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Patent Searching and Data


Title:
LIGHTING MODULE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/067172
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a lighting module (1) comprising a circuit board (2) populated with at least one light source (3) on the front face thereof, in particular a light-emitting diode, and further comprising a hollow light guide element (4) encompassing the circumference of at least one light source (3) and extending over and beyond the at least one light source (3). An inner face (4a) of the light guide element (4) is at least partially reflective and a front side opening of the light guide element (4) corresponds to a light emission opening (L) of the lighting module (1).

Inventors:
SACHSENWEGER, Peter (Amselweg 6a, Zeitlarn, 93197, DE)
SCHWALENBERG, Simon (Ludwigstr. 51, Donaustauf, 93093, DE)
Application Number:
EP2010/068274
Publication Date:
June 09, 2011
Filing Date:
November 26, 2010
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Assignee:
OSRAM GESELLSCHAFT MIT BESCHRÄNKTER HAFTUNG (Hellabrunner Str. 1, München, 81543, DE)
SACHSENWEGER, Peter (Amselweg 6a, Zeitlarn, 93197, DE)
SCHWALENBERG, Simon (Ludwigstr. 51, Donaustauf, 93093, DE)
International Classes:
F21V5/04; F21K99/00
Foreign References:
DE202007009272U12007-11-08
DE102009022726A12009-12-03
DE202006019347U12008-04-24
DE102007015475A12008-05-29
Attorney, Agent or Firm:
OSRAM GESELLSCHAFT MIT BESCHRÄNKTER HAFTUNG (Postfach 22 16 34, München, 80506, DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Leuchtmodul (1), aufweisend

- eine Leiterplatte (2), welche an ihrer Vorderseite mit mindestens einer Lichtquelle (3) , insbesondere

Leuchtdiode, bestückt ist, und

- ein hohles Lichtleitelement (4; 31; 33), welches die mindestens eine Lichtquelle (3) seitlich umlaufend umgibt und sich über die mindestens eine Lichtquelle (3) hinaus nach vorne erstreckt,

- wobei eine Innenseite (4a; 32; 34) des Lichtleitele¬ ments (4; 31; 33) mindestens teilweise reflektierend ausgestaltet ist und eine vorderseitigen Öffnung des Lichtleitelements (4; 31; 33) einer Lichtaustritts- Öffnung (L) des Leuchtmoduls (1) entspricht.

2. Leuchtmodul (1) nach Anspruch 1, bei dem eine Ebene der Lichtaustrittsöffnung (L) parallel zur einer Ebene der mindestens einen Leuchtdiode (3) liegt.

3 Leuchtmodul (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Lichtleitelement (4; 31; 33) eine im Wesentli¬ chen hohlzylindrische Grundform aufweist. 4. Leuchtmodul (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Lichtleitelement (4) aus einem elektrisch nichtleitendem Material besteht.

5. Leuchtmodul (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend mindestens ein Aufnahmemittel (11, 12) zur

Aufnahme eines Aufsatzelements (16) über die Lichtaus¬ trittsöffnung (L) .

6. Leuchtmodul (1) nach Anspruch 5, wobei das Aufnahme- mittel als eine Befestigungsschnittstelle (11, 12) aus¬ gestaltet ist. Leuchtmodul (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Leuchtmodul (1) eine Abdeckung (6) für zumin¬ dest einen Teil von auf der Vorderseite der Leiterplatte (2) angeordneten elektronischen Bauelementen (30) aufweist, wobei eine Vorderseite (10) der Abdeckung (6) im Wesentlichen in der Ebene der Lichtaustrittsöffnung (L) liegt .

Leuchtmodul (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Lichtleitelement (4; 31; 33) seitlich zumin¬ dest abschnittsweise umlaufend von einer Ringabdeckung (6) für zumindest einen Teil von auf der Vorderseite der Leiterplatte (2) angeordneten elektronischen Bauelementen (30) umgeben ist.

Leuchtmodul (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Lichtleitelement (4; 31; 33) durch die Licht¬ austrittsöffnung (L) einen direkten Zugang zu der mindestens einen Lichtquelle (3) gewährt.

Leuchtmodul (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Lichtleitelement (31) eine sich nach vorne aufweitende Innenseite aufweist. 11. Leuchtmodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Lichtleitelement (33) eine sich nach vorne verjün¬ gende Innenseite aufweist.

12. Leuchtmodul (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Innenseite (4a; 32; 34) des Lichtleitelements

(4) eine optisch wirksame Oberflächenstruktur aufweist.

