DE102012200711A1

DE102012200711A1 - LED Dimmer-Modul

Info

Publication number: DE102012200711A1
Application number: DE102012200711A
Authority: DE
Inventors: Istvan BAKK
Original assignee: Tridonic Jennersdorf GmbH
Current assignee: Tridonic GmbH and Co KG
Priority date: 2011-04-29
Filing date: 2012-01-19
Publication date: 2012-10-31
Also published as: EP2702829A1; US9253835B2; CN103548418B; EP2702829B1; WO2012146554A1; CN103548418A; US20140049172A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung schlägt ein LED Dimmer-Modul (10) mit zwei LED Strängen (1, 2) vor, wobei der erste LED Strang (1) mindestens eine farbkonvertierte blaue oder UV LED (1a) und der zweite LED Strang (2) mindestens eine, gelbes Licht emittierende LED (2a) umfasst, wobei das LED Modul weiterhin mit dem ersten und zweiten LED Strang (1, 2) verbundene Steuereinrichtungen (3) umfasst, wobei diese Steuereinrichtungen (3) derart ausgelegt sind, dass sie einen für den ersten LED Strang (1) bereitgestellten Strom wahlweise variieren, so dass eine nichtlineare Dimmkurve (13b) des resultierenden, emittierten Lichtes erzielt wird, wobei sich diese Dimmkurve (13b) der Planckschen Kurve (9) auf dem CIE Farbdreieck annähert.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Leuchtdioden-(LED)Modul mit verbesserten Dimmeigenschaften. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein LED Modul mit zwei LED Strängen, welche unabhängig voneinander gesteuert werden können, so dass man eine Dimmkurve des resultierenden emittierten Lichtes erhält, die sich einer Planckschen Dimmkurve annähert. Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin eine Lampe mit einem derartigen Dimmer-Modul.
Glühlichtquellen ändern beim Dimmen, z. B. von 100% auf 5% ihrer Intensität, ihre Farbtemperatur von ca. 2700 Kelvin auf 1900 Kelvin. Dabei folgt die resultierende Dimmkurve des emittierten Lichtes idealerweise der Plankschen Kurve in dem CIE Farbdreieck, wie in Kurve 7a in den 2a und 2b dargestellt.
LED Beleuchtungsvorrichtungen mit einer großen Vielfalt an LED oder LED Modulen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Auch sind dimmbare LED Vorrichtungen bekannt, bei welchen der für die LED bereitgestellte Strom verändert wird, um die Intensität des von den LED des Moduls emittierten Lichtes anzupassen. Im Allgemeinen wird dies durch Bereitstellen eines impulsbreitenmodulierten Ansteuerungsstroms für die zu dimmende LED erzielt.
Die Änderung der Farbtemperatur des von einer derartigen LED Beleuchtungsvorrichtung emittierten Lichtes wird im Allgemeinen von RGB- oder ähnlichen Drei- bis Vierkanallösungen vorgenommen. Dabei umfasst eine derartige Beleuchtungsvorrichtung mindestens drei bis vier LED Stränge, wobei jeder Strang unterschiedliche, monochromatische LED von jeweils roter, grüner bzw. blauer Farbe umfasst und diese LED mit unterschiedlichen Ansteuerungsströmen versorgt werden.
Diese Lösungen erfordern jedoch eine ausgereifte Steuerung bzw. Ansteuerungseinheit, wie beispielsweise eine Mehrkanal-Impulsbreitenmodulierte Mikrosteuerung.
Die Schrift DE 10 2004 047 766 A1 betrifft beispielsweise eine derartige RGB-Beleuchtungsvorrichtung mit mindestens vier LED Modulen, wobei das Licht von mindestens zwei der vier LED Module dazu geeignet ist, mit weißem Licht gemischt zu werden. Dabei weisen Leuchtdioden der verschiedenen LED Module Spitzenwellenlängen von 455 bis 485 nm, 512 bis 538 nm, 580 to 594 nm bzw. 608 bis 626 nm auf. Eine vorhandene Steuereinheit ist zum Dimmen von mindestens drei der vier LED Module ausgeführt. Mit der Beleuchtungsvorrichtung wird weißes Licht mit einer gewünschten, korrelierten Farbtemperatur und einem hohen Farbwiedergabeindex bereitgestellt.
Die Schrift EP 1 462 711 A1 bezieht sich auf eine weiße LED, die derart abgewandelt werden kann, dass sie eine Farbtemperatur frei einstellt und eine Farbwiedergabeeigenschaft verbessert. Dabei sind eine oder mehrere Korrekturfarben-LED mit einer Spitzenwellenlänge in einem bestimmten Wellenlängenbereich in Verbindung mit einer weißen LED vorgesehen, um eine Farbtemperatur regelbare LED herzustellen, die die Korrektur nicht nur einer Farbtemperatur sondern auch einer Farbwiedergabeeigenschaft durch Farbmischung der Korrekturfarben-LED und der weißen LED unter Berücksichtigung der Farbtemperatur und einer Spektrumsverteilung der weißen LED ermöglicht. Die Farbtemperatur regelbare LED ist besonders brauchbar als schattenfreie Operationsleuchte, Wohnzimmerbeleuchtung und Dekorationsbeleuchtung.
Das vorstehend beschriebene Problem wird durch die Lösung gemäß den unabhängigen Ansprüchen in Angriff genommen. Die vorliegende Erfindung ist außerdem auf andere Aufgaben und insbesondere die Lösung für weitere Probleme gerichtet, die in der weiteren vorliegenden Beschreibung aufgezeigt werden.
In einem ersten Aspekt schlägt die vorliegende Erfindung ein LED Dimmer-Modul mit zwei LED Strängen vor, wobei der erste LED Strang mindestens eine farbkonvertierte blaue oder UV LED und der zweite LED Strang mindestens eine gelbes Licht emittierende LED aufweist, wobei das LED Modul weiterhin mit dem ersten und zweiten LED Strang verbundene Steuereinrichtungen aufweist, wobei die Steuereinrichtungen so ausgelegt sind, dass sie wahlweise einen für den ersten LED Strang bereitgestellten Strom variieren, so dass eine Dimmkurve des resultierenden, emittierten Lichtes erhalten wird, wobei sich diese Dimmkurve der Plankschen Kurve auf dem CIE Farbdreieck annähert.
In einem zweiten Aspekt schlägt die vorliegende Erfindung ein LED Dimmer-Modul mit zwei LED Strängen vor, wobei der erste LED Strang mindestens eine farbkonvertierte blaue oder UV LED aufweist und der zweite LED Strang mindestens eine rotes Licht emittierende LED und mindestens eine grünes Licht emittierende LED aufweist, wobei das LED Modul weiterhin mit dem ersten und zweiten LED Strang verbundene Steuereinrichtungen umfasst, wobei die Steuereinrichtungen derart ausgeführt sind, dass sie wahlweise einen für den ersten LED Strang bereitgestellten Strom variieren, so dass eine Dimmkurve des resultierenden, emittierten Lichtes erhalten wird, wobei sich diese Dimmkurve der Plankschen Kurve auf dem CIE Farbdreieck annähert.
Die erhaltene Dimmkurve auf dem CIE Farbdreieck ist vorzugsweise nichtlinear.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Steuereinrichtungen derart ausgelegt, dass sie einen konstanten Strom für den zweiten LED Strang bereitstellen.
