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WO2019175389A1 - Spotlights comprising led clusters - Google Patents

Spotlights comprising led clusters Download PDF

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WO2019175389A1
WO2019175389A1 PCT/EP2019/056551 EP2019056551W WO2019175389A1 WO 2019175389 A1 WO2019175389 A1 WO 2019175389A1 EP 2019056551 W EP2019056551 W EP 2019056551W WO 2019175389 A1 WO2019175389 A1 WO 2019175389A1
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WO
WIPO (PCT)
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led
clusters
headlight according
array
leds
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/EP2019/056551
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Timo Eichele
Jochen Holzbauer
Bernhard Wuppinger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Osram SBT GmbH
Original Assignee
Siteco Beleuchtungstechnik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siteco Beleuchtungstechnik GmbH filed Critical Siteco Beleuchtungstechnik GmbH
Publication of WO2019175389A1 publication Critical patent/WO2019175389A1/en
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Ceased legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S8/00Lighting devices intended for fixed installation
    • F21S8/003Searchlights, i.e. outdoor lighting device producing powerful beam of parallel rays, e.g. for military or attraction purposes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V13/00Producing particular characteristics or distribution of the light emitted by means of a combination of elements specified in two or more of main groups F21V1/00 - F21V11/00
    • F21V13/02Combinations of only two kinds of elements
    • F21V13/04Combinations of only two kinds of elements the elements being reflectors and refractors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V5/00Refractors for light sources
    • F21V5/007Array of lenses or refractors for a cluster of light sources, e.g. for arrangement of multiple light sources in one plane
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00Reflectors for light sources
    • F21V7/0083Array of reflectors for a cluster of light sources, e.g. arrangement of multiple light sources in one plane
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21WINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2131/00Use or application of lighting devices or systems not provided for in codes F21W2102/00-F21W2121/00
    • F21W2131/10Outdoor lighting
    • F21W2131/105Outdoor lighting of arenas or the like
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2105/00Planar light sources
    • F21Y2105/10Planar light sources comprising a two-dimensional array of point-like light-generating elements
    • F21Y2105/12Planar light sources comprising a two-dimensional array of point-like light-generating elements characterised by the geometrical disposition of the light-generating elements, e.g. arranging light-generating elements in differing patterns or densities
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the present invention relates to a headlamp for stationary mounting in the exterior or interior, in particular a stadium headlamp, and in particular relates to the arrangement of the LED within the headlamp.
  • a plurality of LEDs in a headlight which is understood here to mean any form of semiconductor light sources, including organic LEDs
  • a cluster has a matrix arrangement of 3x3 LEDs
  • the result is a slightly quadratic distortion in the luminous intensity distribution measured in a plane perpendicular to the optical axis of the headlamp. This effect is exacerbated as the size of the cluster increases.
  • optical components or faceted reflectors is trying to generate from the square or rectangular distorted light distribution curve again a rotationally symmetric light distribution.
  • Object of the present invention is to provide a headlamp with LEDs, which a possible rotationally symmetric light distribution curve at the same time lower half-beam angle, ie a sharp maximum of the light distribution curve along the optical axis of the headlight generated.
  • a special feature of the headlight according to the present invention is that several LED clusters are provided in an array in the headlight and the clusters are rotated against each other about their central axis.
  • the same matrix-shaped, cross-shaped or other arrangements of LEDs can be provided within each cluster and the clusters are each rotated by an angle to a nearest neighbor.
  • a superposition of the individual light distribution curves results in a rotationally symmetrical overall light distribution curve, without widening the overall light distribution, i. to generate a larger half-beam angle around the maximum of the light intensity along the optical axis.
  • the angle of rotation of the individual LED clusters depends on the cluster size. Generally, for rectangular LED clusters, the larger the cluster, the smaller the angle of rotation must be to produce a rotationally symmetric light distribution.
  • each of the LED clusters each has a row of LEDs, in particular three LEDs.
  • a single row of LEDs would produce an elliptically distorted light distribution.
  • the LED clusters comprise a rectangular or square matrix of LEDs. These LED clusters would also individually produce an elliptical or square-distorted LVK in a cone-shaped curve around the optical axis. The superimposition of the mutually rotated individual LVKs results in a rotationally symmetric LVK again.
  • some of the LED clusters comprise a cross-shaped arrangement of two mutually perpendicular LED rows or rectangular LED arrays.
  • the individual LVKs of these clusters would already be closer to a circular shape, but still distorted in relation to the circular shape.
  • the plurality of LED clusters are rotated by the angles ⁇ a and ⁇ 2a to each other, where a is an angle ⁇ 45 °.
  • a is an angle ⁇ 45 °.
  • larger square LED clusters require a smaller twist angle compared to linearly extending clusters.
  • the LED clusters must be rotated by ⁇ 22.5 ° and ⁇ 45 ° to each other.
  • the angle of rotation must be greater.
  • the angle of a 45 ° is preferred.
  • This arrangement has further advantages in terms of possible thermal distortion of the LED array.
  • the effects of thermal distortion occur in a symmetric array of at least nine or more clusters inside the LED clusters out.
  • the rotationally symmetrical LVK is maintained even when the headlamp is heated.
  • a 45 ° as previously stated
  • the total light distribution produced by all LED clusters measured in a conical-section section of the lamp, in particular a cone-shaped section perpendicular to the main emission of the lamp is constant. This results in a uniform illuminance on a flat surface, which is arranged at an angle to the optical axis of the headlamp. In the event that the headlamp is aligned exactly perpendicular to the surface to be illuminated, a constant light distribution curve in each conical section of the lamp perpendicular to the main emission of the lamp is desirable.
  • each of the LED clusters has its own optical device.
  • the optical Device can serve to bundle the light distribution of the respective cluster. However, it does not have to be designed to spread the light distribution. Accordingly, a faceted reflector or a lens having light-diffusing properties is not necessary. The scattering of the light to even out the LVK, as is common in the prior art, is not necessary due to the mutually rotated LED clusters. The optics can therefore be made more light bundling, if a strong focusing headlights is desired.
  • the distance of adjacent LED clusters in the array is greater than or equal to the optical device.
  • the optical devices for each cluster can be arranged close to the array.
  • the optical devices may also be connected together, each associated with one of the LED clusters, which is inexpensive to manufacture. Separate optical devices for each cluster have the advantage of being less sensitive to thermal distortion of the entire device.
  • the LEDs within the LED cluster have different colors.
  • the LED colors in an LED cluster may include red, green and blue.
  • white light can be generated.
  • a single cluster would still show color differences, because the mixture of light within a cluster with an optic, as far as it is not light scattering, not sufficient for complete mixing of the light of the LEDs.
  • the inventive arrangement of several clusters, which are twisted to each other, however, this effect is compensated, so that the different LED colors in the entire headlamp are mixed so far that, for example, white light can be generated. Any other mixed color can also be generated, in which case the number of red, green and blue LED colors are selected accordingly.
  • the headlight may also comprise at least two different groups of respective same LED clusters in an array.
  • the groups of LED clusters in the array are each rotated as described above for the same LED clusters.
  • the twist angles within the groups of clusters need not be the same.
  • the smaller clusters may have a greater angle of rotation than the larger clusters.
  • individual or multiple LED clusters in the array can be switched on and off separately and / or dimmable independently of the other clusters in the array.
  • different light distribution curves can be generated by a headlight.
  • the light distribution can be switched, for example between oval and circular.
  • dimming the light distribution can even be changed continuously.
  • individual LEDs within the clusters can be switched separately from the remaining LEDs of the relevant cluster.
  • Also in these embodiments can be different Create light distributions by turning on or off or dimming LEDs within the clusters.
  • Figure 1 shows an array of nine 3x3 LED clusters.
  • FIG. 2 shows an array of nine LED clusters with LEDs arranged in a cruciform manner.
  • FIG. 3 shows two LED clusters, each with 21 LEDs, which are rotated relative to one another around the angle a.
  • FIGS 4a and 4b show LED boards with linear 3x3 LED
  • Clusters rotated at 45 ° and 90 ° to each other in an array of new clusters, where gur 4b involves thermal distortion.
  • FIG. 5 shows mutually rotated 4x4 LED clusters in one
  • Figures 6a and 6b show LVKs in a vertical
  • Section plane through the luminaire without rotated clusters (a) and with clusters rotated by 30 ° (b).
  • FIG. 7 shows an array with two mixed cluster sizes.
  • FIG. 1 there is shown a first embodiment of a headlamp, wherein the headlamp only the top view of the LED array in the headlight is shown.
  • the arrangement comprises nine LED clusters 2, each comprising a 3x3 matrix of LEDs 1.
  • the clusters are offset by a distance a from each other, wherein the distance a is substantially greater than the distance of the LEDs 1 within the cluster.
  • Each cluster is associated with an optical component 3, for example a lens.
  • the clusters 2 are twisted relative to one another, the relative angle between clusters a and 2a being.
  • a can be an acute angle ⁇ 45 °, in particular 22.5 °. In another embodiment, the angle a may also be 30 °.
  • Each of the clusters 2 with associated optics 3 generates its own light distribution, which differ in a cone-shaped section from an ideal circular light distribution.
  • the overall result is an approximately circularly symmetrical light distribution.
  • FIG. 2 shows an alternative embodiment in which the clusters 2 each comprise five LEDs 1, the LEDs being arranged in two mutually perpendicular rows to three LEDs.
  • This type of cross-shaped cluster also, taken together with the optics, produces an asymmetrically distorted light distribution. Due to the rotation angle, however, this effect is canceled out in the LVK of the entire headlamp by the rotation of the LED cluster 2 relative to one another.
  • FIG. 3 shows an arrangement with two LED clusters 2, each having 21 LEDs 1.
  • the LEDs within the clusters are aligned in the form of two rectangular LED matrices (3x5 matrix) arranged perpendicular to each other.
  • This type of cluster is already approximated to a circular shape, making these clusters especially for circular optical Facilities 3 are suitable.
  • the rotation about the angle a releases the asymmetry of the light distributions in the total light distribution.
  • relatively small twist angles a are sufficient.
  • the use of only two clusters, which are rotated at an angle of less than 30 ° to each other is sufficient to compensate for the effect in the light distribution.
  • Figures 4a and 4b show a special arrangement of 3x1 LED cluster 2, which are not only set up to produce a circular distribution as possible, but also to compensate for the effect of thermal expansion of the board on which the clusters are arranged.
  • all LED rows of the clusters are aligned in the center of the LED board 5 in a square array of a total of nine 3 ⁇ 1 clusters 2.
  • the center 8 of the optical system 3 should be as central as possible above the middle LED.
  • FIG. 5 shows an embodiment with six LED clusters 12, each having a 4x4 matrix of LEDs.
  • differently colored LEDs 9, 10 and 11 in the colors red, green and blue are combined in each cluster.
  • the clusters are rotated at the angle a against each other, as in the previous embodiments described.
  • the light of the cluster 12 is already mixed within the clusters, so that the color red, green and blue produces approximately white light.
  • the light mixture within the clusters 12 is still insufficient.
  • FIGS. 6a and 6b show the effect of the rotation of the clusters relative to one another.
  • the figures show a LVK in a vertical plane through the light exit surface of the headlamp, wherein in the x-axis, the polar angle is plotted against the mid-perpendicular in the sectional plane.
  • the dashed and solid lines indicate the values for two mutually perpendicular planes (C0 / 180 plane and C90 / 270 plane of the luminaire).
  • Figure 6a shows a comparative example in which 3x3 LED clusters in an array of six clusters are all arranged in parallel.
  • the LVK in the plane parallel to the rows of LEDs indicates distinct spikes (in Figure 6a the solid line).
  • Figure 6b shows an embodiment in which the 3x3 LED clusters are rotated in 30 ° increments to each other.
  • the LVK is much more rotationally symmetric, which can be seen from the fact that the dashed and the solid line of the two different cutting planes are congruent to each other.
  • FIG. 7 shows a circuit board 5 with three 3x3 LED clusters 2 and two 2x2 clusters.
  • the two different clusters are positioned in an array of 2x3 clusters.
  • the 3x3 LED clusters are rotated around and 2a to each other.
  • the three 2x2 LED clusters are rotated by ⁇ 45 ° to each other.
  • a larger one is for the smaller cluster sizes Angle of rotation necessary than for the larger cluster sizes to achieve the desired effect of a rotationally symmetric light distribution as possible.
  • optical component e.g. Lens or reflector

