EP2193308A1 - Leuchtvorrichtung mit lichtpuffer - Google Patents

Leuchtvorrichtung mit lichtpuffer

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EP2193308A1
EP2193308A1 EP08802568A EP08802568A EP2193308A1 EP 2193308 A1 EP2193308 A1 EP 2193308A1 EP 08802568 A EP08802568 A EP 08802568A EP 08802568 A EP08802568 A EP 08802568A EP 2193308 A1 EP2193308 A1 EP 2193308A1
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Abstract

Die Leuchtvorrichtung (1) mit mindestens einer zum Wechselstrom- und/oder PWM-Betrieb vorgesehenen Lichtquelle (2), insbesondere Leuchtdiode, aufweisend mindestens einen Lichtpuffer (7, 8, 9) zur Absorption von Lichtenergie von der Lichtquelle (2) und zeitverzögerter Emission der gespeicherten Lichtenergie.

Description

Beschreibung
Leuchtvorrichtung mit Lichtpuffer
Oft wird bei mit Wechselspannung bzw. -ström angetriebenen oder PWM-gesteuerten Lichtquellen ein störendes Flimmern beobachtet. Dieses Problem ist für Leuchtdioden (LEDs) besonders ausgeprägt, da das Leuchten von LED als stromgesteuerten Bauteilen im wesentlichen von dem eingeprägten Strom abhängt und mit dem Abfall des Stroms unter einem bestimmten Wert (Pegel) praktisch sofort aufhört.
Bei Lampen, die an Wechselstromquellen betrieben werden, werden zur Unterdrückung des Flimmerns in der Regel Gleichrich- ter mit Glättungskondensatoren benötigt, d. h., eine zusätzliche Elektronik, was mit zusätzlichem Herstellungsaufwand verbunden ist. Außerdem wächst dadurch die Ausfallwahrscheinlichkeit der Schaltung. Um die Strom-/Spannungsschwankung wirkungsvoll zu vermeiden, müssen in der Regel größere Kon- densatoren genommen werden, die viel Platz beanspruchen.
Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Leuchtvorrichtung bereitzustellen, die ein Flimmern aufgrund einer mit Wechselstrom- und/oder mittels Pulsweiten-Modulation (PWM) betriebenen Lichtquelle wirkungsvoll unterdrückt und zudem einfach in der Herstellung, zuverlässig und robust ist.
Diese Aufgabe wird mittels einer Leuchtvorrichtung nach Anspruch 1 und eines Verfahrens nach Anspruch 20 gelöst. Vor- teilhafte Ausgestaltungen sind insbesondere den Unteransprüchen entnehmbar.
Die Leuchtvorrichtung weist mindestens eine zum Betrieb mit Wechselstrom und/oder mit Puls-Weiten-Modulation geeignete Lichtquelle auf, insbesondere Leuchtdiode. Die Leuchtvorrichtung weist ferner mindestens einen Lichtpuffer zur Absorption von Lichtenergie von der Lichtquelle und zeitverzögerter E- mission der gespeicherten Lichtenergie. In anderen Worten dient der Lichtpuffer dazu, die Lichtenergie der Lichtquelle wahrend des Leuchtens der Lichtquelle - in der "Em"-Phase - aufzunehmen (Pumpen), um in der sog. "Aus"-Phase der Licht- quelle weiterzuleuchten (Relaxation) und somit das Flimmern der Leuchtvorrichtung im Betrieb zu verringern. Die zugehörige Relaxationszeit t_relax ist definiert als die Zeit, in der die Strahlungsintensität bei abgeschalteter primärer Strahlung um den Faktor e abfallt. Ein Lichtpuffer kann auch meh- rere unterschiedliche Relaxationszeiten aufweisen, z. B. abhangig von der eingestrahlten Wellenlange.
Bevorzugt wird eine mit Wechselstrom betriebenen Lichtquelle bzw. Lampe.
Zur effektiveren Glattung der Lichtabstrahlungsamplitude über die Zeit ("Verschmierung") weist die Leuchtvorrichtung mindestens zwei Lichtpuffer mit unterschiedlichen Relaxationszeiten auf.