Erfindungsgemäß sind zwei unterschiedliche LED Stränge vorgesehen, welche mit der Steuereinheit verbunden sind, wobei vorzugsweise einer der beiden LED Stränge mit einem variierenden Ansteuerungsstrom versorgt wird. Somit löst die vorliegende Erfindung im Gegensatz zu der sehr komplizierten RGB Anordnung des Standes der Technik, für die eine anspruchsvolle Mikrosteuerung erforderlich ist, das Problem durch Vorsehen von zwei LED Strängen und somit durch Vorsehen von vorzugsweise nur einem oder zwei unabhängig gesteuerten Kanälen bzw. Ansteuerstromsignalen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Steuereinrichtungen derart ausgeführt, dass ein Strom proportional zu dem für den ersten LED Strang bereitgestellten Strom oder alternativ ein frei regelbarer Strom für den zweiten LED Strang bereitgestellt wird.
Insbesondere können die Steuereinrichtungen derart ausgelegt sein, dass ein Strom für den zweiten LED Strang bereitgestellt wird, der von dem für den ersten LED Strang bereitgestellten Strom abhängig ist bzw. eine Funktion dessen ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die für den zweiten LED Strang bereitgestellte Stromänderung vorzugsweise proportional zu der für den ersten LED Strang während des Dimmvorgangs bereitgestellten Stromänderung.
Dabei ist die für den zweiten LED Strang bereitgestellte Stromänderung vorzugsweise eine Funktion, bzw. steht in einem vorbestimmten Verhältnis zu, der für den ersten LED Strang während des Dimmens bereitgestellten Stromänderung. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform beträgt die für den zweiten LED Strang bereitgestellte Stromänderung vorzugsweise 15–25%, weiter bevorzugt 20%, der für den ersten LED Strang bereitgestellten Stromänderung.
Falls die Stromänderung beispielsweise um 20% bzw. in einem Verhältnis von 1:5 wie vorstehend dargelegt voneinander abhängig ist, wenn der erste LED Strang von 100% auf 50% des bereitgestellten Stroms gedimmt wird, wird der zweite LED Strang von 100% auf 90% gedimmt. Im Falle, dass der Strom zu dem ersten LED Strang von 100% auf 10% gedimmt wird, wird der für den zweiten LED Strang bereitgestellte Strom von 100% auf 82% des ursprünglich bereitgestellten Stroms gedimmt.
Erfindungsgemäß ist eine Zweikanal-Steuereinheit vorgesehen, die es dem LED Modul ermöglicht, Licht von einer gewünschten, korrelierten Farbtemperatur zu emittieren. Dabei liegt das resultierende, emittierte Licht vorzugsweise zwischen 1500 und 7000 Kelvin, weiter vorzugsweise zwischen 1500 und 6500 Kelvin.
Der erste Strang des LED Moduls umfasst mindestens eine blaue LED, welche vorzugsweise mit einem Farbumwandlungsmittel überzogen ist und somit eine weiße Lichtquelle darstellt. Dabei kann beispielsweise ein YAG Phosphor oder ein anderes geeignetes Farbumwandlungsmittel eingesetzt werden.
Die korrelierte Farbtemperatur des von der LED emittierten Lichtes liegt vorzugsweise zwischen 1900 und 8000 Kelvin, weiter bevorzugt zwischen 3000 und 7000 Kelvin, und noch weiter bevorzugt zwischen 3500 und 6800 Kelvin.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform emittiert die weiße Lichtquelle Licht von einer Farbtemperatur zwischen 2700 und 1900 Kelvin.
Die mindestens eine, gelbes Licht emittierende LED des zweiten Strangs kann ein gelber LED Chip sein, der Licht mit einer Spitzenwellenlänge zwischen 575 und 600 nm, vorzugsweise zwischen 590 und 600 nm, weiter bevorzugt zwischen 592 und 597 nm emittiert.
Die mindestens eine, gelbes Licht emittierende LED kann auch eine Phosphor konvertierte LED darstellen. Dabei kann die LED beispielsweise eine blaue oder UV LED darstellen, die mit einer farbkonvertierenden Phosphorschicht überzogen ist. Insbesondere kann die Phosphorschicht aus einem Europium dotierten Orthosilicat wie z. B. (Ba, Sr, Ca)₂SiO₄:Eu²⁺ (BOSE) bestehen, das eine Spitzenwellenlänge vorzugsweise zwischen 590 und 600 nm, weiter bevorzugt von 593 nm aufweist.
Alternativ kann die Phosphorschicht aus einem SiAlON Phosphor mit einer Spitzenwellenlänge von 560 bis 590 nm bestehen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht das resultierende Spektrum des LED Moduls aus weißem Licht mit einer korrelierten Farbtemperatur zwischen 6500 und 3000 Kelvin für die mindestens eine, gelbes Licht emittierende LED des zweiten Strangs, die eine Spitzenwellenlänge zwischen 580 und 585 nm emittiert.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform besteht das resultierende Spektrum des LED Moduls aus weißem Licht mit einer korrelierten Farbtemperatur zwischen 3000 und 1500 Kelvin, vorzugsweise zwischen 2700 and 1900 Kelvin für die mindestens eine, gelbes Licht emittierende LED des zweiten Strangs, die eine Spitzenwellenlänge zwischen 590 und 595 nm emittiert.
Die mindestens eine, rotes Licht emittierende LED des zweiten LED Strangs emittiert Licht mit einer Spitzenwellenlänge zwischen 600 und 650 nm, vorzugsweise zwischen 610 und 630 nm.
Die mindestens eine, grünes Licht emittierende LED des zweiten LED Strangs emittiert Licht mit einer Spitzenwellenlänge zwischen 500 und 570 nm, vorzugsweise zwischen 520 und 540 nm.
Die mindestens eine, rotes Licht emittierende LED und/oder die mindestens eine, grünes Licht emittierende LED kann eine rotes Licht emittierende LED bzw. ein grünes Licht emittierender LED Chip sein.
Alternativ kann die mindestens eine, rotes Licht emittierende LED und/oder die mindestens eine, grünes Licht emittierende LED eine phosphorkonvertierte LED sein. Dabei kann die LED beispielsweise eine mit einer farbkonvertierenden Phosphorschicht überzogene, blaue oder UV LED sein. Die Phosphorschicht kann grün und/oder gelb emittierenden Phosphor wie z. B. Ce³⁺ dotierte Granaten (YAG, LuAG, (YGd)AG, Orthosilicate z. B. Eu²⁺ dotierte BOSE, CaSc₂O₄:Ce³ ⁺, La₃Si₆N₁₁:Ce³⁺ und SiAlON, wie z. B. Beta- und Alpha-SiAlON, aufweisen.
Das Farbumwandlungsmittel kann auch rote Nitride wie z. B. CaAlSiN₃:Eu² ⁺, SrAlSiN₃:Eu² ⁺, (Ca, Sr)AlSiN₃:Eu²⁺ aufweisen.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der erste Strang des LED Dimmer-Moduls weiterhin mindestens eine, rotes Licht emittierende LED mit einer Spitzenwellenlänge zwischen 600 und 650 nm. Dabei besteht die mindestens eine, rotes Licht emittierende LED des ersten Strangs aus einem roten LED Chip oder einer phosphorkonvertierten LED.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann der zweite Strang mindestens eine, orangefarbenes Licht emittierende LED mit einer Spitzenwellenlänge zwischen 595 und 635 nm aufweisen.
