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Die Erfindung betrifft Leuchten, welche als Lichtquellen eine Vielzahl von LEDs (light emitting diodes, worunter auch organic light emitting diodes zu verstehen sind) aufweisen.
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Die eingangs genannten Leuchten sind häufig so aufgebaut, dass eine Vielzahl von LED-Lichtquellen ihr Licht von hinten auf eine optisch wirksame, lichtdurchlässige Abdeckung der Leuchte abgeben und das Licht durch die optischen Eigenschaften der Abdeckung umgelenkt wird, bevor es die Leuchte über die Vorderseite der Abdeckung, welche den LEDs gegenüberliegt, verlässt. Von außen betrachtet ist nur die optisch wirksamen lichtdurchlässigen Abdeckungen sichtbar, auf der die LEDs im Inneren der Leuchte nur schemenhaft als Lichtintensitätsunterschiede zu erkennen sind.
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Um eine möglichst homogene Intensitätsverteilung auf der Lichtaustrittsfläche der Abdeckung zu erzeugen, ist im Stand der Technik in der Regel eine gleichmäßige, z. B. orthogonale Anordnung von LEDs in der Leuchte vorgesehen. Bei Leuchtengrößen, die z. B. für Deckeneinbauleuchten mit Rastermaßen von 600 mm × 600 mm oder bei 625 mm × 625 mm gängig sind, ist eine solche Konstruktion jedoch verhältnismäßig aufwendig, weil die LEDs auf einer sehr großen Platine angeordnet sind. Solche Platinen sind nicht nur teuer in der Herstellung, sondern auch bei der Montage unhandlich, so dass die Kosten und das Risiko von Beschädigungen beim Austauschen von Platinen entsprechend hoch sind.
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US 2009/0103296 A1 zeigt eine Anordnung von LEDs, die auf einer Platine aus einzelnen Plättchen etwa ringförmig oder in Form eines regelmäßigen Mehreckes zusammengesetzt sind. In der Mitte der Anordnung kann ein Reflektorelement vorgesehen sein. Weitere Leuchten mit einer etwa ringförmigen Anordnung von mehreren LEDs und einem zentralen Reflektorelement werden in der
DE 10 2010 032 836 A1 und
US 2012/0287624 A1 gezeigt.
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DE 20 2010 004 870 U1 zeigt ein LED-Modul bestehend aus mehreren auf einer Leiterplatte angeordneten LEDs. Gemäß einer Anordnung sind die Leiterplatten ringförmig angeordnet, wobei ein zentraler Bereich frei bleibt.
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US 2011/0170289 A1 zeigt eine LED-Lampe, bei welcher LEDs auf einer ebenen reflektierenden Oberfläche in verschiedenen regelmäßigen Muster angeordnet sind.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer eingangs genannten LED-Leuchte, welche einfach in der Handhabung ist und eine kostengünstige Herstellung ermöglicht.
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Die Aufgabe wird gelöst durch eine Leuchte gemäß Anspruch 1 und 4.
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Um Leiterplatinenmaterial einzusparen bzw. um das Handling zum Ein- und Ausbauen von Platinen in die Leuchte zu verbessern, ist gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen, mehrere einzelne Platinen hinter der optisch wirksamen optisch lichtdurchlässigen Abdeckung anzubringen und diese elektrisch zu kontaktieren, wobei ein zentraler Abschnitt in der Ebene der LEDs frei bleibt. Dieser zentrale Abschnitt wäre als Schatten durch die optisch wirksame, lichtdurchlässige Abdeckung von außen sichtbar. Um diesen optischen Makel auszugleichen, ist ein besonderes Reflektorelement in dem zentralen Abschnitt vorgesehen. Das Reflektorelement weist eine oder mehrere Reflektorflächen auf, die gegenüber der Ebene der LEDs so geneigt sind, dass Licht der LEDs so umgelenkt wird, dass von außen in Aufsicht auf die lichtdurchlässige Abdeckung der Eindruck einer homogenen Lichtintensitätsverteilung auf der zu durchleuchtenden Fläche erweckt wird. Dabei ist ferner von Vorteil, dass das Reflektorelement einfach in dem zentralen Abschnitt auf die Platinen der LEDs oder auf eine darunterliegende Struktur aufgesetzt werden kann. Im Unterschied zu einer Konstruktion, welche z. B. Reflektorelemente an den äußeren Rändern der Platine am Übergang zum Rand des Leuchtengehäuses aufweist, lässt sich das Reflektorelement der vorliegenden Erfindung mit wesentlich weniger hochreflektierendem Material konstruieren. Ferner ist die Montage einfacher, weil die mit LEDs besetzten Platinen nicht zwischen den empfindlichen mit hochreflektierendem Material versehenen Rändern eingepasst werden müssen.