13. Leuchtmodul (1) nach Anspruch 12, wobei die Oberflächenstruktur eine Wellenstruktur umfasst.

14. Leuchtmodul (1) nach einem der Ansprüche 12 oder 13, wo¬ bei die Oberflächenstruktur eine aufgeraute Oberfläche umfasst . 15. Leuchtmodul (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Innenseite des Lichtleitelements (4) zumindest bereichsweise farbig ist.

Description:
Beschreibung

Leuchtmodul Die Erfindung betrifft ein Leuchtmodul, aufweisend eine Lei ¬ terplatte, welche an ihrer Vorderseite mit mindestens einer Lichtquelle, insbesondere Leuchtdiode, bestückt ist.

Kompakte Leuchtmodule auf Basis von Leuchtdioden erfordern Platinen, auf denen sowohl die Leuchtdioden selbst (z.B. einzelne Leuchtdioden) als auch elektronische Bauelemente für das Betreiben und Regeln der Leuchtdioden und damit der Lich- tabstrahlung montiert sind. Nachgeschaltete Optiken (z.B. Linsen oder Reflektoren) müssen aufgrund von typischerweise größeren Bauteilhöhen und von einzuhaltenden elektrischen Abständen mit einem nachteiligen Abstand zu den eigentlichen Leuchtdioden positioniert werden, was zu schlechter Einkoppeleffizienz in die Optiken führt. DE 10 2007 015 475 AI offenbart ein Mehrfach-Leuchtdioden- modul mit einer Mehrzahl von Leuchtdioden mit wenigstens einer ersten und einer zweiten Leuchtdiode und einem Lichtmischelement, das einen Hohlraum und/oder einen Lichtmischstab aufweist, wobei das Lichtmischelement eine reflektieren- de Fläche und eine Lichtaustrittsfläche aufweist, von der Mehrzahl von Leuchtdioden im Betrieb emittierte elektromagne ¬ tische Strahlung an der reflektierenden Fläche reflektiert und dabei durchmischt wird und die reflektierte und durch ¬ mischte Strahlung durch die Lichtaustrittsfläche ausgekoppelt wird. Dieses Mehrfach-Leuchtdiodenmodul weist den Nachteil auf, dass aufwändige und kostenintensive sowie schwer kühlba ¬ re Aufbauten mit mehreren verbundenen Platinen benötigt werden . Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise zu vermeiden und insbesondere ein einfach aufgebautes, leicht und wirkungsvoll optisch kontaktierbares Leuchtmodul bereitzustellen.

Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen An- sprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbesonde ¬ re den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Leuchtmodul, das eine Lei ¬ terplatte, welche an ihrer Vorderseite mit mindestens einer Lichtquelle bestückt ist, aufweist, sowie ein hohles Licht ¬ leitelement, welches die mindestens eine Lichtquelle seitlich umlaufend umgibt und sich über die mindestens eine Lichtquel ¬ le hinaus nach vorne erstreckt, wobei eine Innenseite des Lichtleitelements mindestens teilweise reflektierend ausges- taltet ist und eine vorderseitigen Öffnung des Lichtleitele ¬ ments einer Lichtaustrittsöffnung des Leuchtmoduls entspricht .

Das Licht der Lichtquelle (n) wird mittels des Lichtleitele- ments, das als ein "Lichtkanal" wirkt, von der Ebene der Lichtquelle (n) zu einer höheren Ebene des Leuchtmoduls ge ¬ führt, nämlich zu der Ebene der Lichtaustrittsöffnung. Dadurch kann auch ein für elektronische Bauelemente (Kondensa ¬ toren, Widerstände, Treiberbausteine usw.) benötigter Bauraum überbrückt und eine neue, höhere Lichtaustrittsebene defi ¬ niert werden. Aufsatzelemente (optische bzw. optisch aktive Elemente usw.) können dann beliebig nahe an die Lichtaus ¬ trittsöffnung als der neuen Licht emittierenden Ebene herangeführt werden, wodurch Einkoppelverluste vermieden werden.

Dass das Lichtleitelement die mindestens eine Lichtquelle seitlich umlaufend umgibt umfasst auch den Fall, dass das Lichtleitelement gegenüber der Lichtquelle nach vorne ver ¬ setzt ist, also einen (zumeist geringen) vertikalen Abstand zu der mindestens einen Lichtquelle (genauer: deren Emitterfläche) aufweisen kann. Es wird jedoch zu Vermeidung von Lichtverlusten bevorzugt, falls das Lichtleitelement gegen ¬ über der Lichtquelle nicht nach vorne versetzt ist.

