DE102007022606B4 - Illumination system for imaging illumination with high homogeneity - Google Patents

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Abstract

Beleuchtungssystem zur abbildenden Beleuchtung mit mehreren LEDs (1) mit abbildender Optik (4), wobei das Beleuchtungssystem einen Reflektor (11) mit einer Reflektorkontur und einem Brennpunkt umfasst, wobei die LEDs (1) in der Nähe der Reflektorkontur untergebracht und gleichmäßig über den Umfang des Reflektors verteilt sind, wobei im Brennpunkt des Reflektors (11) ein kompaktes Streumedium (14) untergebracht ist, wobei das Licht aus den LEDs (1) mittels der abbildenden Optik (4) im wesentlichen auf das Streumedium (14) gerichtet ist und von dort auf die Reflektorkontur gestreut wird, so dass das den Reflektor (11) verlassende Licht homogen abgestrahlt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (11) mit einer Vergussmasse (15) ausgefüllt ist, wobei das Streumedium (14) in der Vergussmasse (15) platziert ist, und wobei als Streumedium kleine Partikel höherbrechenden Kunststoffs in eine niedrigbrechende Vergussmasse eingebunden sind.Illumination system for imaging illumination with a plurality of LEDs (1) with imaging optics (4), wherein the illumination system comprises a reflector (11) with a reflector contour and a focal point, wherein the LEDs (1) housed in the vicinity of the reflector contour and uniformly over the circumference the reflector are distributed, wherein in the focal point of the reflector (11) a compact scattering medium (14) is housed, wherein the light from the LEDs (1) by means of the imaging optics (4) is directed substantially to the scattering medium (14) and of is scattered there on the reflector contour, so that the reflector (11) leaving light is homogeneously emitted, characterized in that the reflector (11) is filled with a potting compound (15), wherein the scattering medium (14) in the potting compound (15 ) is placed, and being involved as a scattering medium small particles of higher refractive index plastic in a low-refractive potting compound.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung geht aus von einem Beleuchtungssystem zur abbildenden Beleuchtung zur abbildenden Beleuchtung mit hoher Homogenität gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Derartige Beleuchtungssysteme sind insbesondere für die Anwendung im Bühnenbau oder Fahrzeugbau interessant.The invention is based on an illumination system for imaging illumination for imaging illumination with high homogeneity according to the preamble of claim 1. Such illumination systems are of particular interest for use in stage construction or vehicle construction.

Stand der TechnikState of the art

Die US 4 821 114 A offenbart ein optisches Beleuchtungssystem mit Filterrad und weißer Lichtquelle in Gestalt einer Lampe. Dabei werden Blockungsfilter, wie beispielsweise Absorptionsfilter und dichroitische Filter, verwendet. Sie werden in den Strahlengang von nahezu punktförmigen Lichtquellen wie Xenon-Hochdruckentladungslampen eingeschoben. Ein kontinuierlicher Farbwechsel ist damit nur mit mehreren Filterrädern möglich und muss aufwendig mit mechanischen Mitteln realisiert werden. Die Filterräder werden hintereinander gestellt und passend gedreht. Die Steuerung ist aufwendig und die Filter sind sehr teuer.The US Pat. No. 4,821,114 discloses an illumination optical system with filter wheel and white light source in the form of a lamp. Blocking filters such as absorption filters and dichroic filters are used. They are inserted into the beam path of almost punctiform light sources such as xenon high pressure discharge lamps. A continuous color change is thus possible only with multiple filter wheels and must be realized consuming by mechanical means. The filter wheels are placed behind each other and rotated appropriately. The control is complex and the filters are very expensive.

Eine Steuerung für Gruppen von LEDs ist beispielsweise in US 5 515 136 A und US 6 630 801 B2 angegeben. In WO 2007/025525 A2 ist ein Modul beschrieben, in dem mehrere hocheffiziente LED auf einer Platine vereinigt sind. Diese werden dann auf einen Punkt abgebildet.A controller for groups of LEDs is for example in US 5 515 136 A and US Pat. No. 6,630,801 B2 specified. In WO 2007/025525 A2 describes a module in which several highly efficient LEDs are combined on one board. These are then mapped to one point.

