EP3097346B1 - Leuchtmittel mit vorgebbarer abstrahlcharakteristik und herstellungsverfahren für einen optikkörper - Google Patents

Leuchtmittel mit vorgebbarer abstrahlcharakteristik und herstellungsverfahren für einen optikkörper Download PDF

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EP3097346B1
EP3097346B1 EP15701139.6A EP15701139A EP3097346B1 EP 3097346 B1 EP3097346 B1 EP 3097346B1 EP 15701139 A EP15701139 A EP 15701139A EP 3097346 B1 EP3097346 B1 EP 3097346B1
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EP
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optical body
illuminating means
light
main extension
recess
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Sandra Sobczyk
Frank Singer
Wolfgang Mönch
Matthias Sabathil
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Ams Osram International GmbH
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Osram Opto Semiconductors GmbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2103/00—Elongate light sources, e.g. fluorescent tubes
    • F21Y2103/10—Elongate light sources, e.g. fluorescent tubes comprising a linear array of point-like light-generating elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the publication JPH 11232912 discloses an illuminant according to the preamble of claim 1.
  • An object to be solved is to provide a simple to manufacture and compact illuminant.
  • Another object to be achieved is to provide a method for producing an optical body which is contained in a simple to produce and compact bulbs.
  • the lighting means can be provided in particular for surface lighting.
  • the illuminant may be, for example, a screen backlight.
  • the lighting means can be provided for the general lighting.
  • the illuminant is then provided, for example, as room lighting, a ceiling light, a lighting for open-plan offices, a backlight of a light box for outdoor advertising, a corridor lighting, an illumination for aircraft cabins or a street lamp.
  • this comprises a single optical body with a radiation entrance surface and a radiation exit surface.
  • the Radiation entrance surface and the radiation exit surface are formed by areas of the outer surface of the optical body, which areas may also overlap in places.
  • the optic body may be, for example, a rod which is in particular cylindrical or semicylindrical.
  • the optical body may for example consist of a material which is radiation-permeable and has a higher refractive index than air.
  • the optical body can contain or be formed from glass or an optical plastic.
  • the optical plastic may be, for example, polymethyl methacrylate (colloquially: Plexiglas), polystyrene, cyclo-olefin copolymers or polycarbonate.
  • the refractive index of the material of the optic body may be, for example, in a range of at least 1.4 to a maximum of 2.7.
  • the optic body is designed in particular as a solid body and is within the manufacturing tolerance free of cavities and gas inclusions.
  • the optical body may be formed entirely of the same material.
  • the optic body has a main extension direction.
  • the spatial extent of the optical body in a spatial dimension is considerably greater than the spatial extent of the optical body in the other two spatial dimensions.
  • the optical body along the main extension direction has a length and in a first plane which is perpendicular to the main extension direction of the optical body, a maximum radial extent, wherein the maximum radial extent is significantly smaller than the length.
  • the main direction of extension may, for example, be the longitudinal axis of a cylinder, half cylinder or cuboid.
  • the luminous means comprises at least two light-emitting diodes, each of which comprises at least one light-emitting diode chip and a radiation passage area.
  • the radiation passage surfaces of the light emitting diodes facing the radiation entrance surface of the optical body, whereby the light emitted by the light emitting diodes is coupled directly into the optical body.
  • the light-emitting diode chips emit, for example, colored light, for example light in the blue region of the electromagnetic spectrum.
  • the light-emitting diodes may comprise a phosphor for wavelength conversion. Accordingly, it is possible to produce white light of a predefinable color temperature with the illuminant.
  • the radiation passage areas of the at least two light-emitting diodes extend along a main extension plane.
  • the main direction of extension of the optical body can run, for example, parallel to the main extension planes of the LED chips.
  • the at least two light-emitting diodes are arranged along the main extension direction of the optic body.
  • the light-emitting diodes are preferably arranged centered relative to the optical body within the scope of the manufacturing tolerances.
  • the light emitting diodes may be mounted on a rigid or flexible support, such as a printed circuit board with connection points, or another carrier with circuit traces.
  • the carrier may comprise a material which reflects the light emitted by the light emitting diode.
  • the light emitting diodes are not arranged on a support, but for example on the radiation entrance surface of the optic body are mounted. The optic body then forms the carrier for the LED chips.
  • the radiation entrance surface of the optic body runs flat or is convexly curved.
  • Curved convex here and in the following means that the curvature extends to the outside, ie away from the center of the optic body.
  • a concave curved radiation entrance surface would then be curved inwards.
  • the radiation entrance surface can form a semicircle in a cross section of the optical body of the first plane or can have no curvature within the manufacturing tolerance.
  • the radiation exit surface of the optic body comprises at least one depression in the optic body.
  • the recess may be, for example, a recess or notch.
  • the depression is thus directed inwards.
  • the recess can be made by material removal or by impressions.
  • the at least one depression is intended to decouple light propagating in the optic body in the desired manner from the optic body.
  • a homogenous illumination can be achieved by the depressions.
  • the recesses cause the light distribution curve of the light emitted by the light emitting diodes to be homogenized.
  • the depression may be formed such that the probability of total reflection and / or back reflection of the propagating light at the interface, which is coupled out by a lateral or outer surface of the optical body bounding the depression is either reduced or increased in the desired manner.
  • the depression is shaped such that the light propagating in the optical body is coupled out, preferably by the side areas or outer surfaces delimiting the depressions, or preferably no light passes through the sides or outer surfaces.
  • the coupling-out efficiency of a light coupled into the optical body and propagated there via optical waveguide can be increased with the depression and / or a desired emission characteristic, ie a desired intensity distribution, can be generated for the light emitted by the illuminant.
  • the radiation exit surface of the optic body is curved.
  • at least 80%, preferably at least 90%, of the radiation exit surface are convexly curved.
  • the radiation exit surface of the optic body is completely convexly curved, with the exception of the depressions.
  • this comprises a single optic body, which has a main extension direction, a radiation entrance surface and a radiation exit surface, and at least two light-emitting diodes each comprising at least one light-emitting diode chip and a radiation passage area extending along a main plane of extension, wherein the at least two Light emitting diodes are arranged along the main extension direction of the optical body, the radiation entrance surface of the optical body faces the radiation passage surfaces of the LEDs, the optical body is formed as a solid body, the radiation entrance surface of the optical body is flat or convex curved and the radiation exit surface of the optical body comprises at least one recess in the optical body.
  • the idea is pursued, in particular, to obtain a desired emission characteristic, in particular a clear forward emission characteristic, and a high light efficiency by means of recesses mounted on the radiation exit surface of the optic body.
  • the optical body contained in the light source is also simple and inexpensive to produce, whereby a high degree of flexibility with regard to the possible uses of the light source can be achieved.
  • the at least one depression extends over almost the entire length, that is to say over at least 90% of the entire length, or over the entire length of the optical body along the main extension direction.
  • the recess may extend, for example, in a plan view of the optical body along the main extension direction of the optical body, wherein the recess may extend axially symmetric to a line which is parallel to the main extension direction.
  • the at least one depression may be the only depression in the optic body.
  • the lighting means comprises only a single recess which extends over almost the entire length.
  • an imaginary line through a point of the single recess and a point on a radiation passage surface of a light emitting diode can form an axis of symmetry for the optical body.
  • the luminous means is located between the radiation passage surfaces of at least two light emitting diodes and the radiation entrance surface of the optical body, a material having a lower refractive index than the material of the optical body and the material of the at least two light-emitting diodes.
  • the material may also be a gas, such as air. In the latter case, therefore, there is a gas-filled gap between the radiation passage surfaces of the light-emitting diodes and the radiation entrance surface of the optic body.
  • the light refraction caused by this arrangement at the two boundary surfaces at the transition from the radiation passage surfaces of the light emitting diodes into the optical body leads, in particular, to widening the radiation profile of the light entering the optical body in the plane parallel to the main extension direction of the optical body and perpendicular to the first plane and in the plane second level is narrowed.
  • a substantially Lambertian radiation profile of the light-emitting diode chips can be changed when the radiation enters the optical body.
  • this comprises at least two recesses, wherein the at least two recesses are arranged along the main extension direction of the optic body and extend the at least two recesses in the frame of the manufacturing tolerances parallel to the first plane.
  • the depressions in this embodiment each extend parallel to a transverse line that runs transversely or perpendicular to the longitudinal axis of the optical body.
  • the at least two depressions may extend, for example, over the entire radiation exit surface of the optic body, but it is also possible for the at least two depressions to extend only over a part of the radiation exit surface of the optic body.
  • the luminous means is located between the radiation passage surfaces of the at least two light emitting diodes and the radiation entrance surface of the optical body, a material having a higher or equal refractive index than the material of the optical body and a lower refractive index than the material of the at least two light-emitting diodes.
  • the material may be, for example, a connecting silicone layer and / or another adhesive layer.
  • the material may in particular be in direct contact with the radiation passage areas and the radiation entrance surface.
  • the material is formed of the same material as the optical body.
  • a refractive index adaptation between the radiation passage areas of the at least two light-emitting diodes and that of the radiation entrance surface of the optic body can be sought.
  • it is possible for the light to undergo only a single refractive index jump during the transition from the radiation passage areas of the light-emitting diodes into the optic body.
  • the at least one recess is delimited by an outer surface which forms part of the outer surface of the optic body, and the outer surface has the shape of a circular segment in a cross section of the at least one recess within the scope of the manufacturing tolerances.
  • the shape of the recess or the outer surface of the recess can be completed accordingly to a circle.
  • the cross section may, for example, take place parallel to the first plane, ie perpendicular to the main extension axis of the optic body.
  • the at least two depressions are bounded in each case by two side surfaces which form part of the outer surface of the optic body.
  • the two side surfaces are arranged relative to one another in such a way that they delimit the tip of a particular isosceles triangle in a cross-section of the at least one recess within the scope of the manufacturing tolerance.
  • the boundary lines of the two side surfaces thus form a triangle together with a line connecting the two boundary lines.
