DE102012111564A1 - Illumination device for lighting different materials e.g. newsprint, has white light comprising color rendering index and blue light portion, where peak wavelength of blue light portion is provided with specific nanometer - Google Patents

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Abstract

The device has a light source (1) provided with an LED (11) and a white light (2), where color temperature of the white light is between 3300-5000 K. The white light comprises a color rendering index and a blue light portion (21), where peak wavelength of the blue light portion is 445 Nm. The white light comprises a bluish green light portion (22), where peak wavelength of the bluish green light portion is between 515 - 535 Nm. A yellow-green light portion (23) is provided in the white light. Peak wavelength of the yellow-green light portion is between 580-600 Nm.

Description

Es wird eine Beleuchtungsvorrichtung angegeben.A lighting device is specified.

Die Druckschrift „Museumsbeleuchtung, Fördergemeinschaft Gutes Licht, Frankfurt am Main, Dezember 2006“ beschäftigt sich mit elektromagnetischer Strahlung und ihrem Schädigungspotenzial, wenn sie zur Beleuchtung von Objekten zum Einsatz kommt. Dabei beschäftigt sich die Druckschrift mit dem schädigenden Einfluss von Licht auf verschiedene Materialien wie Zeitungspapier, Aquarellfarben auf Papier, textile Materialien, Ölfarben auf Leinwand oder Hadernpapiere. Gemäß der Druckschrift sind Schädigungen der untersuchten Materialien insbesondere auf die Bestrahlung der Materialien mit Licht zurückzuführen, das Anteile im ultravioletten und/oder infraroten Spektralbereich aufweist. Die Druckschrift schlägt dabei die Verwendung von Filtern vor, welche elektromagnetische Strahlung aus den schädigenden Spektralbereichen absorbieren.The publication "Museumsbeleuchtung, Fördergemeinschaft Gutes Licht, Frankfurt am Main, December 2006" deals with electromagnetic radiation and its potential for damage when it is used to illuminate objects. The book deals with the damaging influence of light on various materials such as newsprint, watercolors on paper, textile materials, oil paints on canvas or rag paper. According to the document, damage to the materials investigated can be attributed, in particular, to the irradiation of the materials with light having components in the ultraviolet and / or infrared spectral range. The document proposes the use of filters which absorb electromagnetic radiation from the damaging spectral regions.

Eine zu lösende Aufgabe besteht darin eine Beleuchtungsvorrichtung anzugeben, mit der Licht zur Beleuchtung von Objekten erzeugt werden kann, das hinsichtlich seines Schädigungspotenzials besonders schonend ist und das dabei besonders energieeffizient erzeugt werden kann.One object to be solved is to specify a lighting device with which light for illuminating objects can be generated, which is particularly gentle in terms of its damage potential and which can be generated in a particularly energy-efficient manner.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Beleuchtungsvorrichtung umfasst die Beleuchtungsvorrichtung wenigstens eine Lichtquelle, die im Betrieb weißes Licht erzeugt. Beispielsweise umfasst die Beleuchtungsvorrichtung genau eine Lichtquelle oder zwei oder mehr Lichtquellen, die identisch aufgebaut sind. Die zumindest eine Lichtquelle erzeugt im Betrieb das Licht, mit dem die Beleuchtungsvorrichtung dazu geeignet ist, Objekte auszuleuchten. Insgesamt erzeugt die Beleuchtungsvorrichtung dabei weißes Licht mit einer Beleuchtungsstärke von wenigstens 100 Lux, insbesondere von wenigstens 200 Lux.In accordance with at least one embodiment of the lighting device, the lighting device comprises at least one light source, which generates white light during operation. For example, the lighting device comprises exactly one light source or two or more light sources, which are of identical construction. During operation, the at least one light source generates the light with which the lighting device is suitable for illuminating objects. In total, the illumination device generates white light with an illuminance of at least 100 lux, in particular of at least 200 lux.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Beleuchtungsvorrichtung umfasst die Lichtquelle zumindest eine Leuchtdiode. Die Leuchtdiode ist dabei diejenige Komponente der Lichtquelle, welche zumindest einen Teil des im Betrieb von der Lichtquelle erzeugten weißen Lichts erzeugt. Insbesondere ist es möglich, dass die Lichtquelle ausschließlich Leuchtdioden zur Erzeugung des weißen Lichts aufweist. Ferner ist es möglich, dass auch die Beleuchtungsvorrichtung ausschließlich Leuchtdioden zur Erzeugung des von ihr im Betrieb abgestrahlten Lichts aufweist. Das heißt, sämtliche Lichtquellen der Beleuchtungsvorrichtung umfassen dann lediglich Leuchtdioden zur Erzeugung des gewünschten weißen Lichts.In accordance with at least one embodiment of the lighting device, the light source comprises at least one light-emitting diode. The light-emitting diode is that component of the light source which generates at least a portion of the white light generated by the light source during operation. In particular, it is possible for the light source to have exclusively light-emitting diodes for generating the white light. Furthermore, it is possible for the lighting device to also have exclusively light-emitting diodes for generating the light emitted by it during operation. That is, all light sources of the illumination device then comprise only light-emitting diodes for generating the desired white light.

