DE10105622A1 - Illumination device has semiconducting light sources controlled by control unit, mounted on circuit board so entire output light radiation is first incident on reflector then output via outlet area - Google Patents

Illumination device has semiconducting light sources controlled by control unit, mounted on circuit board so entire output light radiation is first incident on reflector then output via outlet area

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Abstract

The device has several light sources (4) connected to an electrical supply and at least one reflector (3) that deflects the light from the sources towards the light outlet area (8) in a controlled manner. The light sources are semiconducting components controlled by a control unit (2) and mounted on a circuit board (5) so that the entire output light radiation is first incident on the reflector and is then output via the light outlet area.

Description

Die vorliegende Erfindung geht von einer gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches konzipierten Beleuchtungseinrichtung aus.The present invention is based on one according to the preamble of Main claim designed lighting device.

Derartige Beleuchtungseinrichtungen sind dafür vorgesehen, eine bedarfsgerechte Ausleuchtung des ihnen zugewiesenen Beleuchtungsbereiches zu realisieren. Zur Vermeidung einer unnötigen Blendung der sich im Beleuchtungsbereich aufhaltenden Personen, wird die Lichtstrahlung solcher Beleuchtungseinrichtungen oftmals nicht direkt, sondern über einen Reflektor nach Außen abgegeben.Such lighting devices are provided for a needs-based To illuminate the lighting area assigned to them. to Avoid unnecessary glare in the lighting area people, the light radiation of such lighting devices often not directly, but released to the outside via a reflector.

Eine dem Oberbegriff des Hauptanspruches entsprechende Beleuchtungseinrichtung ist durch die DE 44 40 135 C2 bekannt geworden. Eine solche Beleuchtungseinrichtung ist mit zumindest einem an eine Stromversorgung angeschlossenen Leuchtmittel versehen und weist zumindest einen Reflektor auf, der die von dem Leuchtmittel angegebene Lichtstrahlung gezielt in Richtung der vorhandenen Lichtaustrittsbereiche umlenkt. Eine indirekte Beleuchtung ist somit realisiert. Die Leuchtmittel solcher Beleuchtungseinrichtungen bauen jedoch nicht nur vergleichsweise Groß sondern besitzen auch nur eine stark eingeschränkte Lebensdauer. Außerdem geben die Leuchtmittel solcher Beleuchtungseinrichtungen lediglich Lichtstrahlung einer Lichtfarbe ab, die durch das jeweils eingesetzte Leuchtmittel bestimmt ist.A lighting device corresponding to the preamble of the main claim is known from DE 44 40 135 C2. Such Lighting device is connected to at least one power supply connected lamps and has at least one reflector, of the light radiation specified by the illuminant in the direction of redirects existing light exit areas. Indirect lighting is therefore realized. The bulbs of such lighting devices do not only build comparatively large but also have only a very limited Lifespan. In addition, the illuminants of such lighting devices only emit light radiation of a light color by the one used in each case Illuminant is determined.

Desweiteren sind durch die DE 196 51 140 A1 und DE 199 09 399 C1 weitere Beleuchtungseinrichtungen bekannt geworden, bei welchem mehrere als LED ausgeführte Leuchtmittel auf einer Leiterplatte angeordnet sind. Die LED's dieser Beleuchtungseinrichtungen sind jedoch derart angeordnet, dass die Lichtstrahlung direkt über die Lichtaustrittsbereiche nach Außen abgegeben wird. Durch eine solche Anordnung nehmen die sich im Beleuchtungsbereich aufhaltenden Personen jedoch die LED's als einzelne Lichtpunkte wahr, wodurch auch eine entsprechende Blendung der Personen hervorgerufen wird. Strahlen die LED's Licht in unterschiedlichen Farben ab, so werden diese auch als einzelne Lichtpunkte mit verschiedener Lichtfarbe vom Betrachter wahrgenommen. Die Lichtstrahlung wird also im wesentlichen in unhomogener Form vom Betrachter wahrgenommen.Furthermore, DE 196 51 140 A1 and DE 199 09 399 C1 are further Lighting devices become known, in which several as LED executed lamps are arranged on a circuit board. The LED's of this However, lighting devices are arranged such that the light radiation is emitted directly to the outside via the light exit areas. By such However, people in the lighting area take an order the LED's as individual points of light, which also means a corresponding  Glare of people is caused. Do the LED's shine in light different colors, they are also used as individual points of light different light color perceived by the viewer. The light radiation will essentially perceived by the viewer in an inhomogeneous form.

