WO2012104155A1 - Leuchtvorrichtung - Google Patents

Leuchtvorrichtung Download PDF

Info

Publication number
WO2012104155A1
WO2012104155A1 PCT/EP2012/050868 EP2012050868W WO2012104155A1 WO 2012104155 A1 WO2012104155 A1 WO 2012104155A1 EP 2012050868 W EP2012050868 W EP 2012050868W WO 2012104155 A1 WO2012104155 A1 WO 2012104155A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
light
light source
luminous
lighting device
source
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2012/050868
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Klaus Finsterbusch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Osram GmbH
Original Assignee
Osram GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Osram GmbH filed Critical Osram GmbH
Priority to CN201280007622.6A priority Critical patent/CN103339549B/zh
Priority to US13/982,762 priority patent/US9169993B2/en
Publication of WO2012104155A1 publication Critical patent/WO2012104155A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/60—Optical arrangements integrated in the light source, e.g. for improving the colour rendering index or the light extraction
    • F21K9/64—Optical arrangements integrated in the light source, e.g. for improving the colour rendering index or the light extraction using wavelength conversion means distinct or spaced from the light-generating element, e.g. a remote phosphor layer
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/16—Laser light sources
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V9/00—Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters
    • F21V9/20—Dichroic filters, i.e. devices operating on the principle of wave interference to pass specific ranges of wavelengths while cancelling others
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/20—Lamp housings
    • G03B21/2006—Lamp housings characterised by the light source
    • G03B21/2033—LED or laser light sources
    • G03B21/204—LED or laser light sources using secondary light emission, e.g. luminescence or fluorescence
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2113/00—Combination of light sources
    • F21Y2113/10—Combination of light sources of different colours
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the invention relates to a lighting device.
  • WO 2009/112961 A1 describes a laser light source which has at least one laser light emitting element, at least one light source output element (which is adapted to direct the laser light to a predetermined location) and at least one conversion element.
  • the Minim ⁇ least one conversion element comprises a set of waves ⁇ length conversion portions which are adapted to convert the laser light into wavelength-converted or Batch Conversion ⁇ tes light, so that a combination of the converted light and the laser light produces a desired output ⁇ mixed light.
  • a lighting device which has at least one rotatable luminous beam with at least two luminous regions and at least one first light source and a second light source for illuminating at least a part of the luminous regions, wherein the first light source and the second light source radiate light under defenceli ⁇ cher color , at least one of the illuminated areas a phosphor which can be irradiated by the light of the first light source and this light at least partly ⁇ wavelength re-emitted and at least one of the luminous areas can be irradiated by the light of the second light source and this at least one Leuchtbe ⁇ rich the light of the second light source radiates without Wellenlän ⁇ gene conversion.
  • This lighting device has the advantage that by the use of the wavelength conversion by at least one of the light sources easier and cheaper generation of light of another, namely the wavelength converted ⁇ th color is possible as only with light from light sources (ie without any use of Wellendorfnumwand - ment).
  • a use of at least one light source without a downstream wavelength conversion compared to using only one light source and wavelength conversion thereof in possibly several colors is advantageous for simpler and more precise setting of a sum color location of the mixed light emitted by the lighting device.
  • such a heat load of the luminescent medium carrier can be reduced by Stokes losses in the wavelength conversion, which reduces thermally induced shifts of a wavelength of wavelength-converted light as well as a degree of "thermal quenching" and prevents thermally induced degradation of the phosphor.
  • This allows short-term and long-term stable light ⁇ properties. That at least one of the luminous regions can be irradiated by the light of the second light source and this at least one luminous area emits the light of the second light ⁇ source without wavelength conversion, thus includes in particular that the light of the second light source is not converted wavelength.
  • a luminous area can be understood in particular as an area which can be illuminated by at least one of the light sources on the rotating phosphor carrier, which diffuser Due to the light incident on it (primary) light itself (Dar-seconding ⁇ ) emits light.
  • different light with different peak wavelength and / or different bandwidth or band distribution as well as the presence of different spectral bands can be understood as light of different colors.
  • at least one luminous area which can be irradiated by the light of the second light source scatters the light of the second light source without a wavelength conversion or emits it in a scattering manner. This allows in particular ⁇ sondere at a narrow bright light source (the light bundle has a comparatively small aperture angle on ⁇ has), in particular laser light source, a beam expander in a simple manner.
  • the light of the second light source is transparent without a wavelength conversion at least for the light of the second light source. This allows in particular ⁇ sondere at a wide-angle light source (the light bundle has a comparatively large aperture angle), in particular light-emitting diode at a low irradiation light losses in the illumination range.
  • the light emitted by the luminous area may have the same wavelength as the incident light.
  • the light ⁇ area is used in this case (only) as a diffuser for the incident light ("diffuser area").
  • the light emitted by the luminous area may also at least partially have a different wavelength than the irradiated light.
  • the incident light is thus wavelength-converted or converted at the luminous area.
  • the luminous area preferably has one or more phosphors (" Leuchtstoffbe ⁇ rich").
  • the phosphor region may in particular have a phosphor layer.
  • a phosphor layer of the Leuchtstoffbe ⁇ kingdom may be at least one of the phosphor so selectively adjustable with respect to its thickness and / or a Konzentra ⁇ tion that, consequently, a wavelength-converted portion is selectively adjustable.
  • the irradiated light can be substantially wavelength-converted completeness, ⁇ dig through a sufficiently high phosphor concentration and / or a sufficiently large thickness. This may in particular correspond to a degree of conversion of at least about 95%, in particular of at least about 98%, in particular of at least about 99%.
  • the wavelength conversion can be carried out, for example, on the basis of luminescence, in particular photo-luminescence or radio-luminescence, in particular phosphorescence and / or fluorescence.
  • the transformed by the at least one fluorescent wavelength converted light ⁇ may in particular be irradiated diffusely, which enables a high homogeneity of intensity and wide irradiation of an optionally downstream optical element again.
  • an incident light beam can be at least partially converted into light of different wavelengths.
  • That the Leuchtstoffbe ⁇ rich or its phosphor is able to at least partially Weilenin- light emitted by the light source converting in particular may comprise, that absorbs a part of the radiated from the light source to the fluorescent light region of at least one phosphor of Leuchtstoffbe ⁇ kingdom, and with an altered, in particular GroE ßeren ( "down-converting") or smaller ( “up-converting "), Wavelength is re-emitted (eg from blue to yellow). Another portion of the light may be radiated back from the phosphor area without conversion of the wavelength.
  • a luminous area can be used for irradiated light different wavelength ⁇ each as a phosphor region.
  • a luminous area may alternatively serve as irradiated light of a first wavelength as the phosphor area and for irradiated light of a second, different wavelength as the diffuser area, in which the phosphor (only) acts as a diffuser material.
  • the first light source illuminates at least a phosphor region or spotlighting and the second light source illuminates ⁇ no phosphor region or only at least one diffuser area.
  • the light-emitting device exactly one phosphor region, which is irradiated by the light of the first light source and this light partly wavelength-converted again (in particular dif ⁇ fus) radiates.
  • a luminous area acting as diffuser area for the light of the second light source can be irradiated by the light of the second light source.
  • the two luminous regions can be different luminous regions or the same luminous region.
  • the rela- tive proportion of the wel ⁇ leninn Dermat and wavelength-converted light generated by the first light source is substantially illuminated by the (fabric) range (for example, concentration of the phosphor and the thickness of a phosphor layer) is specified differently.
  • the first light source may emit blue (primary) light which is partially converted to green light at a phosphor region.
  • the second light source may emit red light onto a luminous area which acts as a diffuser area, so that the resulting mixed light emitted by the luminous device can be a light generated by an RGB mixture, for example a white light.
  • the first light source may, for example, emit UV light onto two different phosphors (which are arranged on two different phosphor regions or are present mixed in a common phosphor region), for example a wavelength conversion of UV light into blue light or into green light carry out.
  • the light sources are preferably narrow-band, in particular monochrome or quasi-monochrome light sources with a low bandwidth, in particular laser-like light sources.
  • At least one light source which has one or more lasers or laser light sources is preferred.
  • a lighting device designed in this way can also be referred to as a device excited by laser radiation with a distance phosphor or LARP ("Laser Activated Remote Phosphor") device.
  • the laser light source may in particular comprise at least one semiconductor laser, in particular diode laser or laser diode. This can be designed to be particularly compact and robust ⁇ .
  • laser diodes can be easily operated together in groups, eg as a stack ("laser stack").
  • the at least one light source beispielswei ⁇ se comprise one or more light-emitting diodes.
  • the at least one light-emitting diode can be present in the form of at least one individually ge ⁇ ned LED or in the form of at least one LED chip. Several LED chips can be mounted on a common substrate ("submount").