Bevorzugterweise umfasst die mindestens eine Lichtquelle min- destens eine Leuchtdiode. Bei Vorliegen mehrerer Leuchtdioden können diese in der gleichen Farbe oder in verschiedenen Farben leuchten. Eine Farbe kann monochrom (z.B. rot, grün, blau usw.) oder multichrom (z.B. weiß) sein. Auch kann das von der mindestens einen Leuchtdiode abgestrahlte Licht ein infraro- tes Licht (IR-LED) oder ein ultraviolettes Licht (UV-LED) sein. Mehrere Leuchtdioden können ein Mischlicht erzeugen; z.B. ein weißes Mischlicht. Die mindestens eine Leuchtdiode kann mindestens einen wellenlängenumwandelnden Leuchtstoff enthalten (Konversions-LED) . Die mindestens eine Leuchtdiode kann in Form mindestens einer einzeln gehäusten Leuchtdiode oder in Form mindestens eines LED-Chips vorliegen. Mehrere LED-Chips können auf einem gemeinsamen Substrat ("Submount") montiert sein. Die mindestens eine Leuchtdiode kann mit min ¬ destens einer eigenen und/oder gemeinsamen Optik zur Strahl- führung ausgerüstet sein, z.B. mindestens einer Fresnel- Linse, Kollimator, und so weiter. Anstelle oder zusätzlich zu anorganischen Leuchtdioden, z.B. auf Basis von InGaN oder A- UnGaP, sind allgemein auch organische LEDs (OLEDs, z.B. Po- lymer-OLEDs) einsetzbar. Auch können z. B. Diodenlaser ver- wendet werden. Alternativ kann die mindestens eine Lichtquel ¬ le z.B. mindestens einen Diodenlaser aufweisen.

Es ist eine Ausgestaltung, dass eine Ebene der Lichtaus ¬ trittsöffnung parallel zur einer Ebene der mindestens einen Lichtquelle liegt. Dadurch kann die "Lichtschnittstelle" ein ¬ fach von der Ebene der Lichtquelle (n) , in der diese angeord ¬ net ist bzw. sind, nach vorne in Richtung der Hauptabstrahlrichtung oder optischen Achse angehoben werden. Alternativ kann die Ebene der Lichtaustrittsöffnung zu der Ebene der mindestens einen Lichtquelle angewinkelt angeordnet sein. Es ist noch eine Ausgestaltung, dass das Lichtleitelement ei ¬ ne im Wesentlichen hohlzylindrische Grundform aufweist. Diese Form ist besonders einfach herstellbar und montierbar. Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass das Lichtleitelement aus einem elektrisch nichtleitenden oder dielektrischen Material besteht. So können elektrisch leitende Aufsatzelemente (z.B. Aluminium-Reflektoren) von den elektrisch leitenden Teilen auf der Leiterplatte isoliert werden, was eine Einhal- tung von Luft- und Kriechstrecken vereinfacht. Das Lichtleit ¬ element kann dazu beispielsweise aus einem Kunststoff beste ¬ hen, z.B. PC, PMMA, COC, COP, oder aus Glas.

Es ist auch eine Ausgestaltung, dass das Leuchtmodul mindes- tens ein Aufnahmemittel zur Aufnahme eines Aufsatzelements über die Lichtaustrittsöffnung aufweist. Dieses Aufnahmemit ¬ tel kann insbesondere für eine Lagej ustierung des Aufsatzele ¬ ment bezüglich der Lichtaustrittsöffnung verwendet werden. Das Aufnahmemittel kann insbesondere eine auch für unter- schiedliche Leuchtmodule definierte ('standardisierte') Lage zu der Lichtaustrittsöffnung aufweisen, um so einen Entwurf von Aufsatzelementen im Wesentlichen unabhängig von einem Entwurf solcher Leuchtmodule (ohne das Aufsatzelement ) ges ¬ talten zu können.

Es ist eine besondere Ausgestaltung, dass das Aufnahmemittel als eine Befestigungsschnittstelle ausgestaltet ist, das Auf ¬ satzelement bei passender Ausgestaltung mit einer definierten Lage bezüglich der Lichtaustrittsöffnung an dem Leuchtmodul befestigen zu können. Die Befestigungsschnittstelle kann bei ¬ spielsweise ein Teil eines Bajonettverschlusses, eines Schraubverschlusses (allgemein eines Drehverschlusses) , eines Steckverschlusses usw. sein. Es ist noch eine Ausgestaltung, dass das Leuchtmodul eine Ab ¬ deckung für zumindest einen Teil von auf der Vorderseite der Leiterplatte angeordneten elektronischen Bauelementen auf- weist, wobei eine Vorderseite der Abdeckung im Wesentlichen in der Ebene der Lichtaustrittsöffnung liegt. Dadurch kann insbesondere eine im Wesentlichen plane vorderseitige Ober ¬ fläche des Leuchtmoduls erreicht werden, in welcher die Lichtaustrittsöffnung im Wesentlichen flächenbündig eingelassen ist.