Es kann vorteilhaft sein, wenn mindestens zwei Lichtpuffer mit unterschiedlichen Relaxationszeiten für unterschiedliche Wellenlangen empfindlich sind.
Allgemein kann es vorteilhaft sein, wenn diejenigen Lichtpuffer, die auf kürzerer Wellenlange empfindlich sind, eine größere Relaxationszeit aufweisen.
Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn derjenige Lichtpuffer, der für die kürzeste Wellenlange empfindlich ist, die größte Relaxationszeit aufweist.
Allgemein kann der Lichtpuffer sowohl in unmittelbarer Nahe der Lichtquelle (z. B. auf dem LED-Chip, im oder an dem LED- Package usw. angeordnet) als auch entfernt von der Lichtquelle angeordnet sein. Bevorzugt wird eine Leuchtvorrichtung, bei welcher derjenige Lichtpuffer, der für die kürzeste WeI- lenlänge empfindlich ist, der mindestens einen Lichtquelle am nächsten angeordnet ist.
Bevorzugt wird weiterhin eine Leuchtvorrichtung, bei welcher mindestens ein Lichtpuffer zusätzlich eine wellenlängenumwandelnde Eigenschaft aufweist. Dadurch kann zusätzlich auf einfache und platzsparende Weise eine Farbabstrahlung der Lampe eingestellt werden.
Allgemein kann dazu eine Lichtquelle, insbesondere LED, verwendet werden, welche eine primäre Strahlung mit einer kürzeren Wellenlänge erzeugt als die sekundäre von den Konversionsschichten ausgesendete Strahlung. UV-LED sind hierzu besonders vorteilhaft, da die primäre Strahlung unsichtbar ist. Daher ist kein durch die primäre Strahlung bedingtes „Farb- flackern" sichtbar. Außerdem weisen UV-LED eine hohe Lichtausbeute auf.
Bevorzugt wird insbesondere eine Leuchtvorrichtung, bei wel- eher der Lichtpuffer, der für die kürzeste Wellenlänge empfindlich ist, keine bzw. keine signifikante Menge an Wellenlängenkonversionsmaterial aufweist .
Zur besonders einfachen und sicheren Herstellung und Handha- bung umfasst das Wellenlängenkonversionsmaterial Phosphor.
Als Lichtpuffermaterialien und / oder Konversionsmaterialien können eine oder mehrere geeignete phosphoreszierende bzw. lumineszierende Materialien verwendet werden, insbesondere auf Phosphorbasis. Beispielsweise sind als Lichtpuffermaterialien und / oder Konversionsmaterialien geeignet:
Weißer Phosphor;
Gelber Phosphor (z. B. Yttrium-Aluminium-Granat mit Ce aktiviert Y3(AI, Si) 5012 : Ce (YAG: Ce) );
Roter Phosphor (z.B. aktiviert durch Eu oder Sn). Als weißer Phosphor können u.a. Gallophosphate sowie Silikate verwendet werden (z.B. auf der Basis Zmk-Gallophosphat mit Nanoporen, Eu-dotierte Silikate, wie Li2SrSiO4 : Eu (2+ ) , Ba9Sc2Si6O24IEu (2+ ) , Ca3Si2O7: Eu(2+ ), Sr-Orthosilikate Sr2SiO4 [Eu (2+) , La(3+)]).
Allgemein kann das Lichtpuffermaterial bzw. können die Lichtpuffermateπalien des jeweiligen Lichtpuffers und kann das Wellenlangenkonversionsmaterial bzw. können die Wellenlangen- konversionsmaterialien übereinstimmen (d.h., sowohl eine
Lichtpuffereigenschaft als auch eine Wellenlangenkonversions- eigenschaft aufweisen), als auch im wesentlich nur für jeweils eine der Eigenschaften ausgewählt sein.
