EP2876363A1 - LED-Leuchte - Google Patents

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EP2876363A1
EP2876363A1 EP14003734.2A EP14003734A EP2876363A1 EP 2876363 A1 EP2876363 A1 EP 2876363A1 EP 14003734 A EP14003734 A EP 14003734A EP 2876363 A1 EP2876363 A1 EP 2876363A1
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EP
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light
leds
reflector surface
led
light exit
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EP14003734.2A
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Stanislav Horvat
Günther SEJKORA
Joachim Geiginger
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Neulicht lighting solutions GmbH
Original Assignee
Neulicht lighting solutions GmbH
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    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the present invention relates to an LED lamp comprising a plurality of LEDs as a light source, acting as a diffuser light exit plate, at least one cover for the LEDs, wherein the light emitted from the LEDs and incident on the light exit lens luminous flux to more than 90% indirectly from the LEDs reaches the light exit plate, and a main reflector surface on which at least a portion of the light emitted by the LEDs luminous flux passes directly and is reflected by which incident light at least partially directly to the light exit plate.
  • LEDs used in LED lights are relatively small light sources, which leave the viewer the impression of a spotlight. Nevertheless, in order to achieve a pleasant and even brightness impression of the LED lights, diffusers are used in practice. These allow a relatively homogeneous luminance over the entire extent of the light exit plate.
  • An example of such a LED light is in the WO 2012/069312 shown, wherein the LEDs are mounted on a side wall normal to the light exit plate. The light exit plate is offset with a scattering medium, which leads to a diffuse transmission of light through the light exit plate.
  • the DE 10 2007 030 186 A1 shows an LED lamp of the type mentioned, in which the externally not directly visible LEDs are arranged in close proximity to the light exit plate, the luminous flux of the LEDs is first reflected on the highly reflective main reflector surface and then the LED light by a diffuser trained light exit window leaves.
  • a diffuser conventional LED luminaires have an uneven light impression on the light exit window of the LED luminaire due to the high luminous flux emanating from the LEDs.
  • the object of the invention is to provide an advantageous LED lamp of the aforementioned type with an improved uniformity of the luminance over the extent of the light exit disc.
  • the main reflector surface is designed in such a way that it reflects at least predominantly diffusely reflected light which has a wavelength lying in the visible range, and this applies to any angle of incidence of the light.
  • the LED luminaire further has at least one auxiliary reflector surface on which at least part of the light reflected from the light exit disc in the direction of the at least one cover part passes directly and from which incident light is at least partially reflected directly onto the light exit disc.
  • the visible wavelength range is set from 380nm to 780nm.
  • the main reflector surface is formed such that upon an incidence of standard illuminant D65, the light reflected from it is diffusely reflected (at any angle of incidence) by at least 80%, preferably at least 90%, more preferably at least 95%. In particular, this is the case for light of any wavelength in the visible range (ie from 380 nm to 780 nm).
  • the total reflectance of the main reflector surface which includes the diffuse and directed reflection, is preferably more than 90%, more preferably more than 95%, again based on standard illuminant D65.
  • the light from the LEDs passes directly, i. without intermediate reflection, on the main reflector surface. This is preferably the case for more than 50%, particularly preferably for more than 70% of the total luminous flux emitted by the LEDs.
  • the light incident on the main reflector surface is at least partially directly, i. without intermediate reflection, reflected on the light exit plate. This is preferably the case for at least 30% of the total luminous flux reflected by the main reflector surface. On the other hand, preferably at least 15% of the total luminous flux reflected by the main reflector surface only reaches the light exit disk after at least one further reflection on one part of the luminaire, mainly on another section of the main reflector surface.
  • the light exit lens with respect to a rectangular incidence of light of the standard illuminant D65 has a reflectance of at least 10%. At oblique incidence of the reflected portion is of course correspondingly larger. A not inconsiderable part of the incident light on the lens is then reflected back into the interior of the lamp, which reinforce the multiple reflections.
  • the LED lamp has, in addition to the main reflector surface on an auxiliary reflector surface, advantageously at least 30% of the total reflected from the auxiliary reflector surface luminous flux is reflected directly onto the light exit plate. At least 15% of the total luminous flux reflected by the auxiliary reflector surface preferably reaches the light exit window only after at least one further reflection on a part of the luminaire.
  • auxiliary reflector surface is formed such that the light reflected by it, which has a wavelength lying in the visible range, for the most part diffusely reflected.
  • the auxiliary reflector surface is formed such that at an incidence of light of the standard illuminant D65, the light reflected by it for any angle of incidence to at least 80%, preferably at least 90%, more preferably at least 95%, diffusely reflected , In particular, this is the case for light of any wavelength in the visible range.
  • Light emitted by the LED luminaire emerges from the light exit window, preferably more than 80% of the light emitted by the LED luminaire, particularly preferably the entire light emitted by the LED luminaire.
  • the light emission disc acts as a diffuser means that, given an incidence of light, in particular standard illuminant D65, the transmitted light is at least predominantly diffusely transmitted for any angle of incidence of the light. In particular, this is the case for light of any wavelength in the visible range.
  • a light exit lens is used, from which the transmitted light is transmitted to at least 80% diffusely at an incidence of light of the standard illuminant D65 (regardless of the incidence angle).
  • occurring differences in illuminance can be achieved, in which the ratio between the minimum and mean value in a range of less than 1: 6, for example in the range of about 1: 4.
  • the main beam direction of the light emitted by the LED is at least a major part, i. more than 50% of the LEDs, preferably all LEDs, at an angle of +/- 45 °, preferably +/- 30 °, more preferably parallel to the plane of the light exit plate.
  • the main beam direction of an LED means the center axis of the distribution of the luminous flux emanating from the LED.
  • Embodiment of the invention shows an elongated in the direction of a longitudinal axis LED lamp 1.
  • the LED lamp 1 has a housing 7, a main reflector surface 5, an auxiliary reflector surface 6 and a light-emitting disk 3 attached to the housing 7.
  • the main reflector surface 5 and the auxiliary reflector surface 6 are formed by translation of a generator in the direction of the longitudinal axis of the LED lamp 1.
  • the LEDs 2 are arranged along a straight line spaced from each other, see. Fig. 3 and 4 , The straight line is aligned parallel to the longitudinal axis of the LED lamp 1 in the embodiment.
  • the LEDs 2 may be e.g. each 30mm to 80mm apart. Preferably, the distance between individual LEDs 2 is at least 30mm, more preferably more than 50mm.
  • the LED lamp 1 has a cover 4, which covers the LEDs 2 at least for the most part.
  • the cover 4 hereby shields the luminous flux emitted by the LEDs 2 at least insofar as the light beams directly impinge on the light exit disk 3, that the luminous flux emitted by the LEDs 2 and impinging on the light exit disk 3 amounts to more than 90%, preferably more than 95% %, indirectly from the LEDs 2 on the light exit plate 3 passes.
  • perception of the LEDs 2 as point light sources is counteracted by the light exit disk 3.
  • the embodiment arrives in an in Fig. 5 It is preferably provided that more than 90% of the surface, in particular more than 95% of the surface of the light exit plate 3, is only indirectly illuminated by the LEDs 2.
  • the LEDs 2 are then so over more than 90%, in particular more than 95%, the extent of the light exit plate 3 seen from the light exit window 3 from not visible.
  • the LEDs 2 could be completely covered by the cover 4 in other embodiments, so that they are directly from any point of the light emission disc 3 can be viewed.
