DE10216645A1

DE10216645A1 - Electrical lighting unit has variable color output provided by a mix from standard light bulbs and red green and blue light emitting diodes

Info

Publication number: DE10216645A1
Application number: DE10216645A
Authority: DE
Inventors: Peter Prodell
Original assignee: Siteco Beleuchtungstechnik GmbH
Current assignee: Siteco GmbH
Priority date: 2002-04-15
Filing date: 2002-04-15
Publication date: 2003-11-06
Anticipated expiration: 2022-04-16
Also published as: DE10216645B4

Abstract

The lighting unit has a housing (1) in which there are a pair of electrical bulbs (11) that direct output onto reflecting surfaces and then out through a multi facet prism plate (7). Mounted on the upper surface are green red, blue and green light emitting diodes, LED, (15) that can be independently controlled to vary the color of the output.

Description

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsanordnungen, insbesondere eine Leuchte, welche Lichtquellen aufweist, die Licht mit unterschiedlichen Spektraleigenschaften abgeben, und eine Einrichtung zum Mischen von Licht mit unterschiedlichen Spektraleigenschaften von verschiedenen Lichtquellen umfaßt. The invention relates to a lighting arrangement, in particular a lamp, which Has light sources that emit light with different spectral properties, and a device for mixing light with different spectral properties of includes various light sources.

Aus EP 0 545 474 A1 ist eine derartige Leuchte bekannt, mit deren Hilfe der natürliches Tageslicht simuliert werden soll. Bei dieser Leuchte sind Lampen mit unterschiedlichen Spektraleigenschaften so angeordnet, daß sie ihr Licht auf einen reflektierenden Schirm einstrahlen, der das auf ihn einfallende Licht zu einem transparenten Schirm reflektiert. Dadurch wird das Licht der Lampen gemischt, so daß durch unterschiedliche Ansteuerung der Lampen die Spektralzusammensetzung des aus der Leuchte austretenden Lichts geändert werden kann. Es wird in dieser Druckschrift vorgeschlagen, die Lampen durch eine computergestützte Einheit so anzusteuern, daß für eine bestimmte geographische Breite und eine bestimmte Jahreszeit die Lichtverhältnisse, d. h. Intensität, Lichtfarbe und Richtung des Lichts, simuliert werden. Auf diese Weise soll physiologischen Störungen bei Menschen, die längere Zeit künstlichem Licht ausgesetzt sind, entgegengewirkt werden. From EP 0 545 474 A1 such a lamp is known, with the help of which the natural Daylight should be simulated. This lamp has lamps with different Spectral properties are arranged so that they emit their light on a reflective screen shine in, which reflects the light falling on it to a transparent screen. This will the light of the lamps mixed, so that the different control of the lamps Spectral composition of the light emerging from the luminaire can be changed. It is proposed in this document, the lamps by a computerized unit to be controlled so that for a certain geographical latitude and a certain season the lighting conditions, d. H. Intensity, light color and direction of light can be simulated. This is said to be physiological disorders in people who are artificial for long periods of time Exposed to light, counteracted.

WO 01/88434 A1 offenbart, ebenfalls für medizinische Zwecke, eine Beleuchtungseinrichtung mit Lampen mit unterschiedlichen Spektraleigenschaften, die von einem Computer angesteuert werden. Die Intensität und Spektralzusammensetzung des von der Beleuchtungseinrichtung abgestrahlten Lichts wird von Sensoren erfaßt, deren Signale von dem Computer ausgewertet und für die Ansteuerung der Lampen verwendet werden. Der Computer steuert die Beleuchtung nach vorher eingegebenen Beleuchtungsmustern, die einem bestimmten Datum und einem bestimmten Ort auf der Erde entsprechen. Die Sensoren können auch zum Eichen von Steuersignalen für Lampen auf bestimmte Beleuchtungswerte verwendet werden. WO 01/88434 A1 discloses, also for medical purposes Illuminating device with lamps with different spectral properties by a computer can be controlled. The intensity and spectral composition of that of the Illuminating device emitted light is detected by sensors, whose signals from the computer evaluated and used to control the lamps. The computer controls the lighting according to previously entered lighting patterns that a certain Date and a specific place on earth. The sensors can also be used for Calibration of control signals for lamps to certain lighting values can be used.

Im Stand der Technik wurden Lampen mit unterschiedlichen Spektralcharakteristiken eingesetzt. Damit konnten zwar die erforderlichen Beleuchtungsstärken erreicht werden. Den Möglichkeiten der Gestaltung der Spektralverteilung waren damit jedoch Grenzen gesetzt. In the prior art, lamps with different spectral characteristics were used used. The required illuminance levels could be achieved with this. The However, there were limits to the possibilities of designing the spectral distribution.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Beleuchtungsanordnung der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, die eine Gestaltung der Spektraleigenschaften in größerem Umfang gestattet. It is the object of the invention to provide a lighting arrangement of the type mentioned to provide a design of the spectral properties on a larger scale allowed.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Beleuchtungsanordnung, insbesondere eine Leuchte, welche Lichtquellen aufweist, die Licht mit unterschiedlichen Spektraleigenschaften abgeben, und eine Einrichtung zum Mischen von Licht mit unterschiedlichen Spektraleigenschaften von verschiedenen Lichtquellen umfaßt, wobei die Beleuchtungsanordnung dadurch gekennzeichnet ist, daß zumindest eine der Lichtquellen eine LED oder eine Gruppe von LEDs ist, die farbiges Licht abgeben und zumindest eine weitere Lichtquelle vorgesehen ist, die weißes Licht abgibt, wobei diese Lichtquellen individuell ansteuerbar sind. Die Erfindung kann insbesondere vorsehen, daß die Leuchtdiode bzw. Leuchtdioden und die weitere Lichtquelle unabhängig voneinander ein- und ausgeschaltet werden können und/oder ihre Lichtleistung jeweils unabhängig voneinander eingestellt werden kann. Auf diese Weise ist es möglich, durch Zu- und Abschalten bzw. individuelles Einstellen der farbigen Leuchtdioden Licht mit unterschiedlicher Farbtönung zu erzeugen. According to the invention, this object is achieved by a lighting arrangement, in particular a luminaire that has light sources that emit light with different Give spectral properties, and a device for mixing light with different Spectral properties of different light sources comprises, the lighting arrangement characterized in that at least one of the light sources is an LED or a group of LEDs, which emit colored light and at least one further light source is provided which emits white light, these light sources being individually controllable. The In particular, the invention can provide that the light-emitting diode or light-emitting diodes and the other Light source can be switched on and off independently and / or their Light output can be set independently of each other. That way it is possible by switching on and off or individually adjusting the colored LEDs Generate light with different tints.