  • the cross-section is, for example, parallel to a second plane, which is spanned by a parallel to the main extension plane and an axis which is perpendicular to the main extension plane of the LEDs.
  • a cross-section parallel to the second plane then corresponds for example to a section along the main extension plane of the optic body.
  • the two side surfaces at the apex of the triangle enclose an angle of at least 80 ° and at most 110 °.
  • the boundary lines of the two side surfaces subtend an angle of at least 35 ° and at most 50 ° with a line connecting the boundary lines.
  • the emission characteristic of the light emitted by the luminous means depends strongly on the size of the angle between the two side surfaces.
  • the angles are adapted to the refractive index of the material of the optic body. For example, with a larger refractive index, a larger angle is needed to obtain the same or similar emission characteristic as a smaller refractive index.
  • the first recess of the at least two recesses preferably has the same shape or the same cross section as the second recess of the luminous means.
  • these can be arranged, for example, periodically along the main extension direction of the radiation exit surface of the luminous means.
  • the recesses are regularly spaced apart along the main extension direction of the optical body.
  • the optic body is the only optical element of the luminous means. This means in particular that no further optical element such as a lens, a potting body with scattering particles or the like are present in the lighting means. The desired radiation characteristic of the emitted light is thus achieved exclusively by the one optical body.
  • the spatial extent of the at least one depression along at least two mutually perpendicular axes is at most 10%, preferably at most 6%, of the spatial extent of the optic body along the same axes.
  • the spatial extent along the two mutually perpendicular axes can furthermore amount to at least 2%, preferably at least 4%, of the spatial extent of the optical body along the same axes.
  • the two axes which are perpendicular to the direction of extension of the recess may be meant.
  • the maximum extent of the at least one depression corresponds to a maximum of 10%, preferably a maximum of 6%, of the maximum radial extension of the optic body.
  • the recess has a typical size in the range of at least 20 ⁇ m and at most 500 ⁇ m.
  • the typical size here may be the spatial extent of the at least one depression along the at least two mutually perpendicular axes.
  • the size of the optical body along the axes perpendicular to the main plane of extension in a range of 2 mm to 8 mm, and along the main axis of extension at over 10 mm.
  • the optic body has the shape of a straight cylinder or a half-cylinder.
  • the radiation entrance surface of the optical body then corresponds to either one half of the curved lateral surface of a cylinder or the non-curved lateral surface of a half cylinder.
  • the main extension direction of the optic body then runs parallel to the longitudinal axis of the cylinder.
  • the straight side of the half-cylinder runs in the context of manufacturing tolerances parallel to the main extension plane of the light-emitting diodes.
  • the diameter of the cylinder or the radius of the half-cylinder is for example in a range of 2 mm to 8 mm.
  • the intensity distribution in the far field of the light emitted by the luminous means as a function of a polar angle to the surface normal, which runs in the main extension plane of the light emitting diodes and perpendicular to the main extension direction of the optical body, two local maxima, which by a single local minimum are separated from each other.
  • the measurement of the intensity distribution as a function of the polar angle for example, along a circular line, the runs perpendicular to the main extension direction of the optical body and parallel to the main extension plane of the LEDs.
  • the intensity distribution as a function of the polar angle is axisymmetric within the scope of the measurement accuracy. This means that the two local maxima within the measurement accuracy have the same intensity.
  • the symmetry axis can run through the minimum of the intensity distribution.
  • the minimum of the intensity distribution as a function of the polar angle is at most 60% of the intensity of the maxima. This means that the minimum clearly separates the two maxima. In particular, the minimum within the measurement accuracy is different from zero. This means that the minimum can be clearly distinguished from the noise floor of the measuring equipment.
  • Such an intensity distribution measured as a function of a polar angle then corresponds in one dimension to a so-called batwing intensity distribution.
  • the intensity distribution in the far field of the light emitted by the luminous means as a function of an azimuth angle to the surface normal, which runs parallel to the main extension direction of the optic body, a plateau, within which the intensity by a maximum of 5% by a within the measurement accuracy varies from zero different average up or down.
  • the intensity distribution as a function of the azimuth angle can be measured, for example, along a circular line that runs parallel to the main extension direction of the optical body.
  • the intensity distribution can therefore be measured, for example, along the (half) cylinder longitudinal axis.
  • the half-width of the intensity distribution measured as a function of the azimuth angle corresponds to at least 70%, preferably at least 80%, of the width of the plateau. In other words, the intensity distribution drops steeply toward the sides of the plateau.
  • the half-width here and in the following is defined as full half-width, that is to say that the half-width is given by the difference between the two angles at which the intensity distribution has dropped to half of the mean maximum intensity.
  • the width of the plateau is given, for example, by the difference between the two angles at which the intensity is less than 5% of its mean.
  • the half-width of the intensity distribution as a function of the azimuth angle is at least a factor 1.7, preferably at least a factor 2.4, greater than the half-width of the intensity distribution as a function of the polar angle.
  • the light distribution which is emitted by the luminous means is not radially symmetrical but wider along the main extension direction of the optic body than perpendicular thereto.
  • the intensity distribution thus reflects the shape of the optic body.
  • the light emitted transversely to the main direction of extension can be collimated and the light emitted along the main extension direction can be widened.
  • the intensity distribution is a function of the polar angle in FIG Substantially translation-invariant.
  • the intensity distribution as a function of the polar angle does not change along the main extension plane of the luminous means.
  • the measurement of the intensity distribution as a function of the polar angle and the polar angle can be performed with a so-called Ulbricht sphere.
  • the integrating sphere can then be mounted for the measurement of the intensity distribution as a function of the polar angle at any point along the main extension direction of the optical body, always achieving the same result.
  • the optic body comprises phosphor particles for wavelength conversion of the electromagnetic radiation emitted by the light-emitting diodes.
  • the LEDs emit blue light, which is converted by the phosphor particles into green, white, red light and / or red-yellow light.
  • the phosphor particles may be evenly distributed in the optical body.
  • the phosphor particles are attached only to an outer surface of the optical body.
  • the phosphor particles are contained in a layer which is mounted on an outer surface of the optical body.
  • the optical body may also contain other non-converting scattering particles.
  • the scattering particles may include, for example, a metal oxide such as titanium dioxide (TiO 2 ).
  • a method for producing an optical body which is contained in a light-emitting device described here is specified. That is, all the features disclosed for the illuminant or for the optic body are also disclosed for the method and vice versa.
  • the still soft material of the optic body is continuously pulled out of the melt through a shaping opening.
  • the production of the optical body by means of extrusion, forming or Strangzug makes it possible to produce variable length optical bodies without major changes in the process.
  • the at least one depression is introduced into the not yet completely solidified optic body.
  • the recess can be introduced, for example, with a surface-structured roller or a forming wheel. In this case, no material removal takes place from the optic body, but material is displaced in the optic body to form the depression.
  • the wells are excluded from the optical body, that is, a part of the optical body is removed therefrom.
  • the FIG. 1 shows a first embodiment of a light bulb described here 1.
  • the Figure 1A shows the light source 1 based on a schematic sectional view parallel to the first plane XY, which is spanned by the two perpendicular to the main extension direction Z of the optical body axes X, Y.
  • the FIG. 1B shows the lamp 1 based on a side view.
  • the illuminant 1 comprises an optic body 3 with a radiation entrance surface 3a and a radiation exit surface 3b, and at least one light emitting diode 2 comprising at least one light emitting diode chip 21 and a radiation passage surface 2a which extends substantially parallel to the main extension plane XZ of the light emitting diodes 2.
  • the light-emitting diode chips are designed for example as so-called surface radiators, that is to say that the light-emitting diode chips essentially have a Lambertian radiation profile.
  • the dimensions along the main extension plane XZ of a radiation passage surface 2a of a light-emitting diode 2 are in a range of at least 0.5 mm 2 to at most 1 mm 2 .
  • the radiation passage area 2a of the light-emitting diode 2 may be square or rectangular, for example. The choice of the dimensions of the optical body 3 is dependent on the choice of the dimensions of the radiation passage area 2a.
  • the cross section of the optical body 3 along the first plane XY forms a circle in the illustrated embodiment.
  • the optical body 3 is therefore cylindrical.
  • the optical body 3 is formed semi-cylindrical.
  • the light emitting diode 2 may, for example, be in direct contact with the optical body 3, but it is also possible - unlike in Figure 1A shown - that a connecting material between the LEDs 2 and the optical body 3 is arranged.
  • the light-emitting diodes along the main extension direction Z of the lamp 1 are arranged.
  • the distance along the main extension direction Z between two adjacent light-emitting diodes is 10 mm.
  • the selected distance is dependent on the desired distribution of intensity and homogeneity of the light emitted by the luminous means 1 and can thus vary.
  • a plurality of recesses 4 are arranged, which extend in the context of the manufacturing tolerances parallel to the first plane XY.
  • the recesses 4 are bounded by two side surfaces 4c.
  • the side surfaces 4c form part of the outer surface 3a, 3b of the optical body 3.
  • the two side surfaces 4c together form the tip 42 of an isosceles triangle.
  • the two side surfaces 4c enclose an angle of at least 80 ° and at most 110 ° with each other.
  • the distance of the tip 42 of the triangle formed to the radiation exit surface 3b for example, in a range of at least 50 microns and at most 500 microns.
  • the distance to the radiation exit surface may be 200 ⁇ m.
  • the distance between adjacent depressions can be for example a maximum of 100 ⁇ m.
  • the distances and dimensions may, for example, deviate upwards or downwards by 20% from the values just mentioned.
  • the distances and dimensions of the triangles formed are dependent on the dimensions of the optical body.
  • FIG. 2 is a further embodiment of a luminous means 1 described here described in detail.
  • the FIG. 2A shows a sectional view parallel to the first plane XY and the FIG. 2B shows a side view.
  • the cross section of the optical body 3 along the first plane XY forms a semicircle in the illustrated embodiment.