  • the cover 4 is offset from the plane 13 of the light exit plate 3 and spaced from this in a cavity of the LED lamp 1.
  • level 13 of the light exit plate 3 is parallel to the large surfaces of the light exit plate 3 center plane of the light exit plate 3 is referred to in the present specification , see. Fig. 5 ,
  • the light incident on the main reflector surface 5 is at least partially directly, i. without intervening reflection, reflected on the light exit plate 3. In the exemplary embodiment, this is the case for at least 30% of the total luminous flux reflected by the main reflector surface 5.
  • preferably at least 15% of the total luminous flux reflected by the main reflector surface 5 reaches the light exit plate 3 only after at least one further reflection on a part of the LED luminaire 1, mainly on another section of the main reflector surface 5.
  • the main reflector surface 5 is formed such that at an incidence of light of the standard illuminant D65, the light reflected from it for any angle of incidence is at least 95% diffusely reflected.
  • the main reflector surface 5 is formed, for example, by a highly reflective film laminated onto a main reflector part 16. There are also other embodiments of the main reflector surface 5, such as coatings with the corresponding reflection properties, conceivable and possible.
  • the main reflector part 16 may be a bent metal sheet or a correspondingly shaped plastic part or the like. It may also be the entire main reflector part 16 formed of a mechanically stable, highly reflective film, which is brought, for example, by thermal deformation or by mechanical bias in the desired shape.
  • the cover part 4 is made in one piece with an auxiliary reflector part 17, which has the auxiliary reflector surface 6. It is also possible that the cover part 4 and the auxiliary reflector part 17 are two separate or mutually independent parts.
  • an elongated, flat cover member 4 is provided.
  • cover part 4, and / or the auxiliary reflector part 17 also formed in the exemplary embodiment, could also be curved.
  • the auxiliary reflector surface 6 is formed in the exemplary embodiment such that light reflected from it for any angle of incidence of the standard illuminant D65 is reflected more than 95% diffusely.
  • a high-reflection film laminated on the auxiliary reflector part 17 or a suitable coating having similar reflection properties as those of the main reflector surface 5 may be used. It can also be the whole auxiliary reflector part 17 formed from a mechanically stable, highly reflective film be brought into the desired shape, for example by thermal deformation or by mechanical bias.
  • the surface of the cover part 4 facing the LEDs 2 can also be provided with a film or a coating which has the reflection properties described in the embodiments for the auxiliary reflector surface 6.
  • the LED 2 facing surface of the cover 4 but could also be performed less reflective or reflective reflective.
  • auxiliary reflector surface 6 On the auxiliary reflector surface 6 at least a part of the reflected light from the lens 3 in the direction of the cover 4 light passes directly. The incident on the auxiliary reflector surface 6 light is subsequently reflected at least in part directly on the light exit plate 3.
  • the acting as a diffuser light exit plate 3 is favorably designed so that when an incidence of light of the standard illuminant D65, the transmitted light is transmitted diffusely relative to any angle of incidence of the light to a predominant part. In the exemplary embodiment, at least 80% of the transmitted light is transmitted diffusely.
  • the light exit disc 3 has a reflectance of at least 10% relative to a rectangular incidence of standard illuminant D65. In the exemplary embodiment, this value is about 15%. This reflectance ensures by the resulting multiple reflections in the interior of the LED lamp 1 for a further homogenization of the luminance of the LED lamp 1. It is thus achieved in particular that of the Auxiliary reflector surface 6 opposite area of the light exit plate 3 is brightened by incident thereon light rays.
  • the optical properties of the light exit plate 3 are preferably such that the sum of the reflectance and transmittance at a rectangular incidence of light of standard illuminant D65 is greater than 70%, in the exemplary embodiment, this sum is about 83%.
  • a suitable material for the light exit plate 3 is PMMA. Other suitable materials known in the art can also be used.
  • the reflection could also be predominantly diffuse.
  • suitable scattering means may be provided in the light exit plate 3. It is also conceivable and possible to apply a coating. Also, a structured light exit plate 3, with microprisms, etc., is possible.
  • Fig. 5 showing a cross section through the LED lamp 1 extending through one of the LEDs 2, the contour of the main reflector surface 5 and the auxiliary reflector surface 6 can be seen in particular.
  • the main reflector surface 5 starts from a first edge region of the light exit plate 3 and intersects a straight line 15 passing through the LED 2 and passing through the LED 2 at a point 16 which is a greater distance from the light exit plate 3 than the LED 2 having. This is preferably the case for all cross sections through the LED lamp 1, which run through the LEDs 2.
  • a range of less than 10% of the width of the light exit plate 3 is referred to.
  • the angle 19 below which the main reflector surface 5 starts from the edge region of the light exit disk 3 is preferably between 60 ° and 110 °, in the exemplary embodiment this angle 19 is approximately 70 °, cf. Fig. 5 , At point 16, the angle under which the main reflector surface 5 intersects the straight line 15 is approximately 90 °. In other words, the main reflector surface 5 is aligned parallel with respect to the light exit plate 3 at the point 16. Other angles below which the main reflector surface 5 intersects the straight line 15 at point 16, in particular in the range from 0 ° to 45 °, are conceivable and possible.
  • the main reflector surface 5 in this case has a concave shape toward the side of the LEDs 2. It is also conceivable and possible in this context for the main reflector surface 5 to be designed as a polygonal pull, it being pointed out that edges formed parallel to the longitudinal axis of the LED lamp 1 have an unfavorable effect and should preferably be rounded.
  • the angles of incidence of the LEDs 2 on the main reflector surface are 5 directly incident light rays in section a larger than in section b.
  • the angle 9 between a the main reflector surface 5 applied tangent 10 and a direct incident on this point 11 of the LED 2 light beam is greater than the angle 12, at any point 14 in a lying closer to the LED 2 section b the Main reflector surface 5 includes a tangent 10 applied to the main reflector surface 5 with a light beam incident directly to this point 14 from the LED 2.
  • the angle 9 between the tangent 10 and the incident light beam when in Fig. 5 Point a drawn in section a about 46 °, while the analogous angle 12 at point 14 shown in section b is about 23 °.
  • the angle between the tangents 10 and the directly incident light beams is again larger in the exemplary embodiment than in the region b. In other embodiments, this could be different.
  • the main reflector surface 5, starting from point 16, could first be removed from the light exit disk 3 with increasing distance from the LEDs 2.
  • the auxiliary reflector surface 6 is based on a second edge region of the light exit disk 3 opposite the first edge region of the light exit disk 3, wherein it is flat in the exemplary embodiment and forms an angle 18 with the light exit disk 3, which is approximately 45 °. Amounts other than this value for the angle 18, e.g. in the range of 45 ° +/- 15 °, are conceivable and possible.
  • the auxiliary reflector surface 6 could also have a curved or polygonal profile as viewed in cross section through the LED lamp 1. In this case, it would be preferable for it to include at least over a large part of its extent an angle 17 with the light exit disk 3, which lies in the region of 45 ° +/- 15 °.
  • the total reflectance including the diffuse and directed components, may be about 98%.
  • the main beam direction 8, ie the center axis of the distribution of the light intensity of the light emitted by the LEDs 2, is in the exemplary embodiment for all of the LEDs 2 is parallel to the plane 13 of the light emission disc 3. This is not necessarily so, for example, it is also conceivable and possible for the main beam direction 8 of the light 2 emitted by the LEDs 2 to be at an angle of +/- 45 ° with respect to the plane 13 the light exit plate 3 are aligned.
