WO2013150108A1 - Illumination device - Google Patents
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- F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
Definitions
- the present invention relates to aumpssvor ⁇ direction comprising at least one first LED, the out ⁇ sets to deliver radiation in a first wavelength range, and at least one second LED, which is designed to emit radiation in a second wavelength range, wherein the second wavelength range from the first Wavelength range is different.
- the invention relates to the problem of the color mixture of radiation emitted by LEDs and located in different wavelength ranges.
- Such color mixing is necessary to optimize color rendering and color matching.
- the mixture of the radiation of at least two differently colored LEDs is necessary for a very good color reproduction for sales lights or museums or for achieving a color distinction.
- the spacing of these LEDs should be about 10 mm or more to avoid thermal problems.
- the distance should be minimized in order to be able to mix colors more easily and to prevent color shadows and their undesired effects. Namely, if the distance of the LEDs from each other is too large, throwing an obstacle, which is between the lighting device and the area to be illuminated, color shade. The requirements for avoiding thermal problems on the one hand and Prevention of color shadows on the other hand are therefore contradictory.
- color mixing lenses are known in which the radiation of several LEDs is mixed using lenses and reflectors with multiple deflection.
- a lens is limited to a ⁇ number of LEDs mounted.
- the LEDs are located at the bottom of a hemispherical reflector into which the lens is fitted.
- Such a device for color mixing is known for example under the name SPUTNIK-Z of the company LEDIL.
- Such a lighting device is a kind of collimator lens with light-mixing properties. It smoothes the radiation pattern and produces a uniform color distribution over the entire radiation angle. Due to thermal problems, the number of which can be arranged in such a lighting device LEDs per ⁇ but limited. Thus, on the one hand, the luminous flux that can be generated thereby is limited, and on the other hand, the number of colors to be mixed.
- the object of the present invention is therefore to improve a generic lighting device such that the generation of high luminous flux is made possible with the lowest possible color shade. This object is achieved by aumpssvorrich ⁇ tion with the features of claim 1.
- the present invention is based on the finding that the radiation of a plurality of LEDs can be mixed when a generic illumination device is extended by a radiation mixing chamber having a height, a width and a length, the radiation mixing chamber having a closed bottom, at least a first and a second side wall in the longitudinal Rich ⁇ tung, at least a third and a fourth side wall in the width direction and located opposite the bottom opening, said at least one first and the at least one second LED are arranged at the bottom of the radiation mixing chamber.
- a radiation ⁇ mixing chamber it is possible to arrange an arbitrary number of LEDs on the ground, with the output of the LEDs radiation mixed by reflection at the side walls of the radiation mixing chamber before it opposite the radiation mixing chamber through the bottom Opening leaves. In this way, therefore, very high luminous fluxes can be generated without the risk of color shadows.
- the cross-section of the radiation mixing chamber is particularly preferably at least sectionally rectangular, parabolic, circular-sector-shaped, triangular or elliptical in the longitudinal direction, or it comprises combinations of these forms. This allows the type of mixing of the radiation emitted by the LEDs to be influenced as desired.
- the side walls in the width direction are respectively tuned to the cross section of the radiation mixing chamber in the longitudinal direction, i. choose their shape so that the result is a - except for the opening - closed radiant mixing chamber.
- the bottom of the radiation mixing chamber for the purposes of the present invention is the area where the LEDs are arranged.
- the LEDs are not arranged on a flat surface, but on a circular sector-shaped surface.
- mixed forms of the specified shapes are possible, for example, a radiation mixing chamber whose side walls are each circular sector-shaped or parabolic, but still has a flat bottom.
- the opening has a smaller area than the floor.
- the cross-sectional area of the radiation mixing chamber may increase at least in sections from the opening to the bottom. It can be provided that the cross-sectional area of the radiation from the mixing chamber ⁇ ff- voltage widens steadily to the ground, or widens ab Songsi ⁇ se and narrows again. In this way, the quality or the result of the mixture can be purposefully influenced.
- At least one side wall is designed to be reflective for the radiation in the first and in the second wavelength range, in particular by mirroring or by at least one metallic coating or by white coloration.
- a particularly high efficiency can be achieved, whereby thermal problems are further reduced.
- the radiation mixing chamber can therefore be linear or non-linear.
- the base and / or at least one side wall are designed as heat sinks or are coupled to a heat sink.
- a particularly good dissipation of the resulting heat can be achieved in this way. This allows the packing density increase and thus reduce the dimensions of a lighting device according to the invention.
- the LEDs are so arranged to the sides ⁇ walls that at least a part of emanating from the LEDs radiation is reflected at least at least once on a side wall before it exits through the aperture from the radiation mixing chamber is advantageous. In this way, a particularly good mixing of the radiation emanating from the LEDs is achieved.
- the exiting through the opening mixed radiation is characterized by be ⁇ Sonders high homogeneity.
- a further improvement in the mixing of the radiation can be achieved if at least one of the sidewalls in the longitudinal direction and / or in the width direction and / or height direction and / or in the height direction is smooth and / or corrugated and / or curved and / or with concave and / or convex lenses is occupied.
- the lighting device may further include at least one lens array disposed on the opening side of the radiation mixing chamber. In this way, beam shaping can be performed. While in the known devices for light mixing only a symmetrical radiation distribution can be generated, an asymmetrical light emission can be achieved by means of a lighting device according to the invention. Only through an asymmetric Strahlungsvertei ⁇ development can be ensured a uniform irradiance on the surface to be illuminated. A circular light emission, as known from the prior art, leads to a light to be illuminated Area to a diffuse distribution, the weaker the farther one moves away from the symmetry axis and the point of symmetry. With regard toesqueszwe ⁇ bridge this is undesirable. By means of such further development of a lighting device according to the invention, this deficiency can be remedied.
- a focal point of the at least one lens arrangement is arranged in the opening of the radiation mixing chamber, in particular centrally in the width direction.
- the at least one Lin ⁇ senan angel may be elliptical, hyperbolic or parabolic. In this way, any light ⁇ strength distributions can be achieved.
- the at least one lens arrangement can be at least partially reflective, in particular mirrored, latestbil ⁇ det. In this way, the efficiency ei ⁇ ner lighting device according to the invention can be further increased.
- At least one first and one second lens arrangement are provided, which are arranged in the width direction.
- the radiation distributions generated by the per ⁇ bib lens assembly can be combined, so that the spectrum of the achievable radiation distributions is extended.
