CH709116A1 - LED-Beleuchtungssystem. - Google Patents
LED-Beleuchtungssystem. Download PDFInfo
- Publication number
- CH709116A1 CH709116A1 CH00048/14A CH482014A CH709116A1 CH 709116 A1 CH709116 A1 CH 709116A1 CH 00048/14 A CH00048/14 A CH 00048/14A CH 482014 A CH482014 A CH 482014A CH 709116 A1 CH709116 A1 CH 709116A1
- Authority
- CH
- Switzerland
- Prior art keywords
- led
- lighting system
- light
- led lighting
- optical coupling
- Prior art date
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 85
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 67
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 67
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 67
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 15
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 claims description 5
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 claims description 5
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 claims description 5
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 claims description 5
- 238000005286 illumination Methods 0.000 abstract description 11
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 2
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 230000004313 glare Effects 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 230000036642 wellbeing Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S8/00—Lighting devices intended for fixed installation
- F21S8/03—Lighting devices intended for fixed installation of surface-mounted type
- F21S8/033—Lighting devices intended for fixed installation of surface-mounted type the surface being a wall or like vertical structure, e.g. building facade
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
- G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
- G02B6/0035—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
- G02B6/0045—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it by shaping at least a portion of the light guide
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Architecture (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
Abstract
Es ist ein LED-Beleuchtungssystem (1) beschrieben, welches wenigstens eine LED (2) und wenigstens ein in Nachbarschaft zur wenigstens einen LED (2) im Strahlengang des von der LED (2) abgestrahlten Lichts angeordnetes optisches Bauteil umfasst. Das optische Bauteil ist ein optisches Kopplungsbauteil (3), das eine Längserstreckung aufweist, die im Wesentlichen parallel verläuft zu einer senkrecht auf einer Abstrahlfläche der LED (2) stehenden optischen Achse. Das optische Kopplungsbauteil (3) ist dazu ausgebildet, ein von der wenigstens einen LED (2) abgestrahltes Lichtstrahlenbündel (L) gegenüber der optischen Achse umzulenken und räumlich aufzuweiten.
Description
[0001] Die Erfindung betrifft ein LED-Beleuchtungssystem gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
[0002] In den letzten Jahren hat die Beleuchtung in und an Gebäuden an Stellenwert gewonnen. Das richtige Licht in Wohnraum, in Büros und im öffentlichen Raum ist wichtig für das Wohlbefinden, für den Geschäftserfolg, beispielsweise durch geschickte Präsentation, und für eine korrekte Ausleuchtung beispielsweise von Wegen, Treppen und dergleichen. Beleuchtungssysteme stellen einen wesentlichen Bestandteil des Gesamtsystems eines Gebäudes dar. Mit der Verbesserung der Energieeffizienz neuer Gebäude erhöht sich auch der Anteil, den das eingesetzte Beleuchtungssystem am Gesamtenergieverbrauch ausmacht. Das Problem der sommerlichen Überhitzung von (Büro-)Gebäuden erfordert eine konsequente Minimierung der inneren Lasten, beispielsweise des Wärmeeintrages durch die Beleuchtung. Die in den letzten Jahren erzielten markanten Verbesserungen hinsichtlich der Lichtausbeute und der Lebensdauer machen LED-Beleuchtungssysteme zunehmend attraktiver für den Einsatz zu Beleuchtungszwecken. Dabei werden LED-Beleuchtungssysteme nicht mehr nur als Zusatzbeleuchtung, sondern in zunehmendem Masse auch als Grundbeleuchtung eingesetzt.
