DE102011004563B4

DE102011004563B4 - Optikelement und Leuchtvorrichtung

Info

Publication number: DE102011004563B4
Application number: DE102011004563.5A
Authority: DE
Inventors: Klaus Finsterbusch; Ulrich Hartwig
Original assignee: Osram GmbH
Current assignee: Coretronic Corp
Priority date: 2011-02-23
Filing date: 2011-02-23
Publication date: 2014-02-20
Anticipated expiration: 2031-02-24
Also published as: DE102011004563A1; US20130329421A1; WO2012113610A1; JP2014506719A; US9279987B2; JP5680227B2

Abstract

Reflektor/Abbildungs-Optikelement (11; 43), welches dazu ausgestaltet ist, – Licht (P1) mindestens einer ersten Wellenlänge durchzulassen, – durch das Reflektor/Abbildungs-Optikelement (11; 43) hindurch gestrahltes Licht (P1) auf einen ersten Brennpunkt (F) zu bündeln und – von dem ersten Brennpunkt (F) aus auf das Reflektor/Abbildungs-Optikelement (11; 43) gestrahltes Licht (R) mindestens einer zweiten Wellenlänge auf einen zweiten Brennpunkt (F') des Reflektor/Abbildungs-Optikelements (11; 43) zu reflektieren.

Description

Die Erfindung betrifft ein Optikelement oder optisches Element, welches dazu ausgestaltet ist, durch dieses hindurch gestrahltes Licht auf einen ersten Brennpunkt zu bündeln. Die Erfindung betrifft ferner eine Leuchtvorrichtung mit einem solchen optischen Element.
Es sind Bildprojektoren bekannt, bei denen Licht mehrerer gleichartiger Laserdioden über ein Linsensystem auf ein Farbrad oder Phosphorrad gebündelt wird. Das Farbrad weist typischerweise einen Leuchtstoffbereich auf, welcher das auf sie einfallende primäre Laserlicht wellenlängenumwandelt bzw. konvertiert. Das konvertierte Licht wird dann über ein Linsensystem eingefangen und mit Hilfe von dichroitischen Spiegeln ggf. mit Licht anderer Farbe überlagert und schließlich auf einen Lichtmischer gebündelt. Durch die Größe der benötigten Komponenten und die hohe Zahl der Komponenten ist ein Wirkungsgrad vergleichsweise gering.
Die Druckschrift US 2010/0245776 A1 offenbart einen derartigen Bildprojektor. Er umfasst eine Lichtquelleneinheit, eine Anzeigeeinrichtung und eine Projektor-Steuereinrichtung. Die Lichtquelleneinheit umfasst ein Farbrad mit Leuchtstoffschichten, die nebeneinander angeordnet sind, eine Streuplatte mit einer Streuschicht, die neben den Leuchtstoffschichten angeordnet ist, und eine Lichtquelle zum Strahlen von Licht auf die Schichten. Die Lichtquelle emittiert Licht im blauen Wellenlängenbereich. Das Farbrad umfasst eine Leuchtstoffschicht zum Emittieren von rotem Licht durch Absorbieren des Lichts und eine Leuchtstoffschicht zum Emittieren von grünem Licht durch Absorbieren des Lichts. Außerdem umfasst die Lichtquelleneinheit ein Sammeloptiksystem aus dichroitischen Spiegeln, Reflexionsspiegeln und Konvexlinsen, das das blaue, das rote und das grüne Licht auf eine gemeinsame Lichtführungseinrichtung lenkt.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine besonders kompakte und einfache Möglichkeit zur Erzeugung eines wellenlängenumgewandelten Lichts auf eine effiziente Weise bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbesondere den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Reflektor/Abbildungs-Optikelement, wobei das Reflektor/Abbildungs-Optikelement dazu ausgestaltet ist, Licht mindestens einer ersten Wellenlänge (”Primärlicht”) durchzulassen, durch das Reflektor/Abbildungs-Optikelement hindurch gestrahltes Primärlicht auf einen ersten Brennpunkt zu bündeln oder zu fokussieren und von dem ersten Brennpunkt aus auf das Reflektor/Abbildungs-Optikelement (zurück)gestrahltes Licht (”Emissionslicht”) mindestens einer zweiten Wellenlänge auf einen zweiten Brennpunkt des Reflektor/Abbildungs-Optikelements zu reflektieren. Durch die Doppelfunktion der Strahlformung und Reflexion können Bauteile eingespart werden, eine kompakte Bauform erreicht werden. Ferner wird eine effiziente Lichtausbeute bzw. ein hoher Wirkungsgrad ermöglicht.
Das Reflektor/Abbildungs-Optikelement kann insbesondere als ein optisches Element verstanden werden, welches gleichzeitig als abbildende Optik und als Reflektor dient. Genauer gesagt dient das Reflektor/Abbildungs-Optikelement als abbildende Optik für das durch sie durchlaufende Primärlicht der mindestens einen ersten Wellenlänge und (in Gegenrichtung) als Reflektor für das Emissionslicht der mindestens einen zweiten Wellenlänge. Die mindestens eine erste Wellenlänge und die mindestens eine zweite Wellenlänge sind folglich unterschiedlich.
Dieses Reflektor/Abbildungs-Optikelement ist insbesondere geeignet zur Verwendung mit Leuchtvorrichtungen, welche einen Leuchtstoffbereich aufweisen, der einfallendes Primärlicht zumindest teilweise in Emissionslicht mindestens einer zweiten Wellenlänge umwandelt (”wellenlängenumgewandelter Anteil des Emissionslichts”). Bei einer häufig vorkommenden nicht vollständigen Umwandlung wird von dem Leuchtstoffbereich ein Anteil des einfallenden Primärlichts ohne eine Wellenlängenumwandlung zurückgestreut (”Primärlichtanteil des Emissionslichts”). Wird ein solcher Leuchtstoffbereich durch das Reflektor/Abbildungs-Optikelement hindurch mit dem Primärlicht bestrahlt, insbesondere falls sich der Leuchtstoffbereich an oder in der Nähe des ersten Brennpunkts befindet, kann der zurückgestreute wellenlängenumgewandelte Anteil des Emissionslichts durch Reflexion an dem Reflektor/Abbildungs-Optikelement zumindest teilweise auf den zweiten Brennpunkt reflektiert werden. Der von dem Leuchtstoffbereich in das Reflektor/Abbildungs-Optikelement zurückgestreute Primärlichtanteil des Emissionslichts (das nicht wellenlängenumgewandelt ist) läuft hingegen wieder durch das Reflektor/Abbildungs-Optikelement hindurch und kann beispielsweise verlorengehen. An dem zweiten Brennpunkt kann also im Wesentlichen reines wellenlängenumgewandeltes Licht bereitgestellt werden.