- the first and the second lens arrangement may be formed as a singular lens arrangement or as integrated lens arrangements.
- the at least one Linsenanord ⁇ voltage is formed such that egg in the width direction ne asymmetric radiation distribution results.
- the at least one lens arrangement may be inclined in the width direction.
- the illumination device may further comprise a reflector which is arranged and / or formed such that an asymmetrical radiation distribution results.
- a reflector which is arranged and / or formed such that an asymmetrical radiation distribution results.
- the reflector outside the Strah ⁇ lung mixing chamber and to the radiation passing through the opening may be arranged that the desired asym ⁇ metric radiation distribution results.
- the illumination device may in particular comprise at least a first radiation mixing chamber and a second radiation mixing chamber.
- a first radiation mixing chamber and a second radiation mixing chamber.
- the first and the second Strahlungsmischkam ⁇ mer be arranged parallel or perpendicular to each other.
- the lighting device may also include at least a first, a second and a third radiation ⁇ mixing chamber.
- the first, the second and the third radiation mixing chamber can be arranged parallel, rectangular or triangular to each other.
- FIG. 1 shows a schematic representation of a first embodiment of a lighting device according to the invention
- Fig. 2 further embodiments of an inventive
- FIG. 3 shows a further embodiment of a lighting device OF INVENTION ⁇ to the invention with side walls that are ground-opening side and grooved.
- FIG. 4 shows exemplary embodiments of a lighting device according to the invention, in which a lens arrangement is mounted on the opening side;
- Fig. 5 shows an embodiment of an inventive
- FIG. 6 shows the asymmetrical radiation distribution achievable by means of a plurality of lens arrangements
- Fig. 7 shows an embodiment of an inventive
- FIG. 8 shows the radiation distribution achievable by means of the embodiment of a lighting device according to the invention shown in FIG. 7;
- Figure 9 is a schematic representation of an example of an execution ⁇ ⁇ lighting device according to the invention in which two radiation mixing chambers are arranged at right angles to each other.
- FIG. 10 is a schematic representation of an embodiment ⁇ example of a lighting ⁇ device according to the invention, in which three radiation mixing chambers are arranged triangular to each other.
- Fig. 1 shows a schematic representation of an embodiment of a lighting device according to the invention.
- This comprises a multiplicity of LEDs 12a to 12n, at least two LEDs emitting radiation in different wavelength ranges. However, it is preferred if the wavelength ranges of as many LEDs differ from one another. At least one LED which is provided in the red wavelength range, at least one LED which is emitted in the green wavelength range and at least one LED which emits radiation in the blue wavelength range can be provided.
- the lighting device 10 comprises a radiation ⁇ mixing chamber 14, with a bottom 16, an opening opposite the bottom 18 and four side walls 20 a to 20 d.
- the radiation mixing chamber 10 has a height h, a length 1 and a width b. In a preferred embodiment , b is 2 cm, 1 5 cm and h 1 cm.
- the minimum height h has been 2 mm.
- the maximum height is preferably ⁇ 30 mm.
- both the bottom 16 and the opening 18 and the side walls 20a to 20d are rectangular.
- the side walls 20a to 20d are preferably reflective, in particular by mirroring or by a metallic coating or by whitening. In this way it is achieved that radiation incident on the side walls 20a to 20d by the LEDs is reflected before it leaves the opening 18.
- the LEDs 12 may have an equidistant distance or a different distance. Even if the LEDs are arranged in a row in Fig. 1, these can be scattered also in any two rows or raised ⁇ arranged.
- Fig. 2 shows different embodiments of the side walls of a lighting device according to the invention.
- the side walls form a rectangle with the bottom
- the side walls are parabolic.
- part of the radiation emitted by an LED 12 is reflected at at least one side wall 20 before it leaves the radiation mixing chamber 14 via the opening 18.
- Fig. 3 shows a schematic representation of an embodiment of a lighting device 10 according to the invention, in which the side walls 20b, 20d are formed fluted opening and bottom side, both in the height direction and in the width direction.
- FIG. 4 shows two exemplary embodiments of a lighting device 10 according to the invention, each of which comprises a lens arrangement 22 which is arranged on the opening side of the radiation mixing chamber 14.
- a designated 24 focal point of the respective lens assembly 22 is positioned centrally in the width direction in the opening 18 of the radiation mixing chamber 14.
- FIG. 4 a) shows a parabolic lens arrangement
- FIG. 4 b) shows an elliptical lens arrangement.
- Other types of lens arrangements may also be provided.
- the back 26 of the lens ⁇ arrangement 22 is formed mirrored, so that a reflector ⁇ gate is formed.
- Fig. 5 shows an embodiment of a erfindungsge ⁇ MAESSEN lighting device in which three lens arrays are provided 22a to 22c, which are arranged in the width direction.
- the respective lower focal point 24a, b, c of each elliptical lens arrangement 22a, 22b, 22c lies in the radiation exit surface 18 of the radiation beam. As the radiation exit surface 18 of the radiation mixing chamber 14 is narrow, the rays are directed into the upper lens foci.
- the resulting luminous intensity distribution is a function of the number and shape of the elliptical lens arrays 22a, 22b, 22c.
- an asymmetrical radiation distribution 28 can be achieved on a surface to be illuminated, as shown in Fig. 6.
- Fig. 7 shows an inventivelysvorrich ⁇ tung 10
- the two radiation mixing chambers 14a, 14b, each with three elliptical lens assemblies 22a, 22b, 22c comprises one hand, and 22d, 22e, 22f on the other hand.
- the spacing of the LEDs 12a, 12b is between 3 mm and 40 mm.
- the radiation mixing chambers 14a, 14b are arranged parallel to each other.
- FIGS. 9 and 10 show that, due to different arrangements of lens arrangements and radiation mixing chambers, a superposition of individual luminous intensity distributions is possible in order to achieve complex luminous intensity distributions.
- FIGS. 9 and 10 show, by way of example, orders from above onto the respective radiation mixing chamber, with the lens arrangement being shown for the sake of clarity. were omitted.
- Fig. 9 shows two radiation mixing chambers 14a, 14b, which are arranged perpendicular to each other, while Fig. 10, three radiation ⁇ mixing chambers 14a, 14b, 14c is disposed triangular shape to each other.
- any radiation distributions are possible by the respective radiation mixing chambers - are rotated and arranged to each other - even around several axes.
