[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leuchte, welche einen direkten und einen
indirekten Lichtanteil abgibt.
[0002] Aus dem Stand der Technik ist bekannt, Leuchten zur kombinierten Direkt- und Indirektbeleuchtung
zu bilden. In der Regel werden an einem Leuchtengehäuse verschiedene Lichtquellen
vorgesehen, die entweder für die Direktbeleuchtung oder für die Indirektbeleuchtung
sorgen. Die Lichtquellen sind bei derartigen Leuchten jedoch häufig sichtbar.
[0003] Im Bereich der Hohllichtleiterleuchten sind auch Konstruktionen bekannt, welche mit
einer integrierten Lichtquelle für eine Direkt- oder Indirektbeleuchtung sorgen. Jedoch
ist das Verhältnis der Intensität zwischen Direkt- und Indirektanteil bei derartigen
Leuchten schwer einstellbar.
[0004] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Leuchte bereitzustellen, welche einen
direkten und einen indirekten Lichtanteil aufweist, wobei beim Blick auf die Leuchte
die Position der Lichtquellen nicht zu erkennen ist und wobei die Leuchtdichte des
Direktanteils gegenüber der Leuchtdichte der Lichtquellen stark verringert ist.
[0005] Gelöst wird die Aufgabe durch eine Leuchte nach Anspruch 1.
[0006] Erfindungsgemäß ist eine Hohlkammer vorgesehen, die Licht durch eine Lichtaustrittsfläche
nach unten abgibt und durch eine wenigstens teilweise transparente Rückseite auch
einen indirekten Lichtanteil nach oben abgibt. Von besonderem Vorteil sind dabei die
optischen Elemente, die es erlauben, das Licht der Halbleiterlichtquellen in Richtung
zu der wenigstens teilweise reflektierenden Rückseite zu lenken, um den Anteil des
Lichts, welcher für die Direktbeleuchtung und für die Indirektbeleuchtung zur Verfügung
steht, einstellen zu können. Als Lichtquellen werden linear angeordnete Halbleiterlichtquellen,
z.B. LEDs oder OLEDs (light emitting devices bzw. organic light emitting devices)
eingesetzt. Aufgrund ihrer verhältnismäßig kleinen Baugröße und der Anordnung in einer
oder mehreren Reihen können die Halbleiterlichtquellen vollständig versteckt in der
Hohlkammer angeordnet werden. Dadurch, dass das Licht zur Direktbeleuchtung durch
diffuse Reflexion an der Rückseite in Richtung zur Lichtaustrittsfläche umgelenkt
wird, lässt sich die örtliche Anordnung der Lichtquellen und die Strukturierung (z.B.
einzelne Lichtpunkte bei LEDs) beim Einblick auf die Leuchte von unten nicht identifizieren.
Dies ermöglicht eine angenehme direkte Beleuchtung, ohne eine Blendung selbst bei
direkter Einsicht in die Leuchte hervorzurufen.
[0007] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfassen die optischen Elemente einen oder
mehrere Reflektoren, die insbesondere hochglänzend und/oder matt reflektierende Oberflächen
aufweisen. Hochglänzende Reflexionsflächen bieten einen hohen Wirkungsgrad. Da das
Licht an der vorzugsweise diffus reflektierenden Rückseite der Hohlkammer in Richtung
zur Lichtaustrittsfläche umgelenkt wird, sind auch bei hochreflektierenden optischen
Elementen keine Blendungen zu befürchten. Bei Verwendung von matt reflektierenden
optischen Elementen kann jedoch die Lichtverteilung noch stärker vergleichmäßigt werden.
In dieser Ausführungsform ist auch möglich, einen Bereich der reflektierenden Rückseite
aus einem hochglänzenden Material zu bilden. Ferner sind matt reflektierende optische
Elemente für Ausführungsformen von Vorteil, in denen ein Teil des von den optischen
Elementen abgegebenen Lichts die Leuchte direkt durch die Lichtaustrittsfläche als
Direktanteil verlässt.
[0008] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weisen die optischen Elemente in Form von
Reflektoren eine Längserstreckung auf, die parallel zu den linear angeordneten Halbleiterlichtquellen
verläuft. Dadurch kann über die gesamte Länge der Lichtquellen das Licht in Richtung
zur teilweise reflektierenden Rückseite umgelenkt werden. Gemäß einer weiteren Ausführungsform
kann ferner vorgesehen sein, dass die Reflektoren eine konkave Krümmung besitzen,
insbesondere in Form eines Zylinderabschnitts mit einer Längserstreckung parallel
zu der linearen Halbleiterlichtquelle. Durch die Krümmung kann das Licht der Lichtquellen,
welches auf den reflektierenden Bereich der Rückseite gelenkt wird, über die Rückseite
gleichmäßig verteilt werden.
