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Title:
LED MODULE HAVING LENS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/089973
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an LED module (1) comprising at least one carrier element (2), at least one light emitting diode (LED) (4) that is disposed on the carrier element (2), and at least one lens (5) that is disposed in the optical path of the radiation emitted by the LED. The LED module comprises at least one reflector (6), and a radiation incidence surface (10) of the lens (5) facing the LED (4) is disposed at a distance from the surface of the LED (4).

Inventors:
REINERS, Thomas (Zollhausstrasse 10, Bachhagel, 89429, DE)
SCHROLL, Katrin (Reichlberg 1, Matzing, 83301, DE)
Application Number:
EP2008/067512
Publication Date:
July 23, 2009
Filing Date:
December 15, 2008
Export Citation:
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Assignee:
OSRAM GESELLSCHAFT MIT BESCHRÄNKTER HAFTUNG (Hellabrunner Strasse 1, München, 81543, DE)
REINERS, Thomas (Zollhausstrasse 10, Bachhagel, 89429, DE)
SCHROLL, Katrin (Reichlberg 1, Matzing, 83301, DE)
International Classes:
F21K7/00; F21V13/04; F21Y101/02; H01L33/58
Domestic Patent References:
WO2008000244A22008-01-03
Foreign References:
US20050219840A12005-10-06
US20060268555A12006-11-30
US6504301B12003-01-07
US20070228392A12007-10-04
US20070257272A12007-11-08
Attorney, Agent or Firm:
OSRAM GESELLSCHAFT MIT BESCHRÄNKTER HAFTUNG (Postfach 22 16 34, München, 80506, DE)
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Claims:
Ansprüche

1. LED-Modul (1) umfassend mindestens ein Trägerelement (2), mindestens eine auf dem Trägerelement (2) ange ¬ ordnete Leuchtdiode (LED) (4) und mindestens eine im Strahlengang der von der LED ausgehenden Strahlung angeordneten Linse (5) , dadurch gekennzeichnet, dass das LED-Modul mindestens einen Reflektor (6) umfasst und eine der LED (4) zugewandte Strahlungseintritts ¬ fläche (10) der Linse (5) von der Oberfläche der LED (4) beabstandet angeordnet ist.

2. LED-Modul (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei LED (4) in einer vorzugs ¬ weise rechteckigen Gruppe (3) von LED (4) zusammenge- fasst sind.

3. LED-Modul (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn- zeichnet, dass die der LED (4) zugewandte Strahlungs ¬ eintrittsfläche (10) der Linse (5) in einem Abstand von mindestens 2,5 mm, vorzugsweise von mindestens 5 mm, zu der Oberfläche der LED (4) angeordnet ist.

4. LED-Modul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da- durch gekennzeichnet, dass die der LED (4) zugewandte

Strahlungseintrittsfläche (10) der Linse (5) in einem Abstand zu der Oberfläche der LED (4) angeordnet ist, der mindestens der maximalen linearen Abmessung, vorzugsweise mindestens der 2-fachen maximalen linearen Abmessung der LED (4) und/oder der Gruppe (3) von LED (4) entspricht.

5. LED-Modul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da ¬ durch gekennzeichnet, dass die der LED (4) zugewandte Strahlungseintrittsfläche (10) der Linse (5) in einem Abstand zu der Oberfläche der LED (4) angeordnet ist, der mindestens einem Viertel des Durchmessers der Strahlungseintrittsfläche (10) der Linse (5), insbe ¬ sondere mindestens einem Drittel des Durchmessers der Strahlungseintrittsfläche (10) der Linse (5) ent ¬ spricht .

6. LED-Modul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da ¬ durch gekennzeichnet, dass die der LED (4) zugewandte Strahlungseintrittsfläche (10) der Linse (5) in einem Abstand von höchstens 30 mm, vorzugsweise von höchs ¬ tens 20 mm von der Oberfläche der LED (4) angeordnet ist.

7. LED-Modul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da ¬ durch gekennzeichnet, dass die der LED (4) zugewandte Strahlungseintrittsfläche (10) der Linse (5) in einem Abstand zu der Oberfläche der LED (4) angeordnet ist, der höchstens dem 8-fachen der maximalen linearen Abmessung, vorzugsweise höchstens dem 5-fachen der ma ¬ ximalen linearen Abmessung der LED (4) und/oder der Gruppe (3) von LED (4) entspricht.