Dabei kann die Lichtquelle eine oder mehrere Leuchtdioden aufweisen. Weist die Lichtquelle mehrere Leuchtdioden auf, ist es insbesondere möglich, dass sich das Licht der mehreren Leuchtdioden zum im Betrieb von der Lichtquelle erzeugtem weißen Licht mischt. In this case, the light source may have one or more light-emitting diodes. If the light source has a plurality of light-emitting diodes, it is possible, in particular, for the light of the plurality of light-emitting diodes to mix with the white light generated by the light source during operation.

Bei den Leuchtdioden kann es sich um anorganische oder organische Leuchtdioden handeln. Ferner ist es auch möglich, dass die Lichtquelle sowohl anorganische als auch organische Leuchtdioden umfasst, deren abgestrahltes Licht wiederum zum weißen Licht, das die Lichtquelle im Betrieb abstrahlt, gemischt wird.The light emitting diodes may be inorganic or organic light emitting diodes. Furthermore, it is also possible for the light source to comprise both inorganic and organic light-emitting diodes whose emitted light is in turn mixed with the white light which radiates the light source during operation.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Beleuchtungsvorrichtung erzeugt die Beleuchtungsvorrichtung im Betrieb neutralweißes Licht. Dies wird beispielsweise dadurch erreicht, dass das von der zumindest einen Lichtquelle im Betrieb erzeugte weiße Licht eine Farbtemperatur zwischen 3300 K und 5000 K aufweist. Dabei ist es auch möglich, dass unterschiedliche Lichtquellen der Beleuchtungsvorrichtung weißes Licht mit unterschiedlichen Farbtemperaturen in diesem Bereich erzeugen. Ferner ist es möglich, dass jede Lichtquelle im Rahmen der Herstellungstoleranz weißes Licht mit der gleichen Farbtemperatur im Bereich zwischen wenigstens 3300 K und höchstens 5000 K erzeugt.In accordance with at least one embodiment of the lighting device, the lighting device generates neutral white light during operation. This is achieved, for example, in that the white light generated by the at least one light source during operation has a color temperature between 3300 K and 5000 K. It is also possible that different light sources of the lighting device generate white light with different color temperatures in this area. Furthermore, it is possible for each light source within the manufacturing tolerance to produce white light with the same color temperature in the range between at least 3300 K and at most 5000 K.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Beleuchtungsvorrichtung weist das weiße Licht einen Farbwiedergabeindex (CRI) von wenigstens 90 auf. Insbesondere weist dann auch das von der Beleuchtungsvorrichtung im Betrieb erzeugte weiße Licht einen Farbwiedergabeindex von wenigstens 90 auf.According to at least one embodiment of the illumination device, the white light has a color rendering index (CRI) of at least 90. In particular, the white light generated by the lighting device during operation then also has a color rendering index of at least 90.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Beleuchtungsvorrichtung weist das weiße Licht einen Anteil von blauem Licht auf. Dabei weist das Spektrum des weißen Lichts im Spektralbereich von blauem Licht vorzugsweise wenigstens einen Peak auf, also ein lokales Maximum im wellenlängenabhängigen Spektrum im Spektralbereich von blauem Licht.According to at least one embodiment of the illumination device, the white light has a proportion of blue light. In this case, the spectrum of the white light in the spectral range of blue light preferably has at least one peak, ie a local maximum in the wavelength-dependent spectrum in the spectral range of blue light.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Beleuchtungsvorrichtung beträgt eine kleinste Peak-Wellenlänge des blauen Lichts wenigstens 445 nm. Das heißt, das weiße Licht weist einen Peak im Spektralbereich von blauem Licht auf, also ein lokales Maximum. Die kleinste Wellenlänge, bei der ein solcher Peak im Spektralbereich von blauem Licht auftritt, also die kleinste Peak-Wellenlänge des blauen Lichts, beträgt wenigstens 445 nm. Dabei weist vorzugsweise auch das weiße Licht im Spektrum keinen weiteren Peak auf, der bei einer Wellenlänge von unterhalb 445 nm liegt. Insbesondere beträgt dann auch die kleinste Peak-Wellenlänge des weißen Lichts wenigstens 445 nm.According to at least one embodiment of the illumination device, a smallest peak wavelength of the blue light is at least 445 nm. That is to say, the white light has a peak in the spectral range of blue light, ie a local maximum. The smallest wavelength at which such a peak occurs in the spectral range of blue light, ie the smallest peak wavelength of the blue light, is at least 445 nm. In this case, preferably also the white light in the spectrum has no further peak, which at a wavelength of below 445 nm. In particular, then is also the smallest peak wavelength of the white light at least 445 nm.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Beleuchtungsvorrichtung umfasst die Beleuchtungsvorrichtung wenigstens eine Lichtquelle, die im Betrieb weißes Licht erzeugt, wobei die Lichtquelle zumindest eine Leuchtdiode umfasst, wobei das weiße Licht eine Farbtemperatur zwischen wenigstens 3.300 K und höchstens 5.000 K aufweist, das weiße Licht einen Farbwiedergabeindex von wenigstens 90 aufweist, das weiße Licht einen Anteil von blauem Licht aufweist und eine kleinste Peak-Wellenlänge des blauen Lichts wenigstens 445 nm beträgt.In accordance with at least one embodiment of the illumination device, the illumination device comprises at least one light source which generates white light during operation, wherein the light source comprises at least one light emitting diode, the white light having a color temperature between at least 3300 K and at most 5000 K, the white light having a color rendering index of at least 90, the white light has a proportion of blue light, and a smallest peak wavelength of the blue light is at least 445 nm.

