DE19901669A1 - Spotlight, especially for disco and office lighting, has differently colored LEDs uniformly distributed next to each other on base plate, with individual, group or color group intensity control - Google Patents

Spotlight, especially for disco and office lighting, has differently colored LEDs uniformly distributed next to each other on base plate, with individual, group or color group intensity control

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Abstract

The spotlight has a number of differently colored light emitting diodes uniformly distributed adjacent to each other on a base plate and whose intensity can be controlled individually, in groups or in color groups. Green, red and blue LEDs can be arranged in alternating, repeating sequences in several horizontal rows and vertical columns.

Description

Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer zur Erzeugung von verschiedenfarbigem Licht, insbesondere für Disko- und Bühnenbeleuchtungen.The invention relates to a headlamp for generating different colored light, especially for disco and Stage lighting.

Zur Erzielung von farbigen Lichteffekten in Diskotheken ist es bekannt, in den Strahlengang des Scheinwerfers Farb­ scheiben oder dichroitische Filter einzuschwenken. Für den Antrieb der schwenkbaren oder rotierenden Farb- oder Fil­ terscheiben werden mechanische Motoren und Getriebe mit hoher Präzision benötigt. Der technische Aufwand und die Kosten hierfür sind relativ hoch. Außerdem entsteht durch die Lichtbogenlampe des Scheinwerfers eine starke Hit­ zeentwicklung, deren Verminderung mit erheblichem Aufwand verbunden ist. Auch die Aufheizung des Raumes, in dem sich der Scheinwerfer befindet, ist für die Personen, die sich dort aufhalten, sehr belastend. Weitere Nachteile sind der relativ schlechte Wirkungsgrad der Lichtbogenlampe und deren geringe Lebensdauer sowie das hohe Gewicht der Anlage. To achieve colored lighting effects in nightclubs it is known in the beam path of the headlight color discs or swing in dichroic filters. For the Drive the swiveling or rotating ink or fil mechanical motors and gears are also used high precision required. The technical effort and the The costs for this are relatively high. It also arises from the headlamp's arc lamp a strong hit development, their reduction with considerable effort connected is. Also heating up the room in which the headlight is for the people who are stay there, very stressful. Other disadvantages are relatively poor efficiency of the arc lamp and their short life and the high weight of the Investment.  

Ferner ist durch die DE-OS 22 42 303 eine Leuchtvorrichtung bekannt geworden, die aus elektrischen Lampen mit einem jeweils rot, blau und grün gefärbten Glasmantel besteht. Die in einem durchscheinenden Gehäuse angeordneten Lampen sind mit einem elektrischen Lichtstärkeregler verbunden, mit dem die Leuchtintensität von Null bis zur maximalen Intensität geregelt werden kann. Dadurch soll eine Farb­ mischung erzeugt werden, um jede gewünschte Beleuchtungs­ farbe und -Intensität zu ermöglichen. Diese bekannte Leucht­ vorrichtung ist nur für indirekte Beleuchtungen, beispiels­ weise für einen Globus oder einen dreiarmigen Leuchter, vorgesehen. Die Erzeugung gebündelter Lichtstrahlen, wie sie mit einem Scheinwerfer erzielt werden, ist mit der bekannten Leuchtvorrichtung nicht möglich.Furthermore, DE-OS 22 42 303 is a lighting device become known from electric lamps with a red, blue and green colored glass jacket. The lamps arranged in a translucent housing are connected to an electric light intensity control, with which the light intensity from zero to the maximum Intensity can be regulated. This is supposed to be a color blend can be created to any lighting you want enable color and intensity. This well-known light device is only for indirect lighting, for example wise for a globe or a three-armed candlestick, intended. The generation of focused light rays, such as they can be achieved with a headlight is with the known lighting device not possible.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Scheinwer­ fer der eingangs erwähnten Art zu schaffen, der einfach aufgebaut ist, einen hohen Wirkungsgrad besitzt und einen raschen Farbwechsel sowie eine gute Farbmischung gewähr­ leistet.The invention has for its object a headlight fer of the type mentioned at the beginning, the simple is built, has a high efficiency and one rapid color changes and a good color mixture accomplishes.

Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Vielzahl von verschiedenfarbigen Leuchtdioden auf einer Grundplatte gleichmäßig verteilt nebeneinander angeordnet sind, deren Intensität einzeln, gruppenweise oder farbgruppenweise steuerbar ist.According to the invention the object is achieved in that a variety of different colored LEDs a base plate evenly distributed next to each other are arranged, their intensity individually, in groups or can be controlled by color groups.

Zur Erzielung einer gleichmäßigen Farbdurchmischung sind grüne, rote und blaue Leuchtdioden in wechselnder, sich wiederholender Farbfolge in mehreren horizontalen Zeilen und vertikalen Spalten dicht nebeneinander und untereinan­ der angeordnet.To achieve uniform color mixing  green, red and blue LEDs in alternating, themselves repeating sequence of colors in several horizontal lines and vertical columns close together and one below the other the arranged.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die gleich­ farbigen Leuchtdioden jeder Zeile gegenüber den gleichfar­ bigen Leuchtdioden der darüberliegenden Zeile nach links oder nach rechts versetzt.According to a further feature of the invention, they are the same colored light-emitting diodes of each line compared to the same the light-emitting diodes of the line above to the left or shifted to the right.

Die Unterbringung einer größtmöglichen Anzahl von Leucht­ dioden auf engstem Raum wird dadurch erreicht, daß die Leuchtdioden jeder Zeile gegenüber den Leuchtdioden der darüberliegenden Zeile so weit nach links oder nach rechts versetzt sind, daß sie zwischen die Leuchtdioden der darüberliegenden Zeile zu liegen kommen.The placement of the greatest possible number of lights diodes in a confined space is achieved in that the LEDs of each line compared to the LEDs of the line above as far to the left or to the right are offset that they between the LEDs of the line above it.

Vorteilhafterweise sind die gleichfarbigen Leuchtdioden jeder Zeile gegenüber den gleichfarbigen Leuchtdioden der darüberliegenden Zeile um jeweils 1,5 Leuchtdioden nach links oder nach rechts versetzt.The light-emitting diodes of the same color are advantageous each line opposite the same colored LEDs of the line above by 1.5 LEDs each left or right.

Zur Bündelung bzw. Streuung oder zum Aufweiten der Leucht­ diodenstrahlen kann mit Abstand vor der Grundplatte eine Linse und/oder eine Matt- oder Streuscheibe angeordnet sein.For bundling or scattering or for expanding the light diode beams can be a distance from the base plate Lens and / or a matt or diffusing screen arranged his.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbeson­ dere darin, daß zur Erzeugung der gewünschten Farblicht­ effekte keine aufwendige Mechanik mehr erforderlich ist. Die Scheinwerferanlage wird dadurch weniger störungsanfäl­ lig und besitzt eine höhere Lebensdauer. Durch die Verwen­ dung einer großen Anzahl von Leuchtdioden, die sich auf kleinstem Raum unterbringen lassen und deren Intensität elektronisch steuerbar ist, wird eine besonders gute Farb­ mischung erreicht. Die Farbmischung und der Farbwechsel sind aufgrund der elektronischen Steuerung relativ ein­ fach, kostengünstig und schnell schaltbar. Weitere Vorzüge sind das geringe Gewicht der Anlage, ein hoher Wirkungsgrad und eine geringe Wärmeentwicklung bei niedrigem Energie­ verbrauch.The advantages achieved with the invention are in particular the fact that to produce the desired color light  effects no more complex mechanics is required. The headlamp system is less prone to malfunction lig and has a longer lifespan. By use of a large number of light emitting diodes that are on to accommodate the smallest space and its intensity is electronically controllable, will be a particularly good color mixture reached. The color mix and the color change are relatively a due to the electronic control fast, inexpensive and quickly switchable. Other benefits are the low weight of the system, high efficiency and low heat generation with low energy consumption.

Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung und der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel darstellt, näher erläutert. Es zeigenThe invention is in the following description and the Drawing, which represents an embodiment, closer explained. Show it

Fig. 1 eine Vorderansicht der Grundplatte des Scheinwerfers mit einer Vielzahl von Leuchtdioden, Fig. 1 is a front view of the base of the headlamp with a plurality of light-emitting diodes,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Grundplatte nach Fig. 1 mit vorgeschalteter Matt- oder Streuscheibe, teilweise geschnitten, Fig. 2 is a plan view cut on the base plate of FIG. 1 with an upstream matt or lens, in part,

Fig. 3 eine vergrößerte Teil-Vorderansicht der Leuchtdiodenanordnung gemäß Fig. 1 und Fig. 3 is an enlarged partial front view of the LED arrangement according to FIG. 1 and

Fig. 4 ein schematisches Schaltbild der elektro­ nischen Steuerung des Scheinwerfers. Fig. 4 is a schematic diagram of the electro-African control of the headlamp.

Auf der Vorderseite einer kreisförmigen Grundplatte 1 einer nicht näher dargestellten Scheinwerferanlage befindet sich eine Vielzahl von verschiedenfarbigen Leuchtdioden 2. Die Leuchtdioden 2 sind dicht nebeneinander und in mehreren horizontalen Zeilen dicht untereinander angeordnet. Die erste Zeile am oberen, linken Rand der Grundplatte 1 beginnt mit einer grünen Leuchtdiode G, unmittelbar gefolgt von einer roten Leuchtdiode R und einer blauen Leuchtdiode B (Fig. 3). Anschließend wiederholt sich die Farbfolge mit einer grünen Leuchtdiode G, die auf einer Mittelsenkrechten 3 der Grundplatte 1 liegt, gefolgt von einer roten, blauen und wieder grünen Leuchtdiode bis zum rechten Rand der Grundplatte 1. In der darunterliegenden zweiten Zeile ist links und rechts von der Mittelsenkrech­ ten 3 eine rote Leuchtdiode R und eine blaue Leuchtdiode B angeordnet. An die Leuchtdioden R und B schließt sich jeweils nach links und nach rechts eine grüne Leuchtdiode G an, die somit gegenüber der grünen Leuchtdiode G der darüberliegenden, ersten Zeile um 1,5 Leuchtdioden nach links und nach rechts versetzt sind. An die grüne Leucht­ diode G auf der rechten Seite der zweiten Zeile schließen sich, jeweils in der gleichen Farbfolge, wieder eine rote Leuchtdiode R und eine blaue Leuchtdiode B usw. an, bis die zweite Zeile am rechten Rand der Grundplatte 1 mit einer roten Leuchtdiode R endet. Das gleiche gilt auch für die linke Seite der zweiten Zeile, die mit einer blauen Leuchtdiode B beginnt und sich jeweils mit einer anschlies­ senden grünen, roten und blauen Leuchtdiode G, R, B fort­ setzt. Auf der gesamten Fläche der Grundplatte 1 sind somit die gleichfarbigen Leuchtdioden jeder Zeile gegenüber den gleichfarbigen Leuchtdioden der darüber- oder darunter­ liegenden Zeile um jeweils 1,5 Leuchtdioden nach links und nach rechts versetzt.On the front of a circular base plate 1 of a headlight system (not shown in more detail) there are a large number of differently colored light-emitting diodes 2 . The light-emitting diodes 2 are arranged close to one another and in close proximity to one another in several horizontal lines. The first line at the upper left edge of the base plate 1 begins with a green light-emitting diode G, immediately followed by a red light-emitting diode R and a blue light-emitting diode B ( FIG. 3). The color sequence is then repeated with a green light-emitting diode G which lies on a perpendicular 3 of the base plate 1 , followed by a red, blue and again green light-emitting diode up to the right edge of the base plate 1 . In the second line below, a red light-emitting diode R and a blue light-emitting diode B are arranged to the left and right of the center perpendicular 3 . A green light-emitting diode G is connected to the left and right of the light-emitting diodes R and B, which are thus offset by 1.5 light-emitting diodes to the left and right relative to the green light-emitting diode G of the first row above. At the green light-emitting diode G on the right side of the second line, each in the same color sequence, again a red light-emitting diode R and a blue light-emitting diode B, etc., until the second line on the right edge of the base plate 1 with a red light-emitting diode R ends. The same also applies to the left side of the second line, which begins with a blue light-emitting diode B and continues with a subsequent green, red and blue light-emitting diode G, R, B. On the entire surface of the base plate 1 , the same-colored light-emitting diodes of each line are thus offset by 1.5 light-emitting diodes to the left and to the right in relation to the same-colored light-emitting diodes of the line above or below.