8. LED-Modul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da- durch gekennzeichnet, dass die der LED (4) zugewandte

Strahlungseintrittsfläche (10) der Linse (5) in einem Abstand zu der Oberfläche der LED (4) angeordnet ist, der höchstens dem 1,5-fachen des Durchmessers der Strahlungseintrittsfläche (10) der Linse (5), insbe-

sondere höchstens dem Durchmesser der Strahlungseintrittsfläche (10) der Linse (5) entspricht.

9. LED-Modul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da ¬ durch gekennzeichnet, dass die Linse (5) im Wesentli- chen aus einem Polymerwerkstoff gebildet ist.

10. LED-Modul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da ¬ durch gekennzeichnet, dass der Reflektor (6) die LED (4) senkrecht zur Hauptabstrahlrichtung allseitig umgibt.

11. LED-Modul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da ¬ durch gekennzeichnet, dass der Reflektor (6) die An ¬ ordnung aus LED (4) und Linse (5) senkrecht zur Hauptabstrahlrichtung allseitig umgibt

12. LED-Modul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da- durch gekennzeichnet, dass die Linse (5) als Plankon ¬ vexlinse (5) ausgebildet ist.

13. LED-Modul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da ¬ durch gekennzeichnet, dass die Linse (5) als Konkav ¬ konvexlinse ausgebildet ist.

14. LED-Modul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, da ¬ durch gekennzeichnet, dass mindestens eine Fläche der Linse (5) asphärisch ausgebildet ist.

15. LED-Modul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, da ¬ durch gekennzeichnet, dass der Rand der Linse (5) mit

der optischen Achse A einen Winkel zwischen 10° und 60°, vorzugsweise zwischen 20° und 50° einschließt.

16. LED-Modul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, da ¬ durch gekennzeichnet, dass das LED-Modul (1) mehrere LED (4) umfasst.

17. LED-Modul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, da ¬ durch gekennzeichnet, dass mindestens ein Befesti ¬ gungselement (7) zur Befestigung der Linse (5) an dem Trägerelement (2) vorgesehen ist.

18. LED-Modul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, da ¬ durch gekennzeichnet, dass mindestens ein Befesti ¬ gungselement (7) zur Befestigung der Linse (5) an dem Reflektor (6) vorgesehen ist.

19. LED-Modul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 18, da- durch gekennzeichnet, dass mindestens ein Befesti ¬ gungselement (7) und die Linse (5) einstückig ausge ¬ bildet sind.

20. LED-Modul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 19, da ¬ durch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (7) mindestens eine Schnappverbindung zur Verbindung mit dem Reflektor (6) und/oder dem Trägerelement (2) aufweist .

21. LED-Modul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 20, da ¬ durch gekennzeichnet, dass der Reflektor (6) mindes- tens zwei ringförmige Segmente (6a, 6b, 6c) umfasst.

22. LED-Modul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 21, da ¬ durch gekennzeichnet, dass mindestens ein Segment

(6a, 6b, 6c) des Reflektors (6) mindestens 6, vor ¬ zugsweise zwischen 10 und 14, insbesondere 12 Facet- ten aufweist.

23. LED-Modul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 22, da ¬ durch gekennzeichnet, dass der Reflektor (6) im We ¬ sentlichen aus einem thermisch gut leitenden Werkstoff, insbesondere Aluminium, gebildet ist.

Description:

Be s ehre ibung

LED-Modul mit einer Linse

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft ein LED-Modul, umfassend mindes ¬ tens ein Trägerelement, mindestens eine auf dem Träger ¬ element angeordnete Leuchtdiode (LED) und mindestens eine im Strahlengang der von der LED ausgehenden Strahlung angeordnete Linse.

Leuchtdiodenchips senden die erzeugte Strahlung zumeist relativ ungerichtet aus. Daher weisen LED-Module, bei de ¬ nen ein oder mehrere Leuchtdiodenchips auf einem Träger- element angeordnet sind, zumeist ein optisches System auf, um ein definiertes Abstrahlverhalten, wie es für Beleuchtungszwecke gewünscht ist, einzustellen.