Der hier beschriebenen Beleuchtungsvorrichtung liegen dabei unter anderem die folgenden Überlegungen zugrunde. Bei einer Beleuchtung von empfindlichen Objekten wie zum Beispiel Textilien, Zeichnungen oder Gemälden kommt es durch die Beleuchtung stets zu einer gewissen Schädigung der Objekte. Zur Reduzierung dieser Schädigung ist es bisher bekannt, die schädigende Wirkung durch die Verwendung von Filtern, zum Beispiel von UV- und/oder IR-Filtern, zu reduzieren. Es wurde nun aber erkannt, dass auch blaues Licht, welches bisher nicht Gegenstand von Überlegungen zur Schädigung von empfindlichen Objekten war, einen Anteil an der Schädigung der mit dem blauen Licht oder dem blauen Lichtanteil beleuchteten Objekte beiträgt. Insbesondere blaues Licht im Wellenlängenbereich zwischen 400 und 500 nm kann für die Schädigung von Objekten, welche mit dem Licht beleuchtet werden, verantwortlich gemacht werden. The lighting device described here is based inter alia on the following considerations. When illuminating sensitive objects such as textiles, drawings or paintings, the lighting always causes some damage to the objects. To reduce this damage, it has heretofore been known to reduce the damaging effect through the use of filters, for example UV and / or IR filters. However, it has now been recognized that even blue light, which has not previously been the subject of consideration for damage to sensitive objects, contributes to the damage to the objects illuminated by the blue light or the blue light component. In particular, blue light in the wavelength range between 400 and 500 nm can be made responsible for the damage of objects which are illuminated by the light.

Um diese Schädigung durch das sichtbare Licht zu reduzieren, könnte die allgemeine Beleuchtungsstärke reduziert werden, was zu einer schlechten Beleuchtung und damit schlechten Sichtbarkeit der Objekte führt.To reduce this damage by the visible light, the general illuminance could be reduced, resulting in poor lighting and thus poor visibility of the objects.

Bei einer hier beschriebenen Beleuchtungsvorrichtung kommen nun zunächst organische oder anorganische Leuchtdioden zur Erzeugung des Lichts in einer Lichtquelle der Beleuchtungsvorrichtung zum Einsatz. Da Leuchtdioden derart konstruiert werden können, dass sie keine Anteile im UV- oder IR-Bereich des Spektrums der elektromagnetischen Strahlung aufweisen, kann mit Vorteil auf die Verwendung von Filtern verzichtet werden. In the case of an illumination device described here, organic or inorganic light-emitting diodes are first used to generate the light in a light source of the illumination device. Since light-emitting diodes can be constructed in such a way that they have no components in the UV or IR region of the spectrum of the electromagnetic radiation, it is advantageously possible to dispense with the use of filters.

Ferner beruht die Beleuchtungsvorrichtung auf der Idee, dass die Schädigung durch das sichtbare Licht in einem Spektralbereich zwischen 400 und 800 nm weiter reduziert werden kann, wenn von der Lichtquelle der Beleuchtungsvorrichtung gezielt Licht erzeugt wird, bei dem der Anteil im Spektralbereich zwischen 400 und 500 nm möglichst gering ist. Furthermore, the lighting device is based on the idea that the damage by the visible light in a spectral range between 400 and 800 nm can be further reduced if light is generated by the light source of the illumination device in which the proportion in the spectral range between 400 and 500 nm as low as possible.

Dazu wird blaues Licht erst ab einer Peak-Wellenlänge von wenigstens 445 nm dem Spektrum beigemischt und auch nur in solchen Mengen, dass eine Farbtemperatur zwischen wenigstens 3300 K und höchstens 5000 K sowie ein Farbwiedergabeindex von wenigstens 90 von dem resultierenden weißen Licht erreicht wird. Mit anderen Worten wird das weiße Licht insbesondere durch Farbanteile im grünen, gelben und roten Spektralbereich erzeugt.For this purpose, blue light is added to the spectrum only from a peak wavelength of at least 445 nm and only in such amounts that a color temperature between at least 3300 K and at most 5000 K and a color rendering index of at least 90 of the resulting white light is achieved. In other words, the white light is generated in particular by color components in the green, yellow and red spectral range.

