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DE19815868A1 - Non-spot light source arrangement for e.g. illuminated traffic sign - Google Patents

Non-spot light source arrangement for e.g. illuminated traffic sign

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DE19815868A1
DE19815868A1DE19815868ADE19815868ADE19815868A1DE 19815868 A1DE19815868 A1DE 19815868A1DE 19815868 ADE19815868 ADE 19815868ADE 19815868 ADE19815868 ADE 19815868ADE 19815868 A1DE19815868 A1DE 19815868A1
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Abstract

The arrangement includes a structure in the form of a hollow sphere (1) of insulating material which has a number of e.g. light emitting diodes set around the surface. The diodes are set with orientations (2) that intersect the centre of the sphere. Electrical contacts and interconnections of the diodes lie within the sphere. The lighting effect is similar to that achieved using a gas discharge bulb or gas lighting within a sphere shape. The light transmission takes place only over an angle or a fraction of the sphere.

Description

Translated fromGerman

Die Erfindung betrifft eine Lichtquelle, insbesondere für Signalleuchten für den Eisenbahnverkehr.The invention relates to a light source, in particular for signal lampsfor rail traffic.

Neben Glühfadenlampen und Gasglühstrumpflampen, die heute noch im Eisenbahnbereich in Signalleuchten, die als Nachtbeleuchtung von Form­signalen dienen, und in mobilen Warnlampen verwendet werden, ist es be­reits bekannt, Leuchtdioden zur Verkehrsführung und -sicherung einzu­setzen. Beispielsweise werden in der Straßenverkehrsleittechnik als selbstleuchtende Verkehrsschilder und als Straßenampeln hocheffiziente Leuchtdiodenfelder verwendet, die aufgrund ihrer Bauart bedingten Ab­strahlcharakteristik häufig ohne zusätzliche abbildende Optik eingesetzt werden können.In addition to filament lamps and gas incandescent lamps, which are still in use todayRailway area in signal lights that form as night lightingserve signals, and used in mobile warning lamps, it is bealready known to use LEDs for traffic management and securityput. For example, in road traffic control technologyself-illuminating traffic signs and highly efficient as traffic lightsLight-emitting diode fields are used, which due to their designbeam characteristics often used without additional imaging opticscan be.

Darüber hinaus ist aus dem Deutschen Gebrauchsmuster DE 94 14 688 U1 eine Lichtquelle für Lichtzeichenanlagen bekannt, die aus einer Viel­zahl von Leuchtdioden gebildet ist, die so dicht nebeneinander auf einer Kugeloberfläche angeordnet sind, daß sich nicht nur die keulenförmigen Lichtkegel unmittelbar benachbarter Leuchtdioden, sondern auch die Lichtkegel weiter entfernt angeordneter Leuchtdioden bereits nahe der Lichtquelle überschneiden. In ihrer Gesamtheit weist eine derartige Licht­quelle eine nahezu kugelförmiger Abstrahlcharakteristik auf.In addition, German utility model DE 94 14 688U1 a light source for light signal systems known from a lotNumber of light-emitting diodes is formed, which are so close together on aSpherical surface are arranged that not only the club-shapedCone of light of immediately adjacent LEDs, but also theCone of light located further away is already close to theOverlap the light source. In its entirety, such a light pointsswell an almost spherical radiation pattern.

Darüber hinaus sind in diesem Gebrauchsmuster auch flächige Anord­nungen von Leuchtdioden zur Darstellung von Piktogrammen beschrie­ben.In addition, there are two-dimensional arrangement in this utility modelDescriptions of light emitting diodes for the representation of pictogramsben.

Abgesehen davon, daß Lichtquellen mit einer Vielzahl von dicht an dicht auf einer Kugeloberfläche angeordneten Leuchtdioden äußerst aufwendig sind und nur unter erheblichen fertigungstechnischen Schwierigkeiten hergestellt werden können, treibt die große Anzahl von Leuchtdioden die Kosten für die Lichtquelle in eine Höhe, die bei einer Vielzahl von Anwen­dungsfällen weder gerechtfertigt noch vertretbar ist. Flächenförmige Lichtquellen zur Darstellung von Piktogrammen sind zwar fertigungstech­nisch einfach herzustellen und besitzen eine hohe Lichtstärke. Jedoch sind hier die Kosten wegen der vielen Leuchtdioden hoch, was nicht ge­rechtfertigt ist, wenn die Helligkeitsanforderungen relativ gering sind.Apart from that, light sources with a variety of close to closeLEDs arranged on a spherical surface are extremely complexare and only with considerable manufacturing difficultiescan be produced, the large number of LEDs drives theCost of the light source at a height that with a variety of applicationscases is neither justified nor justifiable. Sheet-likeLight sources for the representation of pictograms are production-relatednisch easy to manufacture and have a high light intensity. However the costs here are high because of the many LEDs, which is not geis justified if the brightness requirements are relatively low.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine kosten­günstige Lichtquelle als Ersatz für eine Glühfadenlampe bereitzustellen, die bei relativ geringem Energieverbrauch einen möglichst gleichmäßigen Lichteindruck liefert.Based on this, the invention is based on the object, a costto provide inexpensive light sources as a replacement for a filament lamp,which are as uniform as possible with relatively low energy consumptionLight impression delivers.