Es ist noch eine weitere Ausgestaltung, dass das Lichtleit ¬ element seitlich zumindest abschnittsweise umlaufend von ei- ner Ringabdeckung für zumindest einen Teil von auf der Vorderseite der Leiterplatte angeordneten elektronischen Bauelementen umgeben ist. So kann der, insbesondere zentrale, z.B. kreisförmige, Bereich für die mindestens eine Lichtquelle von einem diesen umgebenden, insbesondere ringkreisförmigen, Be- reich auf eine besonders kompakte und montagefreundliche räumlich getrennt werden.

Es ist eine Weiterbildung, dass das Lichtleitelement durch die Lichtaustrittsöffnung einen direkten Zugang zu der min- destens einen Lichtquelle gewährt, also z.B. keine Abdeckung aufweist. So kann ein Lichtverlust zwischen der mindestens einen Lichtquelle und der Lichtaustrittsöffnung minimiert werden . Es ist noch eine Weiterbildung, dass das Lichtleitelement ei ¬ ne sich nach vorne aufweitende (reflektierende) Innenseite aufweist. Die Innenseite kann z.B. eine im Wesentlichen ke ¬ gelstumpfförmige Kontur aufweisen. Dies ergibt den Vorteil, dass die Abstrahlung des von der mindestens einen Lichtquelle emittierten Lichtbündels kollimiert werden kann, was eine schmalere Winkelverteilung ergibt. Es hat sich als vorteil ¬ haft erwiesen, dass eine Winkelschräge (auch "draft angle" genannt) in einem Bereich zwischen 1° und 10° liegt, insbe ¬ sondere zwischen 1° und 5° (einschließlich der Endwerte) .

Es ist eine alternative Ausgestaltung, dass das Lichtleitele ¬ ment eine sich nach vorne verjüngende Innenseite aufweist, z.B. mit einer umgekehrt kegelstumpfförmigen Kontur. Dies ergibt den Vorteil, dass eine Abstrahlung des von der mindes ¬ tens einen Lichtquelle emittierten Lichtbündels dekollimiert werden kann, was eine schmalere Winkelverteilung ergibt. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, dass die Winkelschräge in einem Bereich zwischen -1° und -10° liegt, insbesondere zwischen -1° und -5° (einschließlich der Endwerte) .

Es ist noch eine Ausgestaltung, dass die Innenseite des Lichtleitelements eine optisch wirksame Oberflächenstruktur aufweist. So kann insbesondere eine Lichtmischung, z.B. in Bezug auf eine Helligkeit und/oder eine Farbe des von der mindestens einen Lichtquelle emittierten Lichts, auf eine einfache und kompakte Weise erreicht werden.

Es ist eine Weiterbildung, dass die Oberflächenstruktur eine Wellenstruktur umfasst bzw. mittels einer solchen gebildet wird. Die Wellenstruktur kann z.B. eine sinusartige Wellenstruktur umfassen, aber auch eine Form basierend auf Splines oder sogar eine Freiform. Es hat sich als vorteilhaft erwie ¬ sen, dass ein sogenannter "Peak-to-Valley"-Winkel ß der Wel ¬ lenstruktur in einem Bereich [30°; 60°] liegt. Alternativ können auch andere, allgemeine Höhenstrukturierungen verwendet werden, z.B. in Form eines umlaufenden Zick-Zack-Musters .

Es ist noch eine Weiterbildung, dass die Oberflächenstruktur eine aufgeraute Oberfläche umfasst, z.B. eine isotrop oder anisotrop streuende Oberfläche. Die ergibt den Vorteil, dass eine bezüglich eines azimuthales und/oder polares Winkels ge- richtete Lichtmischung erreichbar ist.

Auch kann die Reflexionsoberfläche oder Innenseite des Licht ¬ leitelements ganz oder teilweise einfarbig oder mehrfarbig eingefärbt sein, wodurch eine Farbe des abgegebenen Lichts eingefärbt werden kann. Der reflektierende Bereich des Lichtleitelements, z.B. dessen Innenseite, kann allgemein spiegelnd oder diffus reflektie ¬ rend ausgestaltet sein, z.B. mittels einer Beschichtung oder einer Folie. Die Beschichtung oder die Folie kann z.B. min- destens eine Schicht aus Aluminium, Silber, einer dielektrischen Beschichtung und/oder z.B. auch Bariumsulfat aufweisen. Auch kann die Reflexionsoberfläche des Lichtleitelements, z.B. dessen Innenseite, eine optische Folie, z.B. eine hoch ¬ reflektierende Spiegelfolie oder Diffusorfolie (sog „Bright- ness Enhancement Film", BEF) , oder eine solche Beschichtung aufweisen, wodurch ein Wirkungsgrad gesteigert wird.