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Das Reflektorelement gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann verschiedene Formen mit einer oder mehreren Reflektorflächen annehmen. Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Reflektorelement eine kegelförmige oder kegelstumpfförmige Reflektorfläche. Gemäß einer alternativen Ausführungsform sind mehrere Reflektorflächen vorgesehen, die in Form einer Pyramide oder eines Pyramidenstumpfes aneinandergesetzt sind. Die Pyramide kann eine regelmäßige oder unregelmäßige Grundfläche aufweisen mit drei, vier, fünf, sechs oder mehr Ecken. Die Grundfläche des Reflektorelements, d. h. ein Kreis bei einem kegelförmigen Element oder ein Vieleck bei einem pyramidenförmigen Element, kann an eine regelmäßige Struktur der Anordnung der LEDs innerhalb der Ebene angepasst sein. Für eine orthogonale Anordnung von LEDs bietet sich insbesondere eine pyramidenförmiges Reflektorelement mit quadratischer Grundfläche an, weil dadurch von außen in Aufsicht auf die lichtdurchlässige Abdeckung der Eindruck entsteht, dass sich ein regelmäßiges Muster der LEDs stetig über das Reflektorelement fortsetzt. Die LEDs können dazu auf den Platinen in einem regelmäßigen Muster angeordnet sein und die regelmäßige Anordnung der LEDs kann sich auch über mehrere Platinen oder über alle Platinen hinweg fortsetzen. Ein Reflektorelement mit anderer Form, z. B. kegelförmig, kann dieser Eindruck jedoch auch entstehen lassen, weil zu berücksichtigen ist, dass durch die optisch wirksame, lichtdurchlässige Abdeckung die darunterliegenden LEDs ohnehin nur schemenhaft zu erkennen sind.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform mit einem Reflektorelement, welches eine Grundfläche mit mehreren Ecken aufweist, kann eine Seite der Grundfläche parallel zu einer Symmetrieachse der regelmäßigen LED-Anordnung ausgerichtet werden. Das verstärkt den beschriebenen Effekt, dass sich die LED-Anordnung scheinbar regelmäßig im Bereich des zentralen Abschnitts fortsetzt. Gemäß einer alternativen Ausführungsform, die insbesondere bevorzugt ist, wenn LEDs unterschiedlicher Lichtfarbe Anwendung finden, kann die Seite der Grundfläche auch gegenüber einer Symmetrieachse der regelmäßigen LED-Anordnung in einem von 0° verschiedenen Winkel, z. B. zwischen 10° und 30°, ausgerichtet sein. Bei einer regelmäßigen LED-Anordnung aus LEDs unterschiedlicher Farbe kann nämlich der Effekt entstehen, dass die von dem Reflektorelement vorwiegend reflektierte Lichtstrahlung überwiegend nur aus dem Licht der LEDs einer Lichtfarbe besteht. Wenn das Reflektorelement jedoch gegenüber der regelmäßigen Anordnung der LEDs aus zwei Farben in einem Winkel angeordnet ist, wird durch den Symmetriebruch der Effekt aufgehoben, dass sich nur überwiegend Licht einer Lichtfarbe, nämlich das Licht der LEDs, die am nächsten zu dem Reflektorelement angeordnet sind, reflektiert wird. Durch den Symmetriebruch wird in unterschiedlicher Intensität Licht verschiedenfarbiger LEDs auf die Reflektorflächen auftreffen, so dass durch die optisch wirksame lichtdurchlässige Abdeckung betrachtet der Eindruck einer homogenen Lichtverteilung beider Lichtfarben, d. h. der Mischfarbe, auch im Bereich des zentralen Abschnitts entsteht.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform definiert bzw. definieren die Reflektorfläche oder die Reflektorflächen in einem oder mehreren Schnitten, welche jeweils die Achse der Längserstreckung des Reflektorelements in Richtung zu der Lichtaustrittsfläche enthalten und/oder parallel zu der Ebene der LEDs liegen, eine Grade oder eine Krümmung. Insbesondere ist eine konkave Krümmung bevorzugt. Durch die Art der Krümmung kann eine Bündelung oder Aufweitung der reflektierenden Lichtstrahlung erzeugt werden. Abhängig von der Anordnung der LEDs in der Umgebung des Reflektorelements kann eine Aufweitung oder Bündelung des reflektierten Lichts dazu dienen, den Eindruck einer gleichmäßigen Lichtverteilung des zentralen Abschnitts zu verstärken.