WO2012171798A1 - Flächenleuchte mit veränderbarer lichtfarbe - Google Patents

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WO2012171798A1
WO2012171798A1 PCT/EP2012/060162 EP2012060162W WO2012171798A1 WO 2012171798 A1 WO2012171798 A1 WO 2012171798A1 EP 2012060162 W EP2012060162 W EP 2012060162W WO 2012171798 A1 WO2012171798 A1 WO 2012171798A1
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light
light sources
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PCT/EP2012/060162
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Ales Markytan
Christian Gärtner
Horst Varga
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Osram Opto Semiconductors Gmbh
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    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0066—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form characterised by the light source being coupled to the light guide
    • G02B6/0068—Arrangements of plural sources, e.g. multi-colour light sources
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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    • G02B6/0066—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form characterised by the light source being coupled to the light guide
    • G02B6/0073—Light emitting diode [LED]
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133624—Illuminating devices characterised by their spectral emissions

Definitions

  • the invention relates to a tunable in the color space ⁇ light, in particular by using red, green and blue LEDs.
  • EP 1 462 844 Bl a backlight illumination system is described with which an improvement of the illumination and color homogeneity on large illumination surfaces by a special arrangement of a number of red, green and blue light sources, in particular LEDs to be achieved.
  • the object of the invention is to provide a surface light with verän ⁇ derbarer light color, which is suitable to produce at all color temperatures, a substantial homogeneity of light color and luminance. This object is achieved with the surface light with the features of claim 1. Embodiments emerge from the dependent claims.
  • the area light includes a light guide and is equipped with light sources which are respectively provided for one of three different under ⁇ union colors.
  • a beam surface is formed by a cross section of the light guide.
  • the light sources are ⁇ laterally to the beam surface in rows angeord ⁇ net running along the edge sides of the beam area or along portions of the edge sides of the jet area.
  • Each of the rows has either only light sources intended for the first color or for the second color, or only light sources intended for the third color.
  • the edge sides of the beam surface and the rows of light sources are rectilinear.
  • a first row and a second row exclusively comprise light sources intended for the first color or for the second color, and a third row and a fourth row exclusively for light sources intended for the third color.
  • the first row and the second row are separated ge ⁇ by the third row and the fourth row from each other so that the first row, the third row, the second row and the fourth row are arranged in this sequence.
  • Light sources which are provided for the first color, and the light sources, which are provided for the second color, arranged alternately or in a periodic change.
  • the first row and the second row are shorter than the third row and the fourth row.
  • the jet surface is rectangular, in particular rectangular and not square, and the edge sides have a maximum aspect ratio of 5: 1. The longer rectangle sides are thus at most five times as long as the shorter ones
  • the first color is green or greenish-white
  • the second color is red and has a wavelength in the range of 600 nm to 660 nm
  • the third color is blue or bluish-white.
  • the color location of the first color is in the range 0.31 ⁇ C x ⁇ 0.45 and 0.32 ⁇ C y ⁇ 0.61 of the CIE standard color chart and the color locus of the third color in the range 0.20 ⁇ C x ⁇ 0, 31 and 0, 10 ⁇ C y ⁇ 0.38 of the CIE standard color chart.
  • the color location of the first color is in the range 0.36 ⁇ C x ⁇ 0.44 and 0.45 ⁇ C y ⁇ 0.55 of the CIE standard color chart and the color locus of the third color is in the range 0.22 ⁇ C x ⁇ 0.27 and 0.18 ⁇ C y ⁇ 0.27 of the CIE standard color chart.
  • the light sources may in particular be light-emitting diodes (LEDs).
  • This material does not necessarily have a
  • the above formula contains only the essential constituents of the crystal lattice (Al or As, Ga, I n, P), even if these are partially replaced by small amounts of others
  • Substances can be replaced.
  • nitride compound semiconductor material in particular a diode based on nitride compound semiconductor material.
  • nitride compound semiconductor material in the present context means that an epitaxially grown semiconductor layer sequence or
  • a nitride compound semiconductor material preferably Al n Ga m I ni_ n - m N comprises or consists of, where 0 ⁇ n ⁇ 1, 0 ⁇ m ⁇ 1 and n + m ⁇ 1.
