[0001] Die Erfindung betrifft einen Halterungsrahmen mit mindestens einem daran befestigten
optischen Element, ein Verfahren zum Montieren eines optischen Elements an einem Halterungsrahmen
und eine Beleuchtungsvorrichtung, insbesondere ein Fahrzeugscheinwerfermodul, mit
einem Halterungsrahmen.
[0002] US 2005/0128762 A1 beschreibt eine Beleuchtungsvorrichtung, die einen Linsenträger und eine Glaslinse
umfasst, die dazu ausgestaltet ist, vor einer Lichtquelle angeordnet zu sein, wobei
die Linse (ein mittels Lichtbrechung abbildendes optisches Element) mit dem Linsenträger
zusammengebaut ist, welcher an der Lichtquelle angebracht ist, wobei der Träger aus
einem Kunststoffmaterial hergestellt ist, wobei die Linse eine Rückseite aufweist,
die dazu ausgestaltet ist, in Richtung der Lichtquelle zu zeigen, sowie eine optische
Vorderseite und einen peripheren Rand, welcher die Rückseite und die Vorderseite miteinander
verbindet, wobei der Linsenträger am Rand in Eingriff mit der Linse kommt, wobei die
Lampe dadurch gekennzeichnet ist, dass der Träger an der Linse mittels Umspritzens
befestigt ist, wobei das Material, aus welchem der Träger besteht, den Rand der Linse
zumindest teilweise umgibt.
[0003] Die
EP 0 961 074 A2 offenbart eine Beleuchtungseinrichtung für Fahrzeuge mit einem rahmenartigen Abdeckteil
und einen einteilig damit mittels Spritzgießen aus Kunststoff hergestellten Abdeckschirm.
Die
EP 0 892 209 A2 offenbart eine Abschlussscheibe für einen Fahrzeugscheinwerfer mit einem mittels
Kunststoffspritzgussverfahren daran fixierten Abdichtung.
[0004] Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine weitere Möglichkeit zur Halterung
eines optischen Elements, insbesondere für eine Beleuchtungsvorrichtung, bereitzustellen,
insbesondere unter weiterer Reduzierung der Belastung des aufzunehmenden optischen
Elements.
[0005] Diese Aufgabe wird mittels eines Halterungsrahmens, mittels eines Verfahrens zum
Erzeugen eines Systems aus Halterungsrahmen und einem daran befestigten optischen
Element und mittels einer Beleuchtungsvorrichtung, insbesondere eines Fahrzeugscheinwerfermoduls,
nach dem jeweiligen unabhängigen Anspruch gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind
insbesondere den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.
[0006] Der Halterungsrahmen ist mit mindestens einem daran mittels eines Spritzgussverfahrens
befestigten optischen Element ausgerüstet, wobei das mindestens eine optische Element
zur Strahlformung mindestens mittels innerer Totalreflexion und / oder Beugung ausgebildet
ist. Unter einem optischen Element mit mindestens innerer Totalreflexion und / oder
Beugung wird ein optisches Element verstanden, dessen Strahlführung auf innerer Totalreflexion
und / oder Beugung beruht, aber zusätzlich auch noch auf einer Brechung beruhen kann.
[0007] Es wird insbesondere bevorzugt, wenn das mindestens eine optische Element einen CPC-artigen
Bereich, einen CEC-artigen Bereich und / oder einen CHC-artigen Bereich aufweist.
Insbesondere kann ein CPC-artiger Konzentrator eingesetzt werden, wobei damit ein
Konzentrator gemeint ist, dessen reflektierende Seitenwände zumindest teilweise und/oder
zumindest weitestgehend die Form eines zusammengesetzten parabolischen Konzentrators
("compound parabolic concentrator", CPC) aufweisen. Auch können z. B. ein zusammengesetzter
elliptischer Konzentrator ("compound elliptic concentrator", CEC) und/oder ein zusammengesetzter
hyperbolischer Konzentrator ("compound hyperbolic concentrator", CHC) eingesetzt werden.
