[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine LED-Leuchte mit einer Beleuchtungseinheit,
die mehrere LEDs, welche ausgebildet sind, um Licht in den Grundfarben Rot und Grün
und Blau eines Farbensystems zu emittieren, aufweist, und einer Steuerungseinheit,
die mit der Beleuchtungseinheit gekoppelt und ausgebildet ist, die LEDs derart anzusteuern,
dass sie additiv Licht eines gewünschten Spektrums erzeugen.
[0002] LED-Leuchten der vorbekannten Art sind beispielsweise aus der
EP 2 541 362 A2 bekannt und werden insbesondere eingesetzt, um Nutzflächen und hier speziell Warenpräsentationsflächen
mit darauf liegenden Objekten zu beleuchten. Zielsetzung hierbei ist es, die Körperfarbe
des zu beleuchtenden Objekts zu betonen und damit das Objekt mit entsprechend gestaltetem
Weißlicht, in welchem der Farbanteil der zu betonenden Körperfarbe verstärkt ist,
zu beleuchten. Neben LEDs für die drei Grundfarben Rot, Grün und Blau weist die vorbekannte
Leuchte eine Weißlicht-LED auf. Es ist ferner eine Sensorik vorgesehen, die ein von
der Nutzfläche bzw. von auf der Nutzfläche liegenden Objekten reflektiertes Lichtspektrum
erfasst. Das Lichtspektrum wird anschließend ausgewertet, um eine dominierende Farbe
aus dem von der Sensorik erfassten reflektierten Lichtspektrum zu bestimmen. Anschließend
werden die Leuchtdioden zur Betonung der wenigstens einen dominierenden Farbe derart
angesteuert, dass sie ein Lichtspektrum vorgegebener Farbtemperatur bzw. Farbintensität
emittieren, in welchem der Anteil der wenigstens einen dominierenden Farbe verstärkt
ist.
[0003] Die bekannten Leuchten haben sich prinzipiell bewährt. Es besteht jedoch Bedarf an
weiterentwickelten LED-Leuchten, welche Weißlichtspektren mit besonders guter Farbewiedergabe
erzeugen können, das besonders geeignet für eine optimale Warenpräsentation ist.
[0004] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine LED-Leuchte der eingangs genannten
Art so auszugestalten, dass sie in der Lage ist, Weißlichtspektren mit einem hohen
allgemeinen Farbwiedergabeindex des erzeugten Lichtes zu erzeugen und gleichzeitig
farbige Objekte stark sättigende Lichtspektren zu erzeugen. Insbesondere wird ein
hoher allgemeiner Farbindex des erzeugten Lichts >90 angestrebt.
[0005] Diese Aufgabe wird bei einer LED-Leuchte der eingangs genannten Art dadurch gelöst,
dass die Beleuchtungseinheit eine orange leuchtstoffkonvertierte LED, welche insbesondere
primär Licht in einem blauen Spektralbereich emittiert, aufweist, wobei die orange
leuchtstoffkonvertierte LED mit einem Leuchtstoff oder Leuchtstoffgemisch versehen
ist, welcher bzw. welches ausgebildet ist, um das primär emittierte Licht insbesondere
vollständig in Licht, dessen Spektrum zumindest Wellenlängen im Bereich von 570 bis
610 nm, insbesondere von 560 bis 620 nm, bevorzugt 550 bis 640 nm aufweist, zu konvertieren,
wobei die LEDs der Beleuchtungseinheit von der Steuerungseinheit über separate Steuerungskanäle
ansteuerbar sind.
[0006] Es hat sich heraus gestellt, dass eine Kombination aus LEDs, welche ausgebildet sind,
um Licht in den drei Grundfarben Rot, Grün und Blau des Farbensystems zu emittieren
mit einer leuchtstoffkonvertierten LED, die ausgebildet ist, um das primär emittierte
Licht in breitbandiges Licht in einem gelben und/oder orangen Spektralbereich zu konvertieren,
hervorragend geeignet ist, um additiv Licht zu erhalten, welches sich durch ein Weißlichtspektrum
mit besonders guter Farbwiedergabe auszeichnet.
[0007] Erfindungsgemäß sind somit LEDs für Licht in zumindest vier Farbbereichen, konkret
eine für den blauen, eine für den grünen, eine für den roten und eine für den orangen
bzw. gelb-orangen Bereich vorgesehen und diese können über die Steuerungseinheit der
LED-Leuchte separat angesteuert werden, um additiv ein gewünschtes Spektrum zu erhalten.
Die erfindungsgemäße Leuchte ist demgemäß derart ausgebildet, dass sie sich durch
zumindest vier Farbkanäle auszeichnet.
[0008] In einer Ausführungsform zeichnet sich die erfindungsgemäße LED-Leuchte durch genau
vier Farbkanäle, einen blauen, einen grünen, einen orangen bzw. gelb-orangen und einen
roten aus.
[0009] Bei derjenigen LED, welche Licht in einem orangen bzw. orangen und gelben Spektralbereich
erzeugt, handelt es sich erfindungsgemäß um eine leuchtstoffkonvertierte LED. Das
bedeutet, dass die LED mit einem orangen bzw. orange-gelben Leuchtstoff(gemisch) versehen
ist, der oder das das von der LED primär emittierte Licht, bei welchem es sich insbesondere
um blaues Licht handelt, in längerwelliges Licht umwandeln kann. Erfindungsgemäß kommt
dabei ein Leuchtstoff(gemisch) zum Einsatz, welches eine Konversion in oranges bzw.
oranges und gelbes Licht mit einem vergleichsweise breitbandigen Spektrum ermöglicht.
Konkret weist das Spektrum des konvertierten Lichtes zumindest Wellenlängen im Bereich
von 570 bis 610 nm, insbesondere von 560 bis 620 nm, bevorzugt 550 bis 640 nm auf.
Das Spektrum des leuchtstoffkonvertierten orangen bzw. orangen und gelben Lichtes
zeichnet sich insbesondere durch einen Intensitätspeak aus, der sich zumindest über
einen der vorgenannten Wellenlängenbereiche, bevorzugt noch über weitere Wellenlängen,
erstreckt.
[0010] Die orange leuchtstoffkonvertierte LED zeichnet sich ferner insbesondere dadurch
aus, dass sie primär blaues Licht emittiert. Alternativ dazu ist es beispielsweise
auch möglich, eine primär im Ultravioletten emittierende LED zu verwenden.
[0011] In vorteilhafter Ausgestaltung ist die orange leuchtstoffkonvertierte LED als vollkonvertierte
Leuchtstoff-LED ausgebildet, das heißt, die LED, ist derart ausgebildet, dass das
primär von dieser emittierte Licht mittels des vorgeshenen Leuchtstoff(gemisch)s vollständig
in längerwelliges breitbandiges Licht im orangen bzw. orangen und gelben Spektralbereich
konvertiert wird.
[0012] Die erfindungsgemäße LED-Leuchte kann sich prinzipiell durch nur jeweils eine LED
für jede der vier Farben oder auch durch zwei oder mehr LEDs je Farbe auszeichnen.
[0013] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Leuchtstoff oder
das Leuchtstoffgemisch der orangen leuchtstoffkonvertierten LED ausgebildet ist, um
das primär emittierte Licht insbesondere vollständig in Licht, dessen Spektrum eine
Wellenlänge maximaler Intensität im Wellenlängenbereich zwischen 570 und 620 nm, insbesondere
zwischen 580 und 600 nm, bevorzugt zwischen 590 und 600 nm aufweist, zu konvertieren.
[0014] Das Spektrum des konvertierten Lichtes zeichnet sich dabei insbesondere durch einen
breitbandigen Intensitätspeak aus, dessen Wellenlänge, bei welcher die Intensität
am höchsten ist in dem vorgenannten Bereich liegt.
[0015] Eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen LED-Leuchte zeichnet sich dadurch
aus, dass die Beleuchtungseinheit eine grüne leuchtstoffkonvertierte LED aufweist,
die insbesondere primär Licht in einem blauen Spektralbereich emittiert, wobei die
grüne leuchtstoffkonvertierte LED mit einem Leuchtstoff oder Leuchtstoffgemisch versehen
ist, welcher bzw. welches ausgebildet ist, um das primär emittierte Licht insbesondere
vollständig in Licht, dessen Spektrum zumindest Wellenlängen im Bereich von 500 nm
bis 540 nm, insbesondere 490 bis 550 nm, bevorzugt 480 bis 570 nm aufweist, zu konvertieren.
[0016] Gemäß dieser Ausführungsform wird diejenige LED, beziehungsweise werden diejenigen
LEDs, die ausgebildet sind, um Licht in der Grundfarbe grün zu emittieren, (jeweils)
durch eine grüne leuchtstoffkonvertierte LED gebildet, die insbesondere primär im
Blauen emittieren.
[0017] Erfindungsgemäß ist die grüne leuchtstoffkonvertierte LED mit einem Leuchtstoff oder
einem Leuchtstoffgemisch versehen durch welchen das primär emittiere Licht insbesondere
vollständig in Licht konvertiert wird, dessen Spektrum Wellenlängen im grünen Spektralbereich
aufweist. Konkret wird mittels des Leuchtstoffes beziehungsweise Leuchtstoffgemisches
eine Konversion in Licht mit einem Spektrum erzielt, welches zumindest Wellenlängen
im Bereich von 500 nm bis 540 nm, insbesondere 490 nm bis 550 nm, bevorzugt 480 nm
bis 550 nm aufweist. Der Leuchtstoff beziehungsweise das Leuchtstoffgemisch ist demgemäß
ausgebildet, um eine besonders breitbandige Emission im grünen Spektralbereich zu
ermöglichen. Das Spektrum des leuchtstoffkonvertierten grünen Lichtes zeichnet sich
insbesondere durch einen Intensitätspeak aus, der sich zumindest über einen der vorgenannten
Wellenlängenbereiche, bevorzugt noch über weitere Wellenlängen, erstreckt.
[0018] Dabei kann vorgesehen sein, dass der Leuchtstoff oder das Leuchtstoffgemisch der
grünen leuchtstoffkonvertierten LED ausgebildet ist, um das primär emittierte Licht
insbesondere vollständig in Licht, dessen Spektrum eine Wellenlänge maximaler Intensität
im Wellenlängenbereich zwischen 490 und 530 nm, insbesondere zwischen 500 und 530
nm, bevorzugt zwischen 510 und 520 nm aufweist, zu konvertieren.
[0019] Der zum Einsatz kommende Leuchtstoff der grünen leuchtstoffkonvertierten LED zeichnet
sich insbesondere durch einen breitbandigen Intensitätspeak. aus, dessen Maximum in
dem vorgenannten Bereich liegt.
[0020] Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform emittieren sowohl die wenigstens eine grüne
als auch die wenigstens eine orange leuchtstoffkonvertierte LED primär Licht im blauen
Spektralbereich. Sie sind dann insbesondere mit Ausnahme des jeweiligen Leuchtstoffs
beziehungsweise Leuchtstoffgemisches baugleich ausgebildet. Mit anderen Worten kommen
für die Primäremission baugleiche Halbleiter-LEDs zum Einsatz, die zur Konvertierung
in Licht unterschiedlicher Farbe mit unterschiedlichen Leuchtstoffen beziehungsweise
Leuchtstoffgemischen versehen sind.