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die LEDs, welche in einer Ebene angeordnet sind, durch ein Quadrat oder ein Rechteck begrenzt. Diese Ausführungsformen können insbesondere für Deckenleuchten, die an quadratische Einbaumaße, z. B. 600 mm × 600 mm oder 625 mm × 625 mm, angepasst sind, auch von Vorteil sein. Obgleich die LEDs in einem Quadrat angeordnet sind, können die Platinen, auf denen die LEDs angeordnet sind, in dieser Ausführungsform rechteckig ausgebildet sein, wobei insbesondere vier rechteckige Platinen vorgesehen sind, die jeweils mit einer ihrer längeren Seite und einer ihrer kürzeren Seite zusammen eine Seite des Quadrats bilden. Mit dieser Ausführungsform lassen sich durch vier kleinere Platinen und das Reflektorelement die quadratische Fläche, über welche Licht der Leuchte abgegeben werden soll, ausfüllen.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform sind die LEDs mit Ausnahme eines zentralen Bereichs in einem orthogonalen Gitter über die mehreren Platinen angeordnet. Diese Ausführungsform ist insbesondere für Leuchten mit quadratischem Format bevorzugt.
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Gemäß einigen Ausführungsformen können von der Vielzahl der LEDs auch LEDs in wenigstens zwei verschiedenen Farben umfasst sein. Wie vorhergehend insbesondere im Zusammenhang mit dem in einem gegenüber der Symmetrieachse der regelmäßigen LED-Anordnung in einem Winkel ausgerichteten Reflektorelement beschrieben, kann auch bei einer Ausführungsform mit zwei verschiedenen Lichtfarben der Eindruck einer gleichmäßig leuchtenden Fläche im Bereich des zentralen Abschnitts über das Reflektorelement erzeugt werden. Derartige Ausführungsformen sind bevorzugt, wenn das Licht der Leuchte durch die Mischung von zwei LED-Sorten unterschiedlicher Farbe erzeugt werden soll. Es ist ferner auch möglich, dass die LEDs der verschiedenen Farben unabhängig voneinander ansteuerbar sind, so dass mit der Leuchte unterschiedliche Lichtfarben erzeugt werden können, wobei sich die Gesamtlichtfarbe immer durch die Mischung der LEDs unterschiedlicher Farbe einstellt.
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Gemäß einer Ausführungsform weisen die Platinen eine vollflächige Form auf. Derartige Platinen sind von Vorteil, wenn verhältnismäßig kleine Platinengrößen gewählt werden können. Gemäß einer alternativen Ausführungsform kann jedoch auch vorgesehen sein, dass in den Platinen Ausschnitte vorgesehen sind, um Platinenmaterial einzusparen. Insbesondere können die Platinen in Form von aneinandergefügten Linien oder Streifen ausgebildet sein. Beispielswiese können die Platinen kammförmig ausgebildet sein, um z. B. ein orthogonales Muster für die LED-Anordnung zu erzeugen. Es können auch jeweils zwei kammförmige Platinen ineinandergreifen. Diese Ausführungsform ist beispielsweise für Anwendungen mit zwei verschiedenen LED-Farben von Vorteil, weil dann jeweils eine Gruppe von LEDs mit einer Lichtfarbe auf einer Platine angeordnet werden kann.
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Gemäß bevorzugten Ausführungsformen sind alle oder wenigstens einige Platinen jeweils in der gleichen Form ausgebildet. Dies vereinfacht die Herstellung. Es können z. B. von vier Platinen jeweils zwei gleich sein.