  • the at least one light-emitting diode may be equipped with at least one own and / or ge ⁇ common optical system for beam guidance, for example, at least one Fresnel lens, collimator, and so on.
  • the at least one light source may further comprise at least broadband light source, which is followed by at least one filter table.
  • Light of different colors comprises in particular light ei ⁇ ner different peak wavelength and / or a different bandwidth.
  • the phosphor area support rotates during operation under the irradiated light.
  • the light spots be ⁇ rays (at least during continuous operation) so an annular area on the phosphor area support.
  • the luminous regions can be present in particular as ring segments.
  • the light of the first light source ⁇ at least one of the luminous regions without a wave-scattered lendorfnumwandlung on.
  • This can be implemented in particular such that at least two different luminous regions are illuminated by the first light source, one of which acts as a diffuser region (and the other as a phosphor region) for the light of the first light source.
  • the light areas may for example correspond to different ⁇ union segments on the illuminated area wearer.
  • the phosphor region illuminated by the first light source may have a high degree of conversion or degree of conversion, for example of 95% or more.
  • the use of egg nes diffuser area for the first light source magnification ⁇ ßert easily the possible color space ( "gamut") of the mixed light.
  • the light of the light source is irradiated to the same side of the luminous means carrier.
  • the luminescent medium carrier can be designed particularly simple. Also, such an effective use of the luminous means downstream optics is possible, which is present only in one of the illuminated side of the luminous means present space half exists, for example, a half-shell reflector. Also, a particularly compact construction of the lighting device is provided with regard to its height. It is a special embodiment, that at least one of the light emitting areas is for the light from the second light source dif ⁇ fus reflective illumination range. This at least one Luminous region may not have a phosphor or a fluorescent responsive to the light of the first light source, but not the second light source.
  • the light of both light ⁇ sources is irradiated to different sides of the luminous means carrier and wherein at least one of the luminous areas is a transparent to the light of the second light source (scattering / translucent or transparent) luminous area.
  • the light of the second light source licht may be a light transmissive diffuser plate or diffuser film for example, particularly in egg ⁇ ner using a narrow radiating second light source.
  • the irradiation from different sides results in the advantage that the light sources can be arranged considerably apart from one another, in particular in the case of separate irradiation of the light generated by them onto the illuminating device .
  • the luminous area which is translucent for the light of the second light source is a luminous area which converts the wavelength of the light of the first light source.
  • This luminous area can be provided both for the case that the light of both light sources is irradiated on the same side of the luminous means carrier, as well as for the case that the light of both Lichtquel ⁇ len on different sides of the luminous means carrier is ge ⁇ radiated.
  • the thickness of the light-emitting region or an associated phosphor layer may be limited in particular to values for which the light-emitting region is transparent to the light of the second light source.
  • the light of both light sources is irradiated to different ⁇ sides of the lighting device carrier and at least one of the luminous regions is a light-transmissive luminous region for the light of the second light source
  • light of the first light source incident on the dichroic mirror is reflected back (into the luminous area).
  • a light loss of the light of the first light source can be prevented effectively and substantially while maintaining the height.
  • a light loss of the light of the second light source by reflection downward ((in a lower half) chamber, from which the second light source to the phosphor area support irradiates) can at ⁇ example by a substantially upward radiating (in an upper half-space) Lens be limited.
  • a light loss of the second light source can be further reduced by using an angle-sensitive reflector in which the light radiated from below is irradiated at an angle for which the reflector is permeable (for example in the case of vertical irradiation), while the reflector is used for non-reflective purposes.
  • perpendicularly incident light eg light scattered diffusely on the luminous area
  • the luminous area transmissive to the light of the second light source is a luminous area for the light of the first light source (illuminable and) wavelength converting
  • the dichroic mirror is reflective to light emitted from this luminous area is, that is, except for the light of the second light source also for both the not wel ⁇ lennostinumizationte and for the wavelength umgewan ⁇ delte light of the first light source.
  • At least one of the light sources is tuned to an angular position of the light source.
  • the carrier is clocked clocked is operable.
  • the light of the light sources can be selectively limited to desired areas or sections of the lighting device carrier. This firstly enables a targeted setting of a lighting duration and thus brightness of a specific lighting area. So at ⁇ a Summenfarbort of the mixed light can play as easily vari ⁇ ated.
  • an arrangement of an experienced enables only by the first light source to be irradiated luminous region at a be irradiated by the second light source position, for example by a corresponding dark ⁇ circuit of the second light source or vice versa.
  • a particularly compact design of the illuminated area carrier is achieved.
  • an arrangement of luminous regions to be irradiated only by the first light source and / or only by the second light source is possible as segments of a same ring on the luminous illuminator.
  • less heat generation and longer-lasting light emitting device can ⁇ a current-saving compared to a continuous operation of the light sources can be provided.
  • a compact light guiding of the light sources is made possible via at least partially the same optical elements or at least partially the same optical path to the luminous means carrier.
  • the surfaces which can be irradiated by the light sources, in particular ring regions can be at least essentially the same on the luminous medium support.
  • the at least two luminous regions are divided into at least two (different) concentrated fresh annular regions on the luminous medium support.
  • the ring areas can be irradiated in a simple manner by different light sources. Consequently, the surfaces which can be irradiated by the light sources on the light-emitting medium carrier are not the same, preferably also not overlapping.
  • the light of the second light source comprises or is red light. Since red light has the longest wavelength in the visible light spectrum, las ⁇ sen to thereby the largest Stokes losses (which with increasing wavelength difference between the wavelength conversion increase) avoid and provide a thermally very little loaded lighting device at an otherwise carried out wavelength conversion.
  • the light of the second light source comprises or is light and / or ultraviolet light.
  • light can be easily provided over the substantially entire visible spectrum of light, in particular by wavelength conversion to higher wavelengths ("down conversion"), eg from blue or UV to green.
  • the light from the first light source blue light comprises (eg with a peak wavelength of about 445 nm or with a Spitzenwel ⁇ lenfur in the range between 460 nm and 470 nm) and / or ultraviolet light, or is and the Light of the second light source comprises or is red light.
  • blue light comprises (eg with a peak wavelength of about 445 nm or with a Spitzenwel ⁇ lenfur in the range between 460 nm and 470 nm) and / or ultraviolet light
  • the Light of the second light source comprises or is red light.
  • the at least one direction Leuchtvor- the phosphor area support optically downstream optical element, in particular reflector has ⁇ .
  • the luminous device has at least one reflector which is optically connected downstream of the luminous beam carrier and a light emission surface of the luminous regions which is generated by the light sources is in or located at a focal point of the at least one reflector. This makes it possible to achieve a particularly uniform (chromatic and / or brightness-related) light emission from the lighting device.
  • a light mixing rod can the phosphor area support comprises a further optical system or optical element be at least downstream (for example, a totalreflektie ⁇ render light rod "TIR-Rod"), a condenser (especially Wa ⁇ benkondensor, "Fly's eye”) and / or a lens, etc.
  • a further optical system or optical element be at least downstream (for example, a totalreflektie ⁇ render light rod "TIR-Rod"), a condenser (especially Wa ⁇ benkondensor, "Fly's eye”) and / or a lens, etc.
  • the at least one reflector has or is at least one shark bowl reflector. This can for example be used particularly advantageous in automotive applications.
  • a lighting device with a Haibschalenreflektor generally has a particularly low height.
  • a full-dish reflector or other reflector can also be used.
  • the at least one reflector (segmented reflector) has a plurality of focal points and that light emission surfaces (light spots) of the luminous regions generated by different light sources are located in or at different focal points of the at least one reflector.
  • a uniform light emission from the lighting device can also be achieved for several locally separated light emission surfaces. This may be particularly advantageous for the case that the Minim ⁇ least two light emitting regions are divided into at least two concentric annular areas on the phosphor area support, then in WO particular each of the focal points of a respective light source is associated.
  • the focal point may be a surface or spatially extended focal point or focal spot, which may be associated with particular several ⁇ ren spatially separated light emitting areas.
  • the invention will be described schematically with reference to exemplary embodiments. Identical or identically acting Ele ⁇ elements may be provided with the same reference numerals for clarity.
  • Fig.l shows a sectional view in side view a
  • Lighting device according to a first embodiment with a rotatable Leucht Schemelly;
  • Figure 2 shows a plan view of a possible imple mentation of the luminescent medium carrier.
  • FIG. 3 shows a sectional view in side view of a
  • Lighting device according to a second embodiment with a rotatable Leucht Schemeehr.
  • Fig.l shows a sectional view in side view of a lighting device 1 with a rotatable about a rotation axis W illuminant support 2, as indicated by the curved arrow. 2 shows in plan view a possible execution ⁇ shape of the light area carrier. 2
