DE102011005689A1

DE102011005689A1 - Spectrum for mesopic or twilight vision

Info

Publication number: DE102011005689A1
Application number: DE102011005689A
Authority: DE
Inventors: Peter Pachler; Hannes Tauterer; Christian Hochfilzer
Original assignee: Tridonic Jennersdorf GmbH
Current assignee: Tridonic Jennersdorf GmbH
Priority date: 2010-12-22
Filing date: 2011-03-17
Publication date: 2012-06-28
Also published as: EP2469983A3; EP2469983A2; EP2469983B1

Abstract

Die vorliegende Erfindung schlägt eine Beleuchtungsanordnung vor, umfassend ein Tragelement (2) mit zumindest einer blauen LED-Lichtquelle (3a), die zumindest teilweise mit einer Farbumsetzungsschicht (5a) überzogen ist und die ausgelegt ist, um Licht zumindest eines ersten Wellenlängenbereiches zu emittieren, und mit zumindest einer roten LED-basierten Lichtquelle (3b), die ausgelegt ist, um Licht zumindest eines zweiten Wellenlängenbereiches zu emittieren, wobei die blauen und roten LED-Lichtquellen (3a, 3b) geeignet sind, ein vorher festgelegtes bzw. bestimmtes mesopisches Spektrum nachzuahmen, wobei das Spektrum eine erste Intensitätsspitze (11) bei einer Wellenlänge von 440 bis 480 nm und eine zweite Intensitätsspitze (12) bei einer Wellenlänge von 600 bis 650 nm aufweist.The present invention proposes a lighting arrangement comprising a support element (2) with at least one blue LED light source (3a) which is at least partially covered with a color conversion layer (5a) and which is designed to emit light of at least a first wavelength range, and with at least one red LED-based light source (3b), which is designed to emit light of at least a second wavelength range, the blue and red LED light sources (3a, 3b) being suitable, a predetermined mesopic spectrum to imitate, the spectrum having a first intensity peak (11) at a wavelength of 440 to 480 nm and a second intensity peak (12) at a wavelength of 600 to 650 nm.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Beleuchtungsanordnung, die Licht eines vorher festgelegten bzw. bestimmten Spektrums emittiert, insbesondere auf eine Beleuchtungsanordnung, die Licht eines verbesserten Spektrums für mesopisches bzw. Dämmerungssehen emittiert.The present invention relates to a lighting arrangement which emits light of a predetermined spectrum, in particular to a lighting arrangement which emits light of an improved spectrum for mesopic vision.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Auf dem Gebiet der Straßenbeleuchtung sind traditionelle Lichtquellen, wie Glühlampen, Leuchtstofflampen, HID-Lampen oder andere gut bekannt.In the field of street lighting, traditional light sources such as incandescent lamps, fluorescent lamps, HID lamps or others are well known.

In bzw. bei jüngster Entwicklung sind LED-Beleuchtungsanordnungen entwickelt worden, die die Verringerung bzw. Minimierung des elektrischen Leistungsverbrauchs im Vergleich zu den oben erwähnten Beleuchtungsvorrichtungen ermöglichen. Darüber hinaus ist die Leuchtdichte dieser LED-Beleuchtungsanordnungen beträchtlich höher. Dabei ist es bekannt, blaue LEDs bereitzustellen, die mit einem geeigneten Leuchtstoff überzogen sind, um zumindest einen Teil des emittierten blauen Lichtes in Licht einer längeren Wellenlänge umzusetzen, was somit die Bereitstellung einer weißen Lichtquelle ermöglicht.In recent development, LED lighting devices have been developed that enable the reduction or minimization of electrical power consumption compared to the above-mentioned lighting devices. In addition, the luminance of these LED lighting assemblies is considerably higher. It is known to provide blue LEDs which are coated with a suitable phosphor to convert at least part of the emitted blue light into light of a longer wavelength, thus allowing the provision of a white light source.

Bei reduzierten Lichtpegeln, das heißt unter mesopischen Bedingungen bzw. Dämmerungsbedingungen sind jedoch sowohl die konventionellen als auch die bekannten LED-Lichtquellen nicht optimal in Bezug auf die Empfindlichkeit des menschlichen Auges ausgelegt.At reduced light levels, ie under mesopic conditions or twilight conditions, however, both the conventional and the known LED light sources are not optimally designed with respect to the sensitivity of the human eye.

Licht, welches durch eine Beleuchtungsvorrichtung bereitgestellt wird, die eine vorher festgelegte bzw. bestimmte Spektralverteilung aufweist, trifft auf Photorezeptoren bzw. Sehzellen in der Retina bzw. Netzhaut des menschlichen Auges auf, nämlich auf die ”Stäbchen” und die ”Zäpfchen”. Dabei werden die Stübchen für das Sehen bei reduzierten Lichtpegeln genutzt, das heißt bei so genanntem skotopischen bzw. Nachtsehpegeln. Die Stäbchen sind extrem empfindlich auf bzw. gegenüber Licht, liefern jedoch ein achromatisches bzw. farbloses Sehvermögen. Der andere Typ von Photorezeptoren des menschlichen Auges, die Zäpfchen, liefert bzw. liefern ein Farbsehen bei photopischen Beleuchtungspegeln, ist bzw. sind jedoch weniger empfindlich. Im Allgemeinen entspricht der Lichtpegel während der Tageszeit photopischen Pegeln, so dass die Zäpfchen die Stäbchen unterdrücken. Im Falle von reduzierten Beleuchtungspegeln und somit bei mesopischen bzw. Dämmerungspegeln werden jedoch die Stäbchen dominanter. Dabei sind die Stäbchen am empfindlichsten für Licht, welches eine relativ kurze Wellenlänge aufweist, das heißt von etwa 505 nm, während die Zäpfchen am empfindlichsten sind für Licht, welches eine Wellenlänge von etwa 555 nm aufweist.Light provided by a lighting device having a predetermined spectral distribution impinges on photoreceptors in the retina of the human eye, namely, the "rods" and the "suppositories." The stucco is used for seeing at reduced light levels, that is, at so-called scotopic or night-vision levels. The rods are extremely sensitive to or against light, but provide achromatic or colorless vision. The other type of photoreceptor of the human eye, the suppositories, provides color vision at photopic illumination levels, but is less sensitive. In general, the light level during the daytime corresponds to photopic levels, so that the suppositories suppress the rods. In the case of reduced illumination levels and thus at mesopic or twilight levels, however, the rods become more dominant. The rods are most sensitive to light which has a relatively short wavelength, that is to say of about 505 nm, while the suppositories are most sensitive to light having a wavelength of about 555 nm.

Überdies existiert neben dem konventionellen Stäbchen-Zäpfchen-System ein Melanopsin-assoziiertes photorezeptives System in der Retina, welches Informationen für Zusatz- bzw. Hilfs-Sehfunktionen weiterleitet, wie beispielsweise der Pupillen-Lichtreflex.Moreover, in addition to the conventional rod and suppository system, a melanopsin-associated photoreceptive system exists in the retina which relays information for auxiliary or visual functions, such as the pupil light reflex.

Es ist somit zu verstehen, dass das menschliche Auge spektrale Empfindlichkeitscharakteristiken umfasst, die sich mit der bereitgestellten Beleuchtungsintensität bzw. dem bereit gestellten Lichtpegel ändern. Dabei führen unterschiedliche Wellenlängenbereiche des Lichtes zu bestimmten bzw. spezifischen Reaktionen innerhalb des menschlichen Auges.It is thus to be understood that the human eye includes spectral sensitivity characteristics that vary with the provided illumination intensity or light level, respectively. Different wavelength ranges of the light lead to specific or specific reactions within the human eye.