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

The invention relates to spotlights for stationary mounting in an exterior or interior space, in particular stadium spotlights, comprising an array of a number of identical LED clusters, wherein each LED cluster comprises a plurality of LEDs, and the LED clusters in the array are arranged at a distance from one another which is greater than the distance between the LEDs inside the LED clusters, wherein at least some of the plurality of identical LED clusters in the array are arranged rotated with respect to one another about their central axis.

Description

SCHEINWERFER MIT LED-CLUSTER  HEADLIGHTS WITH LED CLUSTER

BESCHREIBUNG DESCRIPTION

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Scheinwerfer zur stationären Montage im Außen- oder Innenraum, insbesondere einen Stadionscheinwerfer, und betrifft insbesondere die Anordnung der LED innerhalb des Scheinwerfers. The present invention relates to a headlamp for stationary mounting in the exterior or interior, in particular a stadium headlamp, and in particular relates to the arrangement of the LED within the headlamp.

Im Stand der Technik ist bekannt, in einem Scheinwerfer mehrere LEDs (worunter hier jede Form von Halbleiterlichtquellen verstanden werden einschließlich organischer LEDs) , insbesondere mit zugehöriger optischer Komponente in einem Cluster anzuordnen. Wenn das Cluster jedoch beispielsweise eine matrixförmige Anordnung von 3x3 LEDs besitzt, so ergibt sich eine leicht quadratische Verzerrung in der Lichtstärkeverteilung gemessen in einer Ebene senkrecht zur optischen Achse des Scheinwerfers. Dieser Effekt wird mit zunehmender Größe des Clusters noch verstärkt. Da jedoch für Scheinwerfer häufig möglichst kreisrunde Lichtverteilungen gewünscht sind, wird mit optischen Komponenten oder facettierten Reflektoren versucht, aus der quadratisch oder rechteckig verzerrten Lichtverteilungskurve wieder eine rotationssymmetrische Lichtverteilung zu erzeugen. Allerdings wird durch die Verwendung von streuenden optischen Komponenten oder facettierten Reflektoren immer das Maximum der Lichtstärke durch die Streuung reduziert. Dies ist bei Scheinwerfern, welche über eine große Distanz eine bestimmte Fläche beleuchten sollen, z.B. Scheinwerfer in einem Sportstadion, nicht gewünscht. It is known in the prior art to arrange a plurality of LEDs in a headlight (which is understood here to mean any form of semiconductor light sources, including organic LEDs), in particular with an associated optical component in a cluster. However, if, for example, the cluster has a matrix arrangement of 3x3 LEDs, the result is a slightly quadratic distortion in the luminous intensity distribution measured in a plane perpendicular to the optical axis of the headlamp. This effect is exacerbated as the size of the cluster increases. However, as often as possible circular distributions of light are desired for headlights, optical components or faceted reflectors is trying to generate from the square or rectangular distorted light distribution curve again a rotationally symmetric light distribution. However, the use of scattering optical components or faceted reflectors always reduces the maximum of the light intensity due to the scattering. This is the case with headlamps which are intended to illuminate a certain area over a long distance, e.g. Headlights in a sports stadium, not desired.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Scheinwerfer mit LEDs bereitzustellen, welcher eine möglichst rotationssymmetrische Lichtverteilungskurve bei gleichzeitig geringerem Halbstreuwinkel, d.h. einem scharfen Maximum der Lichtverteilungskurve entlang der optischen Achse des Scheinwerfers, erzeugt. Object of the present invention is to provide a headlamp with LEDs, which a possible rotationally symmetric light distribution curve at the same time lower half-beam angle, ie a sharp maximum of the light distribution curve along the optical axis of the headlight generated.

Gelöst wird die Aufgabe durch einen Scheinwerfer nach AnspruchThe problem is solved by a headlamp according to claim

1. 1.

Eine Besonderheit des Scheinwerfers gemäß der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass mehrere LED-Cluster in einem Array in dem Scheinwerfer vorgesehen sind und die Cluster gegeneinander um jeweils ihre Mittelachse verdreht sind. Beispielsweise können jeweils gleiche matrixförmige, kreuzförmige oder andere Anordnungen von LEDs innerhalb der Cluster vorgesehen sein und die Cluster jeweils um einen Winkel zu einem nächsten Nachbarn verdreht sein. Durch diese Drehung der einzelnen LED-Cluster zueinander ergibt sich eine Überlagerung der einzelnen Lichtverteilungskurven zu einer rotationssymmetrischen Gesamtlichtverteilungskurve, ohne die Lichtverteilung insgesamt aufzuweiten, d.h. einen größeren Halbstreuwinkel um das Maximum der Lichtstärke entlang der optischen Achse zu erzeugen. Der Drehwinkel der einzelnen LED- Cluster hängt dabei von der Clustergröße ab. Allgemein gilt für rechtwinklige LED-Cluster, je größer das Cluster ist, desto kleiner muss der Drehwinkel sein, um eine rotationssymmetrische Lichtverteilung zu erzeugen. A special feature of the headlight according to the present invention is that several LED clusters are provided in an array in the headlight and the clusters are rotated against each other about their central axis. For example, the same matrix-shaped, cross-shaped or other arrangements of LEDs can be provided within each cluster and the clusters are each rotated by an angle to a nearest neighbor. As a result of this rotation of the individual LED clusters relative to one another, a superposition of the individual light distribution curves results in a rotationally symmetrical overall light distribution curve, without widening the overall light distribution, i. to generate a larger half-beam angle around the maximum of the light intensity along the optical axis. The angle of rotation of the individual LED clusters depends on the cluster size. Generally, for rectangular LED clusters, the larger the cluster, the smaller the angle of rotation must be to produce a rotationally symmetric light distribution.