  • the LEDs 2 are attached to a side wall 20 of the housing 7.
  • an LED board which carries the LEDs 2 is fastened to the side wall 20 of the housing 7.
  • the side wall 20 is in the embodiment perpendicular to the plane 13 of the light exit plate 3, but in other embodiments, but for example, an angle with the plane 13 of the light exit plate 3 include, which is in the range of 45 ° to 90 °.
  • Fig. 5 two exemplary light beams emanating from the LED 2 are shown.
  • a refraction effect in the passage of the light beam through the light exit plate 3 has been omitted for simplicity.
  • corresponding refractions will occur here.
  • the differences in luminance at the light exit disk 3 can, at least when omitting the edge regions of the light exit disk 3, have an inhomogeneity of less than 1: 3, in the exemplary embodiment less than 1: 2, in terms of minimum and average values.
  • the embodiment shown shows an LED lamp 1 with a single row of LEDs 2. It is also conceivable and possible to provide a plurality of rows of LEDs 2.
  • the LED lamp 1 could further, for example, also have a design which, in addition to the in Fig. 5 illustrated arrangement comprises a mirrored on the side wall 20 arrangement.
  • LEDs 2 In addition to the use of white LEDs 2, it is also possible to use colored LEDs 2 to achieve color effects and to influence the luminous characteristic of the LED lamp 1. It can e.g. alternately different colored LEDs 2 are used, which can be changed in their relative brightnesses, whereby changeable colors of the light emitted by the LED light 1 are made possible. It is also possible to use colored LEDs 2 in addition to white LEDs 2, in which case the relative brightnesses of the LEDs can be changed, if necessary again.
  • white LEDs 2 with different color temperatures, e.g. alternately warm white and cold white LEDs 2, which allow a variable color temperature, is conceivable and possible.
  • the LED light 1 is designed such that the entire light emitted by the LED light 1 emerges from the light exit window 3. It is also conceivable and possible for part of the light emitted by the LEDs 2 to leave the LED light 1 at another point.
  • a longitudinally extended LED lamp 1 it is also conceivable and possible, for example, to carry out the LED lamp 1 rotationally symmetrical.
  • the LEDs 2 are preferably arranged spaced apart along a circular line.
  • the main reflector surface 5 and the auxiliary reflector surface 6 may accordingly be rotationally symmetrical.
  • a partial section through the LED lamp 1, which runs through the lying on one side of the axis of rotation of the LED lamp 1, Fig. 5 correspond, wherein the perpendicular to the plane 13 of the light exit disc 3 standing axis of rotation outside of in Fig. 5 is shown cutting area.

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Abstract

Die LED-Leuchte (1) umfasst eine Mehrzahl von LEDs (2) als Lichtquelle, eine als Diffusor wirkende Lichtaustrittsscheibe (3), mindestens ein Abdeckteil (4) für die LEDs (2), wobei der von den LEDs (2) abgegebene und auf die Lichtaustrittsscheibe (3) auftreffende Lichtstrom zu mehr als 90% indirekt von den LEDs (2) auf die Lichtaustrittsscheibe (3) gelangt, und eine Hauptreflektorfläche (5), auf welche zumindest ein Teil des von den LEDs (2) abgegebenen Lichtstroms direkt gelangt und von welcher auftreffendes Licht zumindest zum Teil direkt auf die Lichtaustrittsscheibe (3) reflektiert wird. Die Hauptreflektorfläche (5) ist derart ausgebildet, dass von ihr reflektiertes Licht, welches eine im sichtbaren Bereich liegende Wellenläge aufweist, zumindest überwiegend diffus reflektiert wird. Die LED-Leuchte (1) weist mindestens eine Hilfsreflektorfläche (6) auf, auf welche zumindest ein Teil des von der Lichtaustrittsscheibe (3) in Richtung zum mindestens einen Abdeckteil (4) reflektierten Lichts direkt gelangt.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine LED-Leuchte umfassend eine Mehrzahl von LEDs als Lichtquelle, eine als Diffusor wirkende Lichtaustrittsscheibe, mindestens ein Abdeckteil für die LEDs, wobei der von den LEDs abgegebene und auf die Lichtaustrittsscheibe auftreffende Lichtstrom zu mehr als 90% indirekt von den LEDs auf die Lichtaustrittsscheibe gelangt, und eine Hauptreflektorfläche, auf welche zumindest ein Teil des von den LEDs abgegebenen Lichtstroms direkt gelangt und von welcher auftreffendes Licht zumindest zum Teil direkt auf die Lichtaustrittsscheibe reflektiert wird.
  • Bei in LED-Leuchten verwendeten LEDs (light-emitting-diode) handelt es sich um relativ kleine Lichtquellen, welche beim Betrachter den Eindruck eines Punktstrahlers hinterlassen. Um dennoch einen möglichst angenehmen und gleichmäßigen Helligkeitseindruck der LED-Leuchten zu erreichen, werden in der Praxis Diffusoren verwendet. Diese ermöglichen eine relativ homogene Leuchtdichte über die gesamte Ausdehnung der Lichtaustrittsscheibe. Ein Beispiel für eine solche LED-Leuchte ist in der WO 2012/069312 gezeigt, wobei die LEDs an einer normal zur Lichtaustrittsscheibe stehenden Seitenwand angebracht sind. Die Lichtaustrittsscheibe ist mit einem Streumedium versetzt, welches zu einer diffusen Transmission von Licht durch die Lichtaustrittsscheibe führt.
  • Die DE 10 2007 030 186 A1 zeigt eine LED-Leuchte der eingangs genannten Art, bei der die von außen nicht direkt einsehbaren LEDs in unmittelbarer Nähe zur Lichtaustrittsscheibe angeordnet sind, wobei der Lichtstrom der LEDs zuerst an der hochreflektierend ausgebildeten Hauptreflektorfläche reflektiert wird und dann die LED-Leuchte durch eine als Diffusor ausgebildete Lichtaustrittsscheibe verlässt. Trotz des Einsatzes eines Diffusors kommt es bei herkömmlichen LED-Leuchten aufgrund des hohen von den LEDs ausgehenden Lichtstromes zu einem ungleichmäßigen Lichteindruck an der Lichtaustrittsscheibe der LED-Leuchte.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine vorteilhafte LED-Leuchte der eingangs genannten Art mit einer verbesserten Gleichmäßigkeit der Leuchtdichte über die Ausdehnung der Lichtaustrittsscheibe bereitzustellen.
  • Erfindungsgemäß gelingt dies durch eine LED-Leuchte mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
  • Bei einer LED-Leuchte gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass die Hauptreflektorfläche derart ausgebildet ist, dass von ihr reflektiertes Licht, welches eine im sichtbaren Bereich liegende Wellenläge aufweist, zumindest überwiegend diffus reflektiert wird, wobei dies für beliebige Einfallswinkel des Lichts zutrifft. Die LED-Leuchte weist im Weiteren mindestens eine Hilfsreflektorfläche auf, auf welche zumindest ein Teil des von der Lichtaustrittsscheibe in Richtung zum mindestens einen Abdeckteil reflektierten Lichts direkt gelangt und von welcher auftreffendes Licht zumindest zum Teil direkt auf die Lichtaustrittsscheibe reflektiert wird. Der sichtbare Wellenlängenbereich wird hierbei von 380nm bis 780nm angesetzt.