Diese Aufgabe wird durch die Lichtquelle nach Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by the light source according to claim 1.

Erfindungsgemäß weist die Lichtquelle also erste Leuchtdioden, deren Hauptabstrahlrichtungen im wesentlichen parallel zueinander angeord­net sind und eine gemeinsame Hauptabstrahlrichtung festlegen, sowie zweite Leuchtdioden auf, deren Hauptabstrahlrichtungen gegenüber der gemeinsamen Hauptabstrahlrichtung der ersten Leuchtdioden geneigt sind. Bei der erfindungsgemäßen Lichtquelle wird also eine ebene Anord­nung von ersten Leuchtdioden mit einer zweiten Anordnung von Leucht­dioden kombiniert, die auf mindestens einer beliebig gekrümmten Fläche angeordnet sind. Auf diese Weise läßt sich die Abstrahlcharakteristik der Lichtquelle an die jeweiligen Erfordernisse auf einfache Weise anpassen, um in einer definierten Fläche den gewünschten gleichmäßigen Lichtein­druck zu liefern.According to the invention, the light source thus has first light-emitting diodes, theMain radiation directions arranged essentially parallel to each othernet and define a common main emission direction, as wellsecond light-emitting diodes, the main emission directions of whichcommon main emission direction of the first LEDsare. In the light source according to the invention there is therefore a flat arrangementvoltage of first light emitting diodes with a second arrangement of lightCombined diodes on at least one arbitrarily curved surfaceare arranged. In this way, the radiation characteristics of theAdapt light source to the respective requirements in a simple way,to provide the desired uniform light in a defined areato deliver pressure.

Insbesondere hat es sich dabei herausgestellt, daß die ebene Anordnung der ersten Leuchtdioden nicht nur fertigungstechnisch gegenüber einer Anordnung auf einer Kugelfläche, sondern auch hinsichtlich der Lichtab­strahlung von Vorteil ist, da auf diese Weise die Reichweite der Lichtquelle infolge der direkten, gebündelten Lichtausstrahlung ohne Reflexion ver­größert wird, ohne daß ihre Leistung erhöht werden müßte.In particular, it has been found that the flat arrangementthe first LEDs not only in terms of production technology compared to oneArrangement on a spherical surface, but also in terms of lightRadiation is advantageous, because in this way the range of the light sourcedue to the direct, bundled light emission without reflection veris increased without their performance having to be increased.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die zweiten Leuchtdioden so angeordnet sind, daß ihre Hauptabstrahl­richtungen eine Mantelfläche eines Kegels, vorzugsweise eines geraden Kreiskegels festlegen, wobei die Hauptachse des Kreiskegels im wesentli­ chen parallel zur Hauptabstrahlrichtung der ersten Leuchtdioden ist und wobei die ersten Leuchtdioden in Richtung der Hauptachse des Kreiske­gels gesehen im wesentlichen symmetrisch um diese Hauptachse angeord­net sind.In an advantageous embodiment of the invention it is provided thatthe second light emitting diodes are arranged so that their main emissiondirections a lateral surface of a cone, preferably a straightSpecify a circular cone, the main axis of the circular cone essentially Chen is parallel to the main emission direction of the first light emitting diodes andthe first LEDs in the direction of the main axis of the circleSeen gels arranged essentially symmetrically about this main axisare not.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Anordnung der zweiten Leuchtdioden relativ zu den ersten Leuchtdioden nehmen die Hauptabstrahlrichtungen aller Leuchtdioden näherungsweise ihren Ausgangspunkt in der von den Hauptabstrahlrichtungen der zweiten Leuchtdioden festgelegten Kegel­spitze. Somit läßt sich die erfindungsgemäße Lichtquelle einfach anstelle von Glühfadenlampen einsetzen. Der Schnittpunkt der Hauptabstrahl­richtungen der zweiten Leuchtdioden braucht nämlich nur dort angeord­net zu werden, wo sonst der Glühfaden einer Glühlampe, also das Zentrum ihrer Abstrahlcharakteristik liegen würde. Dies ist insbesondere dort von Vorteil, wo die erfindungsgemäße Lichtquelle mit einer abbildenden Optik, beispielsweise mit einem Parabolreflektor, zusammenwirken muß.Due to the arrangement of the second light emitting diodes according to the inventionthe main emission directions take in relation to the first light-emitting diodesof all the light emitting diodes approximately their starting point in that of theMain emission directions of the second light-emitting diodes set conetop. Thus, the light source according to the invention can be easily replacedof filament lamps. The intersection of the main beamThe directions of the second light-emitting diodes only need to be arranged thereto become net, where else the filament of a light bulb, i.e. the centertheir radiation characteristics would lie. This is particularly from thereAdvantage where the light source according to the invention with imaging optics,for example, must cooperate with a parabolic reflector.