Während der Veränderung des für den ersten LED Strang über den ersten Kanal der Steuereinheit bereitgestellten Ansteuerungsstroms wird der für den zweiten LED Strang durch den zweiten Kanal der Steuereinheit bereitgestellte Ansteuerungsstrom vorzugsweise konstant gehalten. Der Ansteuerungsstrom für den zweiten Kanal kann jedoch ebenfalls verändert werden. Dabei kann der Ansteuerungsstrom so gesteuert werden, dass er proportional zu dem auf den ersten Kanal wie vorstehend dargelegt aufgebrachten Ansteuerungsstrom ist. Der Ansteuerungsstrom kann ebenso unabhängig von dem Ansteuerungsstrom des ersten Kanals frei gesteuert werden.
Der Ansteuerungsstrom, der für die mindestens eine, gelbes Licht emittierende LED bzw. die mindestens eine, rotes und grünes Licht emittierende LED des zweiten LED Strangs bereitgestellt wird, liegt vorzugsweise zwischen 300 und 400 mA, vorzugsweise bei 350 mA. Der für diese mindestens eine, gelbes Licht emittierende LED bzw. die mindestens eine, rotes und grünes Licht emittierende LED bereitgestellte Ansteuerungsstrom ist vorzugsweise der Betriebsstrom der LED und somit der Strom, bei welchem die LED ihre maximale Lichtintensität emittiert.
Der für die mindestens eine blaue oder UV LED des ersten LED Strangs bereitgestellte Ansteuerungsstrom liegt vorzugsweise zwischen 10 und 400 mA. Dabei ist die Intensität des von dieser LED emittierten Lichtes über den bereitgestellten Ansteuerungsstrom direkt einstellbar.
Der Betriebsstrom der mindestens einen blauen oder UV LED des ersten LED Strangs und somit der Strom, bei welchem die LED ihre maximale Lichtintensität emittiert, liegt zwischen 0 und 750 mA, vorzugsweise zwischen 300 und 400 mA, vorzugsweise bei 350 mA.
Die Steuereinrichtungen des LED Moduls sind vorzugsweise so ausgeführt, dass sie den für den ersten LED Strang bereitgestellten Ansteuerungsstrom zwischen 5 und 100% des Betriebsstroms der mindestens einen farbumgewandelten blauen oder UV LED verändern.
Die Änderung des Ansteuerungsstroms der mindestens einen blauen oder UV LED des ersten LED Strangs wird vorzugsweise durch Impulsbreitenmodulation erzielt.
Der Betriebsstrom der mindestens einen, gelbes Licht emittierenden LED bzw. der mindestens einen, rotes Licht emittierenden LED und der mindestens einen, grünes Licht emittierenden LED des zweiten Strangs liegt zwischen 50 und 700 mA, vorzugsweise zwischen 300 und 400 mA, weiter bevorzugt bei 350 mA.
Erfindungsgemäß sind verschiedene vorgegebene Farbtemperaturen des emittierten Lichtes durch die vorteilhafte Zweikanallösung des LED Moduls erzielbar. Insbesondere wird das Planksche Dimmen einer Glühlichtquelle nachgeahmt. Dadurch wird der komplexe Aufbau der Steuereinheit des LED Moduls wirksam auf ein Minimum reduziert.
Vorzugsweise nähert sich die durch die erfindungsgemäße Anordnung erzielbare Dimmkurve der Plankschen Dimmkurve auf dem CIE Farbdreieck an, welches erhalten wird, wenn eine Glühlichtquelle gedimmt wird. Dabei wird die Abweichung der resultierenden Dimmkurve des emittierten Lichts während der Veränderung des Ansteuerungsstroms der mindestens einen LED des ersten LED Strangs von der Planckschen Dimmkurve vorzugsweise minimiert.
Insbesondere weicht die Dimmkurve des resultierenden, emittierten Lichts des Dimmer-Moduls vorzugsweise von der Planckschen Dimmkurve auf dem CIE Farbdreieck für jeden x-Wert der Planckschen Kurve um weniger als y = +/–0,02, weiter bevorzugt um weniger als y = +/–0,01 von dem entsprechenden y-Wert der Planckschen Kurve ab.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weicht die Dimmkurve des resultierenden, emittierten Lichtes des Dimmer-Moduls von der Planckschen Dimmkurve auf dem CIE Farbdreieck für jeden x-Wert der Planckschen Kurve um weniger als y = –0,02, vorzugsweise um weniger als y = –0,01 von dem entsprechenden y-Wert der Planckschen Kurve ab.
In einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Zweikanal-Lichtquelle mit einem LED Dimmer-Modul wie vorstehend beschrieben, wobei die Lichtquelle so ausgeführt ist, dass sie Licht von einer vorgegebenen, korrelierten Farbtemperatur emittiert, welche vorzugsweise zwischen 6500 und 1500 Kelvin liegt.
Demgemäß wird eine Zweikanal-Lichtquelle vorgeschlagen, mit einem ersten Kanal mit mindestens einem farbkonvertierten blauen Chip sowie einem zweiten Kanal mit mindestens einer, gelbes Licht emittierenden LED oder mindestens einer rotes und einer grünes Licht emittierenden LED. Dabei kann der Farbpunkt der Lichtquelle durch Steuerung der Lichtintensitäten der beiden Kanäle eingestellt werden.
Die zwei Kanäle der LED Lichtquelle sind vorzugsweise so ausgeführt, dass sie unabhängig voneinander gesteuert werden, z. B. durch dafür vorgesehene Steuereinrichtungen. In einer bevorzugten Ausführungsform stellt die Lichtquelle einen konstanten Ansteuerungsstrom für einen der Kanäle bereit, wobei der für den anderen der beiden Kanäle bereitgestellte Ansteuerungsstrom wahlweise verändert wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform, wenn der erste und der zweite LED Strang mit 100% des Betriebsstroms der jeweiligen mit diesen Strängen verbundenen LED betrieben werden, wird ein resultierendes, warmes weißes Licht von einer korrelierten Farbtemperatur zwischen 2650 und 2750 Kelvin, vorzugsweise ca. 2700 Kelvin emittiert.
In einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine nachrüstbare LED Glühlampe mit einem LED Dimmer-Modul wie vorstehend beschrieben.
Die nachrüstbare LED Glühlampe umfasst weiterhin Ansteuerungseinrichtungen zur Bereitstellung von Strom für die jeweiligen LED des LED Dimmer-Moduls. Die Ansteuerungseinrichtungen sind vorzugsweise so ausgeführt, dass sie von einem an die LED Glühlampe angeschlossenen Dimmer regelbar sind.
Die nachrüstbare LED Glühlampe ist zum Einsetzen in das Gehäuse von bestehenden Leuchtstofflampenvorrichtungen vorgesehen und funktioniert als eine direkte Ersatzleuchteinheit für die Leuchtstoffröhren der ursprünglichen Ausrüstung. Demgemäß kann die nachrüstbare LED Glühlampe mit dem integrierten Dimmer-Modul bestehende Leuchtstoffröhren ersetzen, ohne dass die eingebauten Drosselspulen entfernt werden müssen oder Änderungen an der internen Verdrahtung der bereits eingebauten Leuchtstoffvorrichtungen vorgenommen werden müssen.
In einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Steuerung eines LED Dimmer-Moduls mit einem ersten und einem zweiten LED Strang, wobei jeder der LED Stränge mindestens eine LED umfasst und das Verfahren folgende Schritte umfasst:

– Bereitstellen eines Stroms für die mindestens eine LED des zweiten Strangs,
– wahlweise Bereitstellen eines regelbaren Stroms für die mindestens eine LED des ersten Strangs, wobei der sich ändernde Strom zwischen 5% und 100% des Betriebsstroms der mindestens einen LED des ersten Strangs liegt, so dass eine Dimmkurve des resultierenden, emittierten Lichtes des LED Dimmer-Moduls erhalten wird, wobei sich die Dimmkurve der Planckschen Kurve auf dem CIE Farbdreieck annähert.

Vorzugsweise wird ein konstanter, proportionaler oder frei regelbarer Strom für die mindestens eine LED des zweiten Strangs bereitgestellt.
Dabei ist die resultierende Dimmkurve in dem CIE Farbdreieck vorzugsweise nichtlinear.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die mindestens eine LED des ersten Strangs eine phosphorbeschichtete UV oder blaue LED und die mindestens eine LED des zweiten Strangs ist eine gelbes Licht emittierende LED.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die mindestens eine LED des ersten Strangs eine phosphorbeschichtete UV oder blaue LED und der zweite LED Strang umfasst mindestens eine, rotes Licht emittierende LED und mindestens eine, grünes Licht emittierende LED.
Die mindestens eine LED des ersten LED Strangs und/oder die mindestens eine LED des zweiten Strangs wird/werden vorzugsweise durch eine Impulsbreitenmodulation in Abhängigkeit eines bereitgestellten Steuersignals betrieben.
Dabei liegt der Betriebsstrom der mindestens einen LED des ersten Strangs zwischen 0 und 700 mA, vorzugsweise zwischen 300 und 400 mA, und weiter vorzugsweise bei 350 mA.
Der für den zweiten Strang bereitgestellte Strom beträgt vorzugsweise 100% des Betriebsstroms der mindestens einen LED des zweiten Strangs. Der Betriebsstrom der mindestens einen LED in dem zweiten Strang liegt zwischen 50 und 700 mA, vorzugsweise zwischen 300 und 400 mA, und weiter bevorzugt bei 350 mA.
Der für den ersten und zweiten Steuerstrang beziehungsweise für den ersten und zweiten Kanal einer Steuereinheit bereitgestellte Strom wird vorzugsweise in Abhängigkeit eines Eingangssignals einer Steuereinheit und/oder in Abhängigkeit eines digitalen Signals, beispielsweise gemäß DALI Standard, gesteuert.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das erfindungsgemäße Verfahren weiterhin die Schritte des Änderns der Farbtemperatur des emittierten Lichtes des LED Moduls zwischen 6500 und 3000 Kelvin, weiter bevorzugt zwischen 4000 Kelvin und 1000 Kelvin, wobei der zweite Kanal beziehungsweise der zweite Strang des LED Moduls mit mindestens einer, gelbes Licht emittierenden LED ein Licht von einer Spitzenwellenlänge zwischen 580 und 585 nm emittiert.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst das erfindungsgemäße Verfahren außerdem die Schritte des Änderns der Farbtemperatur des emittierten Lichts des LED Moduls zwischen 3000 und 1500 Kelvin, weiter vorzugsweise zwischen 2700 und 1500 Kelvin, weiterhin bevorzugt zwischen 2700 und 2000 Kelvin, wobei der zweite Kanal bzw. der zweite Strang des LED Moduls mit mindestens einer, gelbes Licht emittierenden LED ein Licht von einer Spitzenwellenlänge zwischen 590 und 595 nm emittiert.
Somit kommt die Ausführungsform gemäß vorliegender Erfindung der Planckschen Dimmkurve nahe, ohne dass eine anspruchsvolle und komplizierte Steuereinheit vorgesehen werden muss. Stattdessen ermöglicht die vorteilhafte, erfindungsgemäße Ausführungsform die Bildung einer Dimmkurve des emittierten Lichtes mit einer Farbtemperatur zwischen 1500 und 7000 Kelvin, vorzugsweise zwischen 3000 und 6800 Kelvin und weiter bevorzugt zwischen 3500 und 6500 Kelvin, durch die Bereitstellung von nur einer Zweikanal-Lichtquelle bzw. durch Bereitstellen von lediglich zwei LED Strängen, welche unabhängig voneinander von der Steuereinrichtung gesteuert werden.
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung eine Steuereinheit, insbesondere integrierte Schaltungen wie ASIC oder Mikrosteuerung (μC), die zur Durchführung eines Verfahrens wie vorstehend beschrieben ausgelegt sind.
Weitere Merkmale, Vorteile und Aufgaben der vorliegenden Erfindung entnimmt der Fachmann der Lektüre der nachfolgenden, detaillierten Beschreibung von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit den Figuren der beiliegenden Zeichnungen.
1a betrifft eine bevorzugte Ausführungsform des LED Moduls gemäß vorliegender Erfindung.
1b betrifft eine weitere bevorzugte Ausführungsform des LED Moduls, wobei der zweite Strang mindestens eine rotes und mindestens eine grünes Licht emittierende LED.
2a zeigt eine Kurve des von einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen LED Moduls emittierten Lichtes auf dem CIE Farbdreieck.
2b zeigt die Kurve gemäß 2a mit schematischen Grenzen, in welchen die Dimmkurve des von dem erfindungsgemäßen Modul emittierten Lichtes liegt.
3a zeigt eine Kurve des von einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen LED Moduls emittierten Lichtes auf dem CIE Farbdreieck.
3b zeigt eine Kurve auf dem CIE Farbdreieck des von einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des LED Moduls emittierten Lichtes.
3c zeigt eine Kurve auf dem CIE Farbdreieck des von einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des LED Moduls emittierten Lichtes.
4 betrifft eine nachrüstbare LED Lampe mit einem erfindungsgemäßen LED Dimmer-Modul.
Wie in 1 dargestellt, umfasst das LED Modul 10 gemäß vorliegender Erfindung einen ersten und einen zweiten LED Strang 1, 2, welche mit einer Steuereinheit 3 verbunden sind. Die Steuereinheit ist mit einer Stromversorgung 20 verbunden.
Der erste LED Strang 1 umfasst mindestens eine phosphorbeschichtete blaue oder UV LED 1a. Der Strang kann jedoch zusätzliche blaue oder UV LED (nicht dargestellt) aufweisen.
Wahlweise umfasst der erste LED Strang 1 vorzugsweise mindestens eine, rotes Licht emittierende LED 3a, welche Licht von einer Spitzenwellenlänge zwischen 600 und 650 nm emittiert.
Weiterhin kann der erste LED Strang 1 noch zusätzlich mindestens eine, orangefarbenes Licht emittierende LED (nicht dargestellt) aufweisen, welche Licht von einer Spitzenwellenlänge zwischen 595 und 635 nm emittiert.
