DE19651140A1

DE19651140A1 - Luminaire with low power consumption

Info

Publication number: DE19651140A1
Application number: DE19651140A
Authority: DE
Inventors: Kurt Blessing
Original assignee: LOPTIQUE GES fur LICHTSYSTEME
Current assignee: LOPTIQUE GES fur LICHTSYSTEME
Priority date: 1995-12-13
Filing date: 1996-12-10
Publication date: 1997-06-19

Abstract

The invention concerns a lamp for uniformly lighting areas or rooms, the lamp having an electronic subassembly (3) which comprises at least three semiconductor elements or light-emitting diodes (4, 5, 6), each of which generates a luminous intensity of at least 0.2 cd and emits light in at least three different wave ranges. The subassembly (3) is equipped with an electrical circuit and power supply (14) via which the individual light-emitting diodes (4, 5, 6) can be controlled simultaneously. Lamps (1) of this type have an extremely long useful life and reduced current consumption. They are further characterized by favourable sizes even when their luminous intensity is high.

Description

Die Erfindung betrifft eine Leuchte mit einer künstlichen Lichtquelle zum gleichmäßigen Beleuchten von Flächen und Räumen, die von mehreren, eine Baugruppe darstellenden Halbleiterelement gebildet ist, die Licht in unterschiedlichen Wellenlän genbereichen emittieren.The invention relates to a lamp with an artificial light source for uniform lighting of surfaces and spaces by several, one assembly Representing semiconductor element is formed, the light in different wavelengths emit areas.

Üblicherweise werden Wohn-, Verwaltungs-, Behandlungs- und Verkaufsräume sowie Sportstätten oder sonstige Außenanlagen mittels Glüh- oder Halogenlampen, Leuchtstofflampen und anderen Entladungslampen beleuchtet. Auch im Bereich Fotoop tik oder Bühnentechnik werden die vorgenannten Leuchtmittel bzw. Lichtquellen zur Ausleuchtung bzw. zum Anstrahlen von Personen, Flächen und Gegenständen verwen det. Allgemeine Anforderungen wie an die Gleichmäßigkeit der Beleuchtung, die Mi niaturisierung der Leuchten selbst, die gute Farbwiedergabe, die gute Blendungsbegren zung sowie einen variablen Ausstrahlungswinkel bei hoher Lichtausbeute haben dazu geführt, daß für die vorgenannten Zwecke vorwiegend NV-Halogenlampen oder Leuchtstofflampen verwendet werden. Diese Leuchtmittel bzw. Lichtquellen werden in der Regel durch Reflektoren oder Reflektorsysteme ergänzt, um die gewünschte Be leuchtungsaufgabe zu erfüllen. Es ist allen herkömmlichen Leuchten gemeinsam, daß deren Leuchtmittel in Fassungen gehalten werden oder über die jeweilige Fassung mit dem erforderlichen Strom versorgt werden, der mittels Vorschaltgeräten wie Drosseln oder Transformatoren in der geeigneten Form bereit gestellt wird. Nachteilig bei die sem Stand der Technik ist, daß die Lebensdauer der Lichtquellen relativ niedrig ist und bestenfalls 8000 Betriebsstunden bei Leuchtstofflampen beträgt. Daraus folgen hohe Betriebskosten der Leuchten, nämlich hohe Ersatzteilkosten, als auch hohe Wartungs kosten für den Arbeitsaufwand beispielsweise beim Auswechseln der Lichtquelle selbst. Mindestens ebenso nachteilig wirkt sich der schlechte Wirkungsgrad der vorgenannten Lichtquellen aus, weil ein Großteil der elektrischen Energie anstatt in sichtbares Licht, in Konvektionswärme sowie in die unsichtbare Infrarot- und Ultraviolettstrahlung um gewandelt wird, welche überdies auch noch gesundheitsschädlich sein kann. Weitere Nachteile der herkömmlichen Leuchten ergeben sich daraus, daß die Baugröße der Leuchten, welche wesentlich durch den erforderlichen Reflektor mitbestimmt wird, relativ groß ist und über die die Farbe des ausgestrahlten Lichten nicht beeinflußt wer den kann.Usually, living, administration, treatment and sales rooms as well as sports facilities or other outdoor facilities using incandescent or halogen lamps, Fluorescent lamps and other discharge lamps are illuminated. Also in the area of photo op Tik or stage technology, the aforementioned light sources or light sources Use lighting or to illuminate people, surfaces and objects det. General requirements such as uniformity of lighting, the Mi niaturization of the luminaires themselves, good color rendering, good glare control and a variable beam angle with high luminous efficacy led that for the aforementioned purposes mainly NV halogen lamps or Fluorescent lamps are used. These illuminants or light sources are in usually supplemented by reflectors or reflector systems to the desired loading to fulfill the lighting task. It is common to all conventional lights that whose lamps are held in sockets or with the respective version the required current can be supplied using ballasts such as chokes or transformers are provided in the appropriate form. A disadvantage of that State of the art is that the life of the light sources is relatively short and is at best 8000 hours of operation with fluorescent lamps. From this follow high Operating costs of the lights, namely high spare parts costs, as well as high maintenance cost for the workload, for example, when changing the light source itself. The poor efficiency of the aforementioned also has an equally disadvantageous effect Light sources because a lot of the electrical energy rather than in visible light, into convection heat as well as invisible infrared and ultraviolet radiation is converted, which can also be harmful to health. Further Disadvantages of conventional lights result from the fact that the size of the Luminaires, which are largely determined by the required reflector, is relatively large and over which the color of the emitted light is not influenced that can.