Dabei ist es besonders zweckmäßig, wenn die zweiten Leuchtdioden einen Ring bilden, der zumindest einen Teil der ersten Leuchtdioden einschließt. Der Einsatz einer derartigen Lichtquelle zusammen mit dem Parabolspie­gel eines Scheinwerfers hat den Vorteil, daß die außen liegenden Leucht­dioden den Parabolspiegel besonders gut ausleuchten während die ersten Leuchtdioden ohne die Notwendigkeit einer optischen Abbildung ihr Licht bereits in Scheinwerferrichtung abstrahlen.It is particularly useful if the second light emitting diodes are oneForm ring that includes at least a portion of the first light emitting diodes.The use of such a light source together with the parabolic spikegel of a headlight has the advantage that the outside lightdiodes illuminate the parabolic mirror particularly well during the firstLEDs without the need for optical imaging of their lightblast in the direction of the headlights.

Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß alle ersten und alle zweiten Leuchtdioden untereinander die glei­che Abstrahlcharakteristik aufweisen, wobei die ersten Leuchtdioden eine andere Abstrahlcharakteristik aufweisen als die zweiten Leuchtdioden und wobei vorzugsweise der Öffnungshalbwinkel α der Abstrahlcharakte­ristik der ersten Leuchtdioden kleiner ist als der Öffnungshalbwinkel β der Abstrahlcharakteristik der zweiten Leuchtdioden.A useful development of the invention is characterized by thisfrom that all the first and all the second LEDs are the sameche radiation characteristic, wherein the first light emitting diodeshave different emission characteristics than the second light emitting diodesand preferably the opening angle α of the radiation characterStatistics of the first LEDs is smaller than the opening half angle βEmission characteristics of the second light emitting diodes.

Auf diese Weise läßt sich die Scheinwerferwirkung der zentral angeordne­ ten ersten Leuchtdioden im Vergleich zu den zweiten Leuchtdioden weiter erhöhen, während die zweiten Leuchtdioden zur verbesserten Ausleuch­tung eines Randbereichs einer auszuleuchtenden Fläche dienen.In this way, the headlight effect can be arranged centrally th first light-emitting diodes in comparison to the second light-emitting diodesincrease while the second light emitting diodes for improved illuminationserve an edge area of a surface to be illuminated.

Eine andere Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die ersten und zweiten Leuchtdioden jeweils von Leuchtdioden unter­schiedlicher Farbe gebildet werden.Another development of the invention is characterized in thatthe first and second light-emitting diodes each from light-emitting diodes belowof different colors.

Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, daß die Leuchtdioden auf einem Trä­ger angeordnet sind, der eine ebene Montagefläche für die ersten Leucht­dioden und eine gegenüber der ebenen Montagefläche geneigte, vorzugs­weise rotationssymmetrische Montagefläche für die zweiten Leuchtdioden aufweist, wobei die ebene Montagefläche symmetrisch zur Rotationssym­metrieachse der geneigten Montagefläche liegt.Advantageously, it is provided that the LEDs on a Träger are arranged, which is a flat mounting surface for the first lightdiodes and a preferred inclined to the flat mounting surfacewise rotationally symmetrical mounting surface for the second light emitting diodeshas, the flat mounting surface symmetrical to the rotation symmetric axis of the inclined mounting surface.

Dabei kann die geneigte Montagefläche kegelstumpfförmig oder sphärisch sein. In beiden Fällen ist es jedoch von Vorteil, wenn die geneigte Montage­fläche die ebene Montagefläche ringförmig umgibt.The inclined mounting surface can be frustoconical or sphericalbe. In both cases, however, it is advantageous if the inclined assemblysurface flatly surrounds the flat mounting surface.

