DE202015105853U1 - lighting device - Google Patents
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Abstract
Leuchtvorrichtung (10), insbesondere eine Spotlight-Leuchtvorrichtung, umfassend: – zumindest eine flächige, matrixartig aufgebaute Lichtquelle (11), die mehrere Einzellichtquellen (12, 13) umfasst, die jeweils geeignet sind Licht mit einer definierten Wellenlänge abzugeben; – wobei zumindest ein erster Bereich (12) mit zumindest einer Einzellichtquelle und ein zweiter Bereich (13) mit zumindest einer Einzellichtquelle voneinander unabhängig ansteuerbar sind; und – wobei die Einzellichtquellen der zumindest zwei Bereiche (12, 13) eingerichtet sind Licht mit unterschiedlich definierten Wellenlängen abzugeben.Lighting device (10), in particular a spotlight lighting device, comprising: - at least one planar, matrix-like light source (11) comprising a plurality of individual light sources (12, 13) each capable of emitting light of a defined wavelength; - Wherein at least a first region (12) with at least one individual light source and a second region (13) with at least one individual light source are independently controllable; and - wherein the individual light sources of the at least two regions (12, 13) are arranged to emit light with differently defined wavelengths.
Description
1. Gebiet der Erfindung1. Field of the invention
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leuchtvorrichtung, insbesondere eine Spotlight-Leuchtvorrichtung.The present invention relates to a lighting device, in particular a spotlight lighting device.
2. Hintergrund2. Background
Aus dem Stand der Technik sind Leuchtvorrichtungen bekannt, bei denen die Abstrahlcharakteristik durch eine statisch emittierende Lichtquelle und eine zugeordnete Optik-Anordnung bereitgestellt wird. Ferner sind Leuchtvorrichtungen bekannt, bei denen die Lichtquelle nicht statisch ausgebildet ist, sondern bei der gewisse Bereiche der Lichtquelle unabhängig voneinander angesteuert werden können, so dass dadurch die Abstrahlcharakteristik der Leuchtvorrichtung verändert werden kann.Lighting devices are known from the prior art, in which the emission characteristic is provided by a static emitting light source and an associated optical arrangement. Furthermore, lighting devices are known in which the light source is not formed statically, but in the certain areas of the light source can be controlled independently, so that thereby the emission characteristics of the lighting device can be changed.
Im Lichte dieses Standes der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Leuchtvorrichtung, insbesondere eine Spotlight-Leuchtvorrichtung, bereitzustellen, bei der die Abstrahlcharakteristik der Leuchtvorrichtung mit höheren Freiheitsgraden einstellbar ist. Insbesondere soll eine Leuchtvorrichtung bereitgestellt werden, mit der eine Mehrfarben-Center-Beam-Anordnung bereitgestellt werden kann.In the light of this prior art, it is an object of the present invention to provide a lighting device, in particular a spotlight lighting device, in which the radiation characteristic of the lighting device is adjustable with higher degrees of freedom. In particular, a lighting device is to be provided with which a multi-color center-beam arrangement can be provided.
Diese und andere Aufgaben, die beim Lesen der folgenden Beschreibung noch genannt werden oder vom Fachmann erkannt werden können, werden durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Die abhängigen Ansprüche bilden den zentralen Gedanken der vorliegenden Erfindung in besonders vorteilhafter Weise weiter.These and other objects, which will become apparent upon reading the following description or may be recognized by those skilled in the art, are achieved by the subject-matter of the independent claim. The dependent claims further form the central idea of the present invention in a particularly advantageous manner.
3. Ausführliche Beschreibung der Erfindung3. Detailed description of the invention
Eine erfindungsgemäße Leuchtvorrichtung, insbesondere eine Spotlight-Leuchtvorrichtung, umfasst: zumindest eine flächige, matrixartig aufgebaute Lichtquelle, die mehrere Einzellichtquellen umfasst, die jeweils geeignet sind, Licht mit einer definierten Wellenlänge abzugeben; wobei zumindest ein erster Bereich mit zumindest einer Einzellichtquelle und ein zweiter Bereich mit zumindest einer Einzellichtquelle voneinander unabhängig ansteuerbar sind; und wobei die Einzellichtquellen der zumindest zwei Bereiche eingerichtet sind, Licht mit unterschiedlich definierten Wellenlängen abzugeben.A lighting device according to the invention, in particular a spotlight lighting device, comprises: at least one planar, matrix-like light source comprising a plurality of individual light sources each capable of emitting light of a defined wavelength; wherein at least one first area with at least one individual light source and a second area with at least one individual light source can be controlled independently of each other; and wherein the individual light sources of the at least two regions are adapted to emit light with differently defined wavelengths.