Die Druckschrift US 2003/0117798 A1 offenbart eine Leuchte mit einem Reflektor und mehreren Leuchtdioden (LED), die in der Nähe der Reflektorkontur angeordnet sind. Im Brennpunkt des Reflektors ist ein kompaktes Streumedium angeordnet. Das Licht der LED wird von der Reflektorkontur reflektiert und nach vorne durch das Streumedium hindurch homogen abgestrahlt.The publication US 2003/0117798 A1 discloses a luminaire with a reflector and a plurality of light-emitting diodes (LED), which are arranged in the vicinity of the reflector contour. At the focal point of the reflector, a compact scattering medium is arranged. The light of the LED is reflected by the reflector contour and radiated homogeneously forward through the scattering medium.

Die Druckschrift US 2002/0024818 A1 offenbart einen Scheinwerter für Fahrzeuge mit einem Reflektor, mindestens einer LED und einem zumindest teilweise reflektierenden und/oder streuenden optischen Element. Das Licht der LED wird zumindest teilweise über dieses optische Element abgestrahlt bzw. umgelenkt.The publication US 2002/0024818 A1 discloses a headlamp for vehicles with a reflector, at least one LED and an at least partially reflective and / or scattering optical element. The light of the LED is radiated or deflected at least partially via this optical element.

Die Druckschrift DE 696 22 820 T2 offenbart in den 6, 7 ein Beleuchtungssystem mit einem konkaven Träger. In dem Träger ist eine Vielzahl LED so angeordnet und ausgerichtet, dass das Licht jeder LED durch eine asphärische Kondensorlinse im Brennpunkt F fokussiert wird. Ein holographischer Diffusor ist am Brennpunkt F positioniert und streut das darauf fokussierte Licht. Dadurch wirkt sich eine Lichtabnahme einzelner LED in der Bildebene einer nachgeschalteten Zylinderlinse nicht störend lokal sondern nur gleichmäßig verteilt aus.The publication DE 696 22 820 T2 revealed in the 6 . 7 a lighting system with a concave support. In the carrier, a plurality of LEDs are arranged and aligned such that the light of each LED is focused by an aspheric condenser lens at the focal point F. A holographic diffuser is positioned at focus F and scatters the light focused thereon. As a result, a light decrease of individual LED in the image plane of a downstream cylindrical lens does not disturbing locally but only evenly distributed.

Die Druckschrift US 5 966 393 A offenbart ein Beleuchtungssystem bei dem das Licht einer LED von einer nahe der LED angeordneten Leuchtstoffschicht zumindest teilweise absorbiert, wellenlängenumgewandelt und wieder emittiert wird.The publication US 5,966,393 A. discloses an illumination system in which the light from an LED is at least partially absorbed, wavelength converted, and re-emitted by a phosphor layer disposed near the LED.

Die Druckschrift US 2001/0019487 A1 offenbart einen Lichtleiter, in dessen einem Ende mittels LED Licht eingekoppelt wird. Entlang des Lichtleiters sind mehrere Streustellen angeordnet, um das Licht transversal zur Longitudinalachse des Lichtleiters auszukoppeln.The publication US 2001/0019487 A1 discloses a light guide in which one end is coupled by means of LED light. Along the light guide several spots are arranged to decouple the light transversely to the longitudinal axis of the light guide.

Die Druckschrift US 2005/0105301 A1 offenbart eine Lichtquelle mit einem Reflektor und eine Vielzahl Laserdioden. Die Laserdioden sind außerhalb des Reflektors so angeordnet und ausgerichtet, dass ihr Licht durch Öffnungen im Reflektor hindurch in einem Fokus fokussiert werden. Im Fokus ist ein Leuchtstoff angeordnet, der von der Innenseite einer den Reflektor abschließenden Glasscheibe getragen wird. Der Leuchtstoff wird von der Strahlung der Laserdioden angeregt, wobei das vom Leuchtstoff emittierte Licht vom Reflektor reflektiert und nach außen abgestrahlt wird.The publication US 2005/0105301 A1 discloses a light source with a reflector and a plurality of laser diodes. The laser diodes are arranged and aligned outside the reflector so that their light is focused through openings in the reflector in a focus. The focus is a phosphor arranged, which is supported by the inside of a reflector glass final disc. The phosphor is excited by the radiation of the laser diodes, wherein the light emitted by the phosphor light is reflected by the reflector and emitted to the outside.

