[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leuchte, mit einer Lichtquelle und einer
der Lichtquelle gegenüberliegend angeordneten transparenten optischen Plattenanordnung,
um das von der Lichtquelle abgestrahlte Licht zu lenken, wobei die optische Plattenanordnung
an ihrer zu der Lichtquelle weisenden Seite und an ihrer gegenüberliegenden Seite
jeweils eine Hauptfläche besitzt und an zumindest einer der Hauptflächen prismatische
Strukturen aufweist. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung eine optische
Plattenanordnung für eine solche Leuchte.
[0002] Warenpräsentationsflächen wie beispielsweise Kühltheken, Obstschütten, Verkaufsregale
etc. werden in der Regel künstlich beleuchtet. Ziel ist es dabei, die Oberflächen
möglichst gleichmäßig auszuleuchten, was aufgrund der üblichen langgezogenen Rechteckform
der Verkaufsmöbel zum Teil nur bedingt möglich ist.
[0003] In der
EP 1 225 390 B1 wird vorgeschlagen, zur Ausleuchtung solcher langgezogenen Warenpräsentationsflächen
eine Leuchte mit einem Leuchtmittel in Form einer Hochdruck-Gasentladungslampe in
liegender Brennlage einzusetzen, welche in einem Reflektor positioniert ist, der eine
sogenannte Batwing-Lichtverteilung quer zur Lampenlängsachse erzeugt, bei der die
maximale Lichtstärke nicht unmittelbar unterhalb des Leuchtmittels liegt, d.h. bei
einem Winkel von 0°, sondern vielmehr zwei Maxima unter einem Winkel von 30 bis 70°
erzeugt werden.
[0004] Zwischenzeitlich gehen die Bestrebungen im zunehmenden Maß dahin, konventionelle
Lichtquellen durch LEDs zu ersetzen. Bei der Verwendung solcher LEDs ist der Einsatz
der herkömmlichen Batwing-Reflektoren jedoch nicht ohne weiteres möglich, da bei diesen
Reflektoren das Leuchtmittel in liegender Brennlage innerhalb des Reflektors angeordnet
und gleichmäßig Licht in alle Richtungen abstrahlen muss, um die gewünschte Batwing-Lichtverteilungskurve
zu erzeugen. Dies ist mit LEDs kaum möglich. Ein weiteres Problem besteht darin, dass
LEDs als Punktlichtquellen Licht geradlinig abstrahlen, so dass eine hohe Blendwirkung
auftreten kann. Aus diesem Grund wird in der
DE 10 2010 014 209 A1 vorgeschlagen, optische Prismenplatten zur Lichtlenkung vorzusehen, deren Aufgabe
darin besteht, von der Lichtquelle ausgehende störende Strahlung gegenüber dem normalen
Blickfeld der sich in der Umgebung befindenden Personen abzuschirmen.
[0005] Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine
Leuchte der eingangs genannten Art so auszugestalten, dass eine Batwing-Lichtverteilungskurve
auch beim Einsatz von LEDs auf einfache Weise erzeugt werden kann.
[0006] Diese Aufgabe ist be einer Leuchte sowie einer optischen Plattenanordnung der eingangs
genannten Art dadurch gelöst, dass die optische Plattenanordnung an ihrer einen Hauptfläche
eine prismatische Struktur und mit einer Vielzahl von parallel zueinander verlaufenden
Vorsprüngen, die sich geradlinig im Wesentlichen über die Länge der Platte erstrecken
und insbesondere einen Querschnitt in Form eines gleichschenkligen Dreiecks besitzen,
und an der anderen Hauptfläche eine prismaähnliche Struktur mit einer Vielzahl von
parallel zueinander verlaufenden Vorsprüngen, die sich im Wesentlichen über die Länge
der Hauptfläche erstrecken und im Querschnitt eine gleichmäßige wellenartige Struktur
bilden, aufweist, wobei die Erstreckungsrichtungen der Vorsprünge an den gegenüberliegenden
Hauptflächen der Plattenanordnung um 90° zueinander versetzt sind.
[0007] Es hat sich gezeigt, dass sich die gewünschte - insbesondere symmetrische - Batwing-Lichtverteilungskurve
automatisch einstellt, wenn das von einer Lichtquelle abgestrahlte Licht durch eine
erfindungsgemäß ausgebildete Plattenanordnung tritt, welche an ihren Hauptflächen
die vorgeschlagenen und um 90° zueinander versetzten Prismenstrukturen besitzt. Dies
gilt insbesondere, wenn als Lichtquellen LEDs oder LED-Arrays eingesetzt werden, die
ihr Licht geradlinig in die optische Plattenanordnung einkoppeln.