- a lighting device By means of a lighting device according to the invention can be a uniform distribution of radiation erzie ⁇ len as bol out for known fluorescent lamps with parameters is the case.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
Description
Beschreibung description
Beieuchtungs orrichtung Beichtuchtungsrichtung
Technisches Gebiet Technical area
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvor¬ richtung umfassend mindestens eine erste LED, die ausge¬ legt ist, Strahlung in einem ersten Wellenlängenbereich abzugeben, und mindestens eine zweite LED, die ausgelegt ist, Strahlung in einem zweiten Wellenlängenbereich abzugeben, wobei der zweite Wellenlängenbereich vom ersten Wellenlängenbereich verschieden ist. The present invention relates to a Beleuchtungsvor ¬ direction comprising at least one first LED, the out ¬ sets to deliver radiation in a first wavelength range, and at least one second LED, which is designed to emit radiation in a second wavelength range, wherein the second wavelength range from the first Wavelength range is different.
Stand der Technik State of the art
Die Erfindung betrifft insbesondere das Problem der Farb- mischung von Strahlung, die von LEDs emittiert wird und in unterschiedlichen Wellenlängenbereichen liegt. Eine derartige Farbmischung ist zur Optimierung der Farbwiedergabe und der Farbanpassung notwendig. Beispielsweise ist für eine sehr gute Farbwiedergabe für Verkaufsbe- leuchtungen oder Museen beziehungsweise zur Erreichung einer Farbunterscheidung die Mischung der Strahlung mindestens zweier unterschiedlich farbiger LEDs nötig. Auf der einen Seite sollte der Abstand dieser LEDs etwa 10 mm oder mehr betragen, um thermische Probleme zu vermeiden. Andererseits sollte der Abstand minimiert werden, um Far¬ ben einfacher mischen zu können und Farbschatten und deren unerwünschte Effekte zu verhindern. Ist nämlich der Abstand der LEDs voneinander zu groß, wirft ein Hindernis, das zwischen der Beleuchtungsvorrichtung und dem zu beleuchtenden Bereich steht, Farbschatten. Die Anforderungen zur Vermeidung thermischer Probleme einerseits und Verhinderung von Farbschatten andererseits sind daher gegensätzlich . In particular, the invention relates to the problem of the color mixture of radiation emitted by LEDs and located in different wavelength ranges. Such color mixing is necessary to optimize color rendering and color matching. For example, the mixture of the radiation of at least two differently colored LEDs is necessary for a very good color reproduction for sales lights or museums or for achieving a color distinction. On the one hand, the spacing of these LEDs should be about 10 mm or more to avoid thermal problems. On the other hand, the distance should be minimized in order to be able to mix colors more easily and to prevent color shadows and their undesired effects. Namely, if the distance of the LEDs from each other is too large, throwing an obstacle, which is between the lighting device and the area to be illuminated, color shade. The requirements for avoiding thermal problems on the one hand and Prevention of color shadows on the other hand are therefore contradictory.
Dieses Problem wird umso größer, je größer der mittels einer derartigen Beleuchtungsvorrichtung zu erzielende Lichtstrom sein soll. Für Beleuchtungszwecke, wie sie die vorliegende Erfindung ins Auge fasst, sollen Lichtströme von 2000 Im, insbesondere sogar Lichtströme von mehr als 3000 Im bei hoher Qualität erzeugbar sein. This problem becomes greater, the larger the luminous flux to be achieved by means of such a lighting device should be. For lighting purposes, as envisaged by the present invention, luminous fluxes of 2000 Im, in particular even luminous fluxes of more than 3000 Im should be producible with high quality.
Aus dem Stand der Technik sind so genannte Color Mixing Linsen bekannt, bei denen die Strahlung mehrerer LEDs unter Verwendung von Linsen und Reflektoren mit Mehrfachum- lenkung gemischt wird. Dazu wird auf eine begrenzte An¬ zahl von LEDs, beispielsweise drei oder vier, eine Linse aufgesetzt. Die LEDs sind am Boden eines halbkugelförmi- gen Reflektors angeordnet, in den die Linse eingepasst ist. Eine derartige Vorrichtung zur Farbmischung ist beispielsweise bekannt unter der Bezeichnung SPUTNIK-Z der Firma LEDIL. Eine derartige Beleuchtungsvorrichtung stellt quasi eine Kollimatorlinse mit lichtmischenden Ei- genschaften dar. Sie glättet das Strahlungsmuster und erzeugt eine einheitliche Farbverteilung über den gesamten Strahlungswinkel. Aufgrund thermischer Probleme ist je¬ doch die Anzahl der in einer derartigen Beleuchtungsvorrichtung anordenbaren LEDs begrenzt. Damit ist einerseits der damit erzeugbare Lichtstrom begrenzt, andererseits die Anzahl der zu mischenden Farben. From the state of the art so-called color mixing lenses are known in which the radiation of several LEDs is mixed using lenses and reflectors with multiple deflection. For this purpose, for example three or four, a lens is limited to a ¬ number of LEDs mounted. The LEDs are located at the bottom of a hemispherical reflector into which the lens is fitted. Such a device for color mixing is known for example under the name SPUTNIK-Z of the company LEDIL. Such a lighting device is a kind of collimator lens with light-mixing properties. It smoothes the radiation pattern and produces a uniform color distribution over the entire radiation angle. Due to thermal problems, the number of which can be arranged in such a lighting device LEDs per ¬ but limited. Thus, on the one hand, the luminous flux that can be generated thereby is limited, and on the other hand, the number of colors to be mixed.
Die mit einer derartigen Vorrichtung erzielbare Lichtverteilung ist kreisförmig (SPUTNIK-Z Smooth Spot) oder oval (SPUTNIK-Z oval) und in jedem Falle symmetrisch. Zum weiteren Stand der Technik wird verwiesen auf die US 7, 322, 731 sowie auf A. J. W. Whang, P. C. Li, Y . Y . Chen: „Guiding light from LED array via tapered light pi- pe for Illumination Systems design", Journal of Technolo- gy, 2009. The light distribution achievable with such a device is circular (SPUTNIK-Z Smooth Spot) or oval (SPUTNIK-Z oval) and symmetrical in each case. For further prior art reference is made to US Pat. No. 7,322,731 and to AJW Whang, PC Li, Y. Y. Chen: "Guiding light from the LED array via tapered light tip for illumination systems design", Journal of Technology, 2009.