Die Druckschrift US 2005/0063185 A1 offenbart ein Beleuchtungssystem, bei dem das Licht einer Vielzahl LED in einen konkaven Reflektor hinein fokussiert wird und dort drinnen auf einen konvexen Reflektor gelangt. Vom konvexen Reflektor wird das Licht über den konkaven Reflektor nach außen abgestrahlt.The publication US 2005/0063185 A1 discloses an illumination system in which the light of a plurality of LEDs is focused into a concave reflector and enters a convex reflector inside. From the convex reflector, the light is emitted via the concave reflector to the outside.

Die Druckschrift US 2002/0080614 A1 offenbart ein Beleuchtungssystem mit einer Lampe und einen Reflektor, wobei innerhalb des Reflektors mindestens ein Prisma zur Beeinflussung der Abstrahlcharakteristik angeordnet ist.The publication US 2002/0080614 A1 discloses an illumination system with a lamp and a reflector, wherein at least one prism for influencing the emission characteristic is arranged inside the reflector.

Die Druckschrift US 6 193 383 B1 offenbart ein Beleuchtungssystem mit einer Lichtquelle und einem länglichen Lichtleiter. Innerhalb des länglichen Lichtleiters ist mittig eine umgekehrt dreieckförmige Öffnung ausgebildet, um zentral von der Lichtquelle kommende Lichtstrahlen seitlich abzulenken.The publication US Pat. No. 6,193,383 B1 discloses an illumination system having a light source and an elongated light guide. Within the elongated optical waveguide, an inverted triangular-shaped opening is formed in the center in order to laterally deflect light rays coming from the light source.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Beleuchtungssystem anzugeben, das auf einfache Weise die Abbildbarkeit gewährleistet.The object of the present invention is to provide a lighting system which ensures the imageability in a simple manner.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.This object is achieved by the characterizing features of claim 1.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen. Particularly advantageous embodiments can be found in the dependent claims.

Abbildbare Höchstleistungs-LEDs stellen gegenwärtig eine der größten technischen Herausforderungen dar. Neben der Erzeugung weißen Lichts spielt insbesondere die Realisierung der Abbildbarkeit eine wichtige Rolle. Bisherige Ansätze sehen daher die übereinanderliegende Abbildbarkeit mehrerer LEDs vor. Dieser Ansatz hat aber verschiedene Nachteile. Ein relativ komplexes System, welches mehrere LEDs zugleich abbildet, ist kostspielig, da die Optiken mehrfach angelegt werden müssen.Imageable high-power LEDs are currently one of the biggest technical challenges. In addition to the generation of white light, in particular the realization of the imaging capability plays an important role. Previous approaches therefore provide the superimposed imaging of multiple LEDs. However, this approach has several disadvantages. A relatively complex system, which images several LEDs at the same time, is costly because the optics must be created multiple times.

Ein ganz anderer wesentlicher Nachteil bei den bekannten Lösungen ist, dass weiße LEDs verwendet werden, die als Konversions-LEDs ausgebildet sind. Das bedeutet, dass eine Leuchtstoffschicht das primär emittierte Licht der LEDs in längerwellige Strahlung teilweise oder vollständig konvertiert. Dabei ist der Leuchtstoff notwendig in unmittelbarer Nähe des Chips angebracht. Diese Leuchtstoffe sind jedoch grundsätzlich mehr oder weniger temperaturanfällig. Bei Junction-Temperaturen jenseits von 150°C zeigen alle bekannten Leuchtstoffe signifikante Effizienzverluste durch thermisches Quenching. Einzelne an sich gut bei Raumtemperatur geeigneten Leuchtstoffe sind sogar deutlich empfindlicher. Insgesamt resultiert daraus eine verringerte Effizienz. Dafür existiert bisher keine sinnvolle technische Lösung.An entirely different disadvantage of the known solutions is that white LEDs are used which are designed as conversion LEDs. This means that a phosphor layer partially or completely converts the primarily emitted light of the LEDs into longer-wave radiation. The phosphor is necessarily attached in the immediate vicinity of the chip. However, these phosphors are basically more or less temperature-sensitive. At junction temperatures beyond 150 ° C, all known phosphors show significant efficiency losses due to thermal quenching. Individual phosphors, which are good at room temperature, are even more sensitive. Overall, this results in reduced efficiency. There is no meaningful technical solution for this.

Die neuartige Lösung findet einen überzeugenden Weg zur Realisierung der Trennung zwischen Lichtquelle und Leuchtstoff.The novel solution finds a convincing way to realize the separation between light source and phosphor.