  • This material does not necessarily have to have a mathematically exact composition according to the above formula. Rather, it may, for example, have one or more dopants and additional constituents.
  • the above formula contains only the essential constituents of the crystal lattice (Al, Ga, I n, N), even if these can be partially replaced and / or supplemented by small amounts of further substances.
  • FIG. 1 shows a schematic of the surface light in a perspective view.
  • FIG. 2 shows a schematic of the surface light in a plan view of a jet surface.
  • the same, similar or equivalent elements are provided in the figures with the same reference numerals.
  • the figures and the proportions in the figures are provided in the figures with the same reference numerals.
  • FIG. 1 is a schematic view showing the basic structure of the panel lamp.
  • a light guide 1 is provided for a lateral coupling of the light generated by light sources 2, for example LEDs.
  • Figure 1 is not to scale; the light guide 1 can in particular be significantly thinner than it is shown in FIG.
  • the direction of the coupled-in light essentially corresponds to the longitudinal direction of the light guide 1, which is marked in FIG. 1 by the arrow drawn.
  • the transverse to the direction of the light cross sections of the light guide 1 are in
  • jet surfaces 3 Such jet surfaces 3.
  • Beam surface 3 is provided in particular as an outer radiating surface.
  • the radiating surface can be flat or curved.
  • the radiation of the light from the surface light is substantially perpendicular to the radiating surface.
  • Light sources 2 are arranged in rows, which surround the light guide 1 and along the sides of a beam surface 3 of the light guide 1 and a cross section of the
  • FIG. 2 shows a schematic plan view of one
  • the jet surface 3 is rectangular in this example and not square and thus has shorter edge sides 31, 32 and longer edge sides 33, 34, which are preferably at most five times as long as the shorter edge sides 31, 32nd
  • the jet surface 3 may be square or may have another shape. It can be bounded in a straight line, in particular by a polygon, or for example round or elliptical.
  • the jet surface 3 may be any second-order surface, that is, one
  • An edge side on which a series of light sources are arranged may be one side of a polygon, or only a portion of one side of a polygon, or may be formed by two or more contiguous sides of a polygon.
  • An edge side may instead be formed by a section of a curved boundary of the jet surface 3.
  • the margins can complement each other to form a complete arc.
  • the shape of the surface light is therefore not fixed.
  • ⁇ Lich is the lateral arrangement of the light sources and the lateral coupling of the light.
  • a first row 21, a second row 22, a third row 23 and a fourth row 24 of light sources 2 are in the embodiment described here along the first edge side 31, the second edge side 32, the third edge side 33 and the fourth edge side 34 of the beam surface 3 arranged.
  • the light sources 2 of two different Colors for example green and red
  • light sources 2 of green and red color can always follow one another alternately. Instead, there may be another periodic change.
  • the sequence red-red-green-green or the sequence red-red-red-green-green-green can be repeated within a row, so that the red light sources and the green light sources are present in the same number and by whose change within the arrangement a sufficiently uniform color distribution is achieved.
  • the different types of Lichtquel ⁇ len provided for the required colors be present in different numbers, for
  • Example if the different types of light sources have different luminous intensities. For example, if the red light sources produce a stronger luminous flux than the green light sources, a periodic sequence of green-green-red-green-red-green-red-green-red (green to red) ratios of 6: 5 ), green-green-red-green-green-red-green-red (green to red in the ratio 5: 3) arrangement or arrangement with a different ratio of the numbers of the two types of light sources may be advantageous to to achieve a uniform color and luminosity throughout the tuning range.
  • the optical fiber 1 has a rectangular and non-square cross section as in this example, a mixed sequence of light sources 2 of the first color and the second color different therefrom, in particular green and red, preferably arranged along the shorter edge sides 31, 32, while the light sources 2 of the third color, in particular blue or a whitish blue, along the longer edge sides 33, 34 are arranged.
  • monochromatic LEDs in the system of InGaAlP with a wavelength L dom between 600 nm and 700 nm are suitable as red light sources.
  • greenish-white LEDs in particular suitable converted blue-emitting LEDs in the InGaN system, can be used alternately with these light sources.
  • the color locus of the greenish-white light sources may be in the range 0, 31 ⁇ C x ⁇ 0.45 and 0.32 ⁇ C y ⁇ 0.61, preferably in the range 0.36 ⁇ C x ⁇ 0.44 and 0.45 ⁇ C y ⁇ 0.55 of the CIE standard color chart.