Der zweite LED Strang 2 umfasst mindestens eine, gelbes Licht emittierende LED 2a. Der Strang kann jedoch weitere, gelbes Licht emittierende LED (nicht dargestellt) aufweisen.
Die jeweiligen LED 1a, 2a, 3a der ersten und zweiten LED Stränge 1, 2 sind vorzugsweise über die Steuereinheit 3, die mit den Strängen 1, 2 verbunden ist und eine Impulsbreitenmodulation des bereitgestellten Ansteuerungsstroms der jeweiligen, mit den LED Strängen 1, 2 verbundenen LED durchführen soll, unabhängig voneinander dimmbar.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Steuereinheit 3 eine Zweikanal-Dimmsteuereinheit mit zwei Kanälen, welche unabhängig voneinander beispielsweise durch eine mit der Steuereinheit 3 verbundene Steuervorrichtung 21 ansteuerbar sind. Dabei ist jeder Kanal der Steuereinheit 3 mit jeweils einem LED Strang 1, 2 verbunden.
In einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist nur einer der beiden Kanäle, insbesondere der mit dem ersten LED Strang 1 verbundene Kanal, durch ein bereitgestelltes, sich änderndes impulsbreitenmoduliertes Signal der Steuereinheit 3 dimmbar. Der andere der beiden Kanäle, mit dem der zweite LED Strang 2 verbunden ist, ist zur Bereitstellung eines konstanten Ansteuerungsstroms für den zweiten LED Strang 2 ausgelegt. Dieser andere Kanal, mit dem der zweite LED Strang 2 verbunden ist, kann auch zur Bereitstellung eines sich ändernden Ansteuerungsstroms für den zweiten LED Strang 2 vorgesehen sein.
Die Steuervorrichtung 21 kann ein Potentiometer aufweisen. Mit Hilfe der Steuervorrichtung 21 kann ein Benutzer die korrelierte Farbtemperatur des emittierten Lichtes der beiden LED Stränge 1, 2 innerhalb eines vorgegebenen Bereichs, der vorzugsweise zwischen 1900 und 6800 Kelvin liegt, wahlweise steuern. Somit wird eine stufenlose Regelung des resultierenden, gemischten Lichtes der jeweiligen LED 1a, 2a, 3a des ersten und zweiten LED Strangs 1, 2 ermöglicht. Dabei ist vorzugsweise nur der für den ersten Kanal bzw. den ersten LED Strang 1 bereitgestellte Strom durch die Steuervorrichtung 21 stufenlos regelbar, wobei ein konstanter Strom für den zweiten Kanal bzw. den zweiten LED Strang 2 bereitgestellt wird.
1b betrifft eine weitere bevorzugte Ausführungsform des LED Dimmer-Moduls, wobei der erste Strang 1 mindestens eine farbkonvertierte blaue oder UV LED umfasst und der zweite Strang 2 mindestens eine, rotes Licht emittierende LED 2a' und mindestens eine, grünes Licht emittierende LED 2b' umfasst.
Die mindestens eine, rotes Licht emittierende LED und/oder die mindestens eine, grünes Licht emittierende LED kann eine rotes Licht emittierende LED bzw. ein grünes Licht emittierender LED Chip sein.
Alternativ kann die mindestens eine, rotes Licht emittierende LED und/oder die mindestens eine, grünes Licht emittierende LED eine phosphorkonvertierte LED sein.
Der erste und zweite Strang 1, 2 sind vorzugsweise unabhängig voneinander durch die Steuereinheit 3 wie in Bezug auf die vorstehende 1a dargelegt ansteuerbar.
Die 2a und 2b zeigen ein Detail des CIE 1931 Farbdreiecks, in dem die Plancksche Kurve 9 dargestellt ist, sowie einen Teil des Umfangs 6 des Farbdreiecks, auf dem die monochromatischen Farben rot bis grün liegen.
Eine Glühlichtquelle liefert, wenn sie von 100% auf beispielsweise 5% ihrer Intensität gedimmt wird, eine Dimmkurve 7a, welche idealerweise auf der Planckschen Kurve 9 liegt, wie in den Diagrammen der 2a und 2b dargestellt. Dabei stellen die Punkte auf der Dimmkurve 7a gemessene Farbpunkte an verschiedenen Intensitätswerten der Glühlichtquelle dar. Die Prozentwerte 7b oben auf der Dimmkurve 7a beziehen sich auf die Lichtintensität, die dem jeweiligen Farbpunkt der Kurve 7a entspricht.
Als Bezugspunkt beziehen sich Dreiecke 11 in dem Diagramm auf gemessene Farbpunkte einer Dimmkurve, die durch Bereitstellen einer weißen LED Lichtquelle in Verbindung mit einer roten LED Quelle erhalten werden. Die resultierende Kurve 11a weicht in hohem Maße von der Planckschen Dimmkurve 9 ab und ist daher nicht wünschenswert.
Die durch das LED Modul 10 mit einem ersten und einem zweiten LED Strang 1, 2 gemäß vorliegender Erfindung erhaltene Dimmkurve wird durch die quadratischen und rautenförmigen Messpunkte 12, 13 angegeben.
Die quadratischen Messpunkte 12 beziehen sich auf eine Dimmkurve des erfindungsgemäßen LED Moduls 10 in einem kalten Zustand der LED 1a, 1b.
Die rautenförmigen Messpunkte 13 beziehen sich auf gemessene Farbpunkte einer Dimmkurve des erfindungsgemäßen LED Moduls 10 in einem temperaturstabilen Zustand, d. h. in dem Betriebszustand der LED des Moduls 10. Dabei beziehen sich die in dem Diagramm dargestellten Prozentwerte 13a auf die Intensitätswerte, insbesondere auf die Werte für 100%, 50%, 25% und 10% der Intensität der weißen Lichtquelle 1a an den entsprechenden gemessenen Farbpunkten in dem Diagramm in einem temperaturstabilen Zustand des LED Moduls 10.
Die nachstehende Tabelle 1 zeigt den für den ersten und den zweiten LED Strang 1, 2 mit der mindestens einen phosphorkonvertierten blauen oder UV LED (weißer Strangstrom) und der mindestens einen, gelbes Licht emittierenden LED (gelber Chipstrom) gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des LED Moduls 10 bereitgestellten Strom. Insbesondere entsprechen die in Tabelle 1 angegebenen Werte den rautenförmigen Messpunkten 13 in dem Diagramm der 2a und 2b.
Wie in Tabelle 1 dargestellt, ist der für den zweiten Strang 2 bereitgestellte Strom ein konstanter Strom von vorzugsweise 350 mA. Der für den ersten Strang 1 bzw. den weißen Strang bereitgestellte Strom wird zwischen 350 und 20 mA variiert, um die Dimmkurve gemäß 2a bzw. 2b zu erhalten. Die Lichtintensität des resultierenden, emittierten Lichtes für die entsprechenden, für die jeweiligen LED Stränge bereitgestellten Stromwerte ist in der dritten Spalte der Tabelle 1 angegeben. Wenn 100% des Betriebsstroms der LED des ersten und zweiten Strangs 1, 2, d. h. vorzugsweise 350 mA, bereitgestellt werden, hat das resultierende, emittierte Licht vorzugsweise eine Intensität zwischen 500 und 750 lm, weiter bevorzugt von 636 lm.

