DE102006010999A1

DE102006010999A1 - Beleuchtungssystem und Verfahren zum Betreiben eines Beleuchtungssystems

Info

Publication number: DE102006010999A1
Application number: DE102006010999A
Authority: DE
Inventors: Felix Dr. Franck; Andreas Huber; Peter Niedermeier; Oskar Schallmoser
Original assignee: Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 2006-03-09
Filing date: 2006-03-09
Publication date: 2007-09-13
Also published as: WO2007101834A1; TW200742489A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Beleuchtungssystem mit zumindest einer Lichtquelle (31, 41, 51), welche zumindest eine temperaturabhängige photometrische Kenngröße aufweist, einer Steuer- und/oder Regelschaltung (2), welche zur Regelung der photometrischen Kenngröße der Lichtquelle (31, 41, 51) ausgebildet ist, und zumindest einer Detektoreinheit (32, 42, 52), welche zur Erfassung von Lichtsignalen der Lichtquelle (31, 41, 51) ausgebildet ist, wobei die Temperatur der Detektoreinheit (32, 42, 52) und/oder der Lichtquelle (31, 41, 51) ermittelbar ist und abhängig von der Temperaturinformation und Informationen der detektierten Lichtsignale die Regelung der photometrischen Kenngröße der Lichtquelle (31, 41, 51) durchführbar ist. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Betreiben eines Beleuchtungssystems.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Beleuchtungssystem mit zumindest einer Lichtquelle, welche mittels einer Steuer- und/oder Regelschaltung betreibbar ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Betreiben eines derartigen Beleuchtungssystems.

Stand der Technik

Es sind Beleuchtungssysteme bekannt, welche zumindest eine Lichtquelle aufweisen, wobei diese Lichtquelle photometrische Daten aufweist, welche temperaturabhängig sind. Diese Temperaturabhängigkeit führt im Betrieb der Lichtquelle dazu, dass das Emissionsverhalten der Lichtquelle und somit die erzeugten Lichtsignale von einem erwünschten Emissionsverhalten abweichen. Ein erzeugtes Lichtbild entspricht dann nicht mehr einem erwünschten Lichtbild. Bei bekannten Systemen werden darüber hinaus teure und aufwändig zu implementierende Farbsensoren verwendet, um anhand der mittels dieser Farbsensoren erhaltenen Informationen die Lichtbildverfälschung kompensieren zu können.

Darstellung der Erfindung

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zu Grunde, ein Beleuchtungssystem und ein Verfahren zum Betreiben eines derartigen Beleuchtungssystems zu schaffen, mit dem eine Lichtbildveränderung des Beleuchtungssystems aufwandsarm und präzise kompensiert werden kann.

Diese Aufgabe wird durch ein Beleuchtungssystem, welches die Merkmale nach Patentanspruch 1 aufweist, und ein Verfahren, welches die Merkmale nach Patentanspruch 19 aufweist, gelöst.

Ein lösungsgemäßes Beleuchtungssystem umfasst zumindest eine Lichtquelle, wobei die Lichtquelle zumindest eine temperaturabhängige photometrische Kenngröße aufweist. Das Beleuchtungssystem umfasst des Weiteren eine Steuer- und/oder Regelschaltung, welche zur Regelung der photometrischen Kenngröße der Lichtquelle ausgebildet ist. Darüber hinaus weist das Beleuchtungssystem zumindest eine Detektoreinheit auf, welche zur Erfassung von Lichtsignalen der Lichtquelle ausgebildet und angeordnet ist, wobei eine Temperatur der Detektoreinheit und/oder eine Temperatur der Lichtquelle ermittelbar ist, und abhängig von dieser Temperaturinformation und Informationen der detektierten Lichtsignale, und somit zumindest von diesen beiden Parametern der Temperaturinformation und der Lichtsignalinformation, die Regelung der photometrischen Kenngröße der Lichtquelle durchführbar ist. Bei dem Beleuchtungssystem werden somit zentrale Parameter in Form der Temperaturinformation einerseits und der detektierten Lichtsignalinformation andererseits für eine exakte und aufwandsarme Kompensation des von dem Beleuchtungssystem erzeugten Lichtbildes durchgeführt. Das erwünschte Emissionsverhalten der Lichtquelle und somit die emittierten Lichtsignale, kann in exakter Weise erreicht werden, und eine relativ einfache und kostengünstige Anordnung der entsprechenden Komponenten des Systems kann ermöglicht werden. Durch die Erfassung und Zugrundelegung wesentlicher Einflussparameter auf die temperaturabhängige photometrische Kenngröße der Lichtquelle kann diese sehr präzise im Hinblick auf ein gewünschtes Emissionsverhalten geregelt werden.

