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DE-112015003118-B4 - Wellenleiter mit unidirektionaler Beleuchtung

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Abstract

Leuchte (50), umfassend: ein Gehäuse (64); ein LED Element (86), das in dem Gehäuse (64) angeordnet ist; einen Wellenleiter (54) mit einer Lichtemissionsoberfläche (56), die in dem Gehäuse (64) angrenzend zu dem LED Element (86) angeordnet ist; und ein Extraktionsmerkmal (84), das auf der Lichtemissionsoberfläche (56) des Wellenleiters (54) angeordnet ist; wobei das Extraktionsmerkmal (84) eine gekrümmte Form aufweist, die sich zwischen einer Öffnung (100) angrenzend zu der Lichtemissionsoberfläche (56) und einer Basis (102) gegenüberliegend zu der Öffnung (100) erstreckt, wobei ein Spalt (106) zwischen der Lichtemissionsoberfläche (56) des Wellenleiters (54) und der Basis (102) des Extraktionsmerkmals (84) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Extraktionsmerkmal (84) einen ersten Abschnitt (112) angrenzend an die Öffnung (100) mit einer abgeschnittenen, gekrümmten Oberfläche und einen angrenzenden zweiten Abschnitt (114) mit einer zylindrischen oder konischen Form angrenzend an die Basis (102) aufweist.

Inventors

  • Eric J. Tarsa
  • David R. Stone
  • Jean-Claude David Ramey Desugny

Assignees

  • Cree Lighting USA LLC (n.d.Ges.d. Staates Delaware)

Dates

Publication Date
20260507
Application Date
20150521
Priority Date
20140828

Claims (20)

  1. Leuchte (50), umfassend: ein Gehäuse (64); ein LED Element (86), das in dem Gehäuse (64) angeordnet ist; einen Wellenleiter (54) mit einer Lichtemissionsoberfläche (56), die in dem Gehäuse (64) angrenzend zu dem LED Element (86) angeordnet ist; und ein Extraktionsmerkmal (84), das auf der Lichtemissionsoberfläche (56) des Wellenleiters (54) angeordnet ist; wobei das Extraktionsmerkmal (84) eine gekrümmte Form aufweist, die sich zwischen einer Öffnung (100) angrenzend zu der Lichtemissionsoberfläche (56) und einer Basis (102) gegenüberliegend zu der Öffnung (100) erstreckt, wobei ein Spalt (106) zwischen der Lichtemissionsoberfläche (56) des Wellenleiters (54) und der Basis (102) des Extraktionsmerkmals (84) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet , dass das Extraktionsmerkmal (84) einen ersten Abschnitt (112) angrenzend an die Öffnung (100) mit einer abgeschnittenen, gekrümmten Oberfläche und einen angrenzenden zweiten Abschnitt (114) mit einer zylindrischen oder konischen Form angrenzend an die Basis (102) aufweist.
  2. Leuchte (50) nach Anspruch 1 , wobei die abgeschnittene, gekrümmte Oberfläche des Extraktionsmerkmals (84) eine Abschnittshöhe (H1) aufweist, die der Höhe des Spalts (106) entspricht.
  3. Leuchte (50) nach Anspruch 2 , wobei die Höhe (H1) der abgeschnittenen gekrümmten Oberfläche so eingestellt ist, dass das Extraktionsmerkmal (84) einen nahezu halbkugelförmigen ersten Abschnitt (112) mit einer flachen Oberfläche an der Spitze aufweist.
  4. Leuchte (50) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Extraktionsmerkmal (84) eine asymmetrische Form aufweist.