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Es ist ferner vorgesehen, dass gemäß einer Ausführungsform jeweils benachbarte gleichförmige Platinen um 90° gedreht zueinander angeordnet sind. Beispielsweise lässt sich auf diese Weise durch vier rechteckige oder kammförmige Platinen und mit dem Reflektorelement im zentralen Abschnitt die Form eines Quadrats ausfüllen. Ebenso kann durch mehrere Platinen auch ein Rechteck ausgefüllt werden. Die Platinen können jeweils im gleichen Abstand zueinander angeordnet sein. Die Abstände können jedoch auch z. B. bis ±30% variieren.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die optisch wirksame, lichtdurchlässige Abdeckung lichtstreuend ausgebildet. Dazu kann eine oder beide Oberflächen der Abdeckung mattiert sein. Es ist auch möglich, lichtstreuende Elemente (z. B. eine Diffusorscheibe oder -folie) in einer Abdeckungsscheibe zu Ausbildung einer lichtstreuenden Abdeckung vorzusehen. Diese Ausführungsformen sind bevorzugt, wenn eine möglichst gleichmäßige Lichtabgabe erfolgen soll.
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Anstelle oder zusätzlich zu der lichtstreuenden Abdeckung kann ferner auch eine lichtbrechende Struktur an der Abdeckung vorgesehen sein. Die lichtbrechende Struktur kann insbesondere Linsen- oder Prismenelemente auf einer der Oberflächen der Abdeckung umfassen. Diese Ausführungsform ist besonders geeignet, wenn durch die optisch wirksame, lichtdurchlässige Abdeckung eine Entblendung der Leuchte erzeugt werden soll. Die Kombination aus einer lichtdurchlässigen Abdeckung mit lichtstreuendem und lichtbrechenden Strukturen kann beispielsweise eine transparente Abdeckung mit den lichtbrechenden Strukturen auf der Außen- und/oder der Innenseite der Abdeckung aufweisen und eine zusätzliche lichtstreuende Folie oder Scheibe kann auf der Innenseite der Abdeckung eingefügt sein. Vorzugsweise ist ein Luftspalt zwischen der lichtstreuenden Struktur und der lichtbrechenden Struktur vorgesehen, weil dadurch die Wirksamkeit der Lichtbrechung durch die lichtbrechende Struktur verbessert wird.
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Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden im Zusammenhang mit der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen deutlich, welche in Verbindung mit den beigefügten Figuren beschrieben werden. In den Figuren ist Folgendes dargestellt.
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1 stellt eine schematische Aufsicht auf eine erste Ausführungsform einer Leuchte der Erfindung dar ohne optisch wirksame lichtdurchlässige Abdeckung.
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2 stellt eine Schnittzeichnung durch die Leuchte gemäß 1 mit Abdeckung dar.
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3–9 zeigen verschiedene Ausführungsformen des Reflektorelements jeweils in einer Seitenansicht (links) in einer Aufsicht (mittig) und in einer perspektivischen Ansicht (rechts).
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10 zeigt eine Aufsicht auf eine Leuchte in einer Ausführungsform.
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11 zeigt eine Aufsicht auf eine Leuchte einer weiteren Ausführungsform, welche LEDs mit zwei verschiedenen Farben aufweist.
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Bezug nehmend auf die 1 und 2 ist schematisch eine Aufsicht und eine Schnittdarstellung einer erste Ausführungsform der Leuchte gemäß der vorliegenden Erfindung zu sehen. Die Leuchte weist einen quadratischen Querschnitt auf, der durch die offene Seite eines kastenförmigen Gehäuses 2 vorgegeben ist. Die dadurch definierte Lichtaustrittsfläche ist, wie in der 2 dargestellt, durch eine optisch wirksame, lichtdurchlässige Abdeckung 4 geschlossen. In der Ausführungsform nach 2 ist die lichtdurchlässige Abdeckung 4 durch eine Streuscheibe gebildet. Die Scheibe weist eine mattierte Oberfläche auf, so dass das Licht, welches auf die Scheibe auftrifft, gleichmäßig gestreut wird.