Folglich ist es für die Schaffung eines idealen Sehvermögens des menschlichen Auges, insbesondere unter mesopischen Bedingungen, erwünscht, eine Lichtquelle bereitzustellen, die Licht einer bestimmten spektralen Verteilung emittiert, wobei die betreffende spektrale Verteilung geeignet ist, sich in idealer Weise an die spektrale Empfindlichkeit des menschlichen Auges bei dem besonderen Beleuchtungspegel anzupassen.Consequently, in order to provide ideal vision of the human eye, particularly under mesopic conditions, it is desirable to provide a light source which emits light of a particular spectral distribution, the spectral distribution of which is ideally suited to the spectral sensitivity of the human Eye to adapt to the particular lighting level.

WO 2006/132533 A2 bezieht sich auf eine Beleuchtungsanordnung, die für eine verbesserte Sicht im Vergleich zu konventioneller Versorgungsbeleuchtung sorgt. Die Beleuchtungsanordnung ist ausgelegt, um Licht in einem ersten Wellenlängenbereich und Licht in einem zweiten Wellenlängenbereich zu emittieren. Der erste Wellenlängenbereich umfasst Wellenlängen von 500–550 nm. Der zweite Wellenlängenbereich umfasst Wellenlängen von 560–610 nm. Die Beleuchtungseinheit ist ausgewählt, um Licht mit einer dominanten Wellenlänge aus dem ersten Wellenlängenbereich in einer solchen Weise zu erzeugen, dass die Augenempfindlichkeit des menschlichen Auges durch Stäbchen dominiert wird. WO 2006/132533 A2 refers to a lighting arrangement that provides improved visibility compared to conventional lighting. The illumination arrangement is designed to emit light in a first wavelength range and light in a second wavelength range. The first wavelength range includes wavelengths of 500-550 nm. The second wavelength range includes wavelengths of 560-610 nm. The illumination unit is selected to generate light having a dominant wavelength from the first wavelength range in such a manner that the eye sensitivity of the human eye is dominated by chopsticks.

WO 2009/013317 A1 bezieht sich auf eine Beleuchtungsanordnung zum Beleuchten eines Bereiches unter mesopischen Bedingungen. Die Beleuchtungsanordnung weist eine oder mehr LEDs auf, die im Wesentlichen monochromatisches Licht in einen ersten Wellenlängenbereich abgeben. Die Beleuchtungsanordnung weist ferner eine oder mehr LEDs auf, die im Wesentlichen monochromatisches Licht in einen zweiten Wellenlängenbereich abgeben. Dabei ist die Kombination von LEDs so, dass im Gebrauch das durch die Beleuchtungsanordnung bereitgestellte Licht ein Verhältnis von skotopischem zu photopischem Licht (S/P-Verhältnis) aufweist, welches größer ist als 2. WO 2009/013317 A1 refers to a lighting arrangement for illuminating a region under mesopic conditions. The illumination arrangement has one or more LEDs which emit substantially monochromatic light in a first wavelength range. The illumination arrangement further comprises one or more LEDs which emit substantially monochromatic light in a second wavelength range. In this case, the combination of LEDs is such that in use the light provided by the illumination arrangement has a ratio of scotopic to photopic light (S / P ratio) which is greater than 2.

Obwohl die im Stand der Technik beschriebene Beleuchtungsanordnung das Sehvermögen bei niedrigen Beleuchtungspegeln verbessern kann, ist eine weitere Verbesserung erwünscht. Although the illumination arrangement described in the prior art can improve vision at low levels of illumination, further improvement is desired.

Daher zielt die vorliegende Erfindung insbesondere auf die Bereitstellung einer Beleuchtungsanordnung ab, die Licht einer bzw. mit einer besonders erwünschten spektralen Verteilung abgibt, welches bzw. welche dem menschlichen Auge hilft, eine verbesserte Fähigkeit zu erzielen, um unter mesopischen Bedingungen zu sehen.Therefore, the present invention particularly aims at providing a lighting arrangement which emits light of a particularly desirable spectral distribution, which helps the human eye to obtain an improved ability to view in mesopic conditions.

Die vorliegende Erfindung strebt an, die oben beschriebenen Probleme anzugehen. Die Erfindung richtet sich auch auf andere Ziele bzw. Aufgaben und insbesondere auf die Lösung von anderen Problemen, wie dies im Rest bzw. aus dem übrigen Teil der vorliegenden Beschreibung ersichtlich wird.The present invention seeks to address the problems described above. The invention is also directed to other objects and, in particular, to the solution of other problems, as will be apparent in the remainder of or throughout the remainder of the present specification.

Ziel bzw. Aufgabe und Zusammenfassung der ErfindungPurpose and summary of the invention

In bzw. bei einem ersten Aspekt schlägt die vorliegende Erfindung eine Beleuchtungsanordnung vor, die ein Tragelement umfasst, welches zumindest eine blaue LED-Lichtquelle, die zumindest teilweise mit einer Farbumsetzungsschicht überzogen und so ausgelegt ist, um Licht zumindest eines ersten Wellenlängenbereichs abzugeben, und zumindest eine rote LED-basierte Lichtquelle aufweist, welche ausgelegt ist, um Licht zumindest eines zweiten Wellenlängenbereichs zu emittieren. Das Spektrum des durch die Beleuchtungsanordnung emittierten Lichtes ist an ein vorher festgelegtes bzw. bestimmtes Spektrum für mesopisches Sehen angepasst, wobei das Spektrum eine erste Intensitätsspitze bei einer Wellenlänge von 440 bis 480 nm und eine zweite Intensitätsspitze bei einer Wellenlänge von 600 bis 650 nm aufweist.In a first aspect, the present invention proposes a lighting assembly comprising a support member having at least one blue LED light source at least partially coated with a color conversion layer and configured to emit light of at least a first wavelength range, and at least a red LED-based light source configured to emit light of at least a second wavelength range. The spectrum of the light emitted by the illumination arrangement is adapted to a predetermined mesopic vision spectrum, the spectrum having a first intensity peak at a wavelength of 440 to 480 nm and a second intensity peak at a wavelength of 600 to 650 nm.

Gemäß der Erfindung wird weißes Licht einer besonders erwünschten spektralen Verteilung durch die Beleuchtungsanordnung bereitgestellt. Dabei umfasst das Spektrum eine Intensitätsspitze bei etwa 440–480 nm. Das emittierte Spektrum umfasst überdies eine weitere Intensitätsspitze bei etwa 600–650 nm.In accordance with the invention, white light of a particularly desirable spectral distribution is provided by the illumination assembly. The spectrum includes an intensity peak at about 440-480 nm. The emitted spectrum also includes a further intensity peak at about 600-650 nm.

Es ist zu verstehen, dass durch den bzw. mit dem Begriff ”Nachahmen” die Adaption der spektralen Verteilung des durch die zumindest eine blaue und rote LED-Quelle abgegebenen Lichts gemeint ist, um die spektrale Empfindlichkeit des menschlichen Auges an einen bzw. bei einem mesopischen Beleuchtungspegel anzupassen.It is to be understood that the adaptation of the spectral distribution of the light emitted by the at least one blue and red LED source is meant by the term "mimicking" to the spectral sensitivity of the human eye to a to adjust mesopic lighting levels.

In bzw. bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Beleuchtungsanordnung eine Mehrzahl von blauen LED-Lichtquellen. Dabei liegt das Verhältnis der Zahl der blauen und roten LED-Lichtquellen zwischen 3,5 zu 1 bzw. 5 zu 1. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Verhältnis der Anzahl der blauen und roten LED-Lichtquellen 5 zu 1.In a preferred embodiment, the lighting assembly comprises a plurality of blue LED light sources. The ratio of the number of blue and red LED light sources is between 3.5 to 1 and 5 to 1. In a particularly preferred embodiment, the ratio of the number of blue and red LED light sources is 5 to 1.