Bevorzugt ist in einer Ausführung die Temperatur der Detektoreinheit oder in einer weiteren Ausführung die Temperatur der Detektoreinheit und die Temperatur der Lichtquelle ermittelbar und abhängig von diesen Temperaturin formationen und den Informationen der detektierten Lichtsignale die Regelung der photometrischen Kenngröße der Lichtquelle durchführbar.

Vorzugsweise ist die Lichtquelle und die Detektoreinheit auf einem gemeinsamen Träger angeordnet, insbesondere einem thermisch leitfähigen Träger, welcher bevorzugterweise durch einen metallischen Träger realisiert ist. Bei einer derartigen Anordnung kann bevorzugt vorgesehen sein, dass als Temperaturinformation der Detektoreinheit und/oder der Lichtquelle stellvertretend die Temperatur dieses Trägers ermittelbar ist und für die Regelung der photometrischen Kenngröße diese Temperatur des Trägers berücksichtigt wird. Gerade dann, wenn die Lichtquelle und die Detektoreinheit relativ nahe oder sogar aneinander angrenzend positioniert sind, kann durch die Erfassung der Temperatur des Träger im Allgemeinen auch eine relativ präzise Aussage über die Temperatur der Lichtquelle und/oder der Detektoreinheit ermöglicht werden. Durch die Erfassung lediglich dieser einen Temperatur des Trägers kann somit eine aufwandsarme Ermittlung dieses Parameters ermöglicht werden.

Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Lichtquelle und die Detektoreinheit nicht auf einem gemeinsamen Träger angeordnet sind und sowohl die Temperatur der Lichtquelle als auch die Temperatur der Detektoreinheit separat erfassbar sind. Es kann auch vorgesehen sein, dass lediglich die Temperatur der Detektoreinheit oder lediglich die Temperatur der Lichtquelle erfassbar sind und jeweils auch als Temperaturwert für die andere Einheit bzw. Quelle zu Grunde gelegt werden kann. So kann beispielsweise auch vorgesehen sein, wenn die Temperatur der Lichtquelle erfassbar ist, dass diese auch als momentane Temperatur der Detektoreinheit zu Grunde legbar ist. Insbesondere dann, wenn diese Detektoreinheit und die Lichtquelle relativ benachbart zueinander angeordnet sind. Analog kann dies auch mit einer erfassten Temperatur der Detektoreinheit durchgeführt werden.

Vorzugsweise ist ein Temperatursensor zur Erfassung der Temperatur der Lichtquelle angeordnet und mit der Lichtquelle thermisch gekoppelt. Der Temperatursensor kann bei einer Realisierung, bei der die Lichtquelle auf einem Träger angeordnet ist, auch relativ weit beabstandet zu der Lichtquelle angeordnet werden. Wenn der Träger aus einem sehr gut wärmeleitenden Material ausgebildet ist, insbesondere ein metallischer Träger, wie beispielsweise ein Aluminiumträger, kann dadurch auch bei einer sehr entfernten Anordnung der Lichtquelle und des Temperatursensors eine sehr präzise Temperaturerfassung ermöglicht werden.

Diese Temperaturinformation des Temperatursensors kann insbesondere dann auch für die Temperatur der Detektoreinheit zu Grunde gelegt werden, wenn die Detektoreinheit und die Lichtquelle auf einem gemeinsamen thermisch leitfähigen Träger angeordnet sind.

Ebenso kann jedoch auch vorgesehen sein, dass ein Temperatursensor zur Erfassung der Temperatur der Detektoreinheit angeordnet ist und mit der Detektoreinheit thermisch gekoppelt ist. Der Temperatursensor kann beispielsweise auf die Detektoreinheit geklebt sein. Auch hier kann wiederum vorgesehen sein, dass die Temperaturinformation bezüglich der Detektoreinheit auch als zu Grunde gelegte momentane Temperatur der Lichtquelle berücksichtigt wird, insbesondere dann, wenn die Lichtquelle und die Detektoreinheit auf einem gemeinsamen thermisch leitfähigen Träger angeordnet sind.

Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass ein erster Temperatursensor zur Erfassung der Temperatur der Lichtquelle angeordnet ist und mit dieser Lichtquelle thermisch gekoppelt ist, und ein zweiter Temperatursensor zur Erfassung der Temperatur der Detektoreinheit angeordnet ist und mit der Detektoreinheit thermisch gekoppelt ist.