[0003] LEDs (Light Emitting Diodes bzw. Leuchtdioden) sind elektronische Halbleiter-Bauelemente. Dünnfilm LEDs erreichen mittlerweile eine Lichtausbeute von ca. 90 Im/W und mehr bei steigender Tendenz. Sie sind direkte Strahler (Lambert-Strahler) und benötigen vielfach keinen Reflektor. Das von einer LED abgestrahlte Lichtstrahlenbündel lässt sich gut formen. LED-Beleuchtungssysteme sind in vielen Bereichen schon lange üblich. Beispielsweise werden sie im Automotive-Bereich als Bremsleuchten, Rücklichter, Armaturenbeleuchtung eingesetzt. Andere Einsatzgebiete sind Display-Beleuchtungen z.B. in Mobiltelefonen, in digitalen Fotoapparaten und Videokameras, Verkehrsampeln, Signallampen, Laufschriftanzeigen, Werbetafeln, Informationsschilder etc. Aber auch im Innenbereich, beispielsweise als Bürobeleuchtung oder als Objektbeleuchtung kommen LED-Beleuchtungssysteme zunehmend zum Einsatz. Ein LED-Beleuchtungssystem umfasst dabei immer wenigstens eine LED und ein im Strahlengang des von der LED abgestrahlten Lichts angeordnetes optisches Bauteil, welches eine Primär- oder Sekundäroptik, beispielsweise zur Kollimation und/oder zur Homogenisierung des abgestrahlten Lichtstrahlenbündels sein kann.
[0004] Insbesondere in Innenraumanwendungen stellen LED-Beleuchtungssysteme oftmals ein integrales innenarchitektonisches Element dar. Dabei wäre es wünschenswert, die eigentliche LED-Lichtquelle samt der Schaltungselektronik und einer gegebenenfalls erforderlichen Kühlung an nicht prominenter und für den Betrachter nicht sichtbarer Stelle anordnen zu können und dennoch das von der LED abgestrahlte Licht am gewünschten Ort zur Verfügung zu haben. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein LED-Beleuchtungssystem zu schaffen, welches diesen Erfordernissen gerecht wird. Dabei soll das LED-Beleuchtungssystem eine möglichst hohe Flexibilität des Einsatzes erlauben und ästhetischen Aspekten genügen. Darüber hinaus soll ein LED-Beleuchtungssystem geschaffen werden, welches einen einfachen konstruktiven Aufbau aufweist und kostengünstig in der Herstellung ist.
[0005] Die Lösung dieser und noch weiterer Aufgaben besteht in einem LED-Beleuchtungssystem, welches die im Patentanspruch 1 auf gelisteten Merkmale aufweist. Weiterbildungen und/oder vorteilhafte Ausführungsvarianten der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
[0006] Die Erfindung schlägt ein LED-Beleuchtungssystem vor, welches wenigstens eine LED und wenigstens ein in Nachbarschaft zur wenigstens einen LED im Strahlengang des von der LED abgestrahlten Lichts angeordnetes optisches Bauteil umfasst. Das optische Bauteil ist ein optisches Kopplungsbauteil, das eine Längserstreckung auf weist, die im Wesentlichen parallel verläuft zu einer senkrecht auf eine Abstrahlfläche der LED stehenden optischen Achse. Das optische Kopplungsbauteil ist dazu ausgebildet, ein von der wenigstens einen LED abgestrahltes Lichtstrahlenbündel wenigstens teilweise gegenüber der optischen Achse umzulenken und räumlich aufzuweiten.
[0007] Das optische Kopplungsbauteil erlaubt es, die eigentliche LED-Lichtquelle, samt ihrer Elektronik und einer allfällig erforderlichen Kühlung an einer für den Betrachter unsichtbaren Stelle anzuordnen. Somit wird das optische Kopplungsbauteil zu einer Art sekundären Lichtquelle, welche das von der unsichtbar angeordneten LED-Lichtquelle kommende Lichtstrahlenbündel an den gewünschten Ort transportiert und dort im gewünschten Umfang und in der gewünschten Form abstrahlt. Hinsichtlich der geometrischen Gestaltung des optischen Kopplungsbauteils bestehen sehr grosse Freiheitsgrade, weshalb es anwendungsspezifisch ausgebildet und angeordnet werden kann. Wesentliche Anforderung an das optische Kopplungsbauteil ist bloss, dass es das von der LED abgestrahlte Licht in Richtung der optischen Achse transportiert und im gewünschten Umfang gegenüber der optischen Achse umlenkt und das Lichtstrahlenbündel aufweitet. Zweckmässigerweise soll dabei möglichst wenig des von der LED abgestrahlten Lichts verloren gehen bzw. absorbiert werden, damit der Vorteil der hohen Lichtausbeute der LED erhalten bleibt. Das LED-Beleuchtungssystem ist einfach in seinem Aufbau, da es im Wesentlichen nur die LED-Lichtquelle samt Elektronik und allfälliger Kühlung und das optische Kopplungsbauteil umfasst, und auch entsprechend kostengünstig in der Herstellung und im Zusammenbau.