In bzw. bei der Beleuchtungsanordnung gemäß der Erfindung sind die blauen LED-Lichtquellen vorzugsweise blaue LED-Chips. Dabei emittieren die blauen LED-Chips vorzugsweise Licht von einer Wellenlänge zwischen 440 und 480 nm.In the illumination arrangement according to the invention, the blue LED light sources are preferably blue LED chips. In this case, the blue LED chips preferably emit light of a wavelength between 440 and 480 nm.

In bzw. bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die blauen LED-Chips zumindest teilweise mit einem LuAG:Ce³⁺-Leuchtstoffüberzogen. Demgemäß wird zumindest ein Teil des emittierten monochromatischen Lichtes des bzw. der blauen LED-Chips in Licht einer längeren Wellenlänge umgesetzt. Insbesondere wird das durch den bzw. die blauen LED-Chip(s) emittierte Licht zumindest teilweise in Licht einer grünlichen Farbe, das heißt in eine Wellenlänge von etwa 520 bis 570 nm umgesetzt.In or in a preferred embodiment, the blue LED chips are at least partially coated with a LuAG: Ce ³⁺ phosphor. Accordingly, at least part of the emitted monochromatic light of the blue LED chip (s) is converted into light of a longer wavelength. In particular, the light emitted by the blue LED chip (s) is at least partially converted to light of a greenish color, that is, to a wavelength of about 520 to 570 nm.

Ein mit Cer (Ce³⁺) dotierter LuAG-Leuchtstoff ist beispielsweise von Merck Chemicals, Darmstadt, Deutschland, erhältlich.A cerium (Ce ³⁺ ) doped LuAG phosphor is available, for example, from Merck Chemicals, Darmstadt, Germany.

In bzw. bei einer bevorzugten Ausführungsform können die blauen LED-Chips ebenso zumindest teilweise mit irgendeinem bzw. irgendwelchen grün-, grünlich gelb- oder gelbfarbenes Licht emittierenden Farbstoff(en), wie Granaten, wie YAG (dotiert mit Ce³⁺, Ortho-Silikaten, wie BOSE (dotiert mit Eu²⁺) oder CaSr₂O₄ (dotiert mit Ce³⁺) überzogen sein.In a preferred embodiment, the blue LED chips may also be at least partially coated with any green, greenish yellow or yellow colored light emitting dye (s), such as garnets such as YAG (doped with Ce ³⁺ , ortho). Silicates such as BOSE (doped with Eu ²⁺ ) or CaSr ₂ O ₄ (doped with Ce ³⁺ ) may be coated.

Demgemäß wird zumindest ein Teil des emittierten monochromatischen Lichtes der blauen LED-Chips in Licht einer längeren Wellenlänge umgesetzt, insbesondere in Licht von grüner, grünlich gelber oder gelber Farbe und somit in eine Wellenlänge von etwa 550 bis 590 nm.Accordingly, at least a part of the emitted monochromatic light of the blue LED chips is converted into light of a longer wavelength, in particular into light of green, greenish yellow or yellow color and thus into a wavelength of about 550 to 590 nm.

In bzw. bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die rote LED-Lichtquelle durch einen roten LED-Chip gebildet. Demgemäß ist eine monochromatische Lichtquelle bereitgestellt, die ausgelegt ist, um Licht einer bestimmten Wellenlänge zu emittieren, die vorzugsweise zwischen 605 und 635 nm liegt.In a preferred embodiment, the red LED light source is formed by a red LED chip. Accordingly, there is provided a monochromatic light source configured to emit light of a particular wavelength, preferably between 605 and 635 nm.

In bzw. bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist die rote LED-Lichtquelle durch einen blauen LED-Chip gebildet, welcher mit einer Farbumsetzungsschicht überzogen ist, die das durch den blauen LED-Chip emittierte Licht zumindest teilweise in Licht einer Wellenlänge zwischen 610 und 700 nm umsetzt. Dabei umfasst die Farbumsetzungsschicht vorzugsweise einen Nitrid enthaltenden Leuchtstoff, wie SiONs, SiAlNs (z. B. CaAlSiN₃:Eu²⁺ als heutzutage am weitesten verbreitete Nitridverbindung), SiAlONs, Siliziumoxynitride und Carbonitride.In another preferred embodiment, the red LED light source is constituted by a blue LED chip coated with a color conversion layer which at least partially illuminates the light emitted by the blue LED chip into light of wavelength between 610 and 700 nm implements. Here, the color conversion layer preferably comprises a nitride-containing phosphor such as SiONs, SiAlNs (e.g., CaAlSiN ₃ : Eu ²⁺ as most widely used nitride compound today), SiAlONs, silicon oxynitrides and carbonitrides.

Die Farbumsetzungsschicht wird vorzugsweise auf die jeweiligen LEDs mittels allgemein bekannter Verfahren aufgebracht, wie beispielsweise durch einen Abgabeprozess. Dabei wird bzw. ist die Farbumsetzungsschicht vorzugsweise als eine Einkapselung für die jeweilige LED bereitgestellt. Die Farbumsetzungsschicht kann ebenso als eine Glocke bzw. Kugel auf der jeweiligen LED bereitgestellt sein. Ferner könnte die Leuchtstoffschicht direkt auf der Oberfläche des LED-Chips als ein dünner Film bzw. als Dünnschicht abgelagert bzw. niedergeschlagen sein. Dabei kann ein Farbumsetzungsagens innerhalb eines Bereitstellungs-Epoxid-, Silikon- oder Epoxid-Silikon-Harzmaterials vorgesehen sein.The color conversion layer is preferably applied to the respective LEDs by well-known methods, such as by a dispensing process. At this time, the color conversion layer is preferably provided as an encapsulant for the respective LED. The color conversion layer may also be provided as a bell on the respective LED. Further, the phosphor layer could be deposited directly on the surface of the LED chip as a thin film or as a thin film. A color conversion agent may be provided within a delivery epoxy, silicone or epoxy silicone resin material.

Die Beleuchtungsanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung gibt vorzugsweise ein Licht mit einer resultierenden Temperatur zwischen 4200 und 4800 Kelvin ab. Bevorzugterweise liegt die resultierende Temperatur zwischen 4300 und 4700 Kelvin.The lighting device according to the present invention preferably emits light having a resultant temperature between 4200 and 4800 Kelvin. Preferably, the resulting temperature is between 4300 and 4700 Kelvin.

Der Farbwiedergabeindex R_A der Beleuchtungsanordnung ist vorzugsweise größer als 70, bevorzugterweise ist der Farbwiedergabeindex R_A größer als 73.The color rendering index R _{A of} the illumination arrangement is preferably greater than 70, preferably the color rendering index R _{A is} greater than 73.

Die Beleuchtungsanordnung wird bzw. ist ausgelegt, um Licht einer bestimmten spektralen Verteilung abzugeben. Dabei sind die zumindest eine blaue und rote LED-Lichtquelle vorzugsweise auf demselben Tragelement angeordnet.The illumination arrangement is or is designed to emit light of a specific spectral distribution. In this case, the at least one blue and red LED light source are preferably arranged on the same support element.