Mit anderen Worten schlägt die vorliegende Erfindung vor, in einer flächigen, matrixartig aufgebauten Lichtquelle mehrere Bereiche (zumindest zwei Bereiche) mit Einzellichtquellen vorzusehen, die unabhängig voneinander hinsichtlich ihrer jeweiligen Lichtstärken angesteuert werden können, so dass unterschiedliche Bereiche mit unterschiedlichen Lichtstärken angestrahlt werden können bzw. bei Überlappung der jeweiligen angestrahlten Bereichen ein entsprechendes Mischlicht bereitgestellt werden kann.In other words, the present invention proposes to provide a plurality of regions (at least two regions) with individual light sources in a planar, matrix-like light source, which can be controlled independently of one another with regard to their respective light intensities, so that different regions with different light intensities can be illuminated or If the respective illuminated areas overlap, a corresponding mixed light can be provided.
Vorzugsweise sind die Einzellichtquellen der Lichtquelle punkt- und/oder spiegelsymmetrisch angeordnet. Beispielsweise kann die Lichtquelle eine im Wesentlichen kreisförmige Form aufweisen oder die Einzellichtquellen können kreuzförmig angeordnet sein. Dadurch besteht die Möglichkeit, eine insgesamt kegelförmige Lichtabstrahlcharakteristik der Leuchtvorrichtung bereitstellen zu können, was insbesondere für Spotlight-Anwendungen bevorzugt ist.Preferably, the individual light sources of the light source are arranged point and / or mirror symmetry. For example, the light source may have a substantially circular shape or the individual light sources may be arranged in a cross shape. This makes it possible to provide a total conical light emission characteristic of the lighting device, which is particularly preferred for spotlight applications.
Vorzugsweise ist der erste Bereich der Lichtquelle ein innerer Bereich und der zweite Bereich ein äußerer Bereich, der den inneren Bereich umgibt. Der innere Bereich der Lichtquelle kann dabei einen sogenannten Center-Beam bereitstellen, der von der Lichtabgabe der Einzellichtquellen im äußeren Bereich umgeben werden kann. AlternatIV zur Ausbildung des zweiten Bereichs als den ersten Bereich vollständig umgebenden Bereich, besteht die Möglichkeit den inneren Bereich der Lichtquelle durch mehrere äußere Bereiche der Lichtquelle zu umgeben. Dadurch besteht die Möglichkeit, die mehreren äußeren Bereiche der Lichtquelle unabhängig voneinander anzusteuern, so dass die Lichtabgabe der Leuchtvorrichtung mit weiteren Freiheitsgraden einstellbar ist.Preferably, the first region of the light source is an inner region and the second region is an outer region surrounding the inner region. The inner region of the light source can provide a so-called center beam, which can be surrounded by the light output of the individual light sources in the outer region. Alternate IV for forming the second region as the first region completely surrounding area, it is possible to surround the inner region of the light source through a plurality of outer regions of the light source. This makes it possible to control the multiple outer regions of the light source independently of each other, so that the light output of the lighting device is adjustable with further degrees of freedom.
Ferner besteht die Möglichkeit, die jeweiligen Bereiche der Lichtquelle durch einen Verbund mehrerer Einzellichtquellen bereitzustellen, die im Wesentlichen Licht mit derselben definierten Wellenlänge abgeben, wobei es in diesem Zusammenhang bevorzugt ist, dass die Einzellichtquellen eines Verbunds über die Lichtquelle verteilt angeordnet sind. Dadurch besteht die Möglichkeit bereits durch die Anordnung der Einzellichtquellen eine Durchmischung des jeweils abgegebenen Lichts der Einzellichtquellen bereitstellen zu können, so dass je nach Anwendung auf eine nachgeschaltete Mischanordnung gegebenenfalls verzichtet werden kann.Furthermore, it is possible to provide the respective regions of the light source by a combination of a plurality of individual light sources which emit substantially light with the same defined wavelength, it being preferred in this context that the individual light sources of a composite are distributed over the light source. As a result, the possibility already exists of being able to provide thorough mixing of the respectively emitted light of the individual light sources as a result of the arrangement of the individual light sources, so that, depending on the application, a subsequent mixing arrangement can optionally be dispensed with.