Es ist eine Ausgestaltung, dass das Reflektor/Abbildungs-Optikelement einen lichtdurchlässigen Grundkörper aufweist, welcher als eine Sammellinse ausgebildet ist. So kann das durch den Grundkörper hindurchlaufende Primärlicht auf eine kompakte und präzise Weise auf den ersten Brennpunkt fokussiert oder gebündelt werden. Der Grundkörper kann aus Glas oder Kunststoff bestehen. Der Grundkörper kann einstückig oder mehrstückig ausgeführt sein. Der (einstückige oder mehrstückige) Grundkörper kann insbesondere aus Teilkörpern oder Teilbereichen mit unterschiedlichen Eigenschaften, beispielsweise unterschiedlichem Brechungsindex und/oder Dispersionseingenschaften, zusammengesetzt sein.
Es ist eine Weiterbildung, dass das Reflektor/Abbildungs-Optikelement, insbesondere dessen Grundkörper, insbesondere dessen Außenseite, so ausgeformt ist, dass das Primärlicht zur Bündelung auf den ersten Brennpunkt bevorzugt unter einem vorbestimmten Winkel zu der Außenseite einfällt, einschließlich orthonormal. Das Reflektor/Abbildungs-Optikelement, insbesondere dessen Grundkörper, insbesondere dessen Außenseite, können ferner an eine Einstrahlung und Bündelung von Primärlicht unterschiedlicher Wellenlänge angepasst sein, beispielsweise durch ein Vorsehen unterschiedlicher und insbesondere auch unterschiedlich ausgeformter Sektoren oder Bereiche, welche zur Bestrahlung durch eine jeweilige Wellenlänge bestimmt sind.
Das Reflektor/Abbildungs-Optikelement, insbesondere dessen Grundkörper, kann insbesondere im Wesentlichen spiegelsymmetrisch zu einer Symmetrieebene oder Symmetrieachse und/oder im Wesentlichen rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse des Reflektor/Abbildungs-Optikelements ausgestaltet sein. Bei der spiegelsymmetrischen Ausgestaltung kann die Symmetrieebene insbesondere senkrecht und mittig zu einer Verbindungslinie zwischen den beiden Brennpunkten verlaufen. Beispielsweise ist eine in Draufsicht rund oder ovale Grundform verwendbar.
Es ist eine spezielle Ausgestaltung, dass der Grundkörper eine konkav-konvexe Grundform aufweist. Dabei kann der Grundkörper insbesondere eine konvex geformte Außenseite aufweisen, auf welche das von einer ersten Lichtquelle ausgestrahlte Primärlicht zuerst auftrifft. Die Innenseite ist in die gleiche Richtung gekrümmt konkav ausgeformt. Die Innenseite weist insbesondere eine ellipsoide Form auf. Alternativ kann die Innenseite eine Form aufweisen, welche einer Kombination zweier paraboloider Flächen entspricht. Die Innenseite stellt insbesondere einen in einem Halbraum ausgebildeten Reflektor dar. Alternativ mag die Außenseite in Form einer Fresnellinse vorliegen und z. B. ringförmige Bereiche aufweisen, wodurch eine Bauhöhe verringerbar ist.
Es ist noch eine weitere Ausgestaltung, dass das Reflektor/Abbildungs-Optikelement mindestens einen dichroitischen Reflektor, insbesondere eine dichroitische Reflexionsschicht, aufweist, welche für das Primärlicht durchlässig ist und zumindest für den wellenlängenumgewandelten Anteil des Emissionslichts reflektierend ist. So kann auf einfache Weise an dem zweiten Brennpunkt ein farbreines wellenlängenumgewandeltes Licht der mindestens einen zweiten Wellenlänge bereitgestellt werden, da der in das Reflektor/Abbildungs-Optikelement und damit auf den dichroitischen Reflektor zurückgestrahlte Primärlichtanteil des Emissionslichts wieder durch das Reflektor/Abbildungs-Optikelement hindurchläuft und typischerweise nicht weiter genutzt wird. Der dichroitische Reflektor mag insbesondere für Licht einer Wellenlänge von ca. 450 nm oder weniger durchlässig und für Licht einer Wellenlänge von ca. 460 nm oder mehr reflektierend sein.
Es ist eine Weiterbildung, dass die dichroitische Reflexionsschicht auf die Innenseite des Grundkörpers aufgebracht ist, insbesondere die Innenseite im Wesentlichen vollflächig abdeckend.
Es ist eine Weiterbildung, dass das Reflektor/Abbildungs-Optikelement teilweise dichroitisch reflektierend ausgestaltet ist und teilweise wellenlängenunabhängig reflektierend ausgestaltet. Dabei kann sich ein dichroitisch reflektierender Bereich insbesondere an mindestens einer Fläche, insbesondere der Innenseite, befinden, welche zum Durchtritt des Primärlichts von Außen vorgesehen ist. Der wellenlängenunabhängig reflektierende Bereich kann sich insbesondere an einer dazu komplementären Fläche, insbesondere der Innenseite, befinden. So kann ein Teil des eingestrahlten Primärlichts gezielt auf den zweiten Brennpunkt reflektiert und von dort als Nutzlicht ausgekoppelt werden.
Die Aufgabe wird auch gelöst durch eine Leuchtvorrichtung, aufweisend mindestens ein Reflektor/Abbildungs-Optikelement wie oben beschrieben.
Es ist eine Ausgestaltung, dass die Leuchtvorrichtung ferner mindestens eine auf das Reflektor/Abbildungs-Optikelement (insbesondere dessen Außenseite) gerichtete erste Lichtquelle, welche das Primärlicht der mindestens einen ersten Wellenlänge erzeugt, und mindestens einen zumindest zeitweise an oder in der Nähe des ersten Brennpunkts befindlichen Leuchtstoffbereich aufweist, wobei der Leuchtstoffbereich das Primärlicht zumindest teilweise wellenlängenumwandelt. So kann auf eine besonders einfache und kompakte Weise an dem zweiten Brennpunkt insbesondere reines wellenlängenumgewandeltes Nutzlicht der mindestens einen zweiten Wellenlänge bereitgestellt werden.
