DE20118684U1

DE20118684U1 - light strip

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Publication number: DE20118684U1
Application number: DE20118684U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-11-20
Filing date: 2001-11-19
Publication date: 2002-06-20
Anticipated expiration: 2011-11-20

Description

1
Leuchtband1
Light strip

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Leuchtband zur Markierung und/oder Beleuchtung von Wegen, Gängen oder dergleichen, mit einer Anordnung von mehreren von einer kanalartigen Wandung umgebenen Lichtquellen, wobei die kanalartige Wandung sich entlang einer Längsrichtung länglich erstreckt und ansonsten im wesentlichen geschlossen ist sowie zumindest einen, zumindest teilweise lichtdurchlässigen, Bereich aufweist.The present invention relates to a light strip for marking and/or illuminating paths, corridors or the like, with an arrangement of several light sources surrounded by a channel-like wall, wherein the channel-like wall extends elongatedly along a longitudinal direction and is otherwise substantially closed and has at least one, at least partially translucent, region.

Beim Stand der Technik sind leuchtende Markierungsbänder bekannt. So zeigt die DE 19843330 A1 eine Flugzeugkabinenbeleuchtung, welche aus mehreren punktförmigen Lichtquellen besteht, wobei die punktförmigen Lichtquellen mindestens eine Leuchtdiode (LED) aufweisen. In der EP 0 210 503 A1 werden leuchtende Markierungsbänder für Verkehrsflächen gezeigt. Hier sind die Leuchtbänder mit einer Reihe von LEDs bestückt, welche auf der Basis von verkehrsrelevanten Signalen an- und ausgeschaltet werden. In der DE 19627856 A1 wird ebenfalls eine Beleuchtungsleiste, welche mit in Reihe hintereinander angeordneten LED-Elementen bestückt ist, gezeigt. Bei den in diesen Schriften offenbarten Beleuchtungsleisten werden die verwendeten LEDs als einfache in ihrer Lichtabstrahlung nicht weiter beeinflußte Lichtpunkte ausgebildet.Illuminated marking strips are known in the prior art. DE 19843330 A1 shows an aircraft cabin lighting system which consists of several point-shaped light sources, whereby the point-shaped light sources have at least one light-emitting diode (LED). EP 0 210 503 A1 shows luminous marking strips for traffic areas. Here, the light strips are equipped with a series of LEDs which are switched on and off based on traffic-relevant signals. DE 19627856 A1 also shows a lighting strip which is equipped with LED elements arranged in a row one behind the other. In the lighting strips disclosed in these documents, the LEDs used are designed as simple light points whose light emission is not further influenced.

In der Europäischen Patentschrift EP 0 609 170 B1 wird ein Leuchtband zum Ausleuchten und Signalisieren eines Notausganges gezeigt, bei dem das Leuchtband aus einer Vielzahl von in Reihe angeordneten LEDs besteht, wobei einige LEDs in ihrer Lage gegenüber den anderen um 90° gekippt sind.European Patent Specification EP 0 609 170 B1 shows a light strip for illuminating and signalling an emergency exit, in which the light strip consists of a large number of LEDs arranged in a row, with some LEDs being tilted by 90° relative to the others.

Bei dem vorliegenden Stand der Technik wird somit die Lichtwirkung und Abstrahlcharakteristik der in den Leuchtbändern verwendeten LEDs nur durch ihren Standardglaskörper beeinflußt aber nicht gezielt auf gewünschte Bereiche des Abstrahlwinkels konzentriert.With the current state of the art, the light effect and radiation characteristics of the LEDs used in the light strips are only influenced by their standard glass body but are not specifically concentrated on desired areas of the beam angle.