Vorzugsweise sind in Abstrahlrichtung der Lichtquelle hinter der Lichtquelle zumindest eine optische Anordnung und/oder eine Mischanordnung vorgesehen. Die optische Anordnung kann beispielsweise Sammellinsen oder Reflektoranordnungen umfassen, um eine gerichtete und gebündelte Lichtabgabe durch die Leuchtvorrichtung bereitstellen zu können.Preferably, at least one optical arrangement and / or a mixing arrangement are provided in the emission direction of the light source behind the light source. The optical arrangement may, for example, comprise collecting lenses or reflector arrangements in order to be able to provide directional and bundled light emission by the lighting device.
Die Einzellichtquellen der Lichtquelle können beispielsweise als LED-Lichtquellen ausgebildet sein, wobei diesbezüglich einzelne LEDs oder Chip-on-Board-LEDs eingesetzt werden können. Durch den Einsatz von LED-Lichtquellen besteht auf einfache Weise die Möglichkeit, Einzellichtquellen bereitzustellen, die Licht mit unterschiedlich definierten Wellenlängen abgeben können.The individual light sources of the light source can be designed, for example, as LED light sources, in which respect individual LEDs or chip-on-board LEDs can be used. Due to the use of LED light sources persists a simple way the ability to provide individual light sources that can deliver light with different wavelengths defined.
Soweit die Lichtquelle als LED-Lichtquellen bereitgestellt ist, ist es bevorzugt, dass diese als Chip-Scale-Package bzw. als Chip-Scale-Package-Arrays ausgebildet sind. Dadurch besteht die Möglichkeit eine vergleichsweise hohe Einzellichtquellendichte bereitstellen zu können.As far as the light source is provided as LED light sources, it is preferred that these are designed as a chip-scale package or as a chip-scale package arrays. This makes it possible to provide a comparatively high single light source density.
Vorzugsweise sind die Einzellichtquellen eines Bereiches als serieller Strang bzw. als miteinander parallel verschaltete serielle Stränge verschaltet und gemeinsam ansteuerbar. In diesem Zusammenhang ist es bevorzugt, dass die Stränge eines Bereichs jeweils durch eine Konvertereinheit bzw. durch einen Kanal einer Mehrkanal-Konvertereinheit mit Energie versorgt werden können. AlternatIV oder zusätzlich hierzu können zumindest zwei Stränge unterschiedlicher Bereiche durch einen Kanal einer Konvertereinheit mit Energie versorgt werden, wobei zwischen den zumindest zwei Strängen ein, vorzugsweise potenzialfreier, einstellbarer Widerstand angeordnet ist. Durch den einstellbaren Widerstand besteht die Möglichkeit, die Last in den parallelen Strängen zu verschieben, so dass die Stränge mit mehr oder weniger Strom versorgt werden, um dadurch die Lichtstärke der in einem jeweiligen Strang angeordneten Einzellichtquellen verändern zu können. Diesbezüglich ist es auch möglich, dass jedem Strang ein entsprechend einstellbarer Widerstand zugeordnet ist, so dass alle Stränge zueinander beliebig und unterschiedlich eingestellt werden können. In dieser Ausführungsform können somit auch alle miteinander parallel verschalteten seriellen Stränge eines Bereichs unterschiedlich hinsichtlich ihrer Lichtstärke eingestellt werden.Preferably, the individual light sources of a region are interconnected as a serial string or as serial strings connected in parallel with one another and can be driven together. In this connection, it is preferred that the strands of a region can each be supplied with energy by a converter unit or by a channel of a multi-channel converter unit. Alternat IV or in addition thereto, at least two strands of different regions can be supplied with energy by a channel of a converter unit, wherein between the at least two strands a, preferably potential-free, adjustable resistor is arranged. Due to the adjustable resistor, it is possible to shift the load in the parallel strands so that the strands are supplied with more or less current, in order thereby to be able to change the intensity of the individual light sources arranged in a respective strand. In this regard, it is also possible that each strand is assigned a correspondingly adjustable resistance, so that all strands can be set arbitrarily and differently to each other. In this embodiment, therefore, all the serial strands of a region interconnected in parallel can also be set differently with regard to their light intensity.