Ausgehend von einer solchen Ausgestaltung liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Beleuchtungseinrichtung zu schaffen, die bei kompakten Abmessungen und besonders langer Lebensdauer seiner Leuchtmittel eine homogene Lichtstrahlung mit einheitlich empfundener Lichtfarbe abgibt, bei der einzelne Leuchtmittel nicht als Lichtpunkte erkennbar sind und somit zudem eine Blendung der sich im Beleuchtungsbereich aufhaltenden Personen wirkungsvoll vermieden ist.Based on such an embodiment, the present invention is Task to create a lighting device that is compact Dimensions and particularly long life of its illuminants emits homogeneous light radiation with a uniformly perceived light color at which individual illuminants are not recognizable as points of light and therefore also one Glare effectively for people in the lighting area is avoided.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches angegebenen Merkmale gelöst.According to the invention, the task is performed in the characterizing part of Main claim specified features solved.

Besonders vorteilhaft bei einer derartigen Ausgestaltung ist, dass die Leuchtstärke der einzelnen als Halbleiterbauelemente ausgebildeten Leuchtmittel durch die elektronische Steuereinrichtung gezielt einstellbar ist. Somit kann die abgegebene Leuchtstärke aber auch die gewünschte Lichtfarbe auf einfache Art und Weise wunschgerecht eingestellt werden, ohne dass dazu das auswechseln von Leuchtmitteln notwendig ist.It is particularly advantageous in such an embodiment that the luminosity of the individual lamps designed as semiconductor components through the electronic control device is specifically adjustable. Thus, the delivered one Luminosity but also the desired light color in a simple way can be set as desired without having to replace Illuminants is necessary.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Gegenstandes sind in den Unteransprüchen angegeben und werden anhand von zwei in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, dabei zeigen:Further advantageous refinements of the subject matter according to the invention are shown in the dependent claims and are based on two in the drawings illustrated embodiments explained in more detail, showing:

Fig. 1 prinziphaft einen Vollschnitt durch eine Beleuchtungseinrichtung gemäß eines ersten Ausführungsbeispiel; FIG. 1 shows by way of principle, a full sectional view of a lighting device according to a first embodiment;

Fig. 2 prinziphaft einen Schnitt einer räumlich dargestellten Beleuchtungseinrichtung gemäß eines zweiten Ausführungsbeispieles; Fig. 2 principle, a section of an illumination device shown spatially according to a second embodiment;

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine mit mehreren Lichtaustrittsbereichen versehene Leiterplatte; Figure 3 is a plan view of an provided with a plurality of light exit regions printed circuit board.

Fig. 4 prinziphaft eine Auswahl mehrere Beleuchtungsmittel in Form handelsüblicher Leuchten. Fig. 4 in principle a selection of several lighting means in the form of commercially available lights.

Wie aus den Figuren hervorgeht weist eine solche Beleuchtungseinrichtung ein Gehäuse 1 auf, welches in seinem Innenraum eine auch die Stromversorgung sicherstellende Steuereinheit 2, einen Reflektor 3 und eine mit mehreren Leuchtmitteln 4 bestückte Leiterplatte 5 aufnimmt. An seiner Oberseite ist das Gehäuse 1 mit einem handelsüblichen Lampensockel 7 und an seiner Unterseite mit einer transparenten Abschlussplatte 6 versehen.As can be seen from the figures, such a lighting device has a housing 1 which accommodates in its interior a control unit 2 which also ensures the power supply, a reflector 3 and a printed circuit board 5 equipped with a plurality of lamps 4 . The housing 1 is provided on its upper side with a commercially available lamp base 7 and on its underside with a transparent end plate 6 .

