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Title:
LAMP UNIT FOR A PORTABLE LAMP, AND PORTABLE LAMP
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2024/061400
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a lamp unit for a portable lamp, in particular for a hand lamp, a head-mounted lamp or a bicycle lamp, said lamp unit comprising a light source and a lens which are positioned on a common optical axis, the light source coinciding with the origin of a Cartesian coordinate system (lamp coordinate system) and the optical axis coinciding with the z-axis of the coordinate system. The invention also relates to a portable lamp, in particular a hand lamp, a head-mounted lamp or a bicycle lamp comprising such a lamp unit. In order to provide a lamp unit for a portable lamp, in particular for a hand lamp, a head-mounted lamp and a bicycle lamp, and a portable lamp, in particular a hand lamp, a head-mounted lamp and a bicycle lamp, said lamp unit and portable lamp optimising the illumination of a path section ahead, according to the invention: the lens is designed to focus a light beam incident from the light source to form a main light cone which has a trapezoidal cross-section perpendicular to the optical axis, the trapezoidal cross-section of the main light cone being isosceles and having two base sides of different lengths, the comparatively longer base side being below the comparatively shorter base side in relation to the y-axis of the coordinate system.

Inventors:
DROSS OLIVER (DE)
Application Number:
PCT/DE2023/100632
Publication Date:
March 28, 2024
Filing Date:
August 30, 2023
Export Citation:
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Assignee:
LEDLENSER GMBH & CO KG (DE)
International Classes:
F21V5/00; B62J6/028; F21V5/04; F21L4/00; F21Y115/10
Foreign References:
US20120218765A12012-08-30
US7988318B12011-08-02
CN213394716U2021-06-08
Attorney, Agent or Firm:
PATENTANWÄLTE VOMBERG & SCHART (DE)
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Claims:
Ansprüche 1. Leuchteinheit (1) für eine tragbare Leuchte (11), insbesondere für eine Handleuchte, Stirnleuchte oder Fahrradleuchte (111), mit einer Lichtquelle (2) und einer Linse (3), die auf einer gemeinsamen optischen Achse angeordnet sind, wobei die Lichtquelle (2) mit dem Ursprung eines kartesischen Koordinatensystems und die optische Achse mit der z-Achse des Koordinatensystems zusammenfallen, dadurch gekennzeichnet, dass die Linse (3) eingerichtet ist, um ein von der Lichtquelle (2) einfallendes Lichtbündel zu einem Hauptlichtkegel zu bündeln, der senkrecht zur optischen Achse einen trapezförmigen Querschnitt aufweist, wobei der trapezförmige Querschnitt des Hauptlichtkegels gleichschenklig ausgebildet ist und zwei Grundseiten (6, 7) unterschiedlicher Länge aufweist, wobei die vergleichsweise längere Grundseite (7) in Bezug auf die y-Achse des Koordinatensystems unterhalb von der vergleichsweise kürzen (6) Grundseite ist. 2. Leuchteinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchteinheit (1) derart ausgelegt ist, dass der Hauptlichtkegel entlang einer Ebene, die gegenüber der x-z-Ebene des Koordinatensystems und um die x- Achse des Koordinatensystems um einen Winkel ^ von +9°±5°, insbesondere +9°±3°, geneigt und entlang der y-Achse des Koordinatensystems nach unten versetzt ist, einen gleichen Lichtstrom auf jedem flächengleichen Flächenelement (15) erzeugt, das entlang der Ebene senkrecht zum Beleuchtungswinkel angeordnet ist. 3. Leuchteinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchteinheit (1) einen Reflektor (8) aufweist, der die Lichtquelle (2) konzentrisch umgreift und ausgebildet ist, um Licht zur Linse (3) zu reflektieren, wobei die Kombination aus Lichtquelle (2), Reflektor (8) und Linse (3) derart ausgelegt ist, dass sich ein Sekundärlichtkegel ergibt, der eine Ausleuchtung der Umgebung außerhalb des Hauptlichtkegels erlaubt. 