Der einstellbare Widerstand kann dabei durch ein mechanisch einstellbares Potentiometer, das vorzugsweise durch einen ansteuerbaren Stellantrieb einstellbar ist, bereitgestellt werden. AlternatIV besteht die Möglichkeit, den einstellbaren Widerstand, durch ein ansteuerbares digitales Potentiometer bereitzustellen, das beispielsweise über eine Tasteingabe, einen Schalter oder dergleichen angesteuert bzw. eingestellt werden kann. Auch besteht die Möglichkeit, ein derartiges digitales Potentiometer durch eine Mikrocontroller-Steuerung, die beispielsweise in der Konvertereinheit integriert werden kann, anzusteuern.The adjustable resistor can be provided by a mechanically adjustable potentiometer, which is preferably adjustable by a controllable actuator. Alternat IV, it is possible to provide the adjustable resistor, by a controllable digital potentiometer, which can be controlled or adjusted, for example via a key input, a switch or the like. It is also possible, such a digital potentiometer by a microcontroller control, which can be integrated, for example, in the converter unit to control.
Besonders bevorzugt wird der einstellbare Widerstand durch eine Widerstandskaskade bereitgestellt, die mit einer Mikrocontroller-Steuerung angesteuert werden kann, wobei vorzugsweise durch die Mikrocontroller-Steuerung eine Reed-Schaltung angesteuert wird.Particularly preferably, the adjustable resistor is provided by a resistor cascade, which can be controlled by a microcontroller, preferably by the microcontroller control a reed circuit is controlled.
Vorzugsweise ist eine Steuereinheit zum Ansteuern des einstellbaren Widerstands, die vorzugsweise in die Konvertereinheit integriert ist, vorgesehen, wobei die Ansteuerung des einstellbaren Widerstands vorzugsweise mittels einer Signal-Over-Power Ansteuerung bereitgestellt wird.Preferably, a control unit for controlling the adjustable resistor, which is preferably integrated in the converter unit, is provided, wherein the control of the adjustable resistor is preferably provided by means of a signal over-power drive.
Vorzugsweise ist neben dem einstellbaren Widerstand zumindest ein Festwiderstand in zumindest einem Strang eines Bereichs vorgesehen. Dabei ist es bevorzugt, dass der Festwiderstand bzw. die Festwiderstände derart gewählt sind, dass diese den einstellbaren Widerstand bzw. die einstellbaren Widerstände in einer Neutralstellung aufheben können, d. h. dass der Festwiderstand bzw. die Festwiderstände einen gleich großen Verbraucher darstellen, wie der einstellbare Widerstand bzw. die einstellbaren Widerstände in Neutralstellung. In der Ausführungsform, bei der alle Einzellichtquellen als gleichwertige Verbraucher und Lichterzeuger ausgebildet sind, besteht somit die Möglichkeit, in allen parallelen Strängen den gleichen Strom bereitzustellen, so dass in dieser „Neutralstellung” alle Einzellichtquellen (vorzugsweise LEDs) im Wesentlichen gleich hell leuchten. Ferner besteht dadurch die Möglichkeit, die „Neutralstellung” derart auszuwählen, dass bei dem einstellbaren Widerstand bzw. bei den einstellbaren Widerständen ein mittlerer Widerstandswert vorgesehen ist, so dass die Last der Verbraucher durch den einstellbaren Widerstand bzw. durch die einstellbaren Widerstände in die eine oder andere Richtung verschoben werden kann, so dass der Strom und damit der Lichtanteil in den jeweiligen Strängen, höher bzw. niedriger eingestellt werden kann. Bei Bereitstellung des einstellbaren Widerstands durch eine Widerstandskaskade ist es dabei besonders bevorzugt, dass der Festwiderstand etwa einem Drittel des in der Widerstandskaskade vorgesehenen höchsten Widerstands entspricht.Preferably, at least one fixed resistor is provided in at least one strand of a region in addition to the adjustable resistor. It is preferred that the fixed resistor or the fixed resistors are selected such that they can pick up the adjustable resistor or the adjustable resistors in a neutral position, d. H. that the fixed resistor or the fixed resistors represent an equal consumer, such as the adjustable resistor or the adjustable resistors in neutral position. In the embodiment in which all the individual light sources are designed as equivalent consumers and light generators, it is therefore possible to provide the same current in all parallel strings, so that in this "neutral position" all the individual light sources (preferably LEDs) are substantially the same bright. Furthermore, there is the possibility to select the "neutral position" such that in the adjustable resistor or the adjustable resistors, a mean resistance value is provided so that the load of the consumer by the adjustable resistor or by the adjustable resistors in one or Other direction can be moved so that the current and thus the proportion of light in the respective strands, higher or lower can be set. When the adjustable resistor is provided by a resistor cascade, it is particularly preferred that the fixed resistor corresponds to approximately one third of the highest resistance provided in the resistor cascade.