In den folgenden Figuren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen schematisch genauer beschrieben. Dabei können zur Übersichtlichkeit gleiche oder gleichwirkende Ele ¬ mente mit gleichen Bezugszeichen versehen sein.

Fig.l zeigt in einer Ansicht von schräg vorne bzw. oben ein erfindungsgemäßes Leuchtmodul ohne Aufsatzele- ment;

Fig.2 zeigt das Leuchtmodul als Schnittdarstellung in ei ¬ ner Schrägansicht;

Fig.3 zeigt in einer Schrägansicht das Leuchtmodul mit einem darüber schwebenden Aufsatzelement ;

Fig.4 zeigt das Leuchtmodul mit dem darüber schwebenden

Aufsatzelement in einem vergrößerten Ausschnitt in einem Bereich der einer inneren Bajonettfassung;

Fig.5 zeigt in einer Ansicht von schräg vorne eine Gruppe von Leuchtdioden des Leuchtmoduls in einer weiteren Anordnung;

Fig.6 zeigt in einer Ansicht von schräg vorne eine Gruppe von Leuchtdioden des Leuchtmoduls in noch einer weiteren Anordnung;

Fig.7a zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht ein

Leuchtdioden umgebendes Lichtleitelement mit einer

Einzeichnung eines möglichen Lichtpfads; Fig.7b zeigt in einer Ansicht von schräg vorne das die Leuchtdioden umgebende Lichtleitelement aus Fig.7a mit dem möglichen Lichtpfad;

Fig.8 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht das die Leuchtdioden umgebende Lichtleitelement aus

Fig.7a mit mehreren möglichen Lichtpfaden;

Fig.9 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht ein die Leuchtdioden umgebendes Lichtleitelement gemäß einer weiteren Ausführungsform mit mehreren mögli- chen Lichtpfaden;

Fig.10 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht ein die Leuchtdioden umgebendes Lichtleitelement gemäß noch einer weiteren Ausführungsform mit mehreren möglichen Lichtpfaden;

Fig.11 zeigt in einer Ansicht von schräg vorne das Licht ¬ leitelement das Leuchtmodul aus Fig.l;

Fig.12 zeigt das Lichtleitelement aus Fig.11 in Drauf ¬ sicht; und

Fig.13 zeigt einen Ausschnitt aus dem Lichtleitelement aus

Fig.12.

Fig.l zeigt in einer Ansicht von schräg vorne bzw. oben ein erfindungsgemäßes Leuchtmodul 1 ohne Aufsatzelement . Fig.2 zeigt das Leuchtmodul als Schnittdarstellung in einer Schräg ¬ ansicht .

Das Leuchtmodul 1 weist eine im Wesentlichen scheibenförmige Leiterplatte 2 auf, welche in einem zentralen Bereich Z einer Vorderseite mit mehreren Lichtquellen in Form von Leuchtdioden 3 bestückt ist. Die Leuchtdioden 3 können gleichartig Licht emittieren oder sich bezüglich ihrer Helligkeit und/oder Farbe unterscheiden. Ein den in einem kreuzförmigen Matrixmuster angeordneten Leuchtdioden 3 gemeinsames, im We- sentlichen hohlzylindrisches Lichtleitelement 4 umgibt die Leuchtdioden 3 seitlich umlaufend. Ein vorderer Rand 5 des Lichtleitelements 4 begrenzt und umgibt eine im Wesentlichen kreisscheibenförmige Lichtaustrittsöffnung L. Die Lichtaus ¬ trittsöffnung L entspricht in anderen Worten einer vorderseitigen Öffnung des Lichtleitelements 4. Die durch die Hohlzy ¬ linderform gerade bzw. parallel stehende Innenseite 4a, wel- che reflektierend ausgestaltet ist, weist den Vorteil auf, dass eine Winkelverteilung des von den Lichtquellen 3 abgestrahlten Lichtbündels rotationssymmetrisch ist.

Die Leiterplatte 2 ist ferner in einem den zentralen Bereich Z umgebenden Umgebungsbereich U mit weiteren elektronischen Bauelemente 30 bestückt, z.B. mit Widerständen, Kondensatoren und/oder Logikbausteinen, z.B. als Teil einer Treiberlogik. Die in dem Umgebungsbereich U befindlichen weiteren elektronischen Bauelemente 30 sind von einer Ringabdeckung 6 über- wölbt, welche mit einem rückwärtigen Rand auf der Leiterplat ¬ te 2 aufliegt. Die Ringabdeckung 6 ist mittels zweier Schrau ¬ ben 7 befestigt und weist eine Steckerdurchführung 28 zur e- lektrischen Kontaktierung eines ebenfalls auf der Leiterplat ¬ te 4 angebrachten Steckers 29 auf.