[0009] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform können die optischen Elemente auch ein transparentes
Medium zur Lichtlenkung aufweisen. Beispielsweise können die optischen Elemente Lichtleiter
oder Linsenkörper umfassen.
[0010] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die optischen Elemente gegenüber den
Halbleiterlichtquellen beweglich, wodurch es möglich ist, den Anteil des an den optischen
Elementen in Richtung zu der Rückseite umgelenkten Lichts einzustellen. Beispielsweise
können die optischen Elemente in einer Richtung senkrecht zur Längserstreckung der
Halbleiterlichtquellen beweglich sein. Durch eine Verlagerung der optischen Elemente
kann dadurch mehr oder weniger Licht auf einen reflektierenden Bereich der Rückseite,
der zwischen den optischen Elementen vorgesehen ist, umgelenkt werden. Ferner ist
es möglich, bei mehreren parallel angeordneten Halbleiterlichtquellen mit unterschiedlichen
Farben auch die Mischfarbe des Lichts, welches über die teilweise reflektierende Rückseite
in Richtung zur Lichtaustrittsfläche abgegeben wird, durch Bewegungen der optischen
Elemente einzustellen.
[0011] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Rückseite in einem Bereich zwischen
zwei der optischen Elemente diffus reflektierend ausgebildet. Insbesondere kann der
gesamte Bereich zwischen zwei der optischen Elemente diffus reflektiert sein. In dieser
Ausführungsform wird das Licht der Halbleiterlichtquellen durch die optischen Elemente
auf den Bereich zwischen den optischen Elementen gelenkt, der vorzugsweise ausschließlich
der Lichtreflexion zur Lichtaustrittsfläche dient. Gemäß einer weiteren bevorzugten
Ausführungsform sind die Teilbereiche zwischen den optischen Elementen und den Rändern
der Leuchte als lichtdurchlässige Teilbereiche der Rückseite ausgebildet. In dieser
Ausführungsform dienen die Randbereiche der Rückseite zwischen den Rändern der Leuchte
und den optischen Elementen zur Abgabe des indirekten Lichtanteils und der Bereich
zwischen den optischen Elementen zur Umlenkung des Lichts in Richtung zur Lichtaustrittsfläche
für den Direktlichtanteil.
[0012] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist in der Lichtaustrittsfläche eine transparente
Abdeckung angeordnet. Gemäß einer Ausführungsform kann die transparente Abdeckung
als einfache transparente Platte ausgebildet sein. Die Abdeckscheibe kann in dieser
Ausführungsform einen Schutz für die Hohlkammer insbesondere gegen Verschmutzung bieten.
An der transparenten Abdeckung können gemäß einer bevorzugten Ausführungsform auch
lichtbrechende Strukturen auf der Innen- oder Außenseite vorgesehen sein. Beispielsweise
können die lichtbrechenden Strukturen prismenförmige, kegelförmige, parabolische,
halbkugelförmige und/oder hexagonale Formen aufweisen. Solche Strukturen eignen sich
dafür, das Licht, welches durch die Abdeckung hindurchtritt, besser zu verteilen.
Insbesondere kann dadurch der Direktlichtanteil mit einer schmäleren Lichtverteilung
abgegeben werden, wodurch die Entblendung der Leuchte verbessert wird. Beispielsweise
kann eine Abschirmung erzielt werden, bei welcher die Leuchtdichte oberhalb eines
Grenzwinkels abfällt. Ferner ist auch eine Batwing-Verteilung möglich. Durch die Verwendung
von runden oder hexagonalen Strukturen lässt sich auch eine gute Homogenität der Lichtverteilung
über alle C-Ebenen (vertikale Schnittebene der Leuchte durch den Lichtschwerpunkt)
erzeugen.
[0013] Die Abdeckung kann klar transparent oder diffus transparent sein. Durch eine diffuse
Abdeckung kann das Licht soweit gestreut werden, dass auch Grenzwerte in Bezug auf
die Direktblendung bei direkter Einsicht in die Leuchte auch mit leistungsstarken
Lichtquellen eingehalten werden können.