Vorzugsweise wird ein mesopisches Lichtspektrum bereitgestellt, so dass das mesopische Vermögen bzw. die mesopische Empfindlichkeit des menschlichen Auges verbessert ist. Zugleich wird eine verbesserte Qualität des Lichtes bereitgestellt, welches durch das menschliche Auge wahrgenommen wird. Darüber hinaus wird ein relativ hohes skotopisches-zu-photopisches Lichtverhältnis (S/P-Verhältnis), höher als 2 der Beleuchtungsanordnung erzielt.Preferably, a mesopic spectrum of light is provided so that the mesopic ability or mesopic sensitivity of the human eye is improved. At the same time an improved quality of the light is provided, which is perceived by the human eye. In addition, a relatively high scotopic-to-photopic light ratio (S / P ratio) higher than 2 of the illumination arrangement is achieved.

Es ist zu verstehen bzw. es dürfte einzusehen sein, dass das Ziel der Bereitstellung eines derartigen Spektrums darin besteht, die Stübchen des menschlichen Auges in einer solchen Weise zu stimulieren, dass ein genau erwünschtes Verhältnis zwischen skotopischem und photopischem Sehvermögen bzw. Sehen erzielt wird. Es ist ferner ein Ziel, eine bestimmte Menge an rotem Licht in dem Spektrum bereitzustellen, da rotes Licht die Schaffung von Kontrast in dem Netzhautzentrumsbereich des menschlichen Auges ermöglicht. Darüber hinaus hat die Pupillengröße des menschlichen Auges einen Einfluss auf das mesopische Sehvermögen des menschlichen Betrachters, was somit zu berücksichtigen ist.It should be understood that the aim of providing such a spectrum is to stimulate the stubs of the human eye in such a way as to achieve a precisely desired relationship between scotopic and photopic vision. It is also an object to provide a certain amount of red light in the spectrum because red light allows the creation of contrast in the retinal area of the human eye. In addition, the pupil size of the human eye has an influence on the mesopic vision of the human observer, which is thus to be considered.

Die spektrale Verteilung des durch die Beleuchtungsanordnung emittierten bzw. abgegebenen Lichtes umfasst vorzugsweise eine Intensitätsspitze bei einer Wellenlänge von 440 bis 480 nm, vorzugsweise bei 440 bis 460 nm.The spectral distribution of the light emitted or emitted by the illumination arrangement preferably comprises an intensity peak at a wavelength of 440 to 480 nm, preferably at 440 to 460 nm.

Im Bereich einer Wellenlänge zwischen 440 bis 480 nm sind die skotopischen Zäpfchen und Stäbchen des menschlichen Auges besonders stimuliert. Durch Bereitstellen einer Intensitätsspitze des emittierten Spektrums innerhalb dieses Wellenlängenbereichs wird bzw. ist folglich das mesopische Sehvermögen des menschlichen Betrachters verbessert.In the range of a wavelength between 440 to 480 nm, the scotopic suppositories and rods of the human eye are particularly stimulated. By providing an intensity peak of the emitted spectrum within this wavelength range, therefore, the mesopic vision of the human observer is improved.

Darüber hinaus umfasst die spektrale Verteilung des emittierten Lichtes vorzugsweise eine Intensitätsspitze bei einer Wellenlänge von 600 bis 650 nm, vorzugsweise bei 620 nm.In addition, the spectral distribution of the emitted light preferably comprises an intensity peak at a wavelength of 600 to 650 nm, preferably at 620 nm.

Entsprechend der bereitgestellten Intensitätsspitze innerhalb dieses Wellenlängenbereichs ist die Fähigkeit des menschlichen Auges, ein scharfes Bild wahrzunehmen und Kontrast zu sehen, besonders verbessert.In accordance with the intensity peak provided within this wavelength range, the human eye's ability to perceive a sharp image and see contrast is particularly enhanced.

In bzw. bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Intensität des emittierten Lichtes bei einer Wellenlänge von 470 bis 490 nm etwa 1,5- bis 6-mal kleiner im Vergleich zu der Intensität in dem Bereich von 440 bis 480 nm.In a preferred embodiment, the intensity of the emitted light at a wavelength of 470 to 490 nm is about 1.5 to 6 times smaller compared to the intensity in the range of 440 to 480 nm.

Es ist einzusehen bzw. zu verstehen, dass dieser besondere Wellenlängenbereich als Melanopsin-Bereich bezeichnet wird, der Einfluss auf die Pupillengröße des menschlichen Auges hat. Dabei ist es erwünscht, die Intensität des bereitgestellten Lichtes innerhalb dieses Wellenlängenbereichs zu minimieren, um die Pupillengröße des menschlichen Auges für mesopisches Sehen positiv zu beeinflussen.It will be appreciated that this particular wavelength range is referred to as the melanopsin region, which affects the pupil size of the human eye. It is desirable to minimize the intensity of the light provided within this wavelength range to positively affect the pupil size of the human eye for mesopic vision.

Vorzugsweise liegt innerhalb des Wellenlängenbereiches von 500 bis 530 nm die Intensität des emittierten Lichtes zwischen 50 und 85% des Lichtes, welches im Wellenlängenbereich von 440 bis 480 nm abgegeben wird.Preferably, within the wavelength range of 500 to 530 nm, the intensity of the emitted light is between 50 and 85% of the light emitted in the wavelength range from 440 to 480 nm.

Innerhalb dieses Wellenlängenbereiches werden bzw. sind die mesopischen Zäpfchen und Stäbchen besonders stimuliert.Within this wavelength range, the mesopitic suppositories and rods are or are particularly stimulated.

Darüber hinaus beträgt die Intensität des emittierten Lichtes bei einer Wellenlänge von 530 bis 600 nm vorzugsweise 30 bis 65% der Lichtintensität in dem Bereich von 440 nm bis 480 nm.In addition, the intensity of the emitted light at a wavelength of 530 to 600 nm is preferably 30 to 65% of the light intensity in the range of 440 nm to 480 nm.

In diesem bestimmten bzw. besonderen Wellenlängenbereich zwischen 530 bis 600 nm beeinflusst eine hohe Intensität positiv die Lichtabgabe und dient damit zur Steigerung des Lumens bzw. Lichtstromes der bereitgestellten Beleuchtungsanordnung. Für eine Bereitstellung eines bestimmten bzw. besonderen verbesserten mesopischen bzw. Dämmerungssehens muss jedoch ein Farbübersättigungseffekt verhindert werden.In this particular or specific wavelength range between 530 to 600 nm, a high intensity positively influences the light output and thus serves to increase the lumen or luminous flux of the provided Lighting arrangement. However, to provide a particular enhanced mesopic vision, a color supersaturation effect must be prevented.

Demgemäß ermöglicht die Erfindung, die Lichtabgabe der Beleuchtungsanordnung zu steigern, wodurch zugleich der Farbübersättigungseffekt verringert wird.Accordingly, the invention makes it possible to increase the light output of the illumination arrangement, whereby at the same time the color supersaturation effect is reduced.

Folglich wird durch die Beleuchtungsanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung ein verbessertes und nahezu ideales mesopisches Spektrum des emittierten weißen Lichtes durch vorzugsweise die Verwendung von blauen LED-Chips mit besonderen gewählten Farbumsetzungsschichten und einer kleineren Menge von rotem Licht bereitgestellt. Insbesondere auf Grund des bevorzugten Verhältnisses der bereitgestellten blauen und roten LED-Lichtquellen ist dabei die Fähigkeit des menschlichen Auges verbessert, bei bzw. unter mesopischen Sichtverhältnissen zu sehen.Consequently, the illumination arrangement according to the present invention provides an improved and nearly ideal mesopatic spectrum of the emitted white light, preferably by the use of blue LED chips with particular selected color conversion layers and a smaller amount of red light. In particular, due to the preferred ratio of the provided blue and red LED light sources, the ability of the human eye to see at or below mesopic viewing conditions is enhanced.