[0008] Wesentlich ist, dass die prismenartigen Strukturen an den beiden Hauptflächen gleichmäßig
ausgebildet sind, d.h. die jeweiligen Vorsprünge und dazwischenliegenden Vertiefungen
sich geradlinig und kontinuierlich über die Platte erstrecken. Dabei sollten die Vorsprünge
und dazwischenliegenden Vertiefungen im Querschnitt eine regelmäßige Kontur bilden,
bei welcher der Querschnitt benachbarter Vorsprünge und benachbarter Vertiefungen
jeweils identisch ist und sich auch über die Länge der Vorsprünge und Vertiefungen
nicht ändert.
[0009] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Querschnitt der
Vorsprünge der prismatischen Struktur an der einen Hauptfläche der optischen Plattenanordnung
die Form von rechtwinkligen, gleichschenkligen Dreiecken besitzt. Ebenso ist es vorteilhaft,
wenn die Vorsprünge dreieckigen Querschnitts ohne Zwischenbereiche unmittelbar aneinander
anschließen.
[0010] Die wellenartige Struktur an der anderen Hauptfläche der optischen Plattenanordnung
wird vorzugsweise durch Wellenberge und Wellentäler gebildet, die sich stetig aneinander
anschließen. In bevorzugter Weise werden die Wellenberge und Wellentäler durch kreisbogenförmige
und insbesondere halbkreisförmige Abschnitte gebildet.
[0011] Grundsätzlich ist es möglich, die Plattenanordnung durch eine einzige transparente
optische Platte auszubilden, wobei dann die prismatischen bzw. prismaähnlichen Strukturen
an den gegenüberliegenden Hauptflächen der optischen Platte vorgesehen sind. Alternativ
kann die optische Plattenanordnung auch aus zwei in Ausstrahlrichtung hintereinander
liegende transparente optische Platten gebildet sein, wobei dann die Hauptflächen
mit den prismatischen Strukturen an den voneinander weg weisenden Hauptflächen der
beiden optischen Platten vorgesehen sind.
[0012] Wenn die Lichtquelle durch mehrere LEDs gebildet wird, ist die optische Plattenanordnung
zweckmäßigerweise in unmittelbarer Nähe vor den LEDs angeordnet. Alternativ oder zusätzlich
kann ein Reflektor vorgesehen sein, wobei dann eine optische Plattenanordnung im Bereich
einer Lichtaustrittsöffnung des Reflektors positioniert ist.
[0013] Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung wird auf die Unteransprüche
sowie die nachfolgende Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf
die beiliegende Zeichnung verwiesen. In der Zeichnung zeigt
- Figur 1
- eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Leuchte in perspektivischer Darstellung,
- Figur 2
- die Leuchte aus Figur 1 in Vorderansicht,
- Figur 3
- die Leuchte aus Figur 1 in Seitenansicht,
- Figur 4
- eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Leuchte in perspektivischer Darstellung,
- Figur 5
- die Leuchte aus Figur 4 in Vorderansicht,
- Figur 6
- die Leuchte aus Figur 4 in Seitenansicht und
- Figur 7
- eine schematische Darstellung einer optischen Platte für eine erfindungsgemäße Leuchte,
bei welcher die obere Plattenhälfte und die untere Plattenhälfte um 90° zueinander
versetzt dargestellt sind.
[0014] In den Figuren 1 bis 3 ist eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Leuchte
dargestellt. Die Leuchte umfasst einen Grundkörper 1, der an seiner Oberseite ein
LED-Modul 2 trägt und entlang seines Umfangs mit einer Vielzahl von nach außen abragenden
Kühlrippen 3 versehen ist. Das LED-Modul 2 umfasst in an sich bekannter Weise ein
Substrat, das aus Aluminium oder einem anderen gut wärmeleitenden Material besteht,
und eine Vielzahl von LEDs, die an dem Substrat befestigt und dort in regelmäßigen
Reihen und Spalten angeordnet sind.
[0015] An der Lichtaustrittsseite des LED-Moduls 2 ist eine optische Platte 4 vorgesehen,
die aus einem transparenten Material besteht. Die optische Platte 4 ist sowohl an
ihrer zu dem LED-Modul 2 weisenden Unterseite, als auch an ihrer Oberseite mit prismatischen
bzw. prismaähnlichen Strukturen versehen.