[0008] Besonders bevorzugt wird die Verwendung eines Freiform-Konzentrators. Ein Konzentrator
kann, insbesondere bei einer Verwendung als Primäroptik in einem Fahrzeugscheinwerfermodul,
vorzugsweise dazu dienen, Licht von einer Lichtquelle auf eine Sekundäroptik zu werfen
und dabei ein Lichtverteilungsmuster einzustellen, z. B. eine Hell/Dunkel-Grenze zu
erzeugen.
[0009] Alternativ oder zusätzlich kann es aber auch bevorzugt sein, wenn das optische Element
einen pyramidenstumpfartigen Bereich oder einen kegelstumpfartigen Bereich aufweist.
[0010] Das optische Element weist zur mechanisch gutmütigen Befestigung mit dem Halterungsrahmen
vorzugsweise mindestens zwei Vorsprünge auf, insbesondere seitlich angeordnete Vorsprünge.
Bevorzugt ist das Vorsehen von genau zwei Vorsprüngen an entgegengesetzten Positionen.
Es wird zur Verringerung einer Übertragung mechanischer und / oder thermischer Belastungen
insbesondere bevorzugt, wenn die Vorsprünge an nur einem geringeren Teil eines Umfangs
des optischen Elements angeordnet sind
[0011] Es wird insbesondere bevorzugt, wenn die Vorsprünge mittels einer randständigen,
insbesondere schmalen, Überwölbung am Halterungsrahmen gehalten werden.
[0012] Besonders bevorzugt wird ein Halterungsrahmen, der aus einem Kunststoff, insbesondere
einem thermoplastischen Kunststoff, speziell PPS ("Polyphenylensulfid", auch "Poly(thio-p-phenylen)"
genannt), besonders linearem PPS, besteht. Die guten mechanischen Eigenschaften von
PPS bleiben auch bei Temperaturen von weit über 200 °C erhalten, so dass ein Dauereinsatz
je nach Belastung bis 240 °C möglich ist. Kurzzeitig werden auch Belastungen bei Temperaturen
von bis zu 270 °C standgehalten. Herausragend ist zudem die chemische Beständigkeit
gegenüber nahezu allen Lösemitteln, vielen Säuren und Laugen so wie bedingt gegenüber
Luftsauerstoff auch bei hohen Temperaturen. PPS verfügt ferner neben einer geringen
Wasseraufnahme auch über eine gute Dimensionsstabilität und inhärente Flammwidrigkeit.
Es hat hervorragende elektrisch isolierende Eigenschaften, ist für die meisten Flüssigkeiten
und Gase hochgradig undurchlässig, weist auch bei höheren Temperaturen nur eine geringe
Kriechneigung auf und ist aufgrund seines guten Fließvermögens auch für lange, schmale
Formteile und komplexe Werkzeuggeometrien geeignet. Lineares PPS kann, im Gegensatz
zu vernetztem PPS, durch ein breites Spektrum an Verarbeitungsverfahren zu Bauteilen
geformt werden.
[0013] Es wird zur besonders effektiven Reduzierung von Streulicht ein Halterungsrahmen
bevorzugt, bei dem eine Innenseite der Wand, die dazu vorgesehen ist, zum optischen
Element hin gerichtet zu sein, eine lichtabsorbierende Oberflächenstruktur aufweist.
[0014] Dazu kann die Wand beispielsweise aufgeraut sein und / oder mit einer lichtabsorbierenden
Schicht beschichtet sein.
[0015] Es wird zur effektiven und allseitigen Reduzierung von Streulicht ferner ein Halterungsrahmen
bevorzugt, der eine geschlossen umlaufende Wand zum seitlichen Umgeben des optischen
Elements aufweist.
[0016] Das Verfahren zum Erzeugen eines Systems aus Halterungsrahmen und einem daran befestigten
optischen Element weist mindestens den Schritt des Spritzgießen des Halterungsrahmens
auf, wobei das optische Element lediglich an mehreren Befestigungsvorsprüngen mit
dem Halterungsrahmen vergossen wird, insbesondere mittels einer randständigen Überwölbung.
[0017] In einem weiteren Schritt kann dann das Halterungselement direkt oder über weitere
Mittel, wie beispielsweise Schaltungsträger, Kühlkörper oder Substratplatten, mit
der Lichtquelle verbunden werden.