Weiter ist bekannt, Lumineszenzdioden einzusetzen. In der Regel handelt es sich dabei um Halbleiterdioden, die bei Stromfluß in Durchlaßrichtung elektromagnetische Strahlung emittieren. Die Wellenlänge der emittierten Strahlung wird im wesentlichen durch das verwendete Halbleitermaterial bestimmt und ist aufgrund der elektronischen Übergänge, die für die Emission ursächlich sind, auf einen schmalen Wellenlängen bereich begrenzt. Als Lumineszenzdioden sind auch LED′s mit zwei, drei oder vier Halbleiterelementen bekannt, die je nachdem, welche Anschlußpins, die jeweils zu den unterschiedlichen Halbleiterelementen innerhalb der LED führen, angesteuert werden, unterschiedlich farbiges Licht emittieren. Zur Signalisierung von Meßdaten wird je nach Schaltungszustand die ein oder andere Farbe jeweils einzeln erzeugt. Im Stand der Technik ist die Verwendung von LED′s im wesentlichen auf den Einsatz in Signal elementen, Lichtschranken, Lochkartenlesegeräten, bei der IR-Fernsteuerung und in Fotodetektoren beschränkt. Auch zur Hinterleuchtung von Displays oder Anzeigen werden Licht emittierende Halbleiterelemente eingesetzt. Aufgrund der zur Verfügung stehenden Lichtausbeute werden LED′s heute auch am Automobil als Positions-, Brems- oder Richtungsänderungsleuchten eingesetzt (DE-A1-42 28 895). Beim Einsatz in Fahrzeugscheinwerfern soll jede Halbleiterlichtquelle nur Licht einer Farbe abstrah len, wobei durch Überlagerung des von sämtlichen Halblichterquellen abgestrahlten Lichtes ein Licht einheitlicher Farbe austreten soll. Die DE-A1-38 27 083 beschreibt ebenfalls lichtstarke Halbleiterelemente, die in der Farbe rot in einem spitzen Ausstrah lungswinkel 1-3 cd erzeugen. Bei all diesen bekannten Anwendungen von Halbleiter elementen als Lichtquelle ist von Nachteil, daß keine leistungsfähigen Leuchten zu verwirklichen sind und das notwendige Weißlicht nicht ohne weiteres zu erreichen ist.It is also known to use luminescent diodes. As a rule, it is thereby to semiconductor diodes which are electromagnetic when current flows in the forward direction Emit radiation. The wavelength of the emitted radiation becomes essentially determined by the semiconductor material used and is due to the electronic Transitions that are the cause of the emission to a narrow wavelength area limited. As luminescent diodes there are also LEDs with two, three or four Semiconductor elements known, depending on which connector pins, each to the lead different semiconductor elements within the LED, are controlled, emit different colored light. For the signaling of measurement data each Depending on the circuit status, one or the other color is generated individually. In the state of the Technology is the use of LEDs essentially on use in signal elements, light barriers, punch card readers, in IR remote control and in Photo detectors limited. Also for backlighting displays or advertisements light emitting semiconductor elements are used. Because of the available LED's are also used today in automobiles as position, Brake or direction change lights used (DE-A1-42 28 895). When using in vehicle headlights, each semiconductor light source should only emit light of one color len, whereby by superimposing that emitted by all half light sources Light a light of uniform color should emerge. DE-A1-38 27 083 describes also bright semiconductor elements, the color red in a pointed emission Generate angle 1-3 cd. In all of these known semiconductor applications elements as a light source is disadvantageous that no powerful lights are realized and the necessary white light cannot be easily achieved.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Leuchte mit kleinen Bau maßen aber hohem Wirkungsgrad und hoher Lebensdauer zu schaffen.The invention is therefore based on the object of a luminaire with a small construction but to create high efficiency and long life.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die elektronische Baugruppe als integrierter, die einzelnen lichtemittierenden Halbleiterelemente aufneh mender Chip/Schaltkreis ausgebildet ist, daß die Leuchtdioden eine Lichtstärke von jeweils mindestens 0,2 cd aufweisen und daß der Ausstrahlwinkel der Leuchtdioden so groß ist, daß sich aus kurzer Distanz im wesentlichen weißes Licht auf dem auszuleuch tenden Objekt ergibt.The object is achieved according to the invention in that the electronic Assembly as an integrated, the individual light-emitting semiconductor elements Mender chip / circuit is formed that the light emitting diodes have a light intensity of each have at least 0.2 cd and that the beam angle of the LEDs so it is great that from a short distance essentially white light illuminates on the yielding object.