  • the optic body 2 thus has the shape of a half-cylinder.
  • the depression 4 extends along the main extension direction Z of the optic body 3. There is only a single depression 4 in the optic body 3.
  • the light-emitting diodes 2 are arranged on a support 5, but it is also possible that outer surfaces of the light-emitting diodes 2 are at least in places in direct contact with the optical body 3 and thus no support 5 is needed.
  • the carrier 5 may, for example, comprise a reflective layer on the cover surface facing the light-emitting diode 2, which reflects, for example, over 90% of the light emitted by the light-emitting diodes 2.
  • the air gap 6 has a lower refractive index than the material of the optical body 3 and the material of the light-emitting diode 2 on.
  • the at least one depression is delimited by an outer surface 4d, which forms part of the outer surface 3a, 3b of the optic body 3.
  • the outer surface 4d of the recess 4 forms in the context of manufacturing tolerances in cross section parallel to the first plane XY the shape of a circle segment.
  • the distance of the lowest point of the circle segment to the highest point of the radiation exit surface 3b of the optic body 3 may be for example 200 microns and the width of the recess, for example, 0.5 mm.
  • the dimensions of the recess may deviate upwards or downwards from these values mentioned above by up to 20%.
  • FIGS. 3A . 4A and 5 show simulated normalized intensity distributions 61a, 61b, 61c, 62a, 62b, 62c of the light emitted by embodiments of a luminous means 1 described here as a function of the azimuth angle ⁇ and the polar angle ⁇ , respectively.
  • the FIGS. 3A . 4A and 5A in each case show the intensity distributions 61a, 62a in the near field of the light at a distance of 1 mm above the radiation exit surface 3b of the optical body 3.
  • Die FIGS. 3B . 4B and 5B each show the intensity distributions 61b, 62b in the intermediate field of the light at a distance of 10 mm above the radiation exit surface 3b of the optic body 3.
  • Figures 3C, 4C and 5C respectively show the intensity distributions 61b, 62b in the far field of the light.
  • the intensity distributions 61a, 61b, 61c, 62a, 62b, 62c are normalized to their respective maximum.
  • the Figures 3A, 3B and 3C show intensity distributions 61a, 61b, 61c, 62a, 62b, 62c of one in conjunction with the FIG. 1 described embodiment of a light source 1 described here light, wherein the recesses 4 are negligibly small at the radiation exit surface 3b of the optical body 3 of the embodiment.
  • the recesses 4 can not be distinguished from a typical surface roughness of the material of the optical body 3.
  • the intensity distributions in the near field 61a, 62a have strong fluctuations of the intensity, which is reduced in the intensity distributions in the far field 61c, 62c.
  • the intensity distribution in the far field 61c as a function of the polar angle ⁇ is relatively narrow.
  • the intensity distribution in the far field 62c as a function of the polar angle ⁇ of a luminous means 1 with an optic body 3, which does not include recesses 4 within the manufacturing tolerances, is, however, not translationally invariant along the main extension plane Z of the optic body 3 (not shown in the figures).
  • FIGS. 4A, 4B and 4C show intensity distributions 61a, 61b, 61c, 62a, 62b, 62c of one in conjunction with the FIG. 1 described embodiment of a light source 1 described here light, wherein the triangular depressions 4 at the radiation exit surface 3b of the optical body 3 are no longer negligible now. Due to the depressions 4, the fluctuations of the intensity distributions in the near field 61a, 62a and in the intermediate field 61b, 62b are compared to the distributions of the FIGS. 3A and 3B significantly reduced. The intensity distributions in the near field 61a, 62a and in the intermediate field 61b, 62b are thus more homogeneous than that of the FIGS.
  • An optic body 3 with detectable depressions 4 can thus sometimes lead to a faster homogenization of the propagating through it Lead light.
  • the intensity distributions in the far field 61c, 62c have a similar course to that of the FIG. 3C However, in the in the FIG. 4C shown case of the detectable wells 4 more of the propagating in the optical body 3 light from the optical body 3 coupled.
  • the intensity distribution in the far field 62 c as a function of the polar angle ⁇ is translation-invariant along the main extension plane Z of the optical body 3 (not shown in the figures).
  • the intensity distribution in the far field 61c as a function of the azimuth angle ⁇ has a plateau within which the measured intensity varies by at most 5% by a mean value that differs from zero within the scope of the measurement accuracy.
  • the width of the plateau is about 70 ° ⁇ 5 °.
  • the half width of the intensity distribution 61c is about 100 ° ⁇ 5 °. The width of the plateau of the intensity distribution 61c is thus at most 70% of the half-width.
  • FIGS. 5A, 5B and 5C show intensity distributions 61a, 61b, 61c, 62a, 62b, 62c of one in conjunction with the FIG. 2 described embodiment of a light source 1 described here light. Intensity fluctuations can again be detected in the near field, and in particular the fluctuations of the intensity distributions in the near field 62a and intermediate field 62b as a function of the polar angle ⁇ continue to be clearly visible even in the far field 62c.
  • the intensity distributions 62a, 62b, 62c each have two maxima as a function of the polar angle ⁇ , which are separated by a minimum.
  • the intensity distributions 62a, 62b, 62c are formed axially symmetrical to an axis that runs through the minimum, within the scope of the measurement and manufacturing tolerances.
  • the minimum has at most 60% of the intensity of the respective maximum, the minimum being different from zero.
  • Such an intensity distribution is particularly suitable for illuminating corridors or streets.
  • the width of the plateau is about 140 ° ⁇ 5 °.
  • the half width of the intensity distribution 61c is about 150 ° ⁇ 5 °.
  • the width of the plateau of the intensity distribution 61c is therefore at most 80% of the half-value width.
  • the in the Figures 3 . 4 and 5 shown intensity distributions 61a, 62b, 61c as a function of the azimuth angle ⁇ are always wider than the intensity distributions 62a, 62b, 62c as a function of the polar angle ⁇ . This is due to the fact that the optical body 3 has a main extension direction Z. In other words, the intensity distributions 61a, 61b, 61c, 62a, 62b, 62c of the luminous means 1 form the shape of the optic body 3.
  • the illuminant 1 described here is due to the only one required optical body 3, which is easy to manufacture, very flexible and inexpensive.
  • the recesses 4 attached to the radiation exit surface 3b an increased optical efficiency can be achieved and the emission characteristic of the luminous means 1 can be set.
  • the distance and the dimensions or the geometry of the recess 4 are in this case the dimensions of the optical body 3 adapted to obtain a desired radiation characteristic.
  • the optical efficiency indicates the percentage of the light intensity emitted by the light source to the light intensity coupled into the optical body.
  • the optical efficiency of a well body with recesses is 96.7% and the optical efficiency of an optic body without wells is 81.5%.
  • the optical efficiency of a well body can be 98%.

Landscapes

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Description

  • Die Druckschrift JPH 11232912 offenbart ein Leuchtmittel gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, ein einfach herzustellendes und kompaktes Leuchtmittel anzugeben. Eine weitere zu lösende Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung eines Optikkörpers, der in einem einfach herzustellenden und kompakten Leuchtmittel enthalten ist, anzugeben.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Leuchtmittel gemäß Patentanspruch 1 beziehungsweise durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 19 gelöst.
  • Das Leuchtmittel kann insbesondere zur Flächenbeleuchtung vorgesehen sein. Bei dem Leuchtmittel kann es sich beispielsweise um eine Bildschirm-Hintergrundbeleuchtung handeln. Ferner kann das Leuchtmittel für die Allgemeinbeleuchtung vorgesehen sein. Das Leuchtmittel ist dann zum Beispiel als Raumbeleuchtung, eine Deckenleuchte, eine Beleuchtung für Großraumbüros, eine Hintergrundbeleuchtung eines Lichtkastens für Außenwerbung, eine Gangbeleuchtung, eine Beleuchtung für Flugzeugkabinen oder eine Straßenlaterne vorgesehen.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Leuchtmittels umfasst dieses einen einzigen Optikkörper mit einer Strahlungseintrittsfläche und einer Strahlungsaustrittsfläche. Die Strahlungseintrittsfläche und die Strahlungsaustrittsfläche sind durch Bereiche der Außenfläche des Optikkörpers gebildet, wobei diese Bereiche auch stellenweise überlappen können.
  • Bei dem Optikkörper kann es sich beispielsweise um einen insbesondere zylinderförmigen oder halbzylinderförmigen Stab handeln. Der Optikkörper kann beispielsweise aus einem Material bestehen, welches strahlungsdurchlässig ausgebildet ist und einen höheren Brechungsindex als Luft aufweist. Beispielsweise kann der Optikkörper Glas oder einen optischen Kunststoff enthalten oder aus diesem gebildet sein. Bei dem optischen Kunststoff kann es sich beispielsweise um Polymethylmethacrylat (umgangssprachlich: Plexiglas), Polystyrol, Cyclo-Olefin-Copolymere oder Polycarbonat handeln. Der Brechungsindex des Materials des Optikkörpers kann beispielsweise in einem Bereich von mindestens 1,4 bis maximal 2,7 liegen. Der Optikkörper ist insbesondere als Vollkörper ausgebildet und ist im Rahmen der Herstellungstoleranz frei von Hohlräumen und Gaseinschlüssen. Beispielsweise kann der Optikkörper vollständig aus demselben Material gebildet sein.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Leuchtmittels weist der Optikkörper eine Haupterstreckungsrichtung auf. Mit anderen Worten, die räumliche Ausdehnung des Optikkörpers in einer räumlichen Dimension ist erheblich größer als die räumliche Ausdehnung des Optikkörpers in den anderen zwei räumlichen Dimensionen. Beispielsweise weist der Optikkörper entlang der Haupterstreckungsrichtung eine Länge und in einer ersten Ebene, die senkrecht zur Haupterstreckungsrichtung des Optikkörpers verläuft, eine maximale radiale Erstreckung auf, wobei die maximale radiale Erstreckung deutlich kleiner als die Länge ist. Bei der Haupterstreckungsrichtung kann es sich beispielsweise um die Längsachse eines Zylinders, Halbzylinders oder Quaders handeln.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Leuchtmittels umfasst dieses zumindest zwei Leuchtdioden, welche jeweils zumindest einen Leuchtdiodenchip und eine Strahlungsdurchtrittsfläche umfassen. Hierbei sind die Strahlungsdurchtrittsflächen der Leuchtdioden der Strahlungseintrittsfläche des Optikkörpers zugewandt, wodurch das von den Leuchtdioden emittierte Licht direkt in den Optikkörper eingekoppelt wird. Die Leuchtdiodenchips emittieren zum Beispiel farbiges Licht, etwa Licht im blauen Bereich des elektromagnetischen Spektrums. Ferner können die Leuchtdioden einen Leuchtstoff zur Wellenlängenkonversion umfassen. Dementsprechend ist es möglich, mit dem Leuchtmittel weißes Licht einer vorgebbaren Farbtemperatur zu erzeugen.
