DE10102613A1

DE10102613A1 - Focusing device for light emitting diodes of illuminating devices, has base plate on which light emitting diodes sit that can be displaced in convex or concave manner

Info

Publication number: DE10102613A1
Application number: DE10102613A
Authority: DE
Inventors: Aloysius Wolf
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-01-21
Filing date: 2001-01-21
Publication date: 2002-07-25

Abstract

The device has base plate on which the light emitting diodes sit that can be displaced in a convex or concave manner. The base plate can consist of flexible material or of lamellas arranged on a circle about the center and can be displaced by muscle power, a motor, magnetic force, gas pressure etc.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Brennpunktverstellung bei Leuchteinrichtungen, die mit Anordnungen von mehreren oder vielen Leuchtdioden aufgebaut werden.The invention relates to a device for focus adjustment Luminous devices with arrangements of several or many LEDs being constructed.

Leuchtdioden(n) werden im Text mit LED bzw. in der Mehrzahl mit LEDs bezeichnet. Damit Beleuchtungseinrichtungen mit LEDs die gewünschten Flächen ausleuchten, werden viele dieser Bauteile mit passenden Abstrahlwinkeln zu Anordnungen zusammengesetzt. Durch neue Technologien werden mittlerweile LEDs mit hoher Leuchtstärke und dazu noch mit weißem Licht hergestellt. Die Besonderheiten dieser Technik sind ein sehr guter Wirkungsgrad, niedrige Stromaufnahme und sehr hohe Lebensdauer bei optimalem Betrieb. Mittlerweile gibt es mit diesen Bauteilen sehr viele Anwendungen. Taschenlampen, Scheinwerfer, Leuchtflächen und andere Beleuchtungskörper werden aus Anordnungen von mehreren bzw. vielen LEDs hergestellt.Light-emitting diodes (n) are referred to in the text with LEDs or in the majority with LEDs. So that lighting devices with LEDs illuminate the desired areas, many of these components with suitable beam angles become arrangements composed. Thanks to new technologies, LEDs with high Luminosity and also made with white light. The peculiarities of this Technology are very good efficiency, low power consumption and very high Lifetime with optimal operation. In the meantime there is a lot with these components many uses. Flashlights, headlights, illuminated areas and others Lighting fixtures are made up of arrangements of several or many LEDs manufactured.

Beleuchtungseinrichtungen, die mit LEDs aufgebaut werden haben einen großen Nachteil. Die beleuchtete Fläche läßt sich nicht verändern, es ist weder möglich, den Lichtkegel zu fokussieren noch zu zerstreuen. Das liegt am Aufbau der LEDs, die innen einen winzigen Reflektor besitzen, der nicht verstellbar ist. Daher werden LEDs mit verschiedenen Abstrahlwinkeln geliefert. Durch den Aufbau der LED, die immer nach vorne leuchtet, ist ein extern angeordneter Reflektor zur Bündelung im Normalfalle nicht verwendbar. Wird trotzdem ein Reflektor eingesetzt, sind enorme Verluste hinzunehmen. Es ist ebenfalls durch den starren Aufbau nicht möglich, das Licht zu zerstreuen, also die beleuchtete Fläche zu vergrößern. Der immer noch recht hohe Preis der ultrahellen Leuchtdioden und eventuelle Platzprobleme erlauben es nicht, mehrere Reihen von LEDs in verschiedenen Winkeln anzuordnen. Außerdem würde dies den Platzbedarf unter Umständen extrem vergrößern. Ein weiteres Problem ist, dass LEDs mit verschiedenen Abstrahlwinkeln gefertigt werden. Bedingt durch Lieferzeiten usw. kann es dabei in der Produktion zu Engpässen kommen, wenn bestimmte Winkel ausgeleuchtet werden sollen und gerade keine passenden LEDs verfügbar sind.Lighting devices that are built with LEDs have a large Disadvantage. The illuminated area cannot be changed, it is neither possible to change the Focus the light cone or disperse it. This is due to the structure of the LEDs that have a tiny reflector inside that is not adjustable. Therefore LEDs delivered with different beam angles. By building the LED that always lights up to the front, there is an externally arranged reflector for bundling in the Normal trap cannot be used. If a reflector is used anyway, they are enormous Accept losses. It is also not possible due to the rigid structure that Diffusing light, i.e. enlarging the illuminated area. The still quite high price of the ultra-bright LEDs and possible space problems do not allow multiple rows of LEDs to be arranged at different angles. In addition, this would increase the space requirement extremely. On Another problem is that LEDs are manufactured with different beam angles become. Due to delivery times, etc., it can be in production Bottlenecks come when certain angles are to be illuminated and no suitable LEDs are currently available.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, mit relativ einfachen Mitteln eine Möglichkeit zu schaffen, den Lichtkegel von Beleuchtungseinrichtungen, die mit Anordnungen von Leuchtdioden aufgebaut sind, zu verändern. Der Lichtkegel soll sowohl gebündelt als auch gestreut werden. Damit soll auch die Helligkeit verändert werden. Die Anordnung soll die Lichtausbeute nicht dämpfen.The object of the invention is to provide a possibility with relatively simple means create the light cone of lighting devices with arrangements of LEDs are constructed to change. The cone of light should both be bundled as also be scattered. This should also change the brightness. The The arrangement should not dampen the light output.

Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruch 1 gelöst.The object is achieved by a device having the features of claim 1.

Die Lichtkegel der LED-Anordnungen können gebündelt werden und erhöhen damit die Helligkeit.The light cones of the LED arrangements can be bundled and thus increase the brightness.

Die Lichtkegel der LED-Anordnungen können gestreut werden und erhöhen damit die ausgeleuchtete Fläche. The light cones of the LED arrangements can be scattered and thus increase the illuminated area.

Stehen nur bestimmte LEDs in der Fertigung zur Verfügung, kann durch Einstellung der LED-Anordnung eine anderen Aufbauten gleichwertige Ausleuchtung erreicht werden.If only certain LEDs are available in production, this can be done by setting Illumination equivalent to other structures of the LED arrangement become.

Die Anordnung dämpft die Lichtausbeute nicht.The arrangement does not dampen the light output.

execution

Die Beleuchtungseinrichtung besteht aus einer Grundplatte, die aus Lamellen oder flexiblem Material besteht. Diese dient als Träger für die Leuchtdioden und sollte möglichst kreisförmig sein. Alle LEDs zeigen in die gleiche Richtung. Je nach Konstruktion kann diese Grundplatte in die verschiedensten Gehäuse usw. eingebaut werden, zum Beispiel als Taschenlampe, als Scheinwerfer u. ä. Durch Verschieben des Zentrums bei feststehendem Rand der Grundplatte bzw. durch Verschieben des Randes der Grundplatte bei feststehendem Zentrum oder je nach Konstruktion einer Kombination beider Möglichkeiten wird die Bündelung der Lichtstrahlen der einzelnen Leuchtdioden verändert. Wird die Grundplatte so eingestellt, dass die Wölbung in Leuchtrichtung der LEDs zeigt, dann zerstreut sich das Licht, wird die Grundplatte so eingestellt, dass die Wölbung nach hinten von der Leuchtrichtung weg zeigt, dann wird das Licht gebündelt. In Richtung des Lichtaustrittes befinden sich keinerlei Montageteile, so dass die Lichtausbeute nicht beeinträchtigt wird. Das Licht wird nicht über Reflektoren abgestrahlt, so dass keine Dämpfung der Lichtausbeute entsteht. Die Stromzuführung an die LEDs kann durch flexible Verdrahtung, durch Leiterbahnen o. Ä. auf den Lamellen oder durch den Aufbau der Grundplatte mit leitendem Kunststoff erfolgen.The lighting device consists of a base plate made of slats or flexible material. This serves as a support for the LEDs and should be as circular as possible. All LEDs point in the same direction. Depending on This base plate can be built into a wide variety of housings etc. are, for example, as a flashlight, as a headlight u. By moving the center with the fixed edge of the base plate or by moving the Edge of the base plate with a fixed center or depending on the construction of one Combining both options will bundle the light beams of each LEDs changed. If the base plate is set so that the curvature in Direction of light of the LEDs shows, then the light diffuses, the base plate becomes like this set so that the bulge points backwards away from the direction of light, then the light is focused. There are none in the direction of the light exit Mounting parts so that the light output is not affected. The light will not emitted via reflectors, so there is no loss of light output arises. The power supply to the LEDs can be done through flexible wiring Conductor tracks or similar on the slats or by building the base plate with conductive plastic.