Zur noch effektiveren Verschmierung ist die Relaxationszeit t_relax zumindest eines Lichtpuffers - insbesondere des bezüglich der Lichtquelle (n) am nächsten angeordneten Lichtpuffers im Fall mehrerer Lichtpuffer - großer als die Periode T der Wechselspannung, also t_relax > T. Falls der Lichtpuffer chemische Komponenten oder Teilbereiche mit mehreren Relaxationszeiten (beispielsweise bei unterschiedlichen Wellenlangen der emittierten Strahlung) aufweist, wird es bevorzugt, wenn diese Bedingung zumindest für eine Relaxationszeit erfüllt ist.
Bevorzugt wird eine Leuchtvorrichtung, bei der eine HaIb- wertsabklmgzeit des Lichtpuffers mindestens 1 ms betragt, bevorzugt mindestens 5 ms, noch bevorzugter mindestens 10 ms. Halbwertsabklmgzeiten von deutlich unter 1 ms werden weniger bevorzugt, da bei sehr hohen Stromfrequenzen (z. B. wahrend eines PWM-Betriebs hoher Frequenz) das Auge Lichtunterschiede integriert und bei langen Dunkelzeiten (z. B. sehr niedrigen Wechselstromfrequenzen) eine Halbwertsabklmgzeit dann das Flimmer nicht effektiv unterdrucken kann. Unter Halbwertsab- klmgzeit wird diejenige - ggf. frequenzabhangige - Zeitdauer eines nachleuchtenden Materials verstanden, zu der eine Leuchtstarke nach Abschalten der primären Lichtquelle nur noch 50% der Ausgangslichtstärke zum Abschaltzeitpunkt beträgt .
Besonders bevorzugt wird eine Relaxationszeit zumindest eines Lichtpuffers, die größer als ca. fünfmal der Periode T der Wechselspannung ist, also t_relax > 5 -T.
Noch bevorzugter ist es, wenn die Relaxationszeit größer als zehnmal der Periode T der Wechselspannung, aber kleiner als fünfzigmal der Periode T der Wechselspannung ist, also 10 -T < t_relax < 50 -T gilt. Somit ergibt sich bei einem solchen Lichtpuffer für eine durch eine Netzspannung von 50 Hz betriebene Leuchtvorrichtung eine bevorzugte Relaxationszeit t relax von ca. 0,2 s bis ca. 1 s.
Beispielsweise weisen die bekannten Phosphore Relaxationszeiten von weniger als 1 μs bis hin zu Stunden auf, sodass diese Zeiten können leicht durch die Wahl des geeigneten Phosphors (z.B. weißen Phosphors) realisiert werden können.
Bevorzugt wird weiterhin eine Leuchtvorrichtung, welche als Lichtquelle eine Kette aus mehreren antiparallel geschalteten LEDs aufweist, die direkt an die Leistungsquelle anschließbar ist.
Bevorzugt wird auch eine Leuchtvorrichtung, welche einen Treiber zum Ansteuern der mindestens einen Lichtquelle aufweist, der einen Gleichrichter ohne oder mit nur gering dimensioniertem Glättungskondensator umfasst.
Bevorzugt werden kann eine Leuchtvorrichtung, welche einen Glühlampensockel aufweist.
Bevorzugt werden kann aber auch eine Leuchtvorrichtung, wel- che dazu eingerichtet ist, in eine Leuchtstofflampenfassung eingesetzt zu werden. Diese sog. Retrofit-Lampen passen besonders bevorzugt im Wesentlichen in eine genormte Kontur, z. B. passend zu E26.
Die Aufgabe wird auch mittels einer Leuchte gelost, welche mindestens eine solche Lampe aufweist.
Die Aufgabe wird auch mittels eines Verfahrens zum Beleuchten gelost, bei dem eine Lichtquelle, insbesondere Leuchtdiode, mit Wechselstrom und/oder im PWM-Betπeb betrieben wird, von der Lichtquelle emittierte Lichtenergie von mindestens einem Lichtpuffer absorbiert wird und die absorbierte Lichtenergie zur Glattung einer Lichtmtensitat zeitverzogert wieder emittiert wird.
In den folgenden Figuren wird die Erfindung schematisch genauer ausgeführt. Dabei können, wo zweckmäßig, gleiche oder gleichwirkende Bauteile in unterschiedlichen Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen sein.