[0008] In einer Ausführungsvariante des LED-Beleuchtungssystems ist das optische Kopplungsbauteil in seiner Längserstreckung von einer der LED zugewandten Lichteintrittsfläche, die mit der optischen Achse einen Winkel von etwa 90° einschliesst, und einer im Abstand dazu angeordneten Lichtumlenkfläche begrenzt. Das von der LED abgestrahlte Lichtstrahlenbündel wird über die Lichteintrittsfläche in das optische Kopplungsbauteil eingekoppelt und innerhalb des Kopplungsbauteils beispielsweise durch Totalreflexion bis zur Lichtumlenkfläche transportiert. Ein derartiges optisches Kopplungsbauteil ist sehr einfach und kostengünstig im Aufbau. Die Anforderungen an die Justiergenauigkeit sind nur begrenzt, weshalb auch der Zusammenbau des LED-Beleuchtungssystems einfach und kostengünstig bewerkstelligbar ist.
[0009] Für den Einsatz des LED-Beleuchtungssystem erweist sich eine Anordnung, bei der die Lichtumlenkfläche gegenüber der Lichteintrittsfläche um einen Winkel von etwa 35° bis etwa 55° geneigt angeordnet ist, als zweckmässig. Mit dieser Anordnung kann das aus dem optischen Kopplungsbauteil austretende Licht sehr einfach auf ein zu beleuchtendes Objekt oder auf eine Reflexions- bzw. Remissionsfläche gerichtet werden. Dadurch können Innenraumbeleuchtungen mit ansprechenden indirekten, gegebenenfalls auch flächigen Beleuchtungseffekten erzielt und Blendungen vermieden werden.
[0010] In speziellen Anwendungen kann es erwünscht sein, dass ein Teil des von der LED abgestrahlten und eingekoppelten Lichts auch in Verlängerung der optischen Achse aus dem optischen Kopplungsbauteil austritt. Dann wird das Kopplungsbauteil zu einem Lichtverteiler, der sowohl Licht in Richtung der optischen Achse als auch umgelenktes Licht bereitstellt. Manchmal wird dieser Effekt jedoch als störend empfunden bzw. möchte man einen möglichst grossen Teil des in das optische Kopplungsbauteil eingestrahlten Lichts in umgelenkter Form wieder abgeben. Für diese Fälle kann die Lichtumlenkfläche zur Gänze verspiegelt sein.
[0011] In einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung kann das optische Kopplungsbauteil eine konvex nach aussen gekrümmte Lichtumlenkfläche aufweisen. Dadurch ist eine bessere Konzentration des umgelenkten Lichts erzielbar.
[0012] Es kann auch vorgesehen sein, dass das optische Kopplungsbauteil derart ausgebildet ist, dass es das von der LED abgestrahlte und eingekoppelte Licht gegenüber der optischen Achse in zwei im Wesentlichen zueinander entgegengesetzte Richtungen umlenkt. Dies kann beispielsweise dadurch erzielt werden, dass zwei gleichartig ausgebildete optische Kopplungsteile mit ihren im Wesentlichen parallel zur optischen Achse verlaufenden Rückenflächen aneinander gefügt sind. Die Lichtumlenkflächen schliessen dann miteinander einen Winkel von ca. 70° bis 110° ein. In einer alternativen Ausführungsvariante kann das optische Kopplungsteil einstückig ausgebildet sein und eine schwalbenschwanzförmig eingekerbte Lichtaustrittfläche auf weisen, deren Teilflächen miteinander einen Winkel von ca. 70° bis 110° einschliessen.
[0013] Als Materialien für das optische Kopplungsbauteil des LED-Beleuchtungssystems kommen insbesondere Glas oder synthetisches Glas, insbesondere Acrylglas oder Polycarbonatglas, in Frage. Diese Materialien sind gut ver- und bearbeitbar und ihre Eigenschaften sind hinlänglich bekannt. Sie weisen beim Transport des Lichts durch Totalreflexion nur geringe Verluste auf und sind für Innen- wie auch für Aussenanwendungen des LED-Beleuchtungssystems geeignet.