Sind die Lichtquelle und/oder die Detektoreinheit auf einem Träger angeordnet, kann der oder die entsprechenden Temperatursensoren an verschiedenen Positionen des Trägers angeordnet sein. Der Temperatursensor kann beispielsweise am Rand des Trägers oder auf der Oberseite, auf der die Lichtquelle und/oder die Detektoreinheit angeordnet sind, oder aber auch auf einer gegenüberliegenden Unterseite des Trägers positioniert sein. Diese vielfältigen Positionierungen können auch bei einem Träger vorgesehen sein, auf dem sowohl die Lichtquelle als auch die Detektoreinheit positioniert sind.

Dadurch lassen sich eine Vielzahl an Ausgestaltungen realisieren, welche jeweils situationsabhängig im Hinblick auf Platzbedarf, Kosten und präziserer Temperaturerfassung bzw. ausreichender Temperaturinformationen im Hinblick auf eine Regelung der photometrischen Kenngröße der Lichtquelle optimal ausgestaltet werden können.

Vorzugsweise ist die Temperatur der Lichtquelle und/oder die Temperatur der Detektoreinheit durch Auswerten eines temperaturabhängigen elektrischen Parameters der Lichtquelle ermittelbar. Der elektrische Parameter ist bevorzugt eine abhängig vom Betrieb der Lichtquelle erfassbare Betriebsspannung oder eine Flussspannung der Lichtquelle. Insbesondere dann, wenn die Lichtquelle ein Lichtemittierendes Halbleiterbauelement ist, kann durch eine Flusspolung und einem dadurch erzeugten Betriebszustand eine Flussspannung ermittelt werden. Auf Grund zugrunde liegender Abhängigkeiten und Differenzwerten kann mit einem entsprechenden Auswerteverfahren die momentane Temperatur der Lichtquelle ermittelt werden.

Es kann auch vorgesehen sein, dass die Temperatur der Lichtquelle und/oder die Temperatur der Detektoreinheit durch Auswerten eines temperaturabhängigen elektrischen Parameters der Detektoreinheit ermittelbar ist. Insbesondere dann, wenn die Detektoreinheit bevorzugt als Photodiode ausgebildet ist, kann auch hier wiederum ein Betrieb in Flussrichtung erzeugt werden und abhängig von einem eingeprägten elektrischen Strom bzw. einem Prägestrom in die Photodiode abhängig davon die elektrische Flussspannung ermittelt werden. Auch hier kann wiederum durch zu Grunde gelegte Abhängigkeiten und Referenzwerte anhand entsprechender Auswerteverfahren auf Basis dieser temperaturabhängigen elektrischen Parameter eine Temperatur der Detektoreinheit und insbesondere der Photodiode ermittelt werden.

Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass zumindest zwei unterschiedliche Prägeströme nacheinander in die in Flussrichtung betriebene Photodiode eingeprägt werden und die davon abhängigen Flussspannungen ermittelbar sind und abhängig von den zumindest zwei ermittelten Flussspannungen die Temperatur der Photodiode ermittelbar ist.

Die photometrische Kenngröße der Lichtquelle kann die Lichtfarbe der Lichtquelle und/oder der Farbort der Lichtquelle und/oder der Wirkungsgrad der Lichtquelle sein. Diese bevorzugt berücksichtigten photometrischen Kenngrößen sind beispielhaft und ihre Nennung ist nicht einschränkend auszulegen. Unter der allgemeinen Angabe einer photometrischen Kenngröße werden prinzipiell alle Parameter verstanden, welche photometrisch erfassbar sind.

Die Lichtquelle kann anstatt der bereits genannten Ausführung als lichtemittierendes Halbleiterbauelement auch als Glühlampe ausgebildet sein. Ebenso kann eine Ausführung als Hochdruck-Lampe oder Fluoreszenz-Lampe oder als Elektrolumineszenz-Lampe vorgesehen sein. Die zumindest eine Lichtquelle ist bevorzugt zur Erzeugung weißen Lichts ausgebildet. Es kann auch vorgesehen sein, dass das Beleuchtungssystem eine Mehrzahl an Lichtquellen, beispielsweise zumindest drei Lichtquellen, aufweist, wobei eine erste Lichtquelle zur Erzeugung roten Lichts, eine zweite Lichtquelle zur Erzeugung blauen Lichts und eine dritte Lichtquelle zur Erzeugung grünen Lichts ausgebildet ist. Eine derartige Mehrzahl an Lichtquellen kann auch zu einem Lichtquellenmodul zusammengefasst sein. Ein derartiges Lichtquellenmodul kann auch mehrere Lichtquellen umfassen. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass neben einer Lichtquelle zur Erzeugung roten Lichts, eine Lichtquelle zur Erzeugung grünen Lichts und eine Lichtquelle zur Erzeugen blauen Lichts zumindest eine weitere Lichtquelle vorgesehen ist, welche beispielsweise auch zur Erzeugung grünen Lichts ausgebildet ist.