Die Ringabdeckung 6 weist eine im Wesentlichen kreiszylinder- förmige Innenwand 8 (entsprechend einer inneren Mantelfläche oder inneren Seitenwand) auf, welche den zentralen Bereich Z des Leuchtmoduls 1 und damit auch das Lichtleitelement 4 kon- zentrisch seitlich umgibt. Die Ringabdeckung 6 weist ferner eine im Wesentlichen kreiszylinderförmige Außenwand 9 (ent ¬ sprechend einer äußeren Mantelfläche oder äußeren Seitenwand) auf. Die Außenwand 9 weist eine gleiche Höhe auf wie die In ¬ nenwand 8. Die Innenwand 8 und die Außenwand 9 können mit ih- rem rückwärtigen Rand auf der Leiterplatte 2 aufliegen und an ihrem vorderseitigen Rand durch eine Deckwand 10 verbunden sein. Die Deckwand 10 ist hier als eine kreisringförmige, e- bene Platte ausgeführt. Das Lichtleitelement 4 und die Ring ¬ abdeckung 6 können separate Bauteile sein, miteinander ver- bundene Bauteile sein oder miteinander integriert sein. In die Innenwand 8 der Ringabdeckung 6 ist eine erste Befes ¬ tigungsschnittstelle in Form einer inneren Bajonettfassung 11 integriert. In die Außenwand 9 der Ringabdeckung 6 ist eine zweite Befestigungsschnittstelle in Form einer äußeren Bajo- nettfassung 12 integriert. Jede der Bajonettfassungen 11 und 12 besitzt dreifach jeweils einen von vorne zugänglichen Längsschlitz 13, an dessen Ende rechtwinklig ein kurzer Querschlitz 14 ansetzt. Der Längsschlitz 13 besitzt einen waagerechten Boden, der auch als eine Lagej ustierungshilfe verwen- det werden kann. Ein Aufsatzelement kann einen zu einer der Bajonettfassungen 11 oder 12 passenden Bajonettsockel aufweisen, welcher in den Längsschlitz 13 einsteckbar ist und durch eine Drehung in den Querschlitz 14 befestigbar ist. Zur Ver- rastung der Bajonettfassung und des Bajonettsockel weist der Querschlitz 14 eine Rastnase auf, über welche eine entspre ¬ chende Rast (gegen) nase 15 des Bajonettsockels geschoben wer ¬ den kann.

Die Lichtaustrittsöffnung L und die Innenwand 8 und die Au- ßenwand 9 schließen auf einer gleichen Höhe ab. Dadurch kann das Aufsatzelement einfach auf Anlage mit der Ringabdeckung 6 gebracht werden. Das Leuchtmodul 1 weist in anderen Worten eine im Wesentlichen plane Vorderseite auf, an der die Ring ¬ abdeckung 6 und das Lichtleitelement 4 flächenbündig ab- schließen.

Das Leuchtmodul 1 kann einfach in einen Kühlkörper (o.Abb.) eingesetzt werden, z.B. durch flächige Auflage an seiner Rückseite, z.B. durch ein Einsetzen in eine entsprechende Aufnahme des Kühlkörpers. Dadurch wird eine wirkungsvolle Kühlung auf eine einfache Weise bereitgestellt.

Fig.3 zeigt in einer Schrägansicht das Leuchtmodul 1 mit ei ¬ nem darüber schwebenden optischen Element als dem Aufsatzele- ment in Form eines Reflektors 16. Fig.4 zeigt das Leuchtmodul mit dem darüber schwebenden Reflektor 16 in einem vergrößerten Ausschnitt in einem Bereich der einer inneren Bajonett- fassung 11. Der Reflektor 16 weist eine topfähnlich, z.B. parabolisch, geformte reflektierende Innenseite 17 auf und kann mit einer rückseitigen Lichteintrittsöffnung (o.Abb.) auf der oder nahe an der Lichtaustrittsöffnung L des Lichtleitele- ments 4 aufgesetzt werden. Zur Befestigung mit dem Leuchtmo ¬ dul 1 weist der Reflektor 16 einen rückwärtigen Bajonettsockel 18 zum Eingriff mit der inneren (kleineren) Bajonettfassung 11 des Leuchtmoduls 1 auf. Der Bajonettsockel 18 weist drei zu der Bajonettfassung komplementäre Längsschlitze 19 und Querschlitze 20 auf, wobei sich in dem Querschlitz 20 ei ¬ ne Rastnase 15 befindet. Analog kann auch eine anderes Auf ¬ satzelement mit einem entsprechend größeren Baj onettsockel und einer entsprechend größeren Lichteintrittsöffnung an der äußeren Bajonettfassung 12 angebracht werden.