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Im Inneren des Gehäuses 2 sind auf mehreren Platinen 6 jeweils eine Anzahl von LEDs 8 angeordnet. Wie in der 1 in der Aufsicht dargestellt ist, sind vier Platinen 6 mit jeweils einer orthogonalen Anordnung von LEDs in dem Gehäuse 2 vorgesehen. Jeweils benachbarte Platinen 6 sind um 90° zueinander gedreht. Eine kürzere und eine längere Seite von zwei Platinen 6 zusammen bilden jeweils eine Seite des Quadrates, innerhalb dessen die LEDs 8 regelmäßig angeordnet sind.
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Durch die Anordnung von vier rechteckigen Platinen 6 bleibt ein zentraler Bereich in der Mitte frei. Der zentrale Bereich wird durch ein Reflektorelement 10 ausgefüllt.
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Gemäß der Ausführungsform in den 1 und 2 umfasst das Reflektorelement 10 vier Reflektorflächen, welche in der Art einer Pyramide mit einer regelmäßigen quadratischen Grundfläche aneinandergefügt sind. Wie in der Schnittdarstellung nach 2 zu sehen ist, erstreckt sich die Pyramide mit der Spitze von der Ebene der LEDs in Richtung zu der Lichtaustrittsfläche der Leuchte. Die Neigung der Reflektorflächen des Reflektorelements 10 ist so gewählt, dass sich das Licht der LEDs, welches sich in der Nähe der Reflektorflächen befindet, teilweise an den Reflektorflächen umgelenkt wird, so dass der Eindruck einer stetigen Fortsetzung der im Übrigen orthogonalen Anordnung der LEDs entsteht. Da durch die optisch wirksame lichtdurchlässige Abdeckung 4 der direkte Einblick auf die LEDs von außen ohnehin nicht möglich ist, nimmt der Betrachter die LEDs durch die optische Abdeckung nur schemenhaft wahr. Der Betrachter kann den Unterschied zwischen der regelmäßigen LED-Anordnung und dem Spielbild der LEDs 8 in dem Reflektorelement 10 im zentralen Abschnitt von außen kaum wahrnehmen. Es sei darauf hingewiesen, dass die 1 die Leuchte ohne optische lichtdurchlässige Abdeckung 4 darstellt. Durch die Abdeckung 4 ist im Betrieb der Leuchte die Anordnung der getrennten LED-Platinen 6, der LEDs 8 und des Reflektorelements 10 in dem zentralen Abschnitt nicht erkennbar.
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In den 3 bis 9 sind verschiedene Ausführungsformen des Reflektorelements 10 dargestellt. Die verschiedenen Ausführungsformen der Reflektorelemente 10 können zum Beispiel aus Metallblech oder aus einem Kunststoff hergestellt sein. Die Reflektorflächen können hochglänzend, spiegelnd oder matt ausgeführt sein.
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In der einfachen Ausführungsform der 3 umfasst das Reflektorelement eine Kegelfläche. Diese Kegelfläche eignet sich im Prinzip für viele verschiedene LED-Anordnungen. Insbesondere bei LED-Anordnungen mit einer sternförmigen Struktur ist als Kegelelement geeignet. Jedoch sich auch für orthogonale Gitter Kegelelemente einsetzbar, weil der Unterschied zu einer Pyramide mit quadratischer Grundfläche durch die transparente Abdeckung 4 kaum wahrnehmbar ist.
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Die 4 und 5 zeigen Reflektorelemente in Form von Pyramiden mit dreieckiger bzw. viereckiger regelmäßiger Grundfläche. Diese Reflektorelemente sind beispielsweise für tetragonale oder hexagonale Anordnungen von LEDs besonders geeignet.
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Die 6 zeigt ein Beispiel eines Reflektorelements, welches in der Art einer Pyramide mit konkav gekrümmte Reflektorflächen ausgebildet ist. Die Krümmung erstreckt sich jeweils in einer horizontalen Schnittebene. Diese Anordnung sorgt für eine Bündelung des reflektierten Lichts. Außerdem oder anstelle dessen kann auch eine Krümmung in einer vertikalen Schnittebenen vorgesehen sein.
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7 zeigt eine pyramidenförmige Anordnung von eben Reflexionsflächen, ähnlich wie das Reflektorelement 10 in den 1 und 2. Die Spitze der Pyramide ist jedoch abgeschnitten, so dass sich eine pyramidenstumpfförmige Anordnung ergibt. Da die Spitze der Pyramide für die Reflexion der regelmäßigen orthogonalen LED-Anordnung ohnehin optisch unwirksam ist, kann dem Pyramidenstumpf gemäß 7 eine Pyramide mit Spitze in ihrer lichttechnischen Wirkung ersetzen.