  • Durch die diffuse Reflexion der auf die Hauptreflektorfläche auftreffenden Lichtstrahlen kommt es im Inneren der LED-Leuchte zu ersten Streuungen des von den LEDs emittierten Lichts, welche zu einer ersten Homogenisierung der Leuchtdichte an der Lichtaustrittsscheibe beitragen. Vorteilhafterweise ist die Hauptreflektorfläche derart ausgebildet, dass bei einem Einfall von Licht der Normlichtart D65 das von ihr reflektierte Licht zu mindestens 80%, vorzugsweise zu mindestens 90%, besonders bevorzugt zu mindestens 95%, diffus reflektiert wird (für beliebige Einfallswinkel). Insbesondere ist dies für Licht beliebiger Wellenlänge im sichtbaren Bereich (also von 380nm bis 780nm) der Fall.
  • Der gesamte Reflexionsgrad der Hauptreflektorfläche, welcher die diffuse und gerichtete Reflexion beinhaltet, beträgt vorzugsweise mehr als 90%, besonders bevorzugt mehr als 95%, wiederum bezogen auf Licht der Normlichtart D65.
  • Alle in dieser Schrift angegebenen Zahlenwerte zu Reflexionsgraden und Transmissionsgraden beziehen sich, soweit nicht explizit anders angegeben, auf einen rechtwinkeligen Einfall von Licht der Normlichtart D65. Dabei handelt es sich um eine spektrale Strahlungsverteilungskurve von Licht, welche einen gängigen und charakteristischen Normwert darstellt.
  • Für zumindest einen Teil des von den LEDs abgegebenen Lichtstroms gelangt das Licht von den LEDs direkt, d.h. ohne dazwischenliegende Reflexion, auf die Hauptreflektorfläche. Vorzugsweise ist dies für mehr als 50%, besonders bevorzugt für mehr als 70% des gesamten von den LEDs abgegebenen Lichtstroms der Fall.
  • Das auf die Hauptreflektorfläche auftreffende Licht wird zumindest zum Teil direkt, d.h. ohne dazwischenliegende Reflexion, auf die Lichtaustrittsscheibe reflektiert. Vorzugsweise ist dies für zumindest 30% des gesamten von der Hauptreflektorfläche reflektierten Lichtstroms der Fall. Andererseits gelangt vom gesamten von der Hauptreflektorfläche reflektierten Lichtstrom bevorzugt ein Anteil von mindestens 15% erst nach mindestens einer weiteren Reflexion an einem Teil der Leuchte, hauptsächlich an einem anderen Abschnitt der Hauptreflektorfläche, auf die Lichtaustrittsscheibe.
  • Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass die Lichtaustrittsscheibe bezogen auf einen rechtwinkeligen Einfall von Licht der Normlichtart D65 einen Reflexionsgrad von mindestens 10% aufweist. Bei schrägem Einfall ist der reflektierte Anteil natürlich entsprechend größer. Ein nicht unerheblicher Teil des auf die Lichtaustrittsscheibe auftreffenden Lichtes wird dann zurück in den Innenraum der Leuchte reflektiert, wodurch sich die Mehrfachreflexionen verstärken.
  • Die LED-Leuchte weist zusätzlich zur Hauptreflektorfläche eine Hilfsreflektorfläche auf, wobei vorteilhafterweise zumindest 30% des gesamten von der Hilfsreflektorfläche reflektierten Lichtstroms direkt auf die Lichtaustrittsscheibe reflektiert wird. Vorzugsweise gelangt vom gesamten von der Hilfsreflektorfläche reflektierten Lichtstrom mindestens 15% erst nach mindestens einer weiteren Reflexion an einem Teil der Leuchte auf die Lichtaustrittsscheibe.
  • Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Hilfsreflektorfläche derart ausgebildet ist, dass von ihr reflektiertes Licht, welches ein im sichtbaren Bereich liegende Wellenlänge aufweist, zum überwiegenden Teil diffus reflektiert wird. Günstigerweise ist vorgesehen, dass die Hilfsreflektorfläche derart ausgebildet ist, dass bei einem Einfall von Licht der Normlichtart D65, das von ihr reflektierte Licht für beliebige Einfallswinkel zu mindestens 80%, vorzugsweise zu mindestens 90%, besonders bevorzugt zu mindestens 95%, diffus reflektiert wird. Insbesondere ist dies für Licht beliebiger Wellenlänge im sichtbaren Bereich der Fall.
  • Aus der Lichtaustrittsscheibe tritt von der LED-Leuchte emittiertes Licht aus, vorzugsweise mehr als 80% des von der LED-Leuchte emittierten Lichts, besonders bevorzugt das gesamte von der LED-Leuchte emittierte Licht.
  • Dass die Lichtaustrittscheibe als Diffusor wirkt, bedeutet, dass von dieser bei einem Einfall von Licht, insbesondere Licht der Normlichtart D65, das transmittierte Licht für beliebige Einfallswinkel des Lichts zumindest zum überwiegenden Teil diffus transmittiert wird. Insbesondere ist dies für Licht beliebiger Wellenlänge im sichtbaren Bereich der Fall. Besonders bevorzugt wird eine Lichtaustrittsscheibe eingesetzt, von welcher bei einem Einfall von Licht der Normlichtart D65 das transmittierte Licht zu mindestens 80% diffus transmittiert wird (unabhängig vom Einfallsswinkel).
  • Günstig ist es, wenn in einem durch eine der LEDs verlaufenden Querschnitt durch die LED-Leuchte gesehen, in einem von der LED weiter entfernt liegenden Abschnitt der Hauptreflektorfläche an jedem beliebigen Punkt in diesem Abschnitt der Winkel zwischen einer an die Hauptreflektorfläche angelegten Tangente und einem auf diesen Punkt von der LED direkt einfallenden Lichtstrahl größer ist als der Winkel, den an jedem beliebigen Punkt in einem näher bei der LED liegenden Abschnitt der Hauptreflektorfläche eine an die Hauptreflektorfläche angelegte Tangente mit einem auf diesen Punkt von der LED direkt einfallenden Lichtstrahl einschließt. Da die Beleuchtungsstärke in einem Oberflächenpunkt umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstandes von der LED und umgekehrt proportional zum Cosinus des zwischen Lichtstrahl und Normale auf die Tangentialfläche eingeschlossenen Winkels ist, können dadurch die an der Hauptreflektorfläche auftretenden Beleuchtungsstärkeunterschiede verringert werden. Günstigerweise können auftretende Beleuchtungsstärkeunterschiede erreicht werden, bei denen das Verhältnis zwischen dem Minimal- und Mittelwert in einem Bereich von weniger als 1:6, z.B. im Bereich von ca. 1:4 liegt. Dabei ist der direkte und indirekte von der LED emittierte Lichtstrom, also inklusive in der Leuchte auftretende Mehrfachreflexionen, beinhaltet.
  • Vorteilhafterweise liegt die Hauptstrahlrichtung des von der LED abgegebenen Lichts für zumindest einen Großteil, d.h. mehr als 50% der LEDs, vorzugsweise aller LEDs, in einem Winkel von +/- 45°, vorzugsweise +/- 30°, besonders bevorzugt parallel, zur Ebene der Lichtaustrittsscheibe. Mit der Hauptstrahlrichtung einer LED ist die Mittelachse der Verteilung des von der LED ausgehenden Lichtstromes gemeint.