Derartige Baugruppen sind beispielsweise nach der SMD-Technik herstellbar, wobei die einzelnen Halbleiterelemente in den Chip bzw. Schaltkreis integriert sind. Dieser Chip kann beispielsweise herkömmliche Steckverbindungsanschlüsse aufweisen, wobei die gleichmäßige Beleuchtung durch die Verwendung entsprechender Halbleiter elemente möglich ist, die eine Lichtstärke von mindestens 0,2 cd erzeugen und Licht in mindestens drei unterschiedlichen Wellenlängenbereichen emittieren. Durch additive Überlagerung der Wellenlängenbereich bzw. durch einen entsprechenden Ausstrahlwin kel der Leuchtdioden bzw. Halbleiterelemente ist sichergestellt, daß im wesentlichen weißes Licht das zu beleuchtende Objekt bestrahlt. Durch Einsatz entsprechender Leuchtdioden und ihrer Anordnung und Integrierung in den Schaltkreis erreicht man die angestrebten kostengünstigen Leuchten mit kleinem Baumaß und hohem Wirkungsgrad.Such assemblies can be produced, for example, using SMD technology, the individual semiconductor elements being integrated in the chip or circuit. This chip can, for example, have conventional plug connection connections, the uniform lighting by using appropriate semiconductors elements that generate a light intensity of at least 0.2 cd and light in emit at least three different wavelength ranges. Through additive Superposition of the wavelength range or by means of a corresponding beam kel of the light emitting diodes or semiconductor elements ensures that essentially white light illuminates the object to be illuminated. By using appropriate LEDs and their arrangement and integration in the circuit can be achieved desired cost-effective luminaires with small dimensions and high efficiency.