Die Erfindung kann vorsehen, daß die Beleuchtungsanordnung mehrere Lampen aufweist, die Licht mit unterschiedlicher Spektralverteilung abgeben. Bei dieser Ausführungsform ist es durch Zuschalten bzw. Hoch- und Herunterregeln der Leuchtdioden möglich, die Spektralzusammensetzung des abgegebenen Lichts unabhängig von der Spektralcharakteristik der Lampen einzustellen. Die Lampen können beispielsweise Hochdrucklampen, Kompaktleuchtstofflampen, Glühlampen, Halogenglühlampen oder Hochdrucklampen sein. The invention can provide that the lighting arrangement has a plurality of lamps which Emit light with different spectral distribution. In this embodiment it is by switching on or up and down regulation of the LEDs possible Spectral composition of the emitted light regardless of the spectral characteristics of the Lamps. The lamps can, for example, high pressure lamps, Compact fluorescent lamps, incandescent lamps, halogen incandescent lamps or high pressure lamps.

Die Erfindung kann vorsehen, daß eine oder mehrere der Lichtquellen dimmbar sind. The invention can provide that one or more of the light sources are dimmable.

Die Mischeinrichtung kann erfindungsgemäß innerhalb einer Leuchte liegen. Auf diese Weise tritt Licht mit einer einheitlichen Lichtfarbe aus und es werden Farbschatten vermieden. According to the invention, the mixing device can be located within a lamp. In this way light emerges with a uniform light color and color shadows are avoided.

Die Erfindung kann vorsehen, daß mehrere Lichtquellen vorgesehen sind, die jeweils farbiges Licht abgeben, das mittels der Mischeinrichtung additiv zu weißem Licht gemischt werden kann. Gegebenenfalls kann auch die Lichtquelle mit weißem Licht entfallen und durch eine Gruppe von Lichtquellen, insbesondere Lampen, ersetzt werden, die farbiges Licht abgeben und zusammen durch Mischung ihres Lichts weißes Licht erzeugen können. The invention can provide that several light sources are provided, each colored Emit light that is mixed additively to white light using the mixing device can. If necessary, the light source with white light can also be omitted and by a Group of light sources, in particular lamps, are replaced, which emit colored light and together they can produce white light by mixing their light.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß zur Veränderung der Spektraleigenschaften auch bei Vorgabe einer vergleichsweise hohen Beleuchtungsstärke keine besonders lichtstarken Lichtquellen erforderlich sind. Daher können lichtschwache Lichtquellen, wie Leuchtdioden, verwendet werden, um die nötigen Farbbeimischungen zu erzeugen. Leuchtdioden lassen sich besonders gut ansteuern und in Gruppen für eine additive Farbmischung zusammenfassen. The invention is based on the knowledge that to change the spectral properties even if a comparatively high illuminance is specified, none particularly bright light sources are required. Therefore, dim light sources, such as Light emitting diodes are used to create the necessary color admixtures. LEDs are particularly easy to control and in groups for additive color mixing sum up.

Die Mischeinrichtung kann eine lichtreflektierende oder ein lichtbrechende Einrichtung sein oder umfassen, welche das Licht von verschiedenen Lichtquellen einander überlagert. Beispielsweise kann die Mischeinrichtung aus einem diffus reflektierenden Reflektor bestehen, auf den die Lampen Licht einstrahlen. Die Mischeinrichtung kann auch aus einer Linse oder einem Prisma bestehen oder ein solches umfassen. Insbesondere kann eine lichtbrechende Strahlteilereinrichtung oder ein halbdurchlässiger Spiegel verwendet, die umgekehrt, d. h. nicht im Sinne einer Strahlteilung, sondern im Sinne einer Strahlzusammenführung, betrieben werden. The mixing device can be a light-reflecting or a light-refracting device or comprise which the light from different light sources overlaps. For example, the mixing device can consist of a diffusely reflecting reflector, on which the lamps shine light. The mixing device can also consist of a lens or consist of or include a prism. In particular, a refractive Beam splitter device or a semi-transparent mirror used, the reverse, i.e. H. not in the sense of beam splitting, but in the sense of beam combining become.

Die Erfindung kann auch vorsehen, daß die Mischeinrichtung einen Hohlraum mit zumindest teilweise reflektierenden Wänden umfaßt, in den Licht verschiedener Lichtquellen eingestrahlt wird und an den reflektierenden Wänden ein- oder mehrmals reflektiert wird, so daß sich die verschiedenen Lichtkomponenten überlagern. The invention can also provide that the mixing device has at least one cavity partially reflecting walls, in the light of various light sources is irradiated and is reflected on the reflecting walls one or more times, so that the different light components overlap.

