DE202013009203U1 - Warm light filter for light emitting diode light sources - Google Patents

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Abstract

Warmlichtfilter für Leuchtdioden Lichtquellen, bestehend (a) aus einem doppelseitig klebenden verformbaren Film und (b) aus Farbfolien, die die Lichtfarbe des Beleuchtungskörpers zu niedrigeren „Farbtemperaturen” verändern und die mittels des Klebefilms auf der Abstrahlfläche des Beleuchtungskörpers angebracht werden.Warm-light filter for light-emitting diode light sources, consisting of (a) a double-sided adhesive deformable film and (b) color foils which change the light color of the lighting fixture to lower "color temperatures" and which are applied by means of the adhesive film to the radiating surface of the lighting fixture.

Description

Die Erfindung betrifft einen Warmlichtfilter für Leuchtdioden Lichtquellen. Die eingesetzten Filter bestehen aus einem doppelseitig klebenden verformbaren Film und aus Farbfolien, die die Lichtfarbe des Beleuchtungskörpers zu niedrigeren „Farbtemperaturen” verändern und die mittels des Klebefilms auf der Abstrahlfläche des Beleuchtungskörpers angebracht werden.The invention relates to a warm-light filter for light-emitting diode light sources. The filters used consist of a double-sided adhesive deformable film and color films that change the light color of the lighting fixture to lower "color temperatures" and which are attached by means of the adhesive film on the radiating surface of the lighting fixture.

Lichtemittierende Dioden (LED) zeichnen sich ähnlich wie Kompaktleuchtstofflampen durch eine sehr gute Ausnutzung der eingesetzten elektrischen Energie zur Erzeugung von Licht aus. Bei diesen Lichtquellen wird die für die Lichterzeugung ungenutzte Energie (die als oft unerwünschte Wärme abgestrahlt wird) besser als bei Halogenlampen und Glühlampen vermieden. Marktüblich sind dabei neben bunten Lichtfarbtönen, weiß strahlende Leuchtkörper mit „kaltweißer” und so genannter „warmweißer Lichtfarbe”, bei den entsprechenden Handelsprodukten bleiben aber hinsichtlich der verfügbaren Farbvielfalt und Nuancierung der Farben Wünsche offen. Vor allem im Privatverbraucherbereich bestehen vielfach Vorbehalte gegen die effizienten, energiesparenden neueren Lichtquellen. Menschen bevorzugen bei künstlichem Licht eine Wellenlängenverteilung der Strahlung (Lichtfarbe) als kontinuierliches Licht-Spektrum im Wellenlängenbereich 400 bis 800 nm (Nanometer), die dem Abendlicht oder dem offenen (Lager-)Feuer ähnlich ist (man kann dazu annehmen, dass dies auf genetisch manifestierter in früheren Evolutionsperioden erworbener Vorliebe beruht). Das im Handel als Beleuchtungskörper angebotene „warmweiss” (ca. 2700 Kelvin) reicht vielen Verbrauchern nicht aus. Üblicherweise wird bei LED Lichtquellen die Lichtfarbe durch die Auswahl des Halbleitermaterials (meist Gallium-Verbindungen mit Arsen, Phosphor, Stickstoff u. a. oder Zink Selenverbindungen), Auswahl des Dotierungselementes und ggf. einer Luminiszenzschicht (für weißes Licht) gesteuert. Solcherart gestaltete Licht-Dioden werden zu Gruppen zusammengefasst durch farblose, die Lichtfarbe nicht beeinflussende Glaskörper oder Versiegelungsmaterialien aus Kunststoff geschützt, z. B. gem. DE 11 2005 002 739 T5 (Versiegelungsmaterial Polymethylmethacrylat, Polycarbonat).Light-emitting diodes (LEDs) are characterized by a very good utilization of the electrical energy used to generate light, similar to compact fluorescent lamps. In these light sources, the unused energy for light generation (which is often emitted as unwanted heat) is better avoided than with halogen lamps and incandescent lamps. In addition to colorful light shades, white shining luminaires with "cold white" and so-called "warm white light color" are usual in the market, but in the case of the corresponding commercial products, the wishes remain open with regard to the available color variety and nuance of the colors. Especially in the private consumer sector, there are often reservations about the efficient, energy-saving newer light sources. In artificial light, humans prefer a wavelength distribution of the radiation (light color) as a continuous light spectrum in the wavelength range 400 to 800 nm (nanometers), which is similar to the evening light or the open (camp) fire (one can assume that this on genetic manifested in earlier evolutionary periods of acquired preference). The "warm white" offered in the trade as a lighting fixture (about 2700 Kelvin) is not enough for many consumers. Usually, in LED light sources, the light color is controlled by the selection of the semiconductor material (usually gallium compounds with arsenic, phosphorus, nitrogen, etc. or zinc selenium compounds), selection of the doping element and optionally a luminescent layer (for white light). Such designed light diodes are grouped together by colorless, the light color not influencing glass body or sealing materials made of plastic, z. B. gem. DE 11 2005 002 739 T5 (Sealing material polymethylmethacrylate, polycarbonate).