Darstellung der Erfindung Presentation of the invention
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, eine gattungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung derart weiterzubilden, dass die Erzeugung hoher Lichtströme bei möglichst geringen Farbschatten ermöglicht wird. Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Beleuchtungsvorrich¬ tung mit den Merkmalen von Patentanspruch 1. The object of the present invention is therefore to improve a generic lighting device such that the generation of high luminous flux is made possible with the lowest possible color shade. This object is achieved by a Beleuchtungsvorrich ¬ tion with the features of claim 1.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die Strahlung einer Vielzahl von LEDs gemischt werden kann, wenn eine gattungsgemäße Beleuchtungsvorrich- tung um eine Strahlungsmischkammer erweitert wird, die eine Höhe, eine Breite und eine Länge aufweist, wobei die Strahlungsmischkammer einen geschlossenen Boden, mindestens eine erste und eine zweite Seitenwand in Längsrich¬ tung, mindestens eine dritte und eine vierte Seitenwand in Breitenrichtung und eine dem Boden gegenüberliegende Öffnung aufweist, wobei die mindestens eine erste und die mindestens eine zweite LED am Boden der Strahlungsmischkammer angeordnet sind. Durch eine derartige Strahlungs¬ mischkammer ist es möglich, eine beliebige Anzahl von LEDs am Boden anzuordnen, wobei sich die von den LEDs abgegebene Strahlung durch Reflexion an den Seitenwänden der Strahlungsmischkammer mischt, bevor sie die Strahlungsmischkammer durch die dem Boden gegenüberliegende Öffnung verlässt. Auf diese Weise können demnach auch sehr hohe Lichtströme ohne die Gefahr der Entstehung von Farbschatten erzeugt werden. The present invention is based on the finding that the radiation of a plurality of LEDs can be mixed when a generic illumination device is extended by a radiation mixing chamber having a height, a width and a length, the radiation mixing chamber having a closed bottom, at least a first and a second side wall in the longitudinal Rich ¬ tung, at least a third and a fourth side wall in the width direction and located opposite the bottom opening, said at least one first and the at least one second LED are arranged at the bottom of the radiation mixing chamber. By such a radiation ¬ mixing chamber, it is possible to arrange an arbitrary number of LEDs on the ground, with the output of the LEDs radiation mixed by reflection at the side walls of the radiation mixing chamber before it opposite the radiation mixing chamber through the bottom Opening leaves. In this way, therefore, very high luminous fluxes can be generated without the risk of color shadows.
Besonders bevorzugt ist der Querschnitt der Strahlungs- mischkammer in Längsrichtung zumindest abschnittsweise rechteckig, parabolisch, kreissektorförmig, dreieckig o- der elliptisch oder er umfasst Kombinationen dieser Formen. Damit lässt sich die Art der Mischung der von den LEDs abgegebenen Strahlung nach Wunsch beeinflussen. In diesem Zusammenhang sind die Seitenwände in Breitenrichtung jeweils auf den Querschnitt der Strahlungsmischkammer in Längsrichtung abzustimmen, d.h. deren Form so zu wählen, dass sich im Ergebnis eine - bis auf die Öffnung - geschlossene Strahlungsmischkammer ergibt. Bei kreis- sektorförmigem Querschnitt, d.h. die Strahlungsmischkammer weist im Wesentlichen eine Zylinderform auf, ist der Boden der Strahlungsmischkammer im Sinne der vorliegenden Erfindung der Bereich, an dem die LEDs angeordnet sind. Insofern sind die LEDs nicht auf einer ebenen Oberfläche angeordnet, sondern auf einer kreissektorförmigen Oberfläche. Selbstverständlich sind Mischformen der angegebenen Formen möglich, beispielsweise eine Strahlungsmischkammer, deren Seitenwände jeweils kreissektorförmig oder parabolisch sind, die aber dennoch einen ebenen Boden aufweist. The cross-section of the radiation mixing chamber is particularly preferably at least sectionally rectangular, parabolic, circular-sector-shaped, triangular or elliptical in the longitudinal direction, or it comprises combinations of these forms. This allows the type of mixing of the radiation emitted by the LEDs to be influenced as desired. In this connection, the side walls in the width direction are respectively tuned to the cross section of the radiation mixing chamber in the longitudinal direction, i. choose their shape so that the result is a - except for the opening - closed radiant mixing chamber. For circular sector shaped cross section, i. the radiation mixing chamber has a substantially cylindrical shape, the bottom of the radiation mixing chamber for the purposes of the present invention is the area where the LEDs are arranged. In this respect, the LEDs are not arranged on a flat surface, but on a circular sector-shaped surface. Of course, mixed forms of the specified shapes are possible, for example, a radiation mixing chamber whose side walls are each circular sector-shaped or parabolic, but still has a flat bottom.
Bevorzugt weist die Öffnung eine geringere Fläche auf, als der Boden. Auf diese Weise wird eine besonders gute Durchmischung der von den LEDs abgegebenen Strahlung erreicht. Die sich dabei ergebenden Farbschatten sind mini- mal. Die Querschnittsfläche der Strahlungsmischkammer kann sich von der Öffnung zum Boden zumindest abschnittsweise vergrößern. Dabei kann vorgesehen sein, dass sich die Querschnittsfläche der Strahlungsmischkammer von der Öff- nung zum Boden stetig aufweitet, oder sich abschnittswei¬ se aufweitet und wieder verengt. Auf diese Weise kann die Qualität bzw. das Ergebnis der Mischung zielgerichtet be- einflusst werden. Preferably, the opening has a smaller area than the floor. In this way, a particularly good mixing of the radiation emitted by the LEDs is achieved. The resulting color shadows are minimal. The cross-sectional area of the radiation mixing chamber may increase at least in sections from the opening to the bottom. It can be provided that the cross-sectional area of the radiation from the mixing chamber Öff- voltage widens steadily to the ground, or widens abschnittswei ¬ se and narrows again. In this way, the quality or the result of the mixture can be purposefully influenced.
Bevorzugt ist zumindest eine Seitenwand reflektierend für die Strahlung im ersten und im zweiten Wellenlängenbereich ausgebildet, insbesondere durch Verspiegelung oder durch zumindest einen metallenen Überzug oder durch Weißfärbung. Durch diese Maßnahme kann ein besonders hoher Wirkungsgrad erzielt werden, wodurch thermische Probleme weiter reduziert werden. Preferably, at least one side wall is designed to be reflective for the radiation in the first and in the second wavelength range, in particular by mirroring or by at least one metallic coating or by white coloration. By this measure, a particularly high efficiency can be achieved, whereby thermal problems are further reduced.