AlternatIV oder zusätzlich zum Einsatz von LED-Lichtquellen als Einzellichtquellen besteht die Möglichkeit, die Lichtquelle durch eine Lichtquellenmatrix in Form einer OLED-Matrix bereitzustellen. Dabei ist es besonders bevorzugt, dass eine derartige OLED-Matrix pixelweise ansteuerbar ist, wobei in diesem Fall die ansteuerbaren Pixel die Einzellichtquellen darstellen.Alternat IV or in addition to the use of LED light sources as individual light sources, it is possible to provide the light source through a light source matrix in the form of an OLED matrix. It is particularly preferred that such an OLED matrix can be controlled pixel by pixel, in which case the controllable pixels represent the individual light sources.
AlternatIV zur Ausbildung der Lichtquelle mittels der LED-Lichtquellen bzw. als OLED-Matrix, besteht die Möglichkeit, die Lichtquelle durch eine Lichtquellenmatrix in Form einer Farbkonvertierungsmatrix bereitzustellen, wobei die Einzellichtquellen durch Zellen der Farbkonvertierungsmatrix bereitgestellt werden. Die Zellen umfassen dabei einen Leuchtstoff, der mittels zumindest eines Laserstrahls einer Laseranordnung zur Sekundärlichtabgabe anregbar ist.Alternate IV for forming the light source by means of the LED light sources or as an OLED matrix, it is possible to provide the light source through a light source matrix in the form of a color conversion matrix, wherein the individual light sources are provided by cells of the color conversion matrix. The cells comprise a phosphor which can be excited by means of at least one laser beam of a laser arrangement for secondary light output.
Die Farbkonvertierungsmatrix kann beispielsweise durch entsprechende Vergussmassen in die Leuchtstoff eingebracht ist, bereitgestellt werden. Dabei kann in den Zellen der Farbkonvertierungsmatrix grüner, gelber oder roter Leuchtstoff oder eine Mischung davon enthalten sein, wobei vorzugsweise ein organischer Leuchtstoff oder ein Quantumdot eingesetzt wird, der vorzugsweise mittels eines blauen Laserstrahls zur Sekundärlichtabgabe anregbar ist. The color conversion matrix can be provided, for example, by appropriate casting compounds in the phosphor. In this case, green, yellow or red phosphor or a mixture thereof may be contained in the cells of the color conversion matrix, wherein preferably an organic phosphor or a quantum dot is used, which is preferably excitable by means of a blue laser beam to the secondary light output.
Ein Leuchtstoff im Sinne der vorliegenden Erfindung ist dabei allgemein ein Stoff, der durch Laserlicht anregbar ist und daraufhin ein sekundäres Lichtspektrum abgibt. Vorliegend einsetzbare Leuchtstoffe sind zum Beispiel: ZnS, ZnSe, CdS, CdSe, ZnTe, CdTe), Silikate (Ca3Sc2Si3O12: Ce3+), Ortho-Silikate (BOSE), Granate (YAG: Ce3+, (YGd)AG: Ce3+, LuAG: Ce3+), Oxides (CaScO2: Eu2+), SiALONs (a-SiALON: Eu2+, b-SiALON: Eu2+), Nitride (La3Si6N11: Ce3+, CaAlSiN3: Ce3+), Oxy-Nitride (SrSi2N2O2: Eu2+, (Ca,Sr,Ba)Si2N2O2: Eu2+).A phosphor in the context of the present invention is generally a substance that can be excited by laser light and then emits a secondary light spectrum. Examples of phosphors which can be used here are: ZnS, ZnSe, CdS, CdSe, ZnTe, CdTe), silicates (Ca 3 Sc 2 Si 3 O 12 : Ce 3+ ), orthosilicates (BOSE), garnets (YAG: Ce 3+ , ( YGd) AG: Ce 3+ , LuAG: Ce 3+ ), oxides (CaScO 2 : Eu 2+ ), SiALONs (a-SiAlON: Eu 2+ , b-SiAlON: Eu 2+ ), nitrides (La 3 Si 6 N 11 : Ce 3+ , CaAlSiN 3 : Ce 3+ ), oxy-nitrides (SrSi 2 N 2 O 2 : Eu 2+ , (Ca, Sr, Ba) Si 2 N 2 O 2 : Eu 2+ ).