Es ist eine Weiterbildung, dass sich zwischen der mindestens einen ersten Lichtquelle und dem Reflektor/Abbildungs-Optikelement mindestens eine Optik bzw. optisches Element (z. B. ein optisches Filter, eine abbildende Optik usw.) befindet. Das Primärlicht kann in jeder geeigneten Form und Richtung auf das Reflektor/Abbildungs-Optikelement eingestrahlt werden. Primärlicht unterschiedlicher Wellenlänge kann eine unterschiedliche Form, Stärke und/oder Einfallswinkel aufweisen.
Es ist noch eine Ausgestaltung, dass zumindest dem zweiten Brennpunkt mindestens eine Optik nachgeschaltet ist. So kann mindestens eine Eigenschaft des aus der Leuchtvorrichtung ausgekoppelten Nutzlichtsstrahls einfach verändert werden, z. B. eine Breite, ein Öffnungswinkel, eine Farbzusammenstellung, ein Homogenisierungsgrad usw.
Es ist eine Weiterbildung, dass die mindestens eine dem zweiten Brennpunkt nachgeschaltete Optik eine abbildende Optik, eine gleichrichtende Optik, eine homogenisierende Optik, eine filternde Optik und/oder eine transparent oder transluzent lichtdurchlässige Optik aufweist.
Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass der Leuchtstoffbereich stationär gegenüber dem ersten Brennpunkt ist. Dies ermöglicht einen besonders kompakten, einfachen und preiswerten Aufbau. Beispielsweise kann der Leuchtstoffbereich eine mindestens einen Leuchtstoff aufweisende Leuchtstoffschicht aufweisen, welche sich an oder in der Nähe des ersten Brennpunkts befindet.
Es ist eine alternative Ausgestaltung, dass der mindestens eine Leuchtstoffbereich an einem drehbaren Leuchtrad angeordnet ist. Dies ermöglicht insbesondere eine sequenzielle Erzeugung von Licht unterschiedlicher zweiter Wellenlängen durch eine von der Drehstellung des Leuchtrads abhängigen Positionierung eines jeweiligen von mehreren Leuchtstoffbereichen (welche jeweils nur einen Leuchtstoff oder bestimmtes Leuchtstoffgemisch aufweisen) an oder in der Nähe des ersten Brennpunkts. Die Verwendung eines Leuchtrads weist den allgemeinen Vorteil auf, dass eine Wärmebelastung des mindestens einen Leuchtstoffbereichs durch Stokes-Verluste bei der Wellenlängenumwandlung verringert werden kann, was thermisch bedingte Verschiebungen einer Wellenlänge eines wellenlängenumgewandelten Lichts als auch ein Ausmaß eines ”thermischen Quenchings” reduziert und einer thermisch induzierten Degradation des Leuchtstoffs vorbeugt. Dies ermöglicht kurz- und langfristig stabile Leuchteigenschaften.
Es ist auch eine Ausgestaltung, dass das Leuchtrad zumindest einen Teil der dem zweiten Brennpunkt nachgeschalteten Optik aufweist. Dies ermöglicht vorteilhafterweise eine von einer Drehstellung des Leuchtrads abhängige Wahl der nachgeschalteten Optik, und zwar im Zusammenspiel mit einem an oder in der Nähe des ersten Brennpunkts vorhandenen Funktionsbereichs des Leuchtrads. Die dem zweiten Brennpunkt nachgeschaltete Optik befindet sich in einer vorbestimmten Drehstellung des Leuchtrads insbesondere an oder in der Nähe des zweiten Brennpunkts. Insbesondere lassen sich so für den Fall, dass das Reflektor/Abbildungs-Optikelement teilweise auch für den Primärlichtanteil des Emissionslichts reflektierend ist, die folgenden Paarungen zusammenstellen: Erstens einen als Funktionsbereich dienenden Leuchtstoffbereich an oder in der Nähe des ersten Brennpunkts und ein für den Primärlichtanteil des Emissionslichts undurchlässiges optisches Filter als die Optik an oder in der Nähe des zweiten Brennpunkts. Dies ermöglicht eine Auskopplung von reinem durch den Leuchtstoffbereich wellenlängenumgewandeltem Emissionslicht als Nutzlicht. Zweitens einen zumindest das Primärlicht reflektierenden (Funktions-)Bereich an oder in der Nähe des ersten Brennpunkts und ein für den Primärlichtanteil des Emissionslichts (welcher hier bei 100% liegt) lichtdurchlässigen, insbesondere transparenten, Bereich an oder in der Nähe des zweiten Brennpunkts. Dies ermöglicht eine verlustarme Auskopplung des Primärlichtanteils.
Es ist außerdem eine Ausgestaltung, dass das Leuchtrad einen für das Primärlicht durchlässigen Bereich aufweist, welcher insbesondere auch (in Abhängigkeit von der Drehstellung des Leuchtrads) an oder in der Nähe des ersten Brennpunkts positionierbar ist. So lässt sich das Primärlicht auch ohne eine weitere Reflexion an dem Reflektor/Abbildungs-Optikelement auskoppeln.
Es ist noch eine Ausgestaltung, dass dem ersten Brennpunkt mindestens eine Optik nachgeschaltet ist, insbesondere bei einer direkten Auskopplung von Licht an dem ersten Brennpunkt. So kann dieses Licht geeignet beeinflusst, z. B. strahlgeformt, gefiltert usw. werden.
Es ist darüber hinaus eine Ausgestaltung, dass die Leuchtvorrichtung mindestens eine zweite Lichtquelle aufweist, welche Licht mindestens einer dritten Wellenlänge (”zweites Primärlicht”) abstrahlt. Die mindestens eine dritte Wellenlänge unterscheidet sich von der mindestens einen ersten Wellenlänge und der mindestens einen zweiten Wellenlänge. Die mindestens eine dritte Wellenlänge umfasst bevorzugt eine rotem Licht zugeordnete Wellenlänge, wodurch eine Erwärmung der Leuchtvorrichtung durch Stokes-Verluste bei einer ansonsten durchzuführenden Wellenlängenumwandlung verringert werden kann. Jedoch ist die mindestens eine dritte Wellenlänge nicht darauf beschränkt und kann z. B. blaues Licht und/oder Infrarotlicht usw. umfassen.