Um die erfindungsgemäße Lichtquelle auf einfache Weise anstelle von Glühlampen einsetzen zu können, ist vorgesehen, daß der Träger mit ei­nem Glühlampensockel für den elektrischen Anschluß der Leuchtdioden versehen ist.To the light source according to the invention in a simple manner instead ofTo be able to use incandescent lamps, it is provided that the carrier with eggNem bulb base for the electrical connection of the LEDsis provided.

Es ist jedoch auch möglich, daß der Träger entgegen der Hauptabstrahl­richtung der ersten Leuchtdioden derart verlängert ist, daß er unmittelbar zur Halterung geeignet ist.However, it is also possible for the carrier to counteract the main emissionDirection of the first LEDs is extended so that it immediatelyis suitable for mounting.

Dabei ist es zweckmäßig, wenn zur Anpassung der Versorgungsspannung an die Betriebsspannung der Leuchtdioden ein Vorschaltgerät im Glüh­lampensockel und/oder im Träger untergebracht ist. Die Integration eines Vorschaltgeräts in den Glühlampensockel und/oder Träger der erfin­dungsgemäßen Lichtquelle hat insbesondere den Vorteil, daß dort wo Glühlampen durch die erfindungsgemäße Lichtquelle ersetzt werden sol­ len, dies nicht mit der aufwendigen Montage eines zusätzlichen Geräts einhergeht, sondern daß der Austausch bedarfsweise während der norma­len Wartung vorgenommen werden kann.It is useful if to adjust the supply voltagea ballast in glow to the operating voltage of the LEDslamp base and / or housed in the carrier. The integration of oneBallast in the incandescent lamp base and / or carrier of the inventionsinventive light source has the particular advantage that whereIncandescent lamps should be replaced by the light source according to the invention len, not with the complex installation of an additional devicegoes hand in hand, but that the exchange if necessary during normalen maintenance can be done.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung darge­stellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:The invention is illustrated below with reference to one in the drawingpresented embodiment explained in more detail. Show it:

Fig. 1 eine Vorderansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Lichtquelle,Fig. 1 is a front view of a preferred embodiment of a light source according to the invention,

Fig. 2 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Lichtquelle,Fig. 2 is a side view of the light source according to the invention,

Fig. 3 eine Seitenansicht der Lichtquelle in einem Reflektor mit einge­zeichnetem Strahlengang für einige Leuchtdioden,Fig. 3 is a side view of the light source in a reflector with incorporated zeichnetem beam path for some light-emitting diodes,

Fig. 4 der mit einer Lichtquelle nach einer ersten Ausführungsform der Er­findung erzeugte Lichteindruck in der Austrittsebene des Reflektors nachFig. 3 undFig. 4 with a light source according to a first embodiment of the invention He created light impression in the exit plane of the reflector according toFig. 3 and

Fig. 5 eine Darstellung des Lichteindrucks gemäßFig. 4 für eine andere Ausgestaltung der Erfindung.FIG. 5 shows the light impression according toFIG. 4 for another embodiment of the invention.

In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind einander entsprechende Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the different figures of the drawing are corresponding to each otherProvide components with the same reference numerals.

Wie dieFig. 1 und 2 zeigen, weist die erfindungsgemäße Lichtquelle ei­nen Träger10 mit ersten und zweiten Montageflächen11,12 auf, auf de­nen erste bzw. zweite Leuchtdioden13,14 so befestigt sind, daß die Haupt­abstrahlrichtung Ra jeder Leuchtdiode13,14 am Ort der Leuchtdiode im wesentlichen senkrecht auf der entsprechenden Montagefläche11,12 steht.Asshown inFIGS. 1 and 2 show, the inventive light source ei NEN carrier10 having first and second mounting surfaces11,12 which are14 mounted on de NEN first and second light emitting diodes13 so that the main radiation direction Ra each light emitting diode13 ,14 at the location of the light-emitting diode is substantially perpendicular to the corresponding mounting surface11 ,12 .

Um die Lichtquelle mit einer Spannungsversorgung, beispielsweise mit ei­nem Stromnetz zu verbinden, sind am Träger10 in nicht näher dargestell­ ter Weise entsprechende Kontakt- und Halteelemente für die elektrische und mechanische Verbindung der Lichtquelle mit dem Netz bzw. einem Lampengehäuse angebracht. Beispielsweise ist es möglich, den Träger10 entgegen der Hauptabstrahlrichtung der Leuchtdioden13 stabförmig zu verlängern, so daß der verlängerte Träger selbst zur Halterung der Licht­quelle geeignet ist, und daran entsprechende Kontaktelemente vorzuse­hen.In order to connect the light source with a voltage supply, for example with an electrical network, corresponding contact and holding elements for the electrical and mechanical connection of the light source to the network or a lamp housing are attached to the carrier10 in a manner not shown in more detail. For example, it is possible to extend the support10 in the form of a rod counter to the main emission direction of the light-emitting diodes13 , so that the extended support itself is suitable for holding the light source, and appropriate contact elements are provided thereon.