In einer bevorzugten Ausführungsform wird der zumindest eine Laserstrahl mittels einer Mikrospiegelanordnung auf die jeweiligen Zellen der Farbkonvertierungsmatrix gerichtet. Dabei ist es insbesondere bevorzugt, dass die Mikrospiegelanordnung mit einer Frequenz zwischen 30 und 1000 Hz, vorzugsweise zwischen 50 und 200 Hz auf die Zellen gerichtet werden kann. Ist die Dynamik der Mikrospiegelanordnung dabei ausreichend groß gewählt (was bei Frequenzen von ≥ etwa 30 Hz, also 30 Ablenkungen pro Sekunde der Fall ist) verschwimmen die erzeugten Einzelbelichtungen des Systems für das menschliche Auge zu einem einzelnen zusammengesetzten Abbild. In der Praxis hat sich gezeigt, dass eine flimmer und ruckelfreie Abbildung bei einer Frequenz von etwa 200 Hz bereitgestellt werden kann, wobei für Anwendungen für Filmkameras vorzugsweise höhere Frequenzen mit bis zu 1000 Hz eingesetzt werden.In a preferred embodiment, the at least one laser beam is directed by means of a micromirror arrangement onto the respective cells of the color conversion matrix. In this case, it is particularly preferred that the micromirror arrangement can be directed at the cells at a frequency between 30 and 1000 Hz, preferably between 50 and 200 Hz. If the dynamics of the micromirror arrangement are selected to be sufficiently large (which is the case at frequencies of ≥ about 30 Hz, ie 30 distractions per second), the individual exposures of the system generated by the system blur into a single composite image for the human eye. In practice, it has been found that flicker and jitter free imaging can be provided at a frequency of about 200 Hz, with film camera applications preferably employing higher frequencies of up to 1000 Hz.
AlternatIV oder zusätzlich zum Einsatz einer Mikrospiegelanordnung, mit der der Laserstrahl auf unterschiedliche Zellen der Farbkonvertierungsmatrix gerichtet werden kann, können bestimmten Zellen ein auf diese fest ausgerichteten Laserstrahl umfassen. Dadurch besteht die Möglichkeit, bestimmte bzw. alle Zellen zeitgleich anzusteuern.Alternate IV or in addition to the use of a micromirror arrangement, with which the laser beam can be directed to different cells of the color conversion matrix, certain cells may comprise a fixedly aligned laser beam. This makes it possible to control certain or all cells at the same time.
AlternatIV zur Ablenkung eines Laserstrahls bzw. zur Zuordnung eines Laserstrahls zur einer Zelle der Farbkonvertierungsmatrix, besteht die Möglichkeit die Farbkonvertierungsmatrix selbst derart beweglich in der Leuchtvorrichtung anzuordnen, dass die jeweiligen Zellen der Farbkonvertierungsmatrix in zumindest einen ortsfest vorgesehenen Laserstrahl bewegbar sind. Beispielsweise kann eine derartige Beweglichkeit der Farbkonvertierungsmatrix durch einen bzw. durch mehrere piezoelektrische oder elektromagnetische Aktuatoren bereitgestellt werden. Derartige Aktuatoren können beispielsweise mit den Randbereichen der Farbkonvertierungsmatrix verbunden werden, so dass die Farbkonvertierungsmatrix entsprechend frei bewegt werden kann.Alternate IV for deflecting a laser beam or for assigning a laser beam to a cell of the color conversion matrix, it is possible to arrange the color conversion matrix itself so movable in the lighting device that the respective cells of the color conversion matrix are movable into at least one stationary laser beam. For example, such mobility of the color conversion matrix may be provided by one or more piezoelectric or electromagnetic actuators. Such actuators can for example be connected to the edge regions of the color conversion matrix, so that the color conversion matrix can be moved freely accordingly.