[0016] Wie die Figur 1 erkennen lässt wird die prismatische Struktur an der Oberseite, d.h.
der oberen Hauptfläche der optischen Platte 4, durch eine Vielzahl von Vorsprüngen
5 und dazwischen liegenden Vertiefungen 6 gebildet, die sich über die gesamte Platte
4 geradlinig erstrecken und parallel zueinander ausgerichtet sind. Wie insbesondere
die Figur 7 gut erkennen lässt, besitzen die Vorsprünge 5 - mit Ausnahme des ganz
links gezeigten Vorsprungs - alle einen identischen Querschnitt in der Form eines
rechtwinkligen, gleichschenkligen Dreiecks und schließen sich unmittelbar aneinander
an.
[0017] Die prismaähnliche Struktur an der Unterseite bzw. der unteren Hauptfläche der optischen
Platte 4 wird ebenfalls durch eine Vielzahl von Vorsprüngen 7 gebildet, die sich geradlinig
über die Länge der Platte 4 erstrecken und parallel zueinander verlaufen, wobei Ihre
Erstreckungsrichtung um 90° versetzt zu der Erstreckungsrichtung der Vorsprünge an
der Plattenoberseite verläuft. Wie insbesondere die Figur 7 erkennen lässt, bilden
die Vorsprünge 7 und die dazwischen liegenden Vertiefungen 8 an der Plattenunterseite
eine wellenartige Struktur aus, bei welcher die Wellenberge und Wellentäler stetig
ineinander übergehen. Auch hier sind die Vorsprünge 7 und die Vertiefungen 8 jeweils
identisch ausgebildet, sodass sich eine gleichmäßige Wellenstruktur ergibt, die auch
über die Länge der Vorsprünge 7 gleichbleibend ist. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel
werden die Wellentäler bzw. Vertiefungen 8 und die Wellenberg bzw. Vorsprünge 7 durch
ineinander übergehende Halbkreise gebildet.
[0018] In den Figuren 4 bis 6 ist eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Leuchte
vorgesehen. Diese umfasst ebenfalls einen Grundkörper 1 mit daran vorgesehenen Kühlrippen
3, welche an ihrer Oberseite ein LED-Modul 2 trägt. An der Oberseite des LED-Moduls
2 ist eine optische Platte 9 vorgesehen, die an ihrer Oberseite eine Prismenstruktur
mit einer Vielzahl von parallel zueinander verlaufenden Vorsprüngen 10, die sich geradlinig
über die Länge der Platte erstrecken und einen Querschnitt in Form von rechtwinkligen,
gleichschenkligen Dreiecken besitzen, aufweist. Diese optische Platte dient dazu,
dass von dem LED-Modul 2 abgestrahlte Licht gleichmäßig in einen Reflektor 11 einzustrahlen,
der an der Oberseite der optischen Platte 9 vorgesehen ist.
[0019] An der Lichtaustrittsöffnung des Reflektors 11 wiederum ist eine optische Platte
4 vorgesehen, welche in gleicher Weise wie die optische Platte 4 bei der ersten Ausführungsform
ausgebildet ist und an ihrer Oberseite und an ihrer Unterseite unterschiedliche Prismastrukturen
trägt. So viel Prismastruktur an der Oberseite der Platte 4 wird durch eine Vielzahl
von Vorsprüngen 5 gebildet, welche einen Querschnitt in der Form von rechtwinkligen,
gleichschenkligen Dreiecken besitzen und unmittelbar aneinander anschließen. Die Vorsprünge
5 erstrecken sich über die Länge der Platte 4 parallel zueinander, wobei der Querschnitt
über die Länge der Vorsprünge 5 unverändert bleibt.
[0020] An der Plattenunterseite wird die Prismenstruktur durch Vorsprünge 7 und dazwischen
liegende Vertiefungen 8 gebildet, die eine Wellenstruktur bilden, wie sie anhand der
ersten Ausführungsform bereits ausführlich erörtert wurde.