[0014] Die Halbleiterlichtquellen können insbesondere weißes Licht erzeugen. Es ist auch
gemäß bevorzugten Ausführungsformen vorgesehen, weiße Lichtquellen im Bereich zwischen
warmweiß und kaltweiß vorzusehen. Vorzugsweise wird das Licht der kaltweißen Halbleiterlichtquellen
für die Indirektbeleuchtung verwendet, während das Licht der warmweißen Halbleiterlichtquellen
vorzugsweise über die optischen Elemente zur Reflexion an der Rückseite zur Erzeugung
des Direktanteils genutzt wird. Es ist auch möglich, andere Farben als nur Weißtöne
für die Halbleiterlichtquellen einzusetzen. Beispielsweise können blaue Farbtöne,
insbesondere für die Erzeugung des Indirektanteils Verwendung finden. Gemäß einer
Weiterbildung dieser Ausführungsform sind die Halbleiterlichtquellen unterschiedlicher
Farben separat schaltbar oder dimmbar. Beispielsweise lassen sich dadurch warmweiße
und kaltweiße Farbtöne mischen, um unterschiedliche Weißtöne zu erzeugen. Zusätzlich
oder alternativ können auch die optischen Elemente bewegt werden, wodurch ebenfalls
der Anteil des Lichts farbiger Halbleiterlichtelemente für den Direktanteil und den
Indirektanteil unterschiedlich gemischt werden können.
[0015] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Halbleiterlichtquellen in mehreren
parallelen Reihen angeordnet, wobei die parallelen Reihen insbesondere parallel zu
der Längserstreckung der optischen Elemente angeordnet sind. Bei dieser Ausführungsform
kann das Licht jeweils einer linearen Halbleiterlichtquelle über das optische Element
gleichmäßig über die Länge der Leuchte dem Direktanteil und dem Indirektanteil zugeführt
werden.
[0016] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind auch an der teilweise lichtdurchlässigen
Rückseite der Hohlkammer lichtbrechende Strukturen vorgesehen. Insbesondere können
symmetrisch oder asymmetrisch geformte lineare Prismen auf der Innen- oder Außenseite
der Rückseite vorgesehen sein, um die Lichtverteilung des Indirektanteils zu beeinflussen.
Eine asymmetrische Lichtverteilung für den Indirektanteil ist beispielsweise in Anwendungen
bevorzugt, bei denen die Leuchte in der Nähe einer Wand oder einer Decke angebracht
werden soll. Hier ist es wünschenswert, wenn möglichst viel Licht in Richtung zum
Rauminneren abgegeben wird, während nur ein geringerer Anteil des Lichts in Richtung
zur Wand abgegeben wird. Für Leuchten, die mittig im Raum montiert sind, ist hingegen
eine symmetrische Verteilung des Indirektanteils von Vorteil, um eine gleichmäßige
Ausleuchtung der Raumdecke zu erzielen.
[0017] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die optischen Elemente in Bezug auf
die Lichtquellen derart angeordnet, dass das Licht, welches von den optischen Elementen
umgelenkt wird, die Leuchte nicht direkt durch die Lichtaustrittsfläche verlässt.
Insbesondere kann die Leuchte so eingerichtet sein, dass kein Licht der LEDs die Leuchte
direkt durch die Lichtaustrittsfläche verlässt. Dadurch ist gewährleistet, dass alles
Licht, welches die Leuchte als Direktanteil verlässt, wenigstens einmal in der Leuchte
reflektiert worden ist, bevor es aus der Lichtaustrittsfläche austritt. Dadurch wird
der Effekt erzielt, dass die Direktbeleuchtung nur aus Streulicht gebildet wird. Das
Licht für den Indirektanteil kann die Leuchte hingegen auch direkt von den LEDs durch
die lichtdurchlässigen Bereiche der Rückseite verlassen.
[0018] Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden
Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen deutlich, die im Zusammenhang mit den beigefügten
Figuren gegeben werden. In den Figuren ist Folgendes dargestellt:
- Figur 1
- zeigt einen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform einer Leuchte.
- Figur 2
- zeigt die Leuchte nach Figur 1 in perspektivischer Ansicht von schräg unten ohne Abdeckung
in der Lichtaustrittsfläche.
- Figur 3
- zeigt den Querschnitt nach Figur 1 mit mehreren Lichtpfaden.
- Figur 4
- zeigt einen Querschnitt durch eine Leuchte ähnlich der Figur 1, jedoch mit verstellbaren
optischen Elementen.
- Figur 5
- zeigt einen Ausschnitt einer Leuchte ähnlich der Figur 4 im Bereich des optischen
Elements und der Halbleiterlichtquellen mit einer Öffnung als lichtdurchlässigen Teilbereich
oberhalb des optischen Elementes.