In seiner einfachsten Form besteht dieses optische System aus einer Linse, die üblicherweise auf dem LED-Chip ange- ordnet ist. Häufig wird diese Linse aus einem Polymer ¬ werkstoff gefertigt, da so mit einfachen Mitteln kosten ¬ günstig auch komplexe Geometrien verwirklicht werden kön ¬ nen .

Es sind auch Lösungen bekannt, bei denen das optische System nur aus einem Reflektor besteht, der die Strahlformung vornimmt. Um einen hinreichend engen Abstrahlwinkel zu erzielen, ist jedoch eine komplizierte Reflektorgeometrie nötig und der Reflektor besitzt eine sehr große Bauhöhe, weshalb Linsensysteme bevorzugt werden.

Direkt am LED-Chip angeordnete Linsen sind jedoch hohen Temperaturen ausgesetzt. Dies kann insbesondere für Poly ¬ merlinsen zu einer Verschlechterung der optischen Eigen-

Schäften und zu einer Begrenzung der Lebensdauer führen. Bei blauen und weißen LEDs kommt dazu noch eine relativ hohe Konzentration von UV-Strahlung an der Linse, wodurch die Wärmebeständigkeit der meisten Polymere weiter redu- ziert und die Alterung der Linse beschleunigt wird.

Zudem wird durch die Anbringung der Linse am LED-Chip die Wärmeabfuhr von diesem behindert.

Darstellung der Erfindung

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein LED- Modul umfassend mindestens ein Trägerelement, mindestens eine auf dem Trägerelement angeordnete Leuchtdiode (LED) und mindestens eine im Strahlengang der von der Leuchtdi ¬ ode ausgehenden Strahlung angeordneten Linse, zu schaffen, das einfach und kostengünstig herstellbar ist und bei der die thermische Belastung von Linse und LED-Chip reduziert wird.

Diese Aufgabe wird gelöst, indem das LED-Modul mindestens einen Reflektor umfasst und eine der LED zugewandte Strahlungseintrittsfläche der Linse von der Oberfläche der LED beabstandet angeordnet ist. Die Linse ist somit nicht mehr in direktem Kontakt mit der LED und die thermische Belastung der Komponenten wird hinreichend verringert, ohne die Lichtausbeute gegenüber der herkömmlichen Linsenanordnung übermäßig zu reduzieren. Gegenüber der Verwendung eines Reflektors ohne Linse wird eine wesent- lieh kompaktere Bauweise ermöglicht, da die Bauhöhe des Reflektors deutlich reduziert werden kann. Zudem kann ü- ber den Reflektor eine Lichtmischung vorgenommen werden, die die Farbinhomogenitäten, die auch bei der Verwendung

von weißen LEDs durch Bereiche mit leicht unterschiedli ¬ cher Farbtemperatur oder Farbe entstehen können, verringert .

Vorteilhafterweise sind mindestens zwei LED in einer vor- zugsweise rechteckigen Gruppe von LED zusammengefasst . Als Gruppe von LED werden im Rahmen dieser Anmeldung mindestens zwei LED-Chips angesehen, deren Abstand unterein ¬ ander kleiner ist als die maximale lineare Abmessung der einzelnen LED. Als maximale lineare Abmessung ist dabei der maximale Abstand zwischen zwei auf der Außenkontur der LED befindlichen Punkten anzusehen. Die Anordnung von LED in Gruppen ermöglicht es, große Lichtleistungen auf kleinem zu realisieren.

Es ist zweckmäßig, wenn eine der LED zugewandte Strah- lungseintrittsflache der Linse in einem Abstand von min ¬ destens 2,5 mm, vorzugsweise von mindestens 5 mm, zu der Oberfläche der LED angeordnet ist. Mit zunehmendem Ab ¬ stand verringert sich die thermische Belastung weiter, weshalb ein Abstand von mehr als 5 mm gegenüber geringe- ren Abständen zu bevorzugen ist.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist eine der LED zugewandte Strahlungseintrittsfläche der Linse in einem Abstand zu der Oberfläche der LED angeord ¬ net, der mindestens der maximalen linearen Abmessung, vorzugsweise mindestens der 2-fachen maximalen linearen Abmessung der LED und/oder einer Gruppe von LED entspricht. Als maximale lineare Abmessung ist dabei der ma ¬ ximale Abstand zwischen zwei auf der Außenkontur der LED beziehungsweise der Gruppe von LED befindlichen Punkten anzusehen. Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird un-

abhängig von der absoluten Größe der LED ebenfalls ein ausreichender Abstand zwischen Linse und LED erreicht, um die Funktion der Linse auch im Langzeitbetrieb sicherzu ¬ stellen .