[0014] Eine weitere Ausführungsvariante des LED-Beleuchtungssystems kann vorsehen, dass das optische Kopplungsbauteil plattenförmig ausgebildet ist. Dazu können entlang der Lichteintrittsfläche mehrere LEDs nebeneinander und/oder übereinander angeordnet sein. Ein derartiges LED-Beleuchtungssystem mit einem plattenförmigen optischen Kopplungsbauteil und mehreren LED Lichtquellen kann insbesondere für grossflächigere Beleuchtungen eingesetzt werden.
[0015] Eine weitere Ausführungsvariante des LED-Beleuchtungssystems kann vorsehen, dass das optische Kopplungsbauteil Begrenzungswandungen aufweist, die bis auf ein Auskopplungsfenster für das umgelenkte Lichtstrahlenbündel lichtundurchlässig sind. Dadurch kann Streulicht durch die Begrenzungswandungen des optischen Kopplungsbauteils vermieden werden. Schliesslich kann das optische Kopplungsbauteil Begrenzungswandungen aufweisen, die bis auf das Auskopplungsfenster verspiegelt sind. Dadurch können Lichtverluste durch Lichtstrahlen, deren Auftreffwinkel auf die Begrenzungswandungen des optischen Kopplungsbauteils den Winkel der Totalreflexion überschreiten, minimiert werden.
[0016] Für den Einsatz als Grundbeleuchtungselement kann das LED-Beleuchtungssystem eine oder mehrere Hochleistungs-LED aufweisen, deren Licht in das wenigstens eine optische Kopplungsbauteil einkoppelbar ist.
[0017] Zur Vereinfachung der Montage des erfindungsgemässen LED-Beleuchtungssystems können die wenigstens eine LED bzw. die mehreren LEDs und das wenigstens eine optische Kopplungsbauteil zu einer baulichen Einheit zusammengefasst sein.
[0018] Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung unter Bezugnahme auf die nicht massstabsgetreuen schematischen Zeichnungen.
<tb>Fig. 1<SEP>zeigt eine Seitenansicht eines an bzw. in einer Wand montierten LED-Beleuchtungssystems;
<tb>Fig. 2<SEP>zeigt eine perspektivische Ansicht des LED-Beleuchtungssystems gemäss Fig. 1 ;
<tb>Fig. 3<SEP>zeigt eine Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines LED-Beleuchtungssystems;
<tb>Fig. 4<SEP>zeigt eine perspektivische Ansicht des LED-Beleuchtungssystems gemäss Fig. 3 ;
<tb>Fig. 5<SEP>zeigt eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsvariante eines LED-Beleuchtungssystems; und
<tb>Fig. 6<SEP>zeigt eine perspektivische Ansicht des LED-Beleuchtungssystems gemäss Fig. 5 .
[0019] Ein in Fig. 1 dargestelltes LED-Beleuchtungssystem gemäss der Erfindung trägt gesamthaft das Bezugszeichen 1. Es umfasst eine LED-Lichtquelle 2, beispielsweise eine Hochleistungs-LED, und ein optisches Kopplungsbauteil 3. Das optische Kopplungsbauteil 3 ist in Richtung einer optischen Achse A von einer im Wesentlichen parallel zu einer Abstrahlfläche der LED-Lichtquelle 2 orientierte Lichteintrittsfläche 4 und von einer Lichtumlenkfläche 5 begrenzt. Die Lichtumlenkfläche 5 schliesst mit der Lichteintrittsfläche 4 einen Winkel a ein, der etwa 35° bis 55° beträgt. Das optische Kopplungsbauteil 3 besteht aus Glas oder synthetischem Glas, insbesondere Acrylglas oder Polycarbonatglas oder dergleichen.