Insbesondere kann die Erfindung vorsehen, daß die Mischeinrichtung einen Hohllichtleiter umfaßt, der einen Hohlraum mit zumindest teilweise reflektierenden Wänden sowie mindestens eine Lichtaustrittsfläche aufweist. In particular, the invention can provide that the mixing device has a light pipe comprises a cavity with at least partially reflective walls as well has at least one light exit surface.

An der Lichtaustrittsfläche kann eine lichtlenkende Struktur, beispielsweise eine Prismenstruktur, vorgesehen sein. Es kann jedoch auch ein einfaches Abschlußglas oder ein diffus streuende Scheibe vorgesehen sein. A light-directing structure, for example a structure, can be formed on the light exit surface Prism structure. However, it can also be a simple cover glass or a diffuse one scattering disc may be provided.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine Beleuchtungsanordnung, insbesondere eine Leuchte, welche Lichtquellen aufweist, die Licht mit unterschiedlichen Spektraleigenschaften abgeben, und eine Einrichtung zum Mischen von Licht mit unterschiedlichen Spektraleigenschaften von verschiedenen Lichtquellen umfaßt, zur Verfügung gestellt, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß die Mischeinrichtung ein lichtleitendes Element, insbesondere eine lichtleitende Platte, aufweist, in welches Licht von verschiedenen Lampen mit unterschiedlicher Spektralcharakteristik eingekoppelt wird und aus welchem gemischtes Licht z. B. mittels einer Prismenstruktur an der Lichtaustrittsfläche ausgekoppelt wird. Das lichtleitende Element kann insbesondere ein Hohl- oder Vollichtleiter sein. According to a second aspect of the invention, a lighting arrangement, in particular a luminaire that has light sources that light with different Give spectral properties, and a device for mixing light with different Spectral properties of various light sources, which provided characterized in that the mixing device is a light-conducting element, in particular a light-conducting plate, in which light from different lamps with different spectral characteristics is coupled and from which mixed light z. B. is coupled out by means of a prism structure on the light exit surface. The light-guiding Element can in particular be a hollow or full-length light guide.

Insbesondere wenn das lichtleitende Element eine lichtleitende Platte ist, kann auf diese Weise eine flache Leuchte mit den erfindungsgemäßen Eigenschaften realisiert werden. In particular, if the light-guiding element is a light-guiding plate, this can be done A flat lamp can be realized with the properties according to the invention.

Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird eine Beleuchtungsanordnung, insbesondere eine Leuchte, welche Lichtquellen aufweist, die Licht mit unterschiedlichen Spektraleigenschaften abgeben, und eine Einrichtung zum Mischen von Licht mit unterschiedlichen Spektraleigenschaften von verschiedenen Lichtquellen umfaßt, zur Verfügung gestellt, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß die Mischeinrichtung einen Hohllichtleiter umfaßt, der einen Hohlraum mit zumindest teilweise reflektierenden Wänden sowie mindestens eine Lichtaustrittsfläche aufweist, an der eine lichtbrechende Struktur, insbesondere eine Prismenstruktur vorgesehen ist, welche bewirkt, daß der überwiegende Teil des Lichtstroms in einen vorbestimmten Bereich von Winkeln zur Senkrechten zur Lichtaustrittsfläche abgegeben wird, z. B. mit Winkeln kleiner als 60°, während kein oder ein geringerer Teil des Lichtstroms in die verbleibenden Raumbereiche abgegeben wird. According to a third aspect of the invention, a lighting arrangement, in particular a luminaire that has light sources that light with different Give spectral properties, and a device for mixing light with different Spectral properties of various light sources, which provided is characterized in that the mixing device comprises a light guide, the one Cavity with at least partially reflective walls and at least one Has light exit surface on which a refractive structure, in particular a Prism structure is provided, which causes the majority of the luminous flux into one predetermined range of angles to the perpendicular to the light exit surface is given, z. B. with angles less than 60 °, while no or a smaller part of the luminous flux in the remaining room areas will be given.

Die Erfindung kann insbesondere vorsehen, daß durch die lichtbrechende Struktur eine Abschirmung erzeugt wird. The invention can in particular provide that by the refractive structure Shielding is generated.

Erfindungsgemäß kann bei einer Beleuchtungsanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 eine Steuereinrichtung vorgesehen sein, die Lichtquellen über einen vorgegebenen Beleuchtungszeitraum nach einem vorgegebenen Programm ansteuert, so daß sich Beleuchtungsstärke und Lichtfarbe über dem Beleuchtungszeitraum ändern, wobei zu Beginn und gegen Ende dieses Zeitraums die Ansteuerung bei einem Wert zwischen 250 und 550 lx liegt und innerhalb dieses Zeitraums genau ein Zeitabschnitt vorgesehen ist, in dem die Beleuchtungsstärke auf einen Maximalwert angesteuert wird, der um einen Faktor von 1,1 bis 30, vorzugsweise 1,2 bis 8, über dem Anfangs- bzw. Endwert der Beleuchtungsstärke liegt. According to the invention in a lighting arrangement according to the preamble of Claim 1, a control device can be provided, the light sources over a predetermined Lighting period controlled according to a predetermined program, so that Change illuminance and light color over the lighting period, starting with and towards the end of this period the control is between 250 and 550 lx and within this period exactly one period is provided in which the Illuminance is controlled to a maximum value that is a factor of 1.1 to 30, preferably 1.2 to 8, is above the start or end value of the illuminance.