Gemäß einer Ausführungsform weist jedes der LED-Cluster jeweils eine Reihe von LEDs, insbesondere drei LEDs, auf. Eine einzelne Reihe von LEDs würde eine elliptisch verzerrte Lichtverteilung erzeugen. Durch das Drehen der einzelnen Cluster zueinander, d.h. die LED-Reihen sind zueinander gedreht, werden die einzelnen elliptisch verzerrten Lichtverteilungskurven zu einer rotationssymmetrischen Lichtverteilungskurve überlagert . Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfassen die LED-Cluster eine rechteckige oder quadratische Matrix von LEDs. Auch diese LED-Cluster würden einzeln eine elliptische oder quadratisch verzerrte LVK in einer Kegelmantelkurve um die optische Achse hervorbringen. Durch die Überlagerung der zueinander gedrehten einzelnen LVKs ergibt sich wieder eine rotationssymmetrische LVK. According to one embodiment, each of the LED clusters each has a row of LEDs, in particular three LEDs. A single row of LEDs would produce an elliptically distorted light distribution. By rotating the individual clusters to each other, ie, the LED rows are rotated to each other, the individual elliptically distorted light distribution curves are superimposed to form a rotationally symmetric light distribution curve. According to another embodiment, the LED clusters comprise a rectangular or square matrix of LEDs. These LED clusters would also individually produce an elliptical or square-distorted LVK in a cone-shaped curve around the optical axis. The superimposition of the mutually rotated individual LVKs results in a rotationally symmetric LVK again.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfassen einige der LED-Cluster eine kreuzförmige Anordnung von zwei senkrecht zueinander verlaufenden LED-Reihen oder rechteckigen LED-Matrizen . Die einzelnen LVKs dieser Cluster wären bereits einer Kreisform besser angenähert, jedoch immer noch gegenüber der Kreisform verzerrt. Die Kombination mehrerer solcher Cluster, die erfindungsgemäß verdreht sind, führt zu einer Vergleichmäßigung der LVK. According to another preferred embodiment, some of the LED clusters comprise a cross-shaped arrangement of two mutually perpendicular LED rows or rectangular LED arrays. The individual LVKs of these clusters would already be closer to a circular shape, but still distorted in relation to the circular shape. The combination of several such clusters, which are twisted according to the invention, leads to a homogenization of the LVK.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die mehreren LED- Cluster um die Winkel ±a und ±2a zueinander gedreht, wobei a ein Winkel <45° ist. Generell ist bei größeren quadratischen LED-Clustern ein kleinerer Verdrehwinkel notwendig im Vergleich zu sich linear erstreckenden Clustern. Für ein 4x4- LED-Cluster ist beispielsweise bevorzugt, die Cluster jeweils um 22,5° zueinander zu drehen. Um eine vollständig rotationssymmetrische LVK zu erhalten, müssen daher die LED- Cluster um ±22,5° und ±45° zueinander gedreht werden. Bei linearen Clustern, z.B. für Ix3-LED-Cluster , muss der Vedrehwinkel größer sein. Für derartige Cluster ist beispielsweise der Winkel von a = 45° bevorzugt. Diese Anordnung hat noch weitere Vorteile im Hinblick auf eine mögliche thermische Verzerrung der LED-Anordnung . Bei a = 45° mittein sich in einem symmetrischen Array von wenigstens neun oder mehr Clustern die Effekte einer thermischen Verzerrung innerhalb der LED-Cluster heraus . Dadurch bleibt die rotationssymmetrische LVK auch bei Erwärmen des Scheinwerfers erhalten . According to a preferred embodiment, the plurality of LED clusters are rotated by the angles ± a and ± 2a to each other, where a is an angle <45 °. In general, larger square LED clusters require a smaller twist angle compared to linearly extending clusters. For a 4x4 LED cluster, for example, it is preferable to rotate the clusters by 22.5 ° to each other. In order to obtain a fully rotationally symmetrical LVK, therefore, the LED clusters must be rotated by ± 22.5 ° and ± 45 ° to each other. For linear clusters, eg for Ix3 LED clusters, the angle of rotation must be greater. For such clusters, for example, the angle of a = 45 ° is preferred. This arrangement has further advantages in terms of possible thermal distortion of the LED array. At a = 45 °, the effects of thermal distortion occur in a symmetric array of at least nine or more clusters inside the LED clusters out. As a result, the rotationally symmetrical LVK is maintained even when the headlamp is heated.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Cluster über das gesamte Array hinweg um insgesamt 360° gedreht. Das heißt, es gibt mehrere Drehwinkel (z.B. a = 45° wie vorhergehend ausgeführt) , so dass die Cluster stufenweise alle Drehwinkel zwischen 0° und 360° abdecken, wodurch sich die gewünschte rotationssymmetrische Lichtverteilung ergibt. Bei größeren matrixförmigen LED-Clustern hat sich jedoch gezeigt, dass bereits kleinere Verdrehungswinkel über die Cluster im gesamten Array ausreichen, um eine nahezu rotationssymmetrische LVK zu erzeugen. According to a preferred embodiment, the clusters are rotated over the entire array by a total of 360 °. That is, there are multiple angles of rotation (e.g., a = 45 ° as previously stated) so that the clusters cover in stages all angles of rotation between 0 ° and 360 °, resulting in the desired rotationally symmetric light distribution. For larger matrix-shaped LED clusters, however, it has been shown that even smaller angles of rotation across the clusters in the entire array are sufficient to produce an almost rotationally symmetric LDC.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die von allen LED- Clustern erzeugte Gesamtlichtverteilung gemessen in einem Kegelmantelschnitt der Leuchte, insbesondere einen Kegelmantelschnitt senkrecht zur Hauptabstrahlrichtung der Leuchte, konstant. Dies ergibt eine gleichmäßige Beleuchtungsstärke auf einer ebenen Fläche, welche in einem Winkel zu der optischen Achse des Scheinwerfers angeordnet ist. Für den Fall, dass der Scheinwerfer genau senkrecht auf die zu beleuchtende Fläche ausgerichtet ist, ist eine konstante Lichtverteilungskurve in jedem Kegelmantelschnitt der Leuchte senkrecht zur Hauptabstrahlrichtung der Leuchte wünschenswert. Wenn die optische Achse des Scheinwerfers gegenüber der zu beleuchtenden Fläche jedoch gekippt ist, sind konstante Lichtverteilungskurven in einem Kegelmantelschnitt entsprechend dem Verkippungswinkel der zu beleuchtenden Fläche gegenüber der optischen Achse des Scheinwerfers von Vorteil. According to a preferred embodiment, the total light distribution produced by all LED clusters measured in a conical-section section of the lamp, in particular a cone-shaped section perpendicular to the main emission of the lamp, is constant. This results in a uniform illuminance on a flat surface, which is arranged at an angle to the optical axis of the headlamp. In the event that the headlamp is aligned exactly perpendicular to the surface to be illuminated, a constant light distribution curve in each conical section of the lamp perpendicular to the main emission of the lamp is desirable. However, when the optical axis of the headlamp is tilted with respect to the surface to be illuminated, constant light distribution curves in a cone-shaped section corresponding to the tilt angle of the surface to be illuminated relative to the optical axis of the headlamp are advantageous.