Die Beleuchtungsanordnung kann ferner eine Elektrizitäts-Zufuhr bzw. -Speiseeinrichtung umfassen, die mit deren Beleuchtungseinheit verbindbar ist. Dabei sind die LEDs der Beleuchtungseinheit vorzugsweise elektrisch in Reihe geschaltet.The lighting arrangement may further comprise an electricity supply or supply device which can be connected to its lighting unit. The LEDs of the lighting unit are preferably connected electrically in series.

Die LEDs können jedoch ebenso in parallelen Reihen geschaltet bzw. angeschlossen sein. Dabei umfasst jede Reihe vorzugsweise eine bestimmte Mischung aus blauen und roten LED-Quellen. In bzw. bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind drei parallele Reihen vorgesehen. ”Einfarbige” LED-Reihen, die lediglich eine Farbe umfassen, können bzw. könnten ebenso angewandt werden.However, the LEDs may also be connected or connected in parallel rows. Each row preferably comprises a specific mixture of blue and red LED sources. In or in a particularly preferred embodiment, three parallel rows are provided. "Monochrome" LED arrays comprising only one color may or may not be applied as well.

Die Beleuchtungsanordnung der Erfindung kann ferner eine Verarbeitungsvorrichtung zum Regeln der Intensität und/oder der Richtung des durch die Beleuchtungsanordnung emittierten Lichtes umfassen.The illumination arrangement of the invention may further comprise a processing device for controlling the intensity and / or the direction of the light emitted by the illumination arrangement.

Die Beleuchtungsanordnung der Erfindung kann eine Mehrzahl von Beleuchtungseinheiten gemäß der Erfindung umfassen.The lighting arrangement of the invention may comprise a plurality of lighting units according to the invention.

In bzw. bei einem zweiten Aspekt bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Nachahmen eines vorbestimmten mesopischen Spektrums mittels einer Beleuchtungsanordnung, umfassend zumindest eine blaue LED-Lichtquelle und eine rote LED-basierte Lichtquelle, wobei das Verfahren die Schritte umfasst:

– Emittieren von Licht eines ersten Wellenlängenbereichs,
– Umsetzen des Lichts zumindest teilweise von dem ersten Wellenlängenbereich in Licht einer höheren Wellenlänge,
– Emittieren von Licht eines zweiten Wellenlängenbereichs, wobei die resultierende Spektralverteilung des emittierten Lichtes eine erste Intensitätsspitze bei einer Wellenlänge von 440 bis 480 nm und eine zweite Intensitätsspitze bei einer Wellenlänge von 600 bis 650 nm aufweist.

In a second aspect, the invention relates to a method of simulating a predetermined mesopic spectrum using a lighting assembly comprising at least one blue LED light source and a red LED-based light source, the method comprising the steps of:

Emitting light of a first wavelength range,
Converting the light at least partially from the first wavelength range into light of a higher wavelength,
Emitting light of a second wavelength range, wherein the resulting spectral distribution of the emitted light has a first intensity peak at a wavelength of 440 to 480 nm and a second intensity peak at a wavelength of 600 to 650 nm.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Weitere Merkmale, Vorteile und Ziele bzw. Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden für den Fachmann offensichtlich werden, wenn er die folgende detaillierte Beschreibung von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung liest, wenn diese in Verbindung mit den Figuren der beiliegenden Zeichnungen herangezogen wird.Other features, advantages, and objects of the present invention will become apparent to those skilled in the art when read the following detailed description of embodiments of the present invention when taken in conjunction with the figures of the accompanying drawings.

1a bezieht sich auf eine schematische Draufsicht einer bevorzugten Ausführungsform einer Beleuchtungsanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung. 1a refers to a schematic plan view of a preferred embodiment of a lighting arrangement according to the present invention.

1b bezieht sich auf eine schematische Seitenansicht der Ausführungsform der Beleuchtungsanordnung gemäß 1a. 1b refers to a schematic side view of the embodiment of the lighting arrangement according to 1a ,

2a bezieht sich auf eine Spektralverteilung des durch eine bevorzugte Ausführungsform der Beleuchtungseinheit gemäß der vorliegenden Erfindung emittierten Lichtes, bei der blaue LEDs, die mit einem grünlich gelbes Licht emittierenden Leuchtstoff überzogen sind, und rote LEDs vorgesehen sind. 2a refers to a spectral distribution of the light emitted by a preferred embodiment of the lighting unit according to the present invention, wherein blue LEDs coated with a greenish yellow light emitting phosphor and red LEDs are provided.

2b bezieht sich auf ein Diagramm, welches die MacAdam-Ellipse gemäß CIE1931 des durch die bevorzugte Ausführungsform gemäß 2a emittierten Lichtes zeigt. 2 B refers to a diagram showing the MacAdam ellipse according to CIE1931 of the preferred embodiment according to FIG 2a emitted light shows.

3 zeigt gemessene CCT-Kurven in Abhängigkeit vom Betrachtungswinkel bezüglich einer anderen bzw. weiteren bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung, bei der lediglich blaue LEDs vorgesehen sind, die mit einem gelbes und rotes Licht emittierenden Leuchtstoff überzogen sind. 3 shows measured CCT curves as a function of the viewing angle with respect to another or further preferred embodiment according to the present invention, in which only blue LEDs are provided, which are coated with a yellow and red light-emitting phosphor.

4 bezieht sich auf eine spektrale Verteilung des durch eine weitere bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung emittierten Lichtes, bei der blaue LEDs, die mit einem grünes Licht emittierenden Leuchtstoff überzogen sind, und rote LEDs vorgesehen sind. 4 refers to a spectral distribution of the light emitted by another preferred embodiment of the present invention, in which blue LEDs coated with a green light emitting phosphor and red LEDs are provided.

Detaillierte Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings

1 zeigt eine schematische Draufsicht einer bevorzugten Ausführungsform einer Beleuchtungsanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung. 1 shows a schematic plan view of a preferred embodiment of a lighting arrangement according to the present invention.

Die Beleuchtungsanordnung umfasst ein Tragelement 2, welches ein Beleuchtungsarray bzw. eine Beleuchtungseinheit 1 tragt, das bzw. die eine bestimmte Anzahl von Dioden 3 umfasst. The lighting arrangement comprises a support element 2 , which is a lighting array or a lighting unit 1 carries, the or a certain number of diodes 3 includes.

In bzw. bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Beleuchtungseinheit 1 eine Anzahl von 5 blauen LEDs 3a und zumindest eine rote LED 3b. Die jeweiligen LEDs sind konventionelle LEDs, die im Wesentlichen monochromatisches Licht in einen ersten bzw. zweiten Wellenlängenbereich emittieren.In or in a preferred embodiment, the lighting unit comprises 1 a number of 5 blue LEDs 3a and at least one red LED 3b , The respective LEDs are conventional LEDs that emit substantially monochromatic light in a first and second wavelength range, respectively.

Es ist zu verstehen, dass die Gesamtzahl der LEDs 3 jedoch variieren kann, um eine bestimmte spektrale Verteilung des emittierten Lichtes bereitzustellen.It is understood that the total number of LEDs 3 however, may vary to provide a particular spectral distribution of the emitted light.

In bzw. bei einer bevorzugten Ausführungsform liegt das Verhältnis der Anzahl von blauen und roten LEDs 3a, 3b zwischen 3,5 zu 1 und 5 zu 1, bevorzugterweise zwischen 4 zu 1 und 5 zu 1.In a preferred embodiment, the ratio of the number of blue and red LEDs 3a . 3b between 3.5 to 1 and 5 to 1, preferably between 4 to 1 and 5 to 1.