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Die 8 und 9 zeigen Ausführungsformen des Reflektorelements gemäß den 6 und 7, jedoch sind an den der Grundseite Befestigungselemente in Form von Zungen oder Rändern vorgesehen. Das Reflektorelement gemäß 9 kann mit den Zungen (z. B. aus Metall zum Umbiegen) an einer Bodenseite des Reflektorgehäuses befestigt werden. Die Ränder des Reflektorelements gemäß 8 können an der Bodenseite des Gehäuses z. B. durch Schrauben oder Nieten angebracht werden. Ferner ist es möglich, das Reflektorelement auch gemeinsam mit einer oder mehreren Platinen 6 in dem Gehäuse 2 zu befestigen.
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Die 10 zeigt eine Aufsicht auf eine weitere Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei die optisch wirksame lichtdurchlässige Abdeckung nicht dargestellt ist, um den Einblick in die Leuchte zu ermöglichen. Die LEDs sind, abgesehen von dem zentralen Abschnitt, in welchem das Reflektorelement 10 angeordnet ist, in einem orthogonalen Gitter angeordnet. Im Unterschied zu der Ausführungsform nach 1 weisen die Platinen 6 jedoch keine rechteckige Form auf, sondern sind aus streifenförmigen Platinen, die die Form eines Kamms bilden, ausgebildet. Dadurch kann im Vergleich zu vollflächigen, rechteckigen Platinen, wie in der 1 dargestellt, Platinenmaterial eingespart werden. Ferner ist erkennbar, dass die Form der Platinen 6 ausreichend ist, um ein geschlossenes regelmäßiges orthogonales Gitter aus LEDs zu bilden.
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11 zeigt eine Variante der Ausführungsform nach 10. Bei dieser Ausführungsform sind LEDs 8 und 8' in zwei verschiedenen Farben vorgesehen. Die LEDs 8 der ersten Lichtfarbe sind auf Platinen 6 angeordnet, wie in der Ausführungsform nach 10 dargestellt. Die LEDs 8' der zweiten Lichtfarbe sind auf Platinen 6' angeordnet, die ebenfalls kammförmig ausgebildet sind. Jeweils zwei Platinen 6 und 6' greifen ineinander und bilden eine rechteckige Struktur. Vier der ineinandergreifenden Platinenpärchen sind ringförmig jeweils um 90° gedreht angeordnet. Die Gesamtstruktur der LED-Anordnung ist somit durch zwei orthogonale Gitter gebildet, wobei die Gitter in einem Winkel von 45° zueinander versetzt angeordnet sind. Eine Besonderheit dieser Ausführungsform ist der Anordnung des Reflektorelements. Würde man das Reflektorelement wie in der 10 dargestellt anordnen, besteht das Problem, dass Licht der LEDs 8 der ersten Lichtfarbe stärker reflektiert würde, als das Licht der LEDs 8' in der zweiten Farbe, weil aufgrund der LED-Anordnung LEDs 8 der ersten Lichtfarbe näher an dem Reflektorelement 10 liegen als LEDs 8' der zweiten Lichtfarbe. Um diesen Effekt zu kompensieren ist das Reflektorelement 10 mit einer Grundseite in einem Winkel gegenüber den Hauptachsen des orthogonalen Gitters der LEDs 8, 8' angeordnet. Der Winkel beträgt 15°, kann jedoch für unterschiedliche Ausführungsformen zwischen 10° und 30° variieren. In Verbindung mit den gekrümmten Reflektorflächen dieser Ausführungsform und der Anordnung von 15° gegenüber den Hauptachsen des orthogonalen Gitters wird das Licht der Lichtfarbe der LEDs 8', welche sich weiter von den Pyramidenflächen entfernt befinden, stärker reflektiert, so dass im Ergebnis keine unterschiedlicher Helligkeitseindruck zwischen den beiden Lichtfarben der LEDs 8 bzw. 8' entsteht, obwohl die LEDs 8 näher an dem Reflektorelement liegen. Beispielhaft sind ein Lichtpfad einer LED 8 und zwei Lichtpfade zweier LEDs 8' in der 11 eingezeichnet. Es ist zu erkennen, dass die LED 8 zwar näher an dem Reflektorelement 10 liegt, das Licht der LED jedoch in einem Bereich reflektiert wird, der eine geringere Lichtbündelung hervorruft. Das Licht der LEDs 8' wird demgegenüber auch dem konkav gekrümmten Bereich der Reflektorfläche reflektiert, so dass eine Bündelung entsteht, die den größeren Helligkeitseindruck hervorruft.