[0021] In Weiterbildung der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, dass die Beleuchtungseinheit
eine rote leuchtstoffkonvertierte LED aufweist, die insbesondere primär Licht im blauen
oder grünen Spektralbereich emittiert, wobei die rote leuchtstoffkonvertierte LED
mit einem Leuchtstoff oder Leuchtstoffgemisch versehen ist, welcher bzw. welches ausgebildet
ist, um das primär emittierte Licht insbesondere vollständig in Licht, dessen Spektrum
zumindest Wellenlängen im Bereich von 620 nm bis 670 nm, insbesondere 610 bis 680
nm, bevorzugt 600 bis 690 nm aufweist, zu konvertieren. Das Spektrum des leuchtstoffkonvertierten
roten Lichtes zeichnet sich insbesondere durch einen Intensitätspeak aus, der sich
zumindest über einen der vorgenannten Wellenlängenbereiche, bevorzugt noch über weitere
Wellenlängen, erstreckt. Gemäß dieser Ausführungsform wird erfindungsgemäß diejenige
LED beziehungsweise werden erfindungsgemäß diejenigen LEDs, welche ausgebildet sind,
um Licht in der Grundfarbe Rot zu emittieren, ebenfalls durch eine leuchtstoffkonvertierte
LED beziehungsweise durch leuchtstoffkonvertierte LEDs gebildet.
[0022] Der Leuchtstoff oder das Leuchtstoffgemisch der roten leuchtstoffkonvertierten LED
ist in vorteilhafter Ausgestaltung ausgebildet, um das primär emittierte Licht insbesondere
vollständig in Licht, dessen Spektrum eine Wellenlänge maximaler Intensität im Wellenlängenbereich
zwischen 630 und 670 nm, insbesondere zwischen 640 und 660 nm, bevorzugt zwischen
645 und 655 nm aufweist, zu konvertieren.
[0023] Ist auch für das rote Licht zumindest eine leuchtstoffkonvertierte LED vorgesehen,
ist diese insbesondere mit einem roten Leuchtstoff versehen, der eine Konversion in
Licht eines Spektrums ermöglicht, dass einen breitbandigen Intensitätspeak mit einer
Wellenlänge maximaler Intensität in dem vorgenannten Bereich aufweist.
[0024] Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die rote leuchtstoffkonvertierte LED primär
Licht im blauen Spektralbereich emittiert, wobei insbesondere die rote leuchtstoffkonvertierte
LED mit Ausnahme des Leuchtstoffs bzw. Leuchtstoffgemisches baugleich zu der grünen
und/oder orangen leuchtstoffkonvertierten LED ausgebildet ist.
[0025] In besonders vorteilhafter Ausgestaltungkommen für die LEDs für alle vier Farben
identisch ausgebildete Halbleiter-LEDs zum Einsatz, insbesondere identisch ausgebildete
blaue Halbleiter-LEDs, wobei die LEDs für das grüne und orange und ggf. das rote Licht
jeweils mit einem entsprechenden Leuchtstoff bzw. Leuchtstoffgemisch versehen ist.
Die Verwendung gleicher LEDs bietet u.a. den großen Vorteil, dass unterschiedliche
Wärmeentwicklungen in der erfindungsgemäßen Leuchte vermieden werden, was eine erhöhte
Lebensdauer ermöglichen kann. Durch die Verwendung baugleicher LEDs zeichnet sich
die erfindungsgemäße Leuchte darüber hinaus auch durch einen besonders simplen Aufbau
aus und kann sich vergleichsweise kostengünstig fertigen lassen.
[0026] Die leuchtstoffkonvertierten LEDs sind beispielsweise mit dem Leuchtstoff bzw. Leuchtstoffgemisch
versehen, indem das Substrat der jeweiligen Leuchtdiode mit dem Leuchtstoff oder dem
Leuchtstoffgemisch, beispielsweise einer Suspension aus mehreren Leuchtstoffen, beschichtet
ist. Der oder die Leuchtstoffe können auch in ein Trägermaterial eingebettet sein,
beispielsweise einer Matrix aus Kunstsoff, Glas, Silikon oder Epoxidharz , mit welchem
die LEDs jeweils versehen sind. Andere bekannte Möglichkeiten, wie die LEDs mit einem
Leuchtstoff(gemisch) versehen sine können, sind ebenfalls möglich.
[0027] Alternativ dazu, dass für den roten Spektralbereich eine leuchtstoffkonvertierte
LED beziehungsweise mehrere leuchtstoffkonvertierte LEDs zum Einsatz kommen, kann
vorgesehen sein, dass die Beleuchtungseinheit eine rote LED aufweist, die primär Licht
in einem roten Spektralbereich emittiert, wobei insbesondere die rote LED ausgebildet
ist, Licht eines Spektrums mit einem Intensitätspeak mit einer Zentralwellenlänge
im Wellenlängenbereich zwischen 610 und 650 nm, insbesondere zwischen 620 und 640
nm, bevorzugt zwischen 625 und 635 nm, zu emittieren, und wobei insbesondere der Intensitätspeak
der roten LED eine Halbwertsbreite von mindestens 15 nm, bevorzugt mindestens 20 nm
aufweist.
[0028] In Weiterbildung ist dann insbesondere vorgesehen, dass die Beleuchtungseinheit eine
weitere rote LED aufweist, die primär Licht in einem weiteren roten Spektralbereich
emittiert, wobei insbesondere die weitere rote LED ausgebildet ist, Licht eines Spektrums
mit einem Intensitätspeak mit einer Zentralwellenlänge im Wellenlängenbereich zwischen
650 und 680 nm, insbesondere zwischen 660 und 670 nm, zu emittieren, und wobei insbesondere
der Intensitätspeak der weiteren roten LED eine Halbwertsbreite von mindestens 15
nm, bevorzugt mindestens 20 nm aufweist. Kommen für den roten Spektralbereich anstelle
von wenigstens einer leuchtstoffkonvertierten LED eine oder mehrere LEDs zum Einsatz,
die primär rotes Licht emittieren ist es besonders zweckmäßig, wenn eine oder mehrere
in einem niedrigeren roten Wellenlängenbereich primär emittierende LEDs sowie eine
oder mehrere in einem höheren Wellenlängenbereich primär emittierende LEDs zum Einsatz
kommen.
[0029] Gemäß dieser Ausgestaltung kommt für den roten Spektralbereich anstelle der leuchtstoffkonvertierten
LED mit einem roten Leuchtstoff eine Halbleiter-LED zum Einsatz, die primär rotes
Licht emittiert. In vorteilhafter Ausgestaltung ist dann insbesondere vorgesehen,
dass zusätzlich zu der roten LED eine weitere rote LED zum Einsatz kommt, die Licht
mit einem Spektrum emittiert, das sich durch andere Wellenlängen auszeichnet als die
erste rote LED. Auf diese Weise wird erfindungsgemäß erzielt, dass auch unter Verwendung
von primär im Roten emittierender LEDs ein vergleichsweise großer Spektralbereich
im Roten abgedeckt ist. Die erfindungsgemäße LED-Leuchte zeichnet sich gemäß dieser
Ausführungsform durch mindestens 5 Farbkanäle aus, wobei zwei Farbkanäle für den roten
Bereich, konkret ein roter und ein tiefroter Farbkanal vorgesehen sind.
[0030] Für den blauen Spektralbereich kommt gemäß einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen
LED-Leuchte eine blaue LED zum Einsatz, die primär Licht in einem blauen Spektralbereich
emittiert. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass die blaue LED ausgebildet
ist, Licht eines Spektrums mit einem Intensitätspeak im Wellenlängenbereich zwischen
430 und 470 nm, insbesondere zwischen 440 und 465 nm, bevorzugt zwischen 450 und 455
nm, zu emittieren. Dabei kann dann weiterhin vorgesehen sein, dass der Intensitätspeak
wenigstens einer blauen LED eine Halbwertsbreite von mindestens 15 nm, bevorzugt mindestens
20nm aufweist.
[0031] In Weiterbildung kann die Beleuchtungseinheit ferner eine weitere blaue LED aufweisen,
die primär Licht in einem blauen Spektralbereich emittiert, wobei insbesondere die
weitere blaue LED ausgebildet ist, Licht eines Spektrums mit einem Intensitätspeak
mit einer Zentralwellenlänge im Wellenlängenbereich zwischen 450 und 480 nm, insbesondere
zwischen 465 und 475 nm, bevorzugt zwischen 465 und 470 nm, zu emittieren, und wobei
insbesondere der Intensitätspeak der weiteren blauen LED eine Halbwertsbreite von
mindestens 15 nm, bevorzugt mindestens 20 nm aufweist.
[0032] Auch für den blauen Spektralbereich kann erfindungsgemäß eine Halbleiter LED zum
Einsatz kommen. Dabei kann dann insbesondere eine weitere blaue LED Verwendung finden,
die primär im tiefblauen Spektralbereich emittiert.
[0033] Sind eine blaue und eine weitere blaue sowie eine rote und eine weitere rote LED
vorgesehen, zeichnet sich die erfindungsgemäße LED-Leuchte durch mindestens sechs
Farbkanäle aus.
[0034] Besonders vorteilhaft ist eine Ausgestaltung mit zwei unterschiedlichen primär im
Blauen emittierenden LEDs, einer grünen und einer orangen bzw. orange-gelben leuchtstoffkonvertierten
LED und zwei unterschiedlichen primär im Roten emittierenden LEDs. Die erfindungsgemäße
LED-Leuchte zeichnet sich dann durch genau sechs separat ansteuerbare Farb-Kanäle
aus. Dabei dient insbesondere jeweils ein Farbkanal der Emission im Tiefblauen und
im Blauen, jeweils ein Farbkanal der Emission im Grünen und im Orangen bzw. Orangen
und Gelben, sowie zwei weiterer Kanäle der Emission im Roten und im Tiefroten.
[0035] Für die gelbe, die grüne und ggf. die rote leuchtstoffkonvertierte LED eignet sich
prinzipiell jeder bekannte Leuchtstoff bzw. jedes bekannte Leuchtstoffgemisch, welches
ausgebildet ist, um das insbesondere blaue primär von einer LED emittierte Licht in
Licht zu konvertieren, dessen Spektrum einer der vorgenannten erfindungsgemäßen Ausgestaltungen
entspricht. Der Fachmann weiß, welcher Leuchtstoff bzw. welches Leuchtstoffgemisch
jeweils geeignet ist, um die entsprechende Lichtkonversion zu erzielen.
[0036] Dabei kommt als Leuchtstoff beispielsweise ein Phosphor bzw. Phosphorgemisch zum
Einsatz, welches die Konversion des primär emittierten Lichtes in breitbandiges Licht
in dem jeweiligen Spektralbereich ermöglicht.