Fig.5 zeigt in einer Ansicht von schräg vorne eine Gruppe von Leuchtdioden 3 zur Verwendung z.B. in dem Leuchtmodul 1 in einer weiteren Anordnung. Die Leuchtdioden 3 sind in einem rechteckigen (m x n) -Matrixmuster (hier einem quadratischen 5x5-Matrixmuster) angeordnet.

Fig.6 zeigt in einer zu Fig. 5 analogen Ansicht eine Gruppe von Leuchtdioden 3 in noch einer weiteren Anordnung. Die Leuchtdioden 3 sind nun in einem Muster aus konzentrischen Ringen mit einem zentralen Bestückplatz angeordnet.

Es sind noch andere Muster möglich, z.B. ein hexagonales Mus ¬ ter . Fig.7a zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht das die Leuchtdioden 3 umgebende Lichtleitelement 4 mit einer Ein- zeichnung eines möglichen Lichtpfads P von einer der Leuchtdioden 3 zu der Lichtaustrittsöffnung L. Fig.7b zeigt das Lichtleitelement 4 in einer Ansicht von schräg vorne. In Fig.7a ist neben dem Lichtleitelement 4 noch die Ringabde ¬ ckung 6 für die rechte Seite eingezeichnet. Bezug nehmend auf beide Figuren strahlt eine Leuchtdiode 3 als Lambertscher Strahler typischerweise im Wesentlichen nach vorne in einen vorderen Halbraum aus, welcher um die ebenfalls nach vorne gerichtete Symmetrieachse zentriert ist. So- mit tritt ein Teil des von den Leuchtdioden 3 ausgestrahlten Lichts direkt durch die Lichtaustrittsöffnung L, während ein anderer Teil einfach oder mehrfach an der reflektierenden Innenseite 4a, welche als eine Reflexionsoberfläche dient, re ¬ flektiert wird, bevor es durch die Lichtaustrittsöffnung L ausgegeben wird. Der eingezeichnete Lichtpfad P stellt einen von der zentralen Leuchtdiode 3 emittierten und zweimal an der Innenseite 4a reflektierten Lichtstrahl dar.

Fig.8 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht das die Leuchtdioden 3 umgebende Lichtleitelement 4 mit mehreren mög ¬ lichen Lichtpfaden P einer der Leuchtdioden 3, wobei die Lichtpfade P als einfache Linien eingezeichnet sind.

Das Licht der Leuchtdioden 3 wird mittels des Lichtleitele- ments 4, das als ein "Lichtkanal" wirkt, von der Ebene der Leuchtdioden 3 zu einer höheren Ebene des Leuchtmoduls 1 ge ¬ führt, nämlich zu der Ebene der Lichtaustrittsöffnung L. Dadurch wird der für die elektronischen Bauelemente 30 benötig ¬ te Bauraum, welcher durch den Umgebungsbereich U oder das Vo- lumen der Ringabdeckung dargestellt wird, überbrückt und eine neue, höhere Lichtaustrittsebene definiert.

Aufsatzelemente können dann beliebig nahe an die Lichtaus ¬ trittsöffnung L als der neuen Licht emittierenden Ebene her- angeführt werden, wodurch Einkoppelverluste vermieden werden. Die Leuchtdioden 3 und die weiteren elektronischen Bauelemente 30 können geschützt werden. Elektrisch leitende Aufsatzelemente (z.B. Aluminium-Reflektoren) können bei einer elektrisch nichtleitenden Ausbildung des Lichtleitelements von den elektrisch leitenden Teilen auf der Leiterplatte 2 isoliert werden, was eine Einhaltung von Luft- und Kriechstrecken vereinfacht . Das Aufsatzelement kann allgemein als eine Optik oder opti ¬ sches Element ausgestaltet sein, z.B. als eine reflektive Op ¬ tik (z.B. als ein Reflektor) oder als eine refraktive Optik (z.B. als eine Linse oder Streuscheibe) . Das Aufsatzelement kann auch ein optisch im Wesentlichen nicht wirksames Element sein, z.B. eine transparente Abdeckscheibe.