[0018] Die Beleuchtungsvorrichtung ist mit einem solchen Halterungsrahmen ausgestattet und
weist mindestens eine Halbleiter-Lichtquelle, insbesondere Leuchtdiode, auf, der das
optische Element nachgeschaltet ist, insbesondere als primäre Optik.
[0019] Das optische Element kann aus Glas oder transparentem Kunststoff, vorzugsweise Silikon,
bestehen.
[0020] In den folgenden Figuren wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels schematisch
genauer beschrieben. Dabei können zur besseren Übersichtlichkeit gleiche oder gleichwirkende
Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sein.
- FIG 1
- zeigt als Explosionsdarstellung in Schrägansicht von oben einen Rahmen gemäß für ein
optisches Element mit einem darin zu halternden optischen Element getrennt davon;
- FIG 2
- zeigt in Schrägansicht von oben das System aus FIG 1 mit dem optischen Element mit
dem Rahmen befestigt;
- FIG 3
- zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Beleuchtungsvorrichtung mit einem
System nach FIG 2.
[0021] FIG 1 zeigt ein Optiksystem 1 mit einem Halterungsrahmen 2 und einem an dem Rahmen
zu befestigenden optischen Element 3 in einer Explosionsdarstellung. Das Optiksystem
1 ist typischerweise einer oder mehreren Lichtquellen nachgeschaltet und dient einer
Strahlführung zumindest eines Teils des von der Lichtquelle bzw. den Lichtquellen
abgestrahlten Lichts. Das Optiksystem 1 kann beispielsweise als Teil einer Automobilleuchte
eingesetzt werden, z. B. eines Scheinwerfers.
[0022] Der Halterungsrahmen 2 weist einen hohlen, oberseitig und unterseitig offenen Grundkörper
4 auf, der mittels einer geschlossen umlaufenden, dicken Wand 5 mit einer im Wesentlichen
ovalen Durchgangskontur gebildet wird. Der dadurch gebildete innere Hohlraum 6 des
Grundkörpers 4 dient der Aufnahme des optischen Elements 3. Dazu weist der Grundkörper
4 an seinem oberen Rand 7 zwei Aufnahmebereiche in Form von sich gegenüberliegenden
Vertiefungen 8 auf. In einem unteren Bereich des Grundkörpers 4 sind vier seitlich
hervorstehende Laschen 9, 10 zu Befestigung des Halterungsrahmens 2 an einer, hier
nicht dargestellten, Leuchte vorhanden. Zur Führung des Halterungsrahmens 2 weisen
zwei sich schräg gegenüberliegende Laschen 9 senkrecht stehende Führungsstifte 11
auf, deren unterer Teil zur Positionierung des Halterungsrahmens 2 dient und deren
oberer Teil zur Positionierung einer Sekundäroptik dient. Die anderen beiden Laschen
10 weisen Durchgangslöcher 12 zur Durchführung von Befestigungsschrauben auf.
[0023] Der Halterungsrahmen 2 ist aus linearem PPS hergestellt. Das PPS ist eingeschwärzt,
um eine Lichtreflexion am Halterungsrahmen 2 zu minimieren. Dadurch kann unerwünschtes
Streulicht, das auf den Halterungsrahmen 2 trifft, unterdrückt werden. Zur weiteren
Unterdrückung von Lichtreflexion am Halterungsrahmen 2 ist die Innenseite 13 des Grundkörpers
4 bzw. dessen Wand 5 aufgeraut. Ein seitlicher Austritt von Streulicht aus dem Halterungsrahmen
2 wird auch durch die geschlossen umlaufende Gestalt der Wand 5 unterdrückt.
[0024] Das optische Element 3 ist als innen totalreflektierende ('total internal reflection';
TIR)-Optik mit asymmetrisch pyramidenstumpfförmigem Grundkörper 14 aus Glas ausgebildet.
Eine so gestaltete Primäroptik ermöglicht eine effiziente Verringerung der Divergenz
von Licht, wodurch sich insbesondere Scheinwerfer mit ausreichender Helligkeit und
wohldefinierter Abstrahlcharakteristik erreichen lassen.