Mit der beschriebenen Beleuchtungsvorrichtung ist es möglich, die schädigende Wirkung des Lichts zu reduzieren. Dadurch kann man im Vergleich zu herkömmlichen Beleuchtungsvorrichtungen die auszuleuchtenden Objekte bei gleichbleibender Schädigung und Helligkeit länger beleuchten, bei gleichbleibender Schädigung und Beleuchtungsdauer heller beleuchten oder bei gleichbleibender Helligkeit und Beleuchtungsdauer schonender beleuchten.With the described lighting device, it is possible to reduce the damaging effect of the light. As a result, compared with conventional lighting devices, the objects to be illuminated can be illuminated for a longer period of time while the damage and brightness remain the same, and the brightness and illumination duration can be brighter if the damage and illumination duration remain the same, or can be illuminated more gently while the brightness and illumination duration remain the same.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Beleuchtungsvorrichtung weist das blaue Licht eine Peak-Wellenlänge zwischen wenigstens 450 nm und höchstens 470 nm auf. Das heißt, das weiße Licht weist ein Spektrum auf, bei dem ein Peak im Bereich von tiefblauem Licht, beispielsweise bei einer Wellenlänge von 460 nm, vorhanden ist. Dabei wird der Anteil des blauen Lichts, das heißt seine relative Intensität, im Spektrum des weißen Lichts, möglichst gering gehalten, um die schädigende Wirkung des von der Beleuchtungsvorrichtung erzeugten weißen Lichts weiter zu reduzieren.According to at least one embodiment of the illumination device, the blue light has a peak wavelength between at least 450 nm and at most 470 nm. That is, the white light has a spectrum in which a peak in the range of deep blue light, for example, at a wavelength of 460 nm, is present. The proportion of blue light, that is to say its relative intensity, in the spectrum of the white light is kept as low as possible in order to further reduce the damaging effect of the white light generated by the lighting device.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Beleuchtungsvorrichtung umfasst das weiße Licht einen Anteil von blau-grünem Licht, wobei das blau-grüne Licht eine Peak-Wellenlänge zwischen wenigstens 515 nm und höchstens 535 nm, beispielsweise bei 525 nm aufweist. Die Peak-Wellenlänge des blau-grünen Lichts liegt damit deutlich über der noch als schädigend erkannten Wellenlänge von 500 nm.According to at least one embodiment of the illumination device, the white light comprises a proportion of blue-green light, the blue-green light having a peak wavelength between at least 515 nm and at most 535 nm, for example at 525 nm. The peak wavelength of the blue-green light is thus significantly above the still recognized as damaging wavelength of 500 nm.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Beleuchtungsvorrichtung umfasst das weiße Licht einen Anteil von gelb-grünem Licht, wobei das gelb-grüne Licht eine Peak-Wellenlänge zwischen wenigstens 580 nm und höchstens 600 nm aufweist. Dabei hat sich gezeigt, dass durch die Verwendung von gelb-grünem Licht, anstelle von rein gelbem Licht bei einer höheren Wellenlänge, der Anteil von blauem Licht im Spektrum des von der Beleuchtungsvorrichtung im Betrieb erzeugten weißen Lichts weiter reduziert werden kann.In accordance with at least one embodiment of the illumination device, the white light comprises a proportion of yellow-green light, the yellow-green light having a peak wavelength between at least 580 nm and at most 600 nm. It has been shown that the use of yellow-green light, instead of pure yellow light at a higher wavelength, the proportion of blue light in the spectrum of the generated by the lighting device in operation white light can be further reduced.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Beleuchtungsvorrichtung umfasst das weiße Licht einen Anteil von rotem Licht, wobei das rote Licht eine Peak-Wellenlänge zwischen wenigstens 620 nm und höchstens 640 nm aufweist. Das rote Licht umfasst dabei keinen Anteil aus dem Infrarotbereich und erzeugt daher keine unzulässige Erwärmung des mit dem roten Licht beleuchteten Objekts.In accordance with at least one embodiment of the illumination device, the white light comprises a portion of red light, the red light having a peak wavelength between at least 620 nm and at most 640 nm. The Red one Light does not include any part of the infrared range and therefore does not generate any undue heating of the object illuminated by the red light.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Beleuchtungsvorrichtung weist das blaue Licht eine Peak-Wellenlänge zwischen wenigstens 450 nm und höchstens 470 nm auf, das weiße Licht umfasst einen Anteil von blau-grünem Licht, das eine Peak-Wellenlänge zwischen wenigstens 515 nm und höchstens 535 nm aufweist, das weiße Licht umfasst einen Anteil von gelb-grünem Licht das eine Peak-Wellenlänge zwischen wenigstens 580 nm und höchstens 600 nm aufweist, und das weiße Licht umfasst einen Anteil von rotem Licht, das eine Peak-Wellenlänge zwischen wenigstens 620 und höchstens 640 nm aufweist. Dabei hat sich gezeigt, dass weißes Licht, welches mit den genannten Farbanteilen erzeugt wird, hinsichtlich seines Schädigungspotenzials besonders schonend und damit besonders gut geeignet, beispielsweise zur Verwendung in der Museumsbeleuchtung, ist.According to at least one embodiment of the illumination device, the blue light has a peak wavelength between at least 450 nm and at most 470 nm, the white light comprises a portion of blue-green light having a peak wavelength between at least 515 nm and at most 535 nm , the white light comprises a portion of yellow-green light having a peak wavelength between at least 580 nm and at most 600 nm, and the white light comprises a portion of red light having a peak wavelength between at least 620 and at most 640 nm having. It has been found that white light, which is produced with the mentioned color components, is particularly gentle with regard to its damage potential and thus particularly well suited, for example for use in museum lighting.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Beleuchtungsvorrichtung umfasst die Lichtquelle, insbesondere jede Lichtquelle der Beleuchtungsvorrichtung, ausschließlich Leuchtdioden zur Lichterzeugung, wobei die Lichtquelle eine Leuchtdiode umfasst, die das blaue Licht erzeugt und eine Leuchtdiode, die das rote Licht erzeugt. Die Lichtquelle kann dann weitere Leuchtdioden umfassen, welche das gelb-grüne Licht oder das blau-grüne Licht erzeugen. Ferner ist es möglich, dass der Leuchtdiode, die blaues Licht erzeugt, ein Konversionselement nachgeordnet ist, das zumindest eine Leuchtstoffart umfasst. Auf diese Weise ist es möglich, dass von der Leuchtdiode, die blaues Licht erzeugt, Mischlicht abgestrahlt wird, welches beispielsweise den Anteil von blauem Licht, den Anteil von blau-grünem Licht und den Anteil von gelb-grünem Licht im Spektrum des von der Lichtquelle im erzeugten weißen Licht umfassen kann.In accordance with at least one embodiment of the illumination device, the light source, in particular each light source of the illumination device, exclusively comprises light emitting diodes for light generation, the light source comprising a light emitting diode which generates the blue light and a light emitting diode which generates the red light. The light source may then comprise further light-emitting diodes which generate the yellow-green light or the blue-green light. Furthermore, it is possible for the light-emitting diode which generates blue light to be arranged downstream of a conversion element which comprises at least one type of phosphor. In this way, it is possible that mixed light is emitted from the light-emitting diode that produces blue light, which, for example, the proportion of blue light, the proportion of blue-green light and the proportion of yellow-green light in the spectrum of the light source in the generated white light.