  • the third color for example, bluing ⁇ Lich white bright LEDs, in particular in the system of InGaN is suitable.
  • the color locus of the bluish-white light sources may be in the range 0.20 ⁇ C x ⁇ 0.31 and 0.10 ⁇ C y ⁇ 0.38, preferably in the range 0, 22 ⁇ C x ⁇ 0.27 and 0.18 ⁇ C y ⁇ 0, 27 of the CIE standard color chart.
  • the ratio of the maximum luminous flux of a greenish-white light source to the maximum luminous flux of a bluish-white light source may be in the range of 1:10 to 15: 1, preferably in the range of 1: 4 to 2: 1, and the ratio the maximum luminous flux of a greenish-white light source to the maximum luminous flux a red light source in the range of 1:20 to 8: 1, preferably ⁇ in the range of 1: 7 to 2: 1.
  • the described surface light with tunable light color produces a largely homogeneous light color and luminance up to the edge of the surface light at all color temperatures.

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Abstract

Die Flächenleuchte weist einen Lichtleiter (1) auf und ist mit Lichtquellen (2) bestückt, die jeweils für eine von drei unterschiedlichen Farben vorgesehen sind. Eine Strahlfläche (3) wird durch einen Querschnitt des Lichtleiters gebildet. Die Lichtquellen sind seitlich zu der Strahlfläche in Reihen angeordnet, die entlang Randseiten der Strahlfläche verlaufen. Jede der Reihen weist entweder nur Lichtquellen auf, die für die erste Farbe oder für die zweite Farbe vorgesehen sind, oder nur Lichtquellen, die für die dritte Farbe vorgesehen sind.

Description

Beschreibung
Flächenleuchte mit veränderbarer Lichtfarbe Die Erfindung betrifft eine in der Farbe abstimmbare Flächen¬ leuchte, insbesondere unter Einsatz roter, grüner und blauer LEDs .
In der EP 1 462 844 Bl ist ein Rücklicht-Beleuchtungssystem beschrieben, mit dem eine Verbesserung der Beleuchtungs- und Farbhomogenität auf großen Beleuchtungsflächen durch eine besondere Anordnung einer Anzahl roter, grüner und blauer Lichtquellen, insbesondere LEDs, erreicht werden soll. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Flächenleuchte mit verän¬ derbarer Lichtfarbe anzugeben, die geeignet ist, bei allen Farbtemperaturen eine weitgehende Homogenität von Lichtfarbe und Leuchtdichte zu erzeugen. Diese Aufgabe wird mit der Flächenleuchte mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Die Flächenleuchte weist einen Lichtleiter auf und ist mit Lichtquellen bestückt, die jeweils für eine von drei unter¬ schiedlichen Farben vorgesehen sind. Eine Strahlfläche wird durch einen Querschnitt des Lichtleiters gebildet. Die Licht¬ quellen sind seitlich zu der Strahlfläche in Reihen angeord¬ net, die entlang Randseiten der Strahlfläche oder entlang Abschnitten von Randseiten der Strahlfläche verlaufen. Jede der Reihen weist entweder nur Lichtquellen auf, die für die erste Farbe oder für die zweite Farbe vorgesehen sind, oder nur Lichtquellen, die für die dritte Farbe vorgesehen sind. Bei einem Ausführungsbeispiel der Flächenleuchte sind die Randseiten der Strahlfläche und die Reihen der Lichtquellen geradlinig .