Aufgabe der Erfindung ist es somit, ein Leuchtband zu schaffen, bei dem die Lichtwirkung einer Anordnung von mehreren Lichtquellen gezielt beeinflußt wird.The object of the invention is therefore to create a light strip in which the lighting effect of an arrangement of several light sources is specifically influenced.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der lichtdurchlässige Bereich der Wandung eine von den Lichtquellen gesonderte, die Lichtverteilung winkelmäßig abändernde Linsenanordnung aufweist.This is achieved according to the invention in that the light-permeable region of the wall has a lens arrangement which is separate from the light sources and which angularly modifies the light distribution.

Beim erfindungsgemäßen Leuchtband können dadurch spezielle Effekte bei der Ausleuchtung und bei der Signalwirkung des Leuchtbandes erzielt werden. So können beispielsweise gewisse Abstrahlungswinkel mit der Linsenanordnung weitgehend ausgeblendet werden, während andere Abstrahlungswinkel z.B. flache Winkel gezielt ausgeleuchtet werden. Dies ist ohne die erfindungsgemäße Linsenanordnung nicht möglich. Hierbei ist es günstigerweise vorgesehen, daß die Lichtquellen einen Lichtabstrahlbereich aufweisen und die Linsenanordnung zumindest bereichsweise in diesem Lichtabstrahlbereich angeordnet ist.With the light strip according to the invention, special effects can be achieved in the illumination and in the signal effect of the light strip. For example, certain radiation angles can be largely blocked out with the lens arrangement, while other radiation angles, e.g. flat angles, can be specifically illuminated. This is not possible without the lens arrangement according to the invention. It is advantageously provided that the light sources have a light emission area and the lens arrangement is arranged at least partially in this light emission area.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel sieht vor, daß die Linsenanordnung mindestens eine konkave, vorzugsweise plan-konkave Linse oder mindestens eine Keillinse umfaßt. Durch diese Ausbildung der Linsenanordnung kann neben der Umleitung der Strahlungsrichtung unter anderem auch eine Aufweitung des von der Lichtquelle emittierten Lichts bewirkt werden.A preferred embodiment provides that the lens arrangement comprises at least one concave, preferably plano-concave lens or at least one wedge lens. This design of the lens arrangement can, in addition to redirecting the direction of radiation, also cause the light emitted by the light source to be expanded.

Durch geeignete Ausbildung der Linsenanordnung erfolgt eine Umlenkung des Lichts in seitliche Abstrahlbereiche, wobei die Leuchtdichte in Richtung einer Mittelsenkrechten auf das Leuchtband gegenüber der Leuchtdichte in die seitlichen Abstrahlbereiche reduziert ist. Bevorzugte Ausführungsbeispiele sehen vor, daß die Richtung der maximalen Abstrahlung des Lichts mit einer Mittelsenkrechten auf das Leuchtband ein Winkel größer als 36°, vorzugsweise größer als 80°, einschließt. Hierdurch wird zunächst eine verbesserte Lichtführung von sich in Querrichtung weit entfernt befindenden Personen durch verstärkte Ausstrahlung in flache Winkel bewirkt. Wird das Leuchtband z.B. im Boden eingebaut, so wird durch die Reduktion der Ausstrahlung in steile Winkel oder vertikal nach oben die Blendung von Personen, die sich in Querrichtung dem Leuchtband - in bevorzugter Ausführungsform einer LED-Linie - nähern bzw. diese überqueren, reduziert. Des weiteren wird durch die verstärkte Ausstrahlung in flache Winkel eine Verbesserung der Erkennbarkeit von Personen bewirkt, welche sich in Querrichtung weiter von dem Leuchtband - in bevorzugter Ausführungsform einer LED-Linie - entfernt befinden.By suitably designing the lens arrangement, the light is diverted into lateral emission areas, whereby the luminance in the direction of a central perpendicular to the light strip is reduced compared to the luminance in the lateral emission areas. Preferred embodiments provide that the direction of the maximum emission of the light encloses an angle of more than 36°, preferably more than 80°, with a central perpendicular to the light strip. This initially results in improved light guidance for people who are far away in the transverse direction by increased emission at flat angles. If the light strip is installed in the floor, for example, the reduction of the emission at steep angles or vertically upwards reduces the glare of people who approach or cross the light strip in the transverse direction - in the preferred embodiment of an LED line. Furthermore, the increased emission at flat angles improves the visibility of people who are further away from the light strip in the transverse direction - in the preferred embodiment of an LED line.