Weiterhin ist es von Vorteil, wenn eine der LED zugewand ¬ te Strahlungseintrittsfläche der Linse in einem Abstand zu der Oberfläche der LED angeordnet ist, der mindestens einem Viertel des Durchmessers der Strahlungseintritts ¬ fläche der Linse, insbesondere mindestens einem Drittel des Durchmessers der Strahlungseintrittsfläche der Linse entspricht. Auch hiermit wird sichergestellt, dass die thermische Beanspruchung der Linse unabhängig von deren absoluter Größe zuverlässig verringert wird und kein Hit ¬ zestau zwischen LED und Linse entsteht.

Indem die der LED zugewandte Strahlungseintrittsfläche der Linse in einem Abstand von höchstens 30 mm, vor ¬ zugsweise von höchstens 20 mm von der Oberfläche der LED angeordnet ist, wird sichergestellt, dass die von der LED ausgesandte Strahlung die Linse möglichst verlustarm er- reicht und zudem eine kompakte Anordnung erzielt wird.

Es ist ebenfalls von Vorteil, wenn die der LED zugewandte Strahlungseintrittsfläche der Linse in einem Abstand zu der Oberfläche der LED angeordnet ist, der höchstens dem 8-fachen der maximalen linearen Abmessung, vorzugsweise höchstens dem 5-fachen der maximalen linearen Abmessung der LED und/oder der Gruppe von LEDs entspricht. Auch dies stellt sicher, dass, unabhängig von der absoluten Größe der LED beziehungsweise der Gruppe von LEDs die von der LED ausgesandte Strahlung in ausreichender Konzentra-

tion an der Linse ankommt und ein kompakter Aufbau erzielt wird.

Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn die der LED zugewandte

Strahlungseintrittsfläche der Linse in einem Abstand zu der Oberfläche der LED angeordnet ist, der höchstens dem

1,5-fachen des Durchmessers der Strahlungseintrittsfläche der Linse, insbesondere höchstens dem Durchmesser der

Strahlungseintrittsfläche der Linse entspricht. Auch hiermit wird eine kompakte Bauweise mit guter Lichtaus- beute sichergestellt.

Vorteilhafterweise ist die Linse im Wesentlichen aus ei ¬ nem Polymerwerkstoff gebildet. Polymerwerkstoffe ermögli ¬ chen eine einfache und kostengünstige Formgebung auch bei komplexen Formen, wobei sich die Vorteile der Erfindung bei diesen Linsen besonders deutlich auswirken.

Es ist ebenso von Vorteil, wenn der Reflektor die LED senkrecht zur Hauptabstrahlrichtung allseitig umgibt. Da ¬ durch wird die Lichtausbeute und der Wirkungsgrad erhöht, da alles zur Seite abgestrahlte Licht in Richtung der Linse oder der Abstrahlrichtung konzentriert werden kann.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Reflektor die An ¬ ordnung aus LED und Linse senkrecht zur Hauptabstrahlrichtung allseitig umgibt. Dadurch wird eine besonders gute Lichtausbeute und ein homogenes Abstrahlverhalten erzielt.

In einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung ist die Linse als Plankonvexlinse ausgebildet. Damit lässt sich vorteilhaft ein relativ enger Abstrahlwinkel von 10° bis 30° realisieren.

In einer weiteren zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung ist die Linse als Konkavkonvexlinse ausgebildet. Da ¬ durch kann vorteilhaft ein relativ weiter Abstrahlwinkel von 30° bis 60° erreicht werden.

Weiterhin ist es von Vorteil, wenn mindestens eine Fläche der Linse asphärisch ausgebildet ist. Asphärische Linsen ermöglichen eine sehr homogene Abstrahlcharakteristik.