Vorzugsweise sind die Einzellichtquellen zumindest eines Bereichs der Lichtquelle derart bereitgestellt, dass dieser Bereich ein Weißlicht mit einer Farbtemperatur zwischen 4500 K und 800 K, vorzugsweise zwischen 5000 K und 7500 K und besonders bevorzugt von etwa 6000 K abgeben kann; und wobei die Einzellichtquellen zumindest eines weiteren Bereichs derart bereitgestellt sind, dass dieser weitere Bereich ein Weißlicht mit einer Farbtemperatur zwischen 2500 K und 4000 K, vorzugsweise zwischen 3000 K und 3500 K und besonders bevorzugt von etwa 3000 K abgeben kann. Dadurch besteht die Möglichkeit, dass die Leuchtvorrichtung zwischen einem warmweißen Weißlicht und einem kaltweißem Weißlicht eingestellt werden kann bzw., dass entsprechende Lichtmischungen bereitgestellt werden können.The individual light sources of at least one region of the light source are preferably provided such that this region can emit a white light with a color temperature between 4500 K and 800 K, preferably between 5000 K and 7500 K and particularly preferably about 6000 K; and wherein the individual light sources of at least one further region are provided such that this further region can emit a white light having a color temperature between 2500 K and 4000 K, preferably between 3000 K and 3500 K and particularly preferably of about 3000 K. As a result, there is the possibility that the lighting device can be set between a warm white white light and a cold white white light or that corresponding light mixtures can be provided.
Vorzugsweise sind die Einzellichtquellen zumindest eines Bereichs der Lichtquelle derart bereitgestellt, dass dieser Bereich Rotlicht mit einer Peak-Wellenlänge zwischen 580 und 670 Nm abgeben kann, wobei vorzugsweise die Einzellichtquellen zumindest eines weiteren Bereichs derart bereitgestellt sind, dass dieser Bereich Blaulicht mit einer Peak-Wellenlänge zwischen 390 und 480 Nm abgeben kann, wobei die Einzellichtquellen mindestens eines weiteren Bereichs der Lichtquelle vorzugsweise derart bereitgestellt sind, dass dieser Bereich Grünlicht mit einer Peak-Wellenlänge zwischen etwa 480 und 560 Nm abgeben kann, wobei die Einzellichtquellen zumindest eines weiteren Bereichs der Lichtquelle vorzugsweise derart bereitgestellt sind, dass dieser Bereich Gelblicht mit einer Peak-Wellenlänge zwischen 560 und 630 Nm abgeben kann. Dadurch besteht die Möglichkeit, dass durch die Leuchtvorrichtung ein farbveränderliches System bereitgestellt werden kann, so dass im Wesentlichen alle Farben des Farbraums bereitgestellt werden können. In diesem Zusammenhang besteht auch die Möglichkeit, nur bestimmte Peak-Wellenlängen durch die Einzellichtquellen der jeweiligen Bereiche bereitzustellen, so dass die Leuchtvorrichtung Licht in einem korrespondierenden Farbraum abgeben kann.The individual light sources of at least one region of the light source are preferably provided in such a way that this region can emit red light with a peak wavelength between 580 and 670 Nm, wherein the individual light sources of at least one further region are preferably provided such that this region has blue light with a peak wavelength between 390 and 480 Nm, the individual light sources of at least one further region of the light source preferably being provided in such a way that this region can emit green light with a peak wavelength between about 480 and 560 Nm, the individual light sources preferably being at least one further region of the light source are provided so that this area can emit yellow light with a peak wavelength between 560 and 630 nm. As a result, there is the possibility that a color-variable system can be provided by the lighting device, so that substantially all colors of the color space can be provided. In this context, it is also possible to provide only certain peak wavelengths through the individual light sources of the respective areas, so that the lighting device can emit light in a corresponding color space.