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Flächenleuchte weisen eine erste Reihe und eine zweite Reihe ausschließlich Lichtquellen auf, die für die erste Farbe oder für die zweite Farbe vorgesehen sind, und eine dritte Reihe und eine vierte Reihe ausschließlich Lichtquellen, die für die dritte Farbe vorgesehen sind. Die erste Reihe und die zweite Reihe sind durch die dritte Reihe und die vierte Reihe voneinander ge¬ trennt, so dass die erste Reihe, die dritte Reihe, die zweite Reihe und die vierte Reihe in dieser Abfolge angeordnet sind.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Flächenleuchte sind in der ersten Reihe und in der zweiten Reihe die
Lichtquellen, die für die erste Farbe vorgesehen sind, und die Lichtquellen, die für die zweite Farbe vorgesehen sind, abwechselnd oder in einem periodischen Wechsel angeordnet.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Flächenleuchte sind die erste Reihe und die zweite Reihe kürzer als die dritte Reihe und die vierte Reihe.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Flächenleuchte ist die Strahlfläche rechteckig, insbesondere rechteckig und nicht quadratisch, und die Randseiten weisen ein maximales Längenverhältnis von 5:1 auf. Die längeren Rechteckseiten sind also höchstens fünfmal so lang wie die kürzeren
Rechteckseiten . Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Flächenleuchte ist die erste Farbe grün oder grünlich-weiß, die zweite Farbe ist rot und weist eine Wellenlänge im Bereich von 600 nm bis 660 nm auf, und die dritte Farbe ist blau oder bläulich-weiß.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Flächenleuchte liegt der Farbort der ersten Farbe im Bereich 0,31 < Cx < 0,45 und 0,32 < Cy < 0,61 der CIE-Normfarbtafel und der Farbort der dritten Farbe im Bereich 0, 20 < Cx < 0, 31 und 0, 10 < Cy < 0, 38 der CIE-Normfarbtafel .
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Flächenleuchte liegt der Farbort der ersten Farbe im Bereich 0,36 < Cx < 0,44 und 0,45 < Cy < 0,55 der CIE-Normfarbtafel und der Farbort der dritten Farbe im Bereich 0,22 < Cx < 0,27 und 0,18 < Cy < 0,27 der CIE-Normfarbtafel .
Die Lichtquellen können insbesondere lichtemittierende Dioden (LEDs) sein.
Für eine rotes Licht emittierende Diode eignet sich
insbesondere eine auf Phosphid-Verbindungs-Halbleitermaterial basierende Diode. "Auf Phosphid-Verbindungs- Halbleitermaterial basierend" bedeutet in diesem
Zusammenhang, dass eine epitaktisch gewachsene
Halbleiterschichtenfolge oder zumindest ein Teil davon, besonders bevorzugt zumindest eine aktive Zone und/oder ein Aufwachssubstratwafer der Diode, vorzugsweise AlnGamIni-n-mP oder AsnGamIni-n-mP umfasst, wobei 0 ^ n < 1, 0 ^ m < 1 und n+m ^ 1. Dabei muss dieses Material nicht zwingend eine
mathematisch exakte Zusammensetzung nach obiger Formel aufweisen. Vielmehr kann es ein oder mehrere Dotierstoffe sowie zusätzliche Bestandteile aufweisen. Der Einfachheit halber beinhaltet obige Formel jedoch nur die wesentlichen Bestandteile des Kristallgitters (AI bzw. As, Ga, I n , P) , auch wenn diese teilweise durch geringe Mengen weiterer
Stoffe ersetzt sein können.
Für eine blaues Licht emittierende Diode eignet sich
insbesondere eine auf Nitrid-Verbindungshalbleitermaterial basierende Diode. "Auf Nitrid-Verbindungshalbleitermaterial basierend" bedeutet im vorliegenden Zusammenhang, dass eine epitaktisch gewachsene Halbleiterschichtenfolge oder
zumindest ein Teil davon, besonders bevorzugt zumindest eine aktive Zone und/oder ein Aufwachssubstratwafer der Diode, ein Nitrid-Verbindungshalbleitermaterial, vorzugsweise AlnGamI ni_n- mN aufweist oder aus diesem besteht, wobei 0 ^ n < 1, 0 ^ m < 1 und n+m < 1. Dabei muss dieses Material nicht zwingend eine mathematisch exakte Zusammensetzung nach obiger Formel aufweisen. Vielmehr kann es beispielsweise ein oder mehrere Dotierstoffe sowie zusätzliche Bestandteile aufweisen. Der Einfachheit halber beinhaltet obige Formel jedoch nur die wesentlichen Bestandteile des Kristallgitters (AI, Ga, I n , N) , auch wenn diese teilweise durch geringe Mengen weiterer Stoffe ersetzt und/oder ergänzt sein können.
Es folgt eine genauere Beschreibung von Beispielen der
Flächenleuchte anhand der beigefügten Figuren.