- Figur 6
- zeigt eine weitere Ausführungsform einer Leuchte im Querschnitt.
- Figur 7
- zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine Leuchte einer weiteren Ausführungsform,
wobei ein Teil der Rückseite vergrößert dargestellt ist.
- Figuren 8A&B
- zeigen die Lichtstärkeverteilung in einem Polardiagramm von zwei Leuchten mit symmetrischem
bzw. asymmetrischem Indirektanteil.
[0019] Bezug nehmend auf die Figuren 1 bis 3 ist eine Leuchte gemäß einer ersten Ausführungsform
dargestellt. Die Leuchte umfasst eine Hohlkammer 1, in welcher seitlich lineare Halbleiterlichtquellen
2 angeordnet sind. In der gezeigten Ausführungsform sind die linearen Halbleiterlichtquellen
2 durch zwei Reihen von LEDs gebildet, deren Längserstreckung senkrecht zur Bildebene
der Figuren 1 und 3 verläuft und die jeweils im Bereich der äußeren Längsränder der
Hohlkammer neben einer Lichtaustrittsfläche angeordnet sind. Die Lichtaustrittsfläche
erstreckt sich auf der Unterseite der Hohlkammer 1 und ist mit einer transparenten
Abdeckung abgeschlossen. Die Abdeckung kann in dieser Ausführungsform eine einfache
lichtdurchlässige Platte, z.B. aus PMMA, PU oder Glas sein.
[0020] Auf der der Lichtaustrittsfläche 3 gegenüberliegenden Rückseite 4 der Hohlkammer
1 sind unterschiedliche Teilbereiche gebildet. Ein mittlerer Teilbereich 4A ist lichtreflektierend
ausgebildet, wobei auf der zur Hohlkammer weisenden Innenseite eine matt reflektierende
Oberfläche vorgesehen ist. Im seitlichen Bereich entlang der Längsränder der Hohlkammer
1 sind lichtdurchlässige Teilbereiche 4B in der Rückseite 4 vorgesehen.
[0021] Innerhalb der Hohlkammer 1 im Bereich oberhalb und parallel zu den linearen Halbleiterlichtquellen
2 sind optische Elemente 5 in Form von hochglänzenden Reflektoren mit zylindrischer
Krümmung vorgesehen.
[0022] Figur 3 zeigt Beispiele für Lichtpfade in der Leuchte. Der Lichtpfad I verläuft von
der Lichtquelle 2 direkt zu dem diffus reflektierenden Teil der Rückseite 4 und wird
dort diffus reflektiert in Richtung zur Lichtaustrittsfläche 3. Ein großer Teil des
an der Rückseite 4A reflektierten Lichts verlässt die Leuchte durch die Abdeckung
der Lichtaustrittsfläche 3. Ein anderer Teil des reflektierten Lichts wird an der
Abdeckung in der Lichtaustrittsfläche 3 reflektiert. Dieses Licht wird von dem reflektierenden
Teilbereich 4A der Rückseite 4 nochmals reflektiert (in den Figuren nicht dargestellt)
und wieder in Richtung zur Lichtaustrittsfläche 3 umgelenkt.
[0023] Ein zweiter Lichtpfad II verläuft von der Halbleiterlichtquelle 2 zu dem optischen
Element 5 und wird dort von der zylindrisch gekrümmten, hoch reflektierenden Reflexionsfläche
in Richtung zu dem diffus reflektierenden Teilbereich 4A der Rückseite 4 reflektiert.
Von dort aus ist der weitere Verlauf ähnlich wie beim Lichtpfad I.
[0024] Ein Lichtpfad III verläuft von der Halbleiterlichtquelle 2 zu dem transparenten Teilbereich
4B der Rückseite 4 und tritt dort aus der Leuchte aus. Der transparente Teilbereich
4B ist mit einer Streuscheibe versehen, so dass das hindurchtretende Licht diffus
aufgestreut wird.
[0025] Ein vierter Lichtpfad IV verläuft von der Lichtquelle 2 zu einer Seitenwand der Hohlkammer
1 und wird dort zu dem transparenten Teil 4B der Rückseite 4 reflektiert und verlässt
die Leuchte durch den Teilbereich 4B ähnlich wie der Lichtpfad III.