Die Erfindung kann vorsehen, daß sich mit der Beleuchtungsstärke die Lichtfarbe ändert. Es kann auch vorgesehen sein, daß die Lichtfarbe unabhängig von der Beleuchtungsstärke nach einem separaten Programm gesteuert wird. The invention can provide that the light color changes with the illuminance. It can also be provided that the light color regardless of the illuminance is controlled by a separate program.

Dabei kann vorgesehen sein, daß Beginn und Ende dieses Zeitraums festgelegte Zeitpunkte des Tagesablaufs sind. Wird die Beleuchtungseinrichtung nach dem Beginn dieses Zeitraums in Betrieb genommen, erfolgt die Ansteuerung nicht auf den Anfangswert, sondern auf den Wert, der dem Zeitpunkt des Einschaltens innerhalb des Beleuchtungszeitraums entspricht. It can be provided that the start and end of this period are fixed times of the daily routine. The lighting device becomes after the beginning of this period put into operation, the control is not based on the initial value, but on the Value that corresponds to the time of switching on within the lighting period.

Die Änderung der Beleuchtungsstärke erfolgt gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kontinuierlich und möglichst langsam. Gemäß einer anderen Ausführungsform kann dagegen vorgesehen sein, daß zu bestimmten Zeitpunkten, z. B. zur Mittags- oder Abendzeit oder zu Pausenzeiten, abrupte Änderungen der Beleuchtungsstärke und/oder Lichtfarbe stattfinden. The illuminance is changed according to an embodiment of the invention continuously and as slowly as possible. According to another embodiment, however be provided that at certain times, for. B. at noon or evening or too Break times, abrupt changes in illuminance and / or light color take place.

Für bestimmte Anwendungen kann die Leuchtdichte statt der Beleuchtungsstärke als Bezugsgröße für die Regelung bzw. Steuerung verwendet werden. For certain applications, the luminance can be used instead of the illuminance Reference variable for the regulation or control can be used.

Die Lichtfarbe kann erfindungsgemäß in einem Bereich von 2000 K bis 7000 K liegen bzw. auf einen Wert in diesem Bereich eingestellt werden, wobei der Farbwiedergabeindex R_a vorzugsweise in einem Bereich zwischen 40 und 100, bevorzugt zwischen 60 und 1000 und besonders bevorzugt zwischen 80 und 100, liegt. Vorzugsweise erfolgt die Ansteuerung zu Beginn und gegen Ende des Beleuchtungszeitraums auf eine wärmere Lichtfarbe als zu einem Zeitraum zwischen Beginn und Ende des Beleuchtungszeitraums, insbesondere als in dem Zeitraum des Maximums der Beleuchtungsstärke. According to the invention, the light color can be in a range from 2000 K to 7000 K or can be set to a value in this range, the color rendering index R _a preferably in a range between 40 and 100, preferably between 60 and 1000 and particularly preferably between 80 and 100, lies. The control is preferably carried out at the beginning and towards the end of the illumination period to a warmer light color than at a period between the beginning and end of the illumination period, in particular as in the period of the maximum illuminance.

Die Erfindung kann vorsehen, daß die Beleuchtungsstärke, Leuchtdichte und/oder Lichtfarbe durch einen oder mehrere Sensoren erfaßt werden und das Ausgangssignal dieser Sensoren zur Regelung der Beleuchtungsstärke, Leuchtdichte und/oder Lichtfarbe verwendet wird. Die Sensoren können in eine Leuchte eingebaut werden. The invention can provide that the illuminance, luminance and / or light color be detected by one or more sensors and the output signal of these sensors is used to regulate the illuminance, luminance and / or light color. The Sensors can be built into a luminaire.

Bei einer Beleuchtungsanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß verschiedene Raumzonen nach verschiedenen Programmen beleuchtet werden. In a lighting arrangement according to the preamble of claim 1 can be provided according to the invention that different room zones according to different programs be illuminated.

Bei einer Beleuchtungsanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß zumindest ein Teil des Lichts der Lichtquellen über eine reflektierende Fläche gelenkt wird. In a lighting arrangement according to the preamble of claim 1 can According to the invention it should be provided that at least part of the light from the light sources via a reflective surface is steered.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, daß die Beleuchtungsanordnung, insbesondere eine erfindungsgemäße Leuchte, im wesentlichen weißes Licht abgibt. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, daß zumindest eine Lampe der Beleuchtungsanordnung weißes Licht abgibt und das von der Beleuchtungsanordnung gemischte Licht ebenfalls weiß ist, jedoch eine andere Spektralverteilung als das von der Lampe abgegebene weiße Licht besitzt. Dabei kann die Beleuchtungsanordnung, insbesondere eine Leuchte, so ausgelegt sein, daß sie grundsätzlich aufgrund der Dimensionierung der Lichtquellen und der vorgesehenen Steuer- und Regelmöglichkeiten, ausschließlich weißes Licht abgibt. Insbesondere kann vorgesehen sein, daß das von den Leuchtdioden erfindungsgemäß abgegebene und beigemischte farbige Licht an den gesamten austretenden Licht einen Anteil von maximal 40%, vorzugsweise von nicht mehr als 20%, besitzt. According to the invention it can be provided that the lighting arrangement, in particular a Luminaire according to the invention, emits essentially white light. In particular, it should be provided that at least one lamp of the lighting arrangement emits white light and the light mixed by the lighting arrangement is also white, but one has a different spectral distribution than the white light emitted by the lamp. The Lighting arrangement, in particular a lamp, be designed so that it is fundamentally due to the dimensioning of the light sources and the intended control and Control options, only emits white light. In particular, it can be provided that the colored light emitted and mixed in by the light-emitting diodes according to the invention a maximum of 40%, preferably not, of the total emerging light more than 20%.