Fig.9 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht ein die Leuchtdioden 3 umgebendes Lichtleitelement 31 gemäß einer weiteren Ausführungsform mit mehreren möglichen Lichtpfaden. Eine Kontur der Innenseite 32 des immer noch im Wesentlichen hohlzylindrischen Lichtleitelements 31 ist nun kegelstumpf- förmig mit einem nach oben oder vorne auseinanderlaufenden Verlauf. Dies ergibt den Vorteil, dass die Abstrahlung des von den Leuchtdioden 3 emittierten Lichtbündels kollimiert werden kann, was eine schmalere Winkelverteilung ergibt. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, dass eine Winkelschräge (auch "draft angle" genannt) in einem Bereich zwischen 1° und 10° liegt, insbesondere zwischen 1° und 5° (einschließ ¬ lich der Endwerte) .

Fig.10 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht ein die Leuchtdioden 3 umgebendes weiteres Lichtleitelement 33 gemäß noch einer weiteren Ausführungsform mit mehreren möglichen Lichtpfaden. Eine Kontur der Innenseite 34 des immer noch im Wesentlichen hohlzylindrischen Lichtleitelements 33 ist nun umgekehrt kegelstumpfförmig mit einem nach oben oder vorne zulaufenden Verlauf. Dies ergibt den Vorteil, dass die Ab- Strahlung des von den Leuchtdioden 3 emittierten Lichtbündels dekollimiert werden kann, was eine breitere Winkelverteilung ergibt. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, dass die Win ¬ kelschräge in einem Bereich zwischen -1° und -10° liegt, insbesondere zwischen -1° und -5° (einschließlich der Endwer- te) . Fig.11 zeigt in einer Ansicht von schräg vorne erneut das Lichtleitelement 4. Fig.12 zeigt das Lichtleitelement 4 in Draufsicht und Fig.13 zeigt einen Ausschnitt aus dem Licht ¬ leitelement 4 aus Fig.12. Bezug nehmend auf die drei Figuren weist Lichtleitelement 4 an seiner reflektierenden Innenseite 4a eine Oberflächenstruktur in Form einer umlaufenden (allgemeinen) Wellenstruktur auf. Die Wellenstruktur kann z.B. wie gezeigt eine sinusartige Wellenstruktur umfassen, aber auch eine Form basierend auf Splines oder sogar eine Freiform. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, dass ein sogenannter "Peak-to-Valley"-Winkel ß der Wellenstruktur in einem Bereich [30°; 60°] liegt. Durch die Oberflächenstruktur wird eine Lichtmischung des von den Leuchtdioden 3 abgestrahlten Lichts erreicht, und zwar bezüglich einer Helligkeit und/oder einer Farbe.

Alternativ können auch andere Oberflächenstrukturen verwendet werden, z.B. in Form eines umlaufenden Zick-Zack-Musters . Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt.

So kann die Reflexionsoberfläche des Lichtleitelements, z.B. dessen Innenseite, eine optische Folie, z.B. eine hochreflek- tierende Spiegelfolie oder Diffusorfolie (sog „Brightness En ¬ hancement Film", BEF) , oder eine solche Beschichtung aufweisen, wodurch ein Wirkungsgrad gesteigert wird.

So kann die Reflexionsoberfläche des Lichtleitelements eine aufgeraute Oberfläche aufweisen oder sein, z.B. eine isotrop oder anisotrop streuende Oberfläche. Die ergibt den Vorteil, dass eine bezüglich eines azimuthales und/oder polares Win ¬ kels gerichtete Lichtmischung erreichbar ist. Auch kann die Reflexionsoberfläche des Lichtleitelements ganz oder teilweise einfarbig oder mehrfarbig eingefärbt sein, wo- durch eine Farbe des abgegebenen Lichts eingefärbt werden kann .

Es können Merkmale aus den unterschiedlichen Ausführungsbei ¬ spielen kombiniert werden, z.B. ein Wellenmuster an der Innenseite des Lichtleitelements mit einer kegelstumpfförmigen Kontur der Innenseite usw., solange dies nicht ausdrücklich ausgeschlossen ist.

Bezugs zeichenliste

1 Leuchtmodul

2 Leiterplatte

3 Leuchtdiode

4 Lichtleitelement

4a Innenseite des Lichtleitelements

5 vorderer Rand des Lichtleitelements

6 Ringabdeckung

7 Schraube

8 Innenwand

9 Außenwand

10 Deckwand

11 innere Bajonettfassung

12 äußere Bajonettfassung

13 Längsschlitz

14 Querschlitz

15 Rastnase

16 Reflektor

17 Innenseite

18 Bajonettsockel

19 Längsschlitz

20 Querschlitz

28 Steckerdurchführung

29 Stecker

30 elektronische Bauelemente

31 Lichtleitelement

32 Innenseite des Lichtleitelements

33 Lichtleitelement

34 Innenseite des Lichtleitelements

L Lichtaustrittsöffnung

U Umgebungsbereich der Leiterplatte

Z zentraler Bereich der Leiterplatte