Der vorgelegten Erfindung liegt das Problem zugrunde, dass die genannten Einflussmöglichkeiten auf die Lichtqualität unter Berücksichtigung eines möglichst geringen Helligkeitsverlustes, der Kosten bei den genannten Lichtquellen und der Variabilität in Hinblick auf eine individuelle Lichtfarbengestaltung des Verbraucher nach dem derzeitigen Stand der Technik und den handelsüblichen Produkten noch nicht allen Markterfordernissen entsprechen und die Produkte weiterer technischer Ergänzung bedürfen. Dies betrifft insbesondere die Variabilität der Lichtfarbe über das handelsübliche Kaltweiss und „Warmweiss” (2700 K) hinaus zu niedrigeren Farbtemperaturen und zu Farbnuancen. Bei Einsatz von Farbfiltern dürfen die verwendete Filter mit die Lichtfarbe verändernden Farbpigmenten oder Farbstoffen Brillanz und Helligkeit nicht über Gebühr beeinträchtigen und müssen ausreichende Stabilität gegen die Strahlung und Luftsauerstoff aufweisen.The present invention is based on the problem that the above influence on the quality of light taking into account the lowest possible loss of brightness, the cost of the said light sources and the variability in terms of an individual light color design of the consumer according to the current state of the art and the commercial products still do not meet all market requirements and the products require further technical supplementation. This applies in particular to the variability of the light color over the commercial cold white and "warm white" (2700 K) addition to lower color temperatures and shades. When using color filters, the filters used must not unduly affect brilliance and brightness with the color pigments or dyes that change the light color, and must have sufficient stability against the radiation and atmospheric oxygen.

Mit der vorgelegten Erfindung (Anspruch 1 bis 2 der Schutzansprüche) wird eine neue Möglichkeit bereitgestellt, die Lichtqualität von Standard-LED-Lichtquellen im Sinne der obigen Aufgabenstellung in einfacher Weise zu beeinflussen; dies wird erreicht mit für verschiedene sonstige Zwecke handelsüblich erhältlicher Farbfolien, die mittels bestimmter Verklebungssysteme auf der Glas/Kunststoffoberfläche des zu modifizierenden LED Leuchtkörpers aufgebracht werden. Diese Materialien sind wie folgt charakterisiert: Doppelseitig klebende Acryl-Polymer/Oligomer-Klebstofffolie, das Polymer ist bevorzugt Acrylpolymer, bei geringeren Ansprüchen an die Verformbarkeit kann auch eine anderes nichtkristalline Polymer aus der Gruppe der Polycarbonat- und Poystyrol-Werkstoffe oder Polyethylenterephthalat mit geringer Kristallinität erfindungsgemäß verwendet werden. Weitere Daten: Dicke 0,3 bis 1,5 mm, Dichte 0,9–0,99 g/cm3, Dauertemperaturbeständigkeit 90°C. Ein Beispiel für ein geeignetes Verklebungssystem ist z. B. VHBTM 4905, oder 4910, oder 4915, oder 4918 der Fa. 3MTM, verwendet werden können auch andere Produkte mit vergleichbaren Daten. Eine besonders typische und vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, weiße LED Leuchtkörper der Lichtfarbe zwischen 6500 K und 2700 K mit der Folie VHBTM 4910 von 3MTM als Klebesystem und der Farbfolie LEE LFTRN Filter 205 ½ Orange (http://www.farbfilter-online.de/) wie beschrieben zu modifizieren.With the presented invention (claim 1 to 2 of the claims) a new possibility is provided to influence the light quality of standard LED light sources in the sense of the above task in a simple manner; This is achieved with commercially available for various other purposes color films that are applied by means of certain bonding systems on the glass / plastic surface of the LED filament to be modified. These materials are characterized as follows: double-sided adhesive acrylic polymer / oligomer adhesive film, the polymer is preferably acrylic polymer, but lower ductility requirements may be met by another noncrystalline polymer from the group of polycarbonate and polystyrene materials or low crystallinity polyethylene terephthalate used according to the invention. Further data: Thickness 0.3 to 1.5 mm, density 0.9-0.99 g / cm3, continuous temperature resistance 90 ° C. An example of a suitable bonding system is z. As VHB TM 4905, or 4910, or 4915, or 4918 of the company. 3M TM , can be used also other products with comparable data. A particularly typical and advantageous embodiment of the invention consists of white LED filaments of the light color between 6500 K and 2700 K with the film VHB TM 4910 of 3M TM as adhesive system and the color film LEE LFTRN filter 205 ½ orange (http: //www.farbfilter -online.de/) as described.