  5. Leuchte (50) nach Anspruch 4 , wobei der erste Abschnitt (112) des Extraktionsmerkmals (84) halbkugelförmig ist und die Basis (102) des zweiten Abschnitts (114) elliptisch ist.
  6. Leuchte (50) nach einem der Ansprüche 4 bis 5 , wobei das Extraktionsmerkmal (84) einen asymmetrischen Querschnitt entlang der Höhe (H1) aufweist.
  7. Leuchte (50) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Abschnitt (112) und der benachbarte zweite Abschnitt (114) einen solchen Umfang haben, dass der Querschnitt quer zu einer Mittelachse (118) des Extraktionsmerkmals (84) über die gesamte Höhe (H1) des Extraktionsmerkmals (84) kreisförmig ist.
  8. Leuchte (50) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 , wobei der erste Abschnitt (112) und der angrenzende zweite Abschnitt (114) einen elliptischen oder facettierten Querschnitt aufweisen.
  9. Leuchte (50) nach einem der Ansprüche 2 bis 8 , wobei der Basisdurchmesser d b des Extraktionsmerkmals (84) das Zweifache der Höhe (H1) beträgt.
  10. Leuchte (50) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das in den ersten Teil (112) des Extraktionsmerkmals (84) einfallende Licht durch Totalreflexion nach unten gerichtet ist.
  11. Leuchte (50) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Vielzahl von Extraktionsmerkmalen (84), wobei die Extraktionsmerkmale (84) alle im Wesentlichen die gleiche Form aufweisen.
  12. Leuchte (50) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Vielzahl von Extraktionsmerkmalen (84) auf einem Element (108) angeordnet ist.
  13. Leuchte (50) nach Anspruch 12 , wobei die Mehrzahl von Extraktionsmerkmalen (84) in einem hexagonalen Feldmuster auf dem Element (108) ausgebildet sind.
  14. Leuchte (50) nach Anspruch 12 , wobei die Extraktionsmerkmale (84) zumindest teilweise unregelmäßig beabstandet sind.
  15. Leuchte (50) nach einem der Ansprüche 11 bis 14 , wobei ein Mitte-zu-Mitte-Abstand (D1) zwischen benachbarten Extraktionsmerkmalen (84) im Bereich von weniger als dem doppelten Merkmalsradius bis 10 mm, vorzugsweise vom doppelten Merkmalsradius bis 5 mm, liegt.
  16. Leuchte (50) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Vielzahl von Elementen (108) mit unterschiedlich geformten Extraktionsmerkmalen (84) mit dem Wellenleiter (54) verbunden sind.
  17. Leuchte (50) nach Anspruch 16 , wobei die Öffnungsdurchmesser d a , die Basisdurchmesser d b und die Höhen (H) der Extraktionsmerkmale (84) alle gleich sind oder über die Oberfläche (56) des Wellenleiters variieren.
  18. Leuchte (50) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine zweite Außenfläche (122) des zweiten Teils (114) eine konische Form hat, die einen Winkel (β) mit der Basis (102) bildet.
  19. Leuchte (50) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Körper (96) der Extraktionsmerkmale (84) ein Bondmerkmal (124) enthalten kann, das auf der Öffnung (100) ausgebildet ist.
  20. Leuchte (50) nach Anspruch 19 , wobei das Verbindungselement (124) konvex ist.

