Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zur Lichtabgabe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, welche zumindest zwei im Wesentlichen punktförmige Lichtquellen sowie einen den Lichtquellen zugeordneten Reflektor aufweist. Bei den punktförmigen Lichtquellen kann es sich insbesondere um LEDs handeln. Die erfindungsgemäße Anordnung zur Lichtabgabe kann insbesondere in Strahlern zum Einsatz kommen.
Insbesondere bei Strahlern ist gewünscht, das von der Lichtquelle abgegebene Licht sehr gerichtet und effektiv in einen bestimmten Winkelbereich abzustrahlen. Ein klassischer Strahler weist dementsprechend in der Regel einen etwa topfförmigen Reflektor auf, mit dessen Hilfe das von der Lichtquelle abgegebene Licht entsprechend beeinflusst wird. Bei einem möglichst effektiven Strahler sollte dabei idealer Weise lediglich eine einzelne Lichtquelle mit einer möglichst kleinen Lichtaustrittsfläche genutzt werden. Diese wiederum sollte im sogenannten Brennpunkt des Reflektors angeordnet werden, da dann das abgegebene Licht nahezu parallel in einem sehr schmalen Bündel ausgerichtet werden kann. Die Effizienz eines Strahlers kann ferner auch dadurch verbessert werden, dass das Verhältnis von Reflektorappertur zur Lichtquellenappertur bzw. dem Durchmesser der Lichtaustrittsfläche der Lichtquelle möglichst groß, insbesondere größer als 10:1 ist.
Es stellt sich nunmehr das Problem, dass die Leistung einzelner punktförmiger Lichtquellen in der Regel zu gering ist, um einen leistungsfähigen Strahler zu bilden. Auf der anderen Seite werden zu Beleuchtungszwecken immer öfters LEDs eingesetzt, da diese im Vergleich zu klassischen Lichtquellen gewisse Vorteile mit sich bringen. Ein leistungsfähiger Strahler auf LED-Basis ist allerdings nur dann realisierbar, wenn gleichzeitig mehrere LEDs als Lichtquellen zum Einsatz kommen.
Aus der
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Der vorliegenden Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit dafür zu schaffen, in einem Strahler mehrere punktförmige Lichtquellen, insbesondere LEDs einzusetzen, wobei das Licht dieser Lichtquellen insgesamt effektiv genutzt werden kann.
Die Aufgabe wird durch eine Anordnung zur Lichtabgabe, welche die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist, gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die erfindungsgemäße Lösung beruht auf dem Gedanken, den Lichtquellen optische Mittel zuzuordnen, welche dazu ausgebildet sind, das Licht der Lichtquellen jeweils auf einen gemeinsamen Ort innerhalb des Reflektors zu bündeln. Hierdurch wird eine virtuelle einzelne Lichtquelle geschaffen, deren Licht dann effektiv über den Reflektor abgegeben werden kann. Auf diesem Wege kann auch beim Einsatz einer Mehrzahl von Lichtquellen deren Licht effektiv genutzt werden.
Erfindungsgemäß wird dementsprechend eine Anordnung zur Lichtabgabe mit zumindest zwei im Wesentlichen punktförmigen Lichtquellen sowie einem den Lichtquellen gemeinsam zugeordneten Reflektor vorgeschlagen, wobei den Lichtquellen jeweils optische Mittel zugeordnet sind, welche dazu ausgebildet sind, das Licht der zugehörigen Lichtquelle jeweils auf einen gemeinsamen Ort zu bündeln.
Vorzugsweise wird hierbei das Licht aller Lichtquellen auf den Brennpunkt des Reflektors gebündelt, sodass der oben geschilderte Idealfall realisiert wird, bei dem eine einzelne, sehr kleine Lichtquelle im Brennpunkt eines Reflektors angeordnet ist.
Die Lichtquellen sind hierbei vorzugsweise in einer gemeinsamen Ebene angeordnet und können beispielsweise in konzentrischen Strukturen, insbesondere in Kreisen oder in einer Matrixanordnung angeordnet sein. Die Lichtquellen sind auf einem gemeinsamen Trägerelement angeordnet, an dessen Unterseite dann beispielsweise ein Kühlkörper und/oder ein Kühlelement angeordnet sind, mit dessen Hilfe die nicht zu vernachlässigende Wärme beim Betrieb von LEDs effektiv abgeführt werden kann.
Die optischen Mittel können beispielsweise durch Fresnel-Linsen gebildet sein, welche das Licht der einzelnen Lichtquellen in der oben beschriebenen Weise beeinflussen.
Nachfolgend soll die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen:
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Das von den LEDs 2 emittierte Licht soll gemeinsam über einen topfförmigen Reflektor 5 abgegeben werden, der ebenfalls auf der Platine 3 angeordnet ist. Insbesondere beim Einsatz als Strahler ist hierbei die Abgabe eines engen Strahlenbündels erwünscht, d.h., die den Reflektor 5 verlassenden Lichtstrahlen sollten möglichst parallel zueinander verlaufen. Dieser Effekt kann idealerweise dann erzielt werden, wenn die Lichtquelle im Brennpunkt B des Strahlers 5 bzw. im Bereich des Brennpunkts B angeordnet ist.
Offensichtlich ist es bei der Verwendung einer Vielzahl von LEDs 2 allerdings nicht möglich, alle LEDs 2 im Brennpunkt B des Strahlers 5 anzuordnen. Um trotz allem das Licht der LEDs 2 möglichst effektiv zur Abgabe nutzen zu können, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, den LEDs 2 jeweils optische Mittel 10 zuzuordnen, welche das Licht der zugehörigen LED 2 in spezieller Weise beeinflussen.
Dementsprechend kann der Reflektor 5 optimal zur Bündelung des Lichts genutzt werden, obwohl an Stelle einer einzelnen punktförmigen Lichtquelle ein flächige Lichtquellen-Anordnung genutzt wird. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass direktes Licht der LEDs 2, also jener Teil, der nicht auf den Reflektor fällt und gerichtet wird, unterdrückt wird. Die Güte des abgegebenen Lichtbündels der erfindungsgemäßen Anordnung ist dementsprechend sehr hoch.
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