  • Die Strahlungsdurchtrittsflächen der zumindest zwei Leuchtdioden erstrecken sich entlang einer Haupterstreckungsebene. Die Haupterstreckungsrichtung des Optikkörpers kann beispielsweise parallel der Haupterstreckungsebenen der Leuchtdiodenchips verlaufen.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Leuchtmittels sind die zumindest zwei Leuchtdioden entlang der Haupterstreckungsrichtung des Optikkörpers angeordnet. Bevorzugt sind die Leuchtdioden im Rahmen der Herstellungstoleranzen zentriert zu dem Optikkörper angeordnet.
  • Ferner können die Leuchtdioden auf einem starren oder flexiblen Träger, wie eine Platine mit Anschlussstellen, oder einem anderen Träger mit Leiterzügen montiert sein. Der Träger kann ein Material umfassen, welches das von der Leuchtdiode emittierte Licht reflektiert. Es ist jedoch auch möglich, dass die Leuchtdioden nicht auf einem Träger angeordnet sind, sondern beispielsweise an der Strahlungseintrittsfläche des Optikkörpers montiert sind. Der Optikkörper bildet dann den Träger für die Leuchtdiodenchips.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Leuchtmittels verläuft die Strahlungseintrittsfläche des Optikkörpers flach oder ist konvex gekrümmt. Konvex gekrümmt bedeutet hier und im Folgenden, dass die Krümmung nach außen, also vom Zentrum des Optikkörpers abgewandt, verläuft. Eine konkav gekrümmte Strahlungseintrittsfläche wäre dann also nach innen gekrümmt. Beispielsweise kann die Strahlungseintrittsfläche in einem Querschnitt des Optikkörpers der ersten Ebene einen Halbkreis bilden oder im Rahmen der Herstellungstoleranz keine Krümmung aufweisen.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Leuchtmittels umfasst die Strahlungsaustrittsfläche des Optikkörpers zumindest eine Vertiefung im Optikkörper. Bei der Vertiefung kann es sich beispielsweise um eine Ausnehmung oder Einkerbung handeln. Die Vertiefung ist somit nach innen gerichtet. Beispielsweise kann die Vertiefung über Materialabtrag oder über Eindrücken hergestellt werden.
  • Die zumindest eine Vertiefung ist dafür vorgesehen, in dem Optikkörper propagierendes Licht in gewünschter Weise aus dem Optikkörper auszukoppeln. Mitunter kann durch die Vertiefungen eine homogene Ausleuchtung erzielt werden. Mit anderen Worten, die Vertiefungen führen dazu, dass die Lichtverteilungskurve des von den Leuchtdioden emittierten Lichts homogenisiert wird. Insbesondere kann die Vertiefung so ausgebildet sein, dass die Wahrscheinlichkeit für eine Totalreflexion und/oder Rückreflexion des propagierenden Lichts an der Grenzfläche, die durch eine die Vertiefung begrenzende Seiten- beziehungsweise Außenfläche des Optikkörpers ausgekoppelt wird, in gewünschter Weise entweder reduziert oder vergrößert wird. Mit anderen Worten, die Vertiefung ist so geformt, dass das in dem Optikkörper propagierende Licht entweder bevorzugt durch die die Vertiefungen begrenzenden Seitenbeziehungsweise Außenflächen ausgekoppelt wird oder bevorzugt kein Licht durch die Seiten beziehungsweise Außenflächen tritt. Dementsprechend kann mit der Vertiefung die Auskoppeleffizienz eines in den Optikkörper eingekoppelten und dort über Lichtwellenleitung propagierenden Lichts erhöht werden und/oder eine gewünschte Abstrahlcharakteristik, das heißt eine gewünschte Intensitätsverteilung, für das von dem Leuchtmittel emittierte Licht generiert werden.
  • Es ist ferner möglich, dass die Strahlungsaustrittsfläche des Optikkörpers gekrümmt verläuft. Beispielsweise sind wenigstens 80 %, bevorzugt wenigstens 90 %, der Strahlungsaustrittsfläche konvex gekrümmt. Insbesondere ist es möglich, dass die Strahlungsaustrittsfläche des Optikkörpers vollständig, mit Ausnahme der Vertiefungen konvex gekrümmt ist.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Leuchtmittels umfasst dieses einen einzigen Optikkörper, der eine Haupterstreckungsrichtung, eine Strahlungseintrittsfläche und eine Strahlungsaustrittsfläche aufweist, und zumindest zwei Leuchtdioden, die jeweils zumindest einen Leuchtdiodenchip und eine Strahlungsdurchtrittsfläche, die sich entlang einer Haupterstreckungsebene erstreckt, umfassen, wobei die zumindest zwei Leuchtdioden entlang der Haupterstreckungsrichtung des Optikkörpers angeordnet sind, die Strahlungseintrittsfläche des Optikkörpers den Strahlungsdurchtrittsflächen der Leuchtdioden zugewandt ist, der Optikkörper als Vollkörper ausgebildet ist, die Strahlungseintrittsfläche des Optikkörpers flach verläuft oder konvex gekrümmt ist und die Strahlungsaustrittsfläche des Optikkörpers zumindest eine Vertiefung im Optikkörper umfasst.
  • Bei dem hier beschriebenen Leuchtmittel wird insbesondere die Idee verfolgt, eine gewünschte Abstrahlcharakteristik, insbesondere eine klare Vorwärts-Abstrahlcharakteristik, und eine hohe Lichteffizienz durch an der Strahlungsaustrittsfläche des Optikkörpers angebrachte Vertiefungen zu erhalten. Der in dem Leuchtmittel enthaltene Optikkörper ist zudem einfach und kostengünstig herstellbar, wodurch eine hohe Flexibilität in Hinblick auf die Einsatzmöglichkeiten des Leuchtmittels erreicht werden kann.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Leuchtmittels erstreckt sich die zumindest eine Vertiefung über nahezu die vollständige Länge, das heißt wenigstens über 90 % der gesamten Länge, oder über die gesamte Länge des Optikkörpers entlang der Haupterstreckungsrichtung. Die Vertiefung kann beispielsweise bei einer Draufsicht auf den Optikkörper entlang der Haupterstreckungsrichtung des Optikkörpers verlaufen, wobei die Vertiefung achsensymmetrisch zu einer Linie verlaufen kann, die parallel zur Haupterstreckungsrichtung verläuft. Bei der zumindest einen Vertiefung kann es sich um die einzige Vertiefung in dem Optikkörper handeln. Insbesondere ist es möglich, dass das Leuchtmittel lediglich eine einzige Vertiefung umfasst, die sich über nahezu die vollständige Länge erstreckt. Insbesondere kann eine gedachte Linie durch einen Punkt der einzigen Vertiefung und einen Punkt auf einer Strahlungsdurchtrittsfläche einer Leuchtdiode eine Symmetrieachse für den Optikkörper bilden.
  • Insbesondere bei dieser Ausführungsform des Leuchtmittels befindet sich zwischen den Strahlungsdurchtrittsflächen der zumindest zwei Leuchtdioden und der Strahlungseintrittsfläche des Optikkörpers ein Material, das einen niedrigeren Brechungsindex als das Material des Optikkörpers und das Material der zumindest zwei Leuchtdioden aufweist. Bei dem Material kann es sich insbesondere auch um ein Gas, wie beispielsweise Luft, handeln. In letzterem Fall befindet sich also ein gasgefüllter Spalt zwischen den Strahlungsdurchtrittsflächen der Leuchtdioden und der Strahlungseintrittsfläche des Optikkörpers. Die durch diese Anordnung hervorgerufene Lichtbrechung an den zwei Grenzflächen am Übergang von den Strahlungsdurchtrittsflächen der Leuchtdioden in den Optikkörper führt insbesondere dazu, dass das Strahlungsprofil des in den Optikkörper eintretenden Lichts in der Ebene parallel zur Haupterstreckungsrichtung des Optikkörpers und senkrecht zur ersten Ebene verbreitert und in der zweiten Ebene verschmälert wird. Insbesondere kann so ein im Wesentlichen Lambert'sches Strahlungsprofil der Leuchtdiodenchips beim Eintritt der Strahlung in den Optikkörper verändert werden.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Leuchtmittels umfasst dieses zumindest zwei Vertiefungen, wobei die zumindest zwei Vertiefungen entlang der Haupterstreckungsrichtung des Optikkörpers angeordnet sind und sich die zumindest zwei Vertiefungen im Rahmen der Herstellungstoleranzen parallel zur ersten Ebene erstrecken. In einer Draufsicht auf den Optikkörper von oben verlaufen die Vertiefungen in diesem Ausführungsbeispiel jeweils parallel zu einer Querlinie, die quer oder senkrecht zur Längsachse des Optikkörpers verläuft. Die zumindest zwei Vertiefungen können sich beispielsweise über die gesamte Strahlungsaustrittsfläche des Optikkörpers erstrecken, es ist jedoch auch möglich, dass sich die zumindest zwei Vertiefungen nur über einen Teil der Strahlungsaustrittsfläche des Optikkörpers erstrecken.