Bezüglich der Lichtquellen kann vorgesehen sein, daß die Lichtquellen Halbleiterlichtquellen-Anordnungen, vorzugsweise LED-Anordnungen oder Laserdioden-Anordnungen, sind, wobei die Halbleiterlichtquellen-Anordnungen jeweils eine Halbleiterlichtquelle mit oder ohne direkt an der Halbleiterlichtquelle angeordnetem Glas-oder Kunststoffkörper aufweisen.With regard to the light sources, it can be provided that the light sources are semiconductor light source arrangements, preferably LED arrangements or laser diode arrangements, wherein the semiconductor light source arrangements each have a semiconductor light source with or without a glass or plastic body arranged directly on the semiconductor light source.

Ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel sieht vor, daß die Glas- oder Kunststoffkörper von jeweils mindestens zwei benachbarten Lichtquellen bezüglich ihrer länglichen Erstreckung in einem von 0° und 180° abweichenden Winkel zueinander angeordnet sind, wobei der Abstand der gekreuzten Glas- oder Kunststoffkörper in Längsrichtung der kanalartigen Wandung kleiner als ihre größte Baugröße ist bzw. die Glas- bzw. Kunststoffkörper aneinander angrenzen. In Kombination mit der Linsenanordnung wird das Licht von mindestens zwei derart angeordneten Lichtquellen in der Weise umgelenkt, daß die Leuchtdichte in Richtung der Mittelsenkrechten auf das Leuchtband gegenüber der Leuchtdichte in die seitlichen Abstrahlbereiche reduziert ist. Die Verwendung von derart angeordneten Lichtquellen ist somit eine besonders bevorzugte Ausführungsform, welche eine stark verbesserte Abstrahlung des Lichts in fläche Winkelbereiche bewirkt.A particularly preferred embodiment provides that the glass or plastic bodies of at least two adjacent light sources are arranged at an angle to one another with respect to their longitudinal extent that differs from 0° and 180°, the distance between the crossed glass or plastic bodies in the longitudinal direction of the channel-like wall being smaller than their largest size or the glass or plastic bodies being adjacent to one another. In combination with the lens arrangement, the light from at least two light sources arranged in this way is deflected in such a way that the luminance in the direction of the bisector of the light strip is reduced compared to the luminance in the lateral radiation areas. The use of light sources arranged in this way is therefore a particularly preferred embodiment, which results in a greatly improved radiation of the light in flat angular areas.

In einer konstruktiv besonders einfachen Variante ist das Leuchtband derart ausgebildet, daß der nicht lichtdurchlässige Bereich der kanalartigen Wandung in Form eines sich in Längsrichtung erstreckenden U-Profils ausgebildet ist. Günstig ist es wiederum, wenn die Wandung oder das Gehäuse innen verspiegelt ist.In a particularly simple variant, the light strip is designed in such a way that the non-transparent area of the channel-like wall is in the form of a U-profile extending in the longitudinal direction. It is also advantageous if the wall or the housing is mirrored on the inside.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel sieht vor, daß mehreren Lichtquellen eine gemeinsame einstückige Linse vorgeschaltet ist. Hierdurch kann das Leuchtband z.B. eine flächige Leuchtwirkung erzielen.A preferred embodiment provides that a common one-piece lens is connected in front of several light sources. This allows the light strip to achieve a flat lighting effect, for example.