Die LEDs 3a, 3b sind vorzugsweise durch einen Verkapselungsstoff überzogen, wie beispielsweise durch Silikon-Harzmaterial 4.The LEDs 3a . 3b are preferably coated by an encapsulant, such as silicone resin material 4 ,

Die blauen LEDs 3a sind vorzugsweise durch einen bzw. mit einem Verkapselungsstoff 4 überzogen, welcher eine vorher festgelegte bzw. bestimmte Menge von Farbumsetzungspartikeln 5a umfasst. Dabei sind die Farbumsetzungspartikel 5a vorzugsweise Granat-Leuchtstoffpartikel, wie beispielsweise YAG. Folglich wird zumindest ein Teil des durch die blauen LED-Chips 3a emittierten blauen Lichtes in ein gelbes Licht umgesetzt. Demgemäß stellt die Beleuchtungseinheit 1 eine weiße Lichtquelle bereit.The blue LEDs 3a are preferably by or with an encapsulant 4 coated, which contains a predetermined amount of color conversion particles 5a includes. Here are the color conversion particles 5a preferably garnet phosphor particles, such as YAG. As a result, at least part of the blue LED chips will 3a emitted blue light converted into a yellow light. Accordingly, the lighting unit 1 a white light source ready.

In bzw. bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform sind die blauen LEDs 3a vorzugsweise durch einen bzw. mit einem Verkapselungsstoff 4 überzogen, welcher Leuchtstoffpartikel umfasst, die zumindest teilweise das emittierte Licht der blauen LEDs in grünes und/oder grünlich gelbes Licht umsetzen. Vorzugsweise sind die Leuchtstoffpartikel LuAG-(dotiert mit Ce³⁺)-Leuchtstoffpartikel.In another preferred embodiment, the blue LEDs are 3a preferably by or with an encapsulant 4 coated, which comprises phosphor particles which at least partially convert the emitted light of the blue LEDs in green and / or greenish yellow light. Preferably, the phosphor particles are LuAG (doped with Ce ³⁺ ) phosphor particles.

In bzw. bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist anstelle der zumindest einen roten LED 3b eine weitere blaue LED 3a vorgesehen, wobei die besondere LED durch einen bzw. mit einem Verkapselungsstoff 4 überzogen ist, welcher Leuchtstoffpartikel umfasst, die zumindest teilweise das emittierte Licht der blauen LED in rotes Licht umsetzen. Dabei sind die Leuchtstoffpartikel vorzugsweise Nitrid umfassende Leuchtstoffpartikel.In another preferred embodiment, instead of the at least one red LED 3b another blue LED 3a provided, wherein the particular LED through or with an encapsulant 4 coated, which comprises phosphor particles which at least partially convert the emitted light of the blue LED into red light. In this case, the phosphor particles are preferably phosphor particles comprising nitride.

Die Menge an Farbumsetzungspartikeln 5a innerhalb des bereitgestellten Silikonharzes 4 und die Menge der bereitgestellten LEDs 3a, 3b sind vorzugsweise so gewählt, dass ein vorher festgelegtes bzw. bestimmtes Spektrum des emittierten Lichtes erhalten wird, wobei das Spektrum ausgelegt ist, um das menschliche Auge zu unterstützen, eine verbesserte Visualisierungs- bzw. Sehfähigkeit unter mesopischen bzw. Dämmerungsbedingungen zu erzielen, um zu sehen. Die spektrale Verteilung des emittierten Lichtes wird unter Bezugnahme auf 2a und 4 in größeren Details erörtert werden.The amount of color conversion particles 5a within the provided silicone resin 4 and the amount of LEDs provided 3a . 3b are preferably selected to obtain a predetermined spectrum of the emitted light, the spectrum being designed to assist the human eye to achieve improved visualization under mesopic conditions to see , The spectral distribution of the emitted light will be described with reference to 2a and 4 will be discussed in greater detail.

1b zeigt schematisch eine Seitenansicht der Beleuchtungsanordnung gemäß 1a. Wie in 1b gesehen werden kann, sind die LEDs 3 durch den Verkapselungsstoff 4 überzogen, welcher vorzugsweise halbkugelförmig gestaltet ist. Diese halbkugelförmigen oder kuppelförmigen Ein- bzw. Verkapselungen können bzw. könnten aufgesetzte Kugeln bzw. Glocken sein. Demgemäß wird das durch die LEDs 3 emittierte Licht in einem planaren Verteilungsmuster rechtwinklig zu der Oberfläche 6 des Tragelements 2 abgegeben. Dabei erzeugt das durch die LEDs 3 emittierte Licht ein generell gleichförmiges kegelförmiges Muster eines bestimmten Winkels, beispielsweise von 150 bis 160°. 1b schematically shows a side view of the lighting arrangement according to 1a , As in 1b can be seen are the LEDs 3 through the encapsulant 4 coated, which is preferably designed hemispherical. These hemispherical or dome-shaped encapsulations can or could be patched balls or bells. Accordingly, this is through the LEDs 3 emitted light in a planar distribution pattern perpendicular to the surface 6 of the support element 2 issued. In the process, this is generated by the LEDs 3 Light emitted a generally uniform conical pattern of a certain angle, for example from 150 to 160 °.

2a und 2b beziehen sich auf eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, gemäß der die Beleuchtungseinheit 1, wie sie in 1a und 1b gezeigt ist, eine Anzahl von 15 blauen LEDs 3a, die durch eine Silikoneinkapselung überzogen sind, welche YAG-Leuchtstoffpartikel umfasst, und drei rote LEDs 3b enthält. 2a and 2 B refer to a preferred embodiment of the invention, according to which the lighting unit 1 as they are in 1a and 1b shown is a number of 15 blue LEDs 3a which are covered by a silicone encapsulant comprising YAG phosphor particles and three red LEDs 3b contains.

Dabei sind die blauen LEDs 3a und die roten LEDs 3b und das bereitgestellte Farbumsetzungsmittel bzw. -agens 5a angeordnet bzw. gestaltet, um eine bestimmte bzw. besondere spektrale Leistungsverteilung des emittierten Lichtes zu erzeugen, wie in 2a gezeigt.Here are the blue LEDs 3a and the red LEDs 3b and the provided color conversion agent or agent 5a arranged to produce a particular spectral power distribution of the emitted light, as in 2a shown.

Wie aus 2a abgeleitet werden kann, weist das erzeugte Spektrum 10 der Beleuchtungsanordnung eine erste Spitze 11 innerhalb des Wellenlängenbereiches zwischen 440 bis 460 nm auf.How out 2a can be derived, the generated spectrum indicates 10 the lighting arrangement a first tip 11 within the wavelength range between 440 to 460 nm.

Innerhalb des Wellenlängenbereiches von 480 bis 500 nm ist die Intensität (oder die spektrale Leistungsverteilung) des emittierten Lichtes vorzugsweise bei einem Minimum 13. Vorzugsweise ist die Lichtintensität des Minimums bei bzw. in diesem Wellenlängenbereich etwa 1,5- bis 6-mal, vorzugsweise 2- bis 4-mal kleiner im Vergleich zu der Intensität in der ersten Spitze, die zwischen 440 bis 480 nm des emittierten Lichtspektrums 10 liegt. Demgemäß wird bzw. ist die Pupillengröße des menschlichen Auges daran gehindert, das mesopische bzw. Dämmerungssehen des Betrachters negativ zu beeinflussen.Within the wavelength range of 480 to 500 nm, the intensity (or spectral power distribution) of the emitted light is preferably at a minimum 13 , Preferably, the light intensity of the minimum at this wavelength range is about 1.5 to 6 times, preferably 2 to 4 times smaller, compared to the intensity in the first peak that is between 440 to 480 nm of the emitted light spectrum 10 lies. Accordingly, the pupil size of the human eye is prevented from negatively affecting the observer's mesopic vision.