  • the illuminated area carrier 2 has two luminous areas 3 and 4, which are formed as adjacent ring segments on a concentric with the axis of rotation W ring.
  • the light ⁇ device 1 further comprises a first light source in the form ei ⁇ ner first laser light source 5 for irradiating the two light-emitting regions 3 and 4 and a second light source in the form of a second laser light source 6 for illuminating only the light-emitting region 4, both of which an upper surface 0 irradiate the luminescent medium carrier 2.
  • the first laser light source 5 emits blue light
  • the second laser light source 6 emits red light.
  • the light of the laser light sources 5, 6 is combined at a beam combiner 7 and then irradiated on a light path carrier 2 on a common optical path, as indicated by the straight arrows.
  • irradiation of the complete concentric ring formed by the luminous regions 3 and 4 by both laser light sources 5, 6 is possible (in the case of continuous wave operation of the laser light sources 5, 6).
  • the laser light sources 5 and 6 are clocked (with adjustable on and off phases or beam and dark phases) operable, so that a trajectory of a generated by the light spot L (which is due to the rotation of the light emitting device 2 un ⁇ ter the respective Light beam results) and thus an irradiation time at the luminous areas 3 and 4 is adjustable.
  • the luminous area 3 is here covered with a phosphor layer , which converts the blue light of the first laser light source 5 to a high degree of conversion, for example of more than 95%, into green light (by "down conversion").
  • the green light is then scattered into an upper half-space OH above the illuminated upper side 0 of the light-emitting medium carrier 2.
  • the luminous area 3 thus serves as a phosphor area for the first laser light source 5.
  • the luminous area 4 has a light-scattering material applied to a reflective base, which can scatter both the blue light of the first laser light source 5 and the red light of the second laser light source 6 into the upper half space OH without a wavelength conversion.
  • the light-emitting region 3 thus serves as a diffuser area for the first laser light source 5 and for the second laser light source 6.
  • the first laser light source 5 may be clocked so tuned to one angular position of the illumination range carrier 2 such that they their blue light on both the light-emitting region (Leuchtstoffbe ⁇ rich) 3 as well as the luminous area (diffuser area) 4 can radiate.
  • the second laser light source 6 is clocked so that it emits its red light only on the luminous area (diffuser area) 4.
  • the luminous regions 3 and 4 become sequential illuminated, wherein the luminous area (diffuser area) 4 can be irradiated simultaneously by two laser light sources 5, 6.
  • the timing of a certain color coordinate can be set ⁇ in the plane spanned by the color components of the mixed light color space (gamut) and through a variation of the timing and the relative color portion of the Summenfarbort a rich carrier of the Leuchtbe- 2 mixing light generated within this Gamut be adjusted flexibly.
  • the luminescent medium carrier 2 is followed by a reflector 8 in the form of a Haibschalenreflektors here optically.
  • the reflector 8 covers a part of the irradiated side of the luminous means 2, including the area or light spot L illuminated by the laser light sources 5 and 6, and is thus positioned in the upper half space OH.
  • an opening In the reflector 8 is an opening (o.Fig.), Through which the combined light path for the first light source 5 and the second light source 6 enter the interior of the reflector 8 and there can illuminate the luminous areas 3 and 4 respectively.
  • the illuminated area support 2 is disposed partially outside the reflector 8, resulting in a positioning of a propulsion motor for the rotation axis W, and facilitates a cooling of the light emitting area ⁇ carrier. 2
  • a focal point F of the reflector 8 is located in or close to the er Weg- by the light of laser light sources 5 and 6 th light emitting surface or the light spot L on the Leuchtbe ⁇ rich carrier 2 or its luminous portions 3 and 4.
  • the light emitted from the reflector 8, light is at a fast enough performed light sequence, for example, at a rotation of the light emitting device 2 of at least 25 revolutions per second, perceived as a mixed light with red, green and blue color components.
  • the lighting device 1 has the advantage that the mixed light can be generated in a highly uniform manner both chromatically and with respect to its brightness. In addition, this lighting device 1 is cheaper and more compact than when the mixed light of a blue, a green and a red laser light source.
  • a Wär ⁇ mebelastung of the luminous area support 2 compared to a use of only one (especially blue) laser light source and two phosphors, for example, to the blue-green and blue and red wavelength conversion, by avoiding the particularly high Stokes losses in blue and red Wavelength conversion reduced.
  • the light-emitting device in three luminous regions, one of which corresponds to the Leuchtbe ⁇ rich 3, one of the scatter is used (without wavelength conversion) of the blue light and the scattering (no wavelength conversion) of the red light is used.
  • the second light-emitting region 4 is thus divided into two different Leuchtbe ⁇ rich, which the diffuser material is better tuned to the incident wavelength.
  • the phosphor or the Leuchtstoffbe ⁇ rich 3 acts as a diffuser region for the red light of the second laser light source 4 and also the blue light is not completely wavelength converted (eg, with a proportion of less than 95%) may like in a further alternative even only the luminous area 3 be present, for example in a complete ring shape.
  • the luminous region (phosphor region for the blue light and diffuser region for the red light) 3 is consequently irradiated both by the first laser light source 5 and by the second laser light source 6.
  • a relati ⁇ ver proportion of blue light and green light in the materiality ⁇ union is predetermined.
  • a color point can be changed, for example by a SET ⁇ averaging a timing of the second laser light source 6 and of the red light.
  • the phosphor region 5 may have appealing light ⁇ materials 3, two or more of the blue light of the first light source, which convert the blue light into light of different wavelengths to one another.
  • two or more spatially separated luminous regions may also be used for the blue light, wherein these two or more luminous regions have different phosphors (this prevents mutual interference of the phosphors in the wavelength conversion).
  • This arrangement is also particularly advantageous if the first light source does not emit visible light but, for example, UV light.
  • Kgs ⁇ NEN two phosphors convert the UV-light, for example, in blue or green light.
  • the colors of the laser light sources and the wavelength-converted light are not limited.
  • FIG. 3 shows a sectional side view of a light emitting device 11 with a rotatable carrier luminous region 12.
  • the lighting device 11 is similar to the lighting device 1, wherein ge ⁇ more precisely is the differences are discussed below.
  • the light of the laser light sources 5, 6 is irradiated to different sides of the illuminant carrier 12 or associated luminous areas 3, 14, namely blue light from the first laser light ⁇ source 5 on the top 0 (from above) of Leucht Schemeträ ⁇ Gers 12 or to the luminous areas 3 and / or 14 and red light from the second laser light source 6 on the underside U (from below) or to the luminous area 14.
  • the luminous area 14 corresponds analogously to the luminous area 4 of the lighting device 1.
  • the illuminating region 14 irradiated by the second laser light source 6 is translucent at least for the red light of the second laser light source 6.
  • the second Luminous region 14 may for example have a sufficiently thin diffuser plate or a diffuser film.
  • the second luminous area 14 will also scatter the incident red light back into the lower half space which is complementary to the upper half space OH, ie, the second luminous area 14 of the luminous area carrier 12 will also emit scattering downwards.
  • the red light of the second La ⁇ serlichtán 6 as completely as possible from entering the upper hemisphere OH, a light path between the second laser light source 6 and the second luminous portion 14 is permeable to the light originating from the second light source 4 red light in Wesent ⁇ union mirror 13 arranged.
  • the mirror 13 directly adjoins the diffuser plate or diffuser foil.
  • the mirror 13 is furthermore designed as a dichroic mirror 13, which is responsible for the blue light coming from the luminous region 14 Light is reflective.
  • the lighting device 11 can be varied analogously to the lighting device 1.
  • the serving for the radiated from below red light as licht admirados ⁇ siger diffuser portion (second) light-emitting area serve as a phosphor area for the radiated from above blue light, for example by the means responsive to the blue light fluorescent simultaneously as a diffuser material for the ro ⁇ te light acts.
  • the second laser light source translucent luminous area also a wavelength range for the light of the first laser light source wavelength range.
  • the present invention is not limited to the embodiments shown.
  • more than two light sources of different color may be used in an analogous manner, for example two or more light sources of different color whose light is at least partially wavelength converted, and / or two or more light sources of different color whose light is not wavelength converted.
  • the wavelengths or colors are not restricted (including ultraviolet and infrared) of the laser light sources and the wel ⁇ lendorfnumgetreten light.
  • light can be understood as an electromagnetic wave ⁇ who, which comprises UV light, visible light and IR light, in particular in a spectral range between 10 nm and 1 mm.
  • the first light source emits blue light with a peak wavelength of approximately 445 nm, because such a high Wellenicinumwand ⁇ lung effectiveness results.
  • a second light source whose light is not wavelength converted, may emit blue light with a peak wavelength of about 460-470 nm, allowing for a color blur that is perceived as purely blue.
  • the light emitting device 445 nm
  • one or meh ⁇ eral light emitting diodes are used as the second light source 6 form instead of the laser light source in the lighting device 11 according to the second off guide. At least the illumination area 14 illuminated by the second light source 6 can then be transparent to the light emitted by the second light source 6.
  • the associated luminous means carrier then advantageously has at least three luminous regions, namely, for example, a luminous region for diffuse reflection of the blue light of the first laser light source 5, a luminous region for wavelength conversion of the blue light of the first laser light source 5 and the transparent luminous region 14.
  • the reflector may for example comprise metal or reflec ⁇ rend coated glass.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