Auf diese Weise kann weißes Licht mit einem Spektrum für verschiedene Farbtemperaturen simuliert oder erzeugt werden. In der Regel wird man versuchen, die Lichtanteile der farbigen Leuchtdioden so einzustellen, daß der Anteil einer oder mehrerer Spektralkomponenten, welche der Farbe des von einer Lichtquelle, insbesondere einer Leuchtdiode, abgegebenen farbigen Lichtes entspricht, nach dem Mischen, also einschließlich der Farbanteile aus dem Spektrum des von einer Lampe abgegebenen weißen Lichts, dem Wert dieses Spektralanteils von weißem Licht bei einer bestimmten Farbtemperatur, die in einem Bereich von 2000 bis 7000 K liegen kann, entspricht. Erfindungsgemäß kann auch vorgesehen sein, daß durch entsprechende Einregelung der Leuchtdioden das Verhältnis der verschiedenen Farbkomponenten zueinander entsprechend der Spektralverteilung von weißem Licht bei einer bestimmten Farbtemperatur eingestellt wird. Eine präzise Simulation der Spektralverteilung ist nicht unbedingt notwendig. Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, daß der entsprechende Spektralanteil für eine bestimmte Farbe bzw. das Verhältnis von Spektralanteilen um nicht mehr als 30%, vorzugsweise nicht mehr als 10% von dem entsprechenden Wert der Spektralverteilung von weißem Licht bei der vorgegebenen Farbtemperatur abweicht. This way, white light with a spectrum for different color temperatures can be simulated or generated. As a rule, one will try to find the light components of the colored ones Set the LEDs so that the proportion of one or more spectral components, which the color of the emitted by a light source, in particular a light emitting diode corresponds to colored light after mixing, i.e. including the color components from the Spectrum of the white light emitted by a lamp, the value of this spectral component of white light at a certain color temperature, which ranges from 2000 to 7000 K. may lie. According to the invention it can also be provided that appropriate adjustment of the light emitting diodes the ratio of the different color components to each other according to the spectral distribution of white light at a particular one Color temperature is set. A precise simulation of the spectral distribution is not indispensable. According to the invention it can be provided that the corresponding Spectral component for a certain color or the ratio of spectral components by no longer than 30%, preferably not more than 10% of the corresponding value of the Spectral distribution of white light deviates at the specified color temperature.

Zur Erzeugung von gemischtem Licht mit bestimmten Spektraleigenschaften, insbesondere von weißem Licht mit den vorangehend geschilderten Spektraleigenschaften, kann vorgesehen sein, daß die jeweilige Lichtleistung der einzelnen Lichtquellen zur Erzeugung dieser Spektralverteilung fest vorgegeben ist, daß sie von Hand einstellbar ist oder daß sie automatisch entsprechend einem bestimmten Programm eingestellt wird. For generating mixed light with certain spectral properties, in particular of white light with the spectral properties described above, can be provided that the respective light output of the individual light sources for generating them Spectral distribution is fixed that it is adjustable by hand or that it is automatically set according to a specific program.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die verschiedenen Lichtquellen zwar individuell einstellbar sind, aber kollektiv von einer Steuereinrichtung angesteuert werden, wobei zumindest die Lichtleistung einer der Lichtquellen kein Eingabeparameter der Steuereinrichtung ist, sondern sich aus einer funktionalen Abhängigkeit von einem solchen Eingabeparameter ergibt. According to a further aspect of the invention it can be provided that the different Light sources are individually adjustable, but collectively by a control device can be controlled, at least the light output of one of the light sources none Input parameters of the control device is, but from a functional dependence on such an input parameter.

Die erfindungsgemäße Leuchte kann insbesondere eine Sekundärleuchte sein, bei der Licht mehrerer Lichtquellen über einen Reflektor abgegeben wird, der dieses Licht mischt. Ebenso können auch Indirektleuchten eingesetzt werden, die das Licht verschiedener Lichtquellen zur Decke oder an eine Wand strahlen, an der das Licht reflektiert und damit gemischt wird. Der Indirektanteil kann gemäß einer Ausführungsform der Erfindung 10% bis 75% betragen. The lamp according to the invention can in particular be a secondary lamp in the light multiple light sources is emitted via a reflector that mixes this light. As well Indirect luminaires can also be used, which emit light from different light sources Shine on the ceiling or on a wall where the light is reflected and mixed. The According to an embodiment of the invention, the indirect proportion can be 10% to 75%.

Eine erfindungsgemäße Leuchte kann auch eine Wannenleuchte oder eine Leuchte mit einem Raster sein. A lamp according to the invention can also be a trough lamp or a lamp with a Grid.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen. Further features and advantages of the invention result from the following Description of an embodiment of the invention with reference to the accompanying drawings.

Fig. 1 zeigt schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer schematischen Schnittansicht. Fig. 1 shows schematically a first embodiment of the invention in a schematic sectional view.

Fig. 2 zeigt ein Diagramm, das die geregelte Beleuchtungsstärke im Tagesverlauf wiedergibt. FIG. 2 shows a diagram which shows the regulated illuminance over the course of the day.

Fig. 3 zeigt schematisch ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer schematischen Schnittansicht. Fig. 3 shows schematically a second embodiment of the invention in a schematic sectional view.