[0020] Ein von der LED-Lichtquelle 2 abgestrahltes Lichtstrahlenbündel L wird in das optische Kopplungsbauteil 3 eingekoppelt und innerhalb des Kopplungsbauteils 3 durch Totalreflexion an den parallel zur optischen Achse verlaufenden seitlichen Begrenzungswandungen 6 in Richtung der Lichtumlenkfläche 5 transportiert. Dort wird das Lichtstrahlenbündel L im gewünschten Umfang umgelenkt und aufgeweitet. Zu diesem Zweck ist die Lichtumlenkfläche 5 wenigstens zum Teil verspiegelt. Das umgelenkte und aufgeweitete Lichtstrahlenbündel L verlässt das optische Kopplungsbauteil 3 durch einen begrenzten Abschnitt, insbesondere durch ein Auskopplungsfenster 6a, in einer der seitlichen Begrenzungswandungen 6, insbesondere beispielsweise einer oberen Begrenzungswandung. Es kann gewünscht sein, dass ein Teil des Lichtstrahlenbündels L das optische Kopplungsbauteil 3 auch durch die Lichtumlenkfläche 5 abgestrahlt wird. In diesem Fall weist die Lichtumlenkfläche 5 eine Teiltransparenz auf, bzw. ist sie nur teilweise verspiegelt.
[0021] Das optische Kopplungsbauteil 3 bildet eine Art sekundäre Lichtquelle. Das von ihm abgestrahlte Licht kann für eine indirekte oder für eine direkte Beleuchtung von Objekten eingesetzt werden. Zur Vermeidung von ungewolltem Streulicht, welches von Lichtstrahlen des eingekoppelten Lichtstrahlenbündels L herrühren, die in einem Winkel grösser als dem Winkel der Totalreflexion auf die Begrenzungswandungen 6 auftreffen, können die seitlichen Begrenzungswandungen 6 des optischen Kopplungsbauteils 3 bis auf das Lichtauskopplungsfenster 6a lichtundurchlässig ausgebildet sein. Damit diese Lichtstrahlen wieder in das optische Kopplungsbauteil 3 zurückreflektiert werden, können die seitlichen Begrenzungswandungen 6 ebenfalls verspiegelt sein. Dadurch können Lichtverluste vermieden werden.
[0022] Das LED-Beleuchtungssystem kann eine oder mehrere LED-Lichtquellen 2 umfassen, die entlang der Lichteintrittsfläche 4 nebeneinander und/oder übereinander angeordnet sein können. Es kann auch vorgesehen sein, dass die wenigstens eine LED-Lichtquelle 2 und das optische Kopplungsbauteil 3 zu einer baulichen Einheit zusammengefasst sind.
[0023] Fig. 2 zeigt schematisch eine perspektivische Darstellung des LED-Beleuchtungssystems 1 gemäss Fig. 1 . Das LED-Beleuchtungssystem 1 ist beispielsweise an einer Wand W oder dergleichen montiert. Die LED-Lichtquelle 2 ist an der Lichteintrittsfläche 4 des optischen Kopplungsbauteils 3 angeordnet. Ein ausgesparter Raum erlaubt die Unterbringung von Kühlelementen oder dergleichen und einer Schaltelektronik (nicht dargestellt) für die LED-Lichtquelle 2, beispielsweise eine Hochleistungs-LED. Die gegenüber der Lichteintrittsfläche 4 um einen Winkel a von etwa 35° bis 55° geneigte Lichtumlenkfläche trägt wiederum das Bezugszeichen 5. Wie aus der Darstellung ersichtlich ist, wird das in das optische Kopplungsbauteil 3 eingekoppelte Lichtstrahlenbündel L an der Lichtumlenkfläche 5 nach oben umgelenkt und aufgeweitet. Die Richtung der Umlenkung hängt von der Anordnung des optischen Kopplungsbauteils 3 und dessen Lichturnlerikfläche 5 ab. So könnte das optische Kopplungsbauteil 3 auch beispielsweise um 180° gedreht angeordnet sein. In diesem Fall wird das von der LED eingekoppelte Lichtstrahlenbündel L nach unten umgelenkt.
[0024] Das in Fig. 3 und 4 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel eines LED-Beleuchtungssystems trägt gesamthaft das Bezugszeichen 11 und entspricht weitgehend demjenigen gemäss den Fig. 1 und 2 . Das optische Kopplungsbauteil 13 weist eine Lichtumlenkfläche 15 auf, die gegenüber der Lichteintrittsfläche 14 wiederum um einen Winkel a von etwa 35° bis 55° geneigt angeordnet ist. Zum Unterschied von der planen Lichtumlenkfläche des ersten Ausführungsbeispiels (Bezugszeichen 5 in Fig. 1 und 2 ) ist die Lichtumlenkfläche 15 dieses Ausführungsbeispiels konvex nach aussen gekrümmt. Dadurch wird das von der LED 12 abgestrahlte und in das optische Kopplungsbauteil 13 eingekoppelte Licht L von der Lichtumlenkfläche 15 besser gebündelt. Das optische Kopplungsbauteil 13 besteht aus Glas oder synthetischem Glas, insbesondere Acrylglas oder Polycarbonatglas oder dergleichen.