Die Kontakt- und Halteelemente können aber auch als Glühlampensockel ausgebildet sein, so daß die erfindungsgemäße Lichtquelle auf einfache Weise eine Glühfadenlampe ersetzen kann, ohne daß irgendwelche Ände­rungen an dem Lampengehäuse, an dem die Lichtquelle angebracht wer­den soll, vorgenommen werden müßten. Im Träger10 und/oder im Glüh­lampensockel ist dabei ein Vorschaltgerät untergebracht, das einen Schaltkreis zur Anpassung der Versorgungsspannung an die von den Leuchtdioden benötigten Spannung umfaßt.The contact and holding elements can also be designed as an incandescent lamp base, so that the light source according to the invention can easily replace a filament lamp without any changes to the lamp housing to which the light source is attached who would have to be made. In the carrier10 and / or in the incandescent lamp base, a ballast is accommodated, which includes a circuit for adapting the supply voltage to the voltage required by the LEDs.

Bei entsprechender Versorgungsspannung kann gegebenenfalls auf ein Vorschaltgerät oder dergleichen verzichtet werden.With an appropriate supply voltage, you can switch to aBallast or the like can be dispensed with.

Die zweite Montagefläche12 kann entweder von der umfangsmäßigen Mantelfläche einer Kugelschicht oder eines Kegelstumpfs gebildet sein, so daß die Hauptabstrahlrichtungen Ra der zweiten Leuchtdioden14 sich al­le in einem Punkt schneiden und damit einen Kegelmantel, vorzugsweise den Mantel eines geraden Kreiskegels festlegen. Innerhalb dieses von den ringförmig angeordneten zweiten Leuchtdioden14 erzeugten Kegelman­tels sind die ersten Leuchtdioden so angeordnet, daß ihre Hauptabstrahl­richtung Ra in Richtung der Kegelachse liegen. Vorzugsweise liegen die er­sten Leuchtdioden symmetrisch zur Kegelachse, die im dargestellten Aus­führungsbeispiel mit der Hauptabstrahlrichtung Ra der mittleren ersten Leuchtdiode13 zusammenfällt.The second mounting surface12 may be formed either from the circumferential outer surface of a spherical segment or a truncated cone, so that the main radiation directions of Ra of the second light emitting diode14, al le intersect at a point and a conical surface preferably defining the casing of a right circular cone. Within this cone generated by the ring-shaped second light emitting diodes14 , the first light emitting diodes are arranged such that their main emission direction Ra lies in the direction of the cone axis. Preferably, the he most LEDs are located symmetrically to the cone axis, the guide, for example in the embodiment shown, with the main radiation direction Ra coinciding the first central light emitting diode.13

GemäßFig. 3, die eine besonders bevorzugte Anwendung der erfindungs­gemäßen Lichtquelle zusammen mit einer Abbildeoptik zeigt, ist die Licht­ quelle so in einem Parabolspiegel15 angeordnet, daß die Spitze des von den Hauptabstrahlrichtungen Ra festgelegten Kegels im wesentlichen im Brennpunkt des Parabolspiegels15 liegt. Dementsprechend wird das von den zweiten Leuchtdioden14 keulenförmig abgestrahlte Licht so vorn Pa­rabolspiegel15 reflektiert, daß die Hauptabstrahlrichtung Ra der keulen­förmigen Abstrahlcharakteristik, also die zentrale Achse der Abstrahlkeu­le parallel zur optischen Achse OA des Parabolspiegels15 umgelenkt wird. Die ersten Leuchtdioden13 strahlen ihr Licht ohne Beeinflussung durch den Parabolspiegel15 parallel zu dessen optischer Achse OA aus.According toFig. 3 showing particularly preferred application of modern light source fiction, together with an imaging optics is a, the light is so source in a parabolic mirror15 positioned so that the tip of the set by the main radiation directions Ra cone is located substantially at the focal point of the parabolic mirror15 . Accordingly, the shape of a cone emitted from the second light emitting diode14 light is reflected forward Pa rabolspiegel15, is that the main radiation lobes of the Ra shaped radiation pattern, so the central axis of Abstrahlkeu le parallel to the optical axis OA of the parabolic mirror15 is deflected. The first light-emitting diodes13 emit their light parallel to its optical axis OA without being influenced by the parabolic mirror15 .