Nach einer zweckmäßigen Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Schaltkreis mit einer in die Lichtquelle integrierten Stromversorgung und Ansteuerung für die Leuchtdioden ausgerüstet ist, die vorzugsweise eine Lichtstärke von jeweils 1 cd erzeugend ausgebildet sind. Da erfindungsgemäß je nach Baugruppe unterschiedliche Halbleiterelemente mit unterschiedlichen Mindestspannungen Verwendung finden kön nen, ist eine auf das jeweilige Halbleiterelement abgestimmte Stromversorgung mit der entsprechenden Spannung von erheblichem Vorteil. Die jeweilige Stromversorgung kann bevorzugt auch ein Regelkreis für die Versorgungsspannung nach Art eines Poten tiometers integriert sein, der die Helligkeit des jeweiligen Halbleiterelementes steuert. Erfindungsgemäß werden Halbleiterelemente eingesetzt, die gleichzeitig die drei Grund farben rot, grün und blau erzeugen. Die aufwendige Anordnung und Ansteuerung un terschiedlicher Halbleiterelemente wird dann überflüssig. Bei Leuchtdioden mit 1 cd kann die Zahl der zum Einsatz kommenden Leuchtdioden bzw. Halbleiter vorteilhaft reduziert werden, so daß die Leuchten noch kleiner bauen. After an expedient embodiment of the invention it is provided that the Circuit with a power supply and control integrated in the light source is equipped for the light emitting diodes, which preferably have a light intensity of 1 cd each are generating. Since according to the invention different depending on the assembly Semiconductor elements with different minimum voltages can be used NEN, is a power supply matched to the respective semiconductor element with the corresponding voltage of considerable advantage. The respective power supply can preferably also be a control circuit for the supply voltage in the manner of a pot tiometers can be integrated, which controls the brightness of the respective semiconductor element. According to the invention, semiconductor elements are used which simultaneously have the three basic elements create colors red, green and blue. The complex arrangement and control un Different semiconductor elements are then superfluous. With LEDs with 1 cd the number of light emitting diodes or semiconductors used can be advantageous be reduced so that the lights build even smaller.

Eine weitere zweckmäßige Ausführung sieht vor, daß die Lichtquelle ein ge schlossenes Gehäuse mit Kunststoff- und/oder Glaskörper aufweist und über den Sockel bzw. die Fassung an das Stromnetz anschließbar ist. Hierbei sind die Halbleiterelemen te direkt in einen Chip integriert und reduzieren nicht nur die Baugröße, sondern ver hindern auch eine Gesundheitsbeeinträchtigung, weil UV-Strahlung oder IR-Strahlungen nicht ausgesendet werden. Da die erfindungsgemäße Lichtquelle bei hoher Lichtausbeu te nur niedrige Temperaturen hervorruft, ist eine Integrierung in ein geschlossenes Ge häuse aus Kunststoff oder Glas problemlos möglich, wobei dann die übliche Anschluß technik über Sockel oder Fassung wie bei üblichen Lichtquellen bekannt Verwendung finden kann. Dies hat den vor allem großen Vorteil, daß derartige Lichtquellen bzw. auch insgesamt Leuchten vom Verkehr schnell angenommen werden.Another expedient embodiment provides that the light source is a ge has closed housing with plastic and / or glass body and over the base or the socket can be connected to the mains. Here are the semiconductor elements te integrated directly into a chip and not only reduce the size, but also ver also prevent health impairment because of UV radiation or IR radiation cannot be sent out. Since the light source according to the invention with high light output only causes low temperatures, is an integration in a closed Ge Housing made of plastic or glass possible without problems, then the usual connection technology via base or socket as known for conventional light sources use Can be found. The main advantage of this is that such light sources or luminaires are also quickly accepted by traffic.

Um derartige Lichtquellen als Komplettlichtversorung zu verwirklichen, ist vorgesehen, daß die Stromversorgung und Ansteuerung für die Leuchtdioden in das geschlossene Gehäuse der Lichtquelle integriert ist. Durch entsprechende Anschlüsse üblicher Bauart an das Stromnetz ist eine Anwendung derartiger Lichtquellen praktisch überall möglich.In order to realize such light sources as a complete light supply provided that the power supply and control for the LEDs in the closed housing of the light source is integrated. Through appropriate connections Conventional design on the power grid, an application of such light sources is practical possible anywhere.