  • Insbesondere bei dieser Ausführungsform des Leuchtmittels befindet sich zwischen den Strahlungsdurchtrittsflächen der zumindest zwei Leuchtdioden und der Strahlungseintrittsfläche des Optikkörpers ein Material, das einen höheren oder gleichen Brechungsindex als das Material des Optikkörpers und einen niedrigeren Brechungsindex als das Material der zumindest zwei Leuchtdioden aufweist. Bei dem Material kann es sich beispielsweise um eine verbindende Silikonschicht und/oder eine andere klebende Schicht handeln. Das Material kann insbesondere in direktem Kontakt mit den Strahlungsdurchtrittsflächen und der Strahlungseintrittsfläche stehen. Insbesondere ist es möglich, dass das Material aus demselben Material wie der Optikkörper gebildet ist. Bei dieser Ausführungsform kann beispielsweise eine Brechungsindexanpassung zwischen den Strahlungsdurchtrittsflächen der zumindest zwei Leuchtdioden und dem der Strahlungseintrittsfläche des Optikkörpers angestrebt werden. Insbesondere ist es möglich, dass das Licht nur einen einzigen Brechungsindexsprung beim Übergang von den Strahlungsdurchtrittsflächen der Leuchtdioden in den Optikkörper erfährt.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Leuchtmittels wird die zumindest eine Vertiefung durch eine Außenfläche begrenzt, die einen Teil der Außenfläche des Optikkörpers bildet und die Außenfläche weist in einem Querschnitt der zumindest einen Vertiefung im Rahmen der Herstellungstoleranzen die Form eines Kreissegments auf. Die Form der Vertiefung beziehungsweise der Außenfläche der Vertiefung kann dementsprechend zu einem Kreis vervollständigt werden. Der Querschnitt kann beispielsweise parallel zur ersten Ebene erfolgen, also senkrecht zur Haupterstreckungsachse des Optikkörpers.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Leuchtmittels werden die zumindest zwei Vertiefungen jeweils durch zwei Seitenflächen begrenzt, die einen Teil der Außenfläche des Optikkörpers bilden. Die zwei Seitenflächen sind so zueinander angeordnet, dass sie im Rahmen der Herstellungstoleranz in einem Querschnitt der zumindest einen Vertiefung die Spitze eines insbesondere gleichschenkligen Dreiecks begrenzen. Die Begrenzungslinien der zwei Seitenflächen bilden also zusammen mit einer die beiden Begrenzungslinien verbindenden Linie ein Dreieck. Der Querschnitt erfolgt beispielsweise parallel zu einer zweiten Ebene, die durch eine Parallele zur Haupterstreckungsebene und eine Achse, die senkrecht zur Haupterstreckungsebene der Leuchtdioden verläuft, aufgespannt wird. Ein Querschnitt parallel zur zweiten Ebene entspricht dann beispielsweise einem Schnitt entlang der Haupterstreckungsebene des Optikkörpers.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Leuchtmittels schließen die zwei Seitenflächen an der Spitze des Dreiecks einen Winkel von wenigstens 80° und höchstens 110° ein. Die Begrenzungslinien der zwei Seitenflächen schließen also mit einer die Begrenzungslinien verbindenden Linie einen Winkel von wenigstens 35° und höchstens 50° ein. Die Abstrahlcharakteristik des von dem Leuchtmittel emittierten Lichts hängt hierbei stark von der Größe des Winkels zwischen den beiden Seitenflächen ab. Beispielsweise sind die Winkel an den Brechungsindex des Materials des Optikkörpers angepasst. So wird bei einem größeren Brechungsindex beispielsweise ein größerer Winkel benötigt, um eine gleiche oder ähnliche Abstrahlcharakteristik wie bei einem kleineren Brechungsindex zu erhalten.
  • Bevorzugt weist die erste Vertiefung der zumindest zwei Vertiefungen dieselbe Form beziehungsweise denselben Querschnitt wie die zweite Vertiefung des Leuchtmittels auf. Im Fall von einer Vielzahl von Vertiefungen können diese beispielsweise periodisch entlang der Haupterstreckungsrichtung der Strahlungsaustrittsfläche des Leuchtmittels angeordnet sein. Mit anderen Worten, die Vertiefungen sind regelmäßig voneinander beabstandet entlang der Haupterstreckungsrichtung des Optikkörpers angeordnet.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Leuchtmittels ist der Optikkörper das einzige optische Element des Leuchtmittels. Dies bedeutet insbesondere, dass kein weiteres optisches Element wie beispielsweise eine Linse, ein Vergusskörper mit streuenden Partikeln oder dergleichen in dem Leuchtmittel vorhanden sind. Die gewünschte Abstrahlcharakteristik des emittierten Lichts wird also ausschließlich durch den einen Optikkörper erzielt.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Leuchtmittels beträgt die räumliche Ausdehnung der zumindest einen Vertiefung entlang zumindest zweier zueinander senkrecht stehender Achsen maximal 10 %, bevorzugt maximal 6 %, der räumlichen Ausdehnung des Optikkörpers entlang derselben Achsen. Die räumliche Ausdehnung entlang der zwei zueinander senkrecht stehenden Achsen kann ferner wenigstens 2 %, bevorzugt wenigstens 4 %, der räumlichen Ausdehnung des Optikkörpers entlang derselben Achsen betragen. Insbesondere können mit den zwei Achsen die beiden Achsen, die auf der Erstreckungsrichtung der Vertiefung senkrecht stehen, gemeint sein. Beispielsweise entspricht die maximale Erstreckung der zumindest einen Vertiefung maximal 10 %, bevorzugt maximal 6 %, der maximalen radialen Erstreckung des Optikkörpers.
  • Beispielsweise weist die Vertiefung eine typische Größe im Bereich von mindestens 20 µm und höchstens 500 µm auf. Die typische Größe kann hierbei der räumlichen Ausdehnung der zumindest einen Vertiefung entlang der zumindest zwei zueinander senkrecht stehenden Achsen sein. Im Vergleich hierzu liegt die Größe des Optikkörpers entlang der Achsen senkrecht zur Haupterstreckungsebene in einem Bereich von 2 mm bis 8 mm, und entlang der Haupterstreckungsachse bei über 10 mm.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Leuchtmittels weist der Optikkörper die Form eines geraden Zylinders oder eines Halbzylinders auf. Die Strahlungseintrittsfläche des Optikkörpers entspricht dann entweder der einen Hälfte der gekrümmten Mantelfläche eines Zylinders oder der nicht gekrümmten Mantelfläche eines Halbzylinders. Die Haupterstreckungsrichtung des Optikkörpers verläuft dann also parallel zur Längsachse des Zylinders. Im Fall einer Ausbildung des Optikkörpers als Halbzylinder verläuft die gerade Seite des Halbzylinders im Rahmen der Herstellungstoleranzen parallel zur Haupterstreckungsebene der Leuchtdioden. Der Durchmesser des Zylinders beziehungsweise der Radius des Halbzylinders liegt zum Beispiel in einem Bereich von 2 mm bis 8 mm.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Leuchtmittels weist die Intensitätsverteilung im Fernfeld des von dem Leuchtmittel emittierten Lichts als Funktion eines Polarwinkels zur Oberflächennormalen, die in der Haupterstreckungsebene der Leuchtdioden verläuft und senkrecht zur Haupterstreckungsrichtung des Optikkörpers steht, zwei lokale Maxima auf, die durch ein einziges lokales Minimum voneinander getrennt sind. Die Messung der Intensitätsverteilung als Funktion des Polarwinkels erfolgt beispielsweise entlang einer Kreislinie, die senkrecht zur Haupterstreckungsrichtung des Optikkörpers und parallel zur Haupterstreckungsebene der Leuchtdioden verläuft.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Leuchtmittels ist die Intensitätsverteilung als Funktion des Polarwinkels im Rahmen der Messgenauigkeit achsensymmetrisch. Dies bedeutet, dass die beiden lokalen Maxima im Rahmen der Messgenauigkeit dieselbe Intensität aufweisen. Die Symmetrieachse kann durch das Minimum der Intensitätsverteilung verlaufen.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Leuchtmittels beträgt das Minimum der Intensitätsverteilung als Funktion des Polarwinkels höchstens 60 % der Intensität der Maxima. Dies bedeutet, dass das Minimum die beiden Maxima klar voneinander trennt. Insbesondere ist das Minimum im Rahmen der Messgenauigkeit von Null verschieden. Dies bedeutet, dass das Minimum klar von dem Grundrauschen der Messapparatur unterschieden werden kann. Eine solche Intensitätsverteilung gemessen als Funktion eines Polarwinkels entspricht dann in einer Dimension einer so genannten Batwing-Intensitätsverteilung.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Leuchtmittels weist die Intensitätsverteilung im Fernfeld des von dem Leuchtmittel emittierten Lichts als Funktion eines Azimutwinkels zur Oberflächennormalen, die parallel zur Haupterstreckungsrichtung des Optikkörpers verläuft, ein Plateau auf, innerhalb dessen die Intensität um höchstens 5 % um einen im Rahmen der Messgenauigkeit von Null verschiedenen Mittelwert nach oben oder unten schwankt. Die Intensitätsverteilung als Funktion des Azimutwinkels kann beispielsweise entlang einer Kreislinie, die parallel zur Haupterstreckungsrichtung des Optikkörpers verläuft, gemessen werden. Die Intensitätsverteilung kann also beispielsweise entlang der (Halb-)Zylinderlängsachse gemessen werden.