Das so geschaffene Leuchtband kann in Böden und/oder Decken und/oder Wänden eingebaut sein, wobei die Linsenanordnung des Leuchtbandes vorzugsweise eben an den umgebenden Boden und/oder die umgebende Decke und/oder die umgebende Wand anschließt. Dies ermöglicht z.B. eine begehbare Bodeneinbauleuchte mit Signalwirkung und Lichtführung zu schaffen.The light strip created in this way can be installed in floors and/or ceilings and/or walls, with the lens arrangement of the light strip preferably being flush with the surrounding floor and/or ceiling and/or wall. This makes it possible, for example, to create a walkable recessed floor light with a signaling effect and light guidance.

Eine weitere besonders bevorzugte Ausführungsform sieht vor, daß die Lichtquellen zum einen verschiedenfarbiges Licht emittieren und zum anderen zeitlich unabhängig einzeln an- und ausschaltbar sowie vorzugsweise dimmbar sind. Diese Merkmale können zusammen mit der gezielten Abstrahlung von Licht in bevorzugte Winkelbereiche in Kombination oder einzeln dazu genutzt werden, bestimmte Signalwirkungen und Informationsübertragungen durch das Leuchtband zu erzielen. So können z.B. durch wellenförmiges An- und Ausschalten von hintereinander gelegenen Lichtquellen sowie durch die Abstrahlung von Licht in bevorzugte Winkelbereiche Richtungen durch das Leuchtband angezeigt werden. Dies ist jedoch nur ein Beispiel für die Nutzbarmachung des erfindungsgemäßen Leuchtbandes zur Signalwiedergabe.Another particularly preferred embodiment provides that the light sources emit light in different colors and can be switched on and off independently of time and preferably dimmed. These features can be used together with the targeted emission of light in preferred angular ranges in combination or individually to achieve certain signal effects and information transmissions through the light strip. For example, directions can be indicated by the light strip by switching light sources located one behind the other on and off in waves and by emitting light in preferred angular ranges. However, this is only one example of the use of the light strip according to the invention for signal reproduction.

Weitere Merkmale und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung. Dabei zeigt:Further features and details of the present invention emerge from the following description of the figures.

Fig. 1 die Ausbildung des erfindungsgemäßen Leuchtbandes als Bodenleuchte,Fig. 1 the design of the light strip according to the invention as a floor lamp,

Fig. 2 eine bevorzugte Ausführungsform mit einer plan-konkaven Linse und mit Lichtquellen, deren Glas- oder Kunststoffkörper in einem von 0° und 180° abweichenden Winkel zueinander angeordnet sind,Fig. 2 shows a preferred embodiment with a plano-concave lens and with light sources whose glass or plastic bodies are arranged at an angle deviating from 0° and 180° to each other,

Fig. 3 eine bevorzugte Ausführungsform mit einer Keillinse,Fig. 3 a preferred embodiment with a wedge lens,

Fig. 4 eine zellenförmige Platine mit darauf angeordneten LEDs in Seiten- und Frontansicht sowie zwei mit LEDs bestückte und gegeneinander verkippte zellenförmige Platinen in Frontansicht.Fig. 4 a cell-shaped circuit board with LEDs arranged on it in side and front view as well as two cell-shaped circuit boards equipped with LEDs and tilted against each other in front view.

In Fig. 1 wird durch eine schematische Darstellung der Abstrahlcharakteristik des Lichts eine Situation gezeigt, in der schematisch angedeutete Personen einen angenehm beleuchteten Raum vorfinden, in dem keine Blendung durch die Leuchtwirkung des im Boden versenkten Leuchtbandes erfolgt.In Fig. 1, a schematic representation of the radiation characteristics of the light shows a situation in which schematically indicated persons find a pleasantly lit room in which there is no glare due to the luminous effect of the light strip sunk into the floor.