[0025] Zur Befestigung am Halterungsrahmen 2 weist das optische Element 3 einen entsprechenden
Befestigungsbereich mit zwei seitlichen laschenförmigen Vorsprüngen 15 auf. Die Vorsprünge
15 weisen im Wesentlichen die Befestigungsfunktion auf und besitzen nur einen vernachlässigbaren
Einfluss auf die optische Eigenschaft des optischen Elements 3. Ein Vorteil der Befestigung
nur an den Vorsprüngen 15 besteht auch darin, dass dann eine Hell-Dunkel-Grenze gut
definierbar ist. Das optische Element 3 ist somit nur durch die Vorsprünge 15 am Halterungsrahmen
2 befestigt, während die übrige Oberfläche frei ist. Dadurch, dass die Vorsprünge
15 einen in Umfangsrichtung geringen Abschnitt des optischen Elements 3 einnehmen
(nämlich nur an den schmalen Seiten des oberen Rands angeordnet sind), wirkt sich
eine mechanische Belastung der Vorsprünge, welche durch eine Montage bewirkt werden
könnte, nur geringfügig auf das übrige Volumen des optischen Elements 3 aus, da hier
durch die freie Oberfläche Verzerrungen im Material zumindest teilweise abgebaut werden
können. Diese "Belastungsgutmütigkeit" ist um so ausgeprägter, je weniger Vorsprünge
15 genutzt werden und je kleiner der relative Befestigungsbereich ist.
[0026] Es ist zu bedenken, dass das Optiksystem 1 durch Spritzgießen des Halterungsrahmens
2 hergestellt wird, der Halterungsrahmen 2 und das optische Element 3 somit bestimmungsgemäß
nicht getrennt vorliegen.
[0027] FIG 2 zeigt das Optiksystem 1 mit dem Halterungsrahmen 2 und dem optischen Element
3 miteinander verbunden. Dies geschieht durch Spritzgießen des Halterungsrahmens 2
an das optische Element 3. Da das TIR-Element 3 oberseitig mit dem oberen Rand 7 des
Halterungsrahmens 2 im Wesentlichen bündig abschließt, setzt eine schmale, randständige
Überwölbung 19 direkt oberhalb des Vorsprungs 15 des optischen TIR-Elements 3 an und
hält das optische Element 3 am Halterungsrahmen 2.
[0028] Im Vergleich zu einer vollständig umlaufenden Befestigung, z. B. mittels eines umlaufenden
Befestigungsrands, ergibt sich durch die randseitig nur abschnittweise vorhandenen
Vorsprünge 15 erstens der Vorteil, dass die thermische Belastung des optischen Elements
3 weit geringer ist und zweitens die Verbindung einfacher spritzzugießen ist. Dies
wird durch die nur schmalen Überwölbung 19 unterstützt. Dadurch mag sogar ein optisches
Element aus Silikon verwendet werden.
[0029] Die Oberfläche des optischen Elements 3 außerhalb der Vorsprünge 15 steht nicht in
Kontakt mit dem Halterungselement 2. Bei Sicht längs des inneren Hohlraums 6 von oben
oder unten verbleibt ein bis auf die Vorsprünge 15 umlaufend freier Raum zwischen
dem optischen Element 3 und dem Halterungsrahmen 2. Das optische Element 2 schließt
somit den inneren Hohlraum 6 nicht ab. Durch diese "lockere" Anordnung ist es möglich,
verschiedenartig geformte optische Elemente (Konzentratoren, Beugungsgitter usw.)
in den gleichen Halterungsrahmen 2 einzusetzen.
[0030] FIG 3 zeigt die Beleuchtungsvorrichtung mit einem System gemäß FIG 2 im Querschnitt.
Diese Ansicht zeigt, dass das optische Element 3 (TIR-Konzentrator) nicht symmetrisch
ausgestaltet ist. So sind die beiden Seitenwände 20 unterschiedlich schräg, wobei
dennoch an ihnen entlang direkte Verbindungslinien zwischen einer unteren Lichteintrittsfläche
21 und einer oberen Lichtaustrittsfläche 22 im Wesentlichen gerade verlaufen. Ferner
schließt oberhalb des pyramidenstumpfförmigen Bereichs 23 des optischen Elements 3
ein sich nicht aufweitender Erstreckungsbereich 24 an, an welchem auch die seitlichen
Laschen angeordnet sind. Die Überwölbungen 19 halten das optische Element 3 am Rand
der oberen Lichtaustrittsfläche 22 fest. Das optische Element 3 ist entlang seiner
Längserstreckung (parallel zur z-Achse) seitlich vollständig vom Halterungsrahmen
17 umgeben. Aus der hier gezeigten Querschnittsdarstellung auf die schmalere Seite
des optischen Elements 3 ist ersichtlich, dass das optische Element 2 weniger als
ein Drittel des inneren Hohlraums 6 ausfüllt, aber diesen über fast seine gesamte
Länge (entlang der z-Richtung).