Die Figur 1 zeigt ein Schema der Flächenleuchte in einer perspektivischen Ansicht. Die Figur 2 zeigt ein Schema der Flächenleuchte in einer Draufsicht auf eine Strahlfläche. Gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die Figuren und die Größenverhältnisse der in den Figuren
dargestellten Elemente untereinander sind nicht als
maßstäblich zu betrachten. Vielmehr können einzelne Elemente zur besseren Darstellbarkeit und/oder für eine bessere
Verständlichkeit übertrieben groß dargestellt sein.
Die Figur 1 ist eine schematische Ansicht zur Darstellung des grundsätzlichen Aufbaus der Flächenleuchte. Ein Lichtleiter 1 ist für eine seitliche Einkopplung des von Lichtquellen 2, zum Beispiel von LEDs, erzeugten Lichtes vorgesehen.
Die Figur 1 ist nicht maßstabsgetreu; der Lichtleiter 1 kann insbesondere deutlich dünner sein, als er in der Figur 1 dargestellt ist.
Innerhalb des Lichtleiters 1 entspricht die Richtung des eingekoppelten Lichtes im Wesentlichen der Längsrichtung des Lichtleiters 1, die in der Figur 1 mit dem eingezeichneten Pfeil markiert ist. Die quer zu der Richtung des Lichtes vorhandenen Querschnitte des Lichtleiters 1 werden im
Folgenden als Strahlflächen 3 bezeichnet. Eine solche
Strahlfläche 3 ist insbesondere als äußere Abstrahlfläche vorgesehen. Die Abstrahlfläche kann eben oder gewölbt sein.
Die Abstrahlung des Lichtes aus der Flächenleuchte erfolgt im Wesentlichen senkrecht zu der Abstrahlfläche. Die
Lichtquellen 2 sind in Reihen angeordnet, die den Lichtleiter 1 umgeben und entlang den Seiten einer Strahlfläche 3 des Lichtleiters 1 beziehungsweise eines Querschnitts des
Lichtleiters 1 verlaufen. Die Figur 2 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine
Strahlfläche 3 der Flächenleuchte in einer der Richtung des Lichtes entsprechenden Blickrichtung. Die Strahlfläche 3 ist in diesem Beispiel rechteckig und nicht quadratisch und hat somit kürzere Randseiten 31, 32 und längere Randseiten 33, 34, die vorzugsweise höchstens fünfmal so lang sind wie die kürzeren Randseiten 31, 32.
Die Strahlfläche 3 kann statt dessen quadratisch sein oder auch eine andere Form aufweisen. Sie kann geradlinig berandet sein, insbesondere durch ein Polygon, oder auch zum Beispiel rund oder elliptisch sein. Die Strahlfläche 3 kann eine beliebige Fläche zweiter Ordnung sein, das heißt, eine
Fläche, die mathematisch durch eine quadratische Gleichung der Raumkoordinaten definiert ist. Eine Randseite, an der eine Reihe von Lichtquellen angeordnet ist, kann eine Seite eines Polygons oder nur ein Abschnitt einer Seite eines Polygons sein oder auch durch zwei oder mehr zusammenhängende Seiten eines Polygons gebildet sein. Eine Randseite kann statt dessen durch einen Abschnitt einer gekrümmten Berandung der Strahlfläche 3 gebildet sein. Die Randseiten können sich zum Beispiel zu einem vollständigen Kreisbogen ergänzen. Die Form der Flächenleuchte ist daher nicht festgelegt. Wesent¬ lich ist die seitliche Anordnung der Lichtquellen und die seitliche Einkopplung des Lichtes.
Eine erste Reihe 21, eine zweite Reihe 22, eine dritte Reihe 23 und eine vierte Reihe 24 von Lichtquellen 2 sind in dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel entlang der ersten Randseite 31, der zweiten Randseite 32, der dritten Randseite 33 beziehungsweise der vierten Randseite 34 der Strahlfläche 3 angeordnet. In der ersten Reihe 21 und in der zweiten Reihe 22 befinden sich die Lichtquellen 2 zweier verschiedener Farben, zum Beispiel Grün und Rot, im Wechsel. Lichtquellen 2 grüner und roter Farbe können zum Beispiel stets abwechselnd aufeinander folgen. Statt dessen kann ein anderer periodischer Wechsel vorhanden sein. Zum Beispiel kann die Abfolge Rot-Rot-Grün-Grün- oder die Abfolge Rot-Rot-Rot-Grün-Grün- Grün- innerhalb einer Reihe wiederholt werden, so dass die roten Lichtquellen und die grünen Lichtquellen in derselben Anzahl vorhanden sind und durch deren Wechsel innerhalb der Anordnung eine ausreichend gleichmäßige Farbverteilung erreicht wird.