In dem Wellenlängenbereich von 500 bis 580 nm weist die Intensität des emittierten Lichtes ein Maximum 14 als eine Zwischenspitze bei etwa 530 nm auf.In the wavelength range of 500 to 580 nm, the intensity of the emitted light is a maximum 14 as an intermediate peak at about 530 nm.

In dem Wellenlängenbereich zwischen 540 und 600 nm ist die Balance zwischen Helligkeit des Lichtes und Farbübersättigung eingestellt bzw. angepasst. Dabei beträgt die Intensität des emittierten Lichtes innerhalb dieses Bereiches vorzugsweise zwischen 50 bis 90%, bevorzugterweise zwischen 60 und 70% der Lichtintensität in dem Wellenlängenbereich von 440 nm bis 480 nm.In the wavelength range between 540 and 600 nm, the balance between brightness of the light and color supersaturation is adjusted or adjusted. The intensity of the emitted light within this range is preferably between 50 and 90%, preferably between 60 and 70% of the light intensity in the wavelength range from 440 nm to 480 nm.

In dem Wellenlängenbereich zwischen 580 bis 610 nm umfasst das Spektrum vorzugsweise ein Zwischenminimum 15. Das Minimum 15 weist vorzugsweise eine Intensität auf, die etwa 70 bis 90%, bevorzugterweise zwischen 75 bis 85% der Intensität der Zwischenspitze 14 beträgt.In the wavelength range between 580 and 610 nm, the spectrum preferably comprises an intermediate minimum 15 , The minimum 15 preferably has an intensity of about 70 to 90%, preferably between 75 to 85% of the intensity of the intermediate tip 14 is.

Darüber hinaus umfasst das Spektrum vorzugsweise eine Spitze 12 um 620 nm. Dabei beträgt die Lichtintensität dieser Spitze vorzugsweise 110 bis 150%, bevorzugterweise zwischen 120 und 140% der Lichtintensität der Spitze 11 des Wellenlängenbereiches zwischen 440 bis 480 nm.In addition, the spectrum preferably includes a peak 12 620 nm. The light intensity of this tip is preferably 110 to 150%, preferably between 120 and 140% of the light intensity of the tip 11 the wavelength range between 440 to 480 nm.

2b bezieht sich auf ein Diagramm, welches die MacAdam-Ellipse gemäß CIE1931 des durch die bevorzugte Ausführungsform, wie sie oben ausgeführt worden ist, emittierten Lichtes zeigt. 2 B refers to a diagram showing the MacAdam ellipse according to CIE1931 of the light emitted by the preferred embodiment as outlined above.

Wie aus 2b ersehen werden kann, ist das emittierte Licht ein Licht mit Chromatizitäts- bzw. Farbwert-x-Koordinaten zwischen 0,3600 und 0,3850 und mit Chromatizitäts- bzw. Farbwert-y-Koordinaten zwischen 0,3760 und 0,4000.How out 2 B can be seen, the emitted light is a light with chromaticity x coordinates between 0.3600 and 0.3850 and with chromaticity coordinates between 0.3760 and 0.4000.

Die Farbtemperatur des emittierten Lichtes beträgt vorzugsweise 4500 K. Der Lichtstrom des emittierten Lichtes liegt vorzugsweise zwischen 2120 und 2170 Lumen.The color temperature of the emitted light is preferably 4500 K. The luminous flux of the emitted light is preferably between 2120 and 2170 lumens.

3 bezieht sich auf eine weitere bevorzugte Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung, bei der die Beleuchtungseinheit 1, wie in 1a und 1b gezeigt, eine Anzahl von 18 blauen LEDs 3a umfasst, die mit einer Silikonverkapselung überzogen sind, welche Leuchtstoffpartikel umfasst. Dabei ist eine Anzahl von 15 blauen LEDs 3a mit Silikonharz überzogen, welches YAG-Leuchtstoff umfasst, und eine Anzahl von drei blauen LEDs 3a ist mit einer Silikonverkapselung überzogen, welche einen rotes Licht emittierenden, Nitrid umfassenden Leuchtstoff enthält. Zusätzlich kann die Ein- bzw. Verkapselung Lichtstreupartikel umfassen. Folglich sind bei dieser Ausführungsform keine roten LEDs vorhanden. Die mit Nitrid-Leuchtstoff überzogenen blauen LEDs bilden jedoch rote LED-Lichtquellen. 3 refers to a further preferred embodiment according to the present invention, wherein the lighting unit 1 , as in 1a and 1b shown a number of 18 blue LEDs 3a which are coated with a silicone encapsulant comprising phosphor particles. There are a number of 15 blue LEDs 3a coated with silicone resin comprising YAG phosphor and a number of three blue LEDs 3a is coated with a silicone encapsulant containing a red light-emitting nitride-containing phosphor. Additionally, the encapsulant may include light scattering particles. As a result, no red LEDs are present in this embodiment. However, the blue LEDs coated with nitride phosphor form red LED light sources.

Wie in bzw. aus 3 gesehen bzw. ersehen werden kann, ist das durch zwei verschiedene bevorzugte LED-Vorrichtungen der Beleuchtungsanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung emittierte Licht, ”P12.9” und ”P12.13”, bei einem Betrachtungswinkel zwischen –90° und +90° gemessen worden.Like in or out 3 can be seen, the light emitted by two different preferred LED devices of the lighting assembly according to the present invention, "P12.9" and "P12.13", has been measured at a viewing angle between -90 ° and + 90 ° ,

3 bezieht sich auf ein Diagramm 22, 22', welches die korrelierte Farbtemperatur (CCT) des durch die Beleuchtungsanordnung gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung emittierten Lichtes zeigt. Wie aus dem Diagramm abgeleitet werden kann, liegt die CCT des emittierten Lichtes zwischen 4100 und 4210 Kelvin bei einem Winkel zwischen –30° und +30°. 3 refers to a diagram 22 . 22 ' showing the correlated color temperature (CCT) of the light emitted by the illumination arrangement according to this embodiment of the invention. As can be deduced from the diagram, the CCT of the emitted light lies between 4100 and 4210 Kelvin at an angle between -30 ° and + 30 °.

4 bezieht sich auf eine spektrale Leistungsverteilung von durch eine weitere bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung emittiertem Licht, bei der blaue LEDs, welche mit einem grünliches Licht emittierenden Leuchtstoff überzogen sind, und rote LEDs vorgesehen sind. Insbesondere umfasst bei dieser beispielhaften Ausführungsform die Beleuchtungsanordnung eine Gesamtzahl von 14 blauen LEDs 3a, die durch einen Ein- bzw. Verkapselungsstoff überzogen sind, welcher einen grünes Licht emittierenden Leuchtstoff umfasst, vorzugsweise einen LuAG-Leuchtstoff. Die Beleuchtungsanordnung umfasst ferner eine Anzahl von 4 roten LEDs 3b. 4 refers to a spectral power distribution of light emitted by another preferred embodiment of the present invention, in which blue LEDs coated with a greenish light emitting phosphor and red LEDs are provided. In particular, in this exemplary embodiment, the lighting assembly comprises a total of 14 blue LEDs 3a coated with an encapsulant comprising a green light emitting phosphor, preferably a LuAG phosphor. The lighting arrangement further comprises a number of 4 red LEDs 3b ,

Es ist jedoch darauf hinzuweisen, dass die genaue Anzahl an LED-Lichtquellen, die an dem Tragelement der Beleuchtungsanordnung vorgesehen sind, variieren kann, um eine vorher festgelegte bzw. bestimmte spektrale Leistungsverteilung des emittierten Lichtes gemäß 4 zu erhalten.It should be understood, however, that the precise number of LED light sources provided on the support member of the lighting assembly may vary to match a predetermined spectral power distribution of the emitted light according to FIG 4 to obtain.