Wie des weiteren aus den Figuren hervorgeht, sind die auf der Leiterplatte 5 vorhandenen Leuchtmittel 4 als lichtemittierende Halbleiterbauelemente in Form mehrere LED's ausgebildet. Die Leuchtmittel 4 bzw. die LED's sind dabei auf der den Lichtaustrittsbereichen 8 abgewandten Hauptfläche der Leiterplatte 5 angeordnet. Die Ausbildung und Anordnung ist dabei so gewählt, dass quasi die gesamte Lichtstrahlung der als LED ausgebildeten Leuchtmittel 4 erst auf den Reflektor 3 auftrifft und anschließend durch eine gezielte Umlenkung am Reflektor 3 den Lichtaustrittsbereichen 8 zugeführt und nach Außen abgegeben wird. Auf der Leiterplatte 5 sind jeweils mehrere LED's zur Abstrahlung von drei unterschiedlichen Lichtfarben vorhanden. Jedes einzelnes als LED ausgebildetes Leuchtmittel 4 kann separat über die elektronische Steuereinheit 2 angesteuert werden. Auf einfache Art und Weise ist somit sowohl die abgegebene Leuchtstärke, als auch die gewünschte Lichtfarbe der Beleuchtungseinrichtung bedarfsgerecht eingestellbar, ohne dass dazu ein Auswechseln einzelner Leuchtmittel 4 notwendig ist. Außerdem empfindet der Betrachter die abgegebene Lichtstrahlung als homogen und blendfrei, weil die LED's nicht als einzelne Lichtpunkte erkennbar sind.As can further be seen from the figures, the illuminants 4 present on the printed circuit board 5 are designed as light-emitting semiconductor components in the form of a plurality of LEDs. The illuminants 4 or the LEDs are arranged on the main surface of the printed circuit board 5 facing away from the light exit areas 8 . The design and arrangement is chosen such that virtually all of the light radiation from the illuminants 4 designed as LEDs first strikes the reflector 3 and is then fed to the light exit areas 8 by a specific deflection at the reflector 3 and is emitted to the outside. There are several LEDs on the circuit board 5 for emitting three different light colors. Each individual lamp 4 designed as an LED can be controlled separately via the electronic control unit 2 . Both the emitted luminosity and the desired light color of the lighting device can thus be set in a simple manner as required, without the need to replace individual illuminants 4 . In addition, the viewer perceives the emitted light radiation as homogeneous and glare-free because the LEDs are not recognizable as individual light points.

Wie insbesondere aus Fig. 1 hervorgeht, weist die die Unterseite der Beleuchtungseinrichtung bildende transparente Abschlussplatte 6 eine kreisförmige Kontur auf. Die Leiterplatte 5 ist ebenfalls kreisförmig ausgebildet, besitzt aber einen wesentlich kleineren Durchmesser als die transparente Abschlussplatte 6. Durch die zentrale Anordnung der Leiterplatte 5 ergibt sich ein ringförmiger Lichtaustrittsbereich 8. Der Reflektor 3 weist eine auf die Verhältnisse eines solchen Lichtaustrittsbereiches 8 speziell abgestimmte Bauform auf, so dass ein besonders hoher Anteil der von den Leuchtmitteln 4 abgegebenen Lichtstrahlung direkt, d. h. ohne Umwege, zum ringförmigen Austrittsbereich 8 umgelenkt wird. Um gänzlich dunkel wirkende Stellen an der transparenten Abschlussplatte 6 zu vermeiden, besteht das Grundmaterial der Leiterplatte 5 aus den Durchtritt von Lichtstrahlung zulassendem eingefärbtem Glas.As can be seen in particular from FIG. 1, the transparent end plate 6 forming the underside of the lighting device has a circular contour. The circuit board 5 is also circular, but has a much smaller diameter than the transparent end plate 6 . The central arrangement of the printed circuit board 5 results in an annular light exit region 8 . The reflector 3 has a to the conditions of such a light exit region 8 especially adapted design, so that a particularly high proportion of the emitted by the lighting means 4 light radiation directly, ie without detours, is deflected to the annular outlet area. 8 In order to avoid completely dark spots on the transparent end plate 6 , the base material of the printed circuit board 5 consists of colored glass that allows light radiation to pass through.