  • Weitere Merkmale und Einzelheiten bevorzugter Ausgestaltungsformen der Erfindung werden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1 eine isometrische Ansicht einer erfindungsgemäßen LED-Leuchte;
    • Fig. 2 eine Darstellung analog zu Fig. 1 mit abgenommener Lichtaustrittsscheibe;
    • Fig. 3 eine Ansicht analog zu Fig. 2 mit Darstellung der unsichtbaren Kanten der im Inneren der LED-Leuchte befindlichen Komponenten;
    • Fig. 4 eine isometrische Ansicht eines Querschnittes durch die in Fig. 1 dargestellte LED-Leuchte und
    • Fig. 5 einen durch eine der LEDs der LED-Leuchte nach Fig. 1 verlaufenden Querschnitt (die LED selbst ist nicht im Schnitt dargestellt).
  • Das in den Figuren 1 bis 5 gezeigte erfindungsgemäße Ausführungsbeispiel zeigt eine in Richtung einer Längsachse längserstreckte LED-Leuchte 1. Die LED-Leuchte 1 weist ein Gehäuse 7, eine Hauptreflektorfläche 5, eine Hilfsreflektorfläche 6 und eine am Gehäuse 7 befestigte Lichtaustrittsscheibe 3 auf. Die Hauptreflektorfläche 5 und die Hilfsreflektorfläche 6 werden durch Translation einer Erzeugenden in Richtung der Längsachse der LED-Leuchte 1 gebildet.
  • Die LEDs 2 sind entlang einer Geraden beabstandet voneinander angeordnet, vgl. Fig. 3 und 4. Die Gerade ist im Ausführungsbeispiel parallel zur Längsachse der LED-Leuchte 1 ausgerichtet.
  • Die LEDs 2 können z.B. jeweils 30mm bis 80mm voneinander beabstandet sein. Vorzugsweise beträgt der Abstand zwischen einzelnen LEDs 2 mindestens 30mm, besonders bevorzugt mehr als 50mm.
  • Die LED-Leuchte 1 weist ein Abdeckteil 4 auf, welches die LEDs 2 zumindest zum ganz überwiegenden Teil verdeckt. Das Abdeckteil 4 schirmt hierbei den von den LEDs 2 abgegebenen Lichtstrom zumindest insoweit vor dem direkten Auftreffen der Lichtstrahlen auf die Lichtaustrittsscheibe 3 ab, dass der von den LEDs 2 abgegebene und auf die Lichtaustrittsscheibe 3 auftreffende Lichtstrom zu mehr als 90%, vorzugsweise mehr als 95%, indirekt von den LEDs 2 auf die Lichtaustrittsscheibe 3 gelangt. In anderen Worten bedeutet dies, dass für mehr als 90%, vorzugsweise mehr als 95%, des auf die Lichtaustrittsscheibe 3 auftreffenden Lichts mindestens eine Reflexion des von den LEDs 2 abgegebenen Lichtstroms erfolgt, bevor dieser auf die Lichtaustrittsscheibe 3 auftrifft. Dadurch wird einer Wahrnehmung der LEDs 2 als Punktlichtquellen durch die Lichtaustrittsscheibe 3 entgegengewirkt.
  • Im Ausführungsbeispiel gelangt in einem in Fig. 5 gesehen äußeren rechten Randbereich noch etwas Licht direkt auf die Lichtaustrittsscheibe 3. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass mehr als 90% der Fläche, insbesondere mehr als 95% der Fläche der Lichtaustrittsscheibe 3 nur indirekt von den LEDs 2 beleuchtet wird. Die LEDs 2 sind dann also über mehr als 90%, insbesondere mehr als 95%, der Ausdehnung der Lichtaustrittsscheibe 3 von der Lichtaustrittsscheibe 3 aus gesehen nicht sichtbar. Die LEDs 2 könnten in anderen Ausführungsformen auch komplett vom Abdeckteil 4 verdeckt sein, sodass diese von keinem Punkt der Lichtaustrittscheibe 3 aus direkt einsehbar sind.
  • Das Abdeckteil 4 liegt versetzt von der Ebene 13 der Lichtaustrittsscheibe 3 und beabstandet von dieser in einem Hohlraum der LED-Leuchte 1. Als Ebene 13 der Lichtaustrittsscheibe 3 wird in der vorliegenden Schrift die parallel zu den Großflächen der Lichtaustrittsscheibe 3 liegende Mittelebene der Lichtaustrittsscheibe 3 bezeichnet, vgl. Fig. 5.
  • Ein Teil, vorzugsweise ein Großteil (also mehr als 50%), des von den LEDs 2 abgegebenen Lichtstroms gelangt direkt auf die Hauptreflektorfläche 5, vorzugsweise ist dies für mehr als 70%, des gesamten von den LEDs 2 abgegebenen Lichtstroms der Fall. Das auf die Hauptreflektorfläche 5 auftreffende Licht wird zumindest zum Teil direkt, d.h. ohne dazwischenliegende Reflexion, auf die Lichtaustrittsscheibe 3 reflektiert. Im Ausführungsbeispiel ist dies für zumindest 30% des gesamten von der Hauptreflektorfläche 5 reflektierten Lichtstroms der Fall. Andererseits gelangen vorzugsweise vom gesamten von der Hauptreflektorfläche 5 reflektierten Lichtstrom mindestens 15% erst nach mindestens einer weiteren Reflexion an einem Teil der LED-Leuchte 1, hauptsächlich an einem anderen Abschnitt der Hauptreflektorfläche 5, auf die Lichtaustrittsscheibe 3.
  • Im Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Hauptreflektorfläche 5 derart ausgebildet ist, dass bei einem Einfall von Licht der Normlichtart D65 das von ihr reflektierte Licht für beliebige Einfallswinkel zu mindestens 95% diffus reflektiert wird. Der gesamte Reflexionsgrad (bezogen auf rechtwinkeligen Einfall von Licht der Normlichtart D65), also die Summe von diffusen und gerichteten (= spiegelnd reflektierten) Reflexionsanteilen beträgt im Ausführungsbeispiel mehr als 95%. Die Hauptreflektorfläche 5 wird z.B. von einer auf ein Hauptreflektorteil 16 kaschierten, hochreflektierenden Folie gebildet. Es sind auch andere Ausführungen der Hauptreflektorfläche 5, wie beispielsweise Beschichtungen mit den entsprechenden Reflexionseigenschaften, denkbar und möglich. Beim Hauptreflektorteil 16 kann es sich um ein gebogenes Metallblech oder einen entsprechend geformten Kunststoffteil oder dergleichen handeln. Es kann auch der ganze Hauptreflektorteil 16 aus einer mechanisch stabilen, hochreflektierenden Folie geformt sein, die z.B. durch thermische Umformung oder durch mechanische Vorspannung in die gewünschte Form gebracht wird.
  • Das Abdeckteil 4 ist im Ausführungsbeispiel einteilig mit einem Hilfsreflektorteil 17 ausgeführt, welches die Hilfsreflektorfläche 6 aufweist. Es ist auch möglich, dass es sich bei Abdeckteil 4 und beim Hilfsreflektorteil 17 um zwei separate bzw. voneinander unabhängige Teile handelt.
  • Im Ausführungsbeispiel ist ein langgestrecktes, ebenes Abdeckteil 4 vorgesehen. Es ist aber auch denkbar und möglich, mehrere Abdeckteile 4 in einer erfindungsgemäßen LED-Leuchte 1 zu verwenden. Das Abdeckteil 4, und/oder das im Ausführungsbeispiel ebenfalls eben ausgebildete Hilfsreflektorteil 17, könnte(n) auch gekrümmt ausgeführt sein.