Im einzelnen handelt es sich um ein Beleuchtungssystem zur abbildenden Beleuchtung mit mindestens einer kompakten Lichtquelle. Diese ist eine LED. Dabei umfasst das Beleuchtungssystem einen Reflektor mit einer Reflektorkontur, wobei die Lichtquelle in der Nähe der Reflektorkontur untergebracht ist, wobei im Brennpunkt des Reflektors ein kompaktes Streumedium untergebracht ist, wobei das Licht aus den Lichtquellen im Wesentlichen auf das Streumedium gerichtet ist und von dort auf die Reflektorkontur gestreut wird, so dass das den Reflektor verlassende Licht homogen abgestrahlt wird.In particular, it is an illumination system for imaging illumination with at least one compact light source. This is an LED. In this case, the illumination system comprises a reflector with a reflector contour, wherein the light source is housed in the vicinity of the reflector contour, wherein at the focal point of the reflector, a compact scattering medium is housed, wherein the light from the light sources is directed substantially to the scattering medium and from there to the Reflector contour is scattered so that the light leaving the reflector is radiated homogeneous.

Insbesondere besteht jede Lichtquelle aus mehreren Gruppen von gleichartigen Lichtquellen. Dabei sind die Lichtquellen LEDs. Häufig werden mindestens drei bis sieben gleichartige Lichtquellen verwendet. Diese können ggf. auch in Gruppen angeordnet sein, die unterschiedlich elektronisch angesteuert werden.In particular, each light source consists of several groups of similar light sources. The light sources are LEDs. Frequently, at least three to seven similar light sources are used. If appropriate, these can also be arranged in groups which are controlled differently by different electronic means.

Die Lichtquelle ist dabei meist farbig, insbesondere im Peak blau emittierend.The light source is usually colored, especially blue emitting in the peak.

Das Beleuchtungssystem verwendet bevorzugt ein kompaktes Streumedium, das die Gestalt einer Kugel hat. Die Realisierung der Kugel kann durch einen Tropfen erfolgen. Dieser Tropfen kann als Grundgerüst ein Gießharz verwenden. Als eigentliches Streumittel im Streumedium dient ein Inertstreuer, vorteilhaft in Form von in Gießharz dispergierten Partikeln. Besonders bevorzugt enthält nun das Streumedium zusätzlich einen oder mehrere Leuchtstoffe zur Konversion des von der Lichtquelle emittierten Lichts. In einer einfachen Ausführungsform kann die Lichtquelle selbst aber auch weiß sein und ggf. den Leuchtstoff bereits selbst enthalten. Die Lichtquelle ist dann eine weiße LED.The illumination system preferably uses a compact scattering medium which has the shape of a sphere. The realization of the ball can be done by a drop. This drop can use a cast resin as a basic framework. The actual scattering agent in the scattering medium is an inert spreader, advantageously in the form of particles dispersed in casting resin. Particularly preferably, the scattering medium now additionally contains one or more phosphors for the conversion of the light emitted by the light source. In a simple embodiment, however, the light source itself may also be white and possibly already contain the phosphor itself. The light source is then a white LED.

Die Halterung des Streumediums im Reflektor erfolgt, indem der Reflektor mit einer Vergussmasse ausgefüllt ist, wobei das Streumedium in der Vergussmasse platziert ist.The support of the scattering medium in the reflector is carried out by the reflector is filled with a potting compound, wherein the scattering medium is placed in the potting compound.

Das Streumedium dient letztlich als virtuelle Lichtquelle im Reflektor. Daher sollte sein Volumen möglichst klein sein, auf jeden Fall kleiner als 50 mm3, bevorzugt ≤ 10 mm3.The scattering medium ultimately serves as a virtual light source in the reflector. Therefore, its volume should be as small as possible, in any case less than 50 mm 3 , preferably ≤ 10 mm 3 .