Wie insbesondere aus Fig. 2 hervorgeht, weist die die Unterseite der Beleuchtungseinrichtung bildende transparente Abschlussplatte 6 eine rechteckförmige Kontur auf. Die Leiterplatte 5 ist ebenfalls rechteckförmig ausgebildet ist aber wesentlich schmaler als die transparente Abschlussplatte 6 ausgeführt. Durch die zentrale Anordnung der Leiterplatte 5 ergeben sich zwei jeweils rechteckförmig ausgebildete Lichtaustrittsbereiche 8. Der Reflektor 3 weist eine auf die Verhältnisse solcher Lichtaustrittsbereiche 8 speziell abgestimmte Bauform auf, so dass ein besonders hoher Anteil der von den Leuchtmitteln 4 abgegebenen Lichtstrahlung direkt, d. h. ohne Umwege, zu den rechteckförmigen Lichtaustrittsbereichen 8 umgelenkt wird. Um gänzlich dunkel wirkende Stellen an der transparenten Abschlussplatte 6 zu vermeiden, besteht das Grundmaterial der Leiterplatte 5 aus den Durchtritt von Lichtstrahlung zulassendem, eingefärbtem Glas.As can be seen in particular from FIG. 2, the transparent end plate 6 forming the underside of the lighting device has a rectangular contour. The printed circuit board 5 is also rectangular, but is substantially narrower than the transparent end plate 6 . The central arrangement of the printed circuit board 5 results in two rectangular light exit areas 8 . The reflector 3 has a design which is specially matched to the conditions of such light exit areas 8 , so that a particularly high proportion of the light radiation emitted by the illuminants 4 is deflected directly, ie without detours, to the rectangular light exit areas 8 . In order to avoid completely dark spots on the transparent end plate 6 , the base material of the printed circuit board 5 consists of colored glass that allows light radiation to pass through.

Wie insbesondere aus Fig. 3 hervorgeht, weist die dort abgebildete, mit Leuchtmitteln 4 bestückte Leiterplatte 5 einen kreisförmigen Zentralbereich 9 und acht davon strahlenförmig abragende, im wesentlichen rechteckförmig ausgebildete Arme 10 auf. Damit ist die Leiterplatte 5 mit acht im wesentlichen trapezförmig ausgebildeten Lichtaustrittsbereichen 8 versehen. Selbstverständlich kann auch eine solchermaßen ausgebildete Leiterplatte 5 aus transparent eingefärbtem Glas hergestellt sein.As can be seen in particular from FIG. 3, the printed circuit board 5 shown there, which is equipped with illuminants 4 , has a circular central region 9 and eight arms 10 of essentially rectangular shape which project radially therefrom. The printed circuit board 5 is thus provided with eight essentially trapezoidal light exit areas 8 . Of course, such a printed circuit board 5 can also be made of transparent colored glass.

Im Rahmen von Fig. 4 sind mehrere Beleuchtungseinrichtungen in Form handelsüblicher Leuchten dargestellt. Selbstverständlich sind bei dieser Darstellung nicht alle handelsüblichen Leuchten berücksichtigt, als welche solche Beleuchtungseinrichtung ausgeführt sein können. In the context of FIG. 4, several lighting devices are illustrated in the form of commercially available lamps. Of course, not all commercially available lights are taken into account in this representation as which such lighting device can be designed.

Somit ist auf kostengünstige Art und Weise eine Beleuchtungseinrichtung realisiert, die bei kompakten Abmessungen und besonders langer Lebensdauer seiner Leuchtmittel 4 eine homogene Lichtstrahlung mit einheitlich empfundener Lichtfarbe abgibt. Eine Blendung der sich im Beleuchtungsbereich aufhaltenden Personen ist bei einer solchen Beleuchtungseinrichtung wirkungsvoll vermieden.Thus, a lighting device is implemented in a cost-effective manner, which emits homogeneous light radiation with a uniformly perceived light color with compact dimensions and a particularly long service life of its illuminants 4 . Glare for people in the lighting area is effectively avoided with such a lighting device.