[0031] Im Betrieb wird Licht von einer Leuchtdiode 25 in die untere Lichteintrittsfläche
21 des optischen Elements 3 eingespeist, wie hier lediglich skizziert ist. Die Leuchtdiode
25, die hier aus mehreren auf einem gemeinsamen Submount angebrachten weiß strahlenden
LED-Chips aufgebaut ist, ist so nah an der unteren Lichteintrittsfläche 21 angeordnet,
dass von ihr abgestrahltes Licht zum größten Teil in die untere Lichteintrittsfläche
21 eintritt und nur zu einem geringen Teil auf die Innenseite 13 der Wand 5 des Halterungsrahmens
2 gestrahlt wird. Es wird kein Licht von der LED 25 direkt durch den freien Zwischenraum
zwischen optischem Element 3 und Wand 5 hindurchgestrahlt. Durch die lichtabsorbierende
Eigenschaft der Innenseite 13 wird darauf einfallendes Licht absorbiert. Somit wird
nur vom optischen Element 3 Licht nach außen (hier: nach oben) abgegeben. Genauer
gesagt läuft in die untere Lichteintrittsfläche 21 eintretendes Licht entweder direkt
durch das optische Element 3 bis zur oberen Lichtaustrittsfläche 22, von wo aus es
wieder ausgestrahlt wird; oder auf die Seitenwände 20 des optischen Elements 3 auftreffende
Lichtstrahlen werden mittels innerer Totalreflexion (TIR) wieder in das optische Element
3 zurückreflektiert. Dadurch ergibt sich ein gewünschtes Beleuchtungsmuster mit nur
geringen Strahlungsverlusten.
[0032] Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele
beschränkt.
[0033] So kann statt PPS auch ein anderer, vorzugsweise thermoplastischer, Kunststoff verwendet
werden. Dieser ist vorzugsweise lichtundurchlässig.
[0034] Die Art des optischen Elements ist nicht eingeschränkt. Statt des TIR-Konzentrators
mit im Wesentlichen pyramidenstumpfförmigem Aufbau kann beispielsweise auch eine im
Wesentlichen kegelstumpfförmige Grundgestalt verwendet werden.
[0035] Statt eines TIR-Konzentrators kann aber z. B. auch ein freiform-, CPC-, CEC- oder
CHC-artiger Konzentrator eingesetzt werden.
[0036] Auch ist es möglich, eine kombinierte Konzentrator/Beugungs-Optik zu verwenden, z.
B. indem auf einem Konzentrator Beugungsstrukturen aufgebracht sind.
[0037] Auch können allgemein Umlenkprismen verwendet werden.
[0038] Alternativ können insbesondere auch beugende optische Elemente, wie eine Fresnel-Zonenplatte
oder ein Beugungsgitter, im Halterungsrahmen gehaltert werden.
[0039] Das optische Element kann zur Strahlformung eine mikrostrukturierte Oberfläche aufweisen,
z. B. eine sogenannte Kissenstruktur.
[0040] Die Zahl der Befestigungsbereiche, insbesondere Befestigungsvorsprünge, des optischen
Elements ist nicht eingeschränkt. So können auch mehr als zwei Befestigungsbereiche
vorhanden sein, oder nur ein einzelner Aufnahmebereich, beispielsweise in Form eines
teilweise oder vollständig umlaufenden Rands.
[0041] Bevorzugterweise umfasst die Halbleiter-Lichtquelle mindestens eine Leuchtdiode.