Ebenso kann vorgesehen sein, dass neben den drei Lichtquellen zur Erzeugung grünen, blauen und roten Lichts eine weitere Lichtquelle zur Erzeugung gelben Lichts und/oder eine Cyan-Lichtquelle angeordnet ist. Diese Zusammensetzung in Anzahl und auch im Hinblick auf die jeweils zu erzeugenden Lichtfarben kann situationsabhängig im Hinblick auf die Verwendung und Anordnung des Beleuchtungssystems ausgestaltet sein. Das Beleuchtungssystem kann auch eine Mehrzahl derartiger Lichtquellenmodule umfassen.

Es kann vorgesehen sein, dass bei einer Ausgestaltung des Beleuchtungssystems mit einer Mehrzahl an Lichtquellen lediglich eine Detektoreinheit angeordnet ist, welche zur Erfassung von Lichtsignalen von allen Lichtquellen ausgebildet ist. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass jeder Lichtquelle eine eigene Detektoreinheit zugeordnet ist. Ebenso kann vorgesehen sein, dass jede Lichtquelle oder jede Detektoreinheit auf einem separaten Träger, insbesondere einem thermisch leitfähigen Träger, angeordnet ist. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Mehrzahl an Lichtquellen und/oder gegebenenfalls auch eine Mehrzahl an Detektoreinheiten allesamt auf einem gemeinsamen thermisch leitfähigen Träger positioniert sind.

Auch bei einer Ausgestaltung des Beleuchtungssystems mit einer Mehrzahl an Lichtquellen und/oder einer Mehrzahl an Detektoreinheiten kann vorgesehen sein, dass lediglich ein einziger Temperatursensor vorgesehen ist. Ebenso kann jedoch auch vorgesehen sein, dass eine Kombination aus Lichtquelle und Detektoreinheit einen zugeordneten Temperatursensor aufweist und jede dieser Kombinationen mit einem Temperatursensor ausgebildet ist.

Bei einer Mehrzahl an Lichtquellen können diese durch die Steuer- und Regelschaltung derart betrieben werden, dass bei einer Ausgestaltung des Beleuchtungssystems mit lediglich einer Detektoreinheit erkannt wird, von welcher der Lichtquellen und somit welche Wellenlängen der empfangenen Lichtsignale in der Detektoreinheit detektiert werden. Die Mehrzahl an Lichtquellen kann zur Durchführung einer derartigen Detektion bzw. Auswertung entsprechend betrieben werden. Bei einer Ausgestaltung des Beleuchtungs systems, bei der jeder Lichtquelle eine eigene Detektoreinheit zugeordnet ist, können diese Detektoreinheiten grundsätzlich derart ausgelegt sein, dass sie nur für den entsprechenden Spektralbereich der durch diese zugeordnete Lichtquelle emittierten Lichtsignale ausgelegt ist.

Vorzugsweise ist die Regelung der photometrischen Kenngröße aller Lichtquellen abhängig von der Temperaturinformation einer Lichtquelle und/oder einer Detektoreinheit durchführbar. Bei dieser Ausgestaltung kann eine relativ aufwandsarme Regelung erreicht werden, bei der eine minimale Anzahl an zu erfassenden Informationen erforderlich ist.

Es kann auch vorgesehen sein, dass die Regelung der photometrischen Kenngröße einer Lichtquelle abhängig von der Temperaturinformation dieser Lichtquelle und/oder der Detektoreinheit und den erfassten Lichtsignalen dieser Lichtquelle separat von der Regelung der photometrischen Kenngröße der anderen Lichtquellen erfolgt. Es wird bei dieser Ausgestaltung somit bevorzugt eine Temperaturinformation jeder Lichtquelle und/oder jeder zugeordneten Detektoreinheit sowie den erfassten Lichtsignalen dieser Lichtquelle durchgeführt und insbesondere unabhängig von den anderen Lichtquellen und/oder anderen Detektoreinheiten eine Regelung der photometrischen Kenngröße durchgeführt. Diese Ausführung erfordert zwar einen höheren Aufwand bei der Informationserfassung, gewährleistet andererseits jedoch auch eine präzisere Einstellung des Beleuchtungssystems im Hinblick auf ein optimales Lichtbild.