Claims (15)

1. Beleuchtungseinrichtung mit mehreren an eine Stromversorgung angeschlossenen Leuchtmitteln und mit zumindest einem Reflektor, der die von den Leuchtmitteln angegebene Lichtstrahlung gezielt in Richtung der vorhandenen Lichtaustrittsbereiche umlenkt, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtmittel (4) als gezielt durch eine elektronische Steuereinheit (2) ansteuerbare, lichtemittierende Halbleiterbauelemente ausgeführt und derart auf einer Leiterplatte (5) angeordnet sind, dass quasi die gesamte abgegebene Lichtstrahlung der Leuchtmittel (4) zunächst auf den Reflektor (3) auftrifft und erst anschließend durch Umlenkung am Reflektor (3) über die Lichtaustrittsbereiche (8) nach Außen abgegeben wird.1. Illumination device with a plurality of lamps connected to a power supply and with at least one reflector which specifically deflects the light radiation indicated by the lamps in the direction of the existing light exit areas, characterized in that the lamps ( 4 ) can be controlled in a targeted manner by an electronic control unit ( 2 ) , light-emitting semiconductor components and are arranged on a printed circuit board ( 5 ) in such a way that virtually all of the emitted light radiation from the illuminants ( 4 ) initially strikes the reflector ( 3 ) and only then by deflecting the reflector ( 3 ) via the light exit areas ( 8 ) is released to the outside. 2. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass gezielt zumindest ein einzelnes der als Halbleiterbauelemente ausgebildeten Leuchtmittel (4) durch die elektronische Steuereinheit (2) ansteuerbar ist.2. Lighting device according to claim 1, characterized in that at least a single one of the lamps ( 4 ) designed as semiconductor components can be controlled by the electronic control unit ( 2 ). 3. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass gezielt zumindest zwei der als Halbleiterbauelemente ausgebildeten Leuchtmittel (4) zusammen als Gruppe durch die elektronische Steuereinheit (2) ansteuerbar sind.3. Lighting device according to claim 1 or 2, characterized in that at least two of the lighting means ( 4 ) designed as semiconductor components can be controlled together as a group by the electronic control unit ( 2 ). 4. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die die Leuchtmittel (4) tragende Leiterplatte (5) aus transparentem Material besteht.4. Lighting device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the circuit board ( 5 ) carrying the illuminants ( 4 ) consists of transparent material. 5. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (5) aus Glas besteht. 5. Lighting device according to claim 4, characterized in that the circuit board ( 5 ) consists of glass. 6. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Leuchtmittel (4) als LED ausgebildet ist.6. Lighting device according to one of claims 1 to 5, characterized in that at least one of the lamps ( 4 ) is designed as an LED. 7. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Leuchtmittel (4) eine Lichtstrahlung in unterschiedlicher Lichtfarbe abgeben.7. Lighting device according to one of claims 1 to 6, characterized in that at least two lamps ( 4 ) emit light radiation in a different light color. 8. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine auf die Anordnung und Abmessungen der Lichtaustrittsbereiche (8) abgestimmte Bauform des Reflektors (3) der Durchtritt eines hohen Anteils der von den Leuchtmitteln (4) abgegebenen Lichtstrahlung aus den Lichtaustrittsbereichen (8) nach Außen gegeben ist.8. Lighting device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the passage of a high proportion of the light radiation emitted by the lamps ( 4 ) from the through a to the arrangement and dimensions of the light exit areas ( 8 ) matched design of the reflector ( 3 ) Light exit areas ( 8 ) is given to the outside. 9. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in der Leiterplatte (5) Lichtaustrittsbereiche (8) vorgesehen sind.9. Lighting device according to one of claims 1 to 8, characterized in that in the printed circuit board ( 5 ) light exit areas ( 8 ) are provided. 10. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (5) eingefärbt ist.10. Lighting device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the printed circuit board ( 5 ) is colored. 11. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (3) eingefärbt ist.11. Lighting device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the reflector ( 3 ) is colored. 12. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (5) und der Reflektor (3) gemeinsam in einem Gehäuse (1) untergebracht sind.12. Lighting device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the circuit board ( 5 ) and the reflector ( 3 ) are housed together in a housing ( 1 ). 13. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) einen handelsüblich ausgebildeten Lampensockel (7) aufweist. 13. Lighting device according to one of claims 1 to 12, characterized in that the housing ( 1 ) has a commercially available lamp base ( 7 ). 14. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) die elektronische Steuereinheit (2) umfaßt.14. Lighting device according to one of claims 1 to 13, characterized in that the housing ( 1 ) comprises the electronic control unit ( 2 ). 15. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass diese in Form einer handelsüblichen Leuchte ausgeführt ist.15. Lighting device according to one of claims 1 to 14, characterized characterized that this is carried out in the form of a standard lamp is.
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