Durch die Verwendung von Leuchtdioden zur Lichterzeugung in den Lichtquellen ist es insbesondere weiter möglich, dass das weiße Licht kaum oder keinen Anteil elektromagnetischer Strahlung mit einer Wellenlänge kleiner als 415 nm und/oder kaum oder keinen Anteil von elektromagnetischer Strahlung mit einer Wellenlänge von größer als 680 nm aufweist. Das heißt, die Beleuchtungsvorrichtung kann frei von Filtern zur Absorption von UV-Strahlung und frei von Filtern zur Absorption von IR-Strahlung sein und dennoch ist das erzeugte Licht frei von UV-Strahlung und Infrarotstrahlung. Die Beleuchtungsvorrichtung kann auf diese Art und Weise besonders kostengünstig erzeugt werden.The use of light-emitting diodes for generating light in the light sources makes it possible, in particular, for the white light to have little or no electromagnetic radiation with a wavelength of less than 415 nm and / or little or no electromagnetic radiation with a wavelength greater than 680 nm. That is, the illumination device may be free of filters for absorbing ultraviolet radiation and free of filters for absorbing infrared radiation, and yet the generated light is free of ultraviolet radiation and infrared radiation. The lighting device can be produced in this way particularly cost.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Beleuchtungsvorrichtung ist die absolute Intensität des blauen Lichts kleiner als die Intensitäten der übrigen Licht-Anteile des weißen Lichts. Mit anderen Worten ist der Peak für blaues Licht der schwächste Peak im Spektrum des weißen Lichts. Das heißt die absolute Intensität für das blaue Licht ist die schwächste Intensität der einzelnen Farbanteile des weißen Lichts. Auch auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass die schädigende Wirkung des von der Beleuchtungsvorrichtung erzeugten weißen Lichts besonders gering ist. According to at least one embodiment of the illumination device, the absolute intensity of the blue light is smaller than the intensities of the remaining light components of the white light. In other words, the peak for blue light is the weakest peak in the spectrum of white light. That is, the absolute intensity for the blue light is the weakest intensity of the individual color components of the white light. Also in this way it can be ensured that the harmful effect of the white light generated by the lighting device is particularly low.

Im Folgenden wird eine hier beschriebene Beleuchtungsvorrichtung anhand von Ausführungsbeispielen und den dazugehörigen Figuren näher erläutert.In the following, a lighting device described here will be explained in more detail by means of exemplary embodiments and the associated figures.

Die 1 und 2 zeigen Ausführungsbeispiele von hier beschriebenen Beleuchtungsvorrichtungen in schematischen Schnittdarstellungen.The 1 and 2 show exemplary embodiments of lighting devices described here in schematic sectional views.