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist jedes der LED- Cluster eine eigene optische Einrichtung auf. Die optische Einrichtung kann zur Bündelung der Lichtverteilung des jeweiligen Clusters dienen. Sie muss jedoch nicht dazu ausgebildet sein, um die Lichtverteilung aufzustreuen. Dementsprechend ist ein facettierter Reflektor oder eine Linse mit lichtstreuenden Eigenschaften nicht notwendig. Die Aufstreuung des Lichts zur Vergleichmäßigung der LVK, wie im Stand der Technik üblich, ist nicht notwendig aufgrund der gegeneinander verdrehten LED-Cluster. Die Optik kann daher stärker lichtbündelnd ausgeführt sein, wenn ein stark fokussierender Scheinwerfer gewünscht ist. According to a preferred embodiment, each of the LED clusters has its own optical device. The optical Device can serve to bundle the light distribution of the respective cluster. However, it does not have to be designed to spread the light distribution. Accordingly, a faceted reflector or a lens having light-diffusing properties is not necessary. The scattering of the light to even out the LVK, as is common in the prior art, is not necessary due to the mutually rotated LED clusters. The optics can therefore be made more light bundling, if a strong focusing headlights is desired.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Abstand benachbarter LED-Cluster in dem Array von jeweils dem Mittelpunkt der LED-Cluster aus gemessen größer oder gleich der optischen Einrichtung. Dadurch lassen sich die optischen Einrichtungen für jedes Cluster dicht an dicht an dem Array anordnen. Die optischen Einrichtungen können auch gemeinsam miteinander verbunden sein, wobei sie jeweils einem der LED- Cluster zugeordnet sind, was kostengünstig herzustellen ist. Separate optische Einrichtungen für jedes Cluster haben den Vorteil, dass sie weniger empfindlich auf thermische Verzerrungen der gesamten Einrichtung reagieren. According to a preferred embodiment, the distance of adjacent LED clusters in the array, measured from respectively the center of the LED clusters, is greater than or equal to the optical device. As a result, the optical devices for each cluster can be arranged close to the array. The optical devices may also be connected together, each associated with one of the LED clusters, which is inexpensive to manufacture. Separate optical devices for each cluster have the advantage of being less sensitive to thermal distortion of the entire device.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weisen die LEDs innerhalb der LED-Cluster verschiedene Farben auf. Beispielsweise können die LED-Farben in einem LED-Cluster rot, grün und blau umfassen. Durch die Lichtmischung kann weißes Licht erzeugt werden. Ein einzelnes Cluster würde noch Farbunterschiede erkennen lassen, weil die Mischung des Lichts innerhalb eines Clusters auch mit einer Optik, soweit diese nicht lichtstreuend ist, nicht zur vollständigen Durchmischung des Lichts der LEDs ausreicht. Durch die erfindungsgemäße Anordnung von mehreren Clustern, die zueinander verdreht sind, wird jedoch auch dieser Effekt ausgeglichen, so dass die unterschiedlichen LED-Farben im gesamten Scheinwerfer soweit durchmischt werden, dass beispielsweise weißes Licht erzeugt werden kann. Jede andere Mischfarbe lässt sich ebenfalls erzeugen, wobei in diesem Fall die Anzahl der roten, grünen und blauen LED-Farben entsprechend gewählt werden. Es ist auch möglich, das Licht von verschiedenfarbigen Clustern, die jeweils eine einheitliche Lichtfarbe aufweisen, über das Drehen der Cluster zu mischen. Dies kann alternativ oder zusätzlich zu der Farbmischung innerhalb der Cluster vorgegeben sein. According to a preferred embodiment, the LEDs within the LED cluster have different colors. For example, the LED colors in an LED cluster may include red, green and blue. By the light mixture, white light can be generated. A single cluster would still show color differences, because the mixture of light within a cluster with an optic, as far as it is not light scattering, not sufficient for complete mixing of the light of the LEDs. The inventive arrangement of several clusters, which are twisted to each other, however, this effect is compensated, so that the different LED colors in the entire headlamp are mixed so far that, for example, white light can be generated. Any other mixed color can also be generated, in which case the number of red, green and blue LED colors are selected accordingly. It is also possible to mix the light of different colored clusters, each having a uniform light color, by rotating the clusters. This may be predetermined as an alternative or in addition to the color mixing within the clusters.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann der Scheinwerfer auch wenigstens zwei verschiedene Gruppen von jeweils gleichen LED-Clustern in einem Array aufweisen. Die Gruppen von LED- Clustern in dem Array sind jeweils, wie vorhergehend für die immer gleichen LED-Cluster beschrieben, zueinander gedreht. Die Verdrehungswinkel innerhalb der Gruppen von Clustern müssen nicht gleich sein. Insbesondere können die kleineren Cluster einen stärkeren Verdrehungswinkel zueinander aufweisen als die größeren Cluster. According to a preferred embodiment, the headlight may also comprise at least two different groups of respective same LED clusters in an array. The groups of LED clusters in the array are each rotated as described above for the same LED clusters. The twist angles within the groups of clusters need not be the same. In particular, the smaller clusters may have a greater angle of rotation than the larger clusters.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform können auch einzelne oder mehrere LED-Cluster in dem Array unabhängig von den übrigen Clustern in dem Array separat ein- und ausgeschaltet und/oder dimmbar sein. Mit dieser Ausführungsform lassen sich durch einen Scheinwerfer verschiedene Lichtverteilungskurven erzeugen. Durch das Zu- oder Abschalten einzelner Cluster kann die Lichtverteilung beispielsweise zwischen oval und kreisrund umgeschaltet werden. Durch Dimmen kann die Lichtverteilung sogar kontinuierlich geändert werden. Ferner ist es auch möglich, dass einzelne LEDs innerhalb der Cluster separat von den übrigen LEDs des betreffenden Clusters geschaltet werden. Auch in diesen Ausführungsformen lassen sich unterschiedliche Lichtverteilungen durch das Zu- und Abschalten oder Dimmen von LEDs innerhalb der Cluster erzeugen. According to a preferred embodiment, individual or multiple LED clusters in the array can be switched on and off separately and / or dimmable independently of the other clusters in the array. With this embodiment, different light distribution curves can be generated by a headlight. By switching on or off individual clusters, the light distribution can be switched, for example between oval and circular. By dimming, the light distribution can even be changed continuously. Furthermore, it is also possible for individual LEDs within the clusters to be switched separately from the remaining LEDs of the relevant cluster. Also in these embodiments can be different Create light distributions by turning on or off or dimming LEDs within the clusters.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen deutlich, die in Zusammenhang mit den beigefügten Figuren gegeben wird. In den Figuren ist Folgendes dargestellt : Other features and advantages of the present invention will become apparent from the following description of preferred embodiments, taken in conjunction with the accompanying drawings. The figures show the following:

