achse angeordnet sind. Insbesondere wird das Verhältnis des Durchmessers der Vorsatzoptik zu deren Höhe zwischen 0,4 und 0,5 und vorzugsweise zwischen 0,44 und 0,49 gewählt. Das Verhältnis der Dicke der inneren Sammellinse zu der Höhe der Vorsatzoptik liegt, optimalerweise zwischen 0,6 und 0,65, vorzugsweise bei 0,614. Das Verhältnis der Durchmesser des inneren Sammellinsenteils zu dem Durchmesser der Vorsatzoptik liegt zwischen 0,5 und 0,55. Schließlich besitzt der innere Sammellinsenteil eine Lichtaustrittsfläche, deren Krümmungsradius kleiner ist als der Krümmungsradius der Lichteintrittsfläche. Der Sammellinsenteil hat erfindungsgemäß einen Öffnungswinkel von mindestens 40°, vorzugsweise 42°.The reflector part may further comprise outer annular surface pieces, which are arranged around the opening and perpendicular to the optical axis and / or which are arranged outside and perpendicular to the optical axis. In particular, the ratio of the diameter of the attachment optics to the height thereof is selected between 0.4 and 0.5 and preferably between 0.44 and 0.49. The ratio of the thickness of the inner condenser lens to the height of the attachment optics is optimally between 0.6 and 0.65, preferably 0.614. The ratio of the diameter of the inner collective lens part to the diameter of the optical attachment is between 0.5 and 0.55. Finally, the inner collection lens part has a light exit surface whose radius of curvature is smaller than the radius of curvature of the light entry surface. The collecting lens part according to the invention has an opening angle of at least 40 °, preferably 42 °.
Die Vorsatzoptik besteht vorzugsweise aus Kunststoff, insbesondere PMMA oder Glas.The attachment optics is preferably made of plastic, in particular PMMA or glass.
Weitere Vorteile der Erfindung werden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen
Fig. 1 bis 4 jeweils unterschiedliche Strahlungscharakteristiken mit zwei unterschiedlichen Vorsatzoptiken in einer schematischen Darstellung undFurther advantages of the invention will be explained with reference to the drawings. Show it FIGS. 1 to 4 each show different radiation characteristics with two different optical attachments in a schematic representation and
Fig. 5 einen Querschnitt durch eine konkrete Vorsatzoptik nach der vorliegenden Erfindung.Fig. 5 shows a cross section through a concrete optical attachment according to the present invention.
Die Vorsatzoptik, die als Linsenkörper wirkt, besitzt eine rückseitige sacklochartige Öffnung 11 , die durch eine kegelige Mantelfläche 12 sowie eine konvex gewölbte Grundfläche 13 begrenzt wird. Diese Grundfläche 13 ist auch die Lichteintrittsfläche eines inneren Sammellinsenteils 14, der vorderseitig eine konvex gewölbte Lichtaustrittsfläche 15 besitzt. Der Sammellinsenteil 14 wird umringt von einem Reflektorteil 16, der im Wesentlichen durch die Mantelfläche 12 als Lichteintrittsfläche sowie eine äußere schalenförmige Mantelfläche 17 als das Licht total reflektierende Fläche und eine vordere kegelförmige Lichtaustrittsfläche 18 gebildet wird. Wie dargestellt kann der Reflektorteil 16 noch Wandstücke 19, die parallel zu einer optischen Achse liegen besitzen, ferner Randbereiche 21 , 22, die senkrecht zur optischen Achse liegen. Der Gesamtdurchmesser der in Fig. 5 dargestellten Vorsatzoptik kann beispielsweise 20 mm, 25 mm oder 36 mm betragen, jeweils bei einer Bauhöhe von 9 mm, 11 mm oder 16 mm. Die Öffnung 11 ist wo breit bzw. der Durchmesser dieser Öffnung ist so groß, dass eine LED 23, die in Fig. 5 schematisch angedeutet ist, mitsamt Sockel entlang der optischen Achse (siehe Doppelpfeil 24) verschoben werden kann. Unterschiedliche Strahlungscharakteristiken ergeben sich aus den Fig. 1 bis 4. Eine relativ enge Bündelung mit einer beispielsweise in 2,5 m homogen ausgeleuchteten Kreisfläche von 0,8 m ergibt sich bei einer Stellung gemäß Fig. 1. Das von der LED 23 imitierte Licht wird, soweit es auf die Lichteintrittsfläche 13 trifft, gebrochen und verlässt mit einer abermaligen Lichtbrechung den Sammellinseninnenteil 14 durch die Lichtaustrittsfläche 15. Die Randstrahlen gelangen über die Kegelfläche 12, wo sie eine Brechung erfahren, auf die Mantelaußenflächen 17, wo sie total reflektiert werden und schließlich nach Brechung an der Lichtaustrittsfläche 18 nach vorne auftreten. Die mit der Vorsatzoptik 10 und der Linse 23 in der dargestellten