Bevorzugt sind mindestens drei LEDs vorgesehen, die in einer Reihe angeordnet sind. Es können jedoch auch mindestens vier LEDs vorgesehen sein, die in mindestens zwei Reihen angeordnet sind. In diesem Zusammenhang können die LEDs einen gleichen Abstand oder einen unterschiedlichen Abstand zueinander aufweisen. Je nach Anordnung der LEDs kann die Strahlungsmischkammer daher linear oder nichtlinear ausgebildet sein. Preferably, at least three LEDs are provided, which are arranged in a row. However, at least four LEDs may be provided which are arranged in at least two rows. In this connection, the LEDs may be equidistant or different from each other. Depending on the arrangement of the LEDs, the radiation mixing chamber can therefore be linear or non-linear.
Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn der Bo- den und/oder mindestens eine Seitenwand als Kühlkörper ausgebildet sind oder mit einem Kühlkörper gekoppelt sind. Im Gegensatz zum Stand der Technik kann auf diese Weise eine besonders gute Abführung der entstehenden Wärme erzielt werden. Dadurch lässt sich die Packungsdichte erhöhen und damit lassen sich die Ausmaße einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung reduzieren. It has proven to be advantageous if the base and / or at least one side wall are designed as heat sinks or are coupled to a heat sink. In contrast to the prior art, a particularly good dissipation of the resulting heat can be achieved in this way. This allows the packing density increase and thus reduce the dimensions of a lighting device according to the invention.
Vorteilhaft ist es, wenn die LEDs derart zu den Seiten¬ wänden angeordnet sind, dass zumindest ein Teil der von den LEDs ausgehenden Strahlung zumindest einmal an zumindest einer Seitenwand reflektiert wird bevor er durch die Öffnung aus der Strahlungsmischkammer austritt. Auf diese Weise wird eine besonders gute Durchmischung der von den LEDs ausgehenden Strahlung erzielt. Die durch die Öffnung austretende gemischte Strahlung zeichnet sich durch be¬ sonders hohe Homogenität aus. , When the LEDs are so arranged to the sides ¬ walls that at least a part of emanating from the LEDs radiation is reflected at least at least once on a side wall before it exits through the aperture from the radiation mixing chamber is advantageous. In this way, a particularly good mixing of the radiation emanating from the LEDs is achieved. The exiting through the opening mixed radiation is characterized by be ¬ Sonders high homogeneity.
Eine weitere Verbesserung der Mischung der Strahlung kann erzielt werden, wenn zumindest eine der Seitenwände bo- denseitig oder öffnungsseitig in Längsrichtung und/oder in Breitenrichtung und/oder in Höhenrichtung glatt und/oder geriffelt und/oder gekurvt und/oder mit konkaven und/oder konvexen Linsen besetzt ist. A further improvement in the mixing of the radiation can be achieved if at least one of the sidewalls in the longitudinal direction and / or in the width direction and / or height direction and / or in the height direction is smooth and / or corrugated and / or curved and / or with concave and / or convex lenses is occupied.
Die Beleuchtungsvorrichtung kann weiterhin mindestens eine Linsenanordnung umfassen, die an der Öffnungsseite der Strahlungsmischkammer angeordnet ist. Auf diese Weise kann eine Strahlformung vorgenommen werden. Während bei den bekannten Vorrichtungen zur Lichtmischung lediglich eine symmetrische Strahlungsverteilung erzeugt werden kann, lässt sich mittels einer erfindungsgemäßen Beleuch- tungsvorrichtung eine asymmetrische Lichtabstrahlung erzielen. Erst durch eine asymmetrische Strahlungsvertei¬ lung lässt sich auf der zu beleuchtenden Fläche eine gleichförmige Bestrahlungsstärke sicherstellen. Eine kreisförmige Lichtabstrahlung, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt ist, führt auf einer zu beleuchtenden Fläche zu einer diffusen Verteilung, die umso schwächer wird, je weiter man sich von der Symmetrieachse und dem Symmetriepunkt entfernt. Im Hinblick auf Beleuchtungszwe¬ cke ist dies unerwünscht. Mittels einer derartigen Wei- terbildung einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung kann dieser Mangel behoben werden. The lighting device may further include at least one lens array disposed on the opening side of the radiation mixing chamber. In this way, beam shaping can be performed. While in the known devices for light mixing only a symmetrical radiation distribution can be generated, an asymmetrical light emission can be achieved by means of a lighting device according to the invention. Only through an asymmetric Strahlungsvertei ¬ development can be ensured a uniform irradiance on the surface to be illuminated. A circular light emission, as known from the prior art, leads to a light to be illuminated Area to a diffuse distribution, the weaker the farther one moves away from the symmetry axis and the point of symmetry. With regard to Beleuchtungszwe ¬ bridge this is undesirable. By means of such further development of a lighting device according to the invention, this deficiency can be remedied.
Besonders bevorzugt ist in diesem Zusammenhang, wenn ein Brennpunkt der mindestens einen Linsenanordnung in der Öffnung der Strahlungsmischkammer, insbesondere mittig in Breitenrichtung angeordnet ist. Die mindestens eine Lin¬ senanordnung kann elliptisch, hyperbolisch oder parabel- förmig sein. Auf diese Weise lassen sich beliebige Licht¬ stärkeverteilungen erzielen. In this context, it is particularly preferred if a focal point of the at least one lens arrangement is arranged in the opening of the radiation mixing chamber, in particular centrally in the width direction. The at least one Lin ¬ senanordnung may be elliptical, hyperbolic or parabolic. In this way, any light ¬ strength distributions can be achieved.
Die mindestens eine Linsenanordnung kann zumindest teil- weise reflektierend, insbesondere verspiegelt, ausgebil¬ det sein. Auf diese Weise lässt sich der Wirkungsgrad ei¬ ner erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung weiter erhöhen . The at least one lens arrangement can be at least partially reflective, in particular mirrored, ausgebil ¬ det. In this way, the efficiency ei ¬ ner lighting device according to the invention can be further increased.
Besonders bevorzugt ist mindestens eine erste und eine zweite Linsenanordnung vorgesehen, die in Breitenrichtung angeordnet sind. Dadurch lassen sich die mittels der je¬ weiligen Linsenanordnung erzielten Strahlungsverteilungen kombinieren, so dass das Spektrum der erzielbaren Strahlungsverteilungen erweitert wird. Dabei können die erste und die zweite Linsenanordnung als singuläre Linsenanordnung oder als integrierte Linsenanordnungen ausgebildet sein. Particularly preferably, at least one first and one second lens arrangement are provided, which are arranged in the width direction. Thus, the radiation distributions generated by the per ¬ weiligen lens assembly can be combined, so that the spectrum of the achievable radiation distributions is extended. In this case, the first and the second lens arrangement may be formed as a singular lens arrangement or as integrated lens arrangements.