Figur 1 zeigt ein Array von neun 3x3-LED-Cluster . Figure 1 shows an array of nine 3x3 LED clusters.

Figur 2 zeigt ein Array von neun LED-Cluster mit kreuzförmig angeordneten LEDs. FIG. 2 shows an array of nine LED clusters with LEDs arranged in a cruciform manner.

Figur 3 zeigt zwei LED-Cluster mit jeweils 21 LEDs, die gegeneinander um den Winkle a gedreht sind. FIG. 3 shows two LED clusters, each with 21 LEDs, which are rotated relative to one another around the angle a.

Figuren 4a und 4b zeigen LED-Platinen mit linearen 3x3-LED-Figures 4a and 4b show LED boards with linear 3x3 LED

Cluster, die mit 45° und 90° zueinander in einem Array aus neuen Clustern gedreht sind, wobei Fl gur 4b eine thermische Verzerrung beinhaltet. Clusters rotated at 45 ° and 90 ° to each other in an array of new clusters, where gur 4b involves thermal distortion.

Figur 5 zeigt zueinander gedrehte 4x4-LED-Cluster in einem FIG. 5 shows mutually rotated 4x4 LED clusters in one

Array, wobei die LEDs unterschiedliche Farben aufweisen .  Array, where the LEDs have different colors.

Figuren 6a und 6b zeigen LVKs in einer vertikalen Figures 6a and 6b show LVKs in a vertical

Schnittebene durch die Leuchte ohne gedrehte Cluster (a) und mit zueinander um 30° gedrehten Cluster (b) .  Section plane through the luminaire without rotated clusters (a) and with clusters rotated by 30 ° (b).