Die Leuchtvorrichtung (1) weist mindestens einen drehbaren Leuchtbereichträger (2) mit mindestens zwei Leuchtbereichen (3, 4) und mindestens eine erste Lichtquelle (5) und eine zweite Lichtquelle (6) zum Anstrahlen jeweils zumindest eines Teils der Leuchtbereiche (3, 4) auf, wobei die erste Lichtquelle (5) und die zweite Lichtquelle (6) Licht unterschiedlicher Farbe ausstrahlen, mindestens einer der Leuchtbereiche (3) einen Leuchtstoff aufweist, der durch das Licht der ersten Lichtquelle (5) bestrahlbar ist und dieses Licht zumindest teilweise wellenlängenumgewandelt wieder abstrahlt und mindestens einer der Leuchtbereiche (4) durch das Licht der zweiten Lichtquelle (6) bestrahlbar ist und dieser mindestenseine Leuchtbereich (4) das Licht zumindest der zweiten Lichtquelle (6) ohne eine Wellenlängenumwandlung streut.

Description

Beschreibung Leucht orrichtung
Die Erfindung betrifft eine Leuchtvorrichtung.
WO 2009/112961 AI beschreibt eine Laserlichtquelle, welche mindestens ein Laserlicht emittierendes Element, mindestens ein Lichtquellenausgabeelement (welches dazu eingerichtet ist, das Laserlicht auf einen vorbestimmten Ort zu richten) und mindestens ein Konversionselement aufweist. Das mindes¬ tens eine Konversionselement umfasst einen Satz von Wellen¬ längenumwandlungsbereichen, welche dazu eingerichtet sind, das Laserlicht in wellenlängenumgewandeltes bzw. konvertier¬ tes Licht umzuwandeln, so dass eine Kombination des konvertierten Lichts und des Laserlichts ein gewünschtes Ausgangs¬ mischlicht erzeugt.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbes¬ serte Leuchtvorrichtung zur Erzeugung eines Mischlichts aus Licht mehrerer Wellenlängen unter Verwendung einer Wellenlängenumwandlung bereitzustellen, welche insbesondere kostengünstig herstellbar ist, stabile Leuchteigenschaften aufweist und deren Summenfarbort des Mischlichts ausreichend einfach und präzise einstellbar ist.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Aus führungs formen sind insbesonde¬ re den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Leuchtvorrichtung, welche mindestens einen drehbaren Leuchtbereichträger mit mindestens zwei Leuchtbereichen und mindestens eine erste Lichtquelle und eine zweite Lichtquelle zum Anstrahlen jeweils zumindest eines Teils der Leuchtbereiche aufweist, wobei die erste Lichtquelle und die zweite Lichtquelle Licht unterschiedli¬ cher Farbe ausstrahlen, mindestens einer der Leuchtbereiche einen Leuchtstoff aufweist, der durch das Licht der ersten Lichtquelle bestrahlbar ist und dieses Licht zumindest teil¬ weise wellenlängenumgewandelt wieder abstrahlt und mindestens einer der Leuchtbereiche durch das Licht der zweiten Licht- quelle bestrahlbar ist und dieser mindestens eine Leuchtbe¬ reich das Licht der zweiten Lichtquelle ohne eine Wellenlän¬ genumwandlung abstrahlt.
Diese Leuchtvorrichtung weist den Vorteil auf, dass durch die Verwendung der Wellenlängenumwandlung durch zumindest eine der Lichtquellen eine einfachere und preiswertere Erzeugung von Licht einer weiteren, nämlich der wellenlängenumgewandel¬ ten, Farbe möglich ist als nur mit Licht aus Lichtquellen (d.h. ohne irgendeine Verwendung einer Wellenlängenumwand- lung) . Andererseits ist eine Verwendung zumindest einer Lichtquelle ohne eine nachgeschaltete Wellenlängenumwandlung gegenüber einer Verwendung nur einer Lichtquelle und einer Wellenlängenumwandlung daraus in ggf. mehrere Farben vorteilhaft zur einfacheren und präziseren Einstellung eines Summen- farborts des von der Leuchtvorrichtung abgestrahlten Mischlichts. Zudem kann so eine Wärmebelastung des Leuchtbereichträgers durch Stokes-Verluste bei der Wellenlängenumwandlung verringert werden, was thermisch bedingte Verschiebungen einer Wellenlänge eines wellenlängenumgewandelten Lichts als auch ein Ausmaß eines "thermischen Quenchings" reduziert und einer thermisch induzierten Degradation des Leuchtstoffs vorbeugt. Dies ermöglicht kurz- und langfristig stabile Leucht¬ eigenschaften. Dass mindestens einer der Leuchtbereiche durch das Licht der zweiten Lichtquelle bestrahlbar ist und dieser mindestens eine Leuchtbereich das Licht der zweiten Licht¬ quelle ohne eine Wellenlängenumwandlung abstrahlt, umfasst also insbesondere, dass das Licht der zweiten Lichtquelle nicht wellenlängenumgewandelt wird. Unter einem Leuchtbereich kann insbesondere ein durch mindestens eine der Lichtquellen anstrahlbarer Bereich auf dem rotierenden Leuchtstoffträger verstanden werden, welcher auf- grund des auf ihn einfallenden ( Primär- ) Lichts selbst (Sekun¬ där-) Licht abstrahlt.
Unter Licht unterschiedlicher Farbe kann insbesondere unter- schiedlicher Licht mit unterschiedlicher Spitzenwellenlänge und/oder unterschiedlicher Bandbreite oder Bandverteilung als auch ein Vorhandensein unterschiedlicher spektraler Banden verstanden werden. Es ist eine Weiterbildung, dass mindestens ein durch das Licht der zweiten Lichtquelle bestrahlbarer Leuchtbereich das Licht der zweiten Lichtquelle ohne eine Wellenlängenumwand¬ lung streut bzw. streuend abstrahlt. Dies ermöglicht insbe¬ sondere bei einer schmalstrahlenden Lichtquelle (deren Licht- bündel einen vergleichweise geringen Öffnungswinkel auf¬ weist) , insbesondere Laserlichtquelle, eine Strahlaufweitung auf eine einfache Weise.
Es ist eine alternative oder zusätzliche Weiterbildung, dass mindestens ein durch das Licht der zweiten Lichtquelle bestrahlbarer Leuchtbereich das Licht der zweiten Lichtquelle ohne eine Wellenlängenumwandlung zumindest für das Licht der zweiten Lichtquelle transparent ist. Dies ermöglicht insbe¬ sondere bei einer breitstrahlenden Lichtquelle (deren Licht- bündel einen vergleichweise großen Öffnungswinkel aufweist) , insbesondere Leuchtdiode, bei einer Durchstrahlung geringe Lichtverluste an dem Leuchtbereich.
Es ist eine Weiterbildung, dass der Leuchtbereich (Sekundär- ) Licht diffus abstrahlt.
Das von dem Leuchtbereich abgestrahlte Licht mag dieselbe Wellenlänge aufweisen wie das einfallende Licht. Der Leucht¬ bereich dient in diesem Fall (nur) als ein Diffusor für das einfallende Licht ( "Diffusorbereich" ) . Das von dem Leuchtbereich abgestrahlte Licht mag aber auch zumindest teilweise eine andere Wellenlänge aufweisen als das eingestrahlte Licht. Das eingestrahlte Licht wird also dabei an dem Leuchtbereich wellenlängenumgewandelt oder konver- tiert. Zur Wellenlängenumwandlung weist der Leuchtbereich bevorzugt einen oder mehrere Leuchtstoffe auf ("Leuchtstoffbe¬ reich") .
Der Leuchtstoffbereich kann insbesondere eine Leuchtstoff- schicht aufweisen. Eine LeuchtstoffSchicht des Leuchtstoffbe¬ reichs kann in Bezug auf seine Dicke und/oder eine Konzentra¬ tion des mindestens einen Leuchtstoffs so gezielt einstellbar sein, dass folglich auch ein wellenlängenumgewandelter Anteil gezielt einstellbar ist. Insbesondere kann durch eine ausrei- chend hohe Leuchtstoffkonzentration und/oder eine ausreichend große Dicke das eingestrahlte Licht im Wesentlichen vollstän¬ dig wellenlängenumgewandelt werden. Dies kann insbesondere einem Umwandlungsgrad von mindestens ca. 95%, insbesondere von mindestens ca. 98 %, insbesondere von mindestens ca. 99 %, entsprechen.
Die Wellenlängenumwandlung kann beispielsweise auf der Grundlage einer Lumineszenz, insbesondere Foto-Lumineszenz oder Radio-Lumineszenz, insbesondere Phosphoreszenz und/oder Fluo- reszenz, durchgeführt werden.
Das durch den mindestens einen Leuchtstoff wellenlängenumge¬ wandelte Licht kann insbesondere wieder diffus abgestrahlt werden, was eine hohe Intensitätshomogenität und breite Be- Strahlung eines ggf. nachgeschalteten optischen Elements ermöglicht .
Bei einem Vorliegen mehrerer Leuchtstoffe kann ein einfallender Lichtstrahl zumindest teilweise in Licht unterschiedli- eher Wellenlängen umgewandelt werden. Dass der Leuchtstoffbe¬ reich bzw. dessen Leuchtstoff in der Lage ist, von der Lichtquelle abgestrahltes Licht zumindest teilweise weilenlängen- umzuwandeln, kann insbesondere umfassen, dass ein Teil des von der Lichtquelle auf den Leuchtstoffbereich eingestrahlten Lichts von mindestens einem Leuchtstoff des Leuchtstoffbe¬ reichs absorbiert und mit einer geänderten, insbesondere grö- ßeren ( "down-converting" ) oder kleineren ( "up-converting" ) , Wellenlänge re-emittiert wird (z.B. von blau nach gelb) . Ein anderer Teil des Lichts kann ohne eine Umwandlung der Wellenlänge wieder von dem Leuchtstoffbereich abgestrahlt werden. Somit kann ein von der zugeordneten Lichtquelle eingestrahl- tes einfarbiges Licht von dem Leuchtstoffbereich als Mischlicht (als einer Kombination aus dem wellenlängenumgewandel¬ ten Anteil und dem nicht wellenlängenumgewandelten Anteil) abgestrahlt werden. Ein Leuchtbereich kann für eingestrahltes Licht unterschied¬ licher Wellenlänge jeweils als Leuchtstoffbereich dienen. Ein Leuchtbereich kann alternativ für eingestrahltes Licht einer ersten Wellenlänge als Leuchtstoffbereich dienen und für eingestrahltes Licht einer zweiten, unterschiedlichen Wellenlän- ge als Diffusorbereich, bei dem der Leuchtstoff (nur) als Diffusormaterial wirkt, dienen.
Mit der vorliegenden Leuchtvorrichtung ist es insbesondere möglich, dass die erste Lichtquelle mindestens einen Leucht- stoffbereich beleuchtet oder anstrahlt und die zweite Licht¬ quelle keinen Leuchtstoffbereich bzw. nur mindestens einen Diffusorbereich anstrahlt.