4. Leuchteinheit (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Intensität des Sekundärlichtkegels geringer als die Intensität des Hauptlichtkegels ist. 5. Leuchteinheit (1) nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Sekundärlichtkegel um die optische Achse eine homogene Intensität aufweist. 6. Leuchteinheit (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (8) konkav und in Bezug auf die optische Achse rotationssymmetrisch ausgebildet ist. 7. Leuchteinheit (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die lichtreflektierende Fläche des Reflektors (8) weiß ist. 8. Leuchteinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichteintrittsfläche (4) der Linse (3) sphärisch-konvex ausgebildet ist und vorzugsweise einen Krümmungsradius von 39,5 mm ± 4 mm aufweist. 9. Leuchteinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (2) entlang der optischen Achse in einem Abstand von 8,36 mm ± 2 mm von der Lichteintrittsfläche (4) der Linse (3) beabstandet ist. 10. Leuchteinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtaustrittsfläche (5) der Linse (3) mit Bezug auf das Koordinatensystem einer Ebene mit folgender Gleichung entspricht: z = f (x,y) = a1 + a2 y + a3 x2 + a4 y2 + a5 x2 y + a6 y3 + a7 x4 + a8 x2 y2 + a9 y4 + a10 x4 y + a11 x2 y3 + a12 y5 + a13 x6 + a14 x4 y2 + a15 x2 y4 + a16 y6 + a17 x6 y + a18 x4 y3 + a19 x2 y5 + a20 y7 + a21 x8 + a22 x6 y2 + a23 x4 y4 + a24 x2 y6 + a25 y8, wobei für die Konstanten a1,…,a25 gilt: a1 = 22,3548, a2 = 0,101228, a3 = -0,0373368, a4 = -0,0436413, a5 = -0,000279657, a6 = 0,0000275515, a7 = -0,0000435405, a8 = -0,0000400083, a9 = -0,0000684328, a10 = -0,0000120918, a11 = -0,0000125668, a12 = -3,70917*10-6, a13 = 5,0224*10-7, a14 = 9,13991*10-7, a15 = 1,25403*10-6, a16 = 4,33133*10-7, a17 = 2,79949*10-8, a18 = 4,83011*10-8, a19 = 3,23232*10-8, a20 = 6,63658*10-9, a21 = -6,59067*10-10, a22 = -1,75199*10-9, a23 = -2,98079*10-9, a24 = -2,22453*10-9, a25 = -4,79623*10-10. 11. Tragbare Leuchte (11), insbesondere eine Handleuchte, Stirnleuchte oder Fahrradleuchte (111), dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchte (11) eine Leuchteinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 aufweist.
Description:
Leuchteinheit für eine tragbare Leuchte und tragbare Leuchte Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leuchteinheit für eine tragbare Leuchte, insbesondere für eine Handleuchte, Stirnleuchte oder Fahrradleuchte, mit einer Lichtquelle und einer Linse, die auf einer gemeinsamen optischen Achse angeordnet sind, wobei die Lichtquelle mit dem Ursprung eines kartesischen Koordinatensystems (Leuchtenkoordinatensystem) und die optische Achse mit der z- Achse des Koordinatensystems zusammenfallen. Ferner betrifft die Erfindung eine tragbare Leuchte, insbesondere eine Handleuchte, Stirnleuchte oder Fahrradleuchte mit einer solchen Leuchteinheit. Nach dem Stand der Technik sind tragbare Leuchten, insbesondere Handleuchten, Stirnleuchten oder Fahrradleuchten bekannt, die einen Reflektor oder eine Linse besitzen, um Licht zu bündeln, das von einer Lichtquelle abgegeben wird. Als Lichtquelle wird zumeist eine Leuchtdiode (LED) verwendet. Das Licht wird dabei so gebündelt, dass der vorausliegende Weg