[0037] Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die LEDs zur Erzeugung
eines Weißlichtspektrums bei etwa 2700 K mit sehr hoher Farbwiedergabe angesteuert
werden. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass die Steuerungskanäle der LEDs mit
folgenden Prozentzahlen eines vorgegebenen, insbesondere maximalen Ansteuerungswertes
für die jeweilige Farbe angesteuert werden:
| Blaue LED: |
25-35%, insbesondere 28-32%, bevorzugt 29,88%, |
| Grüne leuchtstoffkonvertierte LED: |
55-65%, insbesondere 60-64%, bevorzugt 62,64%, |
| orange leuchtstoffkonvertierte LED: |
50-60%, insbesondere 52-56%, bevorzugt 54,12%, |
| rote leuchtstoffkonvertierte LED: |
90-100%, insbesondere 100%. |
Die vorgenannten Prozentzahlen können sich jeweils auf den maximalen Ansteuerungswert
der Kanäle der vier unterschiedlichen Farben beziehen oder
auf einen beliebigen anderen Wert. Wesentlich ist, dass die Gewichtung der vier Kanäle
zueinander der Gewichtung der vorgenannten Prozentangaben entspricht.
[0038] Alternative dazu kann vorgesehen sein, dass die LEDs zur Erzeugung eines neutralweißen
Weißlichtspektrum bei etwa 4000 K mit sehr hoher Farbwiedergabe angesteuert werden,
wobei insbesondere die Steuerungskanäle der LEDs mit folgenden Prozentzahlen eines
vorgegebenen, insbesondere maximalen Ansteuerungswertes für die jeweilige Farbe angesteuert
werden:
| Blaue LED: |
90-100%, insbesondere 100%, |
| Grüne leuchtstoffkonvertierte LED: |
80-90%, insbesondere 82-98%, bevorzugt 85,92%, |
| orange leuchtstoffkonvertierte LED: |
42-55%, insbesondere 45-50%, bevorzugt 47,89%, |
| rote leuchtstoffkonvertierte LED: |
65-75%, insbesondere 68-72%, bevorzugt 69,40%. |
[0039] Es kann ferner vorgesehen sein, dass die LEDs zur Erzeugung eines kaltweißen Weißlichtspektrums
bei etwa 5500 K mit sehr hoher Farbwiedergabe angesteuert werden.
[0040] Hierfür können die Steuerungskanäle der LEDs insbesondere mit folgenden Prozentzahlen
eines vorgegebenen, bevorzugt maximalen Ansteuerungswertes für die jeweilige Farbe
angesteuert werden:
| Blaue LED: |
90-100%, insbesondere 100%, |
| Grüne leuchtstoffkonvertierte LED: |
60-70%, insbesondere 62-65% bevorzugt 63,95%, |
| orange leuchtstoffkonvertierte LED: |
15-25%, insbesondere 18-22% bevorzugt 20,01%, |
| rote leuchtstoffkonvertierte LED: |
35-45%, insbesondere 36-40%, bevorzugt 38,26%. |
[0041] Alternativ zu den vorgenannten Ansteuerungswerten können die LEDs der erfindungsgemäßen
LED-Leuchte zur Erzeugung eines warmweißen Weißlichtspektrums bei etwa 2700 K mit
guter Farbwiedergabe zur Betonung einer roten Farbe angesteuert werden. Die Ansteuerung
der Steuerungskanäle der LEDs erfolgt dann insbesondere mit folgenden Prozentzahlen
eines vorgegebenen, bevorzugt maximalen Ansteuerungswertes für die jeweilige Farbe:
| Blaue LED: |
25-35%, insbesondere 26-30%, bevorzugt 28,23%, |
| Grüne leuchtstoffkonvertierte LED: |
50-60%, insbesondere 52-58%, bevorzugt 54,33%, |
| orange leuchtstoffkonvertierte LED: |
30-40%, insbesondere 32-38%, bevorzugt 35,83%, |
| rote leuchtstoffkonvertierte LED: |
90-100%, insbesondere 100%. |
[0042] Eine weitere Alternative besteht darin, dass die LEDs zur Erzeugung eines neutralweißen
Weißlichtspektrums bei etwa 4000 K mit guter Farbwiedergabe zur Betonung einer roten
Farbe angesteuert werden.
[0043] Hierfür können konkret die Steuerungskanäle der LEDs mit folgenden Prozentzahlen
eines vorgegebenen, insbesondere maximalen Ansteuerungswertes für die jeweilige Farbe
angesteuert werden:
| Blaue LED: |
88-98%, insbesondere 90-94%, bevorzugt 92,80%, |
| Grüne leuchtstoffkonvertierte LED: |
85-95%, insbesondere 89-94%, bevorzugt 91,89%, |
| orange leuchtstoffkonvertierte LED: |
20-30%, insbesondere 24-29%, bevorzugt 26,01%, |
| rote leuchtstoffkonvertierte LED: |
90-100%, insbesondere 100%. |
[0044] Umfasst die erfindungsgemäße LED-Leuchte wenigstens eine blaue LED, die in einem
blauen Spektralbereich primär emittiert und wenigstens eine weitere blaue LED, die
in einem weiteren blauen Spektralbereich primär emittiert, sowie wenigstens eine rote
LED, die in einem roten Spektralbereich primär emittiert und wenigstens eine weitere
rote LED, die in einem weiteren roten Spektralbereich primär emittiert, kann vorgesehen
sein, dass die LEDs zur Erzeugung eines kaltweißen Weißlichtspektrums bei etwa 5500
K mit guter Farbwiedergabe zur Betonung einer roten Körperfarbe angesteuert werden.
Dabei werden insbesondere die Steuerungskanäle der LEDs mit folgenden Prozentzahlen
eines vorgegebenen, insbesondere maximalen Ansteuerungswertes für die jeweilige Farbe
angesteuert:
| Blaue LED: |
18-28%, insbesondere 20-25%, 23,09%, |
| weitere blaue LED: |
8-18%, insbesondere 10-15%, 13,48%, |
| Grüne leuchtstoffkonvertierte LED: |
15-25%, insbesondere 19-24%, bevorzugt 21,08%, |
| orange leuchtstoffkonvertierte LED: |
3-13%, insbesondere 6-11%, bevorzugt 8,79%, |
| rote LED: |
0-5%, insbesondere 0%, |
| weitere rote LED: |
90-100%, insbesondere 100%. |
[0045] Schließlich kann, wenn sich die erfindungsgemäße LED-Leuchte durch sechs Farbkanäle
auszeichnet, also die Beleuchtungseinheit eine rote und eine weitere rote LED und
eine blaue und eine weitere blaue LED aufweist, vorgesehen sein, dass die LEDs zur
Erzeugung eines warmweißen Weißlichtspektrums bei etwa 2700 K mit guter Farbwiedergabe
zur Betonung einer roter Körperfarbe angesteuert werden. Dabei erfolgt die Ansteuerung
der Steuerungskanäle der LEDs insbesondere mit folgenden Prozentzahlen eines vorgegebenen,
insbesondere maximalen Ansteuerungswertes für die jeweilige Farbe:
| Blaue LED: |
0-8%, insbesondere 1-5%, 3,08%, |
| weitere blaue LED: |
0-8%, insbesondere 1-6%, 3,82%, |
| Grüne leuchtstoffkonvertierte LED: |
5-15%, insbesondere 5-10%, bevorzugt 8,66%, |
| orange leuchtstoffkonvertierte LED: |
8-18%, insbesondere 10-15%, bevorzugt 12,17%, |
| rote LED: |
0-5%, insbesondere 0%, |
| weitere rote LED: |
90-100%, insbesondere 100%. |
[0046] Nachfolgend wird die Funktionsweise der erfindungsgemäßen LED-Leuchte in zwei Ausführungsformen
anhand der Zeichnungen näher dargestellt. In der Zeichnung zeigt:
- Figur 1
- ein Weißlichtspektrum bei etwa 2700 K mit sehr hoher Farbwiedergabe, das erfindungsgemäß
mit einer 4-Kanal-LED-Leuchte gemäß der vorliegenden Erfindung erzeugt ist;
- Figur 2
- ein neutralweißes Weißlichtspektrum bei etwa 4000 K mit sehr hoher Farbwiedergabe,
das erfindungsgemäß mit einer 4-Kanal-LED-Leuchte gemäß der vorliegenden Erfindung
erzeugt ist;
- Figur 3
- ein kaltweißes Weißlichtspektrum bei etwa 5500 K mit sehr hoher Farbwiedergabe, das
erfindungsgemäß mit einer zur 4-Kanal-LED-Leuchte gemäß der vorliegenden Erfindung
erzeugt ist;
- Figur 4
- ein warmweißes Weißlichtspektrum bei 2700 K mit guter Farbwiedergabe zur Betonung
einer roten Körperfarbe, das erfindungsgemäß mit einer 4-Kanal-LED-Leuchte gemäß der
vorliegenden Erfindung erzeugt ist;
- Figur 5
- ein neutralweißes Weißlichtspektrum bei etwa 4000 K mit guter Farbwiedergabe zur Betonung
einer roten Körperfarbe, das erfindungsgemäß mit einer zur 4-Kanal-LED-Leuchte gemäß
der vorliegenden Erfindung erzeugt ist;
- Figur 6
- ein Vergleichsbeispiel eines kaltweißen Weißlichtspektrums bei etwa 5500 K zur Betonung
einer roten Körperfarbe;
- Figur 7
- ein kaltweißes Weißlichtspektrum bei 5500 K mit guter Farbwiedergabe zur Betonung
einer roten Körperfarbe, das erfindungsgemäß mit einer 6-Kanal-LED-Leuchte gemäß der
vorliegenden Erfindung erzeugt ist, und
- Figur 8
- ein warmweißes Weißlichtspektrum bei 2700 K zur Betonung einer roten Körperfarbe,
das erfindungsgemäß mit einer 6-Kanal-LED-Leuchte gemäß der vorliegenden Erfindung
erzeugt ist.
[0047] Ein erstes Ausführungsbeispiel einer LED-Leuchte gemäß der vorliegenden Erfindung
ist in 4-Kanal-Technik ausgeführt und umfasst LED-Platinen mit einer blauer Leuchtdiode
B, die primär Licht in einem blauen Spektralbereich emittiert, einer grünen leuchtstoffkonvertierten
LED G, einer orangen leuchtstoffkonvertierten LED O und einer roten leuchtstoffkonvertierten
LED R. Die Spektren des mittels der vier LEDs B, G, O, R erzeugten Lichtes ist in
den Figuren 1 bis 6 jeweils dargestellt.
[0048] Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen LED-Leuchte ist die
blaue Leuchtdiode B konkret ausgebildet, um Licht eines Spektrums mit einem Intensitätspeak
im Wellenlängenbereich zwischen 450 nm und 455 nm zu emittieren. Konkret liegt das
Maximum des Intensitätspeaks des von der blauen LED emittierten Spektrums bei etwa
453 nm.
[0049] Die grüne leuchtstoffkonvertierte LED G ist ausgebildet, um primär Licht in einem
blauen Spektralbereich zu emittieren und diese ist mit einem Leuchtstoff versehen
ist, welcher ausgebildet ist, um das primär emittierte blaue Licht in Licht zu konvertieren,
dessen Spektrum sich über einen vergleichsweise breiten Wellenlängenbereich im Grünen
erstreckt. Konkret weist das Spektrum des mittels der grünen leuchtstoffkonvertierten
LED G konvertierten Lichtes einen Intensitätspeak mit Wellenlängen im Bereich von
etwa 430 nm bis 720 nm auf, wobei sich die Halbwertsbreite des Intensitätspeaks von
etwa 480 nm bis 580 nm erstreckt. Die Halbwertsbreite des Peaks beträgt als etwa 100
nm.