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Leuchtmittels entspricht die Halbwertsbreite der Intensitätsverteilung gemessen als Funktion des Azimutwinkels wenigstens 70 %, bevorzugt wenigstens 80 %, der Breite des Plateaus. Mit anderen Worten, die Intensitätsverteilung fällt zu den Seiten des Plateaus hin steil ab. Die Halbwertsbreite ist hier und im Folgenden als volle Halbwertsbreite definiert, das heißt, dass die Halbwertsbreite durch die Differenz zwischen den beiden Winkeln, an welchen die Intensitätsverteilung jeweils auf die Hälfte der mittleren maximalen Intensität abgefallen ist, gegeben ist. Die Breite des Plateaus ist beispielsweise durch die Differenz der beiden Winkel, an denen die Höhe der Intensität weniger als 5 % ihres Mittelwerts beträgt, gegeben.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Leuchtmittels ist die Halbwertsbreite der Intensitätsverteilung als Funktion des Azimutwinkels wenigstens ein Faktor 1,7, bevorzugt wenigstens ein Faktor 2,4, größer als die Halbwertsbreite der Intensitätsverteilung als Funktion des Polarwinkels. Mit anderen Worten, die Lichtverteilung, die von dem Leuchtmittel ausgesendet wird, ist nicht radialsymmetrisch sondern entlang der Haupterstreckungsrichtung des Optikkörpers breiter als senkrecht hierzu. Die Intensitätsverteilung spiegelt also die Form des Optikkörpers wider. Insbesondere kann das quer zur Haupterstreckungsrichtung emittierte Licht kollimiert werden und das entlang der Haupterstreckungsrichtung emittierte Licht aufgeweitet werden.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Leuchtmittels ist die Intensitätsverteilung als Funktion des Polarwinkels im Wesentlichen translationsinvariant. Mit anderen Worten, die Intensitätsverteilung als Funktion des Polarwinkels ändert sich entlang der Haupterstreckungsebene des Leuchtmittels nicht. Beispielsweise kann die Messung der Intensitätsverteilung als Funktion des Polarwinkels und des Polarwinkels mit einer sogenannten Ulbricht-Kugel durchgeführt werden. Die Ulbricht-Kugel kann dann für die Messung der Intensitätsverteilung als Funktion des Polarwinkels an einem beliebigen Punkt entlang der Haupterstreckungsrichtung des Optikkörpers angebracht werden, wobei stets dasselbe Ergebnis erzielt wird.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Leuchtmittels umfasst der Optikkörper Leuchtstoffpartikel zur Wellenlängenkonversion der von den Leuchtdioden emittierten elektromagnetischen Strahlung. Beispielsweise emittieren die Leuchtdioden blaues Licht, das durch die Leuchtstoffpartikel in grünes, weißes, rotes Licht und/oder rot-gelbes Licht konvertiert wird. Beispielsweise können die Leuchtstoffpartikel in dem Optikkörper gleichmäßig verteilt sein. Es ist jedoch auch möglich, dass die Leuchtstoffpartikel nur an einer Außenfläche des Optikkörpers angebracht sind. Es ist ferner möglich, dass die Leuchtstoffpartikel in einer Schicht, welche auf einer Außenfläche des Optikkörpers angebracht ist, enthalten sind. Weiterhin kann der Optikkörper auch andere, nicht konvertierende Streupartikel enthalten. Die Streupartikel können beispielsweise ein Metalloxid, wie zum Beispiel Titandioxid (TiO2) enthalten.
  • Es wird ferner ein Verfahren zur Herstellung eines Optikkörpers, welcher in einem hier beschriebenen Leuchtmittel enthalten ist, angegeben. Das heißt, sämtliche für das Leuchtmittel beziehungsweise für den Optikkörper offenbarten Merkmale sind auch für das Verfahren offenbart und umgekehrt. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird das noch weiche Material des Optikkörpers kontinuierlich durch eine formgebende Öffnung aus der Schmelze gezogen. Mit anderen Worten, die Herstellung des Optikkörpers erfolgt mittels Extrusion, Formziehen oder Strangzug. Ein solches Verfahren ermöglicht insbesondere die Herstellung von Optikkörpern mit variabler Länge ohne große Veränderungen des Prozesses.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird die zumindest eine Vertiefung in den noch nicht ganz erstarrten Optikkörper eingebracht. Die Vertiefung kann beispielsweise mit einer oberflächenstrukturierten Walze oder einem Formrad eingebracht werden. In diesem Fall erfolgt kein Materialabtrag aus dem Optikkörper, sondern Material wird im Optikkörper zur Bildung der Vertiefung verschoben.
  • Es ist jedoch auch möglich, dass die Vertiefungen aus dem Optikkörper ausgenommen werden, das heißt, dass ein Teil des Optikkörpers aus diesem entfernt wird.
  • Im Folgenden wird das hier beschriebene Leuchtmittel anhand von Ausführungsbeispielen und den dazugehörigen Figuren näher erläutert.
    • Die Figur 1 und die Figur 2 zeigen Ausführungsbeispiele des hier beschriebenen Leuchtmittels.
    • Die Figuren 3 bis 5 zeigen Intensitätsverteilung im Nah- und Fernfeld der durch Ausführungsbeispiele eines hier beschriebenen Leuchtmittels emittierten elektromagnetischen Strahlung.
  • Gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen. Die Figuren und die Größenverhältnisse der in den Figuren dargestellten Elemente untereinander sind nicht als maßstäblich zu betrachten. Vielmehr können einzelne Elemente zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein.
  • Die Figur 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines hier beschriebenen Leuchtmittels 1. Die Figur 1A zeigt das Leuchtmittel 1 anhand einer schematischen Schnittdarstellung parallel zur ersten Ebene XY, die durch die beiden senkrecht zur Haupterstreckungsrichtung Z des Optikkörpers stehenden Achsen X, Y aufgespannt wird. Die Figur 1B zeigt das Leuchtmittel 1 anhand einer Seitenansicht.
  • Wie in Figur 1A gezeigt, umfasst das Leuchtmittel 1 einen Optikkörper 3 mit einer Strahlungseintrittsfläche 3a und einer Strahlungsaustrittsfläche 3b, und zumindest eine Leuchtdiode 2, umfassend zumindest einen Leuchtdiodenchip 21 und eine Strahlungsdurchtrittsfläche 2a, die sich im Wesentlichen parallel zu der Haupterstreckungsebene XZ der Leuchtdioden 2 erstreckt. Die Leuchtdiodenchips sind beispielsweise als sogenannte Flächenstrahler ausgebildet, das heißt, dass die Leuchtdiodenchips im Wesentlichen ein Lambert'sches Strahlungsprofil aufweisen. Die Abmessungen entlang der Haupterstreckungsebene XZ einer Strahlungsdurchtrittsfläche 2a einer Leuchtdiode 2 liegen in einem Bereich von mindestens 0,5 mm2 bis höchstens 1 mm2. Die Strahlungsdurchtrittsfläche 2a der Leuchtdiode 2 kann beispielsweise quadratisch oder rechteckig ausgebildet sein. Die Wahl der Abmessungen des Optikkörpers 3 ist abhängig von der Wahl der Abmessungen der Strahlungsdurchtrittsfläche 2a.
  • Der Querschnitt des Optikkörpers 3 entlang der ersten Ebene XY bildet in dem dargestellten Ausführungsbeispiel einen Kreis. Der Optikkörper 3 ist also zylinderförmig ausgebildet. Es ist jedoch auch möglich, dass der Optikkörper 3 halbzylinderförmig ausgebildet ist. Die Leuchtdiode 2 kann beispielsweise in direktem Kontakt mit dem Optikkörper 3 stehen, es ist jedoch auch möglich - anders als in Figur 1A gezeigt - dass ein verbindendes Material zwischen den Leuchtdioden 2 und dem Optikkörper 3 angeordnet ist.
  • Wie der schematischen Seitenansicht der Figur 1B zu entnehmen ist, sind die Leuchtdioden entlang der Haupterstreckungsrichtung Z des Leuchtmittels 1 angeordnet. Beispielsweise beträgt der Abstand entlang der Haupterstreckungsrichtung Z zwischen zwei benachbarten Leuchtdioden 10 mm. Der gewählte Abstand ist abhängig von der gewünschten Intensitäts- und Homogenitätsverteilung des von dem Leuchtmittel 1 emittierten Lichts und kann somit variieren.
  • An der Strahlungsaustrittsfläche 3b des Optikkörpers 3 sind mehrere Vertiefungen 4 angeordnet, die sich im Rahmen der Herstellungstoleranzen parallel zur ersten Ebene XY erstrecken. Die Vertiefungen 4 werden durch zwei Seitenflächen 4c begrenzt. Die Seitenflächen 4c bilden einen Teil der Außenfläche 3a, 3b des Optikkörpers 3. Die zwei Seitenflächen 4c bilden zusammen die Spitze 42 eines gleichschenkligen Dreiecks. Die zwei Seitenflächen 4c schließen einen Winkel von wenigstens 80° und höchstens 110° miteinander ein.
  • In dem in der Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel eines hier beschriebenen Leuchtmittels 1 kann der Abstand der Spitze 42 des gebildeten Dreiecks zur Strahlungsaustrittsfläche 3b beispielsweise in einem Bereich von mindestens 50 µm und höchstens 500 µm liegen. Beispielsweise kann der Abstand zur Strahlungsaustrittsfläche 200 µm betragen. Der Abstand benachbarter Vertiefungen kann beispielsweise maximal 100 µm betragen. Hierbei ist die Breite des Bereichs auf der Strahlungsaustrittsfläche 3b des Optikkörpers 3, der sich zwischen den Vertiefungen 4 befindet, angegeben. Die Abstände und Abmessungen können von den eben genannten Werten beispielsweise um 20 % nach oben oder unten abweichen. Die Abstände und Abmessungen der gebildeten Dreiecke sind abhängig von den Abmessungen des Optikkörpers.
  • Gemäß der schematischen Schnittdarstellungen der Figur 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines hier beschriebenen Leuchtmittels 1 näher beschrieben. Die Figur 2A zeigt eine Schnittdarstellung parallel zur ersten Ebene XY und die Figur 2B zeigt eine Seitenansicht. Der Querschnitt des Optikkörpers 3 entlang der ersten Ebene XY bildet in dem dargestellten Ausführungsbeispiel einen Halbkreis. Der Optikkörper 2 weist also die Form eines Halbzylinders auf. Ferner erstreckt sich die Vertiefung 4 entlang der Haupterstreckungsrichtung Z des Optikkörpers 3. Es ist nur eine einzige Vertiefung 4 im Optikkörper 3 vorhanden.