In einer besonders einfachen Weiterbildung weist die Leucht- Vorrichtung genau einen Leuchtstoffbereich auf, der durch das Licht der ersten Lichtquelle bestrahlbar ist und dieses Licht teilweise wellenlängenumgewandelt wieder (insbesondere dif¬ fus) abstrahlt. Außerdem ist ein für das Licht der zweiten Lichtquelle als Diffusorbereich wirkender Leuchtbereich durch das Licht der zweiten Lichtquelle bestrahlbar. Die beiden Leuchtbereiche können unterschiedliche Leuchtbereiche oder der gleiche Leuchtbereich sein. Insgesamt kann also mittels der beiden Lichtquellen ein Mischlicht erzeugt werden, dass drei unterschiedliche Wellenlängen aufweist, nämlich das je¬ weilige nicht wellenlängenumgewandelte bzw. wellenlängenglei¬ che Licht und das wellenumgewandelte Licht. Dabei ist der re- lative Anteil des durch die erste Lichtquelle erzeugten wel¬ lenlängengleichen und wellenlängenumgewandelten Lichts im Wesentlichen durch den Leucht ( stoff ) bereich (z.B. Konzentration des Leuchtstoffs und Dicke einer LeuchtstoffSchicht ) vorgege¬ ben. Beispielsweise mag die erste Lichtquelle blaues (Primär- ) Licht emittieren, das an einem Leuchtstoffbereich teilweise in grünes Licht umgewandelt wird. Die zweite Lichtquelle mag rotes Licht auf einen dafür als Diffusorbereich wirkenden Leuchtbereich abstrahlen, so dass das resultierende, von der Leuchtvorrichtung abgestrahlte Mischlicht ein durch eine RGB- Mischung erzeugtes Licht, z.B. ein weißes Licht, sein kann. Alternativ kann die erste Lichtquelle beispielsweise UV-Licht auf zwei unterschiedliche Leuchtstoffe strahlen (welche an zwei unterschiedlichen Leuchtstoffbereichen angeordnet sind oder in einem gemeinsamen Leuchtstoffbereich gemischt vorhan- den sind), die z.B. eine Wellenlängenkonversion von UV-Licht in blaues Licht bzw. in grünes Licht durchführen.
Die Lichtquellen sind bevorzugt schmalbandig, insbesondere monochrome oder quasi-monochrome Lichtquellen mit einer ge- ringen Bandbreite, insbesondere laserartige Lichtquellen, wird .
Bevorzugt wird mindestens eine Lichtquelle, welche einen oder mehrere Laser oder Laserlichtquellen aufweist. Eine so aus- gestaltete Leuchtvorrichtung kann auch als eine mit einem beabstandeten Leuchtstoff laserangeregte Vorrichtung oder LARP ("Laser Activated Remote Phosphor") -Vorrichtung bezeichnet werden. Die Laserlichtquelle kann insbesondere mindestens einen Halbleiterlaser, insbesondere Diodenlaser oder Laserdi- ode, umfassen. Diese kann besonders kompakt und robust aus¬ gestaltet werden. Auch können Laserdioden einfach in Gruppen zusammen betrieben werden, z.B. als Stapel ("laser stack") . Alternativ kann die mindestens eine Lichtquelle beispielswei¬ se eine oder mehrere Leuchtdioden umfassen. Die mindestens eine Leuchtdiode kann in Form mindestens einer einzeln ge¬ nausten Leuchtdiode oder in Form mindestens eines LED-Chips vorliegen. Mehrere LED-Chips können auf einem gemeinsamen Substrat ("Submount") montiert sein. Die mindestens eine Leuchtdiode kann mit mindestens einer eigenen und/oder ge¬ meinsamen Optik zur Strahlführung ausgerüstet sein, z.B. mindestens einer Fresnel-Linse, Kollimator, und so weiter. An¬ stelle oder zusätzlich zu anorganischen Leuchtdioden, z.B. auf Basis von InGaN oder AlInGaP, sind allgemein auch organische LEDs (OLEDs, z.B. Polymer-OLEDs ) einsetzbar.
Die mindestens eine Lichtquelle kann ferner mindestens breitbandige Lichtquelle umfassen, welcher mindestens ein tisches Filter nachgeschaltet ist.
Licht unterschiedlicher Farbe umfasst insbesondere Licht ei¬ ner unterschiedlichen Spitzenwellenlänge und/oder einer unterschiedlichen Bandbreite.
Während das von den Lichtquellen jeweils abgestrahlte Licht¬ bündel räumlich stationär ist und auf dem drehbaren Leuchtbereichträger jeweils einen im Wesentlichen räumlich stationären Lichtfleck erzeugt, dreht sich der Leuchtbereichträger im Betrieb unter dem eingestrahlten Licht. Die Lichtflecke be¬ strahlen (zumindest im Dauerbetrieb) also einen ringförmigen Bereich auf dem Leuchtbereichträger. Innerhalb dieses ringförmigen Bereichs können die Leuchtbereiche insbesondere als Ringsegmente vorliegen.
Es ist noch eine Weiterbildung, dass mehrere Leuchtstoffbe¬ reiche segmentweise auf dem Leuchtbereichträger angeordnet sind. Bei einem Drehbetrieb des Leuchtbereichträgers können so durch eine Lichtquelle nacheinander unterschiedliche Leuchtbereiche angestrahlt werden und folglich eine aus dem von den Leuchtbereichen abgestrahlten Licht zusammengesetzte sequenzielle Lichtfolge, insbesondere Farbfolge, erzeugt wer¬ den. Aufgrund einer Trägheit des menschlichen Auges wird die sequenzielle Lichtfolge bei einer ausreichen hohen Umdre- hungsgeschwindigkeit des Farbrads (z.B. von mehr als 25 Um¬ drehungen pro Sekunde) als ein Mischlicht wahrgenommen.
Es ist eine Ausgestaltung, dass das Licht der ersten Licht¬ quelle an zumindest einem der Leuchtbereiche ohne eine Wel- lenlängenumwandlung gestreut wird. Dies kann insbesondere so umgesetzt sein, dass durch die erste Lichtquelle zumindest zwei unterschiedliche Leuchtbereiche angestrahlt werden, von denen einer für das Licht der ersten Lichtquelle als ein Dif- fusorbereich (und der andere als ein Leuchtstoffbereich) wirkt. Die Leuchtbereiche können beispielsweise unterschied¬ lichen Segmenten auf dem Leuchtbereichträger entsprechen. Insbesondere mag der durch die erste Lichtquelle angestrahlte Leuchtstoffbereich einen hohen Umwandlungsgrad oder Konversionsgrad aufweisen, z.B. von 95% oder mehr. Die Verwendung ei- nes Diffusorbereichs auch für die erste Lichtquelle vergrö¬ ßert auf einfache Weise den möglichen Farbraum ("Gamut") des Mischlichts .
Es ist auch eine Ausgestaltung, dass das Licht der Lichtquel- le auf die gleiche Seite des Leuchtbereichträgers gestrahlt wird. So kann der Leuchtbereichträger besonders einfach ausgestaltet sein. Auch wird so eine effektive Nutzung einer dem Leuchtbereichträger nachgeschalteten Optik ermöglicht, welche nur in einer der angestrahlten Seite des Leuchtbereichträgers vorhandenen Raumhälfte vorhanden ist, zum Beispiel eines Halbschalenreflektors . Auch wird eine bezüglich ihrer Höhe besonders kompakte Bauform der Leuchtvorrichtung bereitgestellt. Es ist eine spezielle Ausgestaltung, dass zumindest einer der Leuchtbereiche ein für das Licht der zweiten Lichtquelle dif¬ fus reflektierender Leuchtbereich ist. Dieser mindestens eine Leuchtbereich mag keinen Leuchtstoff oder einen auf das Licht der ersten Lichtquelle, aber nicht der zweiten Lichtquelle ansprechenden Leuchtstoff aufweisen. Es ist noch eine Ausgestaltung, dass das Licht beider Licht¬ quellen auf unterschiedliche Seiten des Leuchtbereichträgers gestrahlt wird und wobei zumindest einer der Leuchtbereiche ein für das Licht der zweiten Lichtquelle lichtdurchlässiger (streuender /transluzenter oder transparenter) Leuchtbereich ist. Der für das Licht der zweiten Lichtquelle lichtdurchläs¬ sige Leuchtbereich kann beispielsweise eine lichtdurchlässige Diffusorplatte oder Diffusorfolie sein, insbesondere bei ei¬ ner Verwendung einer schmalstrahlenden zweiten Lichtquelle. Die Bestrahlung von unterschiedlichen Seiten aus ergibt den Vorteil, dass die Lichtquellen erheblich entfernt voneinander angeordnet sein können, insbesondere bei getrennter Einstrahlung des von ihnen erzeugten Lichts auf den Leuchtbereichträ¬ ger . Es ist auch eine Ausgestaltung, dass der für das Licht der zweiten Lichtquelle lichtdurchlässige Leuchtbereich ein für das Licht der ersten Lichtquelle wellenlängenumwandelnder Leuchtbereich ist. So wird ein besonders kompakter Leuchtbe¬ reichträger ermöglicht. Dieser Leuchtbereich kann sowohl für den Fall vorgesehen sein, dass das Licht beider Lichtquellen auf die gleiche Seite des Leuchtbereichträgers gestrahlt wird, als auch für den Fall, dass das Licht beider Lichtquel¬ len auf unterschiedliche Seiten des Leuchtbereichträgers ge¬ strahlt wird. Falls das Licht beider Lichtquelle auf unter- schiedliche Seiten des Leuchtbereichträgers gestrahlt wird, mag die Dicke des Leuchtbereichs bzw. einer zugehörigen Leuchtstoffschicht insbesondere auf Werte begrenzt sein, für die der Leuchtbereich für das Licht der zweiten Lichtquelle lichtdurchlässig ist.
Insbesondere, falls das Licht beider Lichtquelle auf unter¬ schiedliche Seiten des Leuchtbereichträgers gestrahlt wird und zumindest einer der Leuchtbereiche ein für das Licht der zweiten Lichtquelle lichtdurchlässiger Leuchtbereich ist, kann es bevorzugt sein, dass in einem Lichtpfad zwischen der zweiten Lichtquelle und dem für das Licht der zweiten Licht- quelle lichtdurchlässigen Leuchtbereich ein für das von der zweiten Lichtquelle stammende Licht durchlässiger, z.B. dich- roitischer, Spiegel angeordnet ist. In umgekehrter Richtung auf den dichroitischen Spiegel einfallendes Licht der ersten Lichtquelle wird hingegen (in den Leuchtbereich) zurückre- flektiert. So kann ein Lichtverlust des Lichts der ersten Lichtquelle effektiv und im Wesentlichen unter einer Beibehaltung der Bauhöhe verhindert werden. Ein Lichtverlust des Lichts der zweiten Lichtquelle durch Rückstrahlung nach unten (in einen unteren (Halb-) Raum, von welchem aus die zweite Lichtquelle auf den Leuchtbereichträger einstrahlt) kann bei¬ spielsweise durch eine im Wesentlichen nach oben (in einen oberen Halbraum) strahlende Streuscheibe begrenzt werden. Ein Lichtverluste der zweiten Lichtquelle kann unter Verwendung eines winkelempfindlichen Reflektors weiter verringert wer- den, bei dem das von unten eingestrahlte Licht unter einem Winkel eingestrahlt wird, für den der Reflektor durchlässig ist (z.B. bei einer senkrechten Einstrahlung), während der Reflektor für nicht-senkrecht einfallendes Licht (z.B. diffus an dem Leuchtbereich gestreutes Licht) reflektierend wirkt.
Es ist eine für den Fall, dass der für das Licht der zweiten Lichtquelle lichtdurchlässige Leuchtbereich ein für das Licht der ersten Lichtquelle (anstrahlbarer und) wellenlängenumwandelnder Leuchtbereich ist, bevorzugte Ausgestaltung, dass der dichroitische Spiegel für Licht, das von diesem Leuchtbereich abgestrahlt wird, reflektierend ist, d.h., außer für das Licht der zweiten Lichtquelle auch sowohl für das nicht wel¬ lenlängenumgewandelte als auch für das wellenlängenumgewan¬ delte Licht der ersten Lichtquelle.
Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass zumindest eine der Lichtquellen abgestimmt auf eine Winkellage des Leuchtbe- reichträgers getaktet betreibbar ist. So kann das Licht der Lichtquellen gezielt auf gewünschte Bereiche oder Abschnitte des Leuchtbereichträgers beschränkt werden. Dies ermöglicht erstens eine gezielte Einstellung einer Leuchtdauer und damit Helligkeit eines bestimmten Leuchtbereichs. So kann bei¬ spielsweise ein Summenfarbort des Mischlichts einfach vari¬ iert werden. Zweitens wird eine Anordnung eines nur durch die erste Lichtquelle zu bestrahlenden Leuchtbereichs an einer auch durch die zweite Lichtquelle bestrahlbaren Position er- möglicht, beispielsweise durch eine entsprechende Dunkel¬ schaltung der zweiten Lichtquelle, oder umgekehrt. So wird eine besonders kompakte Ausbildung des Leuchtbereichsträgers erreicht. Insbesondere ist eine Anordnung von nur durch die erste Lichtquelle und/oder nur durch die zweite Lichtquelle zu bestrahlenden Leuchtbereichen als Segmente eines gleichen Rings auf dem Leuchtbereichträger möglich. Drittens kann im Vergleich zu einem Dauerbetrieb der Lichtquellen eine strom- sparendere, weniger Wärme erzeugende und langlebigere Leucht¬ vorrichtung bereitgestellt werden. Viertens wird eine kompak- te Lichtführung der Lichtquellen über zumindest teilweise die gleichen optischen Elemente bzw. zumindest teilweise den gleichen optischen Pfad zu dem Leuchtbereichträger ermöglicht. Insbesondere in diesem Fall können die durch die Lichtquellen bestrahlbaren Flächen, insbesondere Ringberei- che, auf dem Leuchtbereichträger zumindest im Wesentlichen gleich sein.
Es ist auch eine Ausgestaltung, dass die mindestens zwei Leuchtbereiche auf mindestens zwei (unterschiedliche) konzen- frische Ringbereiche auf dem Leuchtbereichträger aufgeteilt sind. Dadurch können die Ringbereiche auf einfache Weise durch unterschiedliche Lichtquellen bestrahlt werden. Die durch die Lichtquellen bestrahlbaren Flächen auf dem Leuchtbereichträger sind folglich nicht gleich, bevorzugt auch nicht überlappend. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine hohe Helligkeit bei einer weiterhin kompakten Bauform. Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass das Licht der zweiten Lichtquelle rotes Licht umfasst oder ist. Da rotes Licht die größte Wellenlänge im sichtbaren Lichtspektrum aufweist, las¬ sen sich hierdurch die größten Stokes-Verluste (welche mit steigender Wellenlängendifferenz der Wellenlängenumwandlung zunehmen) bei einer ansonsten durchgeführten Wellenlängenumwandlung vermeiden und eine thermisch besonders wenig belastete Leuchtvorrichtung bereitstellen. Es ist außerdem eine Ausgestaltung, dass das Licht der zweiten Lichtquelle Licht und/oder ultraviolettes Licht umfasst oder ist. So kann Licht über das im Wesentlichen gesamte sichtbare Lichtspektrum einfach bereitgestellt werden, und zwar insbesondere durch eine Wellenlängenumwandlung zu größe- ren Wellenlängen hin ("down conversion" ) , z.B. von blau oder UV zu grün.
Es ist eine besonders vorteilhafte Kombination, dass das Licht der ersten Lichtquelle blaues Licht (z.B. mit einer Spitzenwellenlänge von ca. 445 nm oder mit einer Spitzenwel¬ lenlänge im bereich zwischen 460 nm und 470 nm) und/oder ultraviolettes Licht umfasst oder ist und das Licht der zweiten Lichtquelle rotes Licht umfasst oder ist. So lässt sich ein großer Farbraum bei einer vergleichsweise geringen Wärmeer- zeugung durch Stokes-Verluste bereitstellen. Die ansonsten durch eine Wellenlängenumwandlung von UV oder blau nach rot entstehenden hohen Stokes-Verluste werden vermieden.
Es ist noch eine weitere Ausgestaltung, dass die Leuchtvor- richtung mindestens ein dem Leuchtbereichträger optisch nachgeschaltetes optisches Element, insbesondere Reflektor, auf¬ weist.
Es ist zudem noch eine Ausgestaltung, dass die Leuchtvorrich- tung mindestens einen dem Leuchtbereichträger optisch nachgeschalteten Reflektor aufweist und ein durch die Lichtquellen erzeugte Lichtemissionsfläche der Leuchtbereiche sich in oder an einem Brennpunkt des mindestens einen Reflektors befindet. Dadurch lässt sich eine (chromatisch und/oder helligkeitsbe- zogen) besonders gleichmäßige Lichtabstrahlung aus der Leuchtvorrichtung erreichen. Alternativ oder zusätzlich zu dem Reflektor kann dem Leuchtbereichträger mindestens eine weitere Optik oder optisches Element nachgeschaltet sein, beispielsweise ein Lichtmischstab (z.B. ein totalreflektie¬ render Lichtstab, "TIR-Rod"), ein Kondensor (insbesondere Wa¬ benkondensor, "Fly's Eye") und/oder eine Linse usw.
Es ist eine spezielle Ausgestaltung, dass der mindestens eine Reflektor mindestens einen Haibschalenreflektor aufweist oder ein solcher ist. Dieser lässt sich beispielsweise besondern vorteilhaft in Automobilanwendungen einsetzen. Eine Leucht- Vorrichtung mit einem Haibschalenreflektor weist allgemein eine besonders geringe Bauhöhe auf. Jedoch ist auch ein Voll- schalenreflektor oder anderer Reflektor nutzbar.
Es ist auch eine Ausgestaltung, dass der mindestens eine Re- flektor (segmentierter Reflektor) mehrere Brennpunkte aufweist und dass durch unterschiedliche Lichtquellen erzeugte Lichtemissionsflächen (Leuchtflecke) der Leuchtbereiche sich in oder an unterschiedlichen Brennpunkten des mindestens einen Reflektors befinden. So lässt sich eine gleichmäßige Lichtabstrahlung aus der Leuchtvorrichtung auch für mehrere örtlich getrennte Lichtemissionsflächen erreichen. Dies kann insbesondere vorteilhaft für den Fall sein, dass die mindes¬ tens zwei Leuchtbereiche auf mindestens zwei konzentrische Ringbereiche auf dem Leuchtbereichträger aufgeteilt sind, wo- bei dann insbesondere jeder der Brennpunkte einer jeweiligen Lichtquelle zugeordnet ist.
Alternativ insbesondere zum Vorsehen mehrerer Brennpunkte kann der Brennpunkt ein flächig oder räumlich ausgedehnter Brennpunkt oder Brennfleck sein, welcher insbesondere mehre¬ ren örtlich getrennten Lichtemissionsflächen zugeordnet sein kann . In den folgenden Figuren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen schematisch genauer beschrieben. Dabei können zur Übersichtlichkeit gleiche oder gleichwirkende Ele¬ mente mit gleichen Bezugszeichen versehen sein.
Fig.l zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine
Leuchtvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform mit einem drehbaren Leuchtbereichträger;
Fig.2 zeigt in Draufsicht eine mögliche Aus führungs form des Leuchtbereichträgers; und
Fig.3 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine
Leuchtvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform mit einem drehbaren Leuchtbereichträger.
Fig.l zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Leuchtvorrichtung 1 mit einem um eine Drehachse W drehbaren Leuchtbereichträger 2, wie durch den gekrümmten Pfeil angedeutet. Fig.2 zeigt in Draufsicht eine mögliche Ausführungs¬ form des Leuchtbereichträgers 2.
Der Leuchtbereichträger 2 weist zwei Leuchtbereiche 3 und 4 auf, welche als benachbarte Ringsegmente auf einem zu der Drehachse W konzentrischen Ring ausgebildet sind. Die Leucht¬ vorrichtung 1 weist ferner eine erste Lichtquelle in Form ei¬ ner ersten Laserlichtquelle 5 zum Anstrahlen der beiden Leuchtbereiche 3 und 4 sowie eine zweite Lichtquelle in Form einer zweiten Laserlichtquelle 6 zum Anstrahlen jeweils nur des Leuchtbereichs 4 auf, welche beide eine Oberseite 0 des Leuchtbereichträgers 2 bestrahlen. Die erste Laserlichtquelle 5 strahlt blaues Licht aus, und die zweite Laserlichtquelle 6 strahlt rotes Licht aus. Das Licht der Laserlichtquellen 5, 6 wird an einem Strahlkombinierer 7 zusammengeführt und dann auf einem gemeinsamen optischen Pfad auf den Leuchtbereichträger 2 gestrahlt, wie durch die geraden Pfeile angedeutet. Grundsätzlich ist dadurch (bei einem Dauerstrichbetrieb der Laserlichtquellen 5, 6) eine Bestrahlung des vollständigen durch die Leuchtbereiche 3 und 4 gebildeten konzentrischen Rings durch beide Laserlichtquellen 5, 6 möglich. Jedoch sind die Laserlichtquellen 5 und 6 getaktet (mit einstellbaren An- und Aus-Phasen oder Strahl- und Dunkelphasen) betreibbar, so dass eine Bahn eines durch das Licht erzeugten Leuchtflecks L (welcher sich aus der Drehung des Leuchtbereichträgers 2 un¬ ter dem jeweiligen Lichtstrahl ergibt) und damit auch eine Bestrahldauer an den Leuchtbereichen 3 und 4 einstellbar ist.
Der Leuchtbereich 3 ist hier mit einer LeuchtstoffSchicht be¬ deckt, welche das blaue Licht der ersten Laserlichtquelle 5 mit einem hohen Konversionsgrad, z.B. von mehr als 95%, in grünes Licht (durch "down conversion") umwandelt. Das grüne Licht wird dann in einen oberen Halbraum OH oberhalb der angestrahlten Oberseite 0 des Leuchtbereichträgers 2 gestreut. Der Leuchtbereich 3 dient also als ein Leuchtstoffbereich für die erste Laserlichtquelle 5.
Der Leuchtbereich 4 weist ein auf einem reflektierenden Grund aufgebrachtes lichtstreuendes Material auf, welches sowohl das blaue Licht der ersten Laserlichtquelle 5 als auch das rote Licht der zweiten Laserlichtquelle 6 ohne eine Wellen- längenumwandlung in den oberen Halbraum OH streuen kann. Der Leuchtbereich 3 dient also als ein Diffusorbereich für die erste Laserlichtquelle 5 und für die zweite Laserlichtquelle 6. Die erste Laserlichtquelle 5 kann so auf eine Winkellage des Leuchtbereichträgers 2 abgestimmt getaktet sein, dass sie ihr blaues Licht sowohl auf den Leuchtbereich (Leuchtstoffbe¬ reich) 3 als auch auf den Leuchtbereich (Diffusorbereich) 4 strahlen kann. Die zweite Laserlichtquelle 6 ist hingegen so getaktet, dass sie ihr rotes Licht nur auf den Leuchtbereich (Diffusorbereich) 4 strahlt. Durch die Drehung des Leuchtbereichträgers 2 werden die Leuchtbereiche 3 und 4 sequenziell beleuchtet, wobei der Leuchtbereich (Diffusorbereich) 4 gleichzeitig von beiden Laserlichtquellen 5, 6 bestrahlbar ist . Durch eine entsprechende Einstellung der Taktung kann eine bestimmte Farbkoordinate in dem durch die Farbkomponenten des Mischlichts aufgespannten Farbraums (Gamut) eingestellt wer¬ den und durch eine Variation der Taktung und damit des relativen Farbanteils der Summenfarbort eines von dem Leuchtbe- reichträger 2 erzeugten Mischlichts innerhalb dieses Gamut flexibel eingestellt werden.