[0026] Das Licht der Lichtpfade I und II, welches die Leuchte durch die Lichtaustrittsfläche
3 verlässt, bildet den Anteil des Lichts für eine Direktbeleuchtung des Raums. Das
Licht, welches entsprechend der Lichtpfade III und IV die Leuchte durch die transparenten
Teilbereiche 4B nach oben verlässt, bildet den Indirektlichtanteil zur Beleuchtung
der Raumdecke.
[0027] Die optischen Elemente 5 sind bei der dargestellten Ausführungsform oberhalb der
Halbleiterlichtquellen 2 angeordnet. Sie sorgen im Allgemeinen dafür, dass das Licht
der Halbleiterlichtquellen 2 zu einem großen Teil über die gesamte Breite des reflektierenden
Bereichs 4A der Rückseite verteilt wird, um von dort aus in Richtung zur Lichtaustrittsfläche
3 reflektiert zu werden. Durch die Anordnung der optischen Elemente 5 wird der Anteil
des Lichts, der auf den reflektierenden Bereich 4A der Rückseite 4 auftrifft, gleichmäßiger
verteilt und ggf. erhöht.
[0028] Gemäß einer alternativen Ausführungsform, die in Figur 4 dargestellt ist, können
die optischen Elemente 5 auch beweglich sein, wobei in dieser Ausführungsform die
optischen Elemente 5 senkrecht zu der Längserstreckung der Halbleiterlichtquellen
2 verschiebbar sind. Durch die Verschiebung ändert sich das Verhältnis zwischen Licht,
welches die Leuchte durch die Lichtaustrittsfläche 3 zur Direktbeleuchtung und durch
die transparenten Teilbereiche 4B der Rückseite 4 zur Indirektbeleuchtung verlässt.
Durch matt reflektierende Bereiche parallel zur Rückseite 4, die mit den optischen
Elementen 5 verschoben werden, ist ferner dafür gesorgt, dass der Bereich 4A der Rückseite
4 zwischen den optischen Elementen 5 durchgängig lichtreflektierend ist unabhängig
von der Stellung der optischen Elemente 5.
[0029] Die Halbleiterlichtquellen 2 können unter den optischen Elementen 5 jeweils in Form
von einer oder mehreren Reihen von LEDs oder OLEDs angeordnet sein. Die Figur 5 zeigt
ein Beispiel, in welchem zwei Reihen von Lichtquellen parallel zueinander unterhalb
des optischen Elements 5 angeordnet sind. In dieser Ausführungsform erzeugen die Halbleiterlichtquellen
in der jeweils äußeren Reihe einen kälteren Weißfarbton und die Halbleiterlichtquelle
in der jeweils inneren Reihe einen wärmeren Weißfarbton. In diesem Beispiel wird das
Licht der warmweißen LEDs vorwiegend über das optische Element 5 in den mittleren
Bereich der Rückseite gerichtet, von wo es durch die Lichtaustrittsfläche und ggf.
die Abdeckung als direktes Licht abgegeben wird, wogegen das Licht der kaltweißen
LEDs überwiegend die Rückseite 4 der Leuchte durch den lichtdurchlässigen Teilbereich
4B, der in einer Ausführungsform als Öffnung in der Rückseite 4 ausgebildet ist, als
Indirektanteil verlässt. Auf diese Weise kann der Indirektanteil einen anderen Farbton
aufweisen als der Direktanteil. In Verbindung mit der Ausführungsform nach Figur 4,
in welcher das optische Element senkrecht zur Längserstreckung der Halbleiterlichtquellenreihen
verschoben werden kann, lässt sich sogar die Intensität und der Farbton der Lichtanteile
für die Direktbeleuchtung und die Indirektbeleuchtung einstellen, weil mehr oder weniger
Licht der parallel angeordneten Halbleiterlichtquellen jeweils die Leuchte als Direktanteil
oder als Indirektanteil verlässt.
[0030] Die Halbleiterlichtquellen 2 sind auf Platinen vorgegeben, welche insbesondere neben
der Lichtaustrittsfläche 3 in der Hohllichtkammer 1 angeordnet sind, wie in den Figuren
1 und 3 bis 5 dargestellt. Die Platinen sind seitlich auf oder an der Abdeckung der
Lichtaustrittsfläche 3 waagrecht angebracht, so dass sie von unten nicht sichtbar
sind.