  • Die Hilfsreflektorfläche 6 ist im Ausführungsbeispiel derart ausgebildet, dass von ihr reflektiertes Licht für beliebige Einfallswinkel der Normlichtart D65 zu mehr als 95% diffus reflektiert wird. Der gesamte Reflexionsgrad (bezogen auf rechtwinkeligen Einfall von Licht der Normlichtart D65), also die Summe von diffusen und gerichteten (= spiegelnd reflektierten) Reflexionsanteilen beträgt im Ausführungsbeispiel mehr als 95%. Es kann z.B. eine auf den Hilfsreflektorteil 17 kaschierte, hochreflektierende Folie oder eine geeignete Beschichtung mit ähnlichen Reflexionseigenschaften wie jenen der Hauptreflektorfläche 5, verwendet werden. Es kann auch der ganze Hilfsreflektorteil 17 aus einer mechanisch stabilen, hochreflektierenden Folie geformt sein, die z.B. durch thermische Umformung oder durch mechanische Vorspannung in die gewünschte Form gebracht wird.
  • Auch die den LEDs 2 zugewandte Oberfläche des Abdeckteils 4 kann mit einer Folie oder einer Beschichtung versehen werden, der die bei den Ausführungen zur Hilfsreflektorfläche 6 beschriebenen Reflexionseigenschaften besitzt. Die den LEDs 2 zugewandte Oberfläche des Abdeckteils 4 könnte aber auch demgegenüber weniger reflektierend oder auch spiegelnd reflektierend ausgeführt werden.
  • Auf die Hilfsreflektorfläche 6 gelangt zumindest ein Teil des von der Lichtaustrittsscheibe 3 in Richtung zum Abdeckteil 4 reflektierten Lichts direkt. Das auf die Hilfsreflektorfläche 6 auftreffende Licht wird in weiterer Folge zumindest zum Teil direkt auf die Lichtaustrittsscheibe 3 reflektiert.
  • Die als Diffusor wirkende Lichtaustrittsscheibe 3 ist günstigerweise so ausgeführt, dass bei einem Einfall von Licht der Normlichtart D65 das transmittierte Licht bezogen auf beliebige Einfallswinkel des Lichts zu einem überwiegenden Teil diffus transmittiert wird. Im Ausführungsbeispiel werden mindestens 80% des transmittierten Lichtes diffus transmittiert. Der Transmissionsgrad der Lichtaustrittsscheibe 3, bezogen auf einen rechtwinkeligen Einfall von Licht der Normlichtart D65, kann beispielsweise zwischen 55% und 85%, insbesondere zwischen 60% und 75% liegen. Im Ausführungsbeispiel beträgt der Transmissionsgrad der Lichtaustrittsscheibe 3 ca. 68%.
  • Um eine Reflexion von bedeutenden Teilen des auf die Lichtaustrittsscheibe 3 auftreffenden Lichtstroms auf die Hilfsreflektorfläche 6 zu erreichen, ist günstigerweise vorgesehen, dass die Lichtaustrittsscheibe 3 bezogen auf einen rechtwinkeligen Einfall von Licht der Normlichtart D65 einen Reflexionsgrad von mindestens 10% aufweist. Im Ausführungsbeispiel liegt dieser Wert bei ca. 15%. Dieser Reflexionsgrad sorgt durch die entstehenden Mehrfachreflexionen im Inneren der LED-Leuchte 1 für eine weitere Homogenisierung der Leuchtdichte der LED-Leuchte 1. Es wird damit auch insbesondere erreicht, dass der der Hilfsreflektorfläche 6 gegenüberliegende Bereich der Lichtaustrittsscheibe 3 durch darauf auftreffende Lichtstrahlen aufgehellt wird.
  • Die optischen Eigenschaften der Lichtaustrittsscheibe 3 sind bevorzugt so, dass die Summe von Reflexionsgrad und Transmissionsgrad bei einem rechtwinkeligen Einfall von Licht der Normlichtart D65 größer als 70% ist, im Ausführungsbeispiel beträgt diese Summe ca. 83%.
  • Die nach innen gerichtete Fläche der Lichtaustrittsscheibe 3 ist im Ausführungsbeispiel bevorzugt glänzend ausgeführt, d.h. die Reflexion erfolgt überwiegend gerichtet (= spiegelnd). Ein geeignetes Material für die Lichtaustrittsscheibe 3 ist PMMA. Auch andere geeignete Materialien, welche im Stand der Technik bekannt sind, können verwendet werden. Die Reflexion könnte auch überwiegend diffus erfolgen. Um die diffusen Transmissionseigenschaften zu erreichen, können geeignete Streumittel in der Lichtaustrittsscheibe 3 vorgesehen sein. Es ist auch denkbar und möglich, eine Beschichtung aufzubringen. Auch eine strukturierte Lichtaustrittsscheibe 3, mit Mikroprismen etc., ist möglich.
  • In Fig. 5, die einen durch eine der LEDs 2 verlaufenden Querschnitt durch die LED-Leuchte 1 zeigt, ist insbesondere die Kontur der Hauptreflektorfläche 5 bzw. der Hilfsreflektorfläche 6 ersichtlich. In einem solchen Querschnitt gesehen geht die Hauptreflektorfläche 5 von einem ersten Randbereich der Lichtaustrittsscheibe 3 aus und schneidet eine normal zur Lichtaustrittsscheibe 3 stehende, und die LED 2 durchsetzende Gerade 15 in einem Punkt 16, der einen größeren Abstand von der Lichtaustrittsscheibe 3 als die LED 2 aufweist. Vorzugsweise ist dies für alle Querschnitte durch die LED-Leuchte 1 der Fall, die durch die LEDs 2 verlaufen.
  • Als Querschnitt durch die LED-Leuchte 1 wird im Rahmen dieser Schrift ein zur Ebene 13 der Lichtaustrittsscheibe 3 rechtwinkelig liegender Schnitt bezeichnet.
  • Als Randbereich der Lichtaustrittsscheibe 3 wird ein Bereich von weniger als 10% der Breite der Lichtaustrittsscheibe 3 bezeichnet.
  • Der Winkel 19 unter welchem die Hauptreflektorfläche 5 vom Randbereich der Lichtaustrittsscheibe 3 ausgeht, liegt vorzugsweise zwischen 60° und 110°, im Ausführungsbeispiel beträgt dieser Winkel 19 ca. 70°, vgl. Fig. 5. Im Punkt 16 beträgt der Winkel unter welchem die Hauptreflektorfläche 5 die Gerade 15 schneidet ca. 90°. In anderen Worten ist die Hauptreflektorfläche 5 in Bezug auf die Lichtaustrittsscheibe 3 im Punkt 16 parallel ausgerichtet. Auch andere Winkel unter welchem die Hauptreflektorfläche 5 die Gerade 15 im Punkt 16 schneidet, insbesondere im Bereich von 0° bis 45°, sind denkbar und möglich.
  • Die Hauptreflektorfläche 5 weist, in einem durch eine der LEDs 2 verlaufenden Querschnitt durch die LED-Leuchte 1 gesehen, eine gewölbte (=gekrümmte) Kontur auf, vgl. Fig. 5. Die Hauptreflektorfläche 5 weist hierbei zur Seite der LEDs 2 hin eine konkave Form auf. Es ist in diesem Zusammenhang auch denkbar und möglich, dass die Hauptreflektorfläche 5 als Polygonzug ausgeführt wird, wobei darauf hinzuweisen ist, dass sich dabei parallel zur Längsachse der LED-Leuchte 1 ausgebildete Kanten ungünstig auswirken und vorzugsweise verrundet ausgebildet werden sollten.