Es ist eine Weiterbildung, dass die mindestens eine zweite Lichtquelle das Leuchtrad von einer dem Reflektor/Abbildungs-Optikelement abgewandten Seite anstrahlt, wobei das Reflektor/Abbildungs-Optikelement das Licht der mindestens einen dritten Wellenlänge reflektiert und wobei in einer bestimmten Drehstellung des Leuchtrads die zweite Lichtquelle auf einen für das zweite Primärlicht durchlässigen Bereich des Leuchtrads strahlt. So kann an dem zweiten Brennpunkt auch das Licht der dritten Wellenlänge sequenziell ausgekoppelt werden. Dies ist insbesondere vorteilhaft, falls sich das zweite Primärlicht nicht oder nur aufwändig aus einer Wellenlängenumwandlung ergibt. Der für das zweite Primärlicht durchlässige Bereich ist insbesondere in Vorwärtsrichtung des ihn durchstrahlenden Lichts streuend ausgebildet, wodurch er eine Strahlaufweitung bereitstellen kann. Die mindestens eine zweite Lichtquelle kann insbesondere in Richtung des ersten Brennpunkts gerichtet sein.
Die mindestens eine (erste und/oder zweite) Lichtquelle ist insbesondere eine monochrome oder quasi-monochrome Lichtquelle mit einer geringen Bandbreite, insbesondere eine laserartige Lichtquelle, z. B. Laser oder Laserdiode.
Bevorzugt wird mindestens eine (erste und/oder zweite) Lichtquelle, welche einen oder mehrere Laser oder Laserlichtquellen aufweist. Eine so ausgestaltete Leuchtvorrichtung kann auch als eine mit einem beabstandeten Leuchtstoff laserangeregte Vorrichtung oder LARP (”Laser Activated Remote Phosphor”)-Vorrichtung bezeichnet werden. Die mindestens eine Laserlichtquelle kann insbesondere mindestens einen Halbleiterlaser, insbesondere Diodenlaser oder Laserdiode, umfassen. Diese kann besonders kompakt und robust ausgestaltet werden. Auch können Laserdioden einfach in Gruppen zusammen betrieben werden, z. B. als Stapel (”laser stack”).
Alternativ kann mindestens eine (erste und/oder zweite) Lichtquelle beispielsweise eine oder mehrere Leuchtdioden umfassen. Die mindestens eine Leuchtdiode kann in Form mindestens einer einzeln gehäusten Leuchtdiode oder in Form mindestens eines LED-Chips vorliegen. Mehrere LED-Chips können auf einem gemeinsamen Substrat (”Submount”) montiert sein. Die mindestens eine Leuchtdiode kann mit mindestens einer eigenen und/oder gemeinsamen Optik zur Strahlführung ausgerüstet sein, z. B. mindestens einer Fresnel-Linse, Kollimator, und so weiter. Anstelle oder zusätzlich zu anorganischen Leuchtdioden, z. B. auf Basis von InGaN oder AlInGaP, sind allgemein auch organische LEDs (OLEDs, z. B. Polymer-OLEDs) einsetzbar.
Die mindestens eine Lichtquelle kann ferner mindestens eine breitbandige Lichtquelle umfassen, welcher mindestens ein optisches Filter nachgeschaltet sein kann.
Unter einem Licht einer bestimmten Wellenlänge kann insbesondere ein Licht mit einer bestimmten Spitzenwellenlänge und/oder mit mindestens einer bestimmten spektralen Bandbreite verstanden werden. Unter einem Licht einer bestimmten Wellenlänge kann insbesondere auch ein Licht einer bestimmten Farbe verstanden werden.
Es ist noch eine Ausgestaltung, dass das Licht der mindestens einen ersten Lichtquelle blaues Licht und/oder ultraviolettes Licht umfasst oder ist, insbesondere in einem Wellenlängenbereich von gleich oder weniger als 450 nm, insbesondere von ca. 445 nm. So kann Nutzlicht über das im Wesentlichen gesamte sichtbare Lichtspektrum einfach bereitgestellt werden, und zwar insbesondere durch eine Wellenlängenumwandlung zu größeren Wellenlängen hin (”down conversion”), z. B. von blau oder UV zu blau, grün, gelb, rot, infrarot usw.
Es ist noch eine Weiterbildung, dass das (erste) Primärlicht eine Spitzenwellenlänge von ca. 445 nm aufweist (blaues Licht) und mehrere Leuchtstoffbereiche das Licht der ersten Wellenlänge in blaues (460 nm–470 nm), grünes, gelbes, rotes und/oder infrarotes Licht umwandeln.
Es ist noch eine (alternative oder zusätzliche) Weiterbildung, dass das zweite Primärlicht blaues Licht mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich zwischen ca. 460 nm und 470 nm ist.
Es ist noch eine (alternative oder zusätzliche) Weiterbildung, dass das zweite Primärlicht rotes Licht ist.
Die Leuchtvorrichtung kann insbesondere ein Projektor, insbesondere Bildprojektor, oder ein Teil davon sein. Die Leuchtvorrichtung kann aber beispielsweise auch eine faseroptische Beleuchtungseinrichtung sein, z. B. zur Verwendung im Bereich der technischen und medizinischen Endoskopie.
In den folgenden Figuren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen schematisch genauer beschrieben. Dabei können zur Übersichtlichkeit gleiche oder gleichwirkende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sein.
1 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Leuchtvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform;
2 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Leuchtvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform;
3 zeigt in Draufsicht ein Leuchtrad der Leuchtvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform;
4 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Leuchtvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform;
5 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Leuchtvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform;
6 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Ausgestaltung einer Optik für eine der Leuchtvorrichtungen nach einer der ersten bis vierten Ausführungsformen;
7 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine weitere Ausgestaltung einer Optik für eine der Leuchtvorrichtungen nach einer der ersten bis vierten Ausführungsformen; und
8 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht noch eine weitere Ausgestaltung einer Optik für eine der Leuchtvorrichtungen nach einer der ersten bis vierten Ausführungsformen.
1 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Leuchtvorrichtung 10 gemäß einer ersten Ausführungsform. Die Leuchtvorrichtung 10 weist ein Reflektor/Abbildungs-Optikelement 11 auf, welches dazu ausgestaltet ist, ein durch das Reflektor/Abbildungs-Optikelement 11 hindurch gestrahltes (erste) Primärlicht P1 zumindest einer ersten Wellenlänge auf einen zugehörigen ersten Brennpunkt F zu bündeln und von dem ersten Brennpunkt F aus auf das Reflektor/Abbildungs-Optikelement 11 gestrahltes Licht (”Emissionslicht”) R zumindest einer zweiten Wellenlänge auf einen zweiten Brennpunkt F' des Reflektor/Abbildungs-Optikelements 11 zu reflektieren.