Figur 7 zeigt ein Array mit zwei gemischten Clustergrößen. FIG. 7 shows an array with two mixed cluster sizes.

Bezug nehmend auf die Figur 1 ist eine erste Ausführungsform eines Scheinwerfers dargestellt, wobei von dem Scheinwerfer nur die Aufsicht auf die LED-Anordnung in dem Scheinwerfer dargestellt ist. Die Anordnung umfasst neun LED-Cluster 2, die jeweils eine 3x3-Matrix von LEDs 1 umfassen. Die Cluster sind um einen Abstand a zueinander versetzt, wobei der Abstand a wesentlich größer als der Abstand der LEDs 1 innerhalb der Cluster ist. Jedem Cluster ist eine optische Komponente 3, z.B. eine Linse, zugeordnet. Wie in der Figur 1 dargestellt, sind die Cluster 2 zueinander verdreht, wobei der Relativwinkel zwischen Clustern a und 2a beträgt. a kann beispielsweise ein spitzer Winkel <45°, insbesondere 22,5° sein. In einer anderen Ausführungsform kann der Winkel a auch 30° betragen. Jedes der Cluster 2 mit zugehöriger Optik 3 erzeugt eine eigene Lichtverteilung, welche in einem Kegelmantelschnitt von einer idealen kreisrunden Lichtverteilung abweichen. Durch die Überlagerung der Lichtverteilungskurven der neun Cluster 2 ergibt sich jedoch insgesamt eine etwa kreissymmetrische Lichtverteilung. Referring to Figure 1, there is shown a first embodiment of a headlamp, wherein the headlamp only the top view of the LED array in the headlight is shown. The arrangement comprises nine LED clusters 2, each comprising a 3x3 matrix of LEDs 1. The clusters are offset by a distance a from each other, wherein the distance a is substantially greater than the distance of the LEDs 1 within the cluster. Each cluster is associated with an optical component 3, for example a lens. As shown in FIG. 1, the clusters 2 are twisted relative to one another, the relative angle between clusters a and 2a being. For example, a can be an acute angle <45 °, in particular 22.5 °. In another embodiment, the angle a may also be 30 °. Each of the clusters 2 with associated optics 3 generates its own light distribution, which differ in a cone-shaped section from an ideal circular light distribution. However, as a result of the superimposition of the light distribution curves of the nine clusters 2, the overall result is an approximately circularly symmetrical light distribution.

Figur 2 zeigt eine alternative Ausführungsform, in welcher die Cluster 2 jeweils fünf LEDs 1 umfassen, wobei die LEDs in zwei zueinander senkrecht angeordneten Reihen zu drei LEDs angeordnet sind. Diese Art von kreuzförmigen Clustern erzeugt ebenfalls für sich genommen zusammen mit der Optik eine asymmetrisch verzerrte Lichtverteilung. Durch den Drehwinkel wird dieser Effekt jedoch in der LVK des gesamten Scheinwerfers durch die Drehung der LED-Cluster 2 zueinander aufgehoben . FIG. 2 shows an alternative embodiment in which the clusters 2 each comprise five LEDs 1, the LEDs being arranged in two mutually perpendicular rows to three LEDs. This type of cross-shaped cluster also, taken together with the optics, produces an asymmetrically distorted light distribution. Due to the rotation angle, however, this effect is canceled out in the LVK of the entire headlamp by the rotation of the LED cluster 2 relative to one another.

Figur 3 zeigt eine Anordnung mit zwei LED-Clustern 2, die jeweils 21 LEDs 1 aufweisen. Die LEDs innerhalb der Cluster sind in Form von zwei rechteckigen LED-Matrizen (3x5-Matrix) , die zueinander senkrecht angeordnet sind, ausgerichtet. Diese Art von Cluster ist einer Kreisform bereits angenähert, so dass sich diese Cluster insbesondere für kreisförmige optische Einrichtungen 3 eignen. Durch die Drehung um den Winkel a wird die Asymmetrie der Lichtverteilungen in der Gesamtlichtverteilung aufgehoben. Bei derartigen Clustern mit relative vielen LEDs sind verhältnismäßig kleine Verdrehungswinkel a ausreichend. Beispielsweise genügt in der gezeigten Ausführungsform die Verwendung von lediglich zwei Clustern, die mit einem Winkel von weniger als 30° zueinander verdreht sind, um den Effekt in der Lichtverteilung auszugleichen . FIG. 3 shows an arrangement with two LED clusters 2, each having 21 LEDs 1. The LEDs within the clusters are aligned in the form of two rectangular LED matrices (3x5 matrix) arranged perpendicular to each other. This type of cluster is already approximated to a circular shape, making these clusters especially for circular optical Facilities 3 are suitable. The rotation about the angle a releases the asymmetry of the light distributions in the total light distribution. In such clusters with relatively many LEDs, relatively small twist angles a are sufficient. For example, in the embodiment shown, the use of only two clusters, which are rotated at an angle of less than 30 ° to each other, is sufficient to compensate for the effect in the light distribution.

Die Figuren 4a und 4b zeigen eine spezielle Anordnung von 3x1- LED-Cluster 2, welche nicht nur dafür eingerichtet sind, eine möglichst kreisrunde Lichtverteilung zu erzeugen, sondern außerdem den Effekt der thermischen Ausdehnung der Platine, auf welcher die Cluster angeordnet sind, auszugleichen. Dabei sind in einem quadratischen Array von insgesamt neun 3x1- Cluster 2 alle LED-Reihen der Cluster zum Mittelpunkt der LED- Platine 5 ausgerichtet. Für jedes optische System, bei dem ein möglichst geringer Halbstreuwinkel erzielt werden soll, sollte der Mittelpunkt 8 der Optik 3 möglichst zentral über der mittleren LED liegen. Durch eine thermische Ausdehnung der Platine, wie in Figur 4 dargestellt, verschiebt sich jedoch der Mittelpunkt der Optik gegenüber der jeweils mittleren LEDs der 3xl-LED-Cluster . Durch die Drehung der Cluster mit Ausrichtung zum Mittelpunkt der LED-Platine ist der Einfluss der thermischen Ausdehnung auf die Lichtverteilung jedoch nur gering . Figures 4a and 4b show a special arrangement of 3x1 LED cluster 2, which are not only set up to produce a circular distribution as possible, but also to compensate for the effect of thermal expansion of the board on which the clusters are arranged. In this case, all LED rows of the clusters are aligned in the center of the LED board 5 in a square array of a total of nine 3 × 1 clusters 2. For each optical system in which the lowest possible half-beam angle is to be achieved, the center 8 of the optical system 3 should be as central as possible above the middle LED. By a thermal expansion of the board, as shown in Figure 4, but shifts the center of the optics relative to the respective middle LEDs of the 3xl LED cluster. However, the rotation of the clusters aligned with the center of the LED board minimizes the effect of thermal expansion on the light distribution.