Das in Fig. 2 und 3 in Frontansicht dargestellte System besteht aus einem U-förmigen Gehäuse (bzw. Wandung) 1, welches vorzugsweise aus gekantetem, spiegelndem Stahlblech gefertigt ist, mit geschlossenen Stirnseiten, mit einem lichtdurchlässigen Bereich 4 im Gehäuse 1 und mit zwei im Gehäuse 1 integrierten zellenförmigen Platinen 2. Die Platinen 2 sind mit engbündelnden LEDs 3 bestückt, wie sie in Fig. 4 dargestellt sind.The system shown in Fig. 2 and 3 in front view consists of a U-shaped housing (or wall) 1, which is preferably made of folded, reflective sheet steel, with closed front sides, with a translucent area 4 in the housing 1 and with two cell-shaped circuit boards 2 integrated in the housing 1. The circuit boards 2 are equipped with narrow-beam LEDs 3, as shown in Fig. 4.

Als LED (Ligth Emitting Diode)wird hierbei, wie im Sprachgebrauch üblich, eine Halbleiterlichtquellenanordnung mit einer Halbleiterlichtquelle mit oder ohne Glas- oder Kunststoffkörper bezeichnet, wobei die in den Fig. 2 bis 4 gezeigten Halbleiterlichtquellenanordnungen 3 Glas- oder Kunststoff körper in allgemein bekannter länglicher Form aufweisen.As is common in language, an LED (Light Emitting Diode) refers to a semiconductor light source arrangement with a semiconductor light source with or without a glass or plastic body, whereby the semiconductor light source arrangements 3 shown in Figs. 2 to 4 have glass or plastic bodies in a generally known elongated shape.

Der Zwischenabstand der LEDs 3 auf einer Platine 2 entspricht mindestens der Breite einer LED 3. Die beiden zellenförmigen Platinen 2 sind gegen die Horizontale um je einen Winkel &agr; zueinander verkippt. In Fig. 4 ist dies mit einem vorzugsweise gewählten Winkel von 27° dargestellt.The distance between the LEDs 3 on a circuit board 2 corresponds at least to the width of an LED 3. The two cell-shaped circuit boards 2 are tilted relative to each other by an angle α against the horizontal. In Fig. 4, this is shown with a preferably selected angle of 27°.

Die Verkippung der Platinen bewirkt zusammen mit dem Zwischenabstand der LEDs 3 auf einer Platine 2, daß die Scheitelpunkte aller LEDs 3 auf einer horizontalen Linie mittig unter der transparenten Abdeckung 4, welche gleichzeitig als Linsenanordnung fungiert, liegen und eine Lichtpunktkette ergeben. Die transparente als Linsenanordnung ausgebildete Abdeckung 4 ist in ihrer Oberflächenausformung nach optischen Anforderungen so gestaltet, daß das die transparente Abdeckung verlassende Licht in Querrichtung vorwiegend in flache bodennahe Ausstrahlungswinkel gelenkt wird (Linsenwirkung). Flache Ausstrahlungswinkel sind hierbei als die Winkel definiert, welche einen möglichst großen Winkel (zwischen 0° und 90°) mit der Mittelsenkrechten 5 auf das Leuchtband einschließen. Gleichzeitig zur bevorzugten Ausstrahlung in bodennahe Ausstrahlungswinkel wird die Ausstrahlung in vertikaler Richtung nach oben, also in Bereiche kleiner Winkel gegen die Mittelsenkrechte 5, unterdrückt. In Längsrichtung bleibt die Ausstrahlung der LED weitgehendst unbeeinflußt.The tilting of the boards, together with the spacing between the LEDs 3 on a board 2, means that the vertices of all LEDs 3 lie on a horizontal line in the middle under the transparent cover 4, which also functions as a lens arrangement, and form a chain of light points. The surface shape of the transparent cover 4, which is designed as a lens arrangement, is designed according to optical requirements in such a way that the light leaving the transparent cover is directed transversely mainly into flat beam angles close to the ground (lens effect). Flat beam angles are defined here as the angles which enclose the largest possible angle (between 0° and 90°) with the perpendicular bisector 5 on the light strip. At the same time as the radiation is preferably directed into beam angles close to the ground, the radiation in the vertical direction upwards, i.e. in areas of small angles to the perpendicular bisector 5, is suppressed. In the longitudinal direction, the radiation of the LED remains largely unaffected.