Besonders bevorzugt ist die mindestens eine Linsenanord¬ nung derart ausgebildet, dass sich in Breitenrichtung ei- ne asymmetrische Strahlungsverteilung ergibt. Wie bereits erwähnt lassen sich hierdurch Strahlungsverteilungen erzielen, die eine konstante Bestrahlungsstärke auf einer zu beleuchtenden Fläche ergeben. Zu diesem Zweck kann die mindestens eine Linsenanordnung in Breitenrichtung geneigt sein. Particularly preferably, the at least one Linsenanord ¬ voltage is formed such that egg in the width direction ne asymmetric radiation distribution results. As already mentioned, this makes it possible to achieve radiation distributions which result in a constant irradiance on a surface to be illuminated. For this purpose, the at least one lens arrangement may be inclined in the width direction.
Die Beleuchtungsvorrichtung kann weiterhin einen Reflektor umfassen, der so angeordnet und/oder ausgebildet ist, dass sich eine asymmetrische Strahlungsverteilung ergibt. Beispielsweise kann der Reflektor außerhalb der Strah¬ lungsmischkammer und so zu der die Öffnung passierenden Strahlung angeordnet sein, dass sich die gewünschte asym¬ metrische Strahlungsverteilung ergibt. The illumination device may further comprise a reflector which is arranged and / or formed such that an asymmetrical radiation distribution results. For example, the reflector outside the Strah ¬ lung mixing chamber and to the radiation passing through the opening may be arranged that the desired asym ¬ metric radiation distribution results.
Die Beleuchtungsvorrichtung kann insbesondere mindestens eine erste Strahlungsmischkammer und eine zweite Strahlungsmischkammer umfassen. Dadurch lassen sich symmetrische Strahlungsverteilungen erzielen, die dennoch zu einer homogenen Beleuchtung der zu beleuchtenden Fläche führen . Dabei können die erste und die zweite Strahlungsmischkam¬ mer parallel oder rechtwinklig zueinander angeordnet sein. Die Beleuchtungsvorrichtung kann auch mindestens eine erste, eine zweite und eine dritte Strahlungsmisch¬ kammer umfassen. In diesem Zusammenhang können die erste, die zweite und die dritte Strahlungsmischkammer parallel, rechtwinklig oder dreieckförmig zueinander angeordnet sein . The illumination device may in particular comprise at least a first radiation mixing chamber and a second radiation mixing chamber. As a result, symmetrical radiation distributions can be achieved, which nevertheless lead to a homogeneous illumination of the surface to be illuminated. Here, the first and the second Strahlungsmischkam ¬ mer be arranged parallel or perpendicular to each other. The lighting device may also include at least a first, a second and a third radiation ¬ mixing chamber. In this context, the first, the second and the third radiation mixing chamber can be arranged parallel, rectangular or triangular to each other.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen . Kurze Beschreibung der Zeichnung (en) Further preferred embodiments emerge from the subclaims. Short description of the drawing (s)
Im Nachfolgenden werden nunmehr Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen: Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. Show it:
Fig. 1 in schematischer Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung; 1 shows a schematic representation of a first embodiment of a lighting device according to the invention;
Fig. 2 weitere Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Fig. 2 further embodiments of an inventive
Beleuchtungsvorrichtung mit unterschiedlicher Kontur der Seitenwände; Lighting device with different contour of the side walls;
Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfin¬ dungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung mit Seitenwänden, die boden- und öffnungsseitig geriffelt sind; 3 shows a further embodiment of a lighting device OF INVENTION ¬ to the invention with side walls that are ground-opening side and grooved.
Fig. 4 Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung, bei denen eine Linsenanordnung öffnungsseitig angebracht ist; 4 shows exemplary embodiments of a lighting device according to the invention, in which a lens arrangement is mounted on the opening side;
Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Fig. 5 shows an embodiment of an inventive
Beleuchtungsvorrichtung mit mehreren Linsenanordnungen ; Lighting device with multiple lens arrays;
Fig. 6 die mittels mehrerer Linsenanordnungen erzielbare asymmetrische StrahlungsVerteilung; FIG. 6 shows the asymmetrical radiation distribution achievable by means of a plurality of lens arrangements; FIG.
Fig. 7 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Fig. 7 shows an embodiment of an inventive
Beleuchtungsvorrichtung mit zwei Strahlungsmischkammern, bei denen jeweils mehrere Linsenanord¬ nungen an der Öffnungsseite der jeweiligen Strahlungsmischkammer angeordnet sind; Fig. 8 die mittels des in Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung erzielbare Strahlungsverteilung; Illumination apparatus having two radiation mixing chambers, in each of which several Linsenanord ¬ voltages are arranged on the opening side of the respective radiation mixing chamber; FIG. 8 shows the radiation distribution achievable by means of the embodiment of a lighting device according to the invention shown in FIG. 7; FIG.
Fig. 9 eine schematische Darstellung eines Ausführungs¬ beispiels einer erfindungsgemäßen Beleuchtungs¬ vorrichtung, bei der zwei Strahlungsmischkammern rechtwinklig zueinander angeordnet sind; und Figure 9 is a schematic representation of an example of an execution ¬ ¬ lighting device according to the invention in which two radiation mixing chambers are arranged at right angles to each other. and
Fig. 10 eine schematische Darstellung eines Ausführungs¬ beispiels einer erfindungsgemäßen Beleuchtungs¬ vorrichtung, bei der drei Strahlungsmischkammern dreieckförmig zueinander angeordnet sind. 10 is a schematic representation of an embodiment ¬ example of a lighting ¬ device according to the invention, in which three radiation mixing chambers are arranged triangular to each other.
Bevorzugte Ausführung der Erfindung Preferred embodiment of the invention
In den unterschiedlichen Ausführungsbeispielen werden für gleiche und gleich wirkende Elemente dieselben Bezugszei¬ chen verwendet. Diese werden der Übersichtlichkeit halber nur einmal eingeführt. In the different embodiments, the same Bezugszei ¬ surfaces are used for the same and same-acting elements. These are introduced only once for the sake of clarity.
Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung. Diese umfasst eine Vielzahl von LEDs 12a bis 12n, wobei zumindest zwei LEDs Strahlung in unterschied- liehen Wellenlängenbereichen abgeben. Bevorzugt ist jedoch, wenn sich die Wellenlängenbereiche möglichst vieler LEDs voneinander unterscheiden. Es können mindestens eine LED, die im roten Wellenlängenbereich, mindestens eine LED, die im grünen Wellenlängenbereich und mindestens ei- ne LED, die im blauen Wellenlängenbereich Strahlung emittiert, vorgesehen sein. Die Beleuchtungsvorrichtung 10 umfasst eine Strahlungs¬ mischkammer 14, mit einem Boden 16, einer dem Boden gegenüberliegenden Öffnung 18 sowie vier Seitenwänden 20a bis 20d. Die Strahlungsmischkammer 10 weist eine Höhe h, eine Länge 1 und eine Breite b auf. Bei einer bevorzugten Aus¬ führungsform beträgt b 2 cm, 1 5 cm und h 1 cm. Als minimale Höhe h haben sich 2 mm erwiesen. Die Maximalhöhe be¬ trägt bevorzugt 30 mm. Fig. 1 shows a schematic representation of an embodiment of a lighting device according to the invention. This comprises a multiplicity of LEDs 12a to 12n, at least two LEDs emitting radiation in different wavelength ranges. However, it is preferred if the wavelength ranges of as many LEDs differ from one another. At least one LED which is provided in the red wavelength range, at least one LED which is emitted in the green wavelength range and at least one LED which emits radiation in the blue wavelength range can be provided. The lighting device 10 comprises a radiation ¬ mixing chamber 14, with a bottom 16, an opening opposite the bottom 18 and four side walls 20 a to 20 d. The radiation mixing chamber 10 has a height h, a length 1 and a width b. In a preferred embodiment , b is 2 cm, 1 5 cm and h 1 cm. The minimum height h has been 2 mm. The maximum height is preferably ¬ 30 mm.
In dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung 10 sind sowohl der Boden 16, als auch die Öffnung 18 sowie die Seitenwände 20a bis 20d jeweils rechteckig ausgebildet. Bevor¬ zugt sind der Boden 16 und/oder die Seitenwände 20a bis 20d als Kühlkörper ausgebildet oder mit einem Kühlkörper gekoppelt. In the exemplary embodiment of an illumination device 10 according to the invention shown in FIG. 1, both the bottom 16 and the opening 18 and the side walls 20a to 20d are rectangular. Before ¬ Trains t of the floor 16 and / or the side walls 20a to 20d formed or as a heat sink coupled to a heat sink.
Die Seitenwände 20a bis 20d sind bevorzugt reflektierend ausgebildet, insbesondere durch Verspiegelung oder durch einen metallenen Überzug oder durch Weißfärbung. Auf diese Weise wird erreicht, dass von den LEDs auf den Seiten- wänden 20a bis 20d auftreffende Strahlung reflektiert wird, bevor sie aus der Öffnung 18 austritt. The side walls 20a to 20d are preferably reflective, in particular by mirroring or by a metallic coating or by whitening. In this way it is achieved that radiation incident on the side walls 20a to 20d by the LEDs is reflected before it leaves the opening 18.
Die LEDs 12 können einen äquidistanten Abstand aufweisen oder auch einen unterschiedlichen Abstand. Auch wenn in Fig. 1 die LEDs in einer Reihe angeordnet sind, so können diese auch in zwei Reihen oder beliebig verstreut ange¬ ordnet sein. The LEDs 12 may have an equidistant distance or a different distance. Even if the LEDs are arranged in a row in Fig. 1, these can be scattered also in any two rows or raised ¬ arranged.
Fig. 2 zeigt unterschiedliche Ausbildungen der Seitenwände einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung. In Fig. 2 a) bilden die Seitenwände mit dem Boden ein Recht- eck, in Fig. 2 b) sind die Seitenwände parabolisch ange- ordnet, in Fig. 2 c) kreisförmig und in Fig. 2 d) drei- eckförmig. Wie an dem eingezeichneten Strahlungsverlauf zu erkennen ist, wird ein Teil der von einer LED 12 abgegebenen Strahlung an mindestens einer Seitenwand 20 re- flektiert, bevor er die Strahlungsmischkammer 14 über die Öffnung 18 verlässt. Fig. 2 shows different embodiments of the side walls of a lighting device according to the invention. In FIG. 2 a) the side walls form a rectangle with the bottom, in FIG. 2 b) the side walls are parabolic. in Fig. 2 c) circular and in Fig. 2 d) triangular. As can be seen from the drawn radiation curve, part of the radiation emitted by an LED 12 is reflected at at least one side wall 20 before it leaves the radiation mixing chamber 14 via the opening 18.
Fig. 3 zeigt in schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung 10, bei der die Seitenwände 20b, 20d öffnungs- und bodenseitig geriffelt ausgebildet sind, dies sowohl in Höhenrichtung als auch in Breitenrichtung. Fig. 3 shows a schematic representation of an embodiment of a lighting device 10 according to the invention, in which the side walls 20b, 20d are formed fluted opening and bottom side, both in the height direction and in the width direction.
Fig. 4 zeigt zwei Ausführungsbeispiele einer erfindungs¬ gemäßen Beleuchtungsvorrichtung 10, die jeweils eine Linsenanordnung 22 umfassen, die an der Öffnungsseite der Strahlungsmischkammer 14 angeordnet ist. Ein mit 24 bezeichneter Brennpunkt der jeweiligen Linsenanordnung 22 ist mittig in Breitenrichtung in der Öffnung 18 der Strahlungsmischkammer 14 positioniert. 4 shows two exemplary embodiments of a lighting device 10 according to the invention, each of which comprises a lens arrangement 22 which is arranged on the opening side of the radiation mixing chamber 14. A designated 24 focal point of the respective lens assembly 22 is positioned centrally in the width direction in the opening 18 of the radiation mixing chamber 14.