[0025] Ein in den Fig. 5 und 6 dargestelltes weiteres Ausführungsbeispiel eines LED-Beleuchtungssystems ist gesamthaft mit dem Bezugszeichen 21 versehen. Es umfasst wiederum eine LED-Lichtquelle 22, beispielsweise zwei übereinander angeordnete Hochleistungs LEDs, und ein optisches Kopplungsbauteil 23. Das optische Kopplungsbauteil 23 besitzt eine der LED-Lichtquelle 22 zugewandte Lichteintrittsfläche 24 und eine Lichtumlenkfläche 25. Die Lichtumlenkfläche besteht aus zwei geneigten Teilflächen 251 und 252, die miteinander einen Winkel β von etwa 70° bis 110° einschlies-sen. Jede Teilfläche 251, 252 der Lichtumlenkfläche 25 ist gegenüber der Lichteintrittsfläche 24 um einen Winkel a von etwa 35° bis 55° geneigt. Es versteht sich, dass im dargestellten Ausführungsbeispiel der Neigungswinkel a der Teilflächen 251 bzw. 252 der Lichtumlenkfläche gegenüber der Lichteintrittsfläche 24 einmal positiv und einmal negativ gezählt werden kann. Die Zählrichtung des Winkels a spielt für die Erfindung jedoch keine Rolle, entscheidend ist der Absolutbetrag des Neigungswinkels a. Die Lichtaustrittsfläche 25 weist somit die Form einer schwalbenschwanzartigen Nut auf. Daraus ergibt sich eine Auskopplung des Lichts L aus dem optischen Kopplungsbauteil im wesentlichen in zwei zueinander entgegengesetzte Richtungen. Die Lichtaustrittsfläche 25 kann, wie anhand des Ausführungsbeispiels dargestellt, konvex nach aussen gekrümmt, beispielsweise halbkreisförmig gekrümmt, verlaufen. Das optische Kopplungsbauteil 23 besteht aus Glas oder synthetischem Glas, insbesondere Acrylglas oder Polycarbonatglas oder dergleichen.
[0026] In einer alternativen Ausführungsvariante des LED-Beleuchtungssystems kann die Lichtaustrittsfläche auch aus zwei planen Teilflächen bestehen, die schwalbenschwanzförmig ausgebildet sind und miteinander einen Winkel β von etwa 70° bis 110° einschliessen. Schliesslich kann ein weiteres Ausführungsbeispiel eines LED-Beleuchtungssystem auch zwei optische Kopplungsbauteile gemäss Fig. 1 mit plan verlaufender geneigter Lichtaustrittsfläche 5 oder gemäss Fig. 3 mit konvex gekrümmter Lichtaustrittfläche 15 aufweisen, die mit ihren rückwärtigen Begrenzungsflächen derart aneinander gefügt sind, dass ihre beiden Lichtaustrittsflächen 5 bzw. 15 miteinander einen Winkel β von etwa 70° bis 110° einschliessen.
[0027] Bei allen Ausführungsvarianten des LED-Beleuchtungssystems kann vorgesehen sein, dass die Lichtumlenkfläche nur teilweise verspiegelt ist, damit ein Teil des Lichts in Verlängerung der optischen Achse durch die Lichtumlenkfläche abstrahlbar ist. Wie bereits anhand des ersten Ausführungsbeispiels gemäss Fig. 1 und 2 erläutert worden ist, können die seitlichen Begrenzungsflächen jedes optischen Kopplungsbauteils bis auf die Auskopplungsfenster lichtundurchlässig ausgebildet sein, insbesondere verspiegelt sein.