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Im Folgenden soll die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Die Figuren zeigen:In the following, the invention will be explained in more detail with reference to several embodiments. The figures show:

1 die Abstrahlcharakteristik einer normalen LED; 1 the radiation characteristic of a normal LED;

2 die Abstrahlcharakteristik einer LED mit Mikrolinse; 2 the emission characteristic of a LED with microlens;

3 ein Beleuchtungssystem mit Reflektor im Querschnitt; 3 a lighting system with reflector in cross section;

4 ein Beleuchtungssystem mit Reflektor im Querschnitt; 4 a lighting system with reflector in cross section;

5 einen Reflektor in Draufsicht; 5 a reflector in plan view;

6 den Strahlengang im Reflektor; 6 the beam path in the reflector;

7 einen Tropfen im Detail 7 a drop in detail

8 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Beleuchtungssystems; 8th another embodiment of a lighting system;

9 verschiedene Linsenformen. 9 different lens shapes.

Bevorzugte Ausführungsform der ErfindungPreferred embodiment of the invention

1 zeigt die Cosinus-Abstrahl-Charakteristik einer normalen LED 1. Die Strahlen 2 divergieren vom Chip 3 aus in alle Raumrichtungen. Die Pfeillänge symbolisiert die relative Intensität. 1 shows the cosine emission characteristic of a normal LED 1 , The Rays 2 diverge from the chip 3 off in all directions. The arrow length symbolizes the relative intensity.

2 zeigt eine LED 1 mit vorgeschalteter Mikrolinse 4, wie an sich bekannt. Diese hat die Aufgabe, das Licht des Chips 3 zu bündeln. Damit wird für eine einzelne LED die Abbildung auf einen Brennfleck möglich. 2 shows an LED 1 with upstream microlens 4 as is known. This has the task, the light of the chip 3 to bundle. This makes it possible to image on a focal spot for a single LED.

3 zeigt im Querschnitt ein Beleuchtungssystem 10 mit mehreren LEDs 1 und mit einem Reflektor 11. Dieser hat eine Kontur 12, die beispielsweise parabolisch ist. In der Wand der Reflektorkontur 12 sitzen mehrere LEDs mit abbildender Optik 4, beispielsweise einer Mikrolinse. Der Reflektor ist mit Vergussmasse 13, wie an sich bekannt, gefüllt. Im Brennpunkt des Reflektors ist als Streumittel in der Vergussmasse ein etwa 1 mm im Durchmesser messender Tropfen 14 eingebracht. 3 shows in cross section a lighting system 10 with several LEDs 1 and with a reflector 11 , This one has a contour 12 which is parabolic, for example. In the wall of the reflector contour 12 sit several LEDs with imaging optics 4 , For example, a microlens. The reflector is with potting compound 13 , as known, filled. At the focal point of the reflector is as a scattering agent in the potting compound about 1 mm in diameter measuring drops 14 brought in.

Die LEDs können auch gemäß 4 außerhalb des Reflektors in einer gewissen Nähe dazu sitzen, es bedarf im Reflektor lediglich jeweils einer Öffnung 21, um das Licht einer LED 1 bis zum Tropfen 14 zu leiten. Dies erlaubt eine einfachere Montage, weil es keine Probleme mehr mit Kühlung und Justage der LEDs gibt. Außerdem kann die verlustbehaftete Fläche in der Kontur minimiert werden.The LEDs can also work in accordance with 4 Sitting outside of the reflector in a certain proximity, it requires in the reflector only one opening 21 to the light of an LED 1 until dripping 14 to lead. This allows easier installation because there are no longer any issues with cooling and adjusting the LEDs. In addition, the lossy area in the contour can be minimized.

Der Streutropfen besteht aus einer hochkonzentrierten Mischung aus Vergussmasse 15 wie Epoxidharz und einem Inertstreuer. Für die Realisierung des Inertstreuers ist der aktive Tropfen als Kunststoff-Hybrid realisiert, also kleine Partikel höherbrechenden Kunststoffs in eine niedrigbrechende Vergussmasse eingebunden.The scattering drop consists of a highly concentrated mixture of potting compound 15 like epoxy resin and an inert spreader. For the realization of the inert spreader, the active droplet is realized as a plastic hybrid, ie small particles of higher refractive index plastic are incorporated into a low-pore casting compound.

Bevorzugt ist das Streumedium kugelförmig, es kann jedoch im Einzelfall auch andere Gestalt aufweisen.Preferably, the scattering medium is spherical, but it may also have different shape in individual cases.