ausgeleuchtet ist, so dass der Anwender auch bei dunklen Sichtverhältnissen fahren kann. Die nach dem Stand der Technik bekannten tragbaren Leuchten, insbesondere die nach dem Stand der Technik bekannten Handleuchten, Stirnleuchten und Fahrradleuchten, besitzen jedoch Leuchteinheiten, die den vorausliegenden Weg beim bestimmungsgemäßen Gebrauch nur unzureichend ausleuchten. Insbesondere werden Bereiche abseits des Weges unkontrolliert ausgeleuchtet, womit der zur Verfügung stehende Lichtstrom nicht vollständig zur Ausleuchtung des zu befahrenden Wegabschnitts ausgeschöpft wird. Ferner werden nahe und ferne Bereiche inhomogen ausgeleuchtet, was sich negativ auf die gewünschten Sichtbedingungen auswirkt. Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Leuchteinheit für eine tragbare Leuchte, insbesondere für eine Handleuchte, eine Stirnleuchte und eine Fahrradleuchte, und eine tragbare Leuchte, insbesondere eine Handleuchte, eine Stirnleuchte und eine Fahrradleuchte, anzugeben, die die Nachteile des Standes der Technik beheben. Insbesondere soll die Ausleuchtung eines vorausliegenden Wegabschnitts optimiert werden, der beim bestimmungsgemäßen Gebrauch einer solchen Leuchteinheit innerhalb einer tragbaren Leuchte oder beim bestimmungsgemäßen Gebrauch einer solchen tragbaren Leuchte befahren werden soll. Diese Aufgabe wird durch die Leuchteinheit nach Anspruch 1 und/oder die tragbare Leuchte nach Anspruch 11 gelöst. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Linse eingerichtet ist, um ein von der Lichtquelle einfallendes Lichtbündel zu einem Hauptlichtkegel zu bündeln, der senkrecht zur optischen Achse einen trapezförmigen Querschnitt aufweist, wobei der trapezförmige Querschnitt des Hauptlichtkegels gleichschenklig ausgebildet ist und zwei Grundseiten unterschiedlicher Länge aufweist, wobei die vergleichsweise längere Grundseite in Bezug auf die y-Achse des Koordinatensystems unterhalb von der vergleichsweise kürzeren Grundseite ist. Beim bestimmungsgemäßen Gebrauch der Leuchteinheit und/oder der tragbaren Leuchte ist diese in der Hand, an der Stirn oder an einer Lenkstange eines Fahrrads angeordnet und winklig gegenüber dem im Wesentlichen ebenen Untergrund bzw. der ebenen Fahrbahn ausgerichtet. Durch den im Querschnitt trapezförmigen Hauptlichtkegel ergibt sich eine Ausleuchtung des vorausliegenden Wegabschnitts innerhalb eines in einer senkrechten Draufsicht rechteckigen Bereichs, womit nur der Bereich ausgeleuchtet wird, der beim Fortbewegen, insbesondere beim Fahrradfahren, bei widrigen Sichtbedingungen relevant ist. Hierdurch wird der vorausliegende Wegabschnitt optimal ausgeleuchtet. In der Praxis ist die Beleuchtungsstärke innerhalb des ausgeleuchteten Bereiches nicht scharf begrenzt, sondern am Rand erfolgt insbesondere aufgrund der Ausdehnung der Lichtquelle ein weicher Abfall der Beleuchtungsstärke. Der weiche Abfall der Beleuchtungsstärke führt auch zu einem irritationsfreien Eindruck durch den Benutzer. Darüber hinaus wird die tragbare Leuchte zudem energieeffizient betrieben, weil keine Bereiche der Umgebung ausgeleuchtet werden, die zum Erkennen des relevanten Wegabschnitts unwichtig sind. Insofern kann die Beleuchtungsstärke im relevanten Bereich bei konstantem Energieverbrauch erhöht oder die Betriebsdauer der tragbaren Leuchte bei konstanter Beleuchtungsstärke im relevanten Bereich verlängert werden. Vorteilhafte Weiterbildungen werden nachfolgend sowie in den Unteransprüchen angegeben. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Leuchteinheit derart ausgelegt ist, dass der Hauptlichtkegel entlang einer Ebene, die gegenüber der x-z-Ebene des Koordinatensystems und um die x-Achse des Koordinatensystems um einen Winkel ^ von +9°±5°, insbesondere +9°±3°, geneigt und entlang der y-Achse des Koordinatensystems nach unten versetzt ist, einen gleichen Lichtstrom auf jedem flächengleichen Flächenelement erzeugt, das entlang der Ebene senkrecht zum Beleuchtungswinkel angeordnet ist. Beim bestimmungsgemäßen Gebrauch einer Fahrradleuchte, die an der Lenkstange des Fahrrads derart befestigt ist, dass die optische Achse um einen Winkel von ca.9° gegenüber der Fahrbahn geneigt ist, fällt die Fahrbahn mit der zuvor genannten Ebene zusammen, die gegenüber der x-z- Ebene des Koordinatensystems und um dessen x-Achse um einen Winkel ^ von +9° geneigt und entlang der y-Achse des Koordinatensystems nach unten versetzt ist. Typischer Weise beträgt der Versatz entlang der y-Achse des Koordinatensystems ca.1 m und mithin die ungefähre Höhe der Lenkstange oberhalb der Fahrbahn. Vergleichbare Ausgangssituationen ergeben sich beim bestimmungsgemäßen Gebrauch einer Handleuchte und einer Stirnleuchte. Eine reale Wegstrecke, sei sie befestigt oder unbefestigt, besteht in der Regel aus unregelmäßigen Elementen und/oder Strukturen, wie beispielsweise Kieselsteinen oder unregelmäßigen Fahrbahnoberflächen, die stets Flächenabschnitte (Facetten) aufweisen, die rechtwinklig zum Betrachter bzw. rechtwinklig zur Beleuchtungsrichtung ausgerichtet sind. Durch die vorteilhafte Ausleuchtung ergibt sich für den Betrachter, der die vorausliegende Wegstrecke unter einem geneigten Blickwinkel wahrnimmt, der Eindruck einer homogenen Ausleuchtung, was das Erkennen von Hindernissen und der vorausliegenden Wegstrecke begünstigt. Die nach dem Stand der Technik bekannten Leuchteinheiten und tragbaren Leuchten haben sich auch als nachteilbehaftet erwiesen, weil die verwendeten Optiken (Linsen oder Reflektoren) nicht den von den Lichtquellen beleuchteten Halbraum vollständig abdecken. Im Falle einer Freiformlinse verfehlt das Licht, das zwischen 50° und 90° von der optischen Achse abgestrahlt wird, die Linse, was ca.40% des erzeugten Lichtstroms entspricht. Hierdurch wird Licht ungerichtet abgestrahlt oder am Gehäuse der Leuchten absorbiert, was sich negativ auf die Energieeffizienz der Leuchten auswirkt. Um die Energieeffizienz der Leuchte und/oder der Leuchteinheit zu verbessern und um die Sicherheit des Nutzers zu erhöhen, ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Leuchteinheit einen Reflektor aufweist, der die Lichtquelle konzentrisch umgreift und ausgebildet ist, um Licht zur Linse zu reflektieren, wobei die Kombination aus Lichtquelle, Reflektor und Linse derart ausgelegt ist, dass sich ein Sekundärlichtkegel ergibt, der eine Ausleuchtung der Umgebung außerhalb des Hauptlichtkegels erlaubt. Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Intensität des Sekundärlichtkegels geringer als die Intensität des Hauptlichtkegels ist. Vorzugsweise weist der Sekundärlichtkegel um die optische Achse eine homogene Intensität auf. Hierdurch wird nahezu das vollständige von der Lichtquelle abgestrahlte Licht zur Ausleuchtung der Umgebung verwendet, was Verluste minimiert. Die Ausleuchtung erfolgt dabei innerhalb einer vorgegebenen Lichtverteilung und somit frei von etwaigen Artefakten. Ferner werden hierdurch Bereiche außerhalb des Hauptlichtkegels mit einer geringen Intensität ausgeleuchtet, womit beispielsweise auch in die Wegstrecke hängende Hindernisse rechtzeitig vom Fahrer erkannt werden. Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Reflektor konkav und in Bezug auf die optische Achse rotationssymmetrisch ausgebildet ist. Die Oberfläche des Reflektors ist im Rahmen einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung spiegelnd ausgebildet. Zu Gunsten einer homogenen Ausleuchtung, auch im Rahmen des Sekundärlichtkegels, ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Oberfläche des Reflektors matt mit einem kleinen spekulären Reflektionsanteil ausgebildet ist. Alternativ kann die Oberfläche auch weiß oder grau ausgestaltet sein, insbesondere dann, wenn die Intensität des Sekundärlichtkegels niedrig sein soll. Wenn der Sekundärlichtkegel nicht rotationssymmetrisch ausgestaltet sein soll, können entsprechende Segmente des Reflektors ausgeschnitten oder vergleichsweise dunkler gestaltet werden. Der Reflektor setzt vorzugsweise in unmittelbarer Nähe der Lichtquelle an. Vorzugsweise hat er eine von innen nach außen zunehmende Krümmung und reicht bis hin zu einer gedachten Linie zwischen der Lichtquelle und den äußeren Bereichen der Linse, um somit alles Licht zu sammeln, das von der Lichtquelle abgestrahlt wird. Etwaige Verlustleistungen werden hierdurch effektiv minimiert. Nach einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Lichteintrittsfläche der Linse sphärisch-konvex ausgebildet ist und vorzugsweise einen Krümmungsradius von 39,5 mm ± 4 mm aufweist. Die Lichtquelle ist vorzugsweise entlang der optischen Achse in einem Abstand von 8,36 mm ± 2 mm von der Lichteintrittsfläche beabstandet. Die Lichtaustrittsfläche der Linse entspricht mit Bezug auf das Koordinatensystem vorzugsweise einer Ebene mit folgender Gleichung: z = f (x,y) = a1 + a2 y + a3 x 2 + a4 y 2 + a5 x 2 y + a6 y 3 + a7 x 4 + a8 x 2 y 2 + a9 y 4 + a10 x 4 y + a11 x 2 y 3 + a12 y 5 + a13 x 6 + a14 x 4 y 2 + a15 x 2 y 4 + a16 y 6 + a17 x 6 y + a18 x 4 y 3 + a19 x 2 y 5 + a20 y 7 + a21 x 8 + a22 x 6 y 2 + a23 x 4 y 4 + a24 x 2 y 6 + a25 y 8 . Für die Konstanten a1,…,a25 gilt dabei: a1 = 22,3548, a2 = 0,101228, a3 = -0,0373368, a4 = -0,0436413, a5 = -0,000279657, a6 = 0,0000275515, a7 = -0,0000435405, a8 = -0,0000400083, a9 = -0,0000684328, a10 = -0,0000120918, a11 = -0,0000125668, a12 = -3,70917*10 -6 , a13 = 5,0224*10 -7 , a14 = 9,13991*10 -7 , a15 = 1,25403*10 -6 , a16 = 4,33133*10 -7 , a17 = 2,79949*10 -8 , a18 = 4,83011*10 -8 , a19 = 3,23232*10 -8 , a20 = 6,63658*10 -9 , a21 = -6,59067*10 -10 , a22 = -1,75199*10 -9 , a23 = -2,98079*10 -9 , a24 = -2,22453*10 -9 , a25 = -4,79623*10 -10 . Bei der vorschlagsgemäßen Geometrie wird von der Linse mit Bezug auf die optische Achse ein Raumwinkel von ± 54° abgedeckt. Die Linse ist vorzugsweise aus PMMA gefertigt, kann aber alternativ insbesondere aus Glas, Silikon, PC, POC oder ähnlichen Polymeren bestehen. Als Lichtquelle wird vorzugsweise eine LED, insbesondere eine domfreie LED, mit einer einzigen oder zwei quadratischen abstrahlenden Flächen eingesetzt. Konkrete Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend mit Bezug auf die Figuren beschrieben. Es zeigen: Fig.1a-c eine Leuchteinheit in unterschiedlichen perspektivischen Darstellungen, Fig.1d eine Linse in perspektiver Darstellung, Fig.2a die Beleuchtungsstärke des Hauptlichtkegels auf einem Schirm, Fig.2b die Beleuchtungsstärke des Sekundärlichtkegels auf einem Schirm und Fig.3a-d schematische Ansichten einer Fahradleuchte beim bestimmungsgemäßen Gebrauch. Die Fig.1a-c zeigen eine Leuchteinheit 1 für eine tragbare Leuchte, insbesondere eine Handleuchte, eine Stirnleuchte oder eine Fahrradleuchte, in unterschiedlichen perspektivischen Darstellungen, die