Das im Halbraum ausgebildete und zu einer Symmetrieachse oder einer Symmetrieebene S spiegelsymmetrische Reflektor/Abbildungs-Optikelement 11 weist dazu einen lichtdurchlässigen Grundkörper 12 auf, welcher als eine Sammellinse ausgebildet ist. Der Grundkörper 12 weist eine konkav-konvexe Grundform mit einer (in Draufsicht von oben) konvexen Außenseite 13 und einer (in Draufsicht von unten) ellipsoid konkaven Innenseite 14 auf. Wird das Primärlicht P1 zunächst auf die Außenseite 13 gestrahlt, durchläuft es folgend den Grundkörper 12 und tritt dann an der Innenseite 14 aus, so wird das Primärlicht P1 auf den ersten Brennpunkt F gebündelt bzw. fokussiert. Das Primärlicht P1 kann von einer nicht dargestellten ersten Lichtquelle Q1 stammen, z. B. von mindestens einer Laserlichtquelle oder mindestens einer Leuchtdiode, welche auf die Außenseite 13 gerichtet ist. Das Primärlicht P1 wird hier schräg auf die Außenseite 13 eingestrahlt.
An oder in der Nähe des ersten Brennpunkts F befindet sich stationär ein Leuchtstoffbereich 15, welcher das Primärlicht P1 zumindest teilweise in Licht der mindestens einen zweiten Wellenlänge umwandelt und gestreut in Richtung des Reflektor/Abbildungs-Optikelements 11, genauer gesagt auf dessen Innenseite 14, zurückwirft (”wellenlängenumgewandelter Anteil des Emissionslichts R”). Zudem wird auch ein nicht-wellenlängenumgewandelter Anteil des Primärlichts P1 gestreut in Richtung des Reflektor/Abbildungs-Optikelements 11 geworfen (”Primärlichtanteil des Emissionslichts R”).
Das Reflektor/Abbildungs-Optikelement 11 weist ferner an seiner Innenseite 14 eine dichroitische Reflexionsschicht 16 mit einer ellipsoiden Grundform auf. Die dichroitische Reflexionsschicht 16 wirkt dahingehend als ein dichroitischer Reflektor, dass sie für das Primärlicht P1 der ersten Wellenlänge durchlässig ist und für das Licht R der zweiten Wellenlänge (insbesondere spiegelnd) reflektierend ist. Folglich wird der auf die dichroitische Reflexionsschicht 16 auftreffende wellenlängenumgewandelte Anteil des Emissionslichts R der zweiten Wellenlänge auf den zweiten Brennpunkt F' gespiegelt. Der von dem Leuchtstoffbereich 15 in das Reflektor/Abbildungs-Optikelement 11 zurückgeworfene Primärlichtanteil des Emissionslichts R durchläuft hingegen die dichroitische Reflexionsschicht 16 und geht verloren. An dem zweiten Brennpunkt F' herrscht somit ein zumindest im Wesentlichen reines wellenlängenumgewandeltes Licht R vor, welches als Nutzlicht N auskoppelbar ist.
Der Leuchtstoffbereich 15 kann einen oder mehrere Leuchtstoffe aufweisen und somit einen wellenlängenumgewandelten Anteil des Emissionslichts R mit einer oder mit mehreren zweiten Wellenlängen abstrahlen.
Die mindestens eine erste Wellenlänge des Primärlichts P1 kann insbesondere eine Spitzenwellenlänge kleiner oder gleich ca. 450 nm sein, beispielsweise blaues Licht mit einer Spitzenwellenlänge von ca. 445 nm, (fern-)blaues Licht mit einer Spitzenwellenlänge von ca. 400 nm oder ultraviolettes Licht. Die mindestens eine zweite Wellenlänge des wellenlängenumgewandelten Anteils des Emissionslichts R kann insbesondere eine Spitzenwellenlänge von größer oder gleich ca. 460 nm umfassen, z. B. blaues Licht mit einer Spitzenwellenlänge zwischen 460 und 470 nm, minzgrünes Licht, grünes Licht, gelbes Licht und/oder rotes Licht. Die dichroitische Reflexionsschicht 16 kann somit insbesondere Licht mit einer Wellenlänge von 450 nm oder weniger durchlassen und Licht mit einer Wellenlänge von 460 nm oder mehr reflektieren.
2 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Leuchtvorrichtung 20 gemäß einer zweiten Ausführungsform. Die Leuchtvorrichtung 20 weist ein Leuchtrad 21 auf, an welchem mindestens ein Leuchtstoffbereich 22 angeordnet ist. Das Leuchtrad 21 ist um eine Drehachse D drehbar, so dass sich der mindestens eine Leuchtbereich 22 abhängig von einer Winkelstellung oder Drehstellung des Leuchtrads 21 an oder in der Nähe des ersten Brennpunkts F befindet (erste Drehstellung) oder nicht (zweite Drehstellung). Bei einer Drehung des Leuchtrads 21 wird der mindestens eine Leuchtstoffbereich 22 somit (zumindest bei gleicher Umdrehungszahl) periodisch an dem ersten Brennpunkt F entlanggeführt und kann dann von dem Primärlicht P1 bestrahlt werden. Der Leuchtstoffbereich 22 kann insbesondere in Form mindestens einer auf einem Träger 25 des Leuchtrads 21 aufgebrachten, ringsektorförmigen Leuchtstoffschicht vorliegen.
Anstelle eines einzigen Leuchtstoffbereichs 22 können, wie in Draufsicht in 3 dargestellt, auf dem Leuchtrad 21 auch mehrere, hier: drei Leuchtstoffbereiche 22a, 22b, 22c vorhanden sein, welche sich zu unterschiedlichen Drehstellungen des Leuchtrads 21 an oder in der Nähe des ersten Brennpunkts F befinden. Diese Leuchtbereiche 22a, 22b, 22c weisen unterschiedliche Leuchtstoffe auf und erzeugen somit unterschiedliche zweite Wellenlängen. Entsprechend kann die dichroitische Reflexionsschicht 16 insbesondere für alle Leuchtbereiche 22a, 22b, 22c bzw. zugehörigen zweiten Wellenlängen reflektierend ausgebildet sein, oder es kann ein geeigneter Schichtstapel aus mehreren dichroitischen Reflexionsschichten verwendet werden. Bei einer Drehung des Leuchtrads 21 wird somit an dem zweiten Brennpunkt F' abwechselnd Licht der unterschiedlichen zweiten Wellenlängen der Leuchtbereiche 22a, 22b, 22c erzeugt. Bei einer ausreichenden Umdrehungszahl des Leuchtrads 21 werden diese sequenziell erzeugten Lichtstrahlen von einem menschlichen Beobachter als ein Mischlicht wahrgenommen, welches entsprechende Wellenlängenanteile oder Farbanteile aufweist.