FIG 1 als Querschnittsdarstellung in Seitenansicht eine er- fmdungsgemaße Retrofit-Lampe zu einer Glühbirne auf LED-Basis;
FIG 2 zeigt als Querschnittsdarstellung in Seitenansicht eine erfmdungsgemaße Retrofit-Lampe zu einer Leuchtstoffrohre auf LED-Basis.
FIG 1 zeigt eine Leuchtvorrichtung 1 in Form einer sog. Retrofit-Lampe zu einer Glühbirne mit E26-Kontur auf Basis von Ultraviolett abstrahlenden Leuchtdioden (UV-LEDs) 2 als
Lichtquelle (n) . Die UV-LEDs 2 sind in Umfangsrichtung symmetrisch auf einem Substrat 3 montiert, das hier als Metallkernplatine ausgeführt ist. Das Substrat 3 sowie ein das Substrat 3 und die LEDs 2 umgebender lichtdurchlässiger Kolben bzw. Hülle 4 sind auf einem Edison-Sockel 5 gehaltert, der bekannte elektrische Kontakte 6 zur Leistungsversorgung der LEDs 2 aufweist . Die UV-LEDs 2 sind so verschaltet, dass sie in Zweigen einer LED-Kette angeordnet sind, wobei die Zweige anti-parallel zueinander verschaltet sind und die Kette direkt mit den Kon- takten 6 des Sockels 5 verbunden ist. Jede LED 2 zieht somit Strom aus einer Halbwelle des angelegten Wechselstroms von hier beispielhaften 50 Hz und leuchtet entsprechend 50-mal in der Sekunde auf, wenn der Strom bzw. die Spannung der Halbwelle einen gewissen Schwellwert überschreitet.
Bei dieser Lampe 1 sind drei Lichtpuffer vorhanden bzw. ist der Lichtpuffer in drei Zonen aufgeteilt. Ein schichtartiger Nahzonen-Lichtpuffer 7 ist in unmittelbarer Nähe zu den Lichtquellen 2 angeordnet. Ein diffus streuender Zwischenzo- nen-Lichtpuffer 8 umgibt den Nahzonen-Lichtpuffer 7. Der Zwischenzonen-Lichtpuffer 8 ist wiederum von einem Fernzonen- Lichtpuffer 9 umgeben, welcher schichtartig auf dem Kolben 4 aufgebracht ist.
Der Zwischenzonen-Lichtpuffer 8 sowie der Fernzonen-Lichtpuffer 9 weisen phosphoreszierende Zusätze auf, welche dazu dienen, das gewünschte Farbspektrum der Leuchtvorrichtung 1 zu erzeugen.
Der Nahzonen-Lichtpuffer 7 weist eine Relaxationszeit t_relax_n auf, der Zwischenzonen-Lichtpuffer 8 eine Relaxationszeit t_relax i und der Fernzonen-Lichtpuffer 9 eine Relaxationszeit t_relax_f, welche sich unterscheiden. Dabei sind die Relaxationszeiten so gewählt, dass die Bedingung t_relax_n > max {t_relax_i, t_relax_f} erfüllt ist.