  • Um die in einem weiter von den LEDs 2 entfernt gelegenen Abschnitt a der Hauptreflektorfläche 5 vorliegende Beleuchtungsstärke ähnlicher zu der in einem näher bei den LEDs 2 liegenden Abschnitt b der Hauptreflektorfläche 5 vorliegenden Beleuchtungsstärke zu machen, sind die Einfallswinkel der von den LEDs 2 auf die Hauptreflektorfläche 5 direkt einfallenden Lichtstrahlen im Abschnitt a größer als im Abschnitt b. Mit anderen Worten ist in einem durch eine der LEDs 2 verlaufenden Querschnitt durch die LED-Leuchte 1 gesehen, in einem von der LED 2 weiter entfernt liegenden Abschnitt a der Hauptreflektorfläche 5 an jedem beliebigen Punkt 11 in diesem Abschnitt a der Winkel 9 zwischen einer an die Hauptreflektorfläche 5 angelegten Tangente 10 und einem auf diesen Punkt 11 von der LED 2 direkt einfallenden Lichtstrahl größer ist als der Winkel 12, den an jedem beliebigen Punkt 14 in einem näher bei der LED 2 liegenden Abschnitt b der Hauptreflektorfläche 5 eine an die Hauptreflektorfläche 5 angelegte Tangente 10 mit einem auf diesen Punkt 14 von der LED 2 direkt einfallenden Lichtstrahl einschließt.
  • So beträgt der Winkel 9 zwischen der Tangente 10 und dem einfallenden Lichtstrahl beim in Fig. 5 im Abschnitt a eingezeichneten Punkt 11 ca. 46°, während der analoge Winkel 12 beim im Abschnitt b eingezeichneten Punkt 14 ca. 23° beträgt. Im noch näher bei den LEDs 2 liegenden Bereich der Hauptreflektorfläche 5 ist dagegen im Ausführungsbeispiel der Winkel zwischen den Tangenten 10 und den direkt einfallenden Lichtstrahlen wiederum größer als im Bereich b. In anderen Ausführungsbeispielen könnte dies auch anders sein. Hierzu könnte die Hauptreflektorfläche 5 sich ausgehend vom Punkt 16 zunächst mit zunehmendem Abstand von den LEDs 2 von der Lichtaustrittsscheibe 3 entfernen.
  • Die Hilfsreflektorfläche 6 geht von einem dem ersten Randbereich der Lichtaustrittsscheibe 3 gegenüberliegenden, zweiten Randbereich der Lichtaustrittsscheibe 3 aus, wobei sie im Ausführungsbeispiel eben ausgebildet ist und mit der Lichtaustrittsscheibe 3 einen Winkel 18 einschießt, der ca. 45° beträgt. Von diesem Wert abweichende Beträge für den Winkel 18, z.B. im Bereich von 45° +/- 15°, sind denkbar und möglich.
  • Die Hilfsreflektorfläche 6 könnte auch einen, im Querschnitt durch die LED-Leuchte 1 gesehen, gebogenen oder polygonalen Verlauf aufweisen. Hierbei wäre es bevorzugt, dass sie zumindest über einen Großteil ihrer Ausdehnung einen Winkel 17 mit der Lichtaustrittsscheibe 3 einschließt, der im Bereich von 45° +/- 15° liegt.
  • Es ist vorteilhaft, möglichst gut reflektierende Haupt- und Hilfsreflektorflächen 5, 6 einzusetzen, um einen hohen Wirkungsgrad der LED-Leuchte 1 zu gewährleisten. Beispielsweise kann der gesamte Reflexionsgrad, beinhaltend die diffusen und gerichteten Anteile, ca. 98% betragen.
  • Die Hauptstrahlrichtung 8, d.h. die Mittelachse der Verteilung der Lichtstärke des von den LEDs 2 abgegebenen Lichts, liegt im Ausführungsbeispiel für alle der LEDs 2 parallel zur Ebene 13 der Lichtaustrittscheibe 3. Dies ist nicht zwingend so, es ist beispielsweise auch denkbar und möglich, dass die Hauptstrahlrichtung 8 des von den LEDs 2 abgegebenen Lichts 2 in einem Winkel von +/- 45° in Bezug auf die Ebene 13 der Lichtaustrittsscheibe 3 ausgerichtet sind.
  • Die LEDs 2 sind an einer Seitenwand 20 des Gehäuses 7 angebracht. Es ist hierbei ein LED-Board, welches die LEDs 2 trägt, an der Seitenwand 20 des Gehäuses 7 befestigt. Die Seitenwand 20 liegt im Ausführungsbeispiel senkrecht zur Ebene 13 der Lichtaustrittsscheibe 3, könnte in anderen Ausführungsbeispielen aber beispielsweise einen Winkel mit der Ebene 13 der Lichtaustrittsscheibe 3 einschließen, der im Bereich von 45° bis 90° liegt.
  • In Fig. 5 sind zwei beispielhafte von der LED 2 ausgehende Lichtstrahlen eingezeichnet. Auf die Darstellung eines Brechungseffektes beim Durchtreten des Lichtstrahles durch die Lichtaustrittsscheibe 3 wurde der Einfachheit halber verzichtet. Tatsächlich wird es hier in Abhängigkeit der optischen Eigenschaften der Lichtaustrittsscheibe 3 und den Winkeln der Lichtstrahlen zu entsprechenden Brechungen kommen.
  • Die in der Fig. 5 eingezeichneten Leuchtdichteverteilungen sind als ideale diffuse Reflexion bzw. als ideale diffuse Transmission dargestellt. Tatsächlich wird es zu einer gemischt diffusen und gerichteten Transmission bzw. Reflexion kommen.
  • Durch die weitgehend diffuse Reflexion der Lichtstrahlen an der Hauptreflektorfläche 5 und vorzugsweise auch an der Hilfsreflektorfläche 6 in Verbindung mit relativ starken Reflexionen an der Innenseite der Lichtaustrittsscheibe 3, kommt es zu einer recht gleichmäßigen und homogenen Ausbreitung des Lichtes in der LED-Leuchte 1. Die überwiegend diffuse Transmission durch die Lichtaustrittsscheibe 3 homogenisiert die Lichtstrahlen ein weiteres Mal. Das Ergebnis ist eine sehr gute, homogene Leuchtdichte der LED-Leuchte 1, bei der störenden Blendungen durch sich abbildende LEDs vermieden werden.
  • Die Leuchtdichteunterschiede an der Lichtaustrittsscheibe 3 können, zumindest bei Weglassen der Randbereiche der Lichtaustrittsscheibe 3, eine Inhomogenität von weniger als 1:3, im Ausführungsbeispiel weniger als 1:2, bezüglich Minimal- und Mittelwert aufweisen.
  • Das gezeigte Ausführungsbeispiel zeigt eine LED-Leuchte 1 mit einer einzelnen Reihe von LEDs 2. Es ist auch denkbar und möglich, mehrere Reihen von LEDs 2 vorzusehen. Die LED-Leuchte 1 könnte weiters beispielsweise auch eine Ausbildung aufweisen, die zusätzlich zu der in Fig. 5 dargestellten Anordnung eine an der Seitenwand 20 gespiegelte Anordnung umfasst.