[0050] Das Spektrum das mittels der grünen leuchtstoffkonvertierten LED G konvertierten
Lichtes zeichnet sich ferner durch eine maximale Intensität im Wellenlängenbereich
zwischen 510nm und 520 nm, konkret eine maximale Intensität bei etwa 515 nm aus.
[0051] Die rote leuchtstoffkonvertierte LED R ist mit einem Leuchtstoffgemisch versehen,
welches ausgebildet ist, um das primär emittierte blaue Licht vollständig in Licht
zu konvertieren, dessen Spektrum Wellenlängen im Bereich von 560 nm bis mehr als 760
nm aufweist. Konkret zeichnet sich das konvertierte Licht durch einen Intensitätspeak
aus, dessen Maximum im roten Spektral Bereich zwischen 645 nm und 655, konkret bei
etwa 648 nm liegt. Die Halbwertsbreite des Intensitätspeaks der roten leuchtstoffkonvertierten
LEDs beträgt etwa 110 nm, liegt konkret bei etwa 605 nm bis 715 nm.
[0052] Schließlich ist die ebenfalls primär im Blauen emittierende orangen leuchtstoffkonvertierten
LED O mit einem Leuchtstoffgemisch versehen, welches ausgebildet ist, um das primär
Licht vollständig in Licht zu konvertieren, dessen Spektrum Wellenlängen im Bereich
von etwa 520 nm bis 740 nm aufweist. Konkret zeichnet sich das konvertierte Licht
durch einen Intensitätspeak aus, dessen Maximalwert in Wellenlängenbereich zwischen
etwa 590 nm und 600 nm, konkret bei etwa 592 nm liegt. Die Halbwertsbreite des Intensitätspeaks
der orangen leuchtstoffkonvertierten LEDs beträgt etwa 80 nm.
[0053] In der Figur 1 ist ein Lichtemissionsspektrum E dargestellt, das durch Ansteuerung
der vier Leuchtdioden B, G, O R erzeugt wird, um ein Weißlichtspektrum bei 2700 K
mit sehr hoher Farbwiedergabe zu erhalten.
[0054] In der nachfolgenden Tabelle 1 ist die Gewichtung der Emissionsspektren der vier
Kanäle (das heißt Ansteuerungssignale der vier LED-Kanäle für die vier unterschiedlichen
Farben) gezeigt, um die im Beispiel der Figur 1 genannten Eigenschaften erfindungsgemäß
zu erreichen. Eine Gewichtung von 1,0000 entspricht dabei der maximalen Ansteuerung
des jeweiligen Kanals, die anderen Werte sind linear proportional skaliert.
Tabelle 1:
| LED-Kanal |
LED-Kanal |
LED-Kanal |
LED-Kanal |
| B |
G |
O |
R |
| 0,2988 |
0,6264 |
0,5412 |
1,0000 |
[0055] Die nachfolgende Tabelle 2 enthält die farbmetrischen Eigenschaft, die sich mit den
Gewichtungsfaktoren aus Tabelle 1 für das Beispiel der Figur 1 ergeben.
Tabelle 2:
| Kenngröße |
Wert |
Erklärung |
| CCT: |
2750 |
Ähnlichste Farbtemperatur, |
| |
|
2700K: warmweiß, |
| |
|
4000 K: neutralweiß; |
| |
|
5500 K: kaltweiß |
| Δu'v': |
0,00200 |
Abstand vom Planckschen Kurvenzug (für warmweiß und neutralweiß) oder vom Kurvenzug
der tageslichtphasen (für kaltweiß), der die Qualität des Weißtons beschreibt. |
| |
|
Die Qualität ist wahrnehmungsgemäß i.A. annehmbar, wenn Δu'v' ≤ 0,002 ist. |
| Ra: |
94 |
Allgemeiner Farbwiedergabeindex, der Wert von 90 entspricht "gut bis sehr gut" |
| R1-14 |
92,93 |
Mittelwert der speziellen Farbwiedergabeindizes der 14 Testfarben TCS01-TCS14; |
| |
|
der Wert von 86 entspricht "gut bis sehr gut" |
| C*(rot) |
67,98 |
CIELAB Buntheit (ein ähnlicher Begriff wie die Sättigung), dieser Wert entspricht
der Betonung von roten Objektfarben. Je höher der Wert, umso gesättigter wirken beleuchtete
rote Objekte. |
| R9 |
90,09 |
Spezieller Farbwiedergabeindex für rote Objektfarben, der Wert von 90 entspricht der
"guten" Farbwiedergabe für rote Objekte |
[0056] In der Figur 2 ist ein Emissionsspektrum E zur Erzeugung eines neutralweißen Weißlichtspektrums
bei 4000 K mit sehr hoher Farbwiedergabe gezeigt, welches durch Ansteuerung der vier
Leuchtdioden B, G, O R erzeugt wird.
[0057] Die nachfolgende Tabelle 3 zeigt die Gewichtung der Emissionsspektren der vier Kanäle
(das heißt Ansteuerungssignale der LED-Kanäle), um die im Beispiel der Figur 2 genannten
Eigenschaften erfindungsgemäß zu erreichen. Eine Gewichtung von 1,0000 entspricht
dabei der maximalen Ansteuerung des jeweiligen Kanals, die anderen Werte sind linear
proportional skaliert.
Tabelle 3:
| LED-Kanal |
LED-Kanal |
LED-Kanal |
LED-Kanal |
| B |
G |
O |
R |
| 1,0000 |
0,8592 |
0,4789 |
0,6940 |
[0058] Die nachfolgende Tabelle 4 enthält die farbmetrischen Eigenschaften, die sich mit
den Gewichtungsfaktoren aus Tabelle 3 für das Beispiel der Figur 2 ergeben.
Tabelle 4:
| Kenngröße |
Wert |
Erklärung |
| CCT: |
4050 |
Ähnlichste Farbtemperatur, |
| |
|
2700K: warmweiß, |
| |
|
4000 K: neutralweiß; |
| |
|
5500 K: kaltweiß |
| Δu'v': |
0,00200 |
Abstand vom Planckschen Kurvenzug (für warmweiß und neutralweiß) oder vom Kurvenzug
der tageslichtphasen (für kaltweiß), der die Qualität des Weißtons beschreibt. |
| |
|
Die Qualität ist wahrnehmungsgemäß i.A. annehmbar, wenn Δu'v' ≤ 0,002 ist. |
| Ra: |
98 |
Allgemeiner Farbwiedergabeindex, der Wert von 90 entspricht "gut bis sehr gut" |
| R1-14 |
96,21 |
Mittelwert der speziellen Farbwiedergabeindizes der 14 Testfarben TCS01-TCS14; |
| |
|
der Wert von 86 entspricht "gut bis sehr gut" |
| C*(rot) |
64,10 |
CIELAB Buntheit (ein ähnlicher Begriff wie die Sättigung), dieser Wert entspricht
der Betonung von roten Objektfarben. Je höher der Wert, umso gesättigter wirken beleuchtete
rote Objekte. |
| R9 |
90,76 |
Spezieller Farbwiedergabeindex für rote Objektfarben, der Wert von 90 entspricht der
"guten" Farbwiedergabe für rote Objekte |
[0059] Die Figur 3 zeigt ein Emissionsspektrum E, bei welchem es sich um ein kaltweißes
Weißlichtspektrum bei 5500 K mit sehr hoher Farbwiedergabe handelt, das durch Ansteuerung
der vier Leuchtdioden B, G, O R erzeugt wird.
[0060] Die Tabelle 5 zeigt die Gewichtung der Emissionsspektren der vier Kanäle (das heißt
Ansteuerungssignale der LED-Kanäle), um die im Beispiel der Figur 3 genannten Eigenschaften
erfindungsgemäß zu erreichen. Eine Gewichtung von 1,0000 entspricht dabei wiederum
der maximalen Ansteuerung des jeweiligen Kanals, die anderen Werte sind linear proportional
skaliert.
Tabelle 5:
| LED-Kanal |
LED-Kanal |
LED-Kanal |
LED-Kanal |
| B |
G |
O |
R |
| 1,0000 |
0,6395 |
0,2001 |
0,3826 |
[0061] Tabelle 6 enthält die farbmetrischen Eigenschaften, die sich mit den Gewichtungsfaktoren
aus Tabelle 5 für das Beispiel der Figur 3 ergeben.
Tabelle 6:
| Kenngröße |
Wert |
Erklärung |
| CCT: |
5505 |
Ähnlichste Farbtemperatur, |
| |
|
2700K: warmweiß, |
| |
|
4000 K: neutralweiß; |
| |
|
5500 K: kaltweiß |
| Δu'v': |
0,00168 |
Abstand vom Planckschen Kurvenzug (für warmweiß und neutralweiß) oder vom Kurvenzug
der tageslichtphasen (für kaltweiß), der die Qualität des Weißtons beschreibt. |
| |
|
Die Qualität ist wahrnehmungsgemäß i.A. annehmbar, wenn Δu'v' ≤ 0,002 ist. |
| Ra: |
98 |
Allgemeiner Farbwiedergabeindex, der Wert von 90 entspricht "gut bis sehr gut" |
| R1-14 |
96,57 |
Mittelwert der speziellen Farbwiedergabeindizes der |
| |
|
14 Testfarben TCS01-TCS14; |
| |
|
der Wert von 86 entspricht "gut bis sehr gut" |
| C*(rot) |
61,79 |
CIELAB Buntheit (ein ähnlicher Begriff wie die Sättigung), dieser Wert entspricht
der Betonung von roten Objektfarben. Je höher der Wert, umso gesättigter wirken beleuchtete
rote Objekte. |
| R9 |
98,54 |
Spezieller Farbwiedergabeindex für rote Objektfarben, der Wert von 90 entspricht der
"guten" Farbwiedergabe für rote Objekte |
[0062] In der Figur 4 ist ein warmweißes Weißlichtspektrum bei 2700 K mit guter Farbwiedergabe
(R
a = 90) zur Betonung einer roten Körperfarbe dargestellt.
[0063] Die Tabelle 7 zeigt die Gewichtung der Emissionsspektren der vier Kanäle (das heißt
Ansteuerungssignale der LED-Kanäle), um die im Beispiel der Figur 4 genannten Eigenschaften
erfindungsgemäß zu erreichen. Eine Gewichtung von 1,000 entspricht dabei der maximalen
Ansteuerung des jeweiligen Kanals, die anderen Werte sind linear proportional skaliert.
Tabelle 7:
| LED-Kanal |
LED-Kanal |
LED-Kanal |
LED-Kanal |
| B |
G |
O |
R |
| 0,2823 |
0,5433 |
0,3583 |
1,0000 |
[0064] Tabelle 8 enthält die farbmetrischen Eigenschaften, die sich mit den Gewichtungsfaktoren
aus Tabelle 7 für das Beispiel der Figur 4 ergeben.