Vorteilhafterweise schließt der Rand der Linse mit der optischen Achse einen Winkel zwischen 10° und 60°, vor- zugsweise zwischen 20° und 50° ein. Diese Anschrägung verhindert Abbildungsfehler im Randbereich der Linse, in dem ansonsten eine Ablenkung der Strahlen in eine nicht gewollte Richtung erfolgen würde. Bei dem bevorzugt aus ¬ gewählten Bereich laufen bei gegebenen Linsenabmessungen möglichst viele der von der LED ausgehenden Strahlen ungestört zum Reflektor.

Zweckmäßigerweise umfasst das LED-Modul mehrere LED. Da ¬ durch wird die Leuchtstärke erhöht und, wenn diese in ei ¬ ner Gruppe zusammengefasst sind, ein kompakter Aufbau er- zielt.

Es ist zweckmäßig, wenn die LED in einer vorzugsweise rechteckigen Gruppe zusammengefasst sind. Eine derartige Anordnung ermöglicht, eine hohe Lichtleistung auf engem Raum zu installieren.

Es ist von Vorteil, wenn mindestens ein Befestigungsele ¬ ment zur Befestigung der Linse an dem Trägerelement vorgesehen ist. Dadurch kann die Linse stabil und mit defi ¬ niertem Abstand zu der ebenfalls fest mit dem Trägerele ¬ ment verbundenen LED befestigt werden.

Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn mindestens ein Befesti ¬ gungselement zur Befestigung der Linse an dem Reflektor vorgesehen ist. Dadurch wird die Linse ebenfalls sicher gehalten und aus Linse und Reflektor ein optisches System mit definierten Eigenschaften gebildet, das ggf. auch als solches gehandhabt und insbesondere montiert werden kann.

Ein besonders einfacher Aufbau wird erzielt, wenn mindes ¬ tens ein Befestigungselement und die Linse einstückig ausgebildet sind. Zudem können diese dann gemeinsam her- gestellt und verarbeitet werden, was den Herstellungspro- zess des Moduls vereinfacht.

Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn das Befestigungselement mindestens eine Schnappverbindung zur Verbindung mit dem Reflektor und/oder dem Trägerelement aufweist. Dadurch kann auf einfachem Weg eine Verbindung hergestellt und somit der Herstellaufwand für das LED-Modul reduziert werden .

Es ist von Vorteil, wenn der Reflektor mehrere ringförmige Segmente umfasst. Als Segmente werden dabei diejenigen Bereiche des Reflektors in Abstrahlrichtung gesehen be ¬ trachtet, innerhalb derer die Krümmungsrichtung in einer die optische Achse des Reflektors enthaltenden Schnitt ¬ ebene gleich bleibt, wobei die Segmente durch einen Wech ¬ sel der Krümmungsrichtung oder eine sprunghafte änderung der Krümmung voneinander abgegrenzt sind. Durch die Segmentierung kann das Abstrahlverhalten vorteilhaft beein- flusst werden, da die einzelnen Ringsegmente jeweils in unterschiedliche Richtungen reflektieren können. Dies ist insbesondere auch nützlich, um eine bessere Farbhomogeni-

tät bei LED oder Gruppen von LED mit Breichen unterschiedlicher Farbe oder Farbtemperatur.

Es ist ebenfalls von Vorteil, wenn mindestens ein Segment des Reflektors mindestens 6, vorzugsweise zwischen 10 und 14, insbesondere 12 Facetten aufweist. Die Facettierung bewirkt eine weitere Homogenisierung der Farbverteilung, da sich so die Abbildungen von unterschiedlichen Bereichen eines LED-Chips bzw. unterschiedlichen LED einer Gruppe von LED überschneiden.

Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn der Reflektor im Wesentlichen aus einem thermisch gut leitenden Werkstoff, insbesondere Aluminium, gebildet ist. Dadurch kann der Reflektor zusätzlich zur Wärmeabfuhr der LED verwendet werden und

Kurze Beschreibung der Zeichnung (en)

Im Folgenden soll die Erfindung anhand eines Ausführungs ¬ beispiels näher erläutert werden. Die Figur zeigt ein er ¬ findungsgemäßes LED-Modul in einer seitlichen Schnitt- bilddarsteilung.