Der Parabolspiegel15 bildet also zusammen mit der erfindungsgemäßen Lichtquelle einen Scheinwerfer, wobei vorzugsweise die ersten Leuchtdio­den13 eine stark gebündelte Abstrahlcharakteristik aufweisen, deren Öffnungshalbwinkel α im Bereich von 1° bis 5° liegt und insbesondere 2° beträgt. Im Gegensatz dazu weisen die zweiten Leuchtdioden14 eine Ab­strahlcharakteristik mit relativ großem Öffnungshalbwinkel β auf, der zweckmäßigerweise größer als 10° ist. Bei dem anhand vonFig. 3 darge­stellten Ausführungsbeispiel beträgt der Öffnungshalbwinkel β der Ab­strahlcharakteristiken der zweiten Leuchtdioden14 ca. 20°.The parabolic mirror15 thus forms, together with the light source according to the invention, a headlight, the first LEDs13 preferably having a highly concentrated radiation characteristic, the opening half angle α of which is in the range from 1 ° to 5 ° and in particular 2 °. In contrast, the second light emitting diodes14 have a beam characteristic with a relatively large opening half angle β, which is expediently greater than 10 °. In the embodiment shown with reference toFIG. 3, the opening half angle β of the beam characteristics from the second light-emitting diodes14 is approximately 20 °.

In der Austrittsfläche E des Parabolspiegels15 ergibt sich damit der inFig. 4 dargestellte Lichteindruck. Die außenliegenden Kreise veranschau­lichen die von den zweiten Leuchtdioden14 erzeugten Lichtflecken14' in­nerhalb des Randes15' des Parabolspiegels15. Die Lichtflecken14', also die Querschnitte der Abstrahlkeulen der zweiten Leuchtdioden14 im Be­reich der Austrittsfläche E des Parabolspiegels15 überlappen sich dabei so, daß der Lichtfleck14' einer Leuchtdiode14 von den Lichtflecken14' der rechts und links benachbarten Leuchtdioden14 nahezu vollständig überlappt wird. Das von den Lichtflecken14' nicht abgedeckte Zentrum der Austrittsfläche E wird von den in Richtung der optischen Achse OA des Parabolspiegels15 abstrahlenden ersten Leuchtdioden13 ausgeleuchtet, die Lichtflecken13' erzeugen.The light impression shown inFIG. 4 thus results in the exit surface E of the parabolic mirror15 . The outer circles illustrate the light spots14 'generated by the second light-emitting diodes14 ' within the edge15 'of the parabolic mirror15 . The light spots14 ', that is, the cross-sections of the emission lobes of the second light-emitting diodes14 in the loading area E of the parabolic mirror15 overlap so that the light spot14 ' of a light-emitting diode14 from the light spots14 'of the light-emitting diodes14 adjacent to the right and left almost completely is overlapped. The center of the exit surface E which is not covered by the light spots14 'is illuminated by the first light-emitting diodes13 which radiate in the direction of the optical axis OA of the parabolic mirror15 and which produce light spots13 '.

DieFig. 4 zeigt dabei einen Anwendungsfall bei dem der Lichteeindruck in der Austrittsebene E des Parabolspiegels15 sehr gleichmäßig ist. Dabei wird jedoch die Scheinwerferwirkung geringfügig beeinträchtigt. Steht ge­genüber der Gleichmäßigkeit des Lichteindrucks in der Fläche E des Para­bolspiegels15 die Scheinwerferwirkung im Vordergrund, so ist es zweck­mäßig, für die zweiten Leuchtdioden14 Abstrahlcharakteristiken zu wäh­len, deren Öffnungshalbwinkel β zwar deutlich größer als der Öffnungs­halbwinkel α der ersten Leuchtdioden13 ist, der aber trotzdem noch ver­hältnismäßig klein ist und beispielsweise zwischen 10° und 15° beträgt. Es ergibt sich dann z. B. ein Lichteindruck, wie er inFig. 5 dargestellt ist.FIG. 4 shows a use case in which the light impression in the exit plane E of the parabolic mirror15 is very uniform. However, the headlight effect is slightly affected. If the headlight effect is in the foreground compared to the uniformity of the light impression in the area E of the parabolic mirror15 , it is expedient to select14 radiation characteristics for the second light-emitting diodes, the opening half-angle β of which is significantly larger than the opening half-angle α of the first light-emitting diodes13 is, but is still relatively small and is, for example, between 10 ° and 15 °. It then results, for. B. a light impression, as shown inFig. 5.