Tabelle 8: Farbmetrische Eigenschaften des Beispiels der Figur 4.
| Kenngröße |
Wert |
Erklärung |
| CCT: |
2705 |
Ähnlichste Farbtemperatur, |
| |
|
2700K: warmweiß, |
| |
|
4000 K: neutralweiß; |
| |
|
5500 K: kaltweiß |
| Δu'v': |
0,00200 |
Abstand vom Planckschen Kurvenzug (für warmweiß und neutralweiß) oder vom Kurvenzug
der tageslichtphasen (für kaltweiß), der die Qualität des Weißtons beschreibt. |
| |
|
Die Qualität ist wahrnehmungsgemäß i.A. annehmbar, wenn Δu'v' ≤ 0,002 ist. |
| Ra: |
90 |
Allgemeiner Farbwiedergabeindex, der Wert von 90 entspricht "gut bis sehr gut" |
| R1-14 |
87,31 |
Mittelwert der speziellen Farbwiedergabeindizes der 14 Testfarben TCS01-TCS14; |
| |
|
der Wert von 86 entspricht "gut bis sehr gut" |
| C*(rot) |
70,57 |
CIELAB Buntheit (ein ähnlicher Begriff wie die Sättigung), dieser Wert entspricht
der Betonung von roten Objektfarben. Je höher der Wert, umso gesättigter wirken beleuchtete
rote Objekte. |
| R9 |
84,99 |
Spezieller Farbwiedergabeindex für rote Objektfarben, der Wert von 90 entspricht der
"guten" Farbwiedergabe für rote Objekte |
[0065] Die Figur 5 zeigt weiterhin ein Emissionsspektrum E für ein neutralweißes Weißlichtspektrum
bei 4000 K mit guter Farbwiedergabe (R
a = 90) zur Betonung einer roten Körperfarbe.
[0066] Die Tabelle 9 zeigt die Gewichtung der Emissionsspektren der vier Kanäle (das heißt
Ansteuerungssignale der LED-Kanäle) gezeigt, um die im Beispiel der Figur 5 genannten
Eigenschaften erfindungsgemäß zu erreichen. Eine Gewichtung von 1,0000 entspricht
dabei der maximalen Ansteuerung des jeweiligen Kanals, die anderen Werte sind linear
proportional skaliert.
Tabelle 9:
| LED-Kanal |
LED-Kanal |
LED-Kanal |
LED-Kanal |
| B |
G |
O |
R |
| 0,9280 |
0,9189 |
0,2601 |
1,0000 |
[0067] Tabelle 10 enthält die farbmetrischen Eigenschaften, die sich mit den Gewichtungsfaktoren
aus Tabelle 9 für das Beispiel der Figur 5 ergeben.
Tabelle 10: Farbmetrische Eigenschaften des Beispiels der Figur 5.
| Kenngröße |
Wert |
Erklärung |
| CCT: |
4005 |
Ähnlichste Farbtemperatur, |
| |
|
2700K: warmweiß, |
| |
|
4000 K: neutralweiß; |
| |
|
5500 K: kaltweiß |
| Δu'v': |
0,00200 |
Abstand vom Planckschen Kurvenzug (für warmweiß und neutralweiß) oder vom Kurvenzug
der tageslichtphasen (für kaltweiß), der die Qualität des Weißtons beschreibt. |
| |
|
Die Qualität ist wahrnehmungsgemäß i.A. annehmbar, wenn Δu'v' ≤ 0,002 ist. |
| Ra: |
90 |
Allgemeiner Farbwiedergabeindex, der Wert von 90 entspricht "gut bis sehr gut" " |
| R1-14 |
87,07 |
Mittelwert der speziellen Farbwiedergabeindizes der 14 Testfarben TCS01-TCS14; der
Wert von 86 entspricht "gut bis sehr gut" |
| C*(rot) |
68,89 |
CIELAB Buntheit (ein ähnlicher Begriff wie die Sättigung), dieser Wert entspricht
der Betonung von roten Objektfarben. Je höher der Wert, umso gesättigter wirken beleuchtete
rote Objekte. |
| R9 |
60,36 |
Spezieller Farbwiedergabeindex für rote Objektfarben, der Wert von 90 entspricht der
"guten" Farbwiedergabe für rote Objekte |
[0068] In der Figur 6 ist ein Vergleichsbeispiel dargestellt, welches das Emissionsspektrum
E eines kaltweißen Weißlichtspektrums bei 5500 K mit einer Farbwiedergabe von nur
R
a = 82 und einem nicht exzellenten Weißpunkt zur Betonung einer roten Körperfarbe beinhaltet.
[0069] Die Tabelle 11 zeigt die Gewichtung der Emissionsspektren der vier Kanäle (das heißt
Ansteuerungssignale der LED-Kanäle), um das im Beispiel der Figur 6 dargestellte Emissionsspektrum
zu erreichen. Eine Gewichtung von 1,0000 entspricht dabei der maximalen Ansteuerung
des jeweiligen Kanals, die anderen Werte sind linear proportional skaliert.
Tabelle 11:
| LED-Kanal |
LED-Kanal |
LED-Kanal |
LED-Kanal |
| B |
G |
O |
R |
| 1,0000 |
0,6584 |
0,0000 |
0,6723 |
[0070] Wie aus der Tabelle 11 hervorgeht, beträgt die Gewichtung des orangen LED-Kanals,
welcher erfindungsgemäß unter Verwendung einer orangen leuchtstoffkonvertierten LED
realisiert wird, bei diesem Beispiel 0,0000, d.h., die orange leuchtstoffkonvertierte
LED hat kein Licht emittiert.
[0071] Tabelle 12 enthält die farbmetrischen Eigenschaften, die sich mit den Gewichtungsfaktoren
aus Tabelle 11 für das Beispiel der Figur 6 ergeben.
Tabelle 12: Farbmetrische Eigenschaften des Beispiels der Figur 6.
| Kenngröße |
Wert |
Erklärung |
| CCT: |
5505 |
Ähnlichste Farbtemperatur, |
| |
|
2700K: warmweiß, |
| |
|
4000 K: neutralweiß; |
| |
|
5500 K: kaltweiß |
| Δu'v': |
0,00500 |
Abstand vom Planckschen Kurvenzug (für warmweiß und neutralweiß) oder vom Kurvenzug
der tageslichtphasen (für kaltweiß), der die Qualität des Weißtons beschreibt. |
| |
|
Die Qualität ist wahrnehmungsgemäß i.A. annehmbar, wenn Δu'v' ≤ 0,002 ist. |
| Ra: |
82 |
Allgemeiner Farbwiedergabeindex, der Wert von 90 entspricht "gut bis sehr gut" |
| R1-14 |
76,76 |
Mittelwert der speziellen Farbwiedergabeindizes der 14 Testfarben TCS01-TCS14; |
| |
|
der Wert von 86 entspricht "gut bis sehr gut" |
| C*(rot) |
70,46 |
CIELAB Buntheit (ein ähnlicher Begriff wie die Sättigung), dieser Wert entspricht
der Betonung von roten Objektfarben. Je höher der Wert, umso gesättigter wirken beleuchtete
rote Objekte. |
| R9 |
6,29 |
Spezieller Farbwiedergabeindex für rote Objektfarben, der Wert von 90 entspricht der
"guten" Farbwiedergabe für rote Objekte |
[0072] Für eine Gewichtung von 0,0000 der orangen Kanals erhält man, wie aus der Tabelle
12 hervorgeht, eine Emissionsspektrum mit nur mäßigem Δu'v'-,
Ra-und R
1-14-Wert, sowie schlechtem R
9-Wert. D.h., die Qualität des Weißtons, der allgemeine Farbwiedergabeindex und der
Mittelwert der speziellen Farbwiedergabeindizes sind allesamt mäßig. Der spezielle
Farbwiedergabeindex für rote Objektfarben ist darüber hinaus schlecht.
[0073] Eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen LED-Leuchte ist in 6-Kanal-Technik
ausgeführt. Konkret umfasst das zweite Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen LED-Leuchte
eine erste blaue LED B, die Licht in einem tiefblauen Spektralbereich mit einem Intensitätspeak
im Wellenlängenbereich von etwa 450 nm bis 455 nm, konkret bei etwa 453 nm erzeugt.
Die blaue LED B des zweiten Ausführungsbeispiels ist baugleich zu der blauen LED B
des ersten Ausführungsbeispiels in 4-Kanal-Technik ausgebildet.
[0074] Es ist ferner eine weitere blaue LED B2 vorgesehen, die primär blaues Licht mit einem
Intensitätspeak im Wellenlängenbereich von etwa 465 nm bis 470 nm, konkret bei etwa
468 nm emittiert.
[0075] Eine weiterhin vorgesehene grüne leuchtstoffkonvertierte LED G stimmt in ihrer Ausbildung
mit der grünen leuchtstoffkonvertierten LED G des zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiels
überein.
[0076] Gleiches gilt für eine bei dem zweiten Ausführungsbeispiel der LED-Leuchte vorgesehene
orange leuchtstoffkonvertierte LED O.
[0077] Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in 6-Kanal-Technik kommen ferner anstelle
einer roten leuchtstoffkonvertierten LED - wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel
- zwei primär im roten Spektralbereich emittierende Halbleiter-LEDs zum Einsatz.
[0078] Konkret ist eine erste rote LED R1 vorgesehen, die sich durch einen Intensitätspeak
mit einer maximalen Wellenlänge im Bereich vom 625 nm und 635 nm, konkret bei etwa
630 nm auszeichnet.
[0079] Darüber hinaus weist das dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen LED-Leuchte
eine zweite rote LED R2 auf, die primär Licht mit einem Spektrum emittiert, dass sich
durch einen Intensitätspeak mit einer maximalen Wellenlänge im Bereich von etwa 660
nm bis 670 nm, konkret bei etwa 665 nm auszeichnet.
[0080] Die Halbwertsbreite der Peaks der ersten blauen LED B, der zweiten blauen LED B2,
der ersten roten LED R1 sowie der zweiten roten LED R2 betragen allesamt etwa 20 nm.
[0081] Die Figur 7 zeigt ein kaltweißes Weißlichtspektrum bei 5500 K mit guter Farbwiedergabe
(R
a = 90) zur Betonung einer roten Körperfarbe, welches mit dem beschriebenen zweiten
Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen LED-Leuchte in 6-Kanal-Technik erzeugt
worden ist.
[0082] Die Tabelle 13 zeigt die Gewichtung der Emissionsspektren der sechs Kanäle (das heißt
Ansteuerungssignale der LED-Kanäle), um das in der Figur 7 dargestellte Emissionsspektrum
E zu erreichen. Eine Gewichtung von 1,0000 entspricht der maximalen Ansteuerung des
jeweiligen Kanals, andere Werte sind linear proportional skaliert.
Tabelle 13:
| LED-Kanal |
LED-Kanal |
LED-Kanal |
LED-Kanal |
LED-Kanal |
LED-Kanal |
| B1 |
B2 |
G |
O |
R1 |
R2 |
| 0,2309 |
0,1348 |
0,2108 |
0,0879 |
0,0000 |
1,0000 |
[0083] Tabelle 14 enthält die farbmetrischen Eigenschaften, die sich mit den Gewichtungsfaktoren
aus Tabelle 13 für das Beispiel der Figur 7 ergeben.