In Figur 5 ist eine Ausführungsform mit sechs LED-Clustern 12 dargestellt, die jeweils eine 4x4-Matrix von LEDs aufweisen. In dieser Ausführungsform sind jedoch verschiedenfarbige LEDs 9, 10 und 11 in den Farben Rot, Grün und Blau in jedem Cluster miteinander kombiniert. Auch in dieser Ausführungsform sind die Cluster in dem Winkel a gegeneinander verdreht, wie in den vorhergehenden Ausführungsformen beschrieben. Das Licht der Cluster 12 vermischt sich bereits innerhalb der Cluster, so dass durch die Farben Rot, Grün und Blau etwa weißes Licht entsteht. Allerdings ist die Lichtmischung innerhalb der Cluster 12 noch unzureichend. Durch die Verwendung mehrerer Cluster 12, die zueinander gedreht sind, wird auch dieser Effekt der Lichtmischung verbessert, so dass das Gesamtlicht des Scheinwerfers nahezu gleichmäßig weiß erscheint . FIG. 5 shows an embodiment with six LED clusters 12, each having a 4x4 matrix of LEDs. In this embodiment, however, differently colored LEDs 9, 10 and 11 in the colors red, green and blue are combined in each cluster. Also in this embodiment, the clusters are rotated at the angle a against each other, as in the previous embodiments described. The light of the cluster 12 is already mixed within the clusters, so that the color red, green and blue produces approximately white light. However, the light mixture within the clusters 12 is still insufficient. By using multiple clusters 12 that are rotated to each other, this effect of the light mixture is also improved, so that the total light of the headlight appears almost uniformly white.

In den Figuren 6a und 6b ist der Effekt der Verdrehung der Cluster zueinander dargestellt. Die Figuren zeigen eine LVK in einer vertikalen Ebene durch die Lichtaustrittsfläche des Scheinwerfers, wobei in der x-Achse der Polarwinkel gegenüber der Mittelsenkrechten in der Schnittebene aufgetragen ist. Die gestrichelte und die durchgezogenen Linien zeigen jeweils die Werte für zwei zueinander senkrecht stehenden Ebenen an (C0/180-Ebene und C90/270-Ebene der Leuchte) . Figur 6a zeigt ein Vergleichsbeispiel, in welchem 3x3-LED-Cluster in einem Array von sechs Clustern alle parallel zueinander angeordnet sind. Die LVK in der Ebene parallel zu den Reihen der LEDs zeigt deutliche Zacken an (in Figur 6a die durchgezogene Linie) . Demgegenüber zeigt die Figur 6b eine Ausführungsform, in welcher die 3x3-LED-Cluster in 30 °-Schritten zueinander gedreht sind. Die LVK ist deutlich rotationssymmetrischer, was daran zu erkennen ist, dass die gestrichelte und die durchgezogene Linie der zwei verschiedenen Schnittebenen deckungsgleich übereinander liegen. FIGS. 6a and 6b show the effect of the rotation of the clusters relative to one another. The figures show a LVK in a vertical plane through the light exit surface of the headlamp, wherein in the x-axis, the polar angle is plotted against the mid-perpendicular in the sectional plane. The dashed and solid lines indicate the values for two mutually perpendicular planes (C0 / 180 plane and C90 / 270 plane of the luminaire). Figure 6a shows a comparative example in which 3x3 LED clusters in an array of six clusters are all arranged in parallel. The LVK in the plane parallel to the rows of LEDs indicates distinct spikes (in Figure 6a the solid line). In contrast, Figure 6b shows an embodiment in which the 3x3 LED clusters are rotated in 30 ° increments to each other. The LVK is much more rotationally symmetric, which can be seen from the fact that the dashed and the solid line of the two different cutting planes are congruent to each other.

Die Figur 7 zeigt eine Platine 5 mit drei 3x3-LED-Clustern 2 und zwei 2x2-Cluster. Die beiden unterschiedlichen Cluster sind dabei in einem Array aus 2x3 Clustern positioniert. Die 3x3-LED-Cluster sind um und 2a zueinander gedreht. Die drei 2x2-LED-Cluster sind um jeweils ±45° zueinander gedreht. Generell ist für die kleineren Clustergrößen ein größerer Verdrehungswinkel notwendig als für die größeren Clustergrößen, um den gewünschten Effekt einer möglichst rotationssymmetrischen Lichtverteilung zu erzielen. FIG. 7 shows a circuit board 5 with three 3x3 LED clusters 2 and two 2x2 clusters. The two different clusters are positioned in an array of 2x3 clusters. The 3x3 LED clusters are rotated around and 2a to each other. The three 2x2 LED clusters are rotated by ± 45 ° to each other. Generally, a larger one is for the smaller cluster sizes Angle of rotation necessary than for the larger cluster sizes to achieve the desired effect of a rotationally symmetric light distribution as possible.

BEZUGSZEICHENLISTELIST OF REFERENCE NUMBERS

1 LEDs 1 LEDs

2 LED-Cluster  2 LED clusters

3 optische Komponente, z.B. Linse oder Reflektor 3 optical component, e.g. Lens or reflector

5 LED-Platine 5 LED board

8 Mittelpunkt der optischen Komponente  8 Center point of the optical component

9 rote LED  9 red LED

10 grüne LED  10 green LEDs

11 blaue LED  11 blue LEDs

12 LED-Cluster mit verschiedenfarbigen LEDs a Abstand der LED-Cluster im Array  12 LED clusters with LEDs of different colors a Distance of the LED clusters in the array