Anhand der grafischen Auftragung der 3 und 4 sind Ausführungsbeispiele von hier beschriebenen Beleuchtungsvorrichtungen näher erläutert.Based on the graphic plot of the 3 and 4 Embodiments of lighting devices described here are explained in more detail.

Gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die Figuren und die Größenverhältnisse der in den Figuren dargestellten Elemente untereinander sind nicht als maßstäblich zu betrachten. Vielmehr können einzelne Elemente zur besseren Darstellbarkeit und/oder für eine bessere Verständlichkeit übertrieben groß dargestellt sein. The same, similar or equivalent elements are provided in the figures with the same reference numerals. The figures and the proportions of the elements shown in the figures with each other are not to be considered to scale. Rather, individual elements may be exaggerated in size for better representability and / or better intelligibility.

Die 1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer hier beschriebenen Beleuchtungsvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Die Beleuchtungsvorrichtung umfasst eine Lichtquelle 1. The 1 shows a schematic sectional view of a lighting device described here according to a first embodiment. The lighting device comprises a light source 1 ,

Die Lichtquelle 1 weist beispielsweise einen Träger auf, bei dem es sich um einen Anschlussträger, eine Leiterplatte oder ein Gehäuse handeln kann. The light source 1 has, for example, a carrier, which may be a connection carrier, a printed circuit board or a housing.

Ferner umfasst die Lichtquelle 1 Leuchtdioden 11. Bei den Leuchtdioden 11 kann es sich um Leuchtdioden handeln, die jeweils wenigstens einen Leuchtdiodenchip umfassen. Ferner kann es sich bei den Leuchtdioden 11 um Leuchtdiodenchips handeln, die direkt an der Oberseite des Trägers 1 angeordnet sein können.Furthermore, the light source comprises 1 LEDs 11 , At the light-emitting diodes 11 they may be light emitting diodes, each comprising at least one LED chip. Furthermore, it may be in the light-emitting diodes 11 to act on light-emitting diode chips, which are located directly on the top of the carrier 1 can be arranged.

Im Ausführungsbeispiel der 1 umfasst die Lichtquelle 1 eine blaue Leuchtdiode 11a, eine blau-grüne Leuchtdiode 11c, eine gelb-grüne Leuchtdiode 11d und eine rote Leuchtdiode 11b.In the embodiment of 1 includes the light source 1 a blue light-emitting diode 11a , a blue-green light-emitting diode 11c , a yellow-green LED 11d and a red LED 11b ,

Die blaue Leuchtdiode 11a strahlt im Betrieb blaues Licht 21 ab. Die blau-grüne Leuchtdiode 11c strahlt im Betrieb blau-grünes Licht 22 ab. Die gelb-grüne Leuchtdiode 11d strahlt im Betrieb gelb-grünes Licht 23 ab. Die rote Leuchtdiode 11b strahlt im Betrieb rotes Licht 24 ab. Beispielsweise mittels eines nicht gezeigten optischen Elements wie einer Streuplatte wird das Licht der Leuchtdioden zu weißem Licht 2 gemischt, welches die Lichtquelle 1 im Betrieb verlässt.The blue light-emitting diode 11a emits blue light during operation 21 from. The blue-green light-emitting diode 11c emits blue-green light during operation 22 from. The yellow-green LED 11d emits yellow-green light during operation 23 from. The red LED 11b emits red light during operation 24 from. For example, by means of an optical element, not shown, such as a diffusion plate, the light of the light emitting diodes becomes white light 2 mixed, which is the light source 1 leaves the factory.

Eine hier beschriebene Beleuchtungsvorrichtung kann dabei wenigstens eine oder mehrere der gezeigten Lichtquellen aufweisen.An illumination device described here can have at least one or more of the light sources shown.

In Verbindung mit der 3 ist die relative spektrale Leistungsverteilung (Spectral Power Distribution, SPD) I gegen die Wellenlänge λ für das von der Lichtquelle 1 im Betrieb erzeugte weiße Licht 2 dargestellt. Das Spektrum weist dabei vier Peaks auf. Das Spektrum weist einen hoch energetischen Peak für blaues Licht 21 auf. Die Peak-Wellenlänge liegt dabei beispielsweise bei 460 nm.In conjunction with the 3 is the spectral power distribution (SPD) I versus wavelength λ for that of the light source 1 in operation generated white light 2 shown. The spectrum has four peaks. The spectrum has a high energy peak for blue light 21 on. The peak wavelength is for example at 460 nm.

Weiter weist das Spektrum einen Peak für blau-grünes Licht 22 auf mit einer Peak-Wellenlänge beispielsweise bei 525 nm.Further, the spectrum has a peak for blue-green light 22 on with a peak wavelength, for example at 525 nm.

Das weiße Licht 2 weist in seinem Spektrum ferner einen Peak für gelb-grünes Licht 23 auf, der beispielsweise bei einer Wellenlänge von 590 nm liegt.The White light 2 also has a peak for yellow-green light in its spectrum 23 for example, at a wavelength of 590 nm.