Tabelle 14: Farbmetrische Eigenschaften des Beispiels der Figur 7.
| Kenngröße |
Wert |
Erklärung |
| CCT: |
5505 |
Ähnlichste Farbtemperatur, |
| |
|
2700K: warmweiß, |
| |
|
4000 K: neutralweiß; |
| |
|
5500 K: kaltweiß |
| Δu'v': |
0,00200 |
Abstand vom Planckschen Kurvenzug (für warmweiß und neutralweiß) oder vom Kurvenzug
der tageslichtphasen (für kaltweiß), der die Qualität des Weißtons beschreibt. |
| |
|
Die Qualität ist wahrnehmungsgemäß i.A. annehmbar, wenn Δu'v' ≤ 0,002 ist. |
| Ra: |
90 |
Allgemeiner Farbwiedergabeindex, der Wert von 90 entspricht "gut bis sehr gut" |
| R1-14 |
84,01 |
Mittelwert der speziellen Farbwiedergabeindizes der 14 Testfarben TCS01-TCS14; |
| |
|
der Wert von 86 entspricht "gut bis sehr gut" |
| C*(rot) |
70,61 |
CIELAB Buntheit (ein ähnlicher Begriff wie die Sättigung), dieser Wert entspricht
der Betonung von roten Objektfarben. Je höher der Wert, umso gesättigter wirken beleuchtete
rote Objekte. |
| R9 |
3,34 |
Spezieller Farbwiedergabeindex für rote Objektfarben, der Wert von 90 entspricht der
"guten" Farbwiedergabe für rote Objekte |
[0084] Schließlich zeigt die Figur 8 ein Emissionsspektrum E, bei dem es sich um ein warmweißes
Weißlichtspektrum bei 2700 K mit guter Farbwiedergabe (R
a = 90) zur Betonung einer roten Körperfarbe handelt, welches mit dem beschriebenen
zweiten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen LED-Leuchte in der 6-Kanal-Technik
erzeugt wurde.
[0085] Die Tabelle 15 zeigt die Gewichtung der Emissionsspektren der sechs Kanäle (das heißt
Ansteuerungssignale der LED-Kanäle), um das in Figur 8 dargestellte Emissionsspektrum
E zu erreichen. Eine Gewichtung von 1,0000 entspricht der maximalen Ansteuerung des
jeweiligen Kanals, andere Werte sind linear proportional skaliert.
Tabelle 15:
| LED-Kanal |
LED-Kanal |
LED-Kanal |
LED-Kanal |
LED-Kanal |
LED-Kanal |
| B1 |
B2 |
G |
O |
R1 |
R2 |
| 0,0308 |
0,0382 |
0,0866 |
0,1217 |
0,0000 |
1,0000 |
[0086] Tabelle 16 enthält die farbmetrischen Eigenschaften, die sich mit den Gewichtungsfaktoren
aus Tabelle 15 für das Beispiel der Figur 8 ergeben.
Tabelle 16: Farbmetrische Eigenschaften des Beispiels der Figur 8.
| Kenngröße |
Wert |
Erklärung |
| CCT: |
2705 |
Ähnlichste Farbtemperatur, |
| |
|
2700K: warmweiß, |
| |
|
4000 K: neutralweiß; |
| |
|
5500 K: kaltweiß |
| Δu'v': |
0,00200 |
Abstand vom Planckschen Kurvenzug (für warmweiß und neutralweiß) oder vom Kurvenzug
der tageslichtphasen (für kaltweiß), der die Qualität des Weißtons beschreibt. |
| |
|
Die Qualität ist wahrnehmungsgemäß i.A. annehmbar, wenn Δu'v' ≤ 0,002 ist. |
| Ra: |
90 |
Allgemeiner Farbwiedergabeindex, der Wert von 90 entspricht "gut bis sehr gut" |
| R1-14 |
85,33 |
Mittelwert der speziellen Farbwiedergabeindizes der 14 Testfarben TCS01-TCS14; |
| |
|
der Wert von 86 entspricht "gut bis sehr gut" |
| C*(rot) |
74,93 |
CIELAB Buntheit (ein ähnlicher Begriff wie die Sättigung), dieser Wert entspricht
der Betonung von roten Objektfarben. Je höher der Wert, umso gesättigter wirken beleuchtete
rote Objekte. |
| R9 |
22,34 |
Spezieller Farbwiedergabeindex für rote Objektfarben, der Wert von 90 entspricht der
"guten" Farbwiedergabe für rote Objekte |
1. LED-Leuchte mit einer Beleuchtungseinheit, die mehrere LEDs (R, G, B), welche ausgebildet
sind, um Licht in den Grundfarben Rot und Grün und Blau eines Farbensystems zu emittieren,
aufweist, und einer Steuerungseinheit, die mit der Beleuchtungseinheit gekoppelt und
ausgebildet ist, die LEDs derart anzusteuern, dass sie additiv Licht eines gewünschten
Spektrums erzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinheit eine orange leuchtstoffkonvertierte LED (O), welche insbesondere
primär Licht in einem blauen Spektralbereich emittiert, aufweist, wobei die orange
leuchtstoffkonvertierte LED (O) mit einem Leuchtstoff oder Leuchtstoffgemisch versehen
ist, welcher bzw. welches ausgebildet ist, um das primär emittierte Licht insbesondere
vollständig in Licht, dessen Spektrum zumindest Wellenlängen im Bereich von 570 bis
610, insbesondere von 560 bis 620 nm, bevorzugt 550 bis 640 nm aufweist, zu konvertieren,
wobei die LEDs (B, G, R, O) der Beleuchtungseinheit von der Steuerungseinheit über
separate Steuerungskanäle ansteuerbar sind.
2. LED-Leuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Leuchtstoff oder das Leuchtstoffgemisch der orangen leuchtstoffkonvertierten
LED (O) ausgebildet ist, um das primär emittierte Licht insbesondere vollständig in
Licht, dessen Spektrum eine Wellenlänge maximaler Intensität im Wellenlängenbereich
zwischen 570 und 620 nm, insbesondere zwischen 580 und 600 nm, bevorzugt zwischen
590 und 600 nm aufweist, zu konvertieren.
3. LED-Leuchte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinheit eine grüne leuchtstoffkonvertierte LED (G) aufweist, die
insbesondere primär Licht in einem blauen Spektralbereich emittiert, wobei die grüne
leuchtstoffkonvertierte LED (G) mit einem Leuchtstoff oder Leuchtstoffgemisch versehen
ist, welcher bzw. welches ausgebildet ist, um das primär emittierte Licht insbesondere
vollständig in Licht, dessen Spektrum zumindest Wellenlängen im Bereich von 500 nm
bis 540 nm, insbesondere 490 bis 550 nm, bevorzugt 480 bis 570 nm aufweist, zu konvertieren,
wobei insbesondere der Leuchtstoff oder das Leuchtstoffgemisch der grünen leuchtstoffkonvertierten
LED (G) ausgebildet ist, um das primär emittierte Licht insbesondere vollständig in
Licht, dessen Spektrum eine Wellenlänge maximaler Intensität im Wellenlängenbereich
zwischen 490 und 530 nm, insbesondere zwischen 500 und 530 nm, bevorzugt zwischen
510 und 520 nm aufweist, zu konvertieren.
4. LED-Leuchte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die grüne und die orange leuchtstoffkonvertierte LED (G, O) primär Licht im blauen
Spektralbereich emittieren, wobei insbesondere die grüne und die orange leuchtstoffkonvertierte
LED (G, O) mit Ausnahme des jeweiligen Leuchtstoffs bzw. Leuchtstoffgemisches baugleich
ausgebildet sind.
5. LED-Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinheit eine rote leuchtstoffkonvertierte LED (R) aufweist, die insbesondere
primär Licht im blauen oder grünen Spektralbereich emittiert, wobei die rote leuchtstoffkonvertierte
LED (R) mit einem Leuchtstoff oder Leuchtstoffgemisch versehen ist, welcher bzw. welches
ausgebildet ist, um das primär emittierte Licht insbesondere vollständig in Licht,
dessen Spektrum zumindest Wellenlängen im Bereich von 620 nm bis 670 nm, insbesondere
610 bis 680 nm, bevorzugt 600 bis 690 nm aufweist, zu konvertieren, wobei insbesondere
der Leuchtstoff oder das Leuchtstoffgemisch der roten leuchtstoffkonvertierten LED
(R) ausgebildet ist, um das primär emittierte Licht insbesondere vollständig in Licht,
dessen Spektrum eine Wellenlänge maximaler Intensität im Wellenlängenbereich zwischen
630 und 670 nm, insbesondere zwischen 640 und 660 nm, bevorzugt zwischen 645 und 655
nm aufweist, zu konvertieren.
6. LED-Leuchte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die rote leuchtstoffkonvertierte LED (R) primär Licht im blauen Spektralbereich emittiert,
wobei insbesondere die rote leuchtstoffkonvertierte LED (R) mit Ausnahme des Leuchtstoffs
bzw. Leuchtstoffgemisches baugleich zu der grünen und/oder orangen leuchtstoffkonvertierten
LED (G, O) ausgebildet ist.
7. LED-Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinheit eine rote LED (R1) aufweist, die primär Licht in einem roten
Spektralbereich emittiert, wobei insbesondere die rote LED (R1) ausgebildet ist, Licht
eines Spektrums mit einem Intensitätspeak mit einer Zentralwellenlänge im Wellenlängenbereich
zwischen 610 und 650 nm, insbesondere zwischen 620 und 640 nm, bevorzugt zwischen
625 und 635 nm, zu emittieren, und wobei insbesondere der Intensitätspeak der roten
LED (R1) eine Halbwertsbreite von mindestens 15 nm, bevorzugt mindestens 20 nm aufweist,
und insbesondere die Beleuchtungseinheit eine weitere rote LED (R2) aufweist, die
primär Licht in einem weiteren roten Spektralbereich emittiert, wobei insbesondere
die weitere rote LED (R2) ausgebildet ist, Licht eines Spektrums mit einem Intensitätspeak
mit einer Zentralwellenlänge im Wellenlängenbereich zwischen 650 und 680 nm, insbesondere
zwischen 660 und 670 nm, zu emittieren, und wobei insbesondere der Intensitätspeak
der weiteren roten LED (R2) eine Halbwertsbreite von mindestens 15 nm, bevorzugt mindestens
20 nm aufweist.