Bei einem lösungsgemäßen Verfahren zum Betreiben eines Beleuchtungssystems mit zumindest einer Lichtquelle, welche zumindest eine temperaturabhängige photometrische Kenngröße aufweist, kann diese photometrische Kenngröße mittels einer Steuer- und Regelschaltung des Beleuchtungssystems verändert werden. Lichtsignale der Lichtquelle werden mittels zumindest einer Detektoreinheit erfasst und eine Temperatur der Detektoreinheit und/oder eine Temperatur der Lichtquelle werden bestimmt. Abhängig von diesen Temperaturinformationen und zusätzlich Informationen der detektier ten Lichtsignale der Lichtquelle wird die temperaturabhängige photometrische Kenngröße der Lichtquelle geregelt. Durch die Berücksichtigung von zumindest zwei Parametern, Temperaturinformationen und Lichtsignalinformationen, kann eine aufwandsarme und präzise Regelung ermöglicht werden.

Vorteilhafte Ausführungsformen des Beleuchtungssystems sind auch als vorteilhafte Ausführungen des lösungsgemäßen Verfahrens anzusehen.

Kurze Beschreibung der Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend anhand einer schematischen Zeichnung näher erläutert. Die einzige 1 zeigt eine vereinfachte Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems.
Bevorzugte Ausführung der Erfindung
In 1 ist ein Beleuchtungssystems 1 gezeigt, welches eine Steuer- und/oder Regelschaltung 2 aufweist. Darüber hinaus umfasst das Beleuchtungssystem 1 ein erstes Modul 3, ein zweites Modul 4 und ein drittes Modul 5. Das erste Modul 3 umfasst eine Lichtquelle 31, welche im Ausführungsbeispiel zur Erzeugung roten Lichts ausgebildet ist. Des Weiteren umfasst das Modul 3 eine Detektoreinheit 32, welche als Photodiode ausgebildet ist. Die Detektoreinheit 32 kann jedoch beispielsweise auch als Kamera oder als CCD-Sensor ausgebildet sein.
Die Lichtquelle 31 und die Detektoreinheit 32 sind auf einem gemeinsamen Träger 33 angeordnet, welcher im Ausführungsbeispiel als Aluminiumplatte ausgebildet ist. Darüber hinaus ist im Ausführungsbeispiel ein Temperatursensor 34 an einem seitlichen Rand des Trägers 33 befestigt. Der Temperatursensor 34 ist beabstandet zur Lichtquelle 31 und zur Detektoreinheit 32 positioniert. Bevorzugt ist dieser Temperatursensor 34 relativ weit beabstan det von der Lichtquelle 31 und der Detektoreinheit 32 angeordnet. Wesentlich ist lediglich, dass der Temperatursensor 34 eine ausreichend gute thermische Kopplung zu der Lichtquelle 31 und der Detektoreinheit 32 aufweist. Wie aus der Darstellung in 1 zu erkennen ist, sind die Lichtquelle 31 und die Detektoreinheit 32 beabstandet zueinander angeordnet, aber dennoch relativ nahe zueinander positioniert. Die Lichtquelle 31 und die Detektoreinheit 32 sind auf einer gleichen Oberfläche des Trägers 33 positioniert.
Sowohl die Anordnung des Temperatursensors 34 als auch die Positionierung der Lichtquelle 31 und der Detektoreinheit 32 ist lediglich beispielhaft.
Die Lichtquelle 31 und die Detektoreinheit 32 sind im Ausführungsbeispiel jeweils über separate elektrische Verbindungen mit der Steuer- und/oder Regelschaltung 2 elektrisch verbunden.
Die Lichtquelle 31 ist derart angeordnet, dass emittierte Lichtsignale 31a in Richtung einer Displayfläche 6 emittiert werden und durch diese hindurchtreten können. Die Detektoreinheit 32 ist derart angeordnet, dass reflektierte Lichtsignale 31b detektierbar sind. Die Detektoreinheit 32 ist dabei insbesondere zur Detektion der Helligkeit des von der Lichtquelle 31 emittierten Lichts ausgebildet.