[0031] Figur 6 zeigt eine alternative Ausführungsform, bei welcher die Lichtquellen 2 nicht
waagrecht in der Leuchte angeordnet sind, sondern an den senkrechten Seitenflächen
der Hohlkammer 1 angeordnet sind. Die optischen Elemente 5' sind in dieser Ausführungsform
ebene Reflektorflächen, die auf der Seite in Richtung zu den Halbleiterlichtquellen
reflektierend ausgebildet sind. Der Strahlengang ist in Figur 6 dargestellt. Ein Teil
des Lichts der Halbleiterlichtquellen 2 wird an den optischen Elementen 5' reflektiert
und in Richtung zu dem mittleren Bereich 4A der Rückseite, welche das Licht diffus
reflektiert, gelenkt. Ein Teil der Strahlung gelangt von den Halbleiterlichtquellen
2 auch direkt auf diesen Teilbereich 4A. Ein weiterer Teil des Lichts (in der Figur
6 nicht als Strahlengang eingezeichnet) verlässt die Leuchte von den Halbleiterlichtquellen
2 direkt durch die lichtdurchlässigen Teilbereiche 4B der Rückseite 4 und sorgt dabei
für den Indirektanteil. Auch in der Ausführungsform der Figur 6 können die optischen
Elemente 5' beweglich sein. In dieser Ausführungsform können die optischen Elemente
drehbar sein, so dass der Neigungswinkel gegenüber der Hauptabstrahlrichtung der Halbleiterlichtquellen
2 einstellbar ist. Auch dadurch lässt sich der Anteil des Lichts, welcher die Leuchte
als Direktanteil bzw. als Indirektanteil verlässt, eingestellt werden.
[0032] In den beschriebenen Ausführungsformen ist die Lichtaustrittsfläche 3 durch eine
Abdeckung verschlossen. Die Abdeckung kann aus klar transparenten Kunststoff gebildet
sein, wobei auf der Innen- oder auf der Außenseite lichtbrechende Strukturen vorgesehen
sind. Bevorzugt sind lichtbrechende Strukturen in Form von Kegelstrukturen (in den
Abbildungen nicht dargestellt). Durch die Kegelstrukturen verringert sich die Leuchtdichte
in der Richtung, die für eine Reflexblendung z.B. auf einer Bildschirmfläche entscheidend
ist. Die Kegelstrukturen verringern die Leuchtdichte bei höheren Winkeln (z.B. ab
65° oder 69°) gegenüber der Flächennormalen der Lichtaustrittsfläche. Ein Vorteil
dieser Ausführungsform ist, dass die Lichtaustrittsfläche abgesehen von den Randbereichen
relativ gleichmäßig leuchtet. Der Grund ist darin zu sehen, dass durch die Anordnung
der Halbleiterlichtquellen 2 und der optischen Elemente der diffus reflektierende
Bereich 4A der Rückseite 4 relativ gleichmäßig beleuchtet wird. Durch die Abdeckung,
insbesondere durch eine Abdeckung mit lichtstreuenden Strukturen, wird das Licht weiter
gleichmäßig verteilt. Dadurch entsteht der optische Eindruck einer gleichmäßig leuchtenden
Lichtaustrittsfläche, welche häufig als ästhetisch empfunden wird.
[0033] Die optischen Elemente 5, 5' wurde in den vorhergehenden Ausführungsformen als Reflektoren
mit oder ohne Krümmung beschrieben. Die Reflektoren können hochreflektierend ausgebildet
sein, um einen hohen Wirkungsgrad für die Lichtlenkung zu erzielen. Gemäß alternativen
Ausführungsformen können die Reflektoren auch matt ausgeführt sein. Dies ist insbesondere
von Vorteil, wenn Licht von optischen Elementen die Leuchte auch direkt durch die
Lichtaustrittsfläche 3 verlässt. Gemäß alternativen Ausführungsformen können die optischen
Elemente auch in Form von Lichtlenkkörpern oder Linsenkörpern ausgebildet sein, die
durch Lichtbrechung das Licht in ähnlicher Weise wie die vorhergehend beschriebenen
reflektierenden optischen Elemente lenken. Auch die optischen Elemente aus lichtbrechendem
Material können beweglich in der Hohlkammer angeordnet sein, um das Verhältnis zwischen
dem Direkt- und Indirektanteil einzustellen.