Gegebenenfalls können die verschiedenen Typen von Lichtquel¬ len, die für die benötigten verschiedenen Farben vorgesehen sind, in unterschiedlichen Anzahlen vorhanden sein, zum
Beispiel, wenn die unterschiedlichen Typen der Lichtquellen unterschiedliche Leuchtstärken besitzen. Wenn beispielsweise die roten Lichtquellen einen stärkeren Lichtstrom erzeugen als die grünen Lichtquellen kann eine periodische Abfolge der Anordnung Grün-Grün-Rot-Grün-Rot-Grün-Rot-Grün-Rot-Grün-Rot- (Grün zu Rot im Verhältnis 6:5), der Anordnung Grün-Grün-Rot- Grün-Grün-Rot-Grün-Rot- (Grün zu Rot im Verhältnis 5:3) oder einer Anordnung mit einem anderen Verhältnis der Anzahlen der beiden Typen von Lichtquellen von Vorteil sein, um in dem gesamten Abstimmbereich eine gleichmäßige Farbe und Leucht- stärke zu erreichen.
In der dritten Reihe 23 und in der vierten Reihe 24 befinden sich ausschließlich die Lichtquellen 2 der dritten Farbe, in dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel Blau oder ein weißliches Blau. Wenn der Lichtleiter 1 wie in diesem Beispiel einen rechteckigen und nicht quadratischen Querschnitt besitzt, wird eine gemischte Abfolge von Lichtquellen 2 der ersten Farbe und der davon verschiedenen zweiten Farbe, insbesondere Grün und Rot, vorzugsweise längs der kürzeren Randseiten 31, 32 angeordnet, während die Lichtquellen 2 der dritten Farbe, insbesondere Blau oder ein weißliches Blau, entlang den längeren Randseiten 33, 34 angeordnet werden.
Als rote Lichtquellen sind insbesondere monochromatische LEDs im System von InGaAlP mit einer Wellenlänge Ldom zwischen 600 nm und 700 nm geeignet. In der Flächenleuchte können zusammen mit diesen Lichtquellen zum Beispiel grünlich-weiß strahlende LEDs, insbesondere geeignet konvertierte blau strahlende LEDs im System von InGaN, im Wechsel eingesetzt werden. Der Farbort der grünlich-weißen Lichtquellen kann im Bereich 0, 31 < Cx < 0, 45 und 0, 32 < Cy < 0,61, vorzugsweise im Bereich 0,36 < Cx < 0,44 und 0,45 < Cy < 0,55 der CIE-Normfarb- tafel liegen. Für die dritte Farbe sind zum Beispiel bläu¬ lich-weiß strahlende LEDs, insbesondere im System von InGaN, geeignet. Der Farbort der bläulich-weißen Lichtquellen kann im Bereich 0,20 < Cx < 0,31 und 0,10 < Cy < 0,38, vorzugsweise im Bereich 0, 22 < Cx < 0, 27 und 0, 18 < Cy < 0, 27 der CIE-Norm- farbtafel liegen.
Ein typisches Ausführungsbeispiel der Flächenleuchte ist mit roten LEDs der Wellenlänge Ldom = 615 nm, grünlich-weißen LEDs mit Cx = 0,40 und Cy = 0,51 und bläulich-weißen LEDs mit
Cx = 0,26 und Cy = 0,23 bestückt.
Bei typischen Ausführungsbeispielen kann das Verhältnis des maximalen Lichtstromes einer grünlich-weißen Lichtquelle zu dem maximalen Lichtstrom einer bläulich-weißen Lichtquelle im Bereich von 1:10 bis 15:1, vorzugsweise im Bereich von 1:4 bis 2:1, liegen und das Verhältnis des maximalen Lichtstromes einer grünlich-weißen Lichtquelle zu dem maximalen Lichtstrom einer roten Lichtquelle im Bereich von 1:20 bis 8:1, vorzugs¬ weise im Bereich von 1:7 bis 2:1 liegen.