Für den Einsatz in Signalleuchten, bei denen die Farbumschaltung mit Hilfe von einem vor dem Parabolspiegel15 angeordneten Farbfilter (nicht dargestellt) erfolgt, werden sowohl die ersten als auch die zweiten Leucht­dioden von Leuchtdioden unterschiedlicher Farbe gebildet. Wobei die Leuchtdioden13,14 jeweils farblich abwechselnd angeordnet sind. Es ist aber auch möglich, sowohl für die ersten als auch für die zweiten Leucht­dioden13,14 Leuchtdioden einzusetzen, die nahezu weißes Licht abstrah­len, solange die spektrale Zusammensetzung des Lichts mit den verwende­ten Filterscheiben korrespondiert.For use in signal lights, in which the color switching is carried out with the aid of a color filter (not shown) arranged in front of the parabolic mirror15 , both the first and the second light-emitting diodes are formed by light-emitting diodes of different colors. The light-emitting diodes13 ,14 are each arranged in alternating colors. But it is also possible to use both for the first and for the second light-emitting diodes13 ,14 light-emitting diodes which emit almost white light as long as the spectral composition of the light corresponds to the filter disks used.

Um die erfindungsgemäße Lichtquelle noch besser für den Einsatz in ei­nem Scheinwerfer mit hoher Lichtwirkung auszugestalten, kann in nicht näher dargestellter Weise vorgesehen sein, daß eine zweite Gruppe von er­sten Leuchtdioden vorgesehen ist, die ringförmig außerhalb des Rings der zweiten Leuchtdioden14 vorgesehen ist. Auf diese Weise läßt sich der inFig. 5 zu erkennende Zwischenraum zwischen den Lichtflecken13' der ersten inneren Leuchtdioden13 und den Lichtflecken14' der zweiten Leuchtdioden14 mit weiteren Lichtflecken ausfüllen.In order to design the light source according to the invention even better for use in egg nem headlights with a high light effect, it can be provided in a manner not shown in detail that a second group of he most light-emitting diodes is provided, which is provided in a ring outside the ring of the second light-emitting diodes14 . In this way, the space between the light spots13 'of the first inner light-emitting diodes13 and the light spots14 ' of the second light-emitting diodes14, which can be seen inFIG. 5, can be filled with further light spots.

Claims (16)