[0028] Das optische Kopplungsbauteil kann plattenförmig ausgebildet sein und an seiner Lichteintrittsfläche eine Anzahl von LEDs, beispielsweise Hochleistungs-LEDs, aufweisen, die nebeneinander und/oder übereinander und/oder versetzt zueinander angeordnet sind. Das LED-Beleuchtungssystem kann aus diskreten Komponenten zusammengesetzt sein. Die einzelnen Komponenten des LED-Beleuchtungssystems können aber auch zu einer baulichen Einheit zusammengefasst sein, die gesamthaft an einer Wand oder an einem Bauteil montierbar ist.
Claims (13)
1. LED-Beleuchtungssystem umfassend wenigstens eine LED und wenigstens ein in Nachbarschaft zur wenigstens einen LED im Strahlengang des von der LED abgestrahlten Lichts angeordnetes optisches Bauteil, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Bauteil ein optisches Kopplungsbauteil (3; 13; 23) ist, das eine Längserstreckung aufweist, die im Wesentlichen parallel verläuft zu einer senkrecht auf eine Abstrahlfläche der LED (2; 12; 22) stehenden optischen Achse (A) und dazu ausgebildet ist, ein von der wenigstens einen LED (2; 12; 22) abgestrahltes Lichtstrahlenbündel (L) wenigstens teilweise gegenüber der optischen Achse (A) umzulenken und räumlich aufzuweiten.
2. LED-Beleuchtungssystem gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Kopplungsbauteil (3; 13; 23) in seiner Längserstreckung von einer der LED (2; 12; 22) zugewandten Lichteintrittsfläche (4; 14; 24), die mit der optischen Achse (A) einen Winkel von etwa 90° einschliesst, und einer im Abstand dazu angeordneten Lichtumlenkfläche (5; 15; 25) begrenzt ist.
3. LED-Beleuchtungssystem gemäss Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtumlenkfläche (5; 15; 25) gegenüber der Lichteintrittsfläche (4; 14; 24) um einen Winkel (a) von etwa 35° bis etwa 55° geneigt angeordnet ist.
4. LED-Beleuchtungssystem gemäss Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtumlenkfläche (5; 15; 25) wenigstens teilweise verspiegelt ist.
5. LED-Beleuchtungssystem gemäss einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtumlenkfläche (15; 25) konvex nach aussen gekrümmt ist.
6. LED-Beleuchtungssystem gemäss einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Kopplungsbauteil eine schwalbenschwanzförmig eingekerbte Lichtaustrittfläche (25) aufweisen, welche zwei Teilflächen (251, 252) aufweist, die miteinander einen Winkel (β) von 70° bis 110° einschliessen.
7. LED-Beleuchtungssystem gemäss einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Anschluss an die wenigstens eine LED Lichtquelle zwei optische Kopplungsbauteile (3; 13) angeordnet und derart mit ihren Rückflächen aneinander gefügt sind, dass ihre Lichtaustrittflächen (5; 15) miteinander einen Winkel (β) von 70° bis 110° einschliessen.
8. LED-Beleuchtungssystem gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Kopplungsbauteil (3; 13; 23) aus Glas oder synthetischem Glas, insbesondere Acrylglas oder Polycarbonatglas, besteht.
9. LED-Beleuchtungssystem gemäss Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Kopplungsbauteil (23) plattenförmig ausgebildet ist, und dass entlang der Lichteintrittsfläche (24) mehrere LEDs (22) nebeneinander und/oder übereinander und/oder versetzt angeordnet sind.
10. LED-Beleuchtungssystem gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Kopplungsbauteil (3; 13; 23) Begrenzungswandungen (6) aufweist, die bis auf ein Auskopplungsfenster (6a) für das umgelenkte Lichtstrahlenbündel (L) lichtundurchlässig sind.
11. LED-Beleuchtungssystem gemäss Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das die Begrenzungswandungen (6) des optischen Kopplungsbauteils (3; 13; 23) bis auf das Auskopplungsfenster (6a) verspiegelt sind.
12. LED-Beleuchtungssystem gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine LED (2; 12) bzw. die mehreren LEDs (22) Hochleistungs-LEDs sind.