Des Weiteren umfasst das Beleuchtungssystem 1 das Modul 4, welches analog zum Modul 3 aufgebaut ist. Das Modul 4 umfasst eine Lichtquelle 41, welche im Ausführungsbeispiel zur Erzeugung grünen Lichts ausgebildet ist. Darüber hinaus weist das Modul 4 ebenfalls eine Detektoreinheit 42 auf, wobei diese Detektoreinheit 42 und die Lichtquelle 41 auf einem gemeinsamen thermisch leitfähigen Träger 43 angeordnet sind. Ein Temperatursensor 44 ist an dem Träger 43 befestigt und über diesen Träger 43 mit der Lichtquelle 41 und der Detektoreinheit 42 thermisch gekoppelt. Der Träger 43 ist auch hier als Aluminiumplatte ausgebildet. Wie zu erkennen ist, ist auch die Lichtquelle 41 derart orientiert, dass von ihr emittiertes Licht bzw. emittierte Lichtsignale 41a in Richtung des Displays 6 abgestrahlt werden und durch dieses hindurchtreten. Ein Anteil dieser emittierten Lichtsignale 41a wird reflektiert, wobei diese reflektierten Lichtsignale 41b von der Detektoreinheit 42 erfassbar sind. Dadurch kann insbesondere die Helligkeit des von der Lichtquelle 41 emittierten Lichts detektiert werden. Auch dieses Modul 4 und insbesondere die Lichtquelle 41 und die Detektoreinheit 42 sind mit der Steuer- und/oder Regelschaltung 2 elektrisch verbunden.
Darüber hinaus umfasst das Beleuchtungssystem 1 das dritte Modul 5, welches ebenfalls eine Lichtquelle 51 aufweist, welche zur Erzeugung von blauen Lichts ausgebildet ist. Darüber hinaus weist das Modul 5 eine Detektoreinheit 52 auf, welche beabstandet zu der Lichtquelle 51 auf einem gemeinsamen Träger 53, welcher wiederum als Aluminiumplatte ausgebildet ist, angeordnet sind. Ein Temperatursensor 54 ist an dem Träger 53 befestigt und durch diesen Träger 53 mit der Lichtquelle 51 und der Detektoreinheit 52 thermisch gekoppelt. Die Lichtquelle 51 ist zur Emission von Lichtsignalen 51a in Richtung des Displays 6 angeordnet. Reflektierte Lichtsignale 51b werden von der Detektoreinheit 52 erfasst.
Im Betrieb des Beleuchtungssystems 1 kann durch die Lichtquellen 31, 41 und 51 weißes Licht erzeugt werden. Die Lichtquellen 31, 41 und 51 weisen eine temperaturabhängige photometrische Kenngröße auf, welche im Ausführungsbeispiel der Farbort ist. Zur Regelung dieses Farborts können die Lichtquellen 31, 41 und 51 mittels der Steuer- und/oder Regelschaltung 2 eingestellt werden.
Im Betrieb des Beleuchtungssystems 1 erwärmen sich die Lichtquellen 31, 41 und 51 und auch die Detektoreinheiten 32, 42 und 52. Auf Grund dieses Temperatureinflusses ändert sich der Farbort bzw. eine Farbortverschiebung tritt auf. Um diese vermeiden bzw. kompensieren zu können, wird mittels dem Temperatursensor 34 die momentane Temperatur des Trägers 33 erfasst. Diese Temperatur des Träger 33 gewährleistet im Ausführungsbeispiel eine hinreichend genaue Aussage über die Temperatur der Lichtquelle 31 und der Detektoreinheit 32. Es wird somit eine einzige Temperatur, nämlich die Temperatur des Trägers 33 mittels dem Temperatursensor 34 erfasst und diese auch als momentane Temperatur für die Lichtquelle 31 als auch für die Detektoreinheit 32 zu Grunde gelegt. Diese Temperaturinformation wird durch eine entsprechende Signalverbindung von dem Temperatursensor 34 zur Steuer- und/oder Regelschaltung 2 übertragen. Die Steuer- und/oder Regelschaltung 2 ist bevorzugt als Mikroprozessor ausgebildet, welcher beispielsweise auch Speichereinheiten und Auswerteeinheiten aufweisen kann. Neben diesen Temperaturinformationen des Temperatursensors 34 übermittelt die Detektoreinheit 32 Informationen über die detektierten Lichtsignale 31b an die Steuer- und/oder Regelschaltung 2. Abhängig von diesen Temperaturinformationen und den Informationen der detektierten Lichtsignale 31b und einem Vergleich dieser Informationen mit Referenzwerten erfolgt eine Regelung des Farborts der Lichtquelle 31 durch die Steuer- und/oder Regelschaltung 2.