Weißer Strangstrom (mA) Gelber Chipstrom (mA) Lichtintensität (lm)

350 350 100% (636 lm)

300 350 93%

250 350 83%

200 350 72%

150 350 58%

100 350 42%

50 350 25%

20 350 12%

Tabelle 1
Wie in 2b schematisch dargestellt, nähert sich die Abweichung der durch Verbinden der angegebenen Messpunkte 13 an unterschiedlichen Farbpunkten in dem CIE Farbdreieck resultierenden Dimmkurve 13b der Planckschen Dimmkurve 9 bzw. der idealen Dimmkurve 7a einer Glühlichtquelle an.
Somit bezieht sich das „Annähern” im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung auf die resultierende Dimmkurve 13b, die dem Verlauf und/oder der Steigung der Planckschen Dimmkurve 9 bzw. der idealen Dimmkurve 7a einer Glühlichtquelle folgt.
Vorzugsweise weicht die resultierende Dimmkurve 13b in einem temperaturstabilen und/oder im kalten Zustand des LED Moduls in sehr geringem Maße von der Planckschen Dimmkurve 9 ab. In diesem Zusammenhang bezieht sich der Begriff „Annähern” auch auf die Tatsache, dass die resultierende Dimmkurve 13b in dem CIE Farbdreieck von dem x/y-Wert des entsprechenden, nächstgelegenen Punktes auf der Planckschen Kurve 9 bzw. der Dimmkurve 7a einer Glühlichtquelle um einen maximalen y-Wert von ca. y = +/–0,02, vorzugsweise um weniger als y = +/–0,015, weiter bevorzugt um weniger als y = +/–0,01 des entsprechenden y-Wertes abweicht.
2b gibt daher schematisch Grenzen 14a, 14b an, zwischen welchen die resultierende Dimmkurve 13b vorzugsweise in dem CIE Farbdreieck angeordnet ist.
In einer weiter bevorzugten Ausführungsform beträgt die Abweichung in y-Richtung des CIE Farbdreiecks von dem nächstgelegenen Punkt auf der Planckschen Kurve 9 weniger als y = –0,02, vorzugsweise weniger als y = –0,015, weiter bevorzugt weniger als y = –0,01. Somit ist die resultierende Dimmkurve 13b vorzugsweise im Wesentlichen zwischen der Planckschen Kurve 9 und der schematisch angegebenen Grenzkurve 14b angeordnet.
Demgemäß kann eine Dimmkurve, die sich der Planckschen Dimmkurve 9 annähert, mit dem erfindungsgemäßen LED Modul 10 erzielt werden. Somit wird eine vorzugsweise stufenlose Änderung der Farbtemperatur des resultierenden, emittierten Lichtes zumindest innerhalb eines bevorzugten Bereichs zwischen 2700 Kelvin und 1900 Kelvin erzielt.
Die 3a bis 3c betreffen resultierende Kurven auf dem CIE 1931 Farbdreieck von weiter bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Dimmer-Moduls. Darin ist auch die Glühdimmkurve 7a angegebene, welche idealerweise auf der Plankschen Kurve 9 liegt.
3a zeigt eine Kurve mit gemessenen Farbpunkten 13 mit verschiedenen Intensitätswerten 13a des LED Moduls 10, wobei der erste Strang 1 eine farbkonvertierte blaue oder UV LED 1a und einen zusätzlichen roten LED Chip 3a umfasst.
Die blaue oder UV LED 1a ist mit einem gelbliches oder grünliches Licht emittierenden YAG Phosphor bedeckt. Der rote Chip weist eine Spitzenwellenlänge von 620 m auf. Der Ausgangsfarbpunkt liegt bei 2700 Kelvin.
Der zweite Strang 2 gemäß dieser Ausführungsform umfasst einen roten LED Chip 2a', welcher Licht von einer Spitzenwellenlänge von 630 nm emittiert und einen grünen LED Chip 2b', der Licht von einer Spitzenwellenlänge von 530 nm emittiert.
Wie in der resultierenden Kurve 13b ersichtlich ist, liegen die resultierenden Farbpunkte 13 sehr nahe an der Plankschen Kurve 9. Dabei wird der zweite Strang 2 während des Dimmens des LED Moduls mit einem konstanten Strom versorgt, wie in Bezug auf die Ausführungsformen gemäß 2a und 2b dargelegt. Insbesondere wird der Strom zu dem zweiten Strang 2 so geregelt, dass er 10% des von der Stromversorgung 20 aufgebrachten Hauptkanalstroms beträgt.
Der Strom zu dem ersten Strang 1 wird zwischen 5% und 100% des Betriebsstroms der LED 1a, 3a verändert.
In 3b ist eine Kurve mit gemessenen Farbpunkten 13 mit verschiedenen Intensitätswerten des LED Moduls 10 dargestellt, wobei der erste Strang 1 eine farbkonvertierte blaue oder UV LED 1a sowie einen zusätzlichen roten LED Chip 3a umfasst.
Der blaue oder UV LED 1a ist mit einem gelbliches oder grünliches Licht emittierenden YAG Phosphor bedeckt. Der rote Chip weist eine Spitzenwellenlänge von 620 m auf. Der Ausgangsfarbpunkt liegt bei 2700 Kelvin.
Der zweite Strang 2 gemäß dieser Ausführungsform umfasst einen gelbes Licht emittierenden LED Chip 2a mit einer Spitzenwellenlänge zwischen 592 und 597 nm.
Wie aus der resultierenden Kurve 13b ersichtlich, liegen die resultierenden Farbpunkte 13 sehr nahe an der Plankschen Kurve 9. Dabei wird der zweite Strang 2 während des Dimmens des LED Moduls mit einem konstanten Strom versorgt, wie in Bezug auf die Ausführungsformen gemäß 2a und 2b dargelegt. Insbesondere wird der Strom zu dem zweiten Strang 2 derart geregelt, dass er 8% des von der Stromversorgung 20 aufgebrachten Hauptkanalstroms beträgt.