Beim Betrieb mit der hier beispielhaft gewählten Netzspannung von 50 Hz leuchten die LEDs mit entsprechender Häufigkeit. Dann wird die von den LEDs abgestrahlte Lichtenergie zunächst in signifikantem Maß vom Nahzonen-Lichtpuffer 7 absorbiert und zeitverzögert mit entsprechender Relaxationszeit t_relax_n bei gleicher Wellenlänge wieder abgegeben. Durch den Nahzonen-Lichtpuffer 7 "verschmieren" somit die Licht- fluss-Spitzen der LEDs, wodurch ein Flackern der Leuchtvorrichtung 1 verringert wird. Das von dem Nahzonen-Lichtpuffer 7 wieder abgestrahlte UV-Licht gelangt dann zum Zwischenzo- nen-Lichtpuffer 8, wo es ebenfalls absorbiert und wieder e- mittiert wird. Die Emission geschieht nun allerdings mit einer längeren Relaxationszeit t_relax_i. Zudem weist der Zwischenzonen-Lichtpuffer 8 ein Wellenlängenkonversionsmaterial auf, so dass das von ihm emittierte Licht in den sichtbaren Bereich hin verschoben ist. Analog gelangt von dem Zwischenzonen-Lichtpuffer 8 emittiertes Licht zum Fernzonen- Lichtpuffer 9. Dort wird es absorbiert und mit einer Relaxationszeit t_relax_i wieder emittiert, welche ebenfalls größer ist als t_relax_n. Auch der Fernzonen-Lichtpuffer 8 weist mindestens ein Wellenlängenkonversionsmaterial auf, so dass das von ihm emittierte Licht eine Wellenlänge aufweist, die in einen bestimmten sichtbaren Bereich hin verschoben ist, der sich zumindest teilweise von demjenigen Spektralbereich unterscheidet, welcher von dem Zwischenzonen-Lichtpuffer 8 emittiert wird. Durch geeignete Wahl der Dicken der Lichtpuffer 7,8,9, ihrer Lichtpuffermaterialien und -materialdicken, als auch ihres Wellenlängenkonversionsmaterials, ihrer Wellenlängenkonversionsmaterial-Dichte uvKi. kann eine LED- Leuchtvorrichtung 1 erlangt werden, die nicht oder nur sehr wenig flackert und zudem eine definierte Farbabstrahlung besitzt .
FIG 2 zeigt eine Leuchtvorrichtung 11 in Form einer Retrofit- LED-Lampe zu einem Leuchtstoffröhr . Der Lichtpuffer 12 in Form einer phosphoreszierenden Schicht ist auf einer Glashülle 13 aufgetragen. Als Lichtquelle dienen ebenfalls UV-LEDs 2, die auf einem Substrat 14 angeordnet sind. Der Sockel 15 und die Kontakte 16 sind so ausgelegt, dass die Lampe 11 in eine übliche Fassung einer Leuchtstofflampe eingesetzt werden kann. Hier ist also nur ein Lichtpuffer 12 vorhanden, welcher das von den LEDs 2 abgestrahlte UV-Licht absorbiert und wel- lenlangenumgewandeltes Licht im sichtbaren Bereich mit einer Relaxationszeit t_relax als wieder abgibt.
Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf die gezeigten Ausfuhrungsformen beschrankt. So können beispielsweise auch andere Lichtquellen statt einer LED verwendet werden, beispielsweise eine Kompakt-Leuchtstoffröhre . Auch können weiße oder einfarbige bzw. Cluster einfarbiger Lichtquellen verwendet werden. Die Lampen müssen keine Retro- fit-Form besitzen. Es braucht auch keine Wellenlangenkonver- sion durchgeführt zu werden. Die Leistungsquelle kann auch eine andere Frequenz als 50 Hz aufweisen, z. B. 60 Hz, und kann zusätzlich oder alternativ pulsweiten-moduliert sein. Dann ist die Relaxationszeit zumindest eines Lichtpuffers vorzugsweise auf einen typischen Abstand zwischen 'Em'- Phasen der PWM abgestimmt.
Bezugs zeichenliste
1 Leuchtvorrichtung
2 LED 3 Substrat
4 Kolben
5 Sockel
6 elektrischer Kontakt
7 Nahzonen-Lichtpuffer 8 Zwischenzonen-Lichtpuffer
9 Fernzonen-Lichtpuffer
11 Leuchtstoffröhr
12 Lichtpuffer
13 Glashulle 14 Substrat
15 Sockel
16 Kontakt t_relax Relaxationszeit des Lichtpuffers 12 t relax n Relaxationszeit des Nahzonen-Lichtpuffers 7 t_relax_i Relaxationszeit des Zwischenzonen-Lichtpuffers 8 t_relax_f Relaxationszeit des Fernzonen-Lichtpuffers 9

Claims

Patentansprüche
1. Leuchtvorrichtung (1;11) mit mindestens einer zum Wechselstrom- und/oder PWM-Betrieb vorgesehenen Lichtquelle (2), insbesondere Leuchtdiode, aufweisend mindestens zwei Lichtpuffer (7,8,9) zur Absorption von Lichtenergie von der Lichtquelle (2) und zeitverzogerter Emission der gespeicherten Lichtenergie, wobei die mindestens zwei Lichtpuffer (7,8,9) unterschiedliche Relaxationszeiten ( t_relax_n, t_relax_i, t_relax_f) aufweisen und für unterschiedliche Wellenlangen empfindlich sind.