Das erfindungsgemäßen Farbfoliensystem für Beleuchtungskörper mit Leuchtdioden kann als solches, oder in Verbindung mit LED Leuchten als gebrauchsfertige Lampen, oder als „Do It Yourself” Set vermarktet werden.The color film system according to the invention for lighting fixtures with light-emitting diodes can be marketed as such, or in conjunction with LED lights as ready-to-use lamps, or as a "Do It Yourself" set.

Vorteile gegenüber dem Stand der Technik:Advantages over the prior art:

Die vorgenannten erfindungsgemäßen Farbfoliensystem für Leuchtdioden (gem. Anspruch 1 und 2 der Schutzansprüche) bieten Möglichkeiten, LED-Primär-Licht oder LED-Primär-Licht mit Luminiszenz-Modifikation in die ”gewünschte Richtung” (höhere Gelbanteile, Rotanteile) zu verschieben. Darüber hinaus können mit kostengünstigen Standard-Leuchtdioden mit handelsüblichen Lichtfarben davon hergeleitete Farbvarianten erzeugt werden ohne teure Spezial-LED einsetzen zu müssen.The above-mentioned color film system for light-emitting diodes (according to claims 1 and 2 of the claims) provide opportunities to shift LED primary light or LED primary light with luminescence modification in the "desired direction" (higher yellow fractions, red fractions). In addition, low-cost standard light-emitting diodes with commercially available light colors can be used to produce color variants without having to use expensive special LEDs.

BEISPIEL zu Warmlichtfilter für Leuchtdioden Lichtquellen (gem. Schutzanspruch 1 und 2): EXAMPLE of warm light filters for light-emitting diode light sources (according to protection claims 1 and 2):

Auf die gewölbte Glas-Abstrahlfläche eines handelsüblichen 230 V LED Reflektor-Leuchtmittels mit 20 LED Elementen (1,2 Watt) wird mittels des 3MTM VHBTM 4910 Verklebungssystems die Farbfolie LEE LFTRN Filter 205 ½ Orange (http://www.farbfilter-online.de/) aufgeklebt und 4 Stunden bei Raumtemperatur konditioniert. Die Stärke der Filterwirkung kann variiert werden, so dass z. B. auch 1/3 oder ¼-Filter verwendet werden können.The color foil LEE LFTRN Filter 205 ½ Orange (http: //www.farbfilter-) is applied to the curved glass radiating surface of a standard 230 V LED reflector luminaire with 20 LED elements (1.2 watts) using the 3M TM VHB TM 4910 bonding system. online.de/) and conditioned for 4 hours at room temperature. The strength of the filter effect can be varied, so that z. B. also 1/3 or ¼-filter can be used.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Skizzen erläutert. Diese zeigen jeweils:Two embodiments of the invention will be explained with reference to the drawings. These show:

1 eine beispielhafte Lichtquelle 1 an exemplary light source

2 die Beschichtung 2 the coating

3 die Folie 3 the foil

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 112005002739 T5 [0002] DE 112005002739 T5 [0002]

Claims (2)

Warmlichtfilter für Leuchtdioden Lichtquellen, bestehend (a) aus einem doppelseitig klebenden verformbaren Film und (b) aus Farbfolien, die die Lichtfarbe des Beleuchtungskörpers zu niedrigeren „Farbtemperaturen” verändern und die mittels des Klebefilms auf der Abstrahlfläche des Beleuchtungskörpers angebracht werden.Warm-light filter for light-emitting diode light sources, consisting of (a) a double-sided adhesive deformable film and (b) color foils which change the light color of the lighting fixture to lower "color temperatures" and which are applied by means of the adhesive film to the radiating surface of the lighting fixture. Warmlichtfilter für Leuchtdioden Lichtquellen der Farbtemperatur zwischen 6500 und 2700 Kelvin, bestehend aus einem doppelseitig klebenden Acrylklebesystem mit Acrylkern und aus Farbfolien, die die Lichtfarbe der Leuchtdioden zu niedrigeren „Farbtemperaturen” verändern und die mittels des Klebefilms auf der Abstrahlfläche des Beleuchtungskörpers angebracht werden.Heated light filters for light-emitting diodes Light sources of the color temperature between 6500 and 2700 Kelvin, consisting of a double-sided adhesive acrylic system with acrylic core and of color foils, which change the light color of the light emitting diodes to lower "color temperatures" and which are attached by means of the adhesive film on the radiating surface of the lighting fixture.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3412964A4 (en) * 2016-02-01 2019-08-28 Zhang, Hanxin Lighting device for creating living environment atmosphere

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112005002739T5 (en) 2004-11-09 2007-09-27 Idemitsu Kosan Co. Ltd. Sealing material for optical semiconductors

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