8. LED-Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinheit eine blaue LED (B) aufweist, die primär Licht in einem blauen
Spektralbereich emittiert, wobei insbesondere die blaue LED ausgebildet ist, Licht
eines Spektrums mit einem Intensitätspeak im Wellenlängenbereich zwischen 430 und
470 nm, insbesondere zwischen 440 und 465 nm, bevorzugt zwischen 450 und 455 nm, zu
emittieren, und wobei insbesondere der Intensitätspeak der blauen LED (B) eine Halbwertsbreite
von mindestens 15 nm, bevorzugt mindestens 20 nm aufweist, und insbesondere die Beleuchtungseinheit
eine weitere blaue LED (B2) aufweist, die primär Licht in einem blauen Spektralbereich
emittiert, wobei insbesondere die weitere blaue LED (B2) ausgebildet ist, Licht eines
Spektrums mit einem Intensitätspeak mit einer Zentralwellenlänge im Wellenlängenbereich
zwischen 450 und 480 nm, insbesondere zwischen 465 und 475 nm, bevorzugt zwischen
465 und 470 nm, zu emittieren, und wobei insbesondere der Intensitätspeak der weiteren
blauen LED (B2) eine Halbwertsbreite von mindestens 15 nm, bevorzugt mindestens 20
nm aufweist.
9. LED-Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die LEDs (B, G, R, O) zur Erzeugung eines Weißlichtspektrum bei etwa 2700 K mit sehr
hoher Farbwiedergabe angesteuert werden, wobei insbesondere die Steuerungskanäle der
LEDs (B, G, R, O) mit folgenden Prozentzahlen eines vorgegebenen, insbesondere maximalen
Ansteuerungswertes für die jeweilige Farbe angesteuert werden:
| Blaue LED (B): |
25-35%, insbesondere 28-32%, bevorzugt 29,88%, |
| Grüne leuchtstoffkonvertierte LED (G): |
55-65%, insbesondere 60-64%, bevorzugt 62,64%, |
| orange leuchtstoffkonvertierte LED (O): |
50-60%, insbesondere 52-56%, bevorzugt 54,12%, |
| rote leuchtstoffkonvertierte LED (R): |
90-100%, insbesondere 100%. |
10. LED-Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die LEDs (B, G, R, O) zur Erzeugung eines neutralweißen Weißlichtspektrum bei etwa
4000 K mit sehr hoher Farbwiedergabe angesteuert werden, wobei insbesondere die Steuerungskanäle
der LEDs (B, G, R, O) mit folgenden Prozentzahlen eines vorgegebenen, insbesondere
maximalen Ansteuerungswertes für die jeweilige Farbe angesteuert werden:
| Blaue LED (B): |
90-100%, insbesondere 100%, |
| Grüne leuchtstoffkonvertierte LED (G): |
80-90%, insbesondere 82-98%, bevorzugt 85,92%, |
| orange leuchtstoffkonvertierte LED (O): |
42-55%, insbesondere 45-50%, bevorzugt 47,89%, |
| rote leuchtstoffkonvertierte LED (R): |
65-75%, insbesondere 68-72%, bevorzugt 69,40%. |
11. LED-Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die LEDs (B, G, R, O) zur Erzeugung eines kaltweißen Weißlichtspektrum bei etwa 5500
K mit sehr hoher Farbwiedergabe angesteuert werden, wobei insbesondere die Steuerungskanäle
der LEDs (B, G, R, O) mit folgenden Prozentzahlen eines vorgegebenen, insbesondere
maximalen Ansteuerungswertes für die jeweilige Farbe angesteuert werden:
| Blaue LED (B): |
90-100%, insbesondere 100%, |
| Grüne leuchtstoffkonvertierte LED (G): |
60-70%, insbesondere 62-65% bevorzugt 63,95%, |
| orange leuchtstoffkonvertierte LED (O): |
15-25%, insbesondere 18-22% bevorzugt 20,01%, |
| rote leuchtstoffkonvertierte LED (R): |
35-45%, insbesondere 36-40%, bevorzugt 38,26%. |
12. LED-Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die LEDs (B, G, R, O) zur Erzeugung eines warmweißen Weißlichtspektrum bei etwa 2700
K mit guter Farbwiedergabe zur Betonung einer roten Körperfarbe angesteuert werden,
wobei insbesondere die Steuerungskanäle der LEDs (B, G, R, O) mit folgenden Prozentzahlen
eines vorgegebenen, insbesondere maximalen Ansteuerungswertes für die jeweilige Farbe
angesteuert werden:
| Blaue LED (B): |
25-35%, insbesondere 26-30%, bevorzugt 28,23%, |
| Grüne leuchtstoffkonvertierte LED (G): |
50-60%, insbesondere 52-58%, bevorzugt 54,33%, |
| orange leuchtstoffkonvertierte LED (O): |
30-40%, insbesondere 32-38%, bevorzugt 35,83%, |
| rote leuchtstoffkonvertierte LED (R): |
90-100%, insbesondere 100%. |
13. LED-Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die LEDs (B, G, R, O) zur Erzeugung eines neutralweißen Weißlichtspektrum bei etwa
4000 K mit guter Farbwiedergabe zur Betonung einer roten Körperfarbe angesteuert werden,
wobei insbesondere die Steuerungskanäle der LEDs (B, G, R, O) mit folgenden Prozentzahlen
eines vorgegebenen, insbesondere maximalen Ansteuerungswertes für die jeweilige Farbe
angesteuert werden:
| Blaue LED (B): |
88-98%, insbesondere 90-94%, bevorzugt 92,80%, |
| Grüne leuchtstoffkonvertierte LED (G): |
85-95%, insbesondere 89-94%, bevorzugt 91,89%, |
| orange leuchtstoffkonvertierte LED (O): |
20-30%, insbesondere 24-29%, bevorzugt 26,01%, |
| rote leuchtstoffkonvertierte LED (R): |
90-100%, insbesondere 100%. |
14. LED-Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinheit eine rote und eine weitere rote LED (R1, R2) und eine blaue
und eine weitere blaue LED (B, B2) aufweist, und die LEDs (B, B2, G, O, R1, R2) zur
Erzeugung eines kaltweißen Weißlichtspektrum bei etwa 5500 K mit guter Farbwiedergabe
zur Betonung einer roten Körperfarbe angesteuert werden, wobei insbesondere die Steuerungskanäle
der LEDs mit folgenden Prozentzahlen eines vorgegebenen, insbesondere maximalen Ansteuerungswertes
für die jeweilige Farbe angesteuert werden:
| Blaue LED (B): |
18-28%, insbesondere 20-25%, 23,09%, |
| weitere blaue LED (B1): |
8-18%, insbesondere 10-15%, 13,48%, |
| Grüne leuchtstoffkonvertierte LED (G): |
15-25%, insbesondere 19-24%, bevorzugt 21,08%, |
| orange leuchtstoffkonvertierte LED: |
3-13%, insbesondere 6-11%, bevorzugt 8,79%, |
| rote LED: |
0-5%, insbesondere 0%, |
| weitere rote LED: |
90-100%, insbesondere 100%. |
15. LED-Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinheit eine rote und eine weitere rote LED und eine blaue und eine
weitere blaue LED aufweist, und die LEDs zur Erzeugung eines warmweißen Weißlichtspektrum
bei etwa 2700 K mit guter Farbwiedergabe zur Betonung einer roten Körperfarbe angesteuert
werden, wobei insbesondere die Steuerungskanäle der LEDs mit folgenden Prozentzahlen
eines vorgegebenen, insbesondere maximalen Ansteuerungswertes für die jeweilige Farbe
angesteuert werden:
| Blaue LED (B): |
0-8%, insbesondere 1-5%, 3,08%, |
| weitere blaue LED (B1): |
0-8%, insbesondere 1-6%, 3,82%, |
| Grüne leuchtstoffkonvertierte LED (G): |
5-15%, insbesondere 5-10%, bevorzugt 8,66%, |
| orange leuchtstoffkonvertierte LED (O): |
8-18%, insbesondere 10-15%, bevorzugt 12,17%, |
| rote LED (R1): |
0-5%, insbesondere 0%, |
| weitere rote LED (R2): |
90-100%, insbesondere 100%. |
Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ.
1. LED-Leuchte mit einer Beleuchtungseinheit, die mehrere LEDs (R, G, B), welche ausgebildet
sind, um Licht in den Grundfarben Rot und Grün und Blau eines Farbensystems zu emittieren,
aufweist, und einer Steuerungseinheit, die mit der Beleuchtungseinheit gekoppelt und
ausgebildet ist, die LEDs derart anzusteuern, dass sie additiv Licht eines gewünschten
Spektrums erzeugen, wobei die Beleuchtungseinheit eine grüne leuchtstoffkonvertierte
LED (G), welche primär Licht in einem blauen Spektralbereich emittiert, aufweist,
wobei die grüne leuchtstoffkonvertierte LED (G) mit einem Leuchtstoff oder Leuchtstoffgemisch
versehen ist, welcher bzw, welches ausgebildet ist, um das primär emittierte Licht
insbesondere vollständig in Licht, dessen Spektrum zumindest Wellenlängen im Bereich
von 500 nm bis 540 nm aufweist, zu konvertieren, dadurch gekennzeichnet, dass die grüne leuchtstoffkonvertierte LED (G) mit einem Leuchtstoff oder Leuchtstoffgemisch
versehen ist, welcher bzw. welches ausgebildet ist, um das primär emittierte Licht
insbesondere vollständig in Licht, dessen Spektrum eine Wellenlänge maximaler Intensität
im Wellenlängenbereich zwischen 490 und 530 nm aufweist, zu konvertieren, und die
Beleuchtungseinheit eine orange leuchtstoffkonvertierte LED (O), welche primär Licht
in einem blauen Spektralbereich emittiert, aufweist, wobei die orange leuchtstoffkonvertierte
LED (O) mit einem Leuchtstoff oder Leuchtstoffgemisch versehen ist, welcher bzw. welches
ausgebildet ist, um das primär emittierte Licht insbesondere vollständig in Licht,
dessen Spektrum zumindest Wellenlängen im Bereich von 550 bis 640 nm und eine Wellenlänge
maximaler Intensität im Wellenlängenbereich zwischen 570 und 620 nm aufweist, zu konvertieren,
wobei die LEDs (B, G, R, O) der Beleuchtungseinheit von der Steuerungseinheit über
separate Steuerungskanäle ansteuerbar sind.
2. LED-Leuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Leuchtstoff oder das Leuchtstoffgemisch der orangen leuchtstoffkonvertierten
LED (O) ausgebildet ist, um das primär emittierte Licht insbesondere vollständig in
Licht, dessen Spektrum eine Wellenlänge maximaler Intensität im Wellenlängenbereich
zwischen 580 und 600 nm, bevorzugt zwischen 590 und 600 nm aufweist, zu konvertieren.
3. LED-Leuchte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die grüne leuchtstoffkonvertierte LED (G) mit einem Leuchtstoff oder Leuchtstoffgemisch
versehen ist, welcher bzw. welches ausgebildet ist, um das primär emittierte Licht
insbesondere vollständig in Licht, dessen Spektrum zumindest Wellenlängen im Bereich
von 490 bis 550 nm, bevorzugt 480 bis 570 nm aufweist, zu konvertieren, wobei insbesondere
der Leuchtstoff oder das Leuchtstoffgemisch der grünen leuchtstoffkonvertierten LED
(G) ausgebildet ist, um das primär emittierte Licht insbesondere vollständig in Licht,
dessen Spektrum eine Wellenlänge maximaler Intensität im Wellenlängenbereich zwischen
500 und 530 nm, bevorzugt zwischen 510 und 520 nm aufweist, zu konvertieren.