Zur verbesserten Auskopplung des Emissionslichts R an dem zweiten Brennpunkt F' ist diesem eine Optik 17 nachgeschaltet, in welche das in den zweiten Brennpunkt F' reflektierte Licht R läuft.
Zusätzlich zu dem einen Leuchtbereich 22 oder den mehreren Leuchtbereichen 22a, 22b, 22c mag das Leuchtrad 21 auch einen für das Primärlicht P1 durchlässigen Bereich 23 aufweisen. Dadurch kann in der zweiten Drehstellung das (erste) Primärlicht P1 an dem ersten Brennpunkt F als Nutzlicht N ausgekoppelt werden, insbesondere zum Aufspannen eines großen einstellbaren Farbraums ('Gamut'). Zur verbesserten Auskopplung des Primärlichts P1 an dem ersten Brennpunkt F ist diesem eine Optik 24 nachgeschaltet, in welche das auf den ersten Brennpunkt F gebündelte Primärlicht P1 läuft.
Für Bereitstellung eines Nutzlichts N mit Komponenten des an dem ersten Brennpunkt F und dem zweiten Brennpunkt F' bereitgestellten Primärlichts P1 bzw. Emissionslichts R kann den Optiken 17 und 24 ein Kombinator (o. Abb.) nachgeschaltet sein, welcher die Lichtbündel der Optiken 17 und 24 zusammenführt.
Die Optiken 17 und 24 werden in den 6 bis 8 genauer beschrieben.
4 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Leuchtvorrichtung 30 gemäß einer dritten Ausführungsform. Leuchtvorrichtung 30 ist ähnlich zu der Leuchtvorrichtung 20 aufgebaut, weist aber anstelle der Optik 24 mindestens eine zweite Lichtquelle Q2 (insbesondere mindestens eine Leuchtdiode) auf, welche von der dem Reflektor/Abbildungs-Optikelement 43 abgewandten Seite ('von unten') zweites Primärlicht P2 einer dritten Wellenlänge auf das Leuchtrad 21 strahlt, und zwar in Richtung des ersten Brennpunkts F. Die dritte Wellenlänge unterscheidet sich von der ersten Wellenlänge und der wellenlängenumgewandelten mindestens einen zweiten Wellenlänge. Das Leuchtrad 21 weist in der entsprechenden Drehstellung einen für das zweite Primärlicht P2 durchlässigen Bereich 31 auf. Bei einer aktivierten oder angeschalteten mindestens einen zweiten Lichtquelle Q2 wird so an einer dem Reflektor/Abbildungs-Optikelement 11 zugewandten Seite des Bereich 31 ein Leuchtfleck erzeugt, der das Reflektor/Abbildungs-Optikelement 43 bestrahlt. Der Bereich 31 kann insbesondere ein in Vorwärtsrichtung des durchlaufenden Lichtstrahls streuend wirkender Bereich 31 sein, um eine einfache Strahlaufweitung zu ermöglichen. Der Bereich 31 kann in seiner Art dem Bereich 23 entsprechen.
Die dichroitische Reflexionsschicht 16 ist für das Licht der dritten Wellenlänge reflektierend ausgebildet, so dass dieses auf den zweiten Brennpunkt F' reflektiert und weiter mittels der Optik 17 ausgekoppelt werden kann.
Das Leuchtrad 21 kann also mindestens einen Leuchtstoffbereich 22 oder 22a, 22b, 22c zur Erzeugung von wellenlängenumgewandeltem Emissionslicht R der mindestens einen zweiten Wellenlänge und den Bereich 31 zum Bereitstellen des zweiten Primärlichts P2 an dem zweiten Brennpunkt F' aufweisen.
Insbesondere mag das erste Primärlicht P1 eine erste Wellenlänge von ca. 445 nm aufweisen (was einer blauen Farbe entspricht), mögen die zweiten Wellenlängen einem Licht einer grünen, einer gelben und/oder einer roten Farbe entsprechen und mag das zweite Primärlicht eine dritte Wellenlänge in einem Bereich von ca. 460 nm bis ca. 470 nm aufweisen (was ebenfalls einer blauen Farbe entspricht). Dadurch lässt sich ein großer Farbraum einstellen.
In einer weiteren Variante kann eine weitere zweite Lichtquelle vorgesehen sein, welche ein Licht einer weiteren dritten Wellenlänge, z. B. rotes Licht, abstrahlt. Den zweiten Lichtquellen kann beispielsweise ein Strahlkombinierer nachgeschaltet sein.
5 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Leuchtvorrichtung 40 gemäß einer vierten Ausführungsform. Die Leuchtvorrichtung 40 weist ein Leuchtrad 41 auf, welches an dem ersten Brennpunkt F zusätzlich zu dem Leuchtstoffbereich 22 bzw. den mehreren Leuchtstoffbereichen noch einen für das Licht P1 reflektierenden, insbesondere diffus reflektierenden, Reflexionsbereich 42 aufweist. Folglich wird in der entsprechenden Drehstellung des Leuchtrads 41 das durch ein Reflektor/Abbildungs-Optikelement 11 hindurch auf den ersten Brennpunkt F gebündelte Licht P1 der ersten Wellenlänge in das Reflektor/Abbildungs-Optikelement 11 zurückgeworfen.
Um dieses zurückgeworfene Licht P1 nutzen zu können, ist die Innenseite 14 nur teilweise mit der dichroitischen Reflexionsschicht 16 bedeckt und teilweise mit einer vollständig (alle verwendeten Wellenlängen) reflektierenden Schicht 44. Die beiden Schichten 16, 44 bedecken die Innenseite 14 im Wesentlichen vollständig. Insbesondere kann sich die dichroitischen Reflexionsschicht 16 im Wesentlichen an einem Bereich der Innenseite 14 befinden, an welcher das von der ersten Lichtquelle Q1 ausgestrahlte und durch den Grundkörper 12 gelaufende Licht P1 an der Innenseite 14 austritt. Die reflektierende Schicht 44 kann sich an der dazu komplementären Fläche der Innenseite 14 befinden. Das von dem Reflexionsbereich 42 zurückreflektierte Licht P1 wird also lediglich durch die dichroitische Reflexions(teil)schicht 16 durch das Reflektor/Abbildungs-Optikelement 11 durchgelassen und geht folglich auch nur teilweise verloren. Das auf die reflektierende (Teil-)Schicht 44 auftreffende Licht P1 der ersten Wellenlänge wird hingegen auf den zweiten Brennpunkt F' reflektiert und kann dort als Nutzlicht ausgekoppelt werden.