Dem Leuchtbereichträger 2 ist ein Reflektor 8 in Form hier eines Haibschalenreflektors optisch nachgeschaltet. Der Re- flektor 8 bedeckt einen Teil der angestrahlten Seite des Leuchtbereichträgers 2, einschließlich des durch die Laserlichtquellen 5 und 6 angestrahlten Bereichs bzw. Lichtflecks L, und ist folglich in dem oberen Halbraum OH positioniert. In dem Reflektor 8 befindet sich eine Öffnung (o.Abb.), durch welche der kombinierte Lichtpfad für die erste Lichtquelle 5 und die zweite Lichtquelle 6 in das Innere des Reflektors 8 eintreten und dort die Leuchtbereiche 3 bzw. 4 bestrahlen kann. Der Leuchtbereichträger 2 ist teilweise außerhalb des Reflektors 8 angeordnet, was eine Positionierung eines An- triebsmotors für die Drehachse W und eine Kühlung des Leucht¬ bereichträgers 2 erleichtert.
Ein Brennpunkt F des Reflektors 8 befindet sich in oder nahe an der durch das Licht der Laserlichtquellen 5 und 6 erzeug- ten Lichtemissionsfläche oder Lichtflecks L auf dem Leuchtbe¬ reichträger 2 bzw. dessen Leuchtbereiche 3 und 4. Das von dem Reflektor 8 abgestrahlte Licht wird bei einer schnell genug ausgeführten Lichtfolge, z.B. bei einer Drehung des Leuchtbereichträgers 2 von mindestens 25 Umdrehungen pro Sekunde, als ein Mischlicht mit roten, grünen und blauen Farbanteilen wahrgenommen . Die Leuchtvorrichtung 1 weist unter anderem den Vorteil auf, dass das Mischlicht sowohl chromatisch als auch bezüglich seiner Helligkeit hochgradig gleichmäßig erzeugbar ist. Zudem ist diese Leuchtvorrichtung 1 preiswerter und kompakter als bei einer Erzeugung des Mischlichts aus einer blauen, einer grünen und einer roten Laserlichtquelle. Ferner ist eine Wär¬ mebelastung des Leuchtbereichträgers 2 im Vergleich zu einer Verwendung nur einer (insbesondere blauen) Laserlichtquelle und zweier Leuchtstoffe, z.B. zur blau-grünen und blau-roten Wellenlängenumwandlung, durch die Vermeidung der besonders hohen Stokes-Verluste bei der blau-roten Wellenlängenumwand¬ lung reduziert.
In einer alternativen Weiterbildung weist die Leuchtvorrichtung drei Leuchtbereiche auf, von denen einer dem Leuchtbe¬ reich 3 entspricht, einer der Streuung (ohne Wellenlängenumwandlung) des blauen Lichts dient und einer der Streuung (ohne Wellenlängenumwandlung) des roten Lichts dient. Der zweite Leuchtbereich 4 ist also auf zwei unterschiedliche Leuchtbe¬ reiche aufgeteilt worden, wodurch das Diffusormaterial besser auf die eingestrahlte Wellenlänge abstimmbar ist.
Insbesondere falls der Leuchtstoff bzw. der Leuchtstoffbe¬ reich 3 als Diffusorbereich für das rote Licht der zweiten Laserlichtquelle 4 wirkt und zudem das blaue Licht nicht vollständig wellenlängenumwandelt wird (z.B. mit einem Anteil von weniger als 95%), mag in einer weiteren Alternative sogar nur der Leuchtbereich 3 vorhanden sein, z.B. in vollständiger Ringform. Der Leuchtbereich (Leuchtstoffbereich für das blaue Licht und Diffusorbereich für das rote Licht) 3 wird folglich sowohl von der ersten Laserlichtquelle 5 als auch von der zweiten Laserlichtquelle 6 angestrahlt. Dabei ist ein relati¬ ver Anteil des blauen Lichts und des grünen Lichts im Wesent¬ lichen vorbestimmt. Ein Farbort kann z.B. durch eine Einstel¬ lung einer Taktung der zweiten Laserlichtquelle 6 bzw. des roten Lichts verändert werden. Allgemein kann der Leuchtstoffbereich 3 zwei oder mehr auf das blaue Licht der ersten Lichtquelle 5 ansprechende Leucht¬ stoffe aufweisen, welche das blaue Licht in Licht zueinander unterschiedlicher Wellenlänge umwandeln. Jedoch können auch zwei oder mehr räumlich getrennte Leuchtbereiche für das blaue Licht verwendet werden, wobei diese zwei oder mehreren Leuchtbereiche unterschiedliche Leuchtstoffe aufweisen (dies verhindert eine gegenseitige Beeinflussung der Leuchtstoffe bei der Wellenlängenumwandlung) . Diese Anordnung ist zudem insbesondere vorteilhaft, falls die erste Lichtquelle kein sichtbares Licht ausstrahlt, sondern z.B. UV-Licht. Dann kön¬ nen zwei Leuchtstoffe das UV-Licht z.B. in blaues bzw. grünes Licht umwandeln. Allgemein sind die Farben der Laserlichtquellen und des wellenlängenumgewandelten Lichts nicht einge- schränkt.
Fig.3 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Leuchtvorrichtung 11 mit einem drehbaren Leuchtbereichträger 12. Die Leuchtvorrichtung 11 ist ähnlich zu der Leuchtvor- richtung 1 aufgebaut, wobei auf Unterschiede im Folgenden ge¬ nauer eingegangen wird.
Im Gegensatz zu der Leuchtvorrichtung 1 wird das Licht der Laserlichtquellen 5, 6 auf unterschiedliche Seiten des Leuchtbereichträgers 12 bzw. zugehörige Leuchtbereiche 3, 14 gestrahlt, nämlich blaues Licht von der ersten Laserlicht¬ quelle 5 auf die Oberseite 0 (von oben) des Leuchtbereichträ¬ gers 12 bzw. auf die Leuchtbereiche 3 und/oder 14 und rotes Licht von der zweiten Laserlichtquelle 6 auf die Unterseite U (von unten) bzw. auf den Leuchtbereich 14. Der Leuchtbereich 14 entspricht analog dem Leuchtbereich 4 der Leuchtvorrichtung 1. Damit das folgend von dem Leuchtbereichträger 12 abgestrahlte Licht weiterhin im Wesentlichen nur von der Oberseite 0 aus abgestrahlt wird, d.h., insbesondere in den obe- ren Halbraum OH, ist der durch die zweite Laserlichtquelle 6 bestrahlte Leuchtbereich 14 zumindest für das rote Licht der zweiten Laserlichtquelle 6 lichtdurchlässig. Der zweite Leuchtbereich 14 kann dazu beispielsweise eine ausreichend dünne Diffusorplatte oder eine Diffusorfolie aufweisen.
Grundsätzlich wird der zweite Leuchtbereich 14 das einfallen- de rote Licht auch zurück in den zu dem oberen Halbraum OH komplementären unteren Halbraum streuen, d.h., dass der zweite Leuchtbereich 14 des Leuchtbereichträgers 12 auch nach unten streuend abstrahlt. Damit das rote Licht der zweiten La¬ serlichtquelle 6 möglichst vollständig in den oberen Halbraum OH gelangt, ist einem Lichtpfad zwischen der zweiten Laserlichtquelle 6 und dem zweiten Leuchtbereich 14 ein für das von der zweiten Lichtquelle 4 stammende rote Licht im Wesent¬ lichen durchlässiger Spiegel 13 angeordnet. Dieser bewirkt, dass von der zweiten Lichtquelle 6 stammendes rotes Licht, z.B. senkrecht, von unten zu dem zweiten Leuchtbereich 14 durchgelassen wird und in umgekehrter Richtung von dem zweiten Leuchtbereich 14 nach, z.B. nicht-senkrecht, unten gestreutes Licht in den zweiten Leuchtbereich 14 zurückreflektiert wird. Für eine möglichst vollständige Rückreflexion in den zweiten Leuchtbereich 14 grenzt der Spiegel 13 unmittelbar an die Diffusorplatte oder Diffusorfolie .
Um auf ein Durchstrahlen oder Streuen des von oben auf den Leuchtbereich 14 eingestrahlten blauen Lichts von der ersten Laserlichtquelle 5 in den unteren Halbraum UH zu verhindern, ist der Spiegel 13 zudem als ein dichroitischer Spiegel 13 ausgestaltet, der für das von dem Leuchtbereich 14 stammende blaue Licht reflektierend ist. Alternativ kann die Leuchtvorrichtung 11 analog zu der Leuchtvorrichtung 1 variiert werden. Beispielsweise mag der für das von unten eingestrahlte rote Licht als lichtdurchläs¬ siger Diffusorbereich dienende (zweite) Leuchtbereich als Leuchtstoffbereich für das von oben eingestrahlte blaue Licht dienen, z.B. indem der auf das blaue Licht ansprechende Leuchtstoff gleichzeitig wie ein Diffusormaterial für das ro¬ te Licht wirkt. In anderen Worten ist dann der für das Licht der zweiten Laserlichtquelle lichtdurchlässige Leuchtbereich auch ein für das Licht der ersten Laserlichtquelle wellenlängenumwandelnder Leuchtbereich. Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt.
So mögen auch mehr als zwei Lichtquellen unterschiedlicher Farbe in analoger Weise verwendet werden, z.B. zwei oder mehr Lichtquellen unterschiedlicher Farbe, deren Licht zumindest teilweise wellenlängenumgewandelt wird, und/oder zwei oder mehr Lichtquellen unterschiedlicher Farbe, deren Licht nicht wellenlängenumgewandelt wird. Allgemein sind die Wellenlängen oder Farben (einschließlich Ultraviolett und Infrarot) der Laserlichtquellen und des wel¬ lenlängenumgewandelten Lichts nicht eingeschränkt. Insbesondere kann Licht als elektromagnetische Welle verstanden wer¬ den, welche UV-Licht, sichtbares Licht und IR-Licht umfasst, insbesondere in einem Spektralbereich zwischen 10 nm und 1 mm.
Eine weitere allgemeine Weiterbildung ist es, dass die erste Lichtquelle blaues Licht mit einer Spitzenwellenlänge von ca. 445 nm abstrahlt, da sich so eine hohe Wellenlängenumwand¬ lungseffektivität ergibt. Eine zweite Lichtquelle, deren Licht nicht wellenlängenumgewandelt wird, mag blaues Licht mit einer Spitzenwellenlänge von ca. 460-470 nm abstrahlen, was eine als rein blau empfundene Farbabstrahlung ermöglicht.
Beispielsweise mag so von der Leuchtvorrichtung blau (445 nm) /grün-konvertiertes Licht und/oder blau (445 nm) /rot¬ konvertiertes Licht als auch blaues (460-470nm) Primärlicht und/oder rotes Primärlicht, oder eine Kombination daraus ab- gestrahlt werden. Auch mag z.B. bei der Leuchtvorrichtung 11 gemäß der zweiten Aus führungs form anstelle der Laserlichtquelle eine oder meh¬ rere Leuchtdioden als zweite Lichtquelle 6 verwendet werden. Zumindest der von der zweiten Lichtquelle 6 angestrahlte Leuchtbereich 14 kann dann für das von der zweiten Lichtquelle 6 ausgestrahlte Licht transparent sein. Da eine Leuchtdio¬ de vergleichsweise breitstrahlend ist, wird so das von dem Leuchtbereich 14 in den oberen Halbraum OH abgestrahlte Licht ebenfalls einen breiten Lichtkegel aufweisen. Der zugehörige Leuchtbereichträger weist dann vorteilhafterweise mindestens drei Leuchtbereiche auf, nämlich z.B. einen Leuchtbereich zur diffusen Reflexion des blauen Lichts der ersten Laserlichtquelle 5, einen Leuchtbereich zur Wellenlängenumwandlung des blauen Lichts der ersten Laserlichtquelle 5 und den transpa- renten Leuchtbereich 14.
Der Reflektor kann beispielsweise aus Metall oder reflektie¬ rend beschichtetem Glas bestehen.
Bezugs zeichenliste
1 Leuchtvorrichtung
2 Leuchtbereichträger
3 Leuchtbereich
4 Leuchtbereich
5 erste Laserlichtquelle
6 zweite Laserlichtquelle
7 Strahlkombinierer
8 Reflektor
11 Leuchtvorrichtung
12 Leuchtbereichträger
13 dichroitischer Spiegel
14 Leuchtbereich
F Brennpunkt des Reflektors
L Lichtfleck
0 Oberseite des Leuchtbereichträgers
OH oberer Halbraum
U Unterseite des Leuchtbereichträgers UH unterer Halbraum
W Drehachse