Schließlich weist das Spektrum einen Peak für rotes Licht 24 auf, der bei einer Wellenlänge von beispielsweise 630 nm liegt.Finally, the spectrum has a peak for red light 24 which is at a wavelength of, for example, 630 nm.

Der Peak für das gelb-grüne Licht 23 ist dabei der dominante Peak im Spektrum des erzeugten weißen Lichts. Das derart erzeugte weiße Licht weist eine Farbtemperatur von circa 4300 K bei einem Farbwiedergabeindex von 95 auf. Die objektschädigende Bestrahlungsstärke Edm beträgt dabei 0,149 W/qm.The peak for the yellow-green light 23 is the dominant peak in the spectrum of the generated white light. The white light thus produced has a color temperature of about 4300 K with a color rendering index of 95. The object damaging irradiance E dm amounts to 0.149 W / qm.

Dies ist insbesondere darauf zurückzuführen, dass im Bereich von schädigendem hoch energetischem blauem Licht 5 lediglich ein schmaler Peak für blaues Licht 21 vorhanden ist.This is particularly due to the fact that in the area of damaging high-energy blue light 5 only a narrow peak for blue light 21 is available.

Im Gegensatz dazu zeigt die 4 die grafische Auftragung eines Spektrums für weißes Licht, das hinsichtlich des Farbwiedergabeindex optimiert ist. In diesem Spektrum ist ein Doppel-Peak im Bereich von blauem Licht vorhanden, der einen hoch energetischen Anteil bei 438 nm und einen niedrig energetischen Anteil bei 460 nm aufweist. Das heißt, der Anteil von reinem blauem Licht ist in diesem Spektrum größer als im Spektrum der 3.In contrast, the shows 4 the graphical plot of a white light spectrum optimized for the color rendering index. In this spectrum, a double peak in the range of blue light is present, which has a high energy content at 438 nm and a low energy content at 460 nm. That is, the proportion of pure blue light is greater in this spectrum than in the spectrum of 3 ,

Es resultiert weißes Licht mit einer Farbtemperatur von circa 4300 K und einem Farbwiedergabeindex von 98. Die objektschädigende Bestrahlstärke Edm beträgt in diesem Fall 0,177 W/qm und ist damit um 15 % höher als im Beispiel der 3.This results in white light with a color temperature of about 4300 K and a color rendering index of 98. The object damaging irradiance E dm in this case is 0.177 W / m 2 and is thus 15% higher than in the example of FIG 3 ,

Die Beleuchtungsstärke beträgt in beiden Fällen, also für die Spektren der 3 und 4, 200 Lux.The illuminance is in both cases, so for the spectra of 3 and 4 , 200 lux.

In Verbindung mit der 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer hier beschriebenen Beleuchtungsvorrichtung näher erläutert. Im Unterschied zur Beleuchtungsvorrichtung der 1 umfasst die Beleuchtungsvorrichtung der 2 eine Lichtquelle mit einer blauen Leuchtdiode 11a und einer roten Leuchtdiode 11b. Der blauen Leuchtdiode 11a ist ein Konversionselement 4 nachgeordnet, in dem Leuchtstoffe 41, 42 eingebracht sind. Die blaue Leuchtdiode 11a erzeugt dadurch das blaue Licht 21, das blau-grüne Licht 22 und das gelb-grüne Licht 23 des weißen Lichts 2.In conjunction with the 2 a further embodiment of a lighting device described here is explained in more detail. In contrast to the lighting device of 1 The lighting device of FIG 2 a light source with a blue light emitting diode 11a and a red light emitting diode 11b , The blue light-emitting diode 11a is a conversion element 4 downstream, in the phosphors 41 . 42 are introduced. The blue light-emitting diode 11a generates thereby the blue light 21 , the blue-green light 22 and the yellow-green light 23 of the white light 2 ,

Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.The invention is not limited by the description based on the embodiments of these. Rather, the invention encompasses any novel feature as well as any combination of features, including in particular any combination of features in the claims, even if this feature or combination itself is not explicitly stated in the claims or exemplary embodiments.

Claims (11)