Dabei sind in 4 zwei gemessene Kurven 10, 10' gezeigt, die sich auf die Intensitäten von zwei unterschiedlichen beispielhaften Vorrichtungen der Beleuchtungsanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung beziehen.Here are in 4 two measured curves 10 . 10 ' which relate to the intensities of two different exemplary devices of the lighting arrangement according to the present invention.

Wie aus 4 abgeleitet werden kann, weist das erzeugte Spektrum der Beleuchtungsanordnung eine erste Spitze 11 innerhalb des Wellenlängenbereiches zwischen 440 bis 460 nm auf.How out 4 can be derived, the generated spectrum of the illumination arrangement has a first peak 11 within the wavelength range between 440 to 460 nm.

Innerhalb des Wellenlängenbereiches von 470 bis 490 nm umfasst die Intensität des emittierten Lichtes ein Minimum 17. Dabei ist die Lichtintensität innerhalb dieses Wellenlängenbereiches etwa 1,5- bis 2-mal kleiner im Vergleich zu der Intensität des Wellenlängenbereichs von 440 bis 460 nm des emittierten Lichtspektrums. Demgemäß ist die Pupillengröße des menschlichen Auges daran gehindert, das mesopische bzw. Dämmerungssehen des Betrachten negativ zu beeinflussen.Within the wavelength range of 470 to 490 nm, the intensity of the emitted light comprises a minimum 17 , The light intensity within this wavelength range is about 1.5 to 2 times smaller compared to the intensity of the wavelength range of 440 to 460 nm of the emitted light spectrum. Accordingly, the pupil size of the human eye is prevented from adversely affecting the mesopic vision of viewing.

In dem Wellenlängenbereich von 490 bis 510 nm umfasst die Intensität des emittierten Lichtes eine Zwischenspitze 18 bei etwa 510 nm. In the wavelength range of 490 to 510 nm, the intensity of the emitted light includes an intermediate peak 18 at about 510 nm.

In dem Wellenlängenbereich zwischen 520 und 600 nm beträgt die Lichtintensität etwa 50 bis 80% der Lichtintensität des Wellenlängenbereichs von 450 bis 460 nm.In the wavelength range between 520 and 600 nm, the light intensity is about 50 to 80% of the light intensity of the wavelength range of 450 to 460 nm.

Eine minimale Lichtintensität 19 ist bei bzw. in einem Wellenlängenbereich zwischen 580 und 600 nm vorgesehen. Dabei beträgt das Minimum 19 etwa 20 bis 40%, bevorzugterweise 25 bis 35% der Intensitätsspitze 12, die in dem Wellenlängenbereich von 610 und bzw. bis 630 nm vorgesehen ist.A minimal light intensity 19 is provided at or in a wavelength range between 580 and 600 nm. This is the minimum 19 about 20 to 40%, preferably 25 to 35% of the peak intensity 12 , which is provided in the wavelength range of 610 and 630 nm, respectively.

Die Intensitätsspitze 12 des Spektrums 10, 10' beträgt etwa 120 bis 160%, bevorzugterweise zwischen 130 und 145% der Lichtintensität der zwischen 450 bis 460 nm liegenden Spitze.The intensity peak 12 of the spectrum 10 . 10 ' is about 120 to 160%, preferably between 130 and 145% of the light intensity of the peak lying between 450 to 460 nm.

Durch 4 dargestellte spektrale Leistungsverteilungskurven haben den Vorteil, dass in dem Wellenlängenbereich von 500–550 nm und besonders bei kürzeren Wellenlängen um 505 nm, wo die Stäbchen unter mesopischen Bedingungen dominant sind, höhere Intensitätswerte im Vergleich zu dem einen bereitgestellt werden, wie er durch 2a gezeigt ist.By 4 The spectral power distribution curves shown have the advantage that in the wavelength range of 500-550 nm and especially at shorter wavelengths around 505 nm, where the rods are dominant under mesopic conditions, higher intensity values are provided compared to the one obtained by 2a is shown.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 2006/132533 A2 [0009]
WO 2009/013317 A1 [0010]

Claims

Lighting arrangement comprising a support element ( 2 ) with at least one blue LED light source ( 3a ), which at least partially with a color conversion layer ( 5a ) and which is adapted to emit light of at least a first wavelength range, and at least one red LED-based light source (US Pat. 3b ) adapted to emit light of at least a second wavelength range, wherein the spectrum of the light emitted by the illumination arrangement is adapted to a predetermined or specific spectrum for mesopic vision, the spectrum comprising a first intensity peak ( 11 ) at a wavelength of 440 to 480 nm and a second intensity peak ( 12 ) at a wavelength of 600 to 650 nm.

The illumination assembly of claim 1, wherein the spectrum adapted for mesopic vision comprises a minimum at a wavelength between 470 to 490 nm which is about 1.5 to 6 times smaller than the intensity of the peak in the wavelength range of 440 to 480 nm.

The illumination assembly of claim 1 or 2, wherein the spectrum comprises an intensity peak of the emitted light in the wavelength range of 530 to 600 nm, which is about 40 to 95% of the light intensity of the intensity peak in the range of 440 nm to 480 nm.

A lighting assembly according to any one of the preceding claims, wherein the ratio of the light output of the blue and red LED light sources is between 3.5 to 1 and 5 to 1.

Lighting arrangement according to one of the preceding claims, wherein or the blue LED light sources ( 3a ) are blue LED chips which are at least partially coated by a green emitting phosphor selected from the group consisting of yttrium, lutetium, gadolinium garnets or mixtures thereof.

Lighting arrangement according to one of claims 1 to 5, wherein or wherein the blue LED light sources are at least partially coated by a or with a YAG or BOSE phosphor.

Lighting arrangement according to one of the preceding claims, wherein or the red LED-based light source by a red LED chip ( 3b ) is formed.

Lighting arrangement according to one of claims 1 to 6, wherein or the red LED-based light source by a blue LED chip ( 3a ) formed by or with a color conversion agent ( 5a ), preferably a nitride-containing phosphor is coated.

A lighting assembly according to any one of the preceding claims, wherein the color temperature of the lighting assembly is between 4300 Kelvin and 4700 Kelvin.

Lighting arrangement according to one of the preceding claims, wherein the illumination arrangement has a color rendering index R _A , which is greater than 70.

A lighting assembly according to any one of the preceding claims, wherein the emitted light is a light having chroma x coordinates between 0.3600 and 0.3850 and chroma y coordinates between 0.3760 and 0.4000 is.

A lighting assembly according to any one of the preceding claims, wherein the spectral power distribution of the emitted light comprises an intensity peak in the wavelength range of 440 to 460 nm.

A lighting assembly according to any one of the preceding claims, wherein the spectral power distribution of the emitted light comprises an intensity peak in the wavelength range of 600 to 630 nm.

Method for adjusting a predetermined spectrum for mesopic vision by means of a lighting arrangement comprising at least one blue LED light source ( 3a ) and a red LED-based light source ( 3b ), the method comprising the steps of: emitting light of a first wavelength range, converting the light at least partially from the first wavelength range into light of a higher wavelength, emitting light of a second wavelength range, the resulting spectral distribution of the emitted a first intensity peak ( 11 ) at a wavelength of 440 to 480 nm and a second intensity peak ( 12 ) at a wavelength of 600 to 650 nm.