[0034] Die Rückseite 4 ist teilweise diffus reflektierend im Bereich 4A und teilweise lichtdurchlässig
im Bereich 4B. In einer Ausführungsform kann die Rückseite 4 aus einem Material gebildet
sein, das einen Teil des Lichts reflektiert und einen anderen Teil des Lichts passieren
lässt, z.B. in Form einer Streuscheibe. In diesem Fall kann auch die gesamte Rückseite
der Leuchte aus einem einheitlichen Material gebildet sein. Vorzugsweise ist jedoch
der Bereich 4A in der Mitte der Leuchte gegenüber der Lichtaustrittsfläche matt reflektierend
ausgeführt und mindestens ein anderer Bereich 4B der Rückseite ist überwiegend transparent
ausgeführt. Der Bereich 4B kann auch als Öffnung ausgebildet sein, um den lichtdurchlässigen
Teilbereich zu bilden. Alternativ ist der lichtdurchlässige Teilbereich als transparenter
oder transluzenter Teilbereich, das heißt aus einem lichtdurchlässigen Material, gebildet.
[0035] In einer Ausführungsform weist die Rückseite ein klar transparentes Element auf,
auf dem ein Muster aus diffus reflektierender weißer Farbe aufgebracht ist, z.B. durch
einen Siebdruck, um die Bereiche 4A und 4B zu bilden. Dies hat den Vorteil, dass die
räumliche Verteilung des diffus reflektierenden Bereichs 4A sehr gezielt angepasst
werden kann.
[0036] Gemäß einer weiteren Ausführungsform, die schematisch in der Figur 7 dargestellt
ist (die Figur 7 zeigt keine Einzelheiten im Inneren der Hohlkammer) ist die Rückseite
4 mit optisch strukturierten Elementen versehen. In dieser Ausführungsform ist eine
transparente Platte mit nach unten weisenden Prismenelementen 6 auf der Rückseite
angeordnet, wie in der Ausschnittsvergrößerung der Figur 7 dargestellt ist. Die Prismenelemente
6 sind in dieser Ausführungsform asymmetrisch geformt, wodurch das Licht, welches
die Leuchte für den Indirektanteil verlässt, eine asymmetrische Lichtverteilung aufweist.
Die Lichtverteilung ist beispielhaft in Figur 8B dargestellt. Es ist zu erkennen,
dass der nach unten weisende Bereich (Winkel von -90° über 0° bis 90°) symmetrisch
ist, während die Lichtverteilung für den Indirektanteil (Winkelbereich von 90° über
180° bis -90°) asymmetrisch verzehrt ist. Die Figur 8A zeigt demgegenüber eine Lichtverteilung
einer entsprechenden Leuchte mit einer Rückseite 4, die keine oder nur symmetrisch
angeordnete lichtbrechende Strukturen aufweist. In dieser Ausführungsform ist auch
der Lichtanteil der Indirektbeleuchtung symmetrisch ausgebildet. In den Figuren 8A
und 8B stellen die Linien mit kreisrunden und quadratischen Symbolen die Lichtverteilungen
gemessen in zwei verschiedene C-Ebenen 0°-180° und 90°-270° der Leuchte dar.
[0037] Weitere Varianten der vorhergehend dargestellten Ausführungsformen sind im Rahmen
der Erfindung, welche durch die Ansprüche definiert ist, möglich. Die Lichtaustrittsfläche
3 der Leuchte, wie vorhergehend beschrieben, kann mit einer Abdeckung verschlossen
sein. Generell sind für die Abdeckung auch Entblendungsstrukturen bevorzugt. Beispielsweise
können kegelförmige, prismenförmige oder parabolische, halbkugelförmige oder hexagonale
Formen auf der Innen- oder auf der Außenseite der Abdeckung für die Lichtaustrittsfläche
3 vorgesehen sein. In einfachen Ausführungsformen kann die Abdeckung auch durch eine
klare planparallele Scheibe gebildet sein oder die Lichtaustrittsfläche kann offen
sein.
[0038] Ferner können unterschiedliche Farben von LEDs oder OLEDs eingesetzt werden. Es ist
auch eine Kombination von roten, grünen und blauen LEDs möglich, um Licht einer gewünschten
Lichtfarbe zu mischen. Durch die unterschiedliche Dimmung der beschriebenen LEDs kann
die Farbtemperatur bei weißem Licht oder die Farbe des Lichts bei farbigen Lichtquellen
geändert werden. Beispielsweise können auch die in Figur 5 dargestellten parallelen
Reihen von LEDs unterschiedlich geschaltet oder gedimmt werden, um den Anteil des
direkten und des indirekten Lichts sowie die Lichtfarbe zu ändern.