Die Anzahl und die Farbfolge der verschiedenfarbigen Leuchtdioden kann beliebig sein. Die Farbfolge wiederholt sich im gleichbleibenden Farbwechsel fortlaufend in jeder Zeile, wobei allgemein gilt, daß die gleichfarbigen Leucht­ dioden jeder Zeile gegenüber den gleichfarbigen Leuchtdio­ den der darüber- und darunterliegenden Zeile nach links oder nach rechts versetzt sind. Wenn diese Bedingung erfüllt wird, ist es unerheblich, wieviel verschiedene Farben verwendet werden und mit welcher Farbe die Zeilen beginnen bzw. enden. Die Grundplatte 1 kann jede beliebige Form aufweisen.The number and the color sequence of the differently colored light-emitting diodes can be any. The color sequence repeats itself in the same color change continuously in each line, with the general rule that the same-colored light-emitting diodes of each line are offset to the left or right of the line above and below the line above and below. If this condition is met, it does not matter how many different colors are used and with which color the lines begin or end. The base plate 1 can have any shape.

Die Leuchtdioden 2 können auch in horizontalen Zeilen und vertikalen Spalten direkt untereinander ohne seitlichen Versatz angeordnet sein. Die beste Raumausnutzung wird jedoch erreicht, wenn jede Zeile gegenüber der darüber- und darunterliegenden Zeile so weit nach links oder nach rechts versetzt ist, daß die Leuchtdioden jeder Zeile jeweils zwischen die Leuchtdioden der darüber- und darun­ terliegenden Zeile zu liegen kommen.The light-emitting diodes 2 can also be arranged directly one below the other in horizontal rows and vertical columns without lateral offset. The best use of space is achieved, however, if each line is offset so far to the left or to the right with respect to the line above and below that the light-emitting diodes of each line come to lie between the light-emitting diodes of the line above and below.

Wie Fig. 2 zeigt, ist in einem Gehäuse 4 im Abstand von der Grundplatte 1 vor den Leuchtdioden 2 eine Matt- oder Streuscheibe 5 angeordnet. Die von den Leuchtdioden 2 infolge von Fertigungstoleranzen in verschiedene Richtungen ausgesandten Lichtstrahlen werden durch die Matt- oder Streuscheibe 5 aufgeweitet und vermischt, so daß sich eine annähernd gleichmäßige Lichtstreuung ergibt.As FIG. 2 shows, a matt or diffusing screen 5 is arranged in a housing 4 at a distance from the base plate 1 in front of the light-emitting diodes 2 . The light beams emitted in different directions by the light-emitting diodes 2 as a result of manufacturing tolerances are widened and mixed by the matt or diffusing screen 5 , so that there is approximately uniform light scattering.

Auf der Rückseite der Grundplatte 1 sind die Leuchtdioden 2 jeder Farbgruppe G, R, B über das entsprechende Layout einer Leiterkarte miteinander verschaltet (Fig. 4). Jeder Farb­ gruppe ist ein Lichtstärkeregler 6, beispielsweise in Form einer bekannten Taktsteuerung zugeordnet, mit dem die Intensität der Leuchtdioden 2 farbgruppenweise unabhängig von einander steuerbar ist. Die Lichtstärkeregler 6 sind mit einem Mikroprozessor 7 und einem Netzgerät 8 für die Stromversorgung verbunden. Mit Hilfe von verschiedenen, vorwählbaren Programmen des Mikroprozessors 7 ist über die Lichtstärkeregler 6 die Einschaltdauer und die Intensität der Leuchtdioden 2 so veränderbar, daß sich eine unbe­ grenzte Anzahl von unterschiedlichen Farbfolgen und Farb­ mischungen erzielen läßt.On the back of the base plate 1 , the light-emitting diodes 2 of each color group G, R, B are interconnected via the corresponding layout of a circuit card ( FIG. 4). Each color group is assigned a light intensity controller 6 , for example in the form of a known clock control, with which the intensity of the light-emitting diodes 2 can be controlled independently of one another in color groups. The light intensity control 6 are connected to a microprocessor 7 and a power supply 8 for the power supply. With the help of various, pre-selectable programs of the microprocessor 7 , the duty cycle and the intensity of the light-emitting diodes 2 can be changed via the light intensity control 6 so that an unlimited number of different color sequences and color mixtures can be achieved.

Die Anwendung des erfindungsgemäßen Scheinwerfers ist nicht auf die Erzeugung von Lichteffekten in Diskotheken und auf Bühnen beschränkt. Vielmehr läßt sich der Scheinwerfer mit seiner Vielzahl von möglichen Farbkombinationen und stufen­ losen, langsamen Farbübergängen beispielsweise auch als lichttherapeutisches Mittel im Gesundheitswesen mit Vorteil einsetzen.The use of the headlight according to the invention is not on the creation of lighting effects in discotheques and on  Limited stages. Rather, the headlight can be used its multitude of possible color combinations and levels loose, slow color transitions, for example as Light therapeutic agent in health care with advantage deploy.

Claims (6)

1. Scheinwerfer zur Erzeugung von verschiedenfarbigem Licht, insbesondere für Disko- und Bühnenbeleuchtungen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von verschie­ denfarbigen Leuchtdioden (2) auf einer Grundplatte (1) gleichmäßig verteilt nebeneinander angeordnet sind, deren Intensität einzeln, gruppenweise oder farbgrup­ penweise steuerbar ist.1. Headlamp for generating different colored light, especially for disco and stage lighting, characterized in that a variety of different dencolor LEDs ( 2 ) on a base plate ( 1 ) are evenly arranged side by side, the intensity of which can be controlled individually, in groups or in groups of colors is. 2. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß grüne (G), rote (R) und blaue Leuchtdioden (B) in wechselnder, sich wiederholender Farbfolge in mehreren horizontalen Zeilen und vertikalen Spalten dicht neben­ einander und untereinander angeordnet sind.2. Headlight according to claim 1, characterized in that green (G), red (R) and blue LEDs (B) in changing, repeating color sequence in several horizontal rows and vertical columns close together one another and one below the other. 3. Scheinwerfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Leuchtdioden jeder Zeile gegenüber den Leuchtdioden der darüberliegenden Zeile nach links oder nach rechts versetzt sind.3. Headlamp according to claim 1 or 2, characterized records that the LEDs face each line the LEDs of the line above to the left or are offset to the right. 4. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtdioden jeder Zeile gegen­ über den Leuchtdioden der darüberliegenden Zeile so weit nach links oder nach rechts versetzt sind, daß sie zwischen die Leuchtdioden der darüberliegenden Zeile zu liegen kommen.4. Headlight according to one of claims 1 to 3, characterized characterized in that the light-emitting diodes against each line  above the LEDs of the line above that they are far to the left or to the right between the LEDs of the row above come to lie. 5. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die gleichfarbigen Leuchtdioden jeder Zeile gegenüber den gleichfarbigen Leuchtdioden der darüberliegenden Zeile um jeweils 1, 5 Leuchtdioden nach links oder nach rechts versetzt sind.5. Headlight according to one of claims 1 to 4, characterized characterized in that the same colored LEDs each line opposite the same-colored LEDs the row above by 1, 5 LEDs are offset to the left or to the right. 6. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mit Abstand vor der Grundplatte (1) eine Linse und/oder eine Matt- oder Streuscheibe (5) angeordnet ist.6. Headlight according to one of claims 1 to 5, characterized in that a lens and / or a matt or diffusing screen ( 5 ) is arranged at a distance from the base plate ( 1 ).
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