jeweils eine Lichtquelle 2 und eine Linse 3 mit einer Lichteintrittsfläche 4 und einer Lichtaustrittsfläche 5 aufweisen. Die Linse 3 und die Lichtquelle 2 sind auf einer gemeinsamen optischen Achse angeordnet, die mit der z-Achse eines kartesischen Koordinatensystems zusammenfällt. Die optische Achse schneidet die Lichteintrittsfläche 4 der Linse 3 dabei in ihrem Pol (Vertex). Die Linse 3 ist eingerichtet, um ein von der Lichtquelle 2 einfallendes Lichtbündel zu einem Hauptlichtkegel zu bündeln, der senkrecht zur optischen Achse einen trapezförmigen Querschnitt aufweist. Die Beleuchtungsstärke des Hauptlichtkegels entlang einer Ebene, die senkrecht zur optischen Achse angeordnet ist, ist für das hier relevante Fernfeld innerhalb eines Diagramms mit den Achsen x‘, y‘ in Fig.2a gezeigt, wobei die Achsen x‘ und y‘ parallel aber versetzt zu den Achsen x, y des Leuchtenkoordinatensystemns sind. Die Darstellung der Beleuchtungsstärke ist im Übrigen einheitenlos und logarithmisch. Der trapezförmige Querschnitt des Lichtkegels ist gleichschenklig ausgebildet und weist zwei parallele Grundseiten 6, 7 unterschiedlicher Länge auf. Die vergleichsweise längere Grundseite 7 des Hauptlichtkegels ist in Bezug auf die y-Achse des Koordinatensystems unterhalb von der vergleichsweise kürzeren Grundseite 6 des Hauptlichtkegels angeordnet. Die Ecken des trapezförmigen Hauptlichtkegels sind im dargestellten Ausführungsbeispiel abgerundet. Die Lichtverteilung des Hauptlichtkegels ist auf eine Verteilung des Lichts innerhalb des im Querschnitt trapezförmigen Bereiches eingeschränkt. Außerhalb hiervon verschwindet die Beleuchtungsstärke. Die Beleuchtungsstärke nimmt von sehr kleinen Werten an der (längeren) Grundseite 7 zu einem hohen Wert an der kürzeren Grundseite 6 und mithin kurz unterhalb des Horizonts x‘ zu. Um eine solche im Querschnitt trapezförmige Lichtverteilung zu erzeugen, besitzt die Linse 3 eine sphärisch-konvexe Lichteintrittsfläche 4 mit einem Krümmungsradius von 39,5 mm. Die Lichtquelle 2 weist entlang der optischen Achse einen Abstand A von 8,36 mm zur Lichteintrittsfläche 4 der Linse 3 auf. Die Linse 3 besteht im dargestellten Ausführungsbeispiel aus PMMA und die Lichtaustrittsfläche 5 ist eine Ebene, die mit Bezug auf das Koordinatensystem der Gleichung z = f (x,y) = a1 + a2 y + a3 x 2 + a4 y 2 + a5 x 2 y + a6 y 3 + a7 x 4 + a8 x 2 y 2 + a9 y 4 + a10 x 4 y + a11 x 2 y 3 + a12 y 5 + a13 x 6 + a14 x 4 y 2 + a15 x 2 y 4 + a16 y 6 + a17 x 6 y + a18 x 4 y 3 + a19 x 2 y 5 + a20 y 7 + a21 x 8 + a22 x 6 y 2 + a23 x 4 y 4 + a24 x 2 y 6 + a25 y 8 entspricht. Für die Konstanten a1,…,a25 gilt dabei: a1 = 22,3548, a2 = 0,101228, a3 = -0,0373368, a4 = -0,0436413, a5 = -0,000279657, a6 = 0,0000275515, a7 = -0,0000435405, a8 = -0,0000400083, a9 = -0,0000684328, a10 = -0,0000120918, a11 = -0,0000125668, a12 = -3,70917*10 -6 , a13 = 5,0224*10 -7 , a14 = 9,13991*10 -7 , a15 = 1,25403*10 -6 , a16 = 4,33133*10 -7 , a17 = 2,79949*10 -8 , a18 = 4,83011*10 -8 , a19 = 3,23232*10 -8 , a20 = 6,63658*10 -9 , a21 = -6,59067*10 -10 , a22 = -1,75199*10 -9 , a23 = -2,98079*10 -9 , a24 = -2,22453*10 -9 , a25 = -4,79623*10 -10 . Fig.1c zeigt die Leuchteinheit 1 mit einem zusätzlichen Reflektor 8, der die Lichtquelle 2 konzentrisch umgreift und ausgebildet ist, um das Licht zur Linse 3 zu reflektieren, das nicht unmittelbar von der Linse 3 ausgehend dort einfällt. Die Kombination aus Lichtquelle 2, Reflektor 8 und Linse 3 ist derart ausgelegt, dass sich ein Sekundärlichtkegel ergibt, der außerhalb des Hauptlichtkegels eine Ausleuchtung der Umgebung schafft. Die Beleuchtungsstärke des Sekundärlichtkegels entlang einer Ebene, die senkrecht zur optischen Achse angeordnet ist, ist innerhalb eines Diagramms mit den Achsen x‘, y‘ in Fig.2b gezeigt, wobei die Achsen x‘ und y‘ analog zu Fig.2a parallel aber versetzt zu den Achsen x,y des Leuchtenkoordinatensystems sind. Die Lichtverteilung des Sekundärlichtkegels ist im Querschnitt kreisförmig und weist vorzugsweise eine im wesentlichen homogene Beleuchtungsstärke auf. Dabei verläuft der Hauptlichtkegel vollständig innerhalb des Sekundärlichtkegels. Der Reflektor 8 besitzt eine Öffnung 9, die koaxial zur optischen Achse angeordnet ist und die Lichtquelle 2 aufnimmt bzw. umgreift. Ferner ist der Reflektor 8 konkav und in Bezug auf die optische Achse rotationssymmetrisch ausgebildet, wobei der Reflektor 8 mit zunehmendem Abstand zur Öffnung 9 eine stärkere Krümmung aufweist. Der konkav gekrümmte Abschnitt des Reflektors 8 erstreckt sich bis hin zu einem Grenzstrahl 10, der eine lineare Verbindung zwischen der Lichtquelle 2 und dem äußeren Rand der Linse 3 ist. Von dieser Schnittlinie ausgehend, besitzt der Reflektor 8 einen optisch nicht aktiven Bereich 16, der in eine ringförmige Haltestruktur 17 zur Befestigung des Reflektors 8 an einem Gehäuse der Leuchte übergeht. Fig.1d zeigt eine weitere perspektivische Darstellung der Linse 3. Die Fig.3a-c zeigen schematische Darstellungen einer tragbaren Leuchte 11 mit einer erfindungsgemäßen Leuchteinheit 1 beim bestimmungsgemäßen Gebrauch. Die Leuchte 11 ist hierzu als Fahrradleuchte 111 ausgebildet und an der Lenkstange 12 eines Fahrrads 13 befestigt. Die Fahrradleuchte 111 kann in Ergänzung zu der Leuchteinheit 1 und einem Gehäuse optional einen Kühlkörper, eine Regelelektronik, einen Schalter und zusätzliche Beleuchtungseinrichtungen für ein Tagfahrlicht und/oder zur Seitensichtbarkeit aufweisen. Sie kann optional als Batterieleuchte oder zur Verbindung mit dem Akkumulator eines E-Bikes ausgebildet sein. Die optische Achse der Fahrradleuchte 111 bzw. der Leuchteinheit 1 ist gegenüber einer Horizontalen um einen Vorwinkel α von 9° nach unten geneigt. Bei einer angenommenen Höhe der Fahrradleuchte 111 von ca.1 m oberhalb der Fahrbahn 14 ergibt sich durch den Hauptlichtkegel eine Ausleuchtung der Fahrbahn 14 innerhalb eines rechtwinkligen Bereichs vor dem Fahrrad 13 (Fig.3b, 3c). Der Sekundärlichtkegel erzeugt einen ausgeleuchteten Bereich, der demgegenüber hyperbelförmig ausgestaltet ist. Bei alledem fällt der durch den Hauptlichtkegel ausgeleuchtete Bereich vollständig in den von dem Sekundärlichtkegel ausgeleuchteten Bereich (Fig.3c). Damit für den Anwender der Eindruck einer homogenen Ausleuchtung des vorausliegenden Wegabschnitts durch den Hauptlichtkegel entsteht, ist die Beleuchtungsstärke derart eingestellt, dass sich auf der um 9° gegenüber der optischen Achse geneigten Fahrbahn 14 eine konstante senkrechte Beleuchtungsstärke ergibt. Hiernach ergibt sich, wie es in Fig.3d schematisch gezeigt ist, ein gleicher Lichtstrom auf jedem Flächenelement 15, das entlang der Fahrbahn 14 senkrecht zur Beleuchtungsrichtung angeordnet ist. Die schematisch dargestellten Flächenelemente 15 besitzen hierzu jeweils einen einheitlichen und mithin identischen Flächeninhalt. Bezugszeichen 1 Leuchteinheit 2 Lichtquelle 3 Linse 4 Lichteintrittsfläche 5 Lichtaustrittsfläche 6 kurze Grundseite 7 lange Grundseite 8 Reflektor 9 Öffnung 10 Grenzstrahl 11 Leuchte 111 Fahrradleuchte 12 Lenkstange 13 Fahrrad 14 Fahrbahn 15 Flächenelement 16 nicht aktiver Bereich 17 Haltestruktur A Abstand