Bevorzugte Ausführung der Erfindung

Das LED-Modul 1 umfasst im Wesentlichen eine Trägerplatte 2, auf der erfindungsgemäß eine Gruppe 3 von Leuchtdioden (LED) 4, sowie eine Linse 5 und ein Reflektor 6 angeord ¬ net sind. Der Mittelpunkt der Gruppe 3 von Leuchtdioden 4

befindet sich ebenso wie die Mittelachse der Linse 5 und die Mittelachse des Reflektors 6 auf der optischen Achse A des Gesamtsystems.

Das Trägerelement 2 ist im vorliegenden Ausführungsbei- spiel als Leiterplatte 2 ausgeführt, auf der sich eine Gruppe 3 von insgesamt sechs Leuchtdiodenchips 4 befin ¬ det ist. Diese sind in zwei Reihen aus jeweils drei rechteckigen Einzelchips 4 angeordnet, so dass sich eine rechteckige Gesamtanordnung mit einer Kantenlänge von ca. 3 mm in Längsrichtung sowie ca. 2 mm in Querrichtung ergibt. Die betrachteten Leuchtdioden 4 geben Strahlung im Bereich des sichtbaren Lichts ab.

Die Linse 5 ist aus einem durchsichtigen Polymerwerkstoff nach dem Stand der Technik gefertigt und in einem Abstand von annähernd 8 mm von der Gruppe 3 von Leuchtdioden 4 über Befestigungsmittel 7 mit dem Trägerelement 2 verbun ¬ den. Der Abstand der Linse 5 von der Gruppe 3 von LED 4 beträgt somit mehr als das 2-fache der maximalen linearen Abmessung der Gruppe 3 von LED 4, die in diesem Fall die Diagonale der rechteckförmigen Anordnung mit ca. 3,6 mm ist. Eine zu große Entfernung der Linse 5 von den LED 4 sollte vermieden werden, da damit zwar die thermische Be ¬ lastung der Linse 5 weiter sinkt, aber die Anordnung dann sehr groß wird. Ein maximaler Abstand von 20 mm bezie- hungsweise annähernd der 5-fachen maximalen linearen Ausdehnung der Gruppe 3 von LED 4 hat sich bei den üblicherweise verwendeten Komponenten als sinnvoll erwiesen. Die Befestigungsmittel 7 weisen an ihrem leiterplattenseiti- gen Ende Schnappnasen 8 auf, die in Bohrungen 9 in dem Trägerelement 2 eingreifen und so eine Schnappverbindung herstellen .

Die Linse 5 weist einen Durchmesser von annähernd 17 mm auf und ist als asphärische Plankonvex-Linse ausgeführt, was einen engen Abstrahlwinkel von ca. 20 ° ermöglicht. Der Abstand der Strahlungseintrittsfläche 10 der Linse 5 ist damit in einem Abstand zu der Oberfläche der LED 4 angeordnet, der mehr als ein Drittel des Durchmessers der Strahlungseintrittsfläche 10 der Linse 5, im vorliegenden Beispiel sogar annähernd der Hälfte entspricht. Ein zu großer Abstand von Linse 5 und LED 4 würde einen sehr großen Linsendurchmesser erfordern, um einen gleich großen Anteil des emittierten Lichts mit der Linse 5 zu er ¬ fassen wie bei einer näher an den LED 4 befindlichen Linse 5. Dadurch steigt jedoch der Herstellaufwand und das LED-Modul 1 wird sehr groß und unhandlich. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, den Abstand von Strahlungseintrittsfläche 10 der Linse 5 und LED 4 kleiner als den Linsendurchmesser zu wählen.

Durch die asphärische Form der Linse 5 wird eine sehr ho ¬ mogene Abstrahlcharakteristik erzielt. Zusätzlich ist der Randbereich 11 der Linse 5 gegenüber der optischen Achse A unter einem Winkel von ca. 22° geneigt, was Abbildungs ¬ fehler im Randbereich der Linse 5 verringert bzw. verhindert, indem möglichst wenige der Strahlen die Linse 5 in diesem für die Abbildungseigenschaften ungünstigen Be- reich treffen.