1. Leuchte, mit einer Lichtquelle (2) und einer der Lichtquelle gegenüberliegend angeordneten
transparenten optischen Plattenanordnung (4), um das von der Lichtquelle (2) abgestrahlte
Licht zu lenken, wobei die optische Plattenanordnung (2) an ihrer zu der Lichtquelle
weisenden Seite und an ihrer gegenüberliegenden Seite jeweils eine Hauptfläche besitzt
und an zumindest einer der Hauptflächen prismatische Strukturen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Plattenanordnung (4) an ihrer einen Hauptfläche eine prismatische Struktur
mit einer Vielzahl von parallel zueinander verlaufenden Vorsprüngen (5), die sich
geradlinig im Wesentlichen über die Länge der Platte (4) erstrecken und insbesondere
einen Querschnitt in Form eines gleichschenkligen Dreiecks besitzen, und an der anderen
Hauptfläche eine prismaähnliche Struktur mit einer Vielzahl von parallel zueinander
verlaufenden Vorsprüngen (7), die sich im Wesentlichen über die Länge der Hauptfläche
erstrecken und im Querschnitt eine gleichmäßige wellenartige Struktur bilden, aufweist,
wobei die Erstreckungsrichtungen der Vorsprünge (5, 7) an den gegenüberliegenden Hauptflächen
der Plattenanordnung um 90° zueinander versetzt sind.
2. Leuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der Vorsprünge (5) der prismatischen Struktur an der einen Hauptfläche
der optischen Plattenanordnung (4) die Form von rechtwinkligen, gleichschenkligen
Dreiecken besitzt.
3. Leuchte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (5) dreieckigen Querschnitts ohne Zwischenbereiche unmittelbar aneinander
anschließen.
4. Leuchte nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellen der prismaähnlichen Struktur durch sich stetig aneinander anschließende
kreisbogenförmige und insbesondere halbkreisförmige Abschnitte gebildet sind.
5. Leuchte nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Plattenanordnung eine einzige transparente optische Platte (4) aufweist
und die prismatischen Strukturen an den gegenüberliegenden Hauptflächen der optischen
Platte (4) vorgesehen sind.
6. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Plattenanordnung zwei in Ausstrahlrichtung hintereinanderliegende transparente
optische Platten aufweist und die Hauptflächen mit den prismatischen Strukturen an
den voneinander wegweisenden Hauptfläche der beiden optischen Platten vorgesehen sind.
7. Leuchte nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle mehrere LEDs aufweist.
8. Leuchte nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Plattenanordnung in unmittelbarer Nähe vor den LEDs angeordnet ist.
9. Leuchte nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Reflektor (11) vorgesehen ist und die optische Plattenanordnung im Bereich einer
Lichtaustrittsöffnung des Reflektors (11) positioniert ist.
10. Optische Plattenanordnung, die an gegenüberliegenden Seiten jeweils eine Hauptfläche
besitzt und an zumindest einer der Hauptflächen prismatische Strukturen aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass die optische Plattenanordnung an ihrer einen Hauptfläche eine prismatische Struktur
mit einer Vielzahl von parallel zueinander verlaufenden Vorsprüngen (5), die sich
geradlinig im Wesentlichen über die Länge der Platte erstrecken und insbesondere einen
Querschnitt in Form eines gleichschenkligen Dreiecks besitzen, und an der anderen
Hauptfläche eine prismaähnliche Struktur mit einer Vielzahl von parallel zueinander
verlaufenden Vorsprüngen (7), die sich im Wesentlichen über die Länge der Hauptfläche
erstrecken und im Querschnitt eine gleichmäßige wellenartige Struktur bilden, aufweist,
wobei die Erstreckungsrichtungen der Vorsprünge (5, 7) an den gegenüberliegenden Hauptflächen
der Plattenanordnung um 90° zueinander versetzt sind.
11. Optische Plattenanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der Vorsprünge (5) der prismatischen Struktur auf der einen Seite
der optischen Platte die Form von rechtwinkligen, gleichschenkligen Dreiecken besitzt.
12. Optische Plattenanordnung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (5) dreieckigen Querschnitts ohne Zwischenbereiche unmittelbar aneinander
anschließen.
13. Optische Plattenanordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellen der prismaähnlichen Struktur durch sich stetig aneinander anschließende
kreisbogenförmige und insbesondere halbkreisförmige Abschnitte gebildet sind.
14. Optische Plattenanordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine einzige transparente optische Platte (4) aufweist und die prismatischen
Strukturen an den gegenüberliegenden Hauptflächen der optischen Platte vorgesehen
sind.
15. Optische Plattenanordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass sie zwei hintereinanderliegende transparente optische Platten aufweist und die Hauptflächen
mit den prismatischen Strukturen an den voneinander wegweisenden Seiten der beiden
optischen Platten vorgesehen sind.