Fig. 4 a) zeigt eine parabelförmige Linsenanordnung, wäh- rend Fig. 4 b) eine elliptische Linsenanordnung zeigt. Andere Arten von Linsenanordnungen können ebenfalls vorgesehen sein. Bevorzugt ist die Rückseite 26 der Linsen¬ anordnung 22 verspiegelt ausgebildet, so dass ein Reflek¬ tor gebildet wird. Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsge¬ mäßen Beleuchtungsvorrichtung, bei dem drei Linsenanordnungen 22a bis 22c vorgesehen sind, die in Breitenrichtung angeordnet sind. Der jeweilige untere Brennpunkt 24a, b, c jeder elliptischen Linsenanordnung 22a, 22b, 22c liegt in der Strahlungaustrittsfläche 18 der Strah- lungsmischkammer 14. Da die Strahlungaustrittsfläche 18 der Strahlungsmischkammer 14 schmal ist, werden die Strahlen in die oberen Linsen-Brennpunkte gerichtet. Die resultierende Lichtstärkeverteilung, siehe Fig. 6, ist eine Funktion der Anzahl und Form der elliptischen Linsenanordnungen 22a, 22b, 22c. Durch diese Maßnahme lässt sich eine asymmetrische Strahlungsverteilung 28 auf einer zu beleuchtenden Fläche erzielen, wie sie in Fig. 6 dargestellt ist. Fig. 7 zeigt eine erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrich¬ tung 10, die zwei Strahlungsmischkammern 14a, 14b mit jeweils drei elliptischen Linsenanordnungen 22a, 22b, 22c einerseits und 22d, 22e, 22f andererseits umfasst. Der Abstand der LEDs 12a, 12b beträgt zwischen 3 mm und 40 mm. Die Strahlungsmischkammern 14a, 14b sind parallel zueinander angeordnet. Die Strahlungsverteilungen addieren sich im Fernfeld und ergeben die in Fig. 8 dargestellte Strahlungsverteilung. Wie sich Fig. 8 entnehmen lässt, entsteht eine symmetrische Strahlungsverteilung, wobei jedoch die Strahlungsverteilung nicht, wie bei einer kreisförmigen Strahlungsverteilung (Lambertsche Lichtabstrahlung) , nach außen hin schwächer wird, sondern nach außen hin stärker wird. Dadurch kann eine homogene Beleuchtung einer zu beleuchtenden Fläche erzielt werden. Fig. 9 und Fig. 10 zeigen, dass durch unterschiedliche Anordnungen von Linsenanordnungen und Strahlungsmischkammern eine Superposition von individuellen Lichtstärkeverteilungen zur Erzielung komplexer Lichtstärkeverteilungen möglich ist. Fig. 9 und Fig. 10 zeigen beispielhaft An- Ordnungen von oben auf die jeweilige Strahlungsmischkammer, wobei der Übersichtlichkeit halber die Linsenanord- nungen weggelassen wurden. Die Pfeile kennzeichnen die Abstrahlrichtung maximaler Intensität. Fig. 9 zeigt zwei Strahlungsmischkammern 14a, 14b, die rechtwinklig zueinander angeordnet sind, während Fig. 10 drei Strahlungs¬ mischkammern 14a, 14b, 14c zeigt, die dreieckförmig zueinander angeordnet sind. Im Prinzip sind beliebige Strahlungsverteilungen möglich, indem die jeweiligen Strahlungsmischkammern - auch um mehrere Achsen - gedreht und zueinander angeordnet werden. 4 a) shows a parabolic lens arrangement, while FIG. 4 b) shows an elliptical lens arrangement. Other types of lens arrangements may also be provided. Preferably, the back 26 of the lens ¬ arrangement 22 is formed mirrored, so that a reflector ¬ gate is formed. Fig. 5 shows an embodiment of a erfindungsge ¬ MAESSEN lighting device in which three lens arrays are provided 22a to 22c, which are arranged in the width direction. The respective lower focal point 24a, b, c of each elliptical lens arrangement 22a, 22b, 22c lies in the radiation exit surface 18 of the radiation beam. As the radiation exit surface 18 of the radiation mixing chamber 14 is narrow, the rays are directed into the upper lens foci. The resulting luminous intensity distribution, see Fig. 6, is a function of the number and shape of the elliptical lens arrays 22a, 22b, 22c. By this measure, an asymmetrical radiation distribution 28 can be achieved on a surface to be illuminated, as shown in Fig. 6. Fig. 7 shows an inventive Beleuchtungsvorrich ¬ tung 10, the two radiation mixing chambers 14a, 14b, each with three elliptical lens assemblies 22a, 22b, 22c comprises one hand, and 22d, 22e, 22f on the other hand. The spacing of the LEDs 12a, 12b is between 3 mm and 40 mm. The radiation mixing chambers 14a, 14b are arranged parallel to each other. The radiation distributions add up in the far field and yield the radiation distribution shown in FIG. 8. As can be seen from FIG. 8, a symmetrical radiation distribution results, but the radiation distribution does not become weaker toward the outside, as in the case of a circular radiation distribution (Lambertian light emission), but becomes stronger toward the outside. As a result, a homogeneous illumination of a surface to be illuminated can be achieved. FIGS. 9 and 10 show that, due to different arrangements of lens arrangements and radiation mixing chambers, a superposition of individual luminous intensity distributions is possible in order to achieve complex luminous intensity distributions. FIGS. 9 and 10 show, by way of example, orders from above onto the respective radiation mixing chamber, with the lens arrangement being shown for the sake of clarity. were omitted. The arrows indicate the emission direction of maximum intensity. Fig. 9 shows two radiation mixing chambers 14a, 14b, which are arranged perpendicular to each other, while Fig. 10, three radiation ¬ mixing chambers 14a, 14b, 14c is disposed triangular shape to each other. In principle, any radiation distributions are possible by the respective radiation mixing chambers - are rotated and arranged to each other - even around several axes.
Mittels einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung lässt sich eine gleichmäßige Strahlungsverteilung erzie¬ len, wie dies bei bekannten Leuchtstofflampen mit Para- boleffekt der Fall ist. Im Zusammenhang mit einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung können ebenfalls schwarz gefärbte Parabolspiegel verwendet werden, die auf einer Hälfte schwarz gefärbt sind. Werden zwei Strahlungsmischkammern, die mit derartigen Parabolspiegeln versehen sind, parallel zueinander angeordnet, so wird kein diffuses Licht erzeugt, sondern auf jeder Seite ein Peak, wie dies gewünscht ist. By means of a lighting device according to the invention can be a uniform distribution of radiation erzie ¬ len as boleffekt for known fluorescent lamps with parameters is the case. In connection with a lighting device according to the invention, it is also possible to use black-colored parabolic mirrors which are colored black on one half. If two radiation mixing chambers, which are provided with such parabolic mirrors, arranged parallel to each other, so no diffused light is generated, but on each side of a peak, as desired.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 13719433 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 13719433 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |