AT16723U1

AT16723U1 - Arrangement for generating a light which can be changed in its spectral composition

Info

Publication number: AT16723U1
Application number: ATGM250/2016U
Authority: AT
Inventors: Wimmer Rebecca
Original assignee: Zumtobel Lighting Gmbh
Priority date: 2016-07-13
Filing date: 2016-10-21
Publication date: 2020-07-15
Also published as: DE202016103763U1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung (100) zum Erzeugen eines in seiner spektralen Zusammensetzung veränderbaren Lichts, aufweisend ein Mittel zum Erzeugen eines Primärlichts (A), eine Farbkonversionseinrichtung (30), welche dazu ausgebildet ist, auftreffendes Primärlicht (A) zumindest teilweise in Licht einer anderen spektralen Zusammensetzung umzuwandeln, wobei die Farbkonversionseinrichtung (30) zumindest zwei räumlich getrennte Farbkonversionsmaterialien (351-353) aufweist, welche auftreffendes Primärlicht (A) in unterschiedlicher Weise beeinflussen, ebenfalls aufweisend Umlenkmittel (20), welche dazu ausgebildet sind, das Primärlicht (A) wahlweise auf die verschiedenen Farbkonversionsmaterialien (351-353) zu richten, sowie eine Steuereinheit (5), welche abhängig von einer gewünschten spektralen Zusammensetzung die Umlenkmittel (20) ansteuert.The invention relates to an arrangement (100) for generating a light which can be changed in its spectral composition, comprising a means for generating a primary light (A), a color conversion device (30) which is designed to at least partially impinge on primary light (A) in light of a convert another spectral composition, wherein the color conversion device (30) has at least two spatially separate color conversion materials (351-353) which influence incident primary light (A) in different ways, also having deflection means (20) which are designed to convert the primary light (A ) either to the different color conversion materials (351-353), as well as a control unit (5) which controls the deflection means (20) depending on a desired spectral composition.

Description

description

ANORDNUNG ZUM ERZEUGEN EINES IN SEINER SPEKTRALEN ZUSAMMENSETZUNG VERANDERBAREN LICHTS ARRANGEMENT FOR GENERATING A LIGHT CHANGEABLE IN ITS SPECTRAL COMPOSITION

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung, mit deren Hilfe Licht erzeugt werden kann, das in seiner spektralen Zusammensetzung veränderbar ist. The present invention relates to an arrangement by means of which light can be generated, which is changeable in its spectral composition.

[0002] Durch den Einsatz von LEDs in der Beleuchtungstechnologie wurde die Möglichkeit eröffnet, deutlich mehr Einfluss auf die Lichtabgabe im Hinblick auf die spektrale Zusammensetzung des Lichts zu nehmen, als dies im Vergleich hierzu mit klassischen Leuchtmitteln wie z.B. Glühbirnen und/oder Leuchtstofflampen bislang der Fall war. Einzelne LEDs selbst geben zwar Licht nur in einem begrenzten Wellenlängenbereich ab, durch das Kombinieren verschiedener Wellenlängen besteht dann allerdings die Möglichkeit, Mischlicht einer gewünschten Farbe oder einer gewünschten Farbtemperatur zu erzielen. Der Vorteil bei der Verwendung von LEDs liegt hierbei darin, dass diese im Vergleich zu klassischen Lichtquellen besser angesteuert werden können und auch eine Durchmischung des Lichts aufgrund der geringen Abmessungen der LEDs leichter erzielt werden kann. Through the use of LEDs in lighting technology, the possibility has been opened to exert significantly more influence on the light output with regard to the spectral composition of the light than is the case in comparison with classic lamps such as e.g. Light bulbs and / or fluorescent lamps were previously the case. Individual LEDs themselves only emit light in a limited wavelength range, but by combining different wavelengths it is then possible to achieve mixed light of a desired color or color temperature. The advantage of using LEDs is that they can be controlled better than conventional light sources and that light can be mixed more easily due to the small dimensions of the LEDs.

[0003] Die übliche Vorgehensweise zum Erzeugen eines Lichts gewünschter spektraler Zusammensetzung besteht darin, mehrere LEDs zu verwenden, die jeweils Licht in einer unterschiedlichen Wellenlänge bzw. Farbe abgeben, und dann die Intensitäten für die einzelnen LEDs derart zu wählen, dass sich das gewünschte Mischlicht ergibt. In einer Grundform kann bspw. eine Kombination von drei LEDs in den Farben Rot, Grün und Blau verwendet werden, um nahezu Licht eines beliebigen Farbtons zu erzielen. Oftmals kommen allerdings auch noch weitere LEDs zum Einsatz, mit deren Hilfe dann noch besser Einfluss auf die spektrale Zusammensetzung des Lichts genommen werden kann. Auch ist es oftmals üblich, eine sog. Weißlicht-LED mit einer oder mehreren farbigen LEDs zu kombinieren, wenn in erster Linie weißes Licht erzeugt werden soll, das allerdings einen gewissen Farbakzent aufweist. The usual procedure for generating a light of the desired spectral composition is to use a plurality of LEDs, each emitting light in a different wavelength or color, and then to select the intensities for the individual LEDs in such a way that the desired mixed light results. In a basic form, for example, a combination of three LEDs in the colors red, green and blue can be used to achieve almost light of any color. Often, however, other LEDs are also used, which can then be used to influence the spectral composition of the light even better. It is also often common to combine a so-called white light LED with one or more colored LEDs if primarily white light is to be generated, which, however, has a certain color accent.

[0004] Alternativ zu der zuvor beschriebenen Vorgehensweise ist auch bekannt, lediglich eine einzige Lichtquelle in Form einer LED zu verwenden, das von dieser LED emittierte Licht dann allerdings in gewünschter Weise nachträglich zu beeinflussen. Es kommen hierbei Farbkonversionsmittel zum Einsatz, die bspw. Phosphore oder sog. Quantum Dots enthalten, die auftreffende Lichtstrahlen in Licht einer anderen Wellenlänge umsetzen. Dadurch, dass festgelegt wird, wie stark unterschiedliche Farbkonversionsmittel das ursprünglich abgegebene Licht beeinflussen, kann dann wiederum Einfluss auf die spektrale Zusammensetzung des insgesamt erzielten Lichts genommen werden. As an alternative to the procedure described above, it is also known to use only a single light source in the form of an LED, but then to subsequently influence the light emitted by this LED in the desired manner. Color conversion agents are used here, which contain, for example, phosphors or so-called quantum dots, which convert incident light rays into light of a different wavelength. By determining how strongly different color conversion agents influence the originally emitted light, the spectral composition of the overall light can then be influenced.

[0005] Eine auf dem obigen Prinzip basierende Lösung besteht beispielsweise darin, der Lichtquelle ein etwa scheibenförmiges Farbkonversionselement zuzuordnen, welches unterschiedliche Farbkonversionsmittel enthält, die bspw. in einzelnen Sektoren der Scheibe vorgesehen sind. Durch entsprechendes Rotieren bzw. Verstellen der Scheibe kann dann bestimmt werden, über welchen Zeitraum hinweg welches Farbkonversionsmittel das Licht beeinflusst, wobei dann im Mittel gesehen ein entsprechendes Mischlicht erzielt wird. A solution based on the above principle consists, for example, in assigning the light source an approximately disc-shaped color conversion element which contains different color conversion means which are provided, for example, in individual sectors of the disc. By rotating or adjusting the disk accordingly, it can then be determined over which period of time which color conversion medium influences the light, a corresponding mixed light then being achieved on average.

[0006] Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabenstellung zugrunde, eine weiter verbesserte Möglichkeit zur Beeinflussung der spektralen Zusammensetzung eines beispielsweise zu Beleuchtungszwecken genutzten Lichts zu bieten. Based on this prior art, the object of the present invention is to provide a further improved possibility for influencing the spectral composition of a light used, for example, for lighting purposes.

[0007] Die Aufgabe wird durch eine Anordnung zum Erzeugen eines in seiner spektralen Zusammensetzung veränderbaren Lichts mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. The object is achieved by an arrangement for generating a light which can be changed in its spectral composition with the features of claim 1. Advantageous developments of the invention are the subject of the dependent claims.

[0008] Ebenso wie bei der oben beschriebenen Lösung ist vorgesehen, das von einer Primärlichtquelle abgebebene Licht durch eine Farbkonversionseinrichtung zu beeinflussen, welche unterschiedliche Farbkonversionsmaterialien aufweist, die das auftreffende Primärlicht in unterschiedlicher Weise beeinflussen. Während allerdings beim Stand der Technik wahlweise die As with the solution described above, it is provided that the level of light emitted by a primary light source is influenced by a color conversion device which has different color conversion materials which influence the incident primary light in different ways. However, while in the prior art either

verschiedenen Farbkonversionsmaterialien in den Strahlengang der Primärlichtquelle eingeschwenkt bzw. eingedreht werden, ist gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass die Farbkonversionsmaterialien stationär angeordnet sind und stattdessen zusätzliche Umlenkmittel vorgesehen sind, welche das Primärlicht wahlweise auf die verschiedenen Farbkonversionsmaterialien richten. Abgesehen von den Umlenkmitteln, die beispielsweise in einfacher Weise als ansteuerbarer Spiegel ausgestaltet sein können, erfordert also die erfindungsgemäße Anordnung keine weiteren beweglichen Teile, wodurch deren Zuverlässigkeit weiter erhöht wird. Weiterhin kann durch die erfindungsgemäßen Umlenkmittel das Licht der Primärlichtquelle schneller beeinflusst und wahlweise auf die unterschiedlichen Farbkonversionsmaterialien gerichtet werden, als die bei der aus dem Stand der Technik bekannten Lösung, bei der die Farbkonversionsmaterialien selbst hinsichtlich ihrer Position verändert werden müssen, der Fall ist. various color conversion materials are swiveled or screwed into the beam path of the primary light source, it is provided according to the present invention that the color conversion materials are arranged in a stationary manner and instead additional deflection means are provided which selectively direct the primary light onto the different color conversion materials. Apart from the deflection means, which can be designed, for example, in a simple manner as a controllable mirror, the arrangement according to the invention therefore does not require any further moving parts, which further increases their reliability. Furthermore, the deflection means according to the invention can influence the light of the primary light source more quickly and optionally direct it to the different color conversion materials than is the case with the solution known from the prior art, in which the color conversion materials themselves have to be changed with regard to their position.

[0009] Gemäß der vorliegenden Erfindung wird also eine Anordnung zum Erzeugen eines in seiner spektralen veränderbaren Lichts vorgeschlagen, wobei die Anordnung aufweist: According to the present invention, an arrangement for generating a spectrally variable light is therefore proposed, the arrangement comprising:

+ Mittel zum Erzeugen eines Primärlichts, + Means for generating a primary light,

* eine Farbkonversionseinrichtung, welche dazu ausgebildet ist, auftreffendes Primärlicht zumindest teilweise in Licht einer anderen spektralen Zusammensetzung umzuwandeln, wobei die Farbkonversionseinrichtung zumindest zwei räumlich getrennte Farbkonversionsmaterialien aufweist, welche auftreffendes Primärlicht in unterschiedlicher Weise beeinflussen, a color conversion device which is designed to convert incident primary light at least partially into light of a different spectral composition, the color conversion device having at least two spatially separated color conversion materials which influence incident primary light in different ways,

* Umlenkmittel, welche dazu ausgebildet sind, dass Primärlicht wahlweise auf die verschiedenen Farbkonversionsmaterialien zu richten, sowie * Deflection means, which are designed to selectively direct the primary light onto the different color conversion materials, and

+ eine Steuereinheit, welche abhängig von einer gewünschten spektralen Zusammensetzung die Umlenkmittel ansteuert. + a control unit which controls the deflection means depending on a desired spectral composition.

[0010] Wie bereits erwähnt können die Umlenkmittel zumindest einen ansteuerbaren Spiegel umfassen. Vorzugsweise werden die Umlenkmittel in Form eines oder mehrerer Mikrospiegel realisiert, wie sie bereits aus anderen optischen Einrichtungen wie bspw. Projektoren oder dergleichen bekannt sind. Derartige Systeme haben sich als äußerst robust herausgestellt und können nunmehr in einfacher aber effizienter Weise dazu verwendet werden, die Lichtabgabe in gewünschter Weise zu beeinflussen. [0010] As already mentioned, the deflection means can comprise at least one controllable mirror. The deflection means are preferably implemented in the form of one or more micromirrors, as are already known from other optical devices such as projectors or the like. Such systems have proven to be extremely robust and can now be used in a simple but efficient manner to influence the light output in the desired manner.

[0011] Die Mittel zum Erzeugen des Primärlichts erzeugen dabei vorzugsweise ein Licht kurzer Wellenlänge bzw. hoher Energie, also bspw. blaues Licht, da die Farbkonversionsmaterialien üblicherweise das auftreffende Primärlicht in ein Licht niedriger Energie bzw. längerer Wellenlänge umsetzen. Durch die Verwendung von blauem Licht ist also gewährleistet, dass bei der Wahl entsprechender Farbkonversionsmaterialien aus dem Primärlicht Licht einer beliebigen Wellenlänge innerhalb des sichtbaren Spektrums erzeugt werden kann. Die Mittel zum Erzeugen des Primärlichts können dabei insbesondere durch einen Laser zum Erzeugen von blauem Licht gebildet sein. The means for generating the primary light preferably generate a light of short wavelength or high energy, for example blue light, since the color conversion materials usually convert the incident primary light into light of low energy or a longer wavelength. The use of blue light thus ensures that, when appropriate color conversion materials are selected, light of any wavelength within the visible spectrum can be generated from the primary light. The means for generating the primary light can in particular be formed by a laser for generating blue light.

[0012] Als erfindungsgemäße Farbkonversionsmaterialien können hierbei die bereits bislang bekannten Materialien verwendet werden. Es handelt sich dabei in erster Linie um Materialien, die Phosphore, keramische Phosphore oder sog. Quantum Dots enthalten. Dabei ist vorzugsweise vorgesehen, dass die verschiedenen Farbkonversionsmaterialien auf einem gemeinsamen, vorzugsweise ebenen und beispielsweise lichtdurchlässigen Träger angeordnet sind. Im Falle einer benachbarten Anordnung der Materialien ist hierbei lediglich eine geringfügige Veränderung der Spiegelstellung erforderlich, um das Licht auf eines der Farbkonversionsmaterialien zu richten. Wie bereits erwähnt kann hierdurch deutlich schneller und exakter eingestellt werden, wie stark, also überweichen Zeitraum hinweg das Licht durch die jeweiligen Farbkonversionsmaterialien beeinflusst wird. Dabei ist die Steuereinheit vorzugsweise dazu ausgebildet, abhängig von einer gewünschten spektralen Zusammensetzung Beleuchtungszeiten für die verschiedenen Farbkonversionsmaterialien zu bestimmen und dann die Umlenkmittel entsprechend anzusteuern. [0012] As the color conversion materials according to the invention, the materials already known so far can be used here. These are primarily materials that contain phosphors, ceramic phosphors or so-called quantum dots. It is preferably provided that the different color conversion materials are arranged on a common, preferably flat and, for example, translucent support. In the case of an adjacent arrangement of the materials, only a slight change in the mirror position is required in order to direct the light onto one of the color conversion materials. As already mentioned, it can be set much faster and more precisely how strongly, that is, over a period of time, the light is influenced by the respective color conversion materials. The control unit is preferably designed to determine illumination times for the different color conversion materials depending on a desired spectral composition and then to control the deflection means accordingly.

[0013] Insgesamt wird durch die vorliegende Erfindung also eine neuartige Anordnung zum Erzeugen eines in seiner spektralen Zusammensetzung veränderbaren Lichts geschaffen, welche eine zuverlässige und exakte Beeinflussung des Lichts ermöglicht. Overall, the present invention thus creates a novel arrangement for generating a light which can be changed in its spectral composition and which enables the light to be influenced reliably and precisely.

[0014] Nachfolgend soll die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert werden. Die einzige Figur 1 zeigt hierbei schematisch die Ausgestaltung einer erfindungsgemäBen Anordnung zum Erzeugen von Licht. The invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawing. The only FIG. 1 shows schematically the configuration of an arrangement according to the invention for generating light.

[0015] Erste wesentliche Komponente der in Figur 1 allgemein mit dem Bezugszeichen 100 versehenen erfindungsgemäßen Anordnung zum Erzeugen von Licht ist eine Primärlichtquelle 10. Wie bereits erwähnt ist vorgesehen, die spektrale Zusammensetzung des letztendlich abgegebenen Lichts dadurch zu beeinflussen, dass ein Teil des Lichts durch unterschiedliche Farbkonversionsmaterialien in Licht einer längeren Wellenlänge umgesetzt und anschließend wieder mit dem weiteren Licht gemischt wird. Dementsprechend sollte die Primärlichtquelle 10 möglichst kurzwelliges Licht, also Licht hoher Energie abgeben. Bevorzugt kommt hierbei ein Laser zum Einsatz, der blaues Licht erzeugt. Die Verwendung eines Lasers als Primärlichtquelle 10 bringt darüber hinaus den Vorteil mit sich, dass das von dem Laser 10 abgegebene Licht bereits stark gebündelt ist und dementsprechend sehr gut und effizient hinsichtlich seiner Richtung beeinflusst werden kann. Bei Verwendung anderer Lichtquellen müssten dem gegenüber ggf. zusätzliche optische Maßnahmen vorgesehen sein, die tatsächlich eine effiziente Lichtlenkung für die spätere Beeinflussung der spektralen Zusammensetzung zu ermöglichen. A primary light source 10 is the first essential component of the arrangement according to the invention, generally provided with the reference numeral 100 in FIG. 1, as already mentioned. As already mentioned, it is provided that the spectral composition of the light ultimately emitted is influenced by a part of the light being transmitted different color conversion materials are converted into light of a longer wavelength and then mixed again with the other light. Accordingly, the primary light source 10 should emit light as short as possible, that is to say light of high energy. A laser that generates blue light is preferably used here. The use of a laser as the primary light source 10 also has the advantage that the light emitted by the laser 10 is already strongly bundled and accordingly its direction can be influenced very well and efficiently. When using other light sources, additional optical measures would have to be provided, if necessary, which actually enable efficient light control for later influencing the spectral composition.

[0016] Das von dem Laser 10 abgegebene Primärlicht A wird also im Wesentlichen in Form eines stark gebündelten Lichtstrahls auf Umlenkmittel 20 gerichtet, die das Primärlicht A derart umlenken bzw. reflektieren sollen, dass dieses wahlweise auf verschiedene Farbkonversionsmaterialien gerichtet wird. Die Umlenkmittel 20 weisen hierzu im dargestellten Beispiel einen ansteuerbaren Spiegel 21 auf, der wie durch den Doppelpfeil angedeutet, um eine senkrecht zur Zeichenebene ausgerichtete Achse schwenkbar ist. Da hier im Vergleich zur optischen Achse des Lasers 10 eine Veränderung vorgenommen werden kann und dementsprechend der Auftreffwinkel des Primärlichtstrahls A auf den Spiegel 21 gewählt werden kann, kann das Licht wahlweise auf unterschiedliche Bereiche einer seitlich hiervon positionierten Farbkonversionseinrichtung 30 gerichtet werden. Die Ansteuerung des Spiegels 21, der vorzugsweise als steuerbarer Mikrospiegel (MEMS) ausgebildet ist, wie er bspw. auch in Projektoren oder dergleichen zum Einsatz kommt, erfolgt hierbei durch eine Steuereinheit 5, die abhängig von einem Eingangssignal E eine Ansteuerung vornimmt. Das Eingangssignal kann bspw. eine gewünschte Farbe oder Farbtemperatur des letztendlich abgegebenen Lichts vorgeben. Es könnte allerdings auch durchaus komplexer sein und detailliert die gewünschte spektrale Zusammensetzung des abzugebenden Lichts beschreiben. Alternativ zu dem dargestellten Spiegel könnten auch andere Maßnahmen vorgesehen sein, durch welche das Primärlicht wie nachfolgend näher beschrieben gelenkt wird. The primary light A emitted by the laser 10 is thus directed essentially in the form of a highly focused light beam onto deflecting means 20 which are intended to deflect or reflect the primary light A in such a way that it is optionally directed at different color conversion materials. In the example shown, the deflection means 20 have a controllable mirror 21 which, as indicated by the double arrow, can be pivoted about an axis oriented perpendicular to the plane of the drawing. Since a change can be made here compared to the optical axis of the laser 10 and the angle of incidence of the primary light beam A on the mirror 21 can be selected accordingly, the light can optionally be directed to different areas of a color conversion device 30 positioned laterally therefrom. The control of the mirror 21, which is preferably designed as a controllable micromirror (MEMS), as is also used, for example, in projectors or the like, is carried out here by a control unit 5, which performs a control as a function of an input signal E. The input signal can, for example, specify a desired color or color temperature of the light ultimately emitted. However, it could also be more complex and describe in detail the desired spectral composition of the light to be emitted. As an alternative to the mirror shown, other measures could also be provided by which the primary light is directed as described in more detail below.

[0017] Die Farbkonversionseinrichtung 30 weist ein Trägerelement 31 in Form einer Platte auf, deren den Umlenkmitteln 20 zugewandte Oberfläche in verschiedene Teilbereiche unterteilt ist. Auf jedem Teilbereich befinden sich dann Farbkonversionsmaterialien 35-353, welche das durch den Spiegel 21 umgelenkte und auf sie ausgerichtete Primärlicht zumindest zu einem gewissen Teil in Licht einer anderen Wellenlänge umsetzen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind drei Farbkonversionsmaterialien dargestellt, wobei selbstverständlich das erfindungsgemäße Konzept nicht hierauf beschränkt ist, sondern im Prinzip beliebig viele Farbkonversionsmaterialien zum Einsatz kommen können. Die Wahl der Farbkonversionsmaterialien richtet sich dabei auch danach, welche Eigenschaften das letztendlich abgegebene Licht aufweisen soll. Bspw. können die Farbkonversionsmaterialien Phosphore, keramische Phosphore oder Quantum Dots enthalten, die auch bislang bereits zum Beeinflussen von Licht verwendet werden. The color conversion device 30 has a carrier element 31 in the form of a plate, the surface of which faces the deflecting means 20 is divided into different partial areas. Color conversion materials 35-353 are then located on each partial area, which convert the primary light deflected by the mirror 21 and oriented towards it at least to a certain extent into light of a different wavelength. In the exemplary embodiment shown, three color conversion materials are shown, although the concept according to the invention is of course not limited to this, but in principle any number of color conversion materials can be used. The choice of color conversion materials also depends on the properties of the light that is ultimately to be emitted. E.g. The color conversion materials can contain phosphors, ceramic phosphors or quantum dots, which have also been used to influence light to date.

[0018] Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die drei Teilbereiche mit den drei Farbkonversionsmaterialien 354-353 jeweils leicht beabstandet voneinander auf der Oberfläche des ebenen Trägerelements 31 ausgebildet, dies ist allerdings nicht zwingend erforderlich. Alternativ hierzu In the illustrated embodiment, the three subareas with the three color conversion materials 354-353 are each formed at a slight distance from one another on the surface of the flat carrier element 31, but this is not absolutely necessary. Alternatively

könnten die Materialien 354 -353 auch lückenlos aneinander angrenzen. Wird davon ausgegangen, dass der steuerbare Spiegel 21 lediglich um eine Achse verschwenkbar ist, so sind die verschiedenen Farbkonversionsmaterialien 354-353 in einer entsprechenden Längsrichtung übereinander angeordnet. Sollte hingegen die Möglichkeit bestehen, den Spiegel 21 um eine weitere Achse zu verschwenken, könnten Farbkonversionsmaterialien auch in raster- oder matrixartig angeordneten Feldern genutzt werden. Hierdurch könnte bspw. die Anzahl der unterschiedlich genutzten Farbkonversionsmaterialien nochmals deutlich erhöht werden. Anhängig von der Art der Lichtlenkung wäre ferner auch denkbar, das Trägerelement für die Farbkonversionsmaterialien 354-353 nicht eben zu gestalten. Beispielsweise wäre im dargestellten Beispiel auch eine leicht gekrümmte Form denkbar, wobei dann der Spiegel im Zentrum der Krümmung positioniert ist. the materials 354 -353 could also adjoin one another without gaps. If it is assumed that the controllable mirror 21 can only be pivoted about an axis, the different color conversion materials 354-353 are arranged one above the other in a corresponding longitudinal direction. If, on the other hand, there is the possibility of pivoting the mirror 21 about a further axis, color conversion materials could also be used in fields arranged in a grid or matrix. This could, for example, significantly increase the number of differently used color conversion materials. Depending on the type of light control, it would also be conceivable not to make the carrier element for the color conversion materials 354-353 even. For example, a slightly curved shape would also be conceivable in the example shown, the mirror then being positioned in the center of the curvature.

[0019] Entsprechend der Ansteuerung durch die Steuereinheit 5 und damit der Stellung des Spiegels 21 wird also das von der Primärlichtquelle 10 abgegebene und durch den Spiegel 21 reflektierte Licht auf eines der Farbkonversionsmaterialien 35:-353 gerichtet. Hier wird dann das Licht durch die entsprechenden Materialien üblicherweise in Licht einer längeren Wellenlänge umgewandelt, wobei je nach Art des verwendeten Materials Licht einer anderen Wellenlänge erzeugt wird. Werden die jeweiligen Zeiträume, in denen ein Farbkonversionsmaterial 351-353 beleuchtet wird, sehr kurz gehalten, so sind die Wechsel zwischen den verschiedenen Farbkonversionsmaterialien 354-353 für das menschliche Auge nicht mehr wahrnehmbar. Letztendlich führt dies dazu, dass die verschiedenen Lichtanteile, die durch die einzelnen Farbkonversionsmaterialien 354-353 erzeugt werden, gemittelt als Mischlicht wahrgenommen werden, welches sich abhängig von den verschiedenen Zeiträumen in entsprechender spektraler Weise zusammensetzt. According to the control by the control unit 5 and thus the position of the mirror 21, the light emitted by the primary light source 10 and reflected by the mirror 21 is directed onto one of the color conversion materials 35: -353. Here the light is then usually converted into light of a longer wavelength by the corresponding materials, light of a different wavelength being generated depending on the type of material used. If the respective periods in which a color conversion material 351-353 is illuminated are kept very short, the changes between the different color conversion materials 354-353 are no longer perceptible to the human eye. Ultimately, this leads to the fact that the different light components, which are generated by the individual color conversion materials 354-353, are perceived as averaged as mixed light, which is composed in a corresponding spectral manner depending on the different time periods.

[0020] Ausgehend von dem Eingangssignal, welches eine gewünschte spektrale Zusammensetzung für das Licht vorgibt, ermittelt also die Steuereinheit 5 Beleuchtungszeiten für die verschiedenen Farbkonversionsmaterialien 35:-353 und steuert dementsprechend dann den Spiegel 21 an. Aufgrund der schnellen Reaktionszeit des Spiegels 21, der das einzige Element der Anordnung 100 darstellt, welches bewegt bzw. verstellt werden muss, können dementsprechend extrem kurze Beleuchtungszeiten für die verschiedenen Farbkonversionsmaterialien 35+353 realisiert werden, die letztendlich dazu führen, dass tatsächlich die einzelnen Beleuchtungsphasen für einen menschlichen Beobachter nicht mehr erkennbar sind. Trotz allem kann das Verhältnis der verschiedenen Beleuchtungszeiten für die Farbkonversionsmaterialien 3541-353 in einem sehr großen Bereich variiert und dementsprechend stark Einfluss auf die spektrale Zusammensetzung des insgesamt abgegebenen Lichts genommen werden. Based on the input signal, which specifies a desired spectral composition for the light, the control unit 5 thus determines lighting times for the different color conversion materials 35: -353 and then controls the mirror 21 accordingly. Due to the fast reaction time of the mirror 21, which is the only element of the arrangement 100 that has to be moved or adjusted, extremely short lighting times can accordingly be realized for the different color conversion materials 35 + 353, which ultimately lead to the individual lighting phases actually are no longer recognizable to a human observer. In spite of everything, the ratio of the different illumination times for the color conversion materials 3541-353 can be varied within a very wide range and accordingly the influence on the spectral composition of the total emitted light can be strongly influenced.

[0021] Soll dabei darüber hinaus auch Einfluss auf die Intensität des abgegebenen Lichts genommen werden, so kann ergänzend vorgesehen sein, dass in bestimmten Phasen die Primärstrahlung durch den Spiegel 21 geblockt bzw. auf einen Bereich gerichtet wird, der das Licht blockt. Durch eine Veränderung der Dauer derartiger Phasen kann dann sozusagen ein Dimmen des insgesamt erzielten Lichts vorgenommen werden. In addition, if the intensity of the emitted light is also to be influenced, it can additionally be provided that in certain phases the primary radiation is blocked by the mirror 21 or directed to an area that blocks the light. By changing the duration of such phases, the total light achieved can be dimmed, so to speak.

[0022] Die letztendliche Lichtabgabe des auf diese Weise realisierten Mischlichts kann in unterschiedlicher Weise erfolgen. Bspw. wäre denkbar, dass der Träger 31 für die Farbkonversionsmaterialien 354-353 lichtdurchlässig ist und dementsprechend wie in Figur 1 dargestellt an der entsprechenden Rückseite 32 des Trägerelements 31 das Licht abgegeben wird. Hierbei können zusätzliche Maßnahmen vorgesehen sein, die in räumlicher Hinsicht eine Durchmischung des von den verschiedenen Farbkonversionsmaterialien 354-353 erzeugten Lichts gewährleisten. Bspw. könnte auch der Träger 31 lichtstreuend ausgebildet sein oder derart ausgestaltet sein, dass durch Mehrfachreflexionen eine entsprechende Lichtdurchmischung vorgenommen wird. Denkbar wäre allerdings auch der Einsatz weiterer optischer Elemente wie Spiegel, Linsen, Diffusoren oder dergleichen. Darüber hinaus besteht selbstverständlich auch die Möglichkeit, den Träger 31 lichtundurchlässig auszugestalten und dann eine Lichtabgabe auf die andere Seite hin zu bewirken. The final light emission of the mixed light realized in this way can take place in different ways. E.g. it would be conceivable that the carrier 31 for the color conversion materials 354-353 is translucent and accordingly, as shown in FIG. 1, the light is emitted on the corresponding rear side 32 of the carrier element 31. In this case, additional measures can be provided which ensure spatial mixing of the light generated by the different color conversion materials 354-353. E.g. the carrier 31 could also be designed to be light-scattering or to be configured in such a way that appropriate reflections are mixed through multiple reflections. However, the use of further optical elements such as mirrors, lenses, diffusers or the like would also be conceivable. In addition, of course, there is also the possibility of making the carrier 31 opaque and then causing the light to be emitted to the other side.

[0023] Insgesamt eröffnet die vorliegende Erfindung damit die Möglichkeit, mit einem verhältnismäßig geringen Aufwand Licht einer gewünschten spektralen Zusammensetzung zu erzeugen. Von Vorteil ist hierbei, dass lediglich eine einzige Primärlichtquelle zum Einsatz kommen muss und trotz allem durch den Einsatz der Umlenkmittel sehr genau Einfluss auf das letztendlich abgegebene Licht genommen werden kann. [0023] Overall, the present invention thus opens up the possibility of generating light of a desired spectral composition with relatively little effort. The advantage here is that only a single primary light source has to be used and, despite everything, the use of the deflecting means can exert a very precise influence on the light ultimately emitted.

Claims

Expectations

1. An arrangement (100) for generating a light which can be changed in its spectral composition, comprising:

Means for generating a primary light (A),

* a color conversion device (30) which is designed to convert incident primary light (A) at least partially into light of a different spectral composition, the color conversion device (30) having at least two spatially separated color conversion materials (354-353), which incident primary light (A ) influence in different ways,

* Deflection means (20), which are designed to selectively direct the primary light (A) to the different color conversion materials (354-353), and

- A control unit (5) which controls the deflection means (20) depending on a desired spectral composition.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the deflection means (20) comprise at least one controllable mirror (21).

3. Arrangement according to claim 2, characterized in that the deflecting means (20) have one or more micromirrors.

4. Arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that the means for generating the primary light (A) generate blue light.

5. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the means for generating the primary light comprise a laser (10).

6. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the color conversion materials (35: -353) contain phosphors, ceramic phosphors or quantum dots.

7. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the different color conversion materials (354-353) are arranged on a common, preferably flat carrier (31).

8. Arrangement according to claim 7, characterized in that the carrier (31) is translucent.

9. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the control unit (5) is designed to determine lighting times for the different color conversion materials (354-353) depending on a desired spectral composition and to control the deflection means (20) accordingly.

10. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that means are provided which bring about a mixing of the light influenced by the color conversion materials (354-353).

1 sheet of drawings