Die Vielseitigkeit der Erfindung wird auch dadurch deutlich, daß gemäß einer Weiterbildung vorgesehen ist, daß das Gehäuse aus brennbarem Material wie Pappe, Textilstoff oder Kunststoff besteht. Damit ist aufgrund der günstigen Bauform und der niedrigen Temperaturen, die an den Halbleiterelementen bzw. Leuchtdioden und an der Stromversorgung anliegen, erstmals die Möglichkeit gegeben, dem Gehäuse selbst, d. h. also der Lichtquelle diese für die Optik wichtigen Materialien direkt zuzuordnen. Es ergeben sich damit völlig neue Effekte und Anwendungsmöglichkeiten, ohne daß da durch irgendwelche Gefahren entstehen. Die Wirkung der einzelnen Lichtquelle und damit der Leuchte wird gezielt dadurch erhöht, daß gemäß der Erfindung der Chip auf der Seite mit den Halbleiterelementen verspiegelt ausgebildet ist.The versatility of the invention is also clear from the fact that according to one Training is provided that the housing made of combustible material such as cardboard, Textile or plastic is made. This is due to the favorable design and the low temperatures on the semiconductor elements or light emitting diodes and on the Power supply applied, for the first time given the opportunity to the housing itself, d. H. So to assign the light source directly to these materials, which are important for the optics. It This results in completely new effects and possible uses without there caused by any dangers. The effect of each light source and so that the lamp is specifically increased in that according to the invention, the chip on the side with the semiconductor elements is mirrored.

Weiter oben ist bereits erwähnt, daß die Stromversorgung und Ansteuerung für die Leuchtdioden in das geschlossene Gehäuse der Lichtquelle integriert ist. Dabei ist eine den Platzverhältnissen optimal anzupassende Verwirklichung die, bei der die Stromversorgung und Transformation von AC/DC- und DC/DC-Wandlern gebildet ist. Derartige Bauteile können vorteilhaft in den Chip bzw. in das Gehäuse der Lichtquelle mit integriert werden, so daß sie geschützt angeordnet sind und immer voll wirksam werden und darüber hinaus die Möglichkeit bieten, derartige Lichtquellen bzw. Leuch ten an übliche Wechselstromversorger anzuschließen.It has already been mentioned above that the power supply and control for the LEDs are integrated in the closed housing of the light source. It is a realization that can be optimally adapted to the available space Power supply and transformation of AC / DC and DC / DC converters is formed. Such components can advantageously in the chip or in the housing of the light source with be integrated so that they are protected and always fully effective and also offer the possibility of such light sources or light to be connected to standard AC power supply.

Nach einer zweckmäßigen Weiterbildung der erfindungsgemäßen Leuchte ist vorgesehen, daß den Leuchtdioden ein optisches Bauelement zur Homogenisierung der Lichtfarbe und der Lichtstärkenverteilung zugeordnet ist. Bei diesem Bauelement han delt es sich zweckmäßigerweise um eine Linse oder Streuscheibe, wobei Linsen beliebi ger Bauform eingesetzt werden können. Über die Bündelung der unterschiedlichen Lichtwellen erfolgt eine zielgerichtete Beeinflussung in der beschriebenen Form.According to an expedient development of the lamp according to the invention provided that the light-emitting diodes an optical component for homogenizing the Light color and the light intensity distribution is assigned. With this component han it is expedient to use a lens or lens, lenses being optional can be used. About bundling the different Light waves have a targeted influence in the form described.

Aufgrund des sehr niedrigen Stromverbrauches des Schaltkreises bzw. der ein zelnen Leuchtdioden eignet sich die Erfindung besonders für den Einsatz der Solar energie. Erfindungsgemäß ist dementsprechend vorgesehen, daß der Schaltkreis bzw. die Stromversorgung mit Solarzellen verbindbar ausgebildet ist. Damit ist auch in grö ßerem Umfang der Einsatz von Solarzellen und fotovoltaischen Elementen für Außen leuchten oder auch Innenraumleuchten möglich, die in Kombination mit der Nutzung von Tageslicht eingesetzt werden. Hierbei wird das Tageslicht in Strom umgewandelt, der Akkus auflädt und nach Auflösung eines Impulses die gespeicherte Energie für die Stromversorgung der Halbleiterelemente freigibt. Da sich dieser Prozeß ausschließlich im Bereich von Gleichstrom abspielt, fallen vorteilhaft keine Transformationsverluste an. Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Schaltkreis bzw. das Gehäuse einen Dämmerungs- oder Zeitschalter aufweist, weil darüber sichergestellt werden kann, daß der Stromverbrauch erst einsetzt, wenn dies aufgrund der Lichtverhältnisse erforderlich wird. Verhindert ist damit, daß aufgrund einer zu geringen Speicherung in den Akkus die Stromversorgung zu früh ausfällt.Due to the very low power consumption of the circuit or the one individual light emitting diodes, the invention is particularly suitable for the use of solar energy. According to the invention it is accordingly provided that the circuit or the power supply is designed to be connectable to solar cells. So that is also in size to a large extent the use of solar cells and photovoltaic elements for outdoors luminaires or interior lights possible in combination with use be used by daylight. Here the daylight is converted into electricity, recharges the batteries and, after the resolution of a pulse, the stored energy for the Power supply of the semiconductor elements releases. Because this process is exclusive in the direct current range, there are advantageously no transformation losses on. It is advantageous if the circuit or the housing one Has twilight or time switch, because it can be ensured that power consumption only begins when this is necessary due to the lighting conditions becomes. This prevents that due to insufficient storage in the batteries the power supply fails too soon.

Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß eine gleichmäßige Beleuchtung bei Einsatz der erfindungsgemäßen Lichtquelle bzw. der Leuchte möglich ist, da die Halbleiterelemente, die eine Lichtstärke von jeweils wenigstens 0,2 cd erzeu gen und Licht in mindestens drei unterschiedlichen Wellenlängenbereichen emittieren, mittels einer elektrischen Schaltung gleichzeitig einzeln angesteuert werden und dann durch additive Überlagerung der Wellenlängenbereiche im wesentlichen weißes Licht auf das beleuchtete Objekt abgeben. Da die Leuchtdioden eine Lebensdauer von 100 000 Stunden bei einem nur 25%igen Leistungsabfall aufweisen, ist hier der besondere Vorteil zu verzeichnen, daß ein Austauschen des Leuchtmittels sich quasi vollständig erübrigt. Da die Leuchtdioden darüber hinaus nur eine sehr geringe Baugröße aufwei sen, läßt sich eine sehr geringe Baugröße der Gesamtleuchte bei hoher Lichtintensität verwirklichen. UV-Strahlung und IR-Strahlung werden vermieden, so daß eine Gesund heitsbeeinträchtigung nicht auftreten kann. Die niedrige Bauform und die niedrigen Temperaturen, die an den Halbleiterelementen und an der Stromversorgung anliegen, gestatten die Verwendung von leicht brennbaren Materialien auch als Gehäusematerial. Dadurch ergeben sich sehr viele neue Applikations- und Designmöglichkeiten. Es wer den mindestens drei Halbleiterelemente verwendet, bevorzugt zur Erzielung einer mög lichst gleichmäßigen Lichtfarbe auf dem beleuchteten Objekt, mindestens neun, be sonders bevorzugt 27. Es ist auch die Möglichkeit, durch Verknüpfung mehrerer klei nerer Elementbaugruppen eine entsprechend große Baugruppe vorzugeben. Die Anzahl der Halbleiterelemente ist nach oben nur durch die Baugröße der Elemente und die maximale Größe der Leuchte begrenzt. Der Lichtaustrittswinkel der verschiedenfarbig strahlenden Halbleiterelemente ist derart groß und die Elemente sind entsprechend an geordnet, so daß das Licht der unterschiedlichen Wellenlängenbereich sich derart über lagert, daß sich im wesentlichen weißes Licht ergibt. Es ist auch möglich, dem weißen Licht durch entsprechende Einstellung der an den jeweiligen Halbleiterelementen anlie genden Versorgungsspannungen oder durch die Wahl der Halbleiterelemente selbst eine Färbung zu geben, falls dies aus beleuchtungstechnischen Gründen gewünscht ist. Vor teilhaft ist weiter, daß die Möglichkeit gegeben ist, die erfindungsgemäße Leuchte mit dem Einsatz von Solarenergie zu koppeln, zumal dadurch Transformationsverluste ver mieden werden können und damit eine noch bessere Ausbeute der vorhandenen Ener gie. Die Integrierung aller Teile einschließlich der Schaltung, der Stromversorgung und der Ansteuerung in ein komplettes geschlossenes Gehäuse gibt darüber hinaus die vor teilhafte Möglichkeit, derartige Lichtquellen mit handelsüblichen Sockeln oder Fassun gen zu versehen und damit die Verwendung wesentlich zu erleichtern. Schließlich ist durch Einsatz von Akkus oder Batterien die Möglichkeit gegeben, auch transportable Einheiten zu verwirklichen.The invention is particularly characterized in that a uniform Illumination possible when using the light source according to the invention or the luminaire is because the semiconductor elements that each produce a light intensity of at least 0.2 cd conditions and emit light in at least three different wavelength ranges, can be controlled individually and then simultaneously by means of an electrical circuit due to additive superposition of the wavelength ranges essentially white light to the illuminated object. Since the LEDs have a lifespan of 100,000 Having hours with only a 25% drop in performance is the special thing here Advantage to be noted that replacing the lamp is almost completely superfluous. Since the LEDs also have a very small size sen, can be a very small size of the overall luminaire with high light intensity realize. UV radiation and IR radiation are avoided, so that a healthy impairment cannot occur. The low design and the low Temperatures at the semiconductor elements and at the power supply, allow the use of easily flammable materials as housing material. This results in many new application and design options. It who uses the at least three semiconductor elements, preferably to achieve a possible as uniform as possible light color on the illuminated object, at least nine, be particularly preferred 27. It is also possible to link several small ones to specify a correspondingly large assembly for other element assemblies. The number of the semiconductor elements is only due to the size of the elements and the top maximum size of the lamp limited. The light emission angle of the different colors radiating semiconductor elements is so large and the elements are on accordingly ordered so that the light of the different wavelength range over stores that essentially white light results. It is also possible the white one Light by appropriate adjustment to the respective semiconductor elements supply voltages or the choice of semiconductor elements themselves To give coloring if this is desired for lighting reasons. Before it is also advantageous that there is the possibility of using the lamp according to the invention to couple the use of solar energy, especially since this leads to loss of transformation can be avoided and thus an even better yield of the existing energy gie. The integration of all parts including the circuit, the power supply and the control in a completely closed housing also specifies the partial possibility, such light sources with commercially available bases or Fassun gene to provide and thus significantly facilitate the use. Finally is through the use of rechargeable batteries or batteries, also the possibility of transportable Realizing units.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt ist. Es zeigen:Further details and advantages of the subject matter of the invention result from the following description of the accompanying drawing, in which a preferred Embodiment with the necessary details and items shown is. Show it:

Fig. 1a in perspektivischer Darstellung eine Mehrzahl von Leucht dioden auf einer Platine, Fig. 1a in a perspective view a plurality of light emitting diodes on a board,

Fig. 1b in der Draufsicht eine Mehrzahl von Leuchtdioden auf ei ner Platine, FIG. 1b in the top view of a plurality of light emitting diodes on egg ner board,

Fig. 2 in schematischer Darstellung eine Mehrzahl von Leucht dioden auf einer Platine mit einer Sammellinse als opti sches Bauelement, Fig. 2 shows a schematic representation of a plurality of light-emitting diode on a circuit board with a converging lens as opti ULTRASONIC component,

Fig. 3 ein Chip, in den 25 Halbleiterelemente direkt integriert sind, Fig. 3 is a chip, are integrated directly in the 25 semiconductor elements,

Fig. 4 ein geschlossenes Gehäuse, in dem der Chip mit den Halb leiterelementen und die Stromversorgung mit Ansteuerung eingebaut sind und Fig. 4 is a closed housing in which the chip with the semiconductor elements and the power supply with control are installed and

Fig. 5 ein weiteres Gehäuse, in dem eine Platine mit Leuchtdioden und Stromversorgung und Ansteuerung integriert sind. Fig. 5 shows another housing in which a circuit board with light emitting diodes and power supply and control are integrated.

Fig. 1a zeigt einen einfachen Aufbau einer Leuchte 1 bzw. einer Lichtquelle 2, die hier lediglich aus einer Platine 10 mit einer Baugruppe 3 verschiedener Halbleiter 4 bzw. Leuchtdioden 5, 6 besteht. Die Leuchtdioden 4, 5, 6 sind durch eine hier nicht erkennbare separate Stromversorgung angesteuert. Fig. 1a shows a simple construction of a lamp 1 and a light source 2, here only of a board 10 with a different module 3 semiconductor light-emitting diodes 4 or 5, 6 is made. The LEDs 4 , 5 , 6 are controlled by a separate power supply, which cannot be seen here.