Stellung erhaltene Strahlcharakteristik besteht aus einem relativ eng gebündelten Lichtkegel mit kleinem Kegelwinkel.The intent optics, which acts as a lens body, has a rear blind-hole-like opening 11, which is bounded by a conical lateral surface 12 and a convexly curved base surface 13. This base surface 13 is also the light entrance surface of an inner collecting lens part 14, which has a convexly curved light exit surface 15 on the front side. The collecting lens part 14 is surrounded by a reflector part 16, which is essentially formed by the lateral surface 12 as a light entry surface and an outer shell-shaped lateral surface 17 as the total light reflecting surface and a front conical light exit surface 18. As shown, the reflector portion 16 may still have wall portions 19 which are parallel to an optical axis, further edge portions 21, 22 which are perpendicular to the optical axis. The overall diameter of the attachment optics shown in FIG. 5 can be, for example, 20 mm, 25 mm or 36 mm, in each case with a height of 9 mm, 11 mm or 16 mm. The opening 11 is where wide or the diameter of this opening is so large that an LED 23, which is schematically indicated in Fig. 5, along with the base along the optical axis (see double arrow 24) can be moved. Different radiation characteristics result from FIGS. 1 to 4. A relatively narrow bundling with a circular area of 0.8 m, which is homogeneously illuminated, for example, in 2.5 m results in a position according to FIG. 1. The light mimicked by the LED 23 becomes light , as far as it meets the light entry surface 13, broken and leaves the collecting lens inner part 14 through the light exit surface 15 with a repeated refraction of light. The marginal rays pass over the conical surface 12, where they undergo refraction, on the outer shells 17 where they are totally reflected and finally occur after refraction at the light exit surface 18 to the front. With the attachment optics 10 and the lens 23 in the illustrated Position obtained beam characteristic consists of a relatively tightly focused light cone with a small cone angle.
Bei der Stellung der LED 23 gemäß Fig. 2, in der die LED weiter in die Öffnung 11 hinein geschoben ist, ergibt sich hingegen eine Abstrahlcharakteristik, bei der die aus dem Sammellinsenteil 14 gebrochenen Lichtstrahlen divergieren und die aus dem Reflektorteil stammenden Lichtstrahlen konvergieren, was sich durch unterschiedliche Berechnungs- und Reflektionswinkel ergibt.In the position of the LED 23 shown in FIG. 2, in which the LED is further pushed into the opening 11, however, results in a radiation characteristic in which the light rays diffracted from the collecting lens part 14 diverge and converge originating from the reflector part light rays, which resulting from different calculation and reflection angle.
In Fig. 1 und 2 wurde eine Linse in einer relativ flachen Bauweise verwendet. Die in Fig. 3 und 4 dargestellte Linse unterscheidet sich hiervon durch eine größere Bauhöhe, bei der die Mantelflächen 17 „nach vorn und hinten" verlängert worden sind, so dass sich ein relativ tieferes 'Sackloch 11 und ein weiterer Überstand der vorderen Flächen 18 gegenüber der inneren Lichtaustrittsfläche 15 ergibt. In Fig. 3 und Fig. 4 ist die Leuchtdiode 23 jeweils in unterschiedlichen Stellungen zur Vorsatzoptik 10 dargestellt, woraus sich entsprechend andere Lichtcharakteristiken ergeben.In Figs. 1 and 2, a lens in a relatively flat construction was used. The lens shown in Figs. 3 and 4 differs from this by a greater height, in which the lateral surfaces 17 have been extended "forward and backward", so that a relatively deeper ' blind hole 11 and a further projection of the front surfaces 18 opposite the inner light exit surface 15. In Fig. 3 and Fig. 4, the light emitting diode 23 is shown in each case in different positions to the optical attachment 10, resulting in correspondingly different light characteristics.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind auch Abwandlungen dergestalt möglich, dass die Flächen 12 sphärisch oder asphärisch und die Flächen 14 und 15 sphärisch oder flach (und nicht wie dargestellt asphärisch) ausgebildet sein können.Modifications are also possible within the scope of the present invention such that the surfaces 12 can be spherical or aspherical and the surfaces 14 and 15 can be spherical or flat (and not aspherical as shown).
Die Vorsatzoptik besteht vorzugsweise aus PMMA und lässt sich insbesondere in 12 V Strahlen sowie in Taschenlampen verwenden.
The attachment optics is preferably made of PMMA and can be used in particular in 12 V beams and in flashlights.