Claims

Patentansprüche
Leuchtvorrichtung (1; 11), mindestens aufweisend
- einen drehbaren Leuchtbereichträger (2; 12) mit mindestens zwei Leuchtbereichen (3, 4; 14) und
- mindestens eine erste Lichtquelle, insbesondere La¬ serlichtquelle (5), und eine zweite Lichtquelle, ins¬ besondere Laserlichtquelle (6), zum Anstrahlen je¬ weils zumindest eines Teils der Leuchtbereiche (3, 4 ; 14) ,
wobei
- die erste Lichtquelle (5) und die zweite Lichtquelle (6) Licht unterschiedlicher Farbe ausstrahlen,
- mindestens einer der Leuchtbereiche (3) einen Leucht¬ stoff aufweist, der durch das Licht der ersten Licht¬ quelle (5) bestrahlbar ist und dieses Licht zumindest teilweise wellenlängenumgewandelt wieder abstrahlt und
- mindestens einer der Leuchtbereiche (4; 14) durch das Licht der zweiten Lichtquelle (6) bestrahlbar ist und dieser mindestens eine Leuchtbereich (4; 14) das Licht zumindest der zweiten Lichtquelle (6) ohne eine Wellenlängenumwandlung abstrahlt .
Leuchtvorrichtung (1; 11) nach Anspruch 1, wobei das Licht der ersten Lichtquelle (5) an zumindest einem der Leuchtbereiche (4; 14) ohne eine Wellenlängenumwandlung gestreut wird.
Leuchtvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens ein Leuchtbereich (4; 14) das Licht der zweiten Lichtquelle, insbesondere Laserlicht¬ quelle (6), ohne eine Wellenlängenumwandlung streut. 4. Leuchtvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Licht der Lichtquellen (5, 6) auf die gleiche Seite des Leuchtbereichträgers (2) gestrahlt wird .
Leuchtvorrichtung (1) nach den Ansprüchen 3 und 4, wobei zumindest einer der Leuchtbereiche (4) ein für das Licht der zweiten Lichtquelle (6) diffus reflektierender Leuchtbereich ist.
Leuchtvorrichtung (11) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei das Licht beider Lichtquellen (5, 6) auf unterschiedliche Seiten des Leuchtbereichträgers (12) ge¬ strahlt wird und wobei zumindest einer der Leuchtberei¬ che (14) ein für das Licht der zweiten Lichtquelle (6) lichtdurchlässiger Leuchtbereich ist.
Leuchtvorrichtung (11) nach Anspruch 6, wobei die zweite Lichtquelle (6) eine schmalstrahlende Lichtquelle ist und der zumindest eine der Leuchtbereiche (14) ein für das Licht der zweiten Lichtquelle (6) streuender Leucht¬ bereich ist.
Leuchtvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die zweite Lichtquelle (6) eine breitstrahlende Lichtquelle ist und der zumindest eine der Leuchtbereiche (14) ein für das Licht der zweiten Lichtquelle (6) transparenter Leuchtbereich ist.
Leuchtvorrichtung (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der für das Licht der zweiten Lichtquelle (6) lichtdurchlässige Leuchtbereich (14) ein für das Licht der ersten Lichtquelle (3) wellenlängenumwandelnder Leuchtbereich ist.
Leuchtvorrichtung (11) nach einem der Ansprüche 5 bis 9, wobei in einem Lichtpfad zwischen der zweiten Lichtquelle (6) und dem für das Licht der zweiten Lichtquelle (6) lichtdurchlässige Leuchtbereich (14) ein für das von der zweiten Lichtquelle (6) stammende Licht durchlässiger und für das von der ersten Lichtquelle (5) stammende Licht undurchlässiger Spiegel (13) angeordnet ist. 11. Leuchtvorrichtung (1; 11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mindestens zwei Leuchtbereiche (3, 4; 14) auf mindestens zwei konzentrische Ringbereiche auf dem Leuchtbereichträger (2; 12) aufgeteilt sind. 12. Leuchtvorrichtung (1; 11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Licht der zweiten Lichtquelle (6) rotes Licht umfasst.
13. Leuchtvorrichtung (1; 11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das das Licht der ersten Lichtquelle
(5) blaues Licht und/oder ultraviolettes Licht umfasst.
14. Leuchtvorrichtung (1; 11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Leuchtvorrichtung (1; 11) mindes- tens einen dem Leuchtbereichträger (2; 12) optisch nachgeschalteten Reflektor (8) aufweist und eine durch die Lichtquellen (5, 6) erzeugte Lichtemissionsfläche (L) der Leuchtbereiche (3, 4; 14) sich in oder an einem Brennpunkt (F) des mindestens einen Reflektors (8) be- findet.
15. Leuchtvorrichtung nach einem der Ansprüche 13 oder 14, wobei der mindestens eine Reflektor mehrere Brennpunkte aufweist und wobei durch unterschiedliche Lichtquellen (5, 6) erzeugte Lichtemissionsflächen (L) der Leuchtbereiche (3, 4; 14) sich in oder an unterschiedlichen Brennpunkten des mindestens einen Reflektors befinden.
PCT/EP2012/050868 2011-02-04 2012-01-20 Leuchtvorrichtung Ceased WO2012104155A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201280007622.6A CN103339549B (zh) 2011-02-04 2012-01-20 发光装置
US13/982,762 US9169993B2 (en) 2011-02-04 2012-01-20 Luminous device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011003665.2 2011-02-04
DE102011003665.2A DE102011003665B4 (de) 2011-02-04 2011-02-04 Leuchtvorrichtung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012104155A1 true WO2012104155A1 (de) 2012-08-09

Family

ID=45569577

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2012/050868 Ceased WO2012104155A1 (de) 2011-02-04 2012-01-20 Leuchtvorrichtung

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9169993B2 (de)
CN (1) CN103339549B (de)
DE (1) DE102011003665B4 (de)
WO (1) WO2012104155A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014045137A1 (en) * 2012-09-21 2014-03-27 Koninklijke Philips N.V. A light emitting assembly, a lamp and a luminaire

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013125693A (ja) * 2011-12-15 2013-06-24 Koito Mfg Co Ltd 車両用灯具
DE102012211837A1 (de) 2012-07-06 2014-01-09 Osram Gmbh Beleuchtungsvorrichtung mit Leuchstoffanordnung und Laser
JP2014041440A (ja) * 2012-08-21 2014-03-06 Sony Corp 電子機器、照明装置、照明方法及び照明装置の製造方法
DE102012112994A1 (de) 2012-12-21 2014-06-26 Osram Opto Semiconductors Gmbh Scheinwerfervorrichtung
DE102014220276A1 (de) * 2014-10-07 2016-04-07 Osram Gmbh Beleuchtungseinrichtung
DE102014226668A1 (de) 2014-12-19 2016-06-23 Osram Gmbh Leuchtvorrichtung
US10267462B2 (en) 2015-01-27 2019-04-23 Signify Holding B.V. High intensity white light source
DE102016200109A1 (de) * 2015-09-18 2017-03-23 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichtung und Verfahren zur Erfassung von Gegenständen in einem Erfassungsbereich
DE102016201040A1 (de) * 2016-01-26 2017-07-27 Volkswagen Aktiengesellschaft Beleuchtungseinrichtung und Verfahren zur Erzeugung von konvertiertem Licht
CN106444248B (zh) * 2016-09-13 2019-10-22 合肥鑫晟光电科技有限公司 一种荧光轮、投影光源、投影仪及其控制方法
DE102018120112A1 (de) * 2018-08-17 2020-02-20 Osram Opto Semiconductors Gmbh Strahlungsemittierendes Bauteil

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007042962A1 (en) * 2005-10-07 2007-04-19 Koninklijke Philips Electronics N.V. Uv activated electronic window
WO2009112961A1 (en) 2008-03-10 2009-09-17 Koninklijke Philips Electronics N.V. Laser light source and luminaire
US20090284148A1 (en) * 2008-05-15 2009-11-19 Casio Computer Co., Ltd. Light source unit and projector
US20100097779A1 (en) * 2008-10-21 2010-04-22 Mitutoyo Corporation High intensity pulsed light source configurations

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1223877C (zh) * 2002-05-20 2005-10-19 吉林大学 可调彩色照明装置
CN101460778B (zh) * 2006-06-02 2011-04-27 皇家飞利浦电子股份有限公司 彩色光和白光发光器件
US8368725B1 (en) * 2007-07-02 2013-02-05 Rossella Limited Laser scrolling color scheme for projection display
US7547114B2 (en) * 2007-07-30 2009-06-16 Ylx Corp. Multicolor illumination device using moving plate with wavelength conversion materials
US8416832B2 (en) * 2007-08-16 2013-04-09 Koninklijke Philips Electronics N.V. Switchable dual wavelength solid state laser
US7984999B2 (en) * 2007-10-17 2011-07-26 Xicato, Inc. Illumination device with light emitting diodes and moveable light adjustment member
CN101329018B (zh) * 2008-07-30 2010-12-22 友达光电股份有限公司 发光装置
CN101858496B (zh) 2009-04-07 2012-07-18 绎立锐光科技开发(深圳)有限公司 光源及其控制方法、带光源的投影系统
JP5796272B2 (ja) * 2009-09-28 2015-10-21 カシオ計算機株式会社 光源装置、投影装置及び投影方法
WO2011145207A1 (ja) * 2010-05-21 2011-11-24 Ｎｅｃディスプレイソリューションズ株式会社 照明光学系とこれを用いたプロジェクタ
JP2011248272A (ja) * 2010-05-31 2011-12-08 Sanyo Electric Co Ltd 光源装置及び投写型映像表示装置
CN102636946B (zh) * 2011-02-11 2016-07-13 中强光电股份有限公司 光源模块与投影装置
US8740406B2 (en) * 2011-08-25 2014-06-03 Appotronics Corporation Limited Method and apparatus for solid state illumination

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007042962A1 (en) * 2005-10-07 2007-04-19 Koninklijke Philips Electronics N.V. Uv activated electronic window
WO2009112961A1 (en) 2008-03-10 2009-09-17 Koninklijke Philips Electronics N.V. Laser light source and luminaire
US20090284148A1 (en) * 2008-05-15 2009-11-19 Casio Computer Co., Ltd. Light source unit and projector
US20100097779A1 (en) * 2008-10-21 2010-04-22 Mitutoyo Corporation High intensity pulsed light source configurations

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014045137A1 (en) * 2012-09-21 2014-03-27 Koninklijke Philips N.V. A light emitting assembly, a lamp and a luminaire
CN104641477A (zh) * 2012-09-21 2015-05-20 皇家飞利浦有限公司 发光组件、灯和灯具

Also Published As

Publication number Publication date
CN103339549B (zh) 2016-11-09
DE102011003665A1 (de) 2012-08-09
US9169993B2 (en) 2015-10-27
CN103339549A (zh) 2013-10-02
DE102011003665B4 (de) 2019-08-14
US20130314896A1 (en) 2013-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102011003665B4 (de) Leuchtvorrichtung
DE102011004574B4 (de) Leuchtvorrichtung
EP2063170B1 (de) Beleuchtungsvorrichtung für ein fahrzeug
EP2288843B1 (de) Lese- oder spotleuchte
DE102012211837A1 (de) Beleuchtungsvorrichtung mit Leuchstoffanordnung und Laser
DE102011004563B4 (de) Optikelement und Leuchtvorrichtung
DE102007002403B4 (de) Beleuchtungsanordnung, Mehrfach-Lichtmodul, Leuchte und deren Verwendung
WO2012076294A2 (de) Leuchtvorrichtung
DE102012213036A1 (de) Beleuchtungsvorrichtung mit leuchtstoffrad
DE102013226639A1 (de) Erzeugen eines Lichtabstrahlmusters in einem Fernfeld
DE102012206397B4 (de) Leuchtvorrichtung mit einer Blende, deren eine Seite von einer ersten Lichtquelle über einen Reflektor bestrahlt wird und deren andere, mit einem Leuchtstoff belegte Seite von einer zweiten Lichtquelle bestrahlt wird
DE102010062463A1 (de) Leuchtvorrichtung
WO2012076296A2 (de) Leuchtvorrichtung
DE102010014307A1 (de) Beleuchtungseinrichtung
EP3140591A1 (de) Erzeugen eines lichtabstrahlmusters in einem fernfeld
WO2017133809A1 (de) Beleuchtungsvorrichtung zur emission von beleuchtungslicht
EP2984397B1 (de) Leuchteinheit für einen fahrzeugscheinwerfer
WO2007003275A1 (de) Beleuchtungseinrichtung für mikroskope
DE102011006643A1 (de) Optisches Element und Leuchtvorrichtung
EP2534003B1 (de) Leseleuchte für kraftfahrzeuge
WO2013075881A1 (de) Leuchtvorrichtung mit halbleiterlichtquelle und beanstandetem leuchtstoffbereich
WO2012136626A1 (de) Leuchtvorrichtung und verfahren zum betreiben einer leuchtvorrichtung
DE102011087309A1 (de) Leuchtvorrichtung
DE102011081459B4 (de) Leuchtanordnung mit multiplen Fernfeldern
DE102010003653B4 (de) Verfahren zum Herstellen einer Lichtmischbox, bei dem eine Zahl der Leuchtdioden statistisch bestimmt wird, entsprechende Leuchtvorrichtung und Satz von Leuchtvorrichtungen

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12702997

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13982762

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12702997

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1