Der Strom zu dem ersten Strang 1 wird zwischen 10% und 100% des Betriebsstroms der LED 1a, 3a verändert.
3c zeigt eine weitere Kurve mit gemessenen Farbpunkten 13 an verschiedenen Intensitätswerten des LED Moduls 10, wobei der erste Strang 1 eine farbkonvertierte blaue oder UV LED 1a und einen zusätzlichen roten LED Chip 3a umfasst.
Die blaue oder UV LED 1a ist mit einem gelbliches und grünliches Licht emittierenden YAG Phosphor bedeckt. Der rote Chip weist eine Spitzenwellenlänge von 620 m auf.
Der zweite Strang 2 gemäß dieser Ausführungsform umfasst mindestens einen blauen LED Chip, der von einem BOSE Phosphor bedeckt ist. Dabei umfasst der zweite Strang 2 einen blauen LED Chip, der vorzugsweise mit einer BOSE Phosphormischung bedeckt ist. Insbesondere kann die blaue LED mit einem BOSE Phosphor mit einer Spitzenwellenlänge von 593 nm und einem zusätzlichen BOSE Phosphor mit einer Spitzenwellenlänge von 620 nm bedeckt sein. Die beiden Phosphorarten liegen vorzugsweise in der auf die LED aufgebrachten BOSE Phosphormischung in einem Verhältnis von 1:5 bzw. 20% BOSE 593 und 80% BOSE 620 vor.
Dies ist jedoch nur ein Beispiel und die bestimmte Zusammensetzung der Phosphormischung sowie die einzeln aufgebrachten Phosphorarten der Mischung können aus der Reihe der vorstehend dargelegten, in der vorliegenden Erfindung einzusetzenden Phosphorarten ausgewählt werden.
Die resultierenden Farbpunkte dieser Ausführungsform kommen der Planckschen Kurve 9 sehr nahe, wie in 3c dargestellt. Bei dieser Ausführungsform kann der Farbpunkt bis auf 0% angepasst werden.
Während des Dimmens des LED Moduls wird der zweite Strang 2 mit einem konstanten Strom versorgt, wie in Bezug auf die Ausführungsformen gemäß 2a und 2b dargelegt. Insbesondere wird der Strom für den zweiten Strang 2 derart geregelt, dass er 5–15% des auf den ersten Strang 1 in einem nicht gedimmten Zustand aufgebrachten Stroms beträgt.
Somit wird beispielsweise ein Netzstrom von 1000 mW auf den ersten Strang 1 aufgebracht, wobei der zweite Strang 2 in einem nicht gedimmten Zustand mit 50–150 mW versorgt wird. Im Falle des Dimmens wird beispielsweise der Netzstrom des ersten Strangs 1 auf 100 mW und der Netzstrom des zweiten Strangs 2 auf 50–150 mW gedimmt.
Dabei wird der Strom für den ersten Strang 1 zwischen 10% und 100% des Betriebsstroms der LED 1a, 3a variiert.
Es ist festzustellen, dass die erfindungsgemäßen Phosphorarten vorzugsweise in ein den jeweiligen LED Chip bedeckendes Kugelkopf- oder Harzmaterial abgegeben werden. Der Phosphor kann auch in Polymerlinsen eingebracht werden und somit als ein Fernphosphor verwendet werden, der auf den jeweiligen LED Chip aufgebracht werden kann.
4 zeigt eine schematische Zeichnung einer erfindungsgemäßen, nachrüstbaren LED Lampe 30. Die nachrüstbare Lampe 30 kann so ausgelegt sein, dass sie im Wesentlichen einer herkömmlichen Glühbirne entspricht. Dabei umfasst die Lampe 30 eine Anschlusseinrichtung 30a zum Anschließen der Lampe an ein Stromversorgungsnetz.
Die Anschlusseinrichtung 30a kann beispielsweise aus einem Edison-Sockel mit Standard-Schraubgewinde wie z. B. E14, E17, E27, E40 oder dergleichen bestehen.
Die nachrüstbare LED Lampe 30 umfasst ein erfindungsgemäßes LED Dimmer-Modul 10, das mit einer Antriebseinrichtung 20' wie einer Stromversorgung verbunden ist, die sowohl an das LED Dimmer-Modul 10 als auch an die Anschlusseinrichtung 30a angeschlossen ist.
Die Antriebseinrichtungen 20' sind vorzugsweise zur Bereitstellung eines Stroms für das LED Dimmer-Modul 10 vorgesehen. Weiterhin können die Antriebseinrichtungen 20' von einem an das Stromversorgungsnetz angeschlossenen Dimmer (nicht dargestellt) geregelt werden, um den für den ersten und zweiten Strang 1, 2 des LED Dimmer-Moduls 10 der LED Lampe 30 bereitgestellten Strom zu verändern.
Weiterhin kann die nachrüstbare Lampe 30 Kühleinrichtungen wie eine Wärmesenke umfassen, die zur Ermöglichung einer Wärmeübertragung weg von dem LED Modul 10 vorgesehen ist.
Obwohl die vorliegende Erfindung in Bezug auf deren bevorzugte Ausführungsformen beschrieben worden ist, kann ein Durchschnittsfachmann viele Abwandlungen und Änderungen vornehmen, ohne den Schutzbereich dieser Erfindung zu verlassen, welcher durch die beiliegenden Ansprüche festgelegt wird.
Insbesondere ist es selbstverständlich, dass die jeweilige Anzahl an LED in dem ersten und zweiten Strang 1, 2 von der angegebenen Menge abweichen kann. Dabei weisen die LED des ersten und zweiten Strangs 1, 2 vorzugsweise dieselbe Anzahl auf, diese kann aber auch variieren, um die Lichtleistung oder die jeweilige Charakteristik der resultierenden Dimmkurve des LED Moduls zu verbessern.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102004047766 A1 [0006]
EP 1462711 A1 [0007]

Claims

LED Dimmer-Modul (10) mit zwei LED Strängen (1, 2), wobei der erste LED Strang (1) mindestens eine farbkonvertierte blaue oder UV LED (1a) und der zweite LED Strang (2) mindestens eine, gelbes Licht emittierende LED (2a) umfasst, wobei das LED Modul weiterhin mit dem ersten und zweiten LED Strang (1, 2) verbundene Steuereinrichtungen (3) umfasst, wobei diese Steuereinrichtungen (3) so ausgelegt sind, dass sie einen für den ersten LED Strang (1) bereitgestellten Strom wahlweise variieren, so dass eine nichtlineare Dimmkurve (13b) des resultierenden, emittierten Lichtes erzielt wird, wobei sich diese Dimmkurve (13b) der Planckschen Kurve (9) auf dem CIE Farbdreieck annähert.
LED Dimmer-Modul (10) mit zwei LED Strängen (1, 2), wobei der erste LED Strang (1) mindestens eine farbkonvertierte blaue oder UV LED (1a) umfasst und der zweite LED Strang (2) mindestens eine, rotes Licht emittierende LED und mindestens eine, grünes Licht emittierende LED umfasst, wobei das LED Modul weiterhin mit dem ersten und zweiten LED Strang (1, 2) verbundene Steuereinrichtungen (3) umfasst, wobei die Steuereinrichtungen (3) so ausgelegt sind, dass sie einen für den ersten LED Strang (2) bereitgestellten Strom derart variieren, dass eine nicht lineare Dimmkurve (13b) des resultierenden emittierten Lichtes erzielt wird, wobei sich die Dimmkurve (13b) der Planckschen Kurve (9) auf dem CIE Farbdreieck annähert.
LED Dimmer-Modul gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei ein konstanter, proportionaler oder frei veränderbarer Strom für den zweiten LED Strang (2) bereitgestellt wird.
LED Dimmer-Modul gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei eine für den zweiten LED Strang (2) bereitgestellte Stromänderung ein vorgegebenes Verhältnis der für den ersten LED Strang (1) während des Dimmens bereitgestellten Stromänderung darstellt.
LED Dimmer-Modul gemäß Anspruch 1, wobei die mindestens eine, gelbes Licht emittierende LED (2a) Licht mit einer Spitzenwellenlänge zwischen 575 und 600 nm, vorzugsweise zwischen 590 und 600 nm, weiter bevorzugt zwischen 592 und 597 nm emittiert.
LED Dimmer-Modul gemäß Anspruch 5, wobei die mindestens eine, gelbes Licht emittierende LED (2a) ein gelber LED Chip oder eine phosphorkonvertierte LED ist.
LED Dimmer-Modul gemäß Anspruch 1 oder 5, wobei das resultierende Spektrum des LED Moduls weißes Licht mit einer korrelierten Farbtemperatur zwischen 6500 und 3000 Kelvin für die mindestens eine, gelbes Licht emittierende LED (2a) des zweiten Strangs darstellt, die eine Spitzenwellenlänge zwischen 580 und 585 nm emittiert, und zwischen 3000 und 1500 Kelvin für diese LED (2a), die eine Spitzenwellenlänge zwischen 590 und 595 nm emittiert.
LED Dimmer-Modul gemäß Anspruch 2, wobei die mindestens eine, rotes Licht emittierende LED und/oder grünes Licht emittierende LED einen LED Chip oder eine phosphorkonvertierte LED darstellt.
LED Dimmer-Modul gemäß Anspruch 2, wobei die mindestens eine, rotes Licht emittierende LED Licht mit einer Spitzenwellenlänge zwischen 600 und 650 nm, vorzugsweise zwischen 610 und 630 nm emittiert, und die mindestens eine, grünes Licht emittierende LED Licht mit einer Spitzenwellenlänge zwischen 500 und 570 nm, vorzugsweise zwischen 520 und 540 nm emittiert.
LED Dimmer-Modul gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Strang weiterhin mindestens eine, rotes Licht emittierende LED (3a) mit einer Spitzenwellenlänge zwischen 600 und 650 nm umfasst.
LED Dimmer-Modul gemäß Anspruch 10, wobei die mindestens eine, rotes Licht emittierende LED (3a) einen roten LED Chip oder eine phosphorkonvertierte LED darstellt.
LED Dimmer-Modul gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei grün, gelb oder gelblich-grün emittierender Phosphor oder grün, gelb oder gelblich-grün emittierender Phosphor und roter Phosphor als Farbumwandlungsmaterial(ien) im Falle der mindestens einen farbkonvertierten blauen oder UV LED aufgebracht wird/werden.
LED Dimmer-Modul gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Dimmkurve (13b) des resultierenden, emittierten Lichtes des Dimmer-Moduls von der Planckschen Dimmkurve (9) auf dem CIE Farbdreieck für jeden x-Wert der Planckschen Kurve um weniger als y = +/–0,02, vorzugsweise um weniger als y = +/–0,01 von dem entsprechenden y-Wert der Planckschen Kurve (9) abweicht.
LED Dimmer-Modul gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Betriebsstrom der mindestens einen blauen oder UV LED (1a) des ersten Strangs (1) zwischen 700 und 0 mA, vorzugsweise bei 350 mA liegt und/oder der mindestens einen gelben LED (2a) des zweiten Strangs (2) zwischen 50 und 700 mA, vorzugsweise bei 350 mA liegt.
LED Dimmer-Modul gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinrichtungen (3) derart ausgelegt sind, dass sie den für den ersten LED Strang (1) bereitgestellten Strom zwischen 5 und 100% des Betriebsstroms der mindestens einen farbkonvertierten blauen oder UV LED (1a) variieren.
Zweikanal-Lichtquelle mit einem LED Dimmer-Modul gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15, die so ausgelegt ist, dass sie Licht von einer korrelierten Farbtemperatur zwischen 4000 und 1000 Kelvin emittiert.
Nachrüstbare LED Glühlampe mit einem LED Dimmer-Modul (10) und einer Antriebseinrichtung (20'), die so ausgelegt ist, dass sie von einem Dimmer regelbar ist.
Verfahren zur Steuerung eines LED Dimmer-Moduls mit einem ersten und einem zweiten LED Strang (1, 2), wobei jeder der LED Stränge mindestens eine LED (1a, 2a) aufweist, mit den folgenden Schritten: – Bereitstellen eines Stroms für die mindestens eine LED (2a) des zweiten Strangs (2), – wahlweise Bereitstellen eines regelbaren Stroms für die mindestens eine LED (1a) des ersten Strangs (1), wobei der regelbare Strom zwischen 5% und 100% des Betriebsstroms der mindestens einen LED (1a) des ersten Strangs (1) liegt, so dass eine nichtlineare Dimmkurve (13b) des resultierenden, emittierten Lichtes des LED Dimmer-Moduls (10) erzielt wird, wobei sich die Dimmkurve (13b) der Planckschen Kurve (9) auf dem CIE Farbdreieck annähert.
Verfahren gemäß Anspruch 18, wobei ein konstanter, proportionaler oder frei regelbarer Strom für den zweiten LED Strang (2) bereitgestellt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 18 oder 19, wobei der für den zweiten Strang (2) bereitgestellte Strom zwischen 50 und 700 mA, vorzugsweise bei 350 mA liegt.
Verfahren gemäß Anspruch 18, wobei der Betriebsstrom der mindestens einen LED (1a) des ersten Strangs (1) zwischen 700 und 0 mA, vorzugsweise bei 350 mA liegt.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 18 bis 21, wobei mindestens eine LED (1a) des ersten Strangs (1) eine phosphorbeschichtete UV oder blaue LED ist und wobei die mindestens eine LED (2a) des zweiten Strangs (2) eine gelbes Licht emittierende LED ist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 18 bis 21, wobei mindestens eine LED (1a) des ersten Strangs (1) eine phosphorbeschichtete UV oder blaue LED ist und wobei der zweite LED Strang (2) mindestens eine, rotes Licht emittierende LED und mindestens eine, grünes Licht emittierende LED aufweist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 18 bis 21, wobei die mindestens eine LED (1a) des ersten LED Strangs (1) durch eine Impulsbreitenmodulation in Abhängigkeit eines bereitgestellten Steuersignals betrieben wird.
Verfahren gemäß Anspruch 18, wobei der für den ersten und zweiten Steuerstrang (1, 2) bereitgestellte Strom in Abhängigkeit eines Eingangssignals einer Steuereinheit und/oder in Abhängigkeit eines digitalen Signals, beispielsweise gemäß DALI Standard, geregelt wird.
Steuereinheit, insbesondere integrierte Schaltungen wie ASIC oder μC, die zur Durchführung eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 18 bis 25 ausgelegt ist.