Beleuchtungsvorrichtung mit – wenigstens einer Lichtquelle (1), die im Betrieb weißes Licht (2) erzeugt, wobei – die Lichtquelle (1) zumindest eine Leuchtdiode (11) umfasst, – das weiße Licht (2) eine Farbtemperatur zwischen wenigstens 3300 K und höchsten 5000 K aufweist, – das weiße Licht (2) einen Farbwiedergabeindex von wenigstens 90 aufweist, – das weiße Licht (2) einen Anteil von blauem Licht (21) aufweist, und – eine kleinste Peak-Wellenlänge des blauen Lichts (21) wenigstens 445 nm beträgt.Lighting device with - at least one light source ( 1 ), which in operation have white light ( 2 ), wherein - the light source ( 1 ) at least one light emitting diode ( 11 ), - the white light ( 2 ) has a color temperature between at least 3300 K and a maximum of 5000 K, - the white light ( 2 ) has a color rendering index of at least 90, - the white light ( 2 ) a proportion of blue light ( 21 ), and - a smallest peak wavelength of the blue light ( 21 ) is at least 445 nm. Beleuchtungsvorrichtung nach dem vorherigen Anspruch, bei der das blaue Licht (21) eine Peak-Wellenlänge zwischen wenigstens 450 nm und höchstens 470 nm aufweist.Lighting device according to the preceding claim, in which the blue light ( 21 ) has a peak wavelength between at least 450 nm and at most 470 nm. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der das weiße Licht (2) einen Anteil von blau-grünem Licht (22) aufweist, und das blau-grüne Licht (22) eine Peak-Wellenlänge zwischen wenigstens 515 nm und höchstens 535 nm aufweist.Lighting device according to one of the preceding claims, in which the white light ( 2 ) a proportion of blue-green light ( 22 ), and the blue-green light ( 22 ) has a peak wavelength between at least 515 nm and at most 535 nm. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der das weiße Licht (2) einen Anteil von gelb-grünem Licht (23) aufweist, und das gelb-grüne Licht (23) eine Peak-Wellenlänge zwischen wenigstens 580 nm und höchstens 600 nm aufweist.Lighting device according to one of the preceding claims, in which the white light ( 2 ) a proportion of yellow-green light ( 23 ), and the yellow-green light ( 23 ) has a peak wavelength between at least 580 nm and at most 600 nm. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der das weiße Licht (2) einen Anteil von rotem Licht (24) aufweist, und das rote Licht (24) eine Peak-Wellenlänge zwischen wenigstens 620 nm und höchstens 640 nm aufweist.Lighting device according to one of the preceding claims, in which the white light ( 2 ) a proportion of red light ( 24 ), and the red light ( 24 ) has a peak wavelength between at least 620 nm and at most 640 nm. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der – das blaue Licht (21) eine Peak-Wellenlänge zwischen wenigstens 450 nm und höchstens 470 nm aufweist, – das weiße Licht (2) einen Anteil von blau-grünem Licht (22) aufweist, und das blau-grüne Licht (22) eine Peak-Wellenlänge zwischen wenigstens 515 nm und höchstens 535 nm aufweist, – das weiße Licht einen Anteil von gelb-grünem Licht (23) aufweist, und das gelb-grüne Licht (23) eine Peak-Wellenlänge zwischen wenigstens 580 nm und höchstens 600 nm aufweist, und – das weiße Licht (2) einen Anteil von rotem Licht (24) aufweist, und das rote Licht (24) eine Peak-Wellenlänge zwischen wenigstens 620 nm und höchstens 640 nm aufweist.Lighting device according to one of the preceding claims, in which - the blue light ( 21 ) has a peak wavelength between at least 450 nm and at most 470 nm, - the white light ( 2 ) a proportion of blue-green light ( 22 ), and the blue-green light ( 22 ) has a peak wavelength between at least 515 nm and at most 535 nm, - the white light has a proportion of yellow-green light ( 23 ), and the yellow-green light ( 23 ) has a peak wavelength between at least 580 nm and at most 600 nm, and - the white light ( 2 ) a proportion of red light ( 24 ), and the red light ( 24 ) has a peak wavelength between at least 620 nm and at most 640 nm. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der sämtliche Lichtquellen (1) ausschließlich Leuchtdioden (11) zur Lichterzeugung umfasst, wobei die Lichtquelle (1) eine Leuchtdiode (11a) umfasst, die das blaue Licht erzeugt und eine Leuchtdiode (11b), die das rote Licht erzeugt. Lighting device according to one of the preceding claims, in which all light sources ( 1 ) only light emitting diodes ( 11 ) for generating light, the light source ( 1 ) a light emitting diode ( 11a ), which generates the blue light and a light-emitting diode ( 11b ), which generates the red light. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der das weiße Licht (2) kaum oder keinen Anteil von elektromagnetischer Strahlung mit einer Wellenlänge kleiner als 415 nm aufweist.Lighting device according to one of the preceding claims, in which the white light ( 2 ) has little or no contribution of electromagnetic radiation having a wavelength less than 415 nm. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der das weiße Licht (2) kaum oder keinen Anteil von elektromagnetischer Strahlung mit einer Wellenlänge größer als 680 nm aufweist.Lighting device according to one of the preceding claims, in which the white light ( 2 ) has little or no contribution of electromagnetic radiation having a wavelength greater than 680 nm. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, die frei von einem Filter zur Absorption von UV-Strahlung ist und die frei von einem Filter zur Absorption von IR-Strahlung ist.Lighting device according to one of the preceding claims, which is free of a filter for absorbing UV radiation and which is free from a filter for absorbing IR radiation. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der die absolute Intensität des blauen Lichts (21) kleiner ist als die Intensitäten der übrigen Licht-Anteile des weißen Lichts.Lighting device according to one of the preceding claims, in which the absolute intensity of the blue light ( 21 ) is smaller than the intensities of the remaining light components of the white light.
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