In analoger Weise erfolgt eine derartige Regelung des Farborts auch für die Lichtquelle 41 und für die Lichtquelle 51. Auch hier werden jeweils Temperaturinformationen der Träger 43 bzw. 53 durch die Temperatursensoren 44 und 54 erfasst und als momentane Temperaturen der Lichtquelle 41 und der Detektoreinheit 42 bzw. der Lichtquelle 51 und der Detektoreinheit 52 zu Grunde gelegt.
Unter Berücksichtigung dieser Temperaturinformationen sowie der Informationen über die detektierten Lichtsignale 41b bzw. die Lichtsignale 51b erfolgt dann einerseits eine separate Regelung des Farborts der Lichtquelle 41 und andererseits auch eine Regelung des Farborts der Lichtquelle 51.
Eine auf Grund der Temperatureinwirkung möglicherweise eintretende Farbortdrift kann dadurch aufwandsarm und dennoch sehr schnell und präzise kompensiert werden.
Jedes der Module 3 bis 5 kann auch eine Mehrzahl an Lichtquellen aufweisen. Umfasst ein derartiges Modul 3 bis 5 eine Mehrzahl an Lichtquellen, können diese auch zur Erzeugung jeweils unterschiedlicher Lichtfarben ausgebildet sein. So kann beispielsweise das Modul 3 neben der Lichtquelle 31 auch eine weitere Lichtquelle aufweisen, welche beispielsweise zur Erzeugung grünen oder blauen Lichts ausgebildet ist.
Ebenso kann vorgesehen sein, dass alle Lichtquellen 31, 41 und 51 sowie alle Detektoreinheiten 32, 42 und 52 auf einem einzigen gemeinsamen Träger angeordnet sind. Sind diese dann relativ nahe zueinander angeordnet, kann vorgesehen sein, dass für die gesamte Anordnung lediglich ein einziger Temperatursensor vorgesehen ist.
Ebenso kann bei der in 1 gezeigten Darstellung vorgesehen sein, dass zwar die gezeigten Lichtquellen 31, 41 und 51 ausgebildet sind, aber lediglich nur eine einzige Detektoreinheit angeordnet ist. Diese einzige Detektoreinheit kann dann derart positioniert werden, dass sie die reflektierten Lichtsignale 31b, 41b und 51b detektieren kann.
Neben der in 1 erläuterten Ausgestaltung kann auch vorgesehen sein, dass die Temperaturinformationen ohne eine Anordnung der Temperatursensoren 34, 44 und 54 erhalten wird. Bei einer derartigen Ausgestaltung kann anhand von temperaturabhängigen elektrischen Parametern der Lichtquellen 31, 41, 51 und/oder von temperaturabhängigen elektrischen Parametern der Detektoreinheiten 32, 42 und 52 eine Temperaturermittlung ermöglicht werden. Hierbei kann beispielsweise gemäß einem einzustellenden Betriebszustand eine Flussspannung der Lichtquelle 31 ermittelt werden und auf Grund in der Steuer- und/oder Regelschaltung 2 abgelegten Berechnungsverfahren anhand dieser Flussspannung die Temperatur der Lichtquelle 31 bestimmt werden. Eine derartige Temperaturermittlung kann auch bei der Detektoreinheit 32 durchgeführt werden, wenn diese beispielsweise als Photodiode ausgebildet ist und in Flussrichtung gepolt ist. Durch Einprägen eines Prägestroms und dem Messen der Flussspannung kann ebenfalls wiederum anhand dieser elektrischen Parameterwerte in der Steuer- und/oder Regelschaltung 2 eine Temperaturbestimmung ermöglicht werden. In analo ger Weise ist dies auch für die weiteren Lichtquellen und weiteren Detektoreinheiten möglich.
Es kann auch vorgesehen sein, dass die Lichtquellen 31, 41 und 51 und die Detektoreinheiten 32, 42 und 52 jeweils auf separaten Trägern angeordnet sind.
Neben der im Ausführungsbeispiel gemäß 1 gezeigten mittelbaren Temperaturerfassung von den Temperaturen der Lichtquellen 31, 41 und 51 und der Temperaturen der Detektoreinheiten 32, 42 und 52, kann auch eine unmittelbare Temperaturerfassung dieser Komponenten ermöglicht werden. Dazu kann vorgesehen sein, dass die Temperatur dieser Komponenten direkt gemessen wird und nicht über die Träger 33, 43 und 53 erfolgt.
Die Temperatursensoren 34, 44 und 54 können beispielsweise als NTC-Widerstände oder als PTC-Widerstände ausgebildet sein.