2. Leuchtvorrichtung (1) nach Anspruch 1, aufweisend einen schichtartigen Nahzonen-Lichtpuffer (7) in unmittelbarer Nahe zu der mindestens einen Lichtquelle (2) und einen schichtartig auf einen Kolben (4) aufgebrachten Fernzo- nen-Lichtpuffer (9).
3. Leuchtvorrichtung (1) nach Anspruch 2, ferner aufweisend einen diffus streuenden Zwischenzonen-Lichtpuffer (8), der den Nahzonen-Lichtpuffer (8) umgibt und von dem Fern- zonen-Lichtpuffer (9) umgeben ist.
4. Leuchtvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher der Lichtpuffer (7), der für die kürzeste Wellenlange empfindlich ist, die längste Relaxa- tionszeit (t_relax_n) aufweist.
5. Leuchtvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher der Lichtpuffer (7), der für die kürzeste Wellenlange empfindlich ist, der mindestens einen Lichtquelle (2) am nächsten angeordnet ist.
6. Leuchtvorrichtung (1;11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher der Lichtpuffer Phosphor umfasst.
7. Leuchtvorrichtung (1;11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher mindestens einer der Lichtpuffer
(8, 9; 12) zusätzlich eine wellenlangenumwandelnde Eigenschaft aufweist.
8. Leuchtvorrichtung (1) nach Anspruch 1 in Kombination mit den Ansprüchen 4 und 7, bei welcher der Lichtpuffer (7), der für die kürzeste Wellenlange empfindlich ist, keine signifikante Menge an Wellenlangenkonversionsmaterial aufweist.
9. Leuchtvorrichtung (1;11) nach Anspruch 7 oder 8, bei welcher das Wellenlangenkonversionsmaterial Phosphor um- fasst .
10. Leuchtvorrichtung (1;11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der eine Halbwertsabklingzeit des Lichtpuffers (7-9; 12) mindestens 1 ms betragt, bevorzugt mindestens 5 ms, noch bevorzugter mindestens 10 ms.
11. Leuchtvorrichtung (1;11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Lichtquelle (2) zum Betrieb mit Wechselstrom eingerichtet ist.
12. Leuchtvorrichtung (1;11) nach Anspruch 11, bei welcher eine Relaxationszeit (t_relax_n; t_relax) zumindest eines Lichtpuffers (7; 12) großer als die Periode (T) der Wechselspannung ist.
13. Leuchtvorrichtung (1;11) nach Anspruch 12, bei der die
Relaxationszeit (t_relax_n; t_relax) des zumindest einen Lichtpuffers großer als fünfmal der Periode T der Wechselspannung .
14. Leuchtvorrichtung (1;11) nach Anspruch 13, bei der die Relaxationszeit (t relax n; t relax) zehnmal langer als die Periode (T) der Wechselspannung, aber kürzer als fünfzigmal die Periode (T) der Wechselspannung ist.
15. Leuchtvorrichtung (1;11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die Lichtquelle eine UV- Leuchtdiode (2) ist.
16. Leuchtvorrichtung (1;11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welche als Lichtquelle eine Kette aus mehreren antiparallel geschaltete LEDs (2) aufweist, die direkt an die Leistungsquelle anschließbar ist.
17. Leuchtvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welche einen Treiber zum Ansteuern der mindestens einen Lichtquelle aufweist, der einen Gleichrichter ohne oder mit nur klein dimensioniertem Glättungskondensator umfasst .
18. Leuchtvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden An- sprüche, die einen Glühlampensockel (5) aufweist.
19. Leuchtvorrichtung (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die dazu eingerichtet ist, in eine Leuchtstofflampenfassung eingesetzt zu werden.