Um auch die seitlich von der Linse 5 austretenden Lichtstrahlen für die Beleuchtung des auszuleuchtenden Gebiets ausnutzen zu können, sind die LEDs 4 senkrecht zur Haupt ¬ abstrahlrichtung, die im Ausführungsbeispiel identisch mit der optischen Achse A ist, allseitig von dem Reflektor 6 umgeben. Der Reflektor 6 setzt sich aus mehreren

Ringen 6a, 6b, 6c zusammen, die eine Vielzahl von in dieser Darstellung nicht erkennbaren Facetten, beispielsweise zwischen 10 und 25, aufweisen. In der Hauptabstrahlrichtung erstreckt sich der Reflektor 6 über die Linse 5 hinaus, um möglichst große Anteile der Strahlung in das zu beleuchtende Gebiet zu lenken. Dabei werden besonders die mittleren und äußeren Winkelbereiche der Abstrahlcha ¬ rakteristik abgedeckt. Die Facettierung ermöglicht eine Durchmischung des von unterschiedlichen Bereichen der Gruppe 3 von LED 4 abgestrahlten Lichts, so dass ein ho ¬ mogenes Abstrahlverhalten mit gleichmäßiger Verteilung der Farbe wie auch der Farbtemperatur erzielt werden, auch wenn die sowohl innerhalb der LEDs 4 wie auch zwischen den einzelnen LEDs 4 Unterschiede bestehen.

Der Reflektor 6 ist aus einer Aluminiumlegierung gefertigt, wodurch er zur Wärmeabfuhr von den Leuchtdioden 4 verwendet werden kann. Auf der Innenseite ist er mit ei ¬ ner geeigneten reflektierenden Beschichtung versehen.

Der Reflektor 6 wird mittels geeigneter Befestigungen nach dem Stand der Technik auf dem Trägerelement 2 fixiert. Es ist beispielsweise auch denkbar, dass die Be ¬ festigungselemente 7 der Linse 5 dazu verwendet werden. Weiterhin sind auch andere Ausführungsformen des Reflektors 6 denkbar, beispielsweise indem dieser aus nur einem Ring 6a besteht oder zylindrisch ohne Facetten ausgeführt ist. Auch die Bauhöhe kann anders als im Ausführungsbei ¬ spiel, insbesondere niedriger, gewählt werden. So ist es beispielsweise denkbar, dass der Reflektor 6 nur bis zur Oberkante der Linse 5 oder sogar nur bis zur Strahlungs- eintrittstlache 10 reicht.

Die Befestigungselemente 7 der Linse 5 können zusätzlich oder alternativ auch an dem Reflektor 6 fixiert sein, beispielsweise auch, indem diese seitlich von der Linse 5 zum Reflektor 6 reichen. Damit kann die Einheit aus Linse 5 und Reflektor 6 in der Herstellung als gemeinsam montiert werden, was die Herstellung erleichtert. Je nach Gegebenheit ist es auch denkbar, dass Linse 5 und Reflek ¬ tor 6 einstückig aus einem durchsichtigen Polymerwerkstoff gefertigt werden und der Reflektor 6 dann auf sei- ner Innenseite mit einer reflektierenden Beschichtung versehen wird.

Die Formgebung von Linse 5 und Reflektor 6 richtet sich im Wesentlichen nach der Form der LED 4 bzw. der Gruppe 3 von LED 4 und der gewünschten Abstrahlcharakteristik. So wird im gezeigten Ausführungsbeispiel aus einer recht ¬ eckigen Lichtquelle eine annähernd kreisförmige Abstrahl ¬ charakteristik erzielt. Ebenso ist der Abstand zwischen dem Rand 11 der Linse 5 und dem Reflektor 6 je nach Anwendungsfall wählbar, um die Verteilung zwischen dem An- teil des durch die Linse 5 gehenden und des daran vorbei ¬ geführten Lichts festzulegen. Dieser Abstand kann unter Umständen auch für die Kühlung der LED von Bedeutung sein und sollte je nach Anwendungsfall darum auch ein Mindest ¬ maß nicht unterschreiten.

Je nach gewünschter Charakteristik kann anstelle der Plankonvexlinse 5 selbstverständlich auch eine andere Linse 5 oder sogar eine Kombination von Linsen verwendet werden. Insbesondere Konkavkonvexlinsen eignen sich, wenn ein relativ weiter Abstrahlwinkel von etwa 30° bis 60° erzielt werden soll.