Claims

1. Light strip for marking and/or illuminating paths, corridors or the like, with an arrangement of several light sources surrounded by a channel-like wall, wherein the channel-like wall extends elongatedly along a longitudinal direction and is otherwise substantially closed and has at least one, at least partially light-permeable, region, characterized in that the light-permeable region of the wall ( 1 ) has a lens arrangement ( 4 ) separate from the light sources ( 3 ) and angularly modifying the light distribution.

2. Light strip according to claim 1, characterized in that the light sources ( 3 ) have a light emission region and the lens arrangement ( 4 ) is arranged at least partially in this light emission region.

3. Light strip according to one of claims 1 or 2, characterized in that the lens arrangement ( 4 ) comprises at least one concave, preferably plano-concave lens.

4. Light strip according to one of claims 1 to 3, characterized in that the lens arrangement ( 4 ) comprises at least one wedge lens.

5. Light strip according to one of claims 1 to 4, characterized in that the lens arrangement ( 4 ) deflects the light into lateral emission regions, the luminance in the direction of a bisecting perpendicular ( 5 ) to the light strip being reduced compared to the luminance in the lateral emission regions.

6. Light strip according to one of claims 1 to 5, characterized in that the direction of the maximum radiation of the light encloses an angle of greater than 36° with a perpendicular bisector ( 5 ) on the light strip.

7. Light strip according to one of claims 1 to 5, characterized in that the direction of the maximum radiation of the light encloses an angle of greater than 80° with a perpendicular bisector ( 5 ) on the light strip.

8. Light strip according to one of claims 1 to 7, characterized in that the light sources ( 3 ) are semiconductor light source arrangements, preferably LED arrangements or laser diode arrangements, wherein the semiconductor light source arrangements each have a semiconductor light source with or without a glass or plastic body arranged directly on the semiconductor light source.

9. Light strip according to one of claims 1 to 8, characterized in that the light sources ( 3 ) are arranged substantially along the longitudinal direction of the channel-like wall ( 1 ) surrounding them.

10. Light strip with several light sources each having an elongated glass or plastic body according to one of claims 1 to 9, characterized in that the glass or plastic bodies of at least two adjacent light sources ( 3 ) are arranged with respect to their elongated extent at an angle to one another deviating from 0° and 180°, wherein the distance between the crossed glass or plastic bodies in the longitudinal direction of the channel-like wall ( 1 ) is smaller than their largest size or the glass or plastic bodies adjoin one another.

11. Light strip according to claim 10, characterized in that on at least two elongated circuit boards ( 2 ) a plurality of light sources ( 3 ), preferably having glass or plastic bodies which bundle the light, are arranged at a distance which is at least the width of a glass or plastic body of a light source ( 3 ), wherein these circuit boards ( 2 ) are tilted towards one another.

12. Light strip according to claim 11, characterized in that one end face of the glass or plastic body of each light source lies on a horizontal line centrally under the lens arrangement ( 4 ), thereby resulting in a chain of light points.

13. Light strip according to one of claims 1 to 12, characterized in that the non-transparent region of the channel-like wall ( 1 ) is designed in the form of a U-profile extending in the longitudinal direction.

14. Light strip according to one of claims 1 to 13, characterized in that a common one-piece lens ( 4 ) is connected upstream of several light sources ( 3 ).

15. Light strip according to one of claims 1 to 14, characterized in that the light sources ( 3 ) imitate different colored light.

16. Light strip according to one of claims 1 to 15, characterized in that each light source ( 3 ) can be switched on and off individually and independently of time and is preferably dimmable.