  • Die Leuchtdioden 2 sind auf einem Träger 5 angeordnet, es ist jedoch auch möglich, dass Außenflächen der Leuchtdioden 2 mit dem Optikkörper 3 zumindest stellenweise in direktem Kontakt stehen und somit kein Träger 5 benötigt wird. Der Träger 5 kann beispielsweise eine reflektierende Schicht auf der der Leuchtdiode 2 zugewandten Deckfläche umfassen, die beispielsweise über 90 % des von den Leuchtdioden 2 emittierte Lichts reflektiert. Zwischen den Leuchtdioden 2 und dem Optikkörper 3 befindet sich ein Luftspalt 6. Der Luftspalt 6 weist einen geringeren Brechungsindex als das Material des Optikkörpers 3 und das Material der Leuchtdiode 2 auf.
  • Die zumindest eine Vertiefung wird durch eine Außenfläche 4d begrenzt, die einen Teil der Außenfläche 3a, 3b des Optikkörpers 3 bildet. Die Außenfläche 4d der Vertiefung 4 bildet im Rahmen der Herstellungstoleranzen im Querschnitt parallel zur ersten Ebene XY die Form eines Kreissegments. Der Abstand des tiefsten Punkt des Kreissegments zum höchsten Punkt der Strahlungsaustrittsfläche 3b des Optikkörpers 3 kann beispielsweise 200 µm und die Breite der Vertiefung beispielsweise 0,5 mm betragen. Die Abmessungen der Vertiefung können von diesen eben genannten Werten um bis zu 20 % nach oben oder unten abweichen.
  • Die Figuren 3, 4 und 5 zeigen simulierte normierte Intensitätsverteilungen 61a, 61b, 61c, 62a, 62b, 62c des von Ausführungsbeispielen eines hier beschriebenen Leuchtmittels 1 emittierten Lichts als Funktion des Azimutwinkels θ beziehungsweise des Polarwinkels ϕ. Die Figuren 3A, 4A und 5A zeigen hierbei jeweils die Intensitätsverteilungen 61a, 62a im Nahfeld des Lichts in einem Abstand von 1 mm über der Strahlungsaustrittsfläche 3b des Optikkörpers 3. Die Figuren 3B, 4B und 5B zeigen jeweils die Intensitätsverteilungen 61b, 62b im Zwischenfeld des Lichts in einem Abstand von 10 mm über der Strahlungsaustrittsfläche 3b des Optikkörpers 3. Die Figuren 3C, 4C und 5C zeigen jeweils die Intensitätsverteilungen 61b, 62b im Fernfeld des Lichts. Die Intensitätsverteilungen 61a, 61b, 61c, 62a, 62b, 62c sind auf ihr jeweiliges Maximum normiert.
  • Die Figuren 3A, 3B und 3C zeigen Intensitätsverteilungen 61a, 61b, 61c, 62a, 62b, 62c des von einem in Verbindung mit der Figur 1 beschriebenen Ausführungsbeispiels eines hier beschriebenen Leuchtmittels 1 emittierten Lichts, wobei die Vertiefungen 4 an der Strahlungsaustrittsfläche 3b des Optikkörpers 3 des Ausführungsbeispiels vernachlässigbar klein sind. Mit anderen Worten, die Vertiefungen 4 können nicht von einer typischen Oberflächenrauigkeit des Materials des Optikkörpers 3 unterschieden werden. Insbesondere die Intensitätsverteilungen im Nahfeld 61a, 62a weisen starke Fluktuationen der Intensität auf, welche bei den Intensitätsverteilungen im Fernfeld 61c, 62c reduziert ist. Insbesondere die Intensitätsverteilung im Fernfeld 61c als Funktion des Polarwinkels ϕ ist relativ schmal ausgebildet. Die Intensitätsverteilung im Fernfeld 62c als Funktion des Polarwinkels ϕ eines Leuchtmittels 1 mit einem Optikkörper 3, der im Rahmen der Herstellungstoleranzen keine Vertiefungen 4 umfasst, ist jedoch nicht translationsinvariant entlang der Haupterstreckungsebene Z des Optikkörpers 3 (nicht in den Figuren dargestellt) .
  • Die Figuren 4A, 4B und 4C zeigen Intensitätsverteilungen 61a, 61b, 61c, 62a, 62b, 62c des von einem in Verbindung mit der Figur 1 beschriebenen Ausführungsbeispiel eines hier beschriebenen Leuchtmittels 1 emittierten Lichts, wobei die dreiecksförmigen Vertiefungen 4 an der Strahlungsaustrittsfläche 3b des Optikkörpers 3 nun nicht mehr vernachlässigbar klein sind. Aufgrund der Vertiefungen 4 werden die Fluktuationen der Intensitätsverteilungen im Nahfeld 61a, 62a und im Zwischenfeld 61b, 62b im Vergleich zu den Verteilungen der Figuren 3A und 3B deutlich reduziert. Die Intensitätsverteilungen im Nahfeld 61a, 62a und im Zwischenfeld 61b, 62b sind somit homogener als die der Figuren 3A und 3B. Ein Optikkörper 3 mit nachweisbaren Vertiefungen 4 kann also mitunter zu einer schnelleren Homogenisierung des durch ihn propagierenden Lichts führen. Die Intensitätsverteilungen im Fernfeld 61c, 62c weisen einen ähnlichen Verlauf auf als die der Figur 3C, jedoch wird in dem in der Figur 4C dargestellten Fall der nachweisbaren Vertiefungen 4 mehr des in dem Optikkörper 3 propagierenden Lichts aus dem Optikkörper 3 ausgekoppelt. Zusätzlich ist die Intensitätsverteilung im Fernfeld 62c als Funktion des Polarwinkels ϕ translationsinvariant entlang der Haupterstreckungsebene Z des Optikkörpers 3 (nicht in den Figuren dargestellt).
  • Ferner weist die Intensitätsverteilung im Fernfeld 61c als Funktion des Azimutwinkels θ ein Plateau auf, innerhalb dessen die gemessene Intensität um höchstens 5 % um einen im Rahmen der Messgenauigkeit von Null verschiedenen Mittelwert schwankt. Die Breite des Plateaus beträgt etwa 70°±5°. Im Vergleich hierzu beträgt die Halbwertsbreite der Intensitätsverteilung 61c etwa 100°±5°. Die Breite des Plateaus der Intensitätsverteilung 61c beträgt also maximal 70 % der Halbwertsbreite.
  • Die Figuren 5A, 5B und 5C zeigen Intensitätsverteilungen 61a, 61b, 61c, 62a, 62b, 62c des von einem in Verbindung mit der Figur 2 beschriebenen Ausführungsbeispiel eines hier beschriebenen Leuchtmittels 1 emittierten Lichts. Im Nahfeld sind erneut Intensitäts-Fluktuationen auszumachen, wobei insbesondere die Fluktuationen der Intensitätsverteilungen im Nahfeld 62a und Zwischenfeld 62b als Funktion des Polarwinkels ϕ weiterhin auch im Fernfeld 62c noch deutlich auszumachen sind.
  • Insbesondere weisen die Intensitätsverteilungen 62a, 62b, 62c als Funktion des Polarwinkels ϕ jeweils zwei Maxima auf, welche durch ein Minimum getrennt sind. Die Intensitätsverteilungen 62a, 62b, 62c sind im Rahmen der Mess- und Herstellungstoleranzen jeweils achsensymmetrisch zu einer Achse, die durch das Minimum verläuft, ausgebildet. Das Minimum weist höchstens 60 % der Intensität des jeweiligen Maximums auf, wobei das Minimum von Null verschieden ist. Eine solche Intensitätsverteilung eignet sich insbesondere zur Ausleuchtung von Gängen oder Straßen.
  • Die in der Figur 5C dargestellte Intensitätsverteilung im Fernfeld 61c als Funktion des Azimutwinkels θ weist ebenfalls ein Plateau auf. Die Breite des Plateaus beträgt etwa 140°±5°. Im Vergleich hierzu beträgt die Halbwertsbreite der Intensitätsverteilung 61c etwa 150°±5°. Die Breite des Plateaus der Intensitätsverteilung 61c beträgt also maximal 80 % der Halbwertsbreite.
  • Die in den Figuren 3, 4 und 5 dargestellten Intensitätsverteilungen 61a, 62b, 61c als Funktion des Azimutwinkels θ sind stets breiter als die Intensitätsverteilungen 62a, 62b, 62c als Funktion des Polarwinkels ϕ. Dies liegt darin begründet, dass der Optikkörper 3 eine Haupterstreckungsrichtung Z aufweist. Mit anderen Worten, die Intensitätsverteilungen 61a, 61b, 61c, 62a, 62b, 62c des Leuchtmittels 1 bilden die Form des Optikkörpers 3 ab.
  • Das hier beschriebene Leuchtmittel 1 ist aufgrund des nur einen benötigten Optikkörpers 3, der einfach herstellbar ist, sehr flexibel anwendbar und kostengünstig. Durch die an der Strahlungsaustrittsfläche 3b angebrachten Vertiefungen 4 kann eine erhöhte optische Effizienz erzielt werden und die Abstrahlcharakteristik des Leuchtmittels 1 eingestellt werden. Der Abstand und die Abmessungen beziehungsweise die Geometrie der Vertiefung 4 werden hierbei an die Abmessungen des Optikkörpers 3 angepasst, um eine gewünschte Abstrahlcharakteristik zu erhalten.
  • Hierbei gibt die optische Effizienz den Prozentsatz der von dem Leuchtmittel emittierten Lichtintensität zu der in den Optikkörper eingekoppelten Lichtintensität an. Beispielsweise beträgt die optische Effizienz eines Optikkörpers mit Vertiefungen 96,7 % und die optische Effizienz eines Optikkörpers ohne Vertiefungen 81,5 %. Insbesondere kann die optische Effizienz eines Optikkörpers mit Vertiefungen 98 % betragen.
  • Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.

Claims (19)

  1. Leuchtmittel (1) umfassend
    - einen Optikkörper (3), aufweisend
    - eine Haupterstreckungsrichtung (Z),
    - eine Strahlungseintrittsfläche (3a) und
    - eine Strahlungsaustrittsfläche (3b), und
    - zumindest zwei Leuchtdioden (2), jeweils umfassend
    - zumindest einen Leuchtdiodenchip (21) und
    - eine Strahlungsdurchtrittsfläche (2a), die sich entlang einer Haupterstreckungsebene (XZ) erstreckt,
    wobei
    - die zumindest zwei Leuchtdioden (2) entlang der Haupterstreckungsrichtung (Z) des Optikkörpers (3) angeordnet sind,
    - die Strahlungseintrittsfläche (3a) des Optikkörpers (3) den Strahlungsdurchtrittsflächen (2a) der zumindest zwei Leuchtdioden (2) zugewandt ist,
    - der Optikkörper (3) als Vollkörper ausgebildet ist,
    - die Strahlungseintrittsfläche (3a) des Optikkörpers (3) flach verläuft oder konvex gekrümmt ist,
    - die Strahlungsaustrittsfläche (3b) des Optikkörpers (3) zumindest eine Vertiefung (4) im Optikkörper (3) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass
    - eine Intensitätsverteilung (62) im Fernfeld des von dem Leuchtmittel (1) emittierten Lichts als Funktion eines Polarwinkels (ϕ) zur Oberflächennormalen, die in der Haupterstreckungsebene (XZ) verläuft und senkrecht zur Haupterstreckungsrichtung (Z) des Optikkörpers steht, zwei lokale Maxima aufweist, die durch ein einziges lokales Minimum voneinander getrennt sind, wobei
    - das Minimum höchstens 60 % der Intensität der beiden Maxima aufweist.
  2. Leuchtmittel (1) nach dem vorherigen Anspruch, bei dem
    - sich die zumindest eine Vertiefung (4) über die vollständige Länge des Optikkörpers (3) entlang der Haupterstreckungsrichtung (Z) erstreckt,
    - die zumindest eine Vertiefung (4) durch eine Außenfläche(4d) begrenzt wird, die einen Teil der Außenfläche des Optikkörpers (3) bildet,
    - die Außenfläche (4d) in einem Querschnitt der zumindest einen Vertiefung (4) im Rahmen der Herstellungstoleranzen die Form eines Kreissegments aufweist und
    - die räumliche Ausdehnung der zumindest einen Vertiefung (4) entlang zumindest zweier zueinander senkrecht stehender Achsen maximal 10 % der räumlichen Ausdehnung des Optikkörpers (3) entlang derselben Achsen beträgt.
  3. Leuchtmittel (1) nach einem der vorherigen Ansprüche,
    wobei der Optikkörper (3) zumindest zwei Vertiefungen (4) umfasst, wobei die zumindest zwei Vertiefungen (4) entlang der Haupterstreckungsrichtung (Z) des Optikkörpers (3) angeordnet sind und sich die zumindest zwei Vertiefungen (4) im Rahmen der Herstellungstoleranzen parallel zu einer ersten Ebene (XY), die durch die beiden senkrecht zur Haupterstreckungsrichtung (Z) des Optikkörpers stehenden Achsen (X, Y) aufgespannt wird, erstrecken und
    - der Optikkörper (3) die Form eines geraden Zylinders oder eines Halbzylinders, wobei die Strahlungseintrittsfläche (3a) im Fall des Halbzylinders die nicht gekrümmte Mantelfläche des Halbzylinders ist, aufweist.
  4. Leuchtmittel (1) nach Anspruch 1,
    bei dem sich die zumindest eine Vertiefung (4) über die vollständige Länge des Optikkörpers (3) entlang der Haupterstreckungsrichtung (Z) erstreckt.
  5. Leuchtmittel (1) nach dem vorherigen Anspruch,
    bei dem eine einzige Vertiefung (4) vorhanden ist.
  6. Leuchtmittel (1) nach Anspruch 1,
    umfassend zumindest zwei Vertiefungen (4), bei dem
    - die zumindest zwei Vertiefungen (4) entlang der Haupterstreckungsrichtung (Z) des Optikkörpers (3) angeordnet sind und
    - sich die zumindest zwei Vertiefungen (4) im Rahmen der Herstellungstoleranzen parallel zu einer ersten Ebene (XY), die durch die beiden senkrecht zur Haupterstreckungsrichtung (Z) des Optikkörpers stehenden Achsen (X, Y) aufgespannt wird, erstrecken.
  7. Leuchtmittel (1) nach dem vorherigen Anspruch,
    bei dem
    - zumindest eine der zumindest zwei Vertiefungen (4) durch zwei Seitenflächen (4c) begrenzt wird, die einen Teil der Außenfläche des Optikkörpers (3) bilden,
    - die zwei Seitenflächen (4c) derart zueinander angeordnet sind, dass sie im Rahmen der Herstellungstoleranz in einem Querschnitt der zumindest einen Vertiefung (4) die Spitze (42) eines insbesondere gleichschenkligen Dreiecks begrenzen und
    - die zwei Seitenflächen (4c) an der Spitze (42) des Dreiecks einen Winkel von wenigstens 80° und höchstens 100° einschließen.
  8. Leuchtmittel (1) nach Anspruch 2,
    bei dem
    - die zumindest eine Vertiefung (4) durch eine Außenfläche(4d) begrenzt wird, die einen Teil der Außenfläche des Optikkörpers (3) bildet und
    - die Außenfläche (4d) in einem Querschnitt der zumindest einen Vertiefung (4) im Rahmen der Herstellungstoleranzen die Form eines Kreissegments aufweist.
  9. Leuchtmittel (1) nach Anspruch 2,
    bei dem sich zwischen den Strahlungsdurchtrittsflächen (2a) der zumindest zwei Leuchtdioden (2) und der Strahlungseintrittsfläche (3a) des Optikkörpers (3) ein Material befindet, das einen niedrigeren Brechungsindex als das Material des Optikkörpers und das Material der zumindest zwei Leuchtdioden (2) aufweist.
  10. Leuchtmittel (1) nach Anspruch 3,
    bei dem sich zwischen den Strahlungsdurchtrittsflächen (2a) der zumindest zwei Leuchtdioden (2) und der Strahlungseintrittsfläche (3a) des Optikkörpers (3) ein Material befindet, das einen höheren oder gleichen Brechungsindex als das Material des Optikkörpers (3) und einen niedrigeren Brechungsindex als das Material der zumindest zwei Leuchtdioden (2) aufweist.
  11. Leuchtmittel (1) nach einem der vorherigen Ansprüche,
    bei dem der Optikkörper (3) das einzige optische Element des Leuchtmittels (1) ist.
  12. Leuchtmittel (1) nach einem der vorherigen Ansprüche,
    bei dem
    - die räumliche Ausdehnung der zumindest einen Vertiefung (4) entlang zumindest zweier zueinander senkrecht stehender Achsen maximal 10 % der räumlichen Ausdehnung des Optikkörpers (3) entlang derselben Achsen beträgt.
  13. Leuchtmittel (1) nach dem vorherigen Anspruch, bei dem
    - die räumliche Ausdehnung der zumindest einen Vertiefung (4) entlang zumindest zweier zueinander senkrecht stehender Achsen wenigstens 2 % der räumlichen Ausdehnung des Optikkörpers (3) entlang derselben Achsen beträgt.
  14. Leuchtmittel (1) nach einem der vorherigen Ansprüche,
    bei dem der Optikkörper (3) die Form eines geraden Zylinders oder eines Halbzylinders aufweist.
  15. Leuchtmittel (1) nach Anspruch 2,
    - bei dem die Intensitätsverteilung (62) im Rahmen der Messgenauigkeit achsensymmetrisch ist.
  16. Leuchtmittel (1) nach einem der vorherigen Ansprüche,
    bei dem die Intensitätsverteilung (61) im Fernfeld des von dem Leuchtmittel (1) emittierten Lichts als Funktion eines Azimutwinkels (θ) zur Oberflächennormalen, die parallel zur Haupterstreckungsrichtung (Z) des Optikkörpers (3) verläuft, ein Plateau aufweist, innerhalb dessen die Intensität um höchstens 5 % um einen im Rahmen der Messgenauigkeit von Null verschiedenen Mittelwert schwankt, wobei
    - die Halbwertsbreite der Intensitätsverteilung (61) wenigstens 70 % der Breite des Plateaus entspricht und
    - die Halbwertsbreite der Intensitätsverteilung (61) als Funktion des Azimutwinkels (θ) wenigstens einen Faktor 1,7, bevorzugt wenigstens einen Faktor 2,4, größer als die Halbwertsbreite der Intensitätsverteilung (62) als Funktion des Polarwinkels (ϕ) ist.
  17. Leuchtmittel (1) nach einem der vorherigen Ansprüche,
    bei dem die Intensitätsverteilung (61) im Fernfeld des von dem Leuchtmittel (1) emittierten Lichts als Funktion des Polarwinkels (ϕ) translationsinvariant entlang der Haupterstreckungsebene (Z) ist.
  18. Leuchtmittel (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem der Optikkörper (3) Leuchtstoffpartikel zur Wellenlängenkonversion der von den Leuchtdioden (2) emittierten elektromagnetischen Strahlung enthält.
  19. Verfahren zur Herstellung eines Optikkörpers (3) für ein Leuchtmittel (1) nach Anspruch 1,
    mit den folgenden Schritten
    - Formziehen des Optikkörpers (3) aus der Schmelze und
    - Einbringen der zumindest einen Vertiefung (4) in den noch nicht ausgekühlten Optikkörper (3).
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