Um zu verhindern, dass während einer Drehstellung des Leuchtrads 41, bei welcher sich an dem ersten Brennpunkt F der Leuchtstoffbereich 22 bzw. einer der Leuchtstoffbereiche befindet, außer dem wellenlängenumgewandelten Licht R der mindestens einen zweiten Wellenlänge auch das Licht P1 der ersten Wellenlänge ausgekoppelt wird, ist eine an oder in der Nähe des zweiten Brennpunkt F' angeordnete, dem Brennpunkt F' optisch nachgeschaltete filternde Optik 45 vorgesehen. Diese filternde Optik 45 filtert das Licht P1 der ersten Wellenlänge, so dass nach der filternden Optik 45 dieser Lichtanteil nicht mehr im Nutzlicht vorhanden ist. Die filternde Optik 45 kann beispielsweise ein Licht P1 der ersten Wellenlänge absorbierendes Absorptionsfilter sein, oder auch ein das Licht P1 der ersten Wellenlänge reflektierender dichroitischer Spiegel.
Um einen Durchgang des Lichts P1 in der dazu vorgesehenen Drehstellung des Leuchtrads 41, bei welcher sich der Reflexionsbereich 42 an dem ersten Brennpunkt F befindet, zu erlauben, ist die filternde Optik 45 dann so auf dem Leuchtrad 41 angeordnet, dass sie sich nicht in dem zweiten Brennpunkt F' befindet. In dieser Drehstellung kann das Leuchtrad 41 also an dem zweiten Brennpunkt F' insbesondere ein transparentes Fenster 46 zum ungehinderten (verlustfreien) Durchlass des Lichts P1 aufweisen.
Nur bei einer Drehstellung, bei welcher sich der Leuchtbereich 22 bzw. einer der mehreren Leuchtbereiche an dem ersten Brennpunkt F befindet, befindet sich die filternde Optik 45 an dem zweiten Brennpunkt F'.
Das Leuchtrad 41 weist hier somit sowohl eine Funktion eines Farbrads als auch eines Filterrads auf. Das Leuchtrad 41 kann insbesondere zwei konzentrisch um die Drehachse D angeordnete Ringe aufweisen, von denen einer (hier beispielhaft der innere Ring) den Leuchtstoffbereich 22 (bzw. die mehreren Leuchtstoffbereiche) und den Reflexionsbereich 42 als Ringsektoren ausgebildet aufweist. Der andere (hier beispielhaft äußere Ring) weist das optische Filter 45 und das transparente Fenster 46 als Ringsektoren auf.
Das Leuchtrad 41 kann also (mittels der filternden Optik 45) zumindest einen Teil der dem zweiten Brennpunkt F nachgeschalteten Optik aufweisen, beispielsweise zusammen mit der Optik 17.
Allgemein kann eine dem ersten Brennpunkt F und/oder dem zweiten Brennpunkt F' zugeordnete, insbesondere nachgeschaltete Optik, z. B. 17, 24, 45, eine abbildende Optik, eine gleichrichtende oder parallelisierende Optik, eine homogenisierende Optik, eine filternde Optik und/oder eine transparent oder transluzent lichtdurchlässige Optik aufweisen oder sein.
6 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine mögliche Ausgestaltung der Optik 17 und/oder 24, insbesondere für eine der Leuchtvorrichtungen 10, 20, 30 oder 40.
Die Optik 17 und/oder 24 kann beispielsweise zur Beeinflussung, insbesondere Formung und/oder Homogenisierung, des einfallenden Nutzlichts N zunächst einen Lichttunnel 51 aufweisen, dem eine abbildende Optik 52 nachgeschaltet ist. Der Lichttunnel 51 mag insbesondere einer Homogenisierung und Parallelrichtung des einfallenden Nutzlichts dienen und kann z. B. in Form eines zylinderförmigen Lichtmischstabs, Lichtleiters oder Hohlkanals vorliegen. Die abbildende Optik 52 kann z. B. eine oder mehrere Linsen aufweisen. Die Optik 17 und/oder 24 mag auch nur den Lichttunnel 51 oder nur die abbildende Optik 52 aufweisen.
Mittels der gezeigten Ausgestaltung der Optik 17 und/oder 24 lässt sich der Nutzlichtstrahl auf einfache und kompakte Weise auf bestimmte Öffnungswinkel und/oder auf bestimmte Akzeptanzwinkelbereiche einstellen, z. B. abgestimmt auf eine nachgeschaltete Apertur 59.
7 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine weitere mögliche Ausgestaltung der Optik 17 und/oder 24. Anstelle des zylinderförmigen Lichttunnels 51 wird hier ein Lichttunnel 53 verwendet, dessen Lichteintrittsfläche 54 kleiner ist als dessen Lichtaustrittsfläche 55. Der Lichttunnel 53 kann beispielsweise in Form eines sich in Lichtausbreitungsrichtung kegelstumpfförmig aufweitenden Lichtmischstabs, Lichtleiters oder Hohlkanals vorliegen.
8 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht noch eine weitere mögliche Ausgestaltung der Optik 17 und/oder 24. Hier sind einem zylinderförmigen Lichttunnel 56 mehrere Linsen 57, 58 optisch in Reihe vorgeschaltet, wodurch der Lichttunnel 56 vergleichsweise breit ausgestaltbar ist.
Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt.
Allgemein können Merkmale der unterschiedlichen Ausführungsformen auch alternativ oder zusätzlich zueinander verwendet werden.
Allgemein sind die Wellenlängen oder Farben (einschließlich Ultraviolett und Infrarot) der Lichtquellen und des wellenlängenumgewandelten Lichts nicht eingeschränkt. Insbesondere kann Licht als elektromagnetische Welle verstanden werden, welche UV-Licht, sichtbares Licht und IR-Licht umfasst, insbesondere in einem Spektralbereich zwischen 10 nm und 1 mm.