Für die LEDs stehen mehrere Betriebsmöglichkeiten zur Verfügung:
Betrieb der LEDs mit Wechselspannung über Gleichrichter, Siebkette und Strom- oder Spannungsregler
Betrieb der LEDs direkt an einer passenden Batterie
Betrieb der LEDs an einer Batterie über einen Strom- oder Spannungsregler
Betrieb der LEDs an einer Batterie über einen Strom oder Spannungsregler über eine Spannungsvervielfacherschaltung
Betrieb der LEDs an einer Wechselspannung über Spannungsvervielfacher, Gleichrichter, Siebkette und Strom- oder Spannungsregler
Betrieb der LEDs aus Solarenergie oder aus Bewegungsenergie (Dynamoprinzip) mit entsprechenden nachgeschalteten Betriebsmitteln.
Betrieb der LEDs aus Kombinationen der oben genannten Möglichkeiten.There are several operating options available for the LEDs:
Operation of the LEDs with AC voltage via rectifier, sieve chain and current or voltage regulator
Operation of the LEDs directly on a suitable battery
Operation of the LEDs on a battery via a current or voltage regulator
Operation of the LEDs on a battery via a current or voltage regulator via a voltage multiplier circuit
Operation of the LEDs on an AC voltage via voltage multiplier, rectifier, sieve chain and current or voltage regulator
Operation of the LEDs from solar energy or from kinetic energy (dynamo principle) with appropriate downstream equipment.
Operation of the LEDs from combinations of the above options.

Die Stromversorgung kann dabei intern in der Beleuchtungseinrichtung oder extern über Kabel erfolgen.The power supply can be internal to the lighting device or external done via cable.

Claims

1.Focus adjustment device for lighting devices which are constructed with several or many light-emitting diodes ( 1 ), characterized in that the light-emitting diodes ( 1 ) sit on a base plate ( 2 ) and the base plate ( 2 ) can be adjusted concavely or convexly ( Fig. 1-3).

2. Device according to claim 1, characterized in that the base plate ( 2 ) made of flexible material ( 8 ) ( Fig. 6) or of lamellae ( 9 ) ( Fig. 7) and ( Fig. 8), which is circular around the center ( 5 ) are arranged, can exist.

3. Device according to claim 1, characterized in that the deflection or by means of a lever ( 7 ) ( Fig. 4) and ( Fig. 5), a screw or the like, by means of muscle power, motor power, magnetic force, gas pressure etc. Angle of the base plate ( 2 ) can be adjusted.

4. The device according to claim 1, characterized in that the adjustment of the deflection in the center ( 5 ) of the base plate ( 2 ) or at the edge ( 6 ) ( Fig. 5) of the base plate or in a combination of both forms can take place.

5. The device according to claim 1, characterized in that in a neutral position ( Fig. 11) at a certain distance from the base plate ( 2 ) with light-emitting diodes ( 1 ) with a light cone ( 3 ) an area ( 4 ) is illuminated.

6. The device according to claim 1, characterized in that in the "focusing" position ( Fig. 2) at a certain distance from the base plate ( 2 ) with LEDs with a light cone ( 3 ) illuminates a smaller area ( 4 ) than in 5 is and this area ( 4 ) is illuminated more brightly.

7. The device according to claim 1, characterized in that in the "scattering" position ( Fig. 3) at a certain distance from the base plate with LEDs with a light cone ( 3 ) a larger area than in 5 is illuminated and this area is less bright is illuminated.