20. Verfahren zum Beleuchten, bei dem eine Lichtquelle, insbesondere Leuchtdiode, mit Wechselstrom und/oder im PWM-Betrieb betrieben wird, von der Lichtquelle (2) emittierte Lichtenergie von min- destens einem Lichtpuffer (7-9; 12) absorbiert wird die absorbierte Lichtenergie zeitverzögert wieder emittiert wird.
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Families Citing this family (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4966530B2 (ja) * 2005-09-15 2012-07-04 国立大学法人 新潟大学 蛍光体
JP3153766U (ja) * 2008-07-08 2009-09-17 築光光電股▲ふん▼有限公司 照明器具
US8040026B2 (en) 2008-07-08 2011-10-18 Candle Laboratory Co., Ltd Illumination lamp with inner light tube
CN102439351A (zh) * 2009-05-04 2012-05-02 皇家飞利浦电子股份有限公司 包括设置在半透明外壳内的光发射器的光源
US8466611B2 (en) * 2009-12-14 2013-06-18 Cree, Inc. Lighting device with shaped remote phosphor
DE102009054994B4 (de) 2009-12-18 2012-06-28 Osram Ag Endstück für Retrofit-Leuchtstofflampe und Retrofit-Leuchtstofflampe
US9316361B2 (en) 2010-03-03 2016-04-19 Cree, Inc. LED lamp with remote phosphor and diffuser configuration
US9057511B2 (en) 2010-03-03 2015-06-16 Cree, Inc. High efficiency solid state lamp and bulb
US8882284B2 (en) 2010-03-03 2014-11-11 Cree, Inc. LED lamp or bulb with remote phosphor and diffuser configuration with enhanced scattering properties
US9275979B2 (en) * 2010-03-03 2016-03-01 Cree, Inc. Enhanced color rendering index emitter through phosphor separation
US10359151B2 (en) 2010-03-03 2019-07-23 Ideal Industries Lighting Llc Solid state lamp with thermal spreading elements and light directing optics
US9062830B2 (en) 2010-03-03 2015-06-23 Cree, Inc. High efficiency solid state lamp and bulb
US8931933B2 (en) * 2010-03-03 2015-01-13 Cree, Inc. LED lamp with active cooling element
US8632196B2 (en) * 2010-03-03 2014-01-21 Cree, Inc. LED lamp incorporating remote phosphor and diffuser with heat dissipation features
US20110227102A1 (en) * 2010-03-03 2011-09-22 Cree, Inc. High efficacy led lamp with remote phosphor and diffuser configuration
US9625105B2 (en) * 2010-03-03 2017-04-18 Cree, Inc. LED lamp with active cooling element
US8562161B2 (en) 2010-03-03 2013-10-22 Cree, Inc. LED based pedestal-type lighting structure
US9024517B2 (en) * 2010-03-03 2015-05-05 Cree, Inc. LED lamp with remote phosphor and diffuser configuration utilizing red emitters
US9310030B2 (en) * 2010-03-03 2016-04-12 Cree, Inc. Non-uniform diffuser to scatter light into uniform emission pattern
CN103180658B (zh) * 2010-03-03 2018-06-05 克利公司 具有热扩散元件和导光光学器件的固态灯
US9500325B2 (en) * 2010-03-03 2016-11-22 Cree, Inc. LED lamp incorporating remote phosphor with heat dissipation features
DE102010013538A1 (de) 2010-03-31 2011-10-06 Ledo Led Technologie Gmbh LED-Leuchte als Glühbirnensubstitut
US10451251B2 (en) 2010-08-02 2019-10-22 Ideal Industries Lighting, LLC Solid state lamp with light directing optics and diffuser
CN102468414B (zh) * 2010-11-09 2014-08-13 四川新力光源股份有限公司 脉冲led白光发光装置
US20120134161A1 (en) * 2010-11-30 2012-05-31 Nobuo Kawamura Lighting apparatus
US9234655B2 (en) 2011-02-07 2016-01-12 Cree, Inc. Lamp with remote LED light source and heat dissipating elements
US9068701B2 (en) 2012-01-26 2015-06-30 Cree, Inc. Lamp structure with remote LED light source