13. LED-Beleuchtungssystem gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine LED (2; 12) bzw. die mehreren LEDs (22) und das bzw. die optischen Kopplungsbauteile (3; 13; 23) zu einer baulichen Einheit zusammengefasst sind.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH00048/14A CH709116A1 (de) | 2014-01-15 | 2014-01-15 | LED-Beleuchtungssystem. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH00048/14A CH709116A1 (de) | 2014-01-15 | 2014-01-15 | LED-Beleuchtungssystem. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CH709116A1 true CH709116A1 (de) | 2015-07-15 |
Family
ID=49958122
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CH00048/14A CH709116A1 (de) | 2014-01-15 | 2014-01-15 | LED-Beleuchtungssystem. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CH (1) | CH709116A1 (de) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2934353A1 (fr) * | 2008-07-25 | 2010-01-29 | Valeo Vision Sas | Systeme optique avec fonction d'eclairage a large surface d'emission pour vehicule automobile |
| US20110085332A1 (en) * | 2008-05-30 | 2011-04-14 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Illumination device comprising a collimator |
| WO2012131560A2 (en) * | 2011-03-28 | 2012-10-04 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Light-output device with movable light-guide system |
| FR2993345A1 (fr) * | 2012-07-12 | 2014-01-17 | Ipselios | Dispositif d'eclairage type leche-mur a diodes electroluminescentes et guide de lumiere |
-
2014
- 2014-01-15 CH CH00048/14A patent/CH709116A1/de not_active Application Discontinuation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110085332A1 (en) * | 2008-05-30 | 2011-04-14 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Illumination device comprising a collimator |
| FR2934353A1 (fr) * | 2008-07-25 | 2010-01-29 | Valeo Vision Sas | Systeme optique avec fonction d'eclairage a large surface d'emission pour vehicule automobile |
| WO2012131560A2 (en) * | 2011-03-28 | 2012-10-04 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Light-output device with movable light-guide system |
| FR2993345A1 (fr) * | 2012-07-12 | 2014-01-17 | Ipselios | Dispositif d'eclairage type leche-mur a diodes electroluminescentes et guide de lumiere |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1850061B1 (de) | Leuchte | |
| EP2023035A1 (de) | Leuchte | |
| DE102009060219A1 (de) | Leuchte und Wandspiegel mit Leuchte | |
| EP1379742B1 (de) | Urbanes möbel mit beleuchteter glasscheibe | |
| DE102010008359A1 (de) | Beleuchtungsanordnung | |
| DE102004002251A1 (de) | Leuchte mit verschiedenfarbigen Lichtquellen sowie einer Lichtleiterplatte zum Abgeben von Mischlicht | |
| EP1176362B1 (de) | Anordnung von lichtabstrahlenden plattenförmigen Elementen | |
| DE102014119616A1 (de) | LED-Linsenkörper zur Erzeugung eines Direkt- und Indirektlichtanteils | |
| DE202012009066U1 (de) | Leuchte zur Ausleuchtung von elliptischen Flächen | |
| EP2886950B1 (de) | Leuchte | |
| EP3090292B1 (de) | Leuchtenanordnung sowie leuchte | |
| DE202017102009U1 (de) | Leuchte | |
| DE202012103452U1 (de) | Rasterleuchte mit LED-Lichtquellen | |
| EP2982903B1 (de) | Leuchtenanordnung und damit ausgestattete leuchtvorrichtung | |
| EP2642470B1 (de) | Plattenförmiges Lichtleitelement und Leuchte mit Lichtleitelement | |
| EP3408587B1 (de) | Optisches system zum beeinflussen der lichtabgabe einer lichtquelle | |
| EP1106915B2 (de) | Anordnung von lichtstrahlenden plattenförmigen Elementen | |
| AT513887A1 (de) | Hinweistafel, insbesondere für eine Notbeleuchtungsanlage | |
| EP1106914B1 (de) | Anordnung von lichtabstrahlenden plattenförmigen Elementen | |
| AT509563A1 (de) | Leuchte mit lichtausrichtungselementen | |
| EP4168711A1 (de) | Anordnung zur lichtabgabe und leuchte | |
| AT18307U1 (de) | Längliche Leuchte | |
| EP2647903A1 (de) | Linsenelement insbesondere für Notlichtmodul | |
| DE102010001204A1 (de) | Längliches Leuchten-Element und damit beleuchtetes Panel | |
| DE102016011216A1 (de) | Beleuchtungsvorrichtung |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| AZW | Rejection (application) |