Fig. 1b zeigt eine Draufsicht auf die Platine 10 mit der Vielzahl von Leucht dioden 4, 5, 6, die hier symmetrisch angeordnet sind. Fig. 1b shows a plan view of the circuit board 10 with the plurality of light emitting diodes 4 , 5 , 6 , which are arranged symmetrically here.

Fig. 2 zeigt eine Platine 10, der ein optisches Bauelement 16 vorgelagert ist, das die einzelnen Strahlengänge 18, 19, 20 und Farbanteile in einem Brennpunkt 17 überla gert und mischt. Fig. 2 shows a circuit board 10 , which is an optical component 16 upstream, the individual beam paths 18 , 19 , 20 and color components in a focal point 17 superimposed and mixed.

Fig. 3 zeigt einen Chip bzw. einen Schaltkreis 8, der direkt mit Halbleiterele menten bzw. Leuchtdioden 4, 5, 6 bestückt ist und aufgrund seiner Bauform sich für den Einbau in verschiedenste Lichtquellen 2 bzw. Leuchten 1 eignet. Fig. 3 shows a chip or a circuit 8 , the elements directly with semiconductor elements or LEDs 4 , 5 , 6 is equipped and due to its design is suitable for installation in various light sources 2 or lights 1 .

Die Fig. 4 und 5 verdeutlichen, daß die erforderlichen Komponenten wie z. B. der Chip bzw. Schaltkreis 8 oder die Platine 10 mit den Leuchtdioden 4, 5, 6 einem geschlossenen Gehäuse 9 zugeordnet werden können. Dieses geschlossene Gehäuse 9 weist nach Fig. 4 die angenäherte Form einer Glühbirne auf, wobei der integrierte Schaltkreis 8 im Inneren des Gehäuses 9 erkennbar ist. Ebenfalls integriert ist die Stromversorgung 14, die nicht erkennbare Ansteuerung. Der untere Teil 22 des Gehäu ses 9 stellt eine geschlossene Einheit dar und kann auch mit brennbaren Materialien wie Pappe, Stoff oder Kunststoffen beschichtet sein, weil die im Inneren des Gehäuses 9 entstehenden Temperaturen unbeachtlich sind. FIGS. 4 and 5 illustrate that the necessary components such. B. the chip or circuit 8 or the circuit board 10 with the LEDs 4 , 5 , 6 can be assigned to a closed housing 9 . This closed casing 9 has according to FIG. 4, the approximate form of a bulb, wherein the integrated circuit 8 inside the casing 9 can be seen. Also integrated is the power supply 14 , the unrecognizable control. The lower part 22 of the housing 9 represents a closed unit and can also be coated with combustible materials such as cardboard, fabric or plastics, because the temperatures arising inside the housing 9 are irrelevant.

An den oberen Teil 22 des Gehäuses 9 angeformt ist ein Sockel 11, der ein Einschrauben in eine korrespondierende Fassung beispielsweise einer Lampe oder Leuchte 1 ermöglicht, um 50 die vorhandene Technik benutzen zu können. Damit ist ein direkter Anschluß an die Netzversorgung möglich, wobei über die Stromversorgung 14 und die Ansteuerung eine Versorgung und Steuerung der Leuchtdioden 4, 5, 6 mög lich ist.A base 11 is molded onto the upper part 22 of the housing 9 and allows screwing into a corresponding socket, for example a lamp or lamp 1 , in order to be able to use the existing technology. This enables a direct connection to the mains supply, supply and control of the LEDs 4 , 5 , 6 being possible via the power supply 14 and the control.

Nach Fig. 5 kann das Gehäuse 9 auch eine andere Form aufweisen. Hier ist das Gehäuse 9 mit einem Sockel 12 mit Steckelementen 13 ausgerüstet, so daß auch hier der Einsatz beispielsweise in Halogenleuchten möglich