Claims

ANSPRÜCHE 1. Scheinwerfer zur stationären Montage im Außen- oder1. Spotlight for stationary mounting in the outside or Innenbereich, insbesondere Stadionscheinwerfer, umfassend ein Array aus einer Vielzahl von gleichen LED-Cluster (2, 12), wobei jedes LED-Cluster mehrere LEDs (1, 9, 10, 11) aufweist, und die LED-Cluster (2, 12) in dem Array in einem Abstand (a) zueinander angeordnet ist, der größer als der Abstand der LEDs innerhalb der LED-Cluster ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einige der mehreren gleichen LED-Cluster (2, 12) in dem Array gegeneinander um ihre Mittelachse verdreht zueinander angeordnet sind. Interior area, in particular stadium spotlight, comprising an array of a plurality of identical LED clusters (2, 12), each LED cluster having a plurality of LEDs (1, 9, 10, 11), and the LED clusters (2, 12) is disposed in the array at a distance (a) from one another which is greater than the spacing of the LEDs within the LED clusters, characterized in that at least some of the plurality of like LED clusters (2, 12) in the array are mutually contiguous Center axis are arranged twisted to each other. 2. Scheinwerfer nach Anspruch 1, wobei wenigstens einige der LED-Cluster (2) jeweils eine Reihe von LEDs (1) , insbesondere drei LEDs, umfassen. 2. Headlight according to claim 1, wherein at least some of the LED cluster (2) each comprise a series of LEDs (1), in particular three LEDs. 3. Scheinwerfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens einige der LED-Cluster (2) eine rechteckige oder quadratische Matrix von LEDs (1) umfassen . 3. Headlight according to one of the preceding claims, wherein at least some of the LED clusters (2) comprise a rectangular or square matrix of LEDs (1). 4. Scheinwerfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens einige der LED-Cluster (2) eine kreuzförmige Anordnung von zwei senkrecht zueinander verlaufenden LED-Reihen oder rechteckigen LED-Matrizen umfassen . 4. Headlight according to one of the preceding claims, wherein at least some of the LED clusters (2) comprise a cross-shaped arrangement of two mutually perpendicular LED rows or rectangular LED matrices. 5. Scheinwerfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mehreren LED-Cluster (2) um die Winkel ±a und ±2a zueinander gedreht sind, wobei a ein Winkel <45° ist. 5. Headlight according to one of the preceding claims, wherein the plurality of LED clusters (2) are rotated by the angle ± a and ± 2a to each other, where a is an angle <45 °. 6. Scheinwerfer nach Anspruch 5, wobei a = 45° ist. 6. Headlight according to claim 5, wherein a = 45 °. 7. Scheinwerfer nach Anspruch 5, wobei a = 22,5° ist. 7. Headlight according to claim 5, wherein a = 22.5 °. 8. Scheinwerfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die LED-Cluster (2) über das gesamte Array hinweg um insgesamt 360° gedreht sind. 8. Headlight according to one of the preceding claims, wherein the LED clusters (2) over the entire array are rotated away by a total of 360 °. 9. Scheinwerfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die von allen LED-Clustern (2) erzeugte9. Headlight according to one of the preceding claims, wherein the generated by all LED clusters (2) Gesamtlichtverteilungskurve gemessen in einemTotal light distribution curve measured in one Kegelmantelschnitt der Leuchte, insbesondere einem Kegelmantelschnitt senkrecht zur Hauptabstrahlrichtung der Leuchte, konstant ist. Cone-shaped section of the lamp, in particular a cone-shaped section perpendicular to the main emission of the lamp, is constant. 10. Scheinwerfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jeder der LED-Cluster (2) eine eigene optische10. Headlight according to one of the preceding claims, wherein each of the LED cluster (2) has its own optical Einrichtung (3) aufweist. Device (3). 11. Scheinwerfer nach Anspruch 10, wobei die optische11. Headlight according to claim 10, wherein the optical Einrichtung (3) einen Reflektor und/oder eine Linse umfasst . Device (3) comprises a reflector and / or a lens. 12. Scheinwerfer nach Anspruch 10 oder 11, wobei der Abstand benachbarter LED-Cluster (2) in dem Array von jeweils dem Mittelpunkt der LED-Cluster aus gemessen größer oder gleich dem Durchmesser der optischen Einrichtung (3) ist. 12. Headlight according to claim 10 or 11, wherein the distance of adjacent LED clusters (2) in the array measured from each of the center of the LED cluster from greater than or equal to the diameter of the optical device (3). 13. Scheinwerfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die LEDs (9, 10, 11) innerhalb der LED-Cluster (12) verschiedene Farben aufweisen. 13. Headlight according to one of the preceding claims, wherein the LEDs (9, 10, 11) within the LED cluster (12) have different colors. 14. Scheinwerfer nach Anspruch 13, wobei die LED-Farben in einem LED-Cluster (12) rot, grün und blau umfassen. 14. A headlight according to claim 13, wherein the LED colors in an LED cluster (12) comprise red, green and blue. 15. Scheinwerfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens einige der mehreren LED-Cluster unterschiedliche Lichtfarben aufweisen. 15. Headlight according to one of the preceding claims, wherein at least some of the plurality of LED clusters have different light colors. 16. Scheinwerfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Scheinwerfer wenigstens zwei verschiedene Gruppen von jeweils gleichen LED-Clustern (2) in dem Array aufweist . 16. Headlight according to one of the preceding claims, wherein the headlamp has at least two different groups of each same LED clusters (2) in the array. 17. Scheinwerfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei einzelne der mehreren LED-Cluster (2) in dem Array unabhängig von den übrigen LED-Cluster (2) im Array separat ein- und ausschaltbar und/oder dimmbar sind. 17. Headlight according to one of the preceding claims, wherein each of the plurality of LED clusters (2) in the array independently of the other LED clusters (2) in the array separately on and off and / or dimmbar.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20250075879A1 (en) * 2023-08-28 2025-03-06 Lmpg Inc. Led lighting fixture and method having optical element with segmented collimating surfaces

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN221352789U (en) * 2023-11-16 2024-07-16 李文杰 LED light emitting structure and headlight thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090316393A1 (en) * 2006-07-18 2009-12-24 Koninklijke Philips Electronics N V Composite light source
EP2154423A1 (en) * 2008-08-12 2010-02-17 Bega Gantenbrink-Leuchten KG Colour LED spotlight
WO2014117704A2 (en) * 2013-01-31 2014-08-07 深圳市光峰光电技术有限公司 Led light source system and led lighting device
EP2918900A1 (en) * 2014-03-14 2015-09-16 Hella KGaA Hueck & Co. Illumination device

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007044566A1 (en) * 2007-09-07 2009-03-12 Arnold & Richter Cine Technik Gmbh & Co. Betriebs Kg lighting system
DE102015004969B4 (en) * 2015-04-20 2016-12-22 Drägerwerk AG & Co. KGaA Operating light for generating a total light field consisting of partial light fields
DE202015104292U1 (en) * 2015-08-14 2016-11-15 Zumtobel Lighting Gmbh LED arrangement with pitch compensation

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090316393A1 (en) * 2006-07-18 2009-12-24 Koninklijke Philips Electronics N V Composite light source
EP2154423A1 (en) * 2008-08-12 2010-02-17 Bega Gantenbrink-Leuchten KG Colour LED spotlight
WO2014117704A2 (en) * 2013-01-31 2014-08-07 深圳市光峰光电技术有限公司 Led light source system and led lighting device
EP2918900A1 (en) * 2014-03-14 2015-09-16 Hella KGaA Hueck & Co. Illumination device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20250075879A1 (en) * 2023-08-28 2025-03-06 Lmpg Inc. Led lighting fixture and method having optical element with segmented collimating surfaces

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