Die Lichtquelle kann beispielsweise als LED-Modul mit einem Leuchtdioden-Chip oder
mehreren Leuchtdioden-Chips vorliegen, oder als einzelne(s) gehäuste(s) LED ('LED-Lampe'),
die vorzugsweise weiß strahlt, z. B. eine Konversions-LED. Bei Vorliegen mehrerer
Leuchtdioden können diese z. B. gleichfarbig (einfarbig oder mehrfarbig) und / oder
verschiedenfarbig leuchten. So mag ein LED-Modul mehrere Einzel-LED-Chips ('LED-Cluster')
aufweisen, welche zusammen ein weißes Mischlicht ergeben, z. B. in 'kaltweiß' oder
'warmweiß'. Zur Erzeugung eines weißen Mischlichts umfasst das LED-Cluster bevorzugt
Leuchtdioden, die in den Grundfarben rot (R), grün (G) und blau (B) leuchten. Dabei
können einzelne oder mehrere Farben auch von mehreren LEDs gleichzeitig erzeugt werden;
so sind Kombinationen RGB, RRGB, RGGB, RGBB, RGGBB usw. möglich. Jedoch ist die Farbkombination
nicht auf R, G und B beschränkt, sondern kann beispielsweise auch weiß strahlende
LED-Chips umfassen. Zur Erzeugung eines warmweißen Farbtons können beispielsweise
auch eine oder mehrere bernsteinfarbige LEDs 'amber' (A) vorhanden sein. Ein LED-Modul
kann auch mehrere weiße Einzel-Chips aufweisen, wodurch sich eine einfache Skalierbarkeit
des Lichtstroms erreichen lässt. Die Einzel-Chips und / oder die Module können mit
geeigneten Optiken zur Strahlführung ausgerüstet sein, z. B. Fresnel-Linsen, Kollimatoren,
und so weiter. Es können an einem Kontakt mehrere gleiche oder verschiedenartige LED-Module
angeordnet sein, z. B. mehrere gleichartige LED-Module auf dem gleichen Substrat.
Statt oder zusätzlich zu anorganischen Leuchtdioden, z. B. auf Basis von InGaN oder
AlInGaP, sind allgemein auch organische LEDs (OLEDs) einsetzbar. Auch können z. B.
Diodenlaser verwendet werden.
Bezugszeichenliste
[0042]
- 1
- Optiksystem
- 2
- Halterungsrahmen
- 3
- optisches Element
- 4
- Grundkörper
- 5
- Wand
- 6
- innerer Hohlraum
- 7
- oberer Rand
- 8
- Vertiefung
- 9
- Lasche
- 10
- Lasche
- 11
- Führungsstift
- 12
- Durchgangsloch
- 13
- Innenseite der Wand
- 14
- Grundkörper des optischen Elements
- 15
- Vorsprung
- 19
- Überwölbung
- 20
- Seitenwand
- 21
- untere Lichteintrittsfläche
- 22
- obere Lichtaustrittsfläche
- 23
- pyramidenstumpfförmiger Bereich des optischen Elements
- 24
- Erstreckungsbereich
- 25
- Leuchtdiode
1. Halterungsrahmen (2) mit mindestens einem daran mittels eines Spritzgussverfahrens
befestigten optischen Element (3),
dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine optische Element (3) zur Strahlformung mindestens mittels innerer
Totalreflexion und / oder Beugung ausgebildet ist und mindestens zwei Vorsprünge (15)
zur Befestigung mit dem Halterungsrahmen (2) aufweist und die mindestens zwei Vorsprünge
(15) mittels einer randständigen Überwölbung (19) am Halterungsrahmen (2) gehalten
werden.
2. Halterungsrahmen (2) nach Anspruch 1, bei dem das optische Element (3) einen freiformkonzentrator-artigen
Bereich, CPC-artigen Bereich, einen CEC-artigen Bereich und / oder einen CHC-artigen
Bereich aufweist.
3. Halterungsrahmen (2) nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das optische Element (3) einen
pyramidenstumpfartigen Bereich oder einen kegelstumpfartigen Bereich aufweist.
4. Halterungsrahmen (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend eine geschlossen
umlaufenden Wand (5) zum seitlichen Umgeben des optischen Elements (3).
5. Halterungsrahmen (2) nach Anspruch 4, bei dem eine Innenseite (13) der Wand (5), die
dazu vorgesehen ist, zum optischen Element (3) hin gerichtet zu sein, eine Licht absorbierende
Oberflächenstruktur aufweist.