Fig. 4 zeigt schematisch ein Steuerungsschema für die Beleuchtungsstärke. Fig. 4 schematically shows a control scheme for the illuminance.

Fig. 1 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Leuchte mit einem Hohllichtleiter, der allgemein mit 1 bezeichnet ist. Der Hohllichtleiter 1 weist einen Hohlraum 3 auf, der durch reflektierende Wände, von denen nur die Dachwand 5 dargestellt ist, und Prismenplatten 7 und 9 begrenzt ist. An den offenen Seiten des Hohllichtleiters wird Licht von zwei Lampen 11 mit der Lichtfarbe 31-830 entsprechend der Nomenklatur der Firma Osram (entspricht 3000 K) direkt bzw. durch Reflexion an Einkoppelreflektoren 13 eingekoppelt. Das Licht wird ggf. nach einer oder mehreren Reflexionen an Wänden des Hohlraums 3, über die Prismenplatten 7 und 9 ausgekoppelt. Die Prismenplatten sind wie in der europäischen Patentanmeldung 00 126 313.6 ausgebildet, so daß sie eine Abschirmung in Ebenen parallel und senkrecht zu der Achse der Lampen 11 erzeugen. An der Dachwand 5 sind drei Leuchtdioden oder Gruppen von Leuchtdioden 15 angeordnet, die rotes, blaues und grünes Licht abgeben. Die Lampen 11 und die Leuchtdioden 15 sind jeweils separat ansteuerbar. Die Leuchtdioden 15 können, müssen aber nicht ein vollständiges Farbsystem repräsentieren, mit dem sich durch aditive Farbmischung alle Lichtfarben erzeugen lassen. Es kann auch vorgesehen sein, daß die Leuchtdioden 15 bzw. die Gruppe von Leuchtdioden nur Licht mit zwei verschiedenen Farben oder nur Licht einer Farbe, z. B. rot oder blau, abgeben. Fig. 1 shows schematically an embodiment of a lamp according to the invention with a light pipe, which is generally designated 1 . The hollow light guide 1 has a cavity 3 which is delimited by reflecting walls, of which only the roof wall 5 is shown, and prismatic plates 7 and 9 . Light from two lamps 11 with the light color 31-830 according to the nomenclature of the Osram company (corresponds to 3000 K) is coupled into the open sides of the hollow light guide directly or by reflection at coupling reflectors 13 . After one or more reflections on the walls of the cavity 3 , the light is coupled out via the prism plates 7 and 9 . The prismatic plates are designed as in European patent application 00 126 313.6, so that they produce shielding in planes parallel and perpendicular to the axis of the lamps 11 . On the roof wall 5 , three light-emitting diodes or groups of light-emitting diodes 15 are arranged, which emit red, blue and green light. The lamps 11 and the light-emitting diodes 15 can each be controlled separately. The light emitting diodes 15 can, but do not have to represent, a complete color system with which all light colors can be generated by means of additive color mixing. It can also be provided that the light-emitting diodes 15 or the group of light-emitting diodes only light with two different colors or only light of one color, for. B. red or blue.

Die Lampen 11 und die Leuchtdioden 12 werden durch eine automatische Steuereinrichtung (nicht dargestellt) entsprechend einem Schema für die Beleuchtungsstärke geregelt, das in Fig. 2 dargestellt ist. Dabei werden die Leuchtdioden entsprechend der Tageszeit unterschiedlich angesteuert. In den frühen und späten Stunden des Tages wird durch die Leuchtdioden farbiges Licht in den Hohlraum 3 eingestrahlt, das sich mit dem in den Hohlraum 3 umlaufenden weißen Licht der Lampen 11 mischt, so daß insgesamt ein wärmerer Farbton entsteht. Damit kann eine Spektralverteilung erzeugt werden, die an eine Verteilung bei einer geringeren Farbtemperatur, z. B. 2700 K, angenähert ist. Um die Mittagszeit werden die Leuchtdioden zurückgefahren, so daß im wesentlichen das Licht der Lampen 11 von der Leuchte abgegeben wird. Gegebenenfalls kann durch Zumischen von blauem Licht eine Leuchtdiode auch ein kälterer Farbton erzeugt werden bzw. es kann durch geeignete Ansteuerung der Leuchtdioden eine Spektralverteilung erzeugt werden, die an die Verteilung bei einer höheren Farbtemperatur, z. B. 4000 K, angenähert ist. The lamps 11 and the light emitting diodes 12 are regulated by an automatic control device (not shown) in accordance with a scheme for the illuminance, which is shown in FIG. 2. The LEDs are controlled differently depending on the time of day. In the early and late hours of the day, colored light is radiated into the cavity 3 through the light-emitting diodes, which mixes with the white light of the lamps 11 circulating in the cavity 3 , so that a warmer color tone results overall. A spectral distribution can thus be generated which is related to a distribution at a lower color temperature, e.g. B. 2700 K is approximated. At noon the light emitting diodes are retracted so that essentially the light from the lamps 11 is emitted by the lamp. If necessary, a light-emitting diode can also be produced by adding blue light, or a spectral distribution can be generated by suitable control of the light-emitting diodes, which is dependent on the distribution at a higher color temperature, e.g. B. 4000 K, is approximated.

Bei dem Schema der Fig. 2 kann auch vorgesehen sein, daß eine der beiden Lampen 11 zu Beginn und gegen Ende der Beleuchtungsperiode nicht in Betrieb ist und nur in Zeiten hoher Beleuchtungsstärke zugeschaltet wird. In the scheme of FIG. 2, it can also be provided that one of the two lamps 11 is not in operation at the beginning and towards the end of the lighting period and is only switched on at times of high illuminance.