4. LED-Leuchte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die grüne und die orange leuchtstoffkonvertierte LED (G, O) mit Ausnahme des jeweiligen
Leuchtstoffs bzw. Leuchtstoffgemisches baugleich ausgebildet sind.
5. LED-Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinheit eine rote leuchtstoffkonvertierte LED (R) aufweist, die insbesondere
primär Licht im blauen oder grünen Spektralbereich emittiert, wobei die rote leuchtstoffkonvertierte
LED (R) mit einem Leuchtstoff oder Leuchtstoffgemisch versehen ist, welcher bzw. welches
ausgebildet ist, um das primär emittierte Licht insbesondere vollständig in Licht,
dessen Spektrum zumindest Wellenlängen im Bereich von 620 nm bis 670 nm, insbesondere
610 bis 680 nm, bevorzugt 600 bis 690 nm aufweist, zu konvertieren, wobei insbesondere
der Leuchtstoff oder das Leuchtstoffgemisch der roten leuchtstoffkonvertierten LED
(R) ausgebildet ist, um das primär emittierte Licht insbesondere vollständig in Licht,
dessen Spektrum eine Wellenlänge maximaler Intensität im Wellenlängenbereich zwischen
630 und 670 nm, insbesondere zwischen 640 und 660 nm, bevorzugt zwischen 645 und 655
nm aufweist, zu konvertieren.
6. LED-Leuchte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die rote leuchtstoffkonvertierte LED (R) primär Licht im blauen Spektralbereich emittiert,
wobei insbesondere die rote leuchtstoffkonvertierte LED (R) mit Ausnahme des Leuchtstoffs
bzw. Leuchtstoffgemisches baugleich zu der grünen und/oder orangen leuchtstoffkonvertierten
LED (G, O) ausgebildet ist.
7. LED-Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinheit eine rote LED (R1) aufweist, die primär Licht in einem roten
Spektralbereich emittiert, wobei insbesondere die rote LED (R1) ausgebildet ist, Licht
eines Spektrums mit einem Intensitätspeak mit einer Zentralwellenlänge im Wellenlängenbereich
zwischen 610 und 650 nm, insbesondere zwischen 620 und 640 nm, bevorzugt zwischen
625 und 635 nm, zu emittieren, und wobei insbesondere der Intensitätspeak der roten
LED (R1) eine Halbwertsbreite von mindestens 15 nm, bevorzugt mindestens 20 nm aufweist,
und insbesondere die Beleuchtungseinheit eine weitere rote LED (R2) aufweist, die
primär Licht in einem weiteren roten Spektralbereich emittiert, wobei insbesondere
die weitere rote LED (R2) ausgebildet ist, Licht eines Spektrums mit einem Intensitätspeak
mit einer Zentralwellenlänge im Wellenlängenbereich zwischen 650 und 680 nm, insbesondere
zwischen 660 und 670 nm, zu emittieren, und wobei insbesondere der Intensitätspeak
der weiteren roten LED (R2) eine Halbwertsbreite von mindestens 15 nm, bevorzugt mindestens
20 nm aufweist.
8. LED-Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinheit eine blaue LED (B) aufweist, die primär Licht in einem blauen
Spektralbereich emittiert, wobei insbesondere die blaue LED ausgebildet ist, Licht
eines Spektrums mit einem Intensitätspeak im Wellenlängenbereich zwischen 430 und
470 nm, insbesondere zwischen 440 und 465 nm, bevorzugt zwischen 450 und 455 nm, zu
emittieren, und wobei insbesondere der Intensitätspeak der blauen LED (B) eine Halbwertsbreite
von mindestens 15 nm, bevorzugt mindestens 20 nm aufweist, und insbesondere die Beleuchtungseinheit
eine weitere blaue LED (B2) aufweist, die primär Licht in einem blauen Spektralbereich
emittiert, wobei insbesondere die weitere blaue LED (B2) ausgebildet ist, Licht eines
Spektrums mit einem Intensitätspeak mit einer Zentralwellenlänge im Wellenlängenbereich
zwischen 450 und 480 nm, insbesondere zwischen 465 und 475 nm, bevorzugt zwischen
465 und 470 nm, zu emittieren, und wobei insbesondere der Intensitätspeak der weiteren
blauen LED (B2) eine Halbwertsbreite von mindestens 15 nm, bevorzugt mindestens 20
nm aufweist.
9. LED-Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die LEDs (B, G, R, O) zur Erzeugung eines Weißlichtspektrum bei etwa 2700 K mit sehr
hoher Farbwiedergabe angesteuert werden, wobei insbesondere die Steuerungskanäle der
LEDs (B, G, R, O) mit folgenden Prozentzahlen eines vorgegebenen, insbesondere maximalen
Ansteuerungswertes für die jeweilige Farbe angesteuert werden:
| Blaue LED (B): |
25-35%, insbesondere 28-32%, bevorzugt 29,88%, |
| Grüne leuchtstoffkonvertierte LED (G): |
55-65%, insbesondere 60-64%, |
| |
bevorzugt 62,64%, |
| orange leuchtstoffkonvertierte LED (O): |
50-60%, insbesondere 52-56%, bevorzugt 54,12%, |
| rote leuchtstoffkonvertierte LED (R): |
90-100%, insbesondere 100%, |
10. LED-Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die LEDs (B, G, R, O) zur Erzeugung eines neutralweißen Weißlichtspektrum bei etwa
4000 K mit sehr hoher Farbwiedergabe angesteuert werden, wobei insbesondere die Steuerungskanäle
der LEDs (B, G, R, O) mit folgenden Prozentzahlen eines vorgegebenen, insbesondere
maximalen Ansteuerungswertes für die jeweilige Farbe angesteuert werden:
| Blaue LED (B): |
90-100%, insbesondere 100%, |
| Grüne leuchtstoffkonvertierte LED (G): |
80-90%, insbesondere 82-98%, bevorzugt 85,92%, |
| orange leuchtstoffkonvertierte LED (O): |
42-55%, insbesondere 45-50%, bevorzugt 47,89%, |
| rote leuchtstoffkonvertierte LED (R): |
65-75%, insbesondere 68-72%, bevorzugt 69,40%. |
11. LED-Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die LEDs (B, G, R, O) zur Erzeugung eines kaltweißen Weißlichtspektrum bei etwa 5500
K mit sehr hoher Farbwiedergabe angesteuert werden, wobei insbesondere die Steuerungskanäle
der LEDs (B, G, R, O) mit folgenden Prozentzahlen eines vorgegebenen, insbesondere
maximalen Ansteuerungswertes für die jeweilige Farbe angesteuert werden:
| Blaue LED (B): |
90-100%, insbesondere 100%, |
| Grüne leuchtstoffkonvertierte LED (G): |
60-70%, insbesondere 62-65% bevorzugt 63,95%, |
| orange leuchtstoffkonvertierte LED (O): |
15-25%, insbesondere 18-22% bevorzugt 20,01%, |
| rote leuchtstoffkonvertierte LED (R): |
35-45%, insbesondere 36-40%, bevorzugt 38,26%. |
12. LED-Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die LEDs (B, G, R, O) zur Erzeugung eines warmweißen Weißlichtspektrum bei etwa 2700
K mit guter Farbwiedergabe zur Betonung einer roten Körperfarbe angesteuert werden,
wobei insbesondere die Steuerungskanäle der LEDs (B, G, R, O) mit folgenden Prozentzahlen
eines vorgegebenen, insbesondere maximalen Ansteuerungswertes für die jeweilige Farbe
angesteuert werden:
| Blaue LED (B): |
25-35%, insbesondere 26-30%, bevorzugt 28,23%, |
| Grüne leuchtstoffkonvertierte LED (G): |
50-60%, insbesondere 52-58%, bevorzugt 54,33%, |
| orange leuchtstoffkonvertierte LED (O): |
30-40%, insbesondere 32-38%, bevorzugt 35,83%, |
| rote leuchtstoffkonvertierte LED (R): |
90-100%, insbesondere 100%. |
13. LED-Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die LEDs (B, G, R, O) zur Erzeugung eines neutralweißen Weißlichtspektrum bei etwa
4000 K mit guter Farbwiedergabe zur Betonung einer roten Körperfarbe angesteuert werden,
wobei insbesondere die Steuerungskanäle der LEDs (B, G, R, O) mit folgenden Prozentzahlen
eines vorgegebenen, insbesondere maximalen Ansteuerungswertes für die jeweilige Farbe
angesteuert werden:
| Blaue LED (B): |
88-98%, insbesondere 90-94%, |
| |
bevorzugt 92,80%, |
| Grüne leuchtstoffkonvertierte LED (G): |
85-95%, insbesondere 89-94%, bevorzugt 91,89%, |
| orange leuchtstoffkonvertierte LED (O): |
20-30%, insbesondere 24-29%, bevorzugt 26,01%, |
| rote leuchtstoffkonvertierte LED (R): |
90-100%, insbesondere 100%. |
14. LED-Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinheit eine rote und eine weitere rote LED (R1, R2) und eine blaue
und eine weitere blaue LED (B, B2) aufweist, und die LEDs (B, B2, G, O, R1, R2) zur
Erzeugung eines kaltweißen Weißlichtspektrum bei etwa 5500 K mit guter Farbwiedergabe
zur Betonung einer roten Körperfarbe angesteuert werden, wobei insbesondere die Steuerungskanäle
der LEDs mit folgenden Prozentzahlen eines vorgegebenen, insbesondere maximalen Ansteuerungswertes
für die jeweilige Farbe angesteuert werden:
| Blaue LED (B): |
18-28%, insbesondere 20-25%, 23,09%, |
| weitere blaue LED (B1): |
8-18%, insbesondere 10-15%, 13,48%, |
| Grüne leuchtstoffkonvertierte LED (G): |
15-25%, insbesondere 19-24%, bevorzugt 21,08%, |
| orange leuchtstoffkonvertierte LED: |
3-13%, insbesondere 6-11%, bevorzugt 8,79%, |
| rote LED: |
0-5%, insbesondere 0%, |
| weitere rote LED: |
90-100%, insbesondere 100%. |
15. LED-Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinheit eine rote und eine weitere rote LED und eine blaue und eine
weitere blaue LED aufweist, und die LEDs zur Erzeugung eines warmweißen Weißlichtspektrum
bei etwa 2700 K mit guter Farbwiedergabe zur Betonung einer roten Körperfarbe angesteuert
werden, wobei insbesondere die Steuerungskanäle der LEDs mit folgenden Prozentzahlen
eines vorgegebenen, insbesondere maximalen Ansteuerungswertes für die jeweilige Farbe
angesteuert werden:
| Blaue LED (B): |
0-8%, insbesondere 1-5%, 3,08%, |
| weitere blaue LED (B1): |
0-8%, insbesondere 1-6%, 3,82%, |
| Grüne leuchtstoffkonvertierte LED (G): |
5-15%, insbesondere 5-10%, bevorzugt 8,66%, |
| orange leuchtstoffkonvertierte LED (O): |
8-18%, insbesondere 10-15%, bevorzugt 12,17%, |
| rote LED (R1): |
0-5%, insbesondere 0%, |
| weitere rote LED (R2): |
90-100%, insbesondere 100% |