6. Halterungsrahmen (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, der aus einem thermoplastischen
Kunststoff besteht.
7. Beleuchtungsvorrichtung mit einem Halterungsrahmen (2) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, aufweisend mindestens eine Halbleiter-Lichtquelle (25), der das optische
Element (3) nachgeschaltet ist.
8. Verfahren zum Erzeugen eines Systems aus einem Halterungsrahmen (2) und einem daran
befestigten optischen Element (3),
dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren mindestens den folgenden Schritt aufweist:
Spritzgießen des Halterungsrahmens (2), so dass das optische Element (3) lediglich
an mehreren Befestigungsvorsprüngen (15) mit dem Halterungsrahmen (2) mittels einer
randständigen Überwölbung (19) vergossen wird.
1. Retaining frame (2) having at least one optical element (3) attached thereto using
an injection moulding method, characterized in that the at least one optical element (3) is configured for beam shaping at least by way
of total internal reflection and/or diffraction and has at least two protrusions (15)
for attachment with the retaining frame (2) and the at least two protrusions (15)
are held on the retaining frame (2) by way of a peripheral bulge (19).
2. Retaining frame (2) according to Claim 1, in which the optical element (3) has a free-form
concentrator-type region, a CPC-type region, a CEC-type region and/or a CHC-type region.
3. Retaining frame (2) according to Claim 1 or 2, in which the optical element (3) has
a region like a truncated pyramid or a region like a truncated cone.
4. Retaining frame (2) according to one of the preceding claims, having a closed circumferential
wall (5) for laterally enclosing the optical element (3).
5. Retaining frame (2) according to Claim 4, in which an inner side (13) of the wall
(5), which is provided so as to face the optical element (3), has a light-absorbing
surface structure.
6. Retaining frame (2) according to one of the preceding claims, which is made of a thermoplastic.
7. Illumination apparatus having a retaining frame (2) according to one of the preceding
claims, having at least one semiconductor light source (25), downstream of which the
optical element (3) is connected.
8. Method for producing a system of a retaining frame (2) and of an optical element (3)
attached thereto,
characterized in that the method has at least the following step:
injection moulding the retaining frame (2) such that the optical element (3) is moulded
together with the retaining frame (2) only at a plurality of attachment protrusions
(15) by way of a peripheral bulge (19).
1. Cadre de support (2) comportant au moins un élément optique (3) fixé au cadre au moyen
d'un procédé de moulage par injection,
caractérisé en ce que le au moins un élément optique (3) est conçu pour la formation d'un faisceau au moins
par réflexion totale intérieure et/ou diffraction et comprend au moins deux saillies
(15) pour la fixation au cadre de support (2), et les au moins deux saillies (15)
sont fixées au cadre de support (2) au moyen d'une surépaisseur marginale (19.
2. Cadre de support (2) selon la revendication 1, dans lequel l'élément optique (3) comporte
une zone de type concentrateur à forme libre, une zone de type CPC, une zone de type
CEC et/ou une zone de type CHC.
3. Cadre de support(2) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l'élément optique (3)
comporte une zone en forme de pyramide tronquée ou une zone en forme de cône tronqué.
4. Cadre de support(2) selon l'une des revendications précédentes, comprenant une paroi
périphérique fermée (5) servant à entourer latéralement l'élément optique (3).
5. Cadre de support(2) selon la revendication 4, dans lequel un côté intérieur (13) de
la paroi (5), prévu pour être dirigé vers l'élément optique (3), présente une structure
de surface qui absorbe la lumière.
6. Cadre de support(2) selon l'une des revendications précédentes, lequel cadre est constitué
d'une matière thermoplastique.
7. Dispositif d'éclairage pourvu d'un cadre de support (2) selon l'une des revendications
précédentes, comprenant au moins une source de lumière à semi-conducteur (25) suivie
en aval par l'élément optique (3).
8. Procédé de production d'un système composé d'un cadre de support (2) et d'un élément
optique (3) fixé au cadre,
caractérisé en ce que le procédé comprend au moins l'étape suivante :
moulage par injection du cadre de support (2) de manière à mouler l'élément optique
(3) dans le cadre de support (2) simplement au niveau de plusieurs saillies de fixation
(15) au moyen d'une surépaisseur marginale (19).