Claims

Beleuchtungssystem mit zumindest einer Lichtquelle (31, 41, 51), welche zumindest eine temperaturabhängige photometrische Kenngröße aufweist, einer Steuer- und/oder Regelschaltung (2), welche zur Regelung der photometrischen Kenngröße der Lichtquelle (31, 41, 51) ausgebildet ist, und zumindest einer Detektoreinheit (32, 42, 52), welche zur Erfassung von Lichtsignalen der Lichtquelle (31, 41, 51) ausgebildet ist, wobei die Temperatur der Detektoreinheit (32, 42, 52) und/oder der Lichtquelle (31, 41, 51) ermittelbar ist und abhängig von der Temperaturinformation und Informationen der detektierten Lichtsignale (31b, 41b, 51b) die Regelung der photometrischen Kenngröße der Lichtquelle (31, 41, 51) durchführbar ist.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (31, 41, 51) und die Detektoreinheit (32, 42, 52) auf einem gemeinsamen Träger, insbesondere einem thermisch leitfähigen Träger, insbesondere einem metallischen Träger (33, 43, 53), angeordnet sind und als Temperaturinformation der Detektoreinheit (32, 42, 52) und/oder der Lichtquelle (31, 41, 51) die Temperatur des Trägers (33, 43, 53) ermittelbar ist und für die Regelung der photometrischen Kenngröße berücksichtigt wird.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Temperatursensor (34, 44, 54) zur Erfassung der Temperatur der Detektoreinheit (32, 42, 52) angeordnet ist und mit der Detektoreinheit (32, 42, 52) thermisch gekoppelt ist.
Beleuchtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Temperatursensor (34, 44, 54) zur Erfassung der Temperatur der Lichtquelle (31, 41, 51) angeordnet ist und mit der Lichtquelle (31, 41, 51) thermisch gekoppelt ist.
Beleuchtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur der Lichtquelle (31, 41, 51) und/oder der Detektoreinheit (32, 42, 52) durch Auswerten eines temperaturabhängigen elektrischen Parameters der Lichtquelle (31, 41, 51) ermittelbar ist.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Parameter eine abhängig vom Betrieb der Lichtquelle (31, 41, 51) erfassbare Betriebsspannung oder eine Flussspannung der Lichtquelle (31, 41, 51) ist.
Beleuchtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur der Lichtquelle (31, 41, 51) und/oder der Detektoreinheit (32, 42, 52) durch Auswerten eines temperaturabhängigen elektrischen Parameters der Detektoreinheit (32, 42, 52) ermittelbar ist.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Parameter in einem vorgebbaren Betriebszustand der Detektoreinheit (32, 42, 52) ermittelbar ist.
Beleuchtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektoreinheit eine Photodiode (32, 42, 52) ist.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Betriebszustand durch eine Polung der Photodiode (32, 42, 52) in Flussrichtung charakterisiert ist und zumindest ein Prägestrom in die Photodiode (32, 42, 52) eingeprägt wird und abhängig davon die elektrische Flussspannung ermittelbar ist.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass abhängig von dem Prägestrom und der davon abhängigen ermittelten Flussspannung die Temperatur der Photodiode (32, 42, 52) ermittelbar ist.
Beleuchtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die photometrische Kenngröße die Lichtfarbe der Lichtquelle (31, 41, 51) und/oder der Farbort der Lichtquelle (31, 41, 51) und/oder der Wirkungsgrad der Lichtquelle (31, 41, 51) ist.
Beleuchtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (31, 41, 51) eine Glühlampe oder ein Lichtemittierendes Halbleiterbauelement ist.
Beleuchtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Lichtquelle (31, 41, 51) zur Erzeugung weißen Lichts ausgebildet ist.
Beleuchtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest drei Lichtquellen (31, 41, 51) ausgebildet sind, wobei eine erste Lichtquelle zur Erzeugung roten Lichts, eine zweite Lichtquelle zur Erzeugung blauen Lichts und eine dritte Lichtquelle zur Erzeugung grünen Lichts ausgebildet ist.
Beleuchtungssystem nach einem Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektoreinheit (32, 42, 52) zur Erfassung von Lichtsignalen von allen Lichtquellen (31, 41, 51) angeordnet ist.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung der photometrischen Kenngröße aller Lichtquellen (31, 41, 51) abhängig von der Temperaturinformation einer Lichtquelle (31, 41, 51) und/oder der Detektoreinheit (32, 42, 52) durchführbar ist.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung der photometrischen Kenngröße einer Lichtquelle (31, 41, 51) abhängig von der Temperaturinformation dieser Lichtquelle (31, 41, 51) und/oder der Detektoreinheit (32, 42, 52) und den erfassten Lichtsignalen dieser Lichtquelle (31, 41, 51) separat von der Regelung der photometrischen Kenngröße der anderen Lichtquellen (31, 41, 51) erfolgt.
Verfahren zum Betreiben eines Beleuchtungssystems mit zumindest einer Lichtquelle (31, 41, 51), welche zumindest eine temperaturabhängige photometrische Kenngröße aufweist, welche mittels einer Steuer- und/oder Regelschaltung (2) veränderbar ist, wobei Lichtsignale der Lichtquelle (31, 41, 51) mittels zumindest einer Detektoreinheit (32, 42, 52) erfasst werden und eine Temperatur der Detektoreinheit (32, 42, 52) und/oder eine Temperatur der Lichtquelle (31, 41, 51) bestimmt werden und abhängig von der Temperaturinformation und Informationen der detektierten Lichtsignale die photometrische Kenngröße der Lichtquelle (31, 41, 51) geregelt wird.