Translated fromGerman
1. Lichtquelle, insbesondere für Signalleuchten für den Eisenbahnver­kehr, mit
  • - ersten Lichtquellen (13), deren Hauptabstrahlrichtungen (Ra) im we­sentlichen parallel zueinander angeordnet sind und eine gemeinsame Hauptabstrahlrichtung festlegen, sowie
  • - zweiten Leuchtdioden (14), deren Hauptabstrahlrichtungen (Ra) ge­genüber der gemeinsamen Hauptabstrahlrichtung der ersten Leuchtdio­den (13) geneigt sind.
1. Light source, especially for signal lights for rail traffic, with
  • - First light sources (13 ), the main emission directions (Ra ) are arranged substantially parallel to each other and define a common main emission direction, and
  • - Second light-emitting diodes (14 ) whose main emission directions (Ra ) are inclined relative to the common main emission direction of the first LEDs (13 ).
2. Lichtquelle nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Leuchtdioden (14) so angeordnet sind, daß ihre Hauptabstrahl­richtungen (Ra) eine Mantelfläche eines Kegels, vorzugsweise eines gera­den Kreiskegels festlegen.2. Light source according to claim 1,characterized in that the second light-emitting diodes (14 ) are arranged so that their main emission directions (Ra ) define a lateral surface of a cone, preferably a straight cone.3. Lichtquelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptachse des Kreiskegels im wesentlichen parallel zur Hauptabstrahl­richtung (Ra) der ersten Leuchtdioden (13) ist und daß die ersten Leucht­dioden (13) In Richtung der Hauptachse des Kreiskegels gesehen im we­sentlichen symmetrisch um diese Hauptachse angeordnet sind.3. Light source according to claim 2, characterized in that the major axis of the circular cone in the direction substantially parallel to the Hauptabstrahl (Ra) of the first light emitting diodes(13) and in that the first light emitting diode(13) in the major axis direction seen the circular cone in the we are arranged symmetrically about this main axis.4. Lichtquelle nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Leuchtdioden (14) einen Ring bilden der zumindest einen Teil der ersten Leuchtdioden (13) einschließt.4. Light source according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the second light-emitting diodes (14 ) form a ring which includes at least part of the first light-emitting diodes (13 ).5. Lichtquelle nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch ge­kennzeichnet, daß alle ersten und alle zweiten Leuchtdioden (13,14) un­tereinander die gleiche Abstrahlcharakteristik aufweisen.5. Light source according to one of the preceding claims, characterized in that all of the first and all of the second light-emitting diodes (13 ,14 ) have the same emission characteristic.6. Lichtquelle nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch ge­kennzeichnet, daß die ersten Leuchtdioden (13) eine andere Abstrahlcha­rakteristik aufweisen als die zweiten Leuchtdioden (14).6. Light source according to one of the preceding claims, characterized in that the first light-emitting diodes (13 ) have a different Abstrahlcha characteristic than the second light-emitting diodes (14 ).7. Lichtquelle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Öffnungshalbwinkel (α) der Abstrahlcharakteristik der ersten Leuchtdio­ den (13) kleiner ist als der Öffnungshalbwinkel (β) der Abstrahlcharakteri­stik der zweiten Leuchtdioden (14).7. Light source according to claim 6, characterized in that the opening half angle (α) of the radiation characteristic of the first light emitting diodes (13 ) is smaller than the opening half angle (β) of the radiation characteristic of the second light emitting diodes (14 ).8. Lichtquelle nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch ge­kennzeichnet, daß die ersten und zweiten Leuchtdioden (13,14) jeweils von Leuchtdioden unterschiedlicher Farbe gebildet werden.8. Light source according to one of the preceding claims, characterized in that the first and second light-emitting diodes (13 ,14 ) are each formed by light-emitting diodes of different colors.9. Lichtquelle nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Leuchtdioden (13,14) auf einem Träger (10) ange­ordnet sind, der eine ebene Montagefläche (11) für die ersten Leuchtdioden (13) und eine gegenüber der ebenen Montagefläche (11) geneigte, vorzugs­weise rotationssymmetrische Montagefläche (12) für die zweiten Leucht­dioden (14) aufweist.9. Light source according to one of the preceding claims, characterized in that the light-emitting diodes (13 ,14 ) are arranged on a carrier (10 ) which has a flat mounting surface (11 ) for the first light-emitting diodes (13 ) and one opposite the plane Mounting surface (11 ) inclined, preferably rotationally symmetrical mounting surface (12 ) for the second LEDs (14 ).10. Lichtquelle nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die ebene Montagefläche (11) symmetrisch zur Rotationssymmetrieachse der geneigten Montagefläche (12) liegt.10. Light source according to claim 9, characterized in that the flat mounting surface (11 ) is symmetrical to the rotational symmetry axis of the inclined mounting surface (12 ).11. Lichtquelle nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die geneigte Montagefläche (12) eine Kegelstumpfmantelfläche ist.11. Light source according to claim 9 or 10, characterized in that the inclined mounting surface (12 ) is a truncated cone surface.12. Lichtquelle nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die geneigte Montagefläche (12) sphärisch ist.12. Light source according to claim 9 or 10, characterized in that the inclined mounting surface (12 ) is spherical.13. Lichtquelle nach Anspruch 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die geneigte Montagefläche (12) die ebene Montagefläche (11) ringförmig umgibt.13. Light source according to claim 9 to 12, characterized in that the inclined mounting surface (12 ) surrounds the flat mounting surface (11 ) in a ring.14. Lichtquelle nach Anspruch 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (10) mit einem Glühlampensockel für den elektrischen An­schluß der Leuchtdioden (13,14) versehen ist.14. Light source according to claim 9 to 13, characterized in that the carrier (10 ) with an incandescent lamp base for the electrical connection to the light emitting diodes (13 ,14 ) is provided.15. Lichtquelle nach Anspruch 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (10) entgegen der Hauptabstrahlrichtung der ersten Leuchtdio­ den (13) derart verlängert ist, daß er unmittelbar zur Halterung geeignet ist.15. Light source according to claim 9 to 13, characterized in that the carrier (10 ) against the main emission direction of the first light emitting diodes (13 ) is extended such that it is directly suitable for mounting.16. Lichtquelle nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anpassung der Netzspannung an die Betriebsspannung der Leuchtdioden (13,14) ein Vorschaltgerät im Glühlampensockel und/oder im Träger (10) untergebracht ist.16. Light source according to claim 14 or 15, characterized in that a ballast in the incandescent lamp base and / or in the carrier (10 ) is accommodated to adapt the mains voltage to the operating voltage of the light-emitting diodes (13 ,14 ).
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