Description

Die vorliegende Anmeldung ist eine Continuation der U.S. Patentanmeldung Nr. 14/472,078, eingereicht amAugust 28, 2014, mit dem Titel „Waveguide Having Unidirectional Illuminance“ (Cree Aktenzeichen Nr. P2289US1). Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der U.S. Provisional Patentanmeldung Nr. 61/922,017, eingereicht am 30. Dezember 2013, mit dem Titel „Optical Waveguide Bodies and Luminaires Utilizing Same“ (Cree Aktenzeichen Nr. P2143USO) und der U.S. Provisional Patentanmeldung Nr. 62/020,866, eingereicht am 3. Juli 2014, mit dem Titel „Luminaires Utilizing Edge Coupling“ (Cree Aktenzeichen Nr. P2289USO). Die vorliegende Anmeldung umfasst ferner eine Continuation-In-Part der U.S. Patentanmeldung Nr. 13/839,949, eingereicht am 15. März 2013, mit dem Titel „Optical Waveguide and Lamp Including Same“ (Cree Aktenzeichen Nr. P1961US1), und umfasst ferner ein Continuation-In-Part der U.S. Patentanmeldung Nr. 13/840,563, eingereicht am 15. März 2013, mit dem Titel „Optical Waveguide and Luminaire Incorporating Same“ (Cree Aktenzeichen Nr. P2025US1), und umfasst ferner eine Continuation-In-Part der U.S. Patentanmeldung Nr. 13/938,877, eingereicht am 10. Juli 2013, mit dem Titel „Optical Waveguide and Luminaire Incorporating Same“ (Cree Aktenzeichen Nr. P2025US2), und umfasst ferner eine Continuation-In-Part der U.S. Patentanmeldung Nr. 14/101,086, eingereicht am 9. Dezember 2013, mit dem Titel „Optical Waveguides and Luminaires Incorporating Same“ (Cree Aktenzeichen Nr. P2126US1), und umfasst ferner eine Continuation-In-Part der U.S. Patentanmeldung Nr. 14/101,132, eingereicht am Dezember 9, 2013, mit dem Titel „Waveguide Bodies Including Redirection Features and Methods of Producing Same“ (Cree Aktenzeichen Nr. P2130US1), und umfasst ferner eine Continuation-In-Part der U.S. Patentanmeldung Nr. 14/101,147, eingereicht am 9. Dezember 2013, mit dem Titel „Luminaires Using Waveguide Bodies and Optical Elements“ (Cree Aktenzeichen Nr. P2131US1), und umfasst ferner eine Continuation-In- Part der U.S. Patentanmeldung Nr. 14/101,129, eingereicht am 9. Dezember 2013, mit dem Titel „Simplified Low Profile Module With Light Guide For Pendant, Surface Mount, Wall Mount and Stand Alone Luminaires“ (Cree Aktenzeichen Nr. P2141 US1 ), und umfasst ferner eine Continuation-In-Part der U.S. Patentanmeldung Nr. 14/101,051, eingereicht am 9. Dezember 2013, mit dem Titel „Optical Waveguide and Lamp Including Same“ (Cree Aktenzeichen Nr. P2151 US1), und umfasst ferner eine Continuation-In-Part der Internationalen Patentanmeldung Nr. PCT/US14/13937, eingereicht am 30. Januar 2014, mit dem Titel „Optical Waveguide Bodies and Luminaires Utilizing Same“ (Cree Aktenzeichen Nr. P2143WO), und umfasst ferner eine Continuation-in-Part der Internationalen Patentanmelung Nr. PCT/US14/13931, eingereicht am 30. Januar 2014, mit dem Titel „Optical Waveguides and Luminaires Incorporating Same“ (Cree Aktenzeichen Nr. P2126WO), alle im Besitz des Anmelders der vorliegenden Anmeldung, wobei die Offenbarungen davon hier durch Bezugnahme Teil der vorliegenden Anmeldung sind. Diese Patentanmeldung beinhaltet durch Bezugnahme die gleichzeitig anhängige U.S. Patentanmeldung Nr. 14/472,064, mit dem Titel „Luminaire with Selectable Luminous Intensity Pattern“ (Cree Aktenzeichen Nr. P2262US1), eingereicht am 28. August 2014, und der U.S. Patentanmeldung Nr. 14/472,035, mit dem Titel „Luminaires Utilizing Edge Coupling“ (Cree Aktenzeichen Nr. P2346US1), eingereicht am 28. August 2014, beide im Besitz des Anmelders der vorliegenden Anmeldung. Die vorliegende Anmeldung beansprucht auch die Priorität der Internationalen Patentanmeldung Nr. PCT/US14/13934, eingereicht am 30. Januar 2014, mit dem Titel „Optical Waveguide and Luminaire Incorporating Same“ (Cree Aktenzeichen Nr. P2025WO); der Internationalen Patentanmeldung Nr. PCT/US14/13931, eingereicht am 30. Januar 2014, mit dem Titel „Optical Waveguides and Luminaires Incorporating Same“ (Cree Aktenzeichen Nr. P2126WO); der Internationalen Patentanmeldung Nr. PCT/US14/13840, eingereicht am 30. Januar 2014, mit dem Titel „Simplified Low Profile Module with Light Guide for Pendant, Surface Mount, Wall Mount and Stand Alone Luminaires“ (Cree Aktenzeichen Nr. P2141WO); der Internationalen Patentanmeldung Nr. PCT/US14/13891, eingereicht am 30. Januar 2014, mit dem Titel „Optical Waveguide and Lamp Including Same“ (Cree Aktenzeichen Nr. P2151WO); und der Internationalen Patentanmeldung Nr. PCT/US14/72860, eingereicht am 30. Dezember 2014, mit dem Titel „Luminaires Utilizing Edge Coupling“ (Cree Aktenzeichen Nr. P2346W0); der Internationalen Patentanmeldung Nr. PCT/US**/*****, mit dem Titel „Luminaire with Selectable Luminous Intensity Pattern“ (Cree Aktenzeichen Nr. P2262W0). GEBIET DER ERFINDUNG Der Anmeldungsgegenstand betrifft eine Leuchte, die optische Wellenleiter für eine allgemeine Beleuchtung verwendet. HINTERGRUND DER ERFINDUNG Ein optischer Wellenleiter mischt und führt bzw. richtet Licht, das