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Wie im Zusammenhang mit der 1 beschrieben worden ist, kann die optisch wirksame lichtdurchlässige Abdeckung ein Diffusionselement in Form einer Diffusorscheibe oder Diffusorfolie umfassen. Gemäß weiteren Ausführungsformen, die in den Figuren nicht dargestellt sind, können jedoch insbesondere unterhalb des Diffusorelements auch eine lichtbrechende Strukturierung vorgesehen sein. Insbesondere kann die Abdeckung auf der Außenseite Prismenstrukturen, kegel- oder pyramidenförmige Strukturen oder Linsenstrukturen aus lichtbrechendem Material (bevorzugt sind PU oder PMMA) umfassen. Diese lichtbrechenden Strukturen können insbesondere zur Entblendung der Leuchte durch Lichtlenkung diesen. Vorzugsweise ist die Kombination eines Diffusorelements auf der Innenseite und einer lichtbrechenden Struktur auf der Außenseite vorgesehen. Dabei ist ein Luftspalt zwischen dem Diffusorelement und dem Element, welches die lichtbrechende Struktur trägt, vorgesehen. Der Lichtspalt hat den Effekt, dass das Licht, nachdem es aus dem Diffusorelement ausgetreten ist, an der Grenzfläche zu den mit lichtbrechenden Strukturen vorgesehenen Element von dem optisch dünneren zu dem dichteren Medium gebrochen wird. Dadurch wird die Wirksamkeit der lichtbrechenden Struktur erhöht. In einer einfachen Ausführungsform kann jedoch auch vorgesehen sein, dass eine Abdeckung auf der Innenseite eine mattierte Oberfläche zur Lichtsteuerung aufweist und auf der Außenseite lichtbrechende Strukturen zur Lichtlenkung besitzt.
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Die vorhergehend beschriebenen Ausführungsformen können in verschiedenen Weisen modifiziert werden, ohne von dem Gegenstand der Erfindung, der durch die beigefügten Ansprüche definiert ist, abzuweichen. Insbesondere ist die Erfindung nicht auf die dargestellten orthogonalen LED-Anordnungen beschränkt, sondern es können eine Vielzahl regelmäßiger Anordnungen vorgesehen sein. Ferner ist die LED-Anordnung nicht auf eine quadratische Anordnung begrenzt. Es können insbesondere auch rechteckige oder runde Formen für die Anordnung der LEDs in der Ebene der Leuchte gewählt werden. Auch die Ausführungsform mit zwei verschiedenen Lichtfarben ist nicht genau auf zwei Arten von LEDs beschränkt. Es können auch drei oder mehr verschiedenfarbige LEDs innerhalb der Leuchte vorgesehen sein. Ferner kann vorgesehen sein, dass einigen oder allen LEDs jeweils ein Linsenkörper zugeordnet ist (insbesondere direkt darüber angeordnet), der eine Verbreiterung der Lichtverteilung der LED erzeugt, um eine Vergleichmäßigung des Lichts beim Auftreffen auf die optisch wirksame Abdeckung zu erzielen. Es ist jedoch zu beachten, dass sich die Ausführungsform der Erfindung auf Leuchten beziehen, und nicht etwa auf LED-Anzeigebildschirme. Gemäß den Ausführungsformen der Erfindung soll das Licht möglichst gleichmäßig aus der optisch wirksamen transparenten Abdeckung abgegeben werden, während Anzeigebildschirme dazu dienen, eine kontrastreiche Lichtabgabe zur Erzeugung des Bildes hervorzurufen.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Gehäuse
- 4
- optisch wirksame, lichtdurchlässige Abdeckung
- 6, 6'
- Platine
- 8, 8'
- LED
- 10
- Reflektorelement