In einer Abwandlung des vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiels kann auch vorgesehen sein, daß die beiden Lampen 11 unterschiedliche Spektraleigenschaften besitzen. Z. B. könnte eine der Lampen die Lichtfarbe 41-827 (nach Osram, entspricht 2700 K) und eine der Lampen die Lichtfarbe 21-840 (nach Osram, entspricht 4000 K). Zu Beginn der Beleuchtungsperiode wird zunächst die Lampe 41-827 betrieben und gegen Mittag wird die Lampe 21-840 zugeschaltet, wobei die Lampe 21-840, je nach gewünschter Beleuchtungsstärke und Spektralverteilung, weiter betrieben oder abgeschaltet werden kann. Der Übergang zum Betreiben der Lampe 21-840 kann durch entsprechende Ansteuerung der Leuchtdioden 15 und geeignetes Dimmen der beiden Lampen 11 gleichmäßig abgeglichen werden, so daß ein Betrachter im wesentlichen eine kontinuierliche Veränderung der Beleuchtungsbedingungen wahrnimmt. In a modification of the exemplary embodiment described above, it can also be provided that the two lamps 11 have different spectral properties. For example, one of the lamps could have the light color 41-827 (according to Osram, corresponds to 2700 K) and one of the lamps the light color 21-840 (according to Osram, corresponds to 4000 K). At the beginning of the lighting period, the lamp 41-827 is first operated and around noon the lamp 21-840 is switched on, the lamp 21-840, depending on the desired illuminance and spectral distribution, being able to continue to be operated or switched off. The transition to operating the lamp 21-840 can be evenly adjusted by appropriately controlling the light-emitting diodes 15 and suitably dimming the two lamps 11 , so that an observer essentially perceives a continuous change in the lighting conditions.

Eine Abwandlung dieses Ausführungsbeispiels ist in Fig. 3 dargestellt. Gleiche Bestandteile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Hier sind die Leuchtdioden 15 an den Seiten des Hohllichtleiters angebracht, während die Lampe 11 von oben durch eine zentrale Öffnung in den Hohlraum 3 eingeführt ist. Zur Verbesserung der Lichtmischung ist die Lampe 11 nach unten durch einen Reflektor 20 abgedeckt, der das auf ihn einfallende Licht zu der Dachwand 5 reflektiert. Dieser Reflektor kann ggf. auch entfallen. A modification of this embodiment is shown in FIG. 3. The same components are provided with the same reference symbols. Here, the light-emitting diodes 15 are attached to the sides of the hollow light guide, while the lamp 11 is inserted into the cavity 3 from above through a central opening. To improve the light mixing, the lamp 11 is covered at the bottom by a reflector 20 , which reflects the light incident on it to the roof wall 5 . This reflector can also be omitted if necessary.

Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Leuchte mit einem Vollichtleiter in Form einer lichtleitenden Platte 30, in welche von beiden Seiten Licht von Leuchtstofflampen 32 und Leuchtdioden 34 eingekoppelt wird. Das Licht tritt an einer mit einer prismatischen Struktur versehenen Lichtaustrittsfläche 36 aus. Die Lampen 32 und Leuchtdioden 34 sind von einem Einkoppelreflektor (nicht dargestellt) umgeben, der sie gleichzeitig zu der Lichtaustrittseite hin abdeckt. Da das Licht in der Platte 30 vor dem Austritt zu einem großen Teil intern reflektiert wird, findet eine Lichtmischung statt. Die Leuchtstofflampen 32 und die Leuchtdioden 34 können, wie vorangehend beschrieben ist, betrieben werden. Auch hier können mehrere Leuchtstofflampen mit unterschiedlichen Spektraleigenschaften verwendet werden. Fig. 4 shows an embodiment of a luminaire according to the invention with a full light conductor in the form of a light conductive plate 30 into which from both sides the light of fluorescent lamp 32 and light-emitting diodes 34 is coupled. The light emerges from a light exit surface 36 provided with a prismatic structure. The lamps 32 and light-emitting diodes 34 are surrounded by a coupling reflector (not shown) which at the same time covers them towards the light exit side. Since the light in plate 30 is largely internally reflected before exiting, light mixing takes place. The fluorescent lamps 32 and the light emitting diodes 34 can be operated as described above. Here too, several fluorescent lamps with different spectral properties can be used.

Zahlreiche Abwandlungen der vorangehend beschriebenen Ausführungsformen sind möglich. Beispielsweise kann die Leuchte eine Rundleuchte sein. Eine sich verändernde Lichtfarbe und Beleuchtungsstärke können auch allein durch die Mischung des Lichts farbiger Lichtquellen erzeugt werden. Numerous modifications of the previously described embodiments are possible. For example, the lamp can be a circular lamp. A changing light color and Illuminance can also be achieved simply by mixing the light from colored light sources be generated.