Der Streutropfen enthält zusätzlich Leuchtstoff-Partikel 22, siehe 7, wie beispielsweise YAG:Ce, Nitride, Thiogallate, Sulfide, Sione oder Orthosilikate oder Chlorosilikate, allein oder in geeigneter Kombination. Die LED kann auch eine UV-emittierende LED sein, doch ist eine blaue LED bevorzugt, da ihre Strahlung weniger aggressiv auf das Harz wirkt.The scattering drop additionally contains phosphor particles 22 , please refer 7 such as YAG: Ce, nitrides, thiogallates, sulfides, Sione or orthosilicates or chlorosilicates, alone or in a suitable combination. The LED may also be a UV-emitting LED, but a blue LED is preferred because its radiation is less aggressive to the resin.

Bevorzugt ist das Streumedium kugelförmig, es kann jedoch im Einzelfall auch andere Gestalt aufweisen. In die Wand des Reflektors sind Gruppen von blauen LEDs eingelassen, die jeweils mit Mikrolinsen zur Lichtauskopplung versehen sind. Deren Optik ist so eingestellt, dass der jeweilige einzelne Chip auf das Streumedium abgebildet wird. Die Anzahl der einzelnen LEDs ist letztlich nur durch die Größe des Reflektors begrenzt.Preferably, the scattering medium is spherical, but it may also have different shape in individual cases. In the wall of the reflector groups of blue LEDs are embedded, which are each provided with microlenses for light extraction. Their optics are set so that the respective individual chip is imaged onto the scattering medium. The number of individual LEDs is ultimately limited only by the size of the reflector.

Um die Effizienz des Reflektors nicht zu stark zu beeinträchtigen, sollte die nutzbare Fläche des Reflektors durch die LEDs nicht zu stark eingeschränkt werden. Ein akzeptabler Wert liegt bei unter 20%, insbesondere bei 1 bis 5%.In order not to affect the efficiency of the reflector too much, the usable area of the reflector should not be restricted too much by the LEDs. An acceptable value is less than 20%, especially 1 to 5%.

Der Streutropfen streut das Licht aller LEDs, bei passender Wahl der Konzentration an Streupartikeln, nahezu isotrop. Im Endeffekt wirkt der Streutropfen dann wie eine punktförmige weiße oder auch farbige Lichtquelle im Reflektor.The scattering drop scatters the light of all LEDs, with a suitable choice of the concentration of scattering particles, almost isotropic. In the end, the scattering drop then acts like a punctiform white or colored light source in the reflector.

Für eine farbige Lichtquelle können beispielsweise blaue LEDs verwendet werden, die nur an einem reinen Streumedium gestreut werden.For a colored light source, for example blue LEDs can be used, which are scattered only on a pure scattering medium.

Die Ansteuerung der LEDs wird dabei bevorzugt als eine Gruppe durchgeführt. Sie kann aber auch in verschiedenen Gruppen durchgeführt werden. Dies ermöglich die direkte Wahl eines beliebigen Farborts, wie für LEDs an sich bekannt. Dafür gibt es viele bekannte Methoden, beispielsweise wie in der US-A 6 630 801 beschrieben.The control of the LEDs is preferably carried out as a group. But it can also be done in different groups. This allows direct selection of any color locus as known per se for LEDs. There are many known methods, for example, as in the US Pat. No. 6,630,801 described.

5 zeigt einen Reflektor 12 in Draufsicht. Die LEDs, hier beispielhaft als verschiedene Gruppen 17, 18, 19 dargestellt, die unterschiedlich ansteuerbar sind, sind gleichmäßig über den Umfang des Reflektors verteilt, so dass der Lichteinfall auf den Tropfen möglichst homogen ist. Die LEDs sind alternativ so angeordnet, dass sie gleichmäßig in mehreren Ringen über den Umfang des Reflektor verteilt sind. Sie sorgen somit für eine noch bessere homogene Beleuchtung des Streutropfens. 5 shows a reflector 12 in plan view. The LEDs, here as examples as different groups 17 . 18 . 19 shown, which are controlled differently, are evenly distributed over the circumference of the reflector, so that the incidence of light on the drops is as homogeneous as possible. The LEDs are alternatively arranged so that they are evenly distributed in several rings over the circumference of the reflector. They thus ensure even better homogeneous illumination of the dross drop.

6 zeigt im Querschnitt, wie das Licht aus dem Reflektor 11 emittiert wird. Von den LEDs kommend wird es im Streutropfen 14 isotrop gestreut und emittiert. Vor dem Reflektor kann ein Kondensor 20 sitzen, der das Licht auf einen Punkt abbildet. Möglich ist auch die Einkopplung in einen Lichtleiter. 6 shows in cross-section how the light from the reflector 11 is emitted. Coming from the LEDs it is in the scattering drop 14 isotropically scattered and emitted. In front of the reflector, a condenser 20 sitting, who images the light on a point. Also possible is the coupling into a light guide.