Vorzugsweise umfasst die Leuchtvorrichtung zumindest zwei fläche, matrixartig aufgebaute Lichtquellen, die im Wesentlichen auf dasselbe Beleuchtungsfeld ausrichtbar sind. Bei Einsatz nur einer flächigen, matrixartig aufgebauten Lichtquelle, besteht die Gefahr, dass die Lichtabgabe „fleckig” ausfällt, je nach eingesetzter Anzahl der Einzellichtquellen und je nach Größe des zu belechtenden Bereichs. Durch den Einsatz von zumindest zwei flächigen, matrixartig aufgebauten Lichtquellen, die im Wesentlichen auf dasselbe Beleuchtungsfeld ausrichtbar sind (beispielsweise mittels einer entsprechenden Optik) kann durch Überlagerung der beiden Lichtabgaben ein insgesamt sehr homogenes Lichtbild erreicht werden. In diesem Zusammenhang ist es bevorzugt, dass zwei flächige, matrixartig aufgebaute Lichtquellen eine invertierte Anordnung der Einzellichtquellen aufweist. Mit anderen Worten ist es bevorzugt, dass die Einzellichtquellen umgekehrt symmetrisch auf den Lichtquellen angeordnet sind, so dass sich eine besonders vorteilhafte Überlagerung der beiden Lichtabgaben ergibt.Preferably, the lighting device comprises at least two surface, matrix-like constructed light sources, which are substantially aligned to the same illumination field. When using only a planar, matrix-like constructed light source, there is a risk that the light output "spotty" fails, depending on the number of individual light sources used and depending on the size of the area to be lit. Through the use of at least two flat, matrix-like constructed light sources, the substantially can be aligned to the same illumination field (for example by means of a corresponding optics) can be achieved by superposition of the two light outputs a very homogeneous overall light image. In this context, it is preferred that two planar, matrix-like light sources have an inverted arrangement of the individual light sources. In other words, it is preferred that the individual light sources are arranged inversely symmetrical on the light sources, so that there is a particularly advantageous superposition of the two light outputs.
4. Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen4. Description of preferred embodiments
Nachfolgend wird eine detaillierte Beschreibung der Figuren gegeben. Darin zeigt:Hereinafter, a detailed description of the figures will be given. It shows:
Die Lichtquelle
Die gezeigte bevorzugte Ausführungsform stellt dabei eine sogenannte Center-Beam-Anordnung dar, bei der ein innerer Bereich der Lichtquelle
Wie in
Besonders bevorzugt wird vorliegend eine Mikrokontroller-Schaltung eingesetzt, die Reed-Schalter ansteuert, so dass dadurch die potentialfreie Widerstandskaskade nach Bedarf frei eingestellt werden kann. Die Größe der eingesetzten Widerstandskaskade (d. h. die Anzahl der jeweiligen Widerstände und der jeweiligen Widerstandswerte) kann dabei je nach Anwendungsfall angepasst werden. Die Mikrokontroller-Schaltung kann dabei auch direkt in ein eingesetztes LED-Modul integriert werden und mit einer entsprechenden Steuerleitung versehen werden. In diesem Zusammenhang ist es ebenfalls möglich, dass das Steuersignal über die Versorgungsspannung des Konverters mit übertragen wird, vorzugsweise als sogenanntes Signal-Over-Power-Signal. Ferner besteht die Möglichkeit, dass die Mikrokontroller-Schaltung als separates Bauteil zwischen einem LED-Modul und einem Konverter oder direkt in einem Konverter integriert ist.Particularly preferred in the present case, a microcontroller circuit is used, the reed switch controls, so that thereby the potential-free resistor cascade can be set freely as needed. The size of the resistor cascade used (that is, the number of respective resistors and the respective resistance values) can be adapted depending on the application. The microcontroller circuit can also be integrated directly into an inserted LED module and provided with a corresponding control line. In this context, it is also possible that the control signal is transmitted via the supply voltage of the converter, preferably as a so-called signal-over-power signal. Furthermore, there is the possibility that the microcontroller circuit is integrated as a separate component between an LED module and a converter or directly in a converter.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorhergehenden Ausführungsbeispiele beschränkt, solange es sich um einen Gegenstand der folgenden Ansprüche umfasst. Ferner sind die vorhergehenden Ausführungsbeispiele in beliebiger Weise mit und untereinander kombinierbar.The present invention is not limited to the foregoing embodiments as long as it is an object of the following claims. Furthermore, the preceding embodiments can be combined in any way with and among each other.
Claims (37)
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