Bezugszeichenliste

10: Leuchtvorrichtung
11: Reflektor/Abbildungs-Optikelement
12: Grundkörper
13: konvexe Außenseite
14: konkave Innenseite
15: Leuchtstoffbereich
16: dichroitische Reflexionsschicht
17: nachgeschaltete Optik
20: Leuchtvorrichtung
21: Leuchtrad
22: Leuchtstoffbereich
22a: Leuchtstoffbereich
22b: Leuchtstoffbereich
22c: Leuchtstoffbereich
23: für das erste Primärlicht durchlässiger Bereich
24: nachgeschaltete Optik
25: Träger
30: Leuchtvorrichtung
31: für das zweite Primärlicht durchlässiger Bereich
40: Leuchtvorrichtung
41: Leuchtrad
42: das erste Primärlicht reflektierender Reflexionsbereich
43: Reflektor/Abbildungs-Optikelement
44: vollständig reflektierende Schicht
45: filternde Optik
46: transparentes Fenster
51: Lichttunnel
52: abbildende Optik
53: Lichttunnel
54: Lichteintrittsfläche
55: Lichtaustrittsfläche
56: Lichttunnel
57: Linse
58: Linse
59: Apertur
D: Drehachse
F: erster Brennpunkt
F': zweiter Brennpunkt
N: Nutzlicht
P1: erstes Primärlicht
P2: zweites Primärlicht
Q1: erste Lichtquelle
Q2: zweite Lichtquelle
R: Emissionslicht
S: Symmetrieebene

Claims

Reflektor/Abbildungs-Optikelement (11; 43), welches dazu ausgestaltet ist, – Licht (P1) mindestens einer ersten Wellenlänge durchzulassen, – durch das Reflektor/Abbildungs-Optikelement (11; 43) hindurch gestrahltes Licht (P1) auf einen ersten Brennpunkt (F) zu bündeln und – von dem ersten Brennpunkt (F) aus auf das Reflektor/Abbildungs-Optikelement (11; 43) gestrahltes Licht (R) mindestens einer zweiten Wellenlänge auf einen zweiten Brennpunkt (F') des Reflektor/Abbildungs-Optikelements (11; 43) zu reflektieren.
Reflektor/Abbildungs-Optikelement (11; 43) nach Anspruch 1, wobei das Reflektor/Abbildungs-Optikelement (11; 43) einen lichtdurchlässigen Grundkörper (12) aufweist, welcher als eine Sammellinse ausgebildet ist.
Reflektor/Abbildungs-Optikelement (11; 43) nach Anspruch 2, wobei der Grundkörper (12) eine konkav-konvexe Grundform aufweist.
Reflektor/Abbildungs-Optikelement (11; 43) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Reflektor/Abbildungs-Optikelement (11; 43) mindestens einen dichroitischen Reflektor (16) aufweist, welcher für das Licht (P1) der mindestens einen ersten Wellenlänge durchlässig ist und für das Licht (R) der mindestens einen zweiten Wellenlänge reflektierend ist.
Reflektor/Abbildungs-Optikelement (43) nach Anspruch 4, wobei das Reflektor/Abbildungs-Optikelement (43) teilweise dichroitisch reflektierend und teilweise wellenlängenunabhängig reflektierend ausgestaltet ist.
Reflektor/Abbildungs-Optikelement (43) nach Anspruch 5, wobei das Reflektor/Abbildungs-Optikelement (43) an mindestens einer Fläche dichroitisch reflektierend ausgestaltet ist, welche zum Austritt des Lichts (P1) der mindestens einen ersten Wellenlänge vorgesehen ist und ansonsten wellenlängenunabhängig reflektierend ausgestaltet ist.
Leuchtvorrichtung (10; 20; 30; 40), aufweisend mindestens ein Reflektor/Abbildungs-Optikelement (11; 43) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Leuchtvorrichtung (10; 20; 30; 40) nach Anspruch 7, wobei die Leuchtvorrichtung (10; 20; 30; 40) ferner mindestens eine auf das Reflektor/Abbildungs-Optikelement (11; 43) gerichteten Lichtquelle (Q1), welche Licht (P1) mindestens einer ersten Wellenlänge erzeugt, und mindestens einen zumindest zeitweise an oder in der Nähe des ersten Brennpunkts (F) befindlichen Leuchtstoffbereich (15, 22) aufweist, wobei der Leuchtstoffbereich (15, 22) Licht (P1) der mindestens einen ersten Wellenlänge zumindest teilweise in Licht (R) der mindestens einen zweiten Wellenlänge umwandelt.
Leuchtvorrichtung (20; 30) nach einem der Ansprüche 6 oder 7, wobei dem zweiten Brennpunkt (F') mindestens eine Optik (17) nachgeschaltet ist.
Leuchtvorrichtung (20; 30) nach Anspruch 9, wobei die mindestens eine Optik (17) eine abbildende Optik, eine gleichrichtende Optik, eine homogenisierende Optik, eine filternde Optik und/oder eine transparent oder transluzent lichtdurchlässige Optik aufweist.
Leuchtvorrichtung (10) nach Anspruch 8, wobei der Leuchtstoffbereich (15) stationär gegenüber dem ersten Brennpunkt (F) ist.
Leuchtvorrichtung (20; 30; 40) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei der Leuchtstoffbereich (22) an einem drehbaren Leuchtrad (21; 41) angeordnet ist.
Leuchtvorrichtung (40) nach Anspruch 12, wobei das Leuchtrad (41) zumindest einen Teil (45, 46) der dem zweiten Brennpunkt (F') nachgeschalteten Optik (17, 45, 46) aufweist.
Leuchtvorrichtung (20) nach einem der Ansprüche 12 oder 13, wobei das Leuchtrad (21) einen für das Licht (P1) der mindestens einen ersten Wellenlänge durchlässigen Bereich (23) aufweist.
Leuchtvorrichtung (30) nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei die Leuchtvorrichtung (30) eine zweite Lichtquelle (Q2) aufweist, welche das Leuchtrad (21) von einer dem Reflektor/Abbildungs-Optikelement (43) abgewandten Seite mit Licht (P2) mindestens einer dritten Wellenlänge anstrahlt, wobei das Reflektor/Abbildungs-Optikelement (43) das Licht (P2) der mindestens einen dritten Wellenlänge reflektiert und wobei in einer bestimmten Drehstellung des Leuchtrads (21) die zweite Lichtquelle (Q2) auf einen für das Licht (P2) der mindestens einen dritten Wellenlänge durchlässigen Bereich (31) des Leuchtrads strahlt.