Selbstverständlich kann auch ein Freiformreflektor wie an sich bekannt verwendet werden, wobei die Form des Streutropfens dann keine Kugelgestalt hat, sondern eher eine davon abweichende Verzerrung hat, die dem Reflektor angepasst ist. die Form des Tropfens kann auch dahingehend optimiert werden, um zusammen mit dem Reflektor eine vorbestimmte Abstrahlcharakteristik zu verwirklichen, wie dies beispielsweise in Kfz-Scheinwerfern gewünscht ist.Of course, a free-form reflector as known per se can be used, wherein the shape of the spill droplet then has no spherical shape, but rather has a different distortion, which is adapted to the reflector. the shape of the drop can also be optimized to realize a predetermined emission characteristic together with the reflector, as is desired, for example, in motor vehicle headlamps.

Claims (5)

Beleuchtungssystem zur abbildenden Beleuchtung mit mehreren LEDs (1) mit abbildender Optik (4), wobei das Beleuchtungssystem einen Reflektor (11) mit einer Reflektorkontur und einem Brennpunkt umfasst, wobei die LEDs (1) in der Nähe der Reflektorkontur untergebracht und gleichmäßig über den Umfang des Reflektors verteilt sind, wobei im Brennpunkt des Reflektors (11) ein kompaktes Streumedium (14) untergebracht ist, wobei das Licht aus den LEDs (1) mittels der abbildenden Optik (4) im wesentlichen auf das Streumedium (14) gerichtet ist und von dort auf die Reflektorkontur gestreut wird, so dass das den Reflektor (11) verlassende Licht homogen abgestrahlt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (11) mit einer Vergussmasse (15) ausgefüllt ist, wobei das Streumedium (14) in der Vergussmasse (15) platziert ist, und wobei als Streumedium kleine Partikel höherbrechenden Kunststoffs in eine niedrigbrechende Vergussmasse eingebunden sind.Lighting system for imaging illumination with multiple LEDs ( 1 ) with imaging optics ( 4 ), wherein the illumination system is a reflector ( 11 ) with a reflector contour and a focal point, wherein the LEDs ( 1 ) are housed in the vicinity of the reflector contour and distributed uniformly over the circumference of the reflector, wherein at the focal point of the reflector ( 11 ) a compact scattering medium ( 14 ) is housed, with the light from the LEDs ( 1 ) by means of the imaging optics ( 4 ) essentially to the scattering medium ( 14 ) is directed and is scattered from there to the reflector contour, so that the reflector ( 11 ) emitted light is homogeneously emitted, characterized in that the reflector ( 11 ) with a potting compound ( 15 ), whereby the scattering medium ( 14 ) in the potting compound ( 15 ) is placed, and being involved as a scattering medium small particles of higher refractive index plastic in a low-refractive potting compound. Beleuchtungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die LEDs (1) selbst farbig sind, und dass das Streumedium (14) einen oder mehrere Leuchtstoffe zur Konversion des von den LEDs (1) emittierten Lichts enthält.Lighting system according to claim 1, characterized in that the LEDs ( 1 ) are themselves colored, and that the scattering medium ( 14 ) one or more phosphors for conversion of the LEDs ( 1 ) emitted light contains. Beleuchtungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das kompakte Streumedium (14) die Gestalt einer Kugel hat.Illumination system according to claim 1, characterized in that the compact scattering medium ( 14 ) has the shape of a sphere. Beleuchtungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die LEDs (1) blaues Licht emittieren, das vom konvertierenden Streumedium (14) umgewandelt wird, so dass das den Reflektor (11) verlassende Licht weiß ist.Illumination system according to claim 2, characterized in that the LEDs ( 1 ) emit blue light emitted by the converting scattering medium ( 14 ) is converted so that the reflector ( 11 ) leaving light is white. Beleuchtungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumen des kompakten Streumediums (14) kleiner als 50 mm3, bevorzugt ≤ 10 mm3 ist.Illumination system according to claim 1, characterized in that the volume of the compact scattering medium ( 14 ) is less than 50 mm 3 , preferably ≤ 10 mm 3 .
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