Bezugszeichenliste
[0039]
- 1
- Hohlkammer
- 2
- Halbleiterlichtquelle
- 3
- Lichtaustrittsfläche ggf. mit transparenter Abdeckung
- 4
- Rückseite
- 4A
- reflektierender Teilbereich
- 4B
- lichtdurchlässiger Teilbereich
- 5, 5'
- optische Elemente
- 6
- Prismenelemente
- I
- erster Lichtpfad
- II
- zweiter Lichtpfad
- III
- dritter Lichtpfad
- IV
- vierter Lichtpfad
1. Leuchte, die Folgendes aufweist:
eine Hohlkammer (1) mit einer Lichtaustrittsfläche (3) und einer der Lichtaustrittsfläche
gegenüberliegenden Rückseite (4),
linear angeordnete Halbleiterlichtquellen (2), und
optische Elemente (5), welche einen Teil des Lichtes der Halbleiterlichtquellen (2)
in Richtung zu der Rückseite (4) lenken,
wobei die Rückseite (4) teilweise lichtdurchlässig und teilweise reflektierend, insbesondere
diffus reflektierend, ist, so dass das auf sie einfallende Licht teilweise in Richtung
zu der Lichtaustrittsfläche reflektiert wird, um eine Direktbeleuchtung zu erzeugen,
und teilweise durch die Rückseite hindurchtritt, um eine Indirektbeleuchtung zu erzeugen.
2. Leuchte nach Anspruch 1, wobei die optischen Elemente (5, 5') einen oder mehrere Reflektoren
umfassen, die insbesondere hochglänzende und/oder matt reflektierende Oberflächen
aufweisen.
3. Leuchte nach Anspruch 2, wobei der oder die Reflektoren eine Längserstreckung aufweisen,
die parallel zu den linear angeordneten Halbleiterlichtquellen (2) verläuft und/oder
wobei der oder die Reflektoren in Richtung zu einer der Halbleiterlichtquellen (2)
konkav gekrümmt sind, insbesondere die Form eines Zylinderabschnitts aufweisen.
4. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die optischen Elemente (5,
5') ein transparentes Medium zur Lichtlenkung aufweisen.
5. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die optischen Elemente (5,
5') gegenüber den Halbleiterlichtquellen (2) beweglich sind, insbesondere senkrecht
zu der Längserstreckung der Halbleiterlichtquellen (2) verschiebbar sind, oder um
eine Achse parallel zur Längserstreckung der Halbleiterlichtquellen (2) drehbar sind.
6. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Rückseite (4) einen Bereich
(4A) zwischen zwei der optischen Elemente (5) umfasst, der diffus reflektierend ist,
wobei insbesondere der gesamte Bereich 4A zwischen den zwei optischen Elementen diffus
reflektierend ist.
7. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Rückseite einen oder mehrere
lichtdurchlässige, insbesondere transparente oder transluzenteTeilbereiche (4B) umfasst,
die jeweils zwischen einem der optischen Elemente (5) und einem äußeren Rand der Leuchte
angeordnet sind.
8. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in der Lichtaustrittsfläche
(3) eine wenigstens teilweise transparente Abdeckung, insbesondere eine transparente
Platte, angeordnet ist.
9. Leuchte nach Anspruch 8, wobei die Abdeckung lichtbrechende Strukturen auf der Innen-
und/oder Außenseite aufweist,
wobei die lichtbrechenden Strukturen, insbesondere prismenförmige, kegelförmige, parabolische,
halbkugelförmige und/oder hexagonale Formen aufweisen.
10. Leuchte nach einem der Ansprüche 8 bis 9, wobei die Abdeckung klar transparent oder
transluzent ist.
11. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Halbleiterlichtquellen
weißes Licht erzeugen, insbesondere warmweißes und/oder kaltweißes Licht.
12. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Halbleiterlichtquellen
(2) mehrere Halbleiterlichtquellen mit jeweils unterschiedlicher Lichtfarbe umfassen,
wobei die Halbleiterlichtquellen in den unterschiedlichen Lichtfarben vorzugsweise
separat schaltbar und/oder dimmbar sind.
13. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei kein Licht, welches von den
optischen Elementen umgelenkt wird, die Leuchte direkt durch die Lichtaustrittsfläche
verlässt, und/oder kein Licht der LEDs ohne vorherige Reflexion direkt durch die Lichtaustrittsfläche
aus der Leuchte austritt.
14. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Halbleiterlichtquellen
(2) in mehreren parallelen Reihen, insbesondere parallel zu einer Längserstreckung
der optischen Elemente (5), angeordnet sind.
15. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Rückseite (4) lichtbrechende
Strukturen insbesondere symmetrisch oder asymmetrisch geformte lineare Prismen (6),
umfasst.