US11251164B2 (en) 2011-02-16 2022-02-15 Creeled, Inc. Multi-layer conversion material for down conversion in solid state lighting
WO2012125585A1 (en) * 2011-03-11 2012-09-20 Intematix Corporation Millisecond decay phosphors for ac led lighting applications
WO2012145648A1 (en) * 2011-04-22 2012-10-26 Once Innovations, Inc. Extended persistence and reduced flicker light sources
USD683483S1 (en) 2011-04-26 2013-05-28 The Proctor & Gamble Company Light bulb
WO2013112542A1 (en) 2012-01-25 2013-08-01 Intematix Corporation Long decay phosphors for lighting applications
US9488359B2 (en) 2012-03-26 2016-11-08 Cree, Inc. Passive phase change radiators for LED lamps and fixtures
DE202012103514U1 (de) 2012-09-14 2013-12-17 Zumtobel Lighting Gmbh TV-taugliche dimmbare LED-Leuchte
US9570661B2 (en) 2013-01-10 2017-02-14 Cree, Inc. Protective coating for LED lamp
US9657922B2 (en) 2013-03-15 2017-05-23 Cree, Inc. Electrically insulative coatings for LED lamp and elements
FR3006423B1 (fr) * 2013-05-31 2017-12-22 Ads Design Decoration lumineuse et sa methode d'eclairage.
US9653671B2 (en) 2014-02-13 2017-05-16 Infineon Technologies Ag Light emitting device and method for operating a plurality of light emitting arrangements
US9360188B2 (en) 2014-02-20 2016-06-07 Cree, Inc. Remote phosphor element filled with transparent material and method for forming multisection optical elements
WO2016074110A1 (zh) * 2014-11-13 2016-05-19 钰瀚科技股份有限公司 利用慢衰减磷光体以减少闪烁的发光二极管照明模块
CN105385441B (zh) * 2015-12-03 2018-04-13 河北利福光电技术有限公司 一种碱土金属硅酸盐绿/黄绿色荧光粉及其制备方法和应用
DE102019110222A1 (de) * 2019-02-22 2020-08-27 Ledvance Gmbh LED-Leuchte mit reduziertem stroboskopischen Flimmern

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT170777B (de) * 1948-10-09 1952-03-25 Lumalampan Ab Blaustrahlender Leuchtstoff
US4066711A (en) * 1976-03-15 1978-01-03 Suomen Sokeri Osakeyhtio (Finnish Sugar Company) Method for recovering xylitol
WO1999021214A1 (en) 1997-10-20 1999-04-29 Koninklijke Philips Electronics N.V. Low-pressure mercury discharge lamp
US6227679B1 (en) * 1999-09-16 2001-05-08 Mule Lighting Inc Led light bulb
GB2366610A (en) 2000-09-06 2002-03-13 Mark Shaffer Electroluminscent lamp
US6860628B2 (en) * 2002-07-17 2005-03-01 Jonas J. Robertson LED replacement for fluorescent lighting
US7488432B2 (en) * 2003-10-28 2009-02-10 Nichia Corporation Fluorescent material and light-emitting device
JP3802911B2 (ja) * 2004-09-13 2006-08-02 ローム株式会社 半導体発光装置
US20060228973A1 (en) * 2005-04-11 2006-10-12 Jlj, Inc. LED Light Strings
JP4945112B2 (ja) * 2005-10-28 2012-06-06 スタンレー電気株式会社 Ｌｅｄ照明装置
JP2007165728A (ja) * 2005-12-15 2007-06-28 Toshiba Discrete Technology Kk 発光装置及び可視光通信用照明装置
US7682850B2 (en) 2006-03-17 2010-03-23 Philips Lumileds Lighting Company, Llc White LED for backlight with phosphor plates
KR100911774B1 (ko) * 2007-06-22 2009-08-11 서울옵토디바이스주식회사 지연형광체를 구비하는 교류용 발광소자

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2009040111A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
US8497621B2 (en) 2013-07-30
WO2009040111A4 (de) 2009-05-22
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DE102007045540A1 (de) 2009-04-02
CN101809355A (zh) 2010-08-18
US20100201284A1 (en) 2010-08-12

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