  • Neben der Verwendung von weißen LEDs 2 ist es auch möglich, farbige LEDs 2 zur Erzielung von Farbeffekten und zur Beeinflussung der Leuchtcharakteristik der LED-Leuchte 1 zu verwenden. Es können z.B. abwechselnd unterschiedlich farbige LEDs 2 eingesetzt werden, die in ihren relativen Helligkeiten verändert werden können, wodurch veränderbare Farben des von der LED-Leuchte 1 emittierten Lichts ermöglicht werden. Auch können farbige LEDs 2 zusätzlich zu weißen LEDs 2 verwendet werden, wobei gegebenenfalls wieder die relativen Helligkeiten der LEDs verändert werden können.
  • Auch die Verwendung von weißen LEDs 2 mit unterschiedlichen Farbtemperaturen, z.B. abwechselnd warmweißen und kaltweißen LEDs 2, die eine veränderbare Farbtemperatur ermöglichen, ist denkbar und möglich.
  • Im Ausführungsbeispiel ist die LED-Leuchte 1 so ausgebildet, dass das gesamte von der LED-Leuchte 1 emittierte Licht aus der Lichtaustrittsscheibe 3 austritt. Es ist auch denkbar und möglich, dass ein Teil des von den LEDs 2 emittierten Lichtes an einer anderen Stelle die LED-Leuchte 1 verlässt.
  • Neben der Ausbildung einer längserstreckten LED-Leuchte 1 ist es beispielsweise auch denkbar und möglich, die LED-Leuchte 1 rotationssymmetrisch auszuführen. Dabei sind die LEDs 2 vorzugsweise entlang einer Kreislinie beabstandet voneinander angeordnet. Die Hauptreflektorfläche 5 und die Hilfsreflektorfläche 6 können dementsprechend rotationssymmetrisch ausgebildet sein. Beispielsweise kann ein Teilschnitt durch die LED-Leuchte 1, der durch den auf der einen Seite der Rotationsachse liegenden Teil der LED-Leuchte 1 verläuft, Fig. 5 entsprechen, wobei die senkrecht zur Ebene 13 der Lichtaustrittsscheibe 3 stehende Rotationsachse außerhalb des in Fig. 5 dargestellten Schnittbereichs liegt.
    • Legende zu den Hinweisziffern:
    • 1
    LED-Leuchte
    2
    LED
    3
    Lichtaustrittsscheibe
    4
    Abdeckteil
    5
    Hauptreflektorfläche
    6
    Hilfsreflektorfläche
    7
    Gehäuse
    8
    Hauptstrahlrichtung
    9
    Winkel
    10
    Tangente
    11
    Punkt
    12
    Winkel
    13
    Ebene
    14
    Punkt
    15
    Gerade
    16
    Hauptreflektorteil
    17
    Hilfsreflektorteil
    18
    Winkel
    19
    Winkel
    20
    Seitenwand

Claims (11)

  1. LED-Leuchte (1) umfassend eine Mehrzahl von LEDs (2) als Lichtquelle, eine als Diffusor wirkende Lichtaustrittsscheibe (3), mindestens ein Abdeckteil (4) für die LEDs (2), wobei der von den LEDs (2) abgegebene und auf die Lichtaustrittsscheibe (3) auftreffende Lichtstrom zu mehr als 90% indirekt von den LEDs (2) auf die Lichtaustrittsscheibe (3) gelangt, und eine Hauptreflektorfläche (5), auf welche zumindest ein Teil des von den LEDs (2) abgegebenen Lichtstroms direkt gelangt und von welcher auftreffendes Licht zumindest zum Teil direkt auf die Lichtaustrittsscheibe (3) reflektiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptreflektorfläche (5) derart ausgebildet ist, dass von ihr reflektiertes Licht, welches eine im sichtbaren Bereich liegende Wellenläge aufweist, zumindest überwiegend diffus reflektiert wird, und dass die LED-Leuchte (1) mindestens eine Hilfsreflektorfläche (6) aufweist, auf welche zumindest ein Teil des von der Lichtaustrittsscheibe (3) in Richtung zum mindestens einen Abdeckteil (4) reflektierten Lichts direkt gelangt und von welcher auftreffendes Licht zumindest zum Teil direkt auf die Lichtaustrittsscheibe (3) reflektiert wird.
  2. LED-Leuchte (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtaustrittsscheibe (3) bezogen auf einen rechtwinkeligen Einfall von Licht der Normlichtart D65 einen Reflexionsgrad von mindestens 10% aufweist.
  3. LED-Leuchte (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptreflektorfläche (5) derart ausgebildet ist, dass bei einem Einfall von Licht der Normlichtart D65 das von ihr reflektierte Licht zu mindestens 80% diffus reflektiert wird.
  4. LED-Leuchte (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsreflektorfläche (6) derart ausgebildet ist, dass von ihr reflektiertes Licht, welches ein im sichtbaren Bereich liegende Wellenlänge aufweist, zum überwiegenden Teil diffus reflektiert wird.
  5. LED-Leuchte (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsreflektorfläche (6) derart ausgebildet ist, dass bei einem Einfall von Licht der Normlichtart D65, das von ihr reflektierte Licht zu mindestens 80% diffus reflektiert wird.
  6. LED-Leuchte (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mehr als 90% der Fläche der Lichtaustrittsscheibe (3) nur indirekt von den LEDs (2) beleuchtet wird.
  7. LED-Leuchte (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass, in einem durch eine der LEDs (2) verlaufenden Querschnitt durch die LED-Leuchte (1) gesehen, die Hauptreflektorfläche (5) von einem ersten Randbereich der Lichtaustrittsscheibe (3) ausgeht und eine normal zur Lichtaustrittsscheibe (3) stehende, und die LED (2) durchsetzende Gerade (15) in einem Punkt (16) schneidet, der einen größeren Abstand von der Lichtaustrittsscheibe (3) als die LED (2) aufweist.
  8. LED-Leuchte (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsreflektorfläche (6) von einem, dem ersten Randbereich der Lichtaustrittsscheibe (3) gegenüberliegenden zweiten Randbereich der Lichtaustrittsscheibe (3) ausgeht und zumindest über einen Großteil ihrer Ausdehnung einen Winkel (17) mit der Lichtaustrittsscheibe (3) einschließt, der im Bereich von 45° +/- 15° liegt.
  9. LED-Leuchte (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass, in einem durch eine der LEDs (2) verlaufenden Querschnitt durch die LED-Leuchte (1) gesehen, in einem von der LED (2) weiter entfernt liegenden Abschnitt (a) der Hauptreflektorfläche (5) an jedem beliebigen Punkt (11) in diesem Abschnitt (a) der Winkel (9) zwischen einer an die Hauptreflektorfläche (5) angelegten Tangente (10) und einem auf diesen Punkt (11) von der LED (2) direkt einfallenden Lichtstrahl größer ist als der Winkel (12), den an jedem beliebigen Punkt (14) in einem näher bei der LED (2) liegenden Abschnitt (b) der Hauptreflektorfläche (5) eine an die Hauptreflektorfläche (5) angelegte Tangente mit einem auf diesen Punkt (14) von der LED (2) direkt einfallenden Lichtstrahl einschließt.
  10. LED-Leuchte (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in einem durch eine der LEDs (2) verlaufenden Querschnitt durch die LED-Leuchte (1) gesehen, die Hauptreflektorfläche (5) eine gewölbte, vorzugsweise stetig gewölbte, Kontur aufweist.
  11. LED-Leuchte (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hauptstrahlrichtung (8) des von den LEDs (2) abgegebenen Lichts für zumindest einen Großteil der LEDs (2), vorzugsweise alle LEDs (2), einen Winkel von +/- 45° mit der Ebene (13) der Lichtaustrittsscheibe (3) einschließen.
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