Die beschriebene Flächenleuchte mit abstimmbarer Lichtfarbe erzeugt eine weitgehend homogene Lichtfarbe und Leuchtdichte bis zum Rand der Flächenleuchte bei allen Farbtemperaturen.
Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung DE 102011104214.1, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den
Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.

Claims

Patentansprüche
1. Flächenleuchte mit
einem Lichtleiter (1),
Lichtquellen (2), die für eine erste Farbe vorgesehen sind,
Lichtquellen (2), die für eine von der ersten Farbe verschiedene zweite Farbe vorgesehen sind,
Lichtquellen (2), die für eine von der ersten Farbe und der zweiten Farbe verschiedene dritte Farbe vorgesehen sind, und
einer Strahlfläche (3) , die einen Querschnitt des
Lichtleiters (1) bildet,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Lichtquellen (2) seitlich zu der Strahlfläche (3) in Reihen (21, 22, 23, 24) angeordnet sind, die entlang Randseiten (31, 32, 33, 34) oder entlang Abschnitten von Randseiten (31, 32, 33, 34) der Strahlfläche (3)
verlaufen, und
jede der Reihen (21, 22, 23, 24) entweder nur Lichtquellen (2), die für die erste Farbe oder für die zweite Farbe vorgesehen sind, oder nur Lichtquellen (2), die für die dritte Farbe vorgesehen sind, aufweist.
2. Flächenleuchte nach Anspruch 1, bei der
die Randseiten (31, 32, 33, 34) der Strahlfläche (3) und die Reihen (21, 22, 23, 24) der Lichtquellen (2)
geradlinig sind.
3. Flächenleuchte nach Anspruch 1 oder 2, bei der
die Reihen (21, 22, 23, 24) mindestens eine erste Reihe (21), eine zweite Reihe (22), eine dritte Reihe (23) und eine vierte Reihe (24) umfassen, die erste Reihe (21) und die zweite Reihe (22) nur
Lichtquellen (2) aufweisen, die für die erste Farbe oder für die zweite Farbe vorgesehen sind,
die dritte Reihe (23) und die vierte Reihe (24) nur
Lichtquellen (2) aufweisen, die für die dritte Farbe vorgesehen sind, und
die erste Reihe (21) und die zweite Reihe (22) durch die dritte Reihe (23) und die vierte Reihe (24) voneinander getrennt sind.
4. Flächenleuchte nach Anspruch 3, bei der
in der ersten Reihe (21) und in der zweiten Reihe (22) die Lichtquellen (2), die für die erste Farbe vorgesehen sind, und die Lichtquellen (2), die für die zweite Farbe vorgesehen sind, abwechselnd oder in einem periodischen Wechsel angeordnet sind.
5. Flächenleuchte nach Anspruch 3 oder 4, bei der
die erste Reihe (21) und die zweite Reihe (22) kürzer sind als die dritte Reihe (23) und die vierte Reihe (24) .
6. Flächenleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der die Strahlfläche (3) rechteckig ist und die Randseiten (31, 32, 33, 34) ein maximales Längenverhältnis von 5:1 aufweisen .
7. Flächenleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der die erste Farbe grün oder grünlich-weiß ist,
die zweite Farbe eine Wellenlänge im Bereich von 600 nm bis 700 nm aufweist und
die dritte Farbe blau oder bläulich-weiß ist.
8. Flächenleuchte nach Anspruch 7, bei der
die erste Farbe einen Farbort im Bereich 0,31 < Cx < 0,45 und 0, 32 < Cy < 0,61 aufweist und
die dritte Farbe einen Farbort im Bereich 0,20 < Cx < 0,31 und 0,10 < Cy< 0,38 aufweist .
9. Flächenleuchte nach Anspruch 7, bei der
die erste Farbe einen Farbort im Bereich 0,36 < Cx < 0,44 und 0,45 < Cy < 0,55 aufweist und
die dritte Farbe einen Farbort im Bereich 0,22 < Cx < 0,27 und 0,18 < Cy< 0,27 aufweist .
10. Flächenleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der die Lichtquellen (2) lichtemittierende Dioden sind.
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