Die in den Ansprüche, der Beschreibung und den Zeichnungen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein. Bezugszeichenliste 1 Hohllichtleiter
3 Hohlraum
5 Dachwand
7, 9 Prismenplatten
11 Lampen
12 Leuchtdioden
13 Einkoppelreflektoren
15 Leuchtdioden
20 Reflektor
30 Platte
32 Leuchtstofflampen
34 Leuchtdioden
36 Lichtaustrittsfläche
The features of the invention disclosed in the claims, the description and the drawings can be essential both individually and in any combination for realizing the invention in its various embodiments. LIST OF REFERENCES 1 Light Pipes
3 cavity
5 roof wall
7 , 9 prism plates
11 lamps
12 LEDs
13 coupling reflectors
15 LEDs
20 reflector
30 plate
32 fluorescent lamps
34 LEDs
36 light exit surface

Claims

1. Lighting arrangement, in particular luminaire, which has light sources that emit light with different spectral properties, and a device for mixing light with different spectral properties of different light sources, characterized in that at least one of the light sources is a light emitting diode ( 12 , 34 ) or Is a group of light emitting diodes ( 12 , 34 ) which emit colored light and at least one further light source is a lamp ( 11 , 32 ), these light sources being individually controllable and light from the light emitting diodes or light emitting diodes and this lamp ( 11 , 32 ) is mixed by the mixing device.

2. Lighting arrangement according to claim 1, characterized in that the lamp ( 11 , 32 ) emits white light.

3. Lighting arrangement according to one of claims 1 or 2, characterized in that the lighting arrangement has a plurality of lamps ( 11 , 32 ) which emit light with different spectral distribution.

4. Lighting arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that one or more of the light sources are dimmable.

5. Lighting arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that several light sources are provided, each emitting colored light, the can be mixed additively to white light by means of the mixing device.

6. Lighting arrangement according to one of claims 1 to 5, characterized in that the mixing device has a light guide.

7. Lighting arrangement according to claim 6, characterized in that the mixing device has a light-guiding element, in particular a light-guiding plate ( 30 ), into which light from different lamps ( 11 , 32 ) is coupled with different spectral characteristics and from which color-mixed light via a light decoupling device is decoupled.

8. Lighting arrangement according to claim 6, characterized in that the mixing device comprises a light guide ( 1 ) having a cavity ( 3 ) with at least partially reflecting walls and at least one light exit surface ( 36 ) on which a light-refracting structure, in particular a prism structure is provided which causes most of the luminous flux to be emitted in a predetermined range of angles to the perpendicular to the light exit surface ( 36 ), while none or less of the luminous flux is emitted into the remaining spatial areas.

9. Lighting arrangement according to claim 9, characterized in that a shield at angles above a critical angle to a perpendicular to the light exit surface ( 36 ) is generated by the light-refracting structure.

10. Lighting arrangement according to one of claims 1 to 10, characterized by a control device which depends on the light output of the light sources Sets input parameters, the light output of at least one light source by a functional dependency on the value of at least one setting variable, which is different from the light output of this light source.

11. Lighting arrangement according to claim 10, characterized in that the Control device is such that the light color and illuminance can be set independently.

12. Lighting arrangement according to one of claims 1 to 11, characterized in that a control device is provided which corresponds to the light sources regulates or controls a given scheme.

13. Lighting arrangement according to claim 12, characterized in that the Light sources from the control device over a predetermined lighting period can be controlled according to a predetermined program, so that Change illuminance and light color over the lighting period, starting with and towards the end of this period the control to a value between 250 and 550 lx takes place and exactly one time period is provided within this period, in which the illuminance is driven to a maximum value that by one Factor from 1.1 to 30, above the start or end value of the illuminance.

14. Lighting arrangement according to one of claims 12 or 13, characterized characterized in that the light color regardless of the illuminance after a separate Program is controlled.

15. Lighting arrangement according to one of claims 10 to 14, characterized characterized in that the light color is set or adjustable by the control device is that white light with different colors is emitted or can be delivered.

16. Lighting arrangement according to one of claims 1 to 15, characterized in that the light color is set or set by the control device can be that white light is emitted, the proportion of at least one Spectral range in the mixed emitted by the lighting arrangement Light which is the color of a light emitting diode or a group of Light emitted diodes corresponds to the proportion of this spectral range in one Spectrum for a color temperature corresponds to that in the range from 2000 K to 7000 K. lies.

17. Lighting arrangement according to one of claims 12 to 16, characterized characterized in that the illuminance, luminance and / or light color by one or several sensors is detected and the output signal of these sensors for regulation the illuminance, luminance and / or light color is used.

18. Lighting arrangement according to one of claims 12 to 17, characterized characterized in that different room zones are illuminated according to different programs become.

19. Lighting arrangement according to one of claims 1 to 18, characterized in that light sources are set up so that the mixed light from the lamp ( 11 , 32 ) and the light emitting diode or light emitting diodes ( 12 , 34 ) is white light and has a spectral distribution which differs from the spectral distribution of the light emitted by the respective light sources ( 11 , 12 , 32 , 34 ).

20. Lighting arrangement according to claim 19, characterized in that the light components of the lamp ( 11 , 32 ) and the or the light emitting diodes ( 12 , 34 ) mixed light is white light, the spectral portion of a color of light emitted by a light emitting diode or a group of light emitting diodes is emitted, in the spectral distribution of the mixed light corresponds to a color temperature which is in a range from 2000 K to 7000 K.

21. A method of operating a lighting arrangement according to one of claims 1 to 20, characterized in that the light output of the light emitting diode ( 12 , 34 ) or the light emitting diodes and the lamp ( 11 , 32 ) is set so that the mixed light of the light emitting diode or the light emitting diodes and the lamp is white light.

22. The method according to claim 21, characterized in that the light output so is set that a spectral component of the mixed light, which the color of the light emitted by a light-emitting diode corresponds to the proportion of this color in one Spectral distribution for a color temperature corresponds to that in a range of 2000 K. up to 7000 K.

23. The method according to any one of claims 21 or 22, characterized in that the Light sources are operated so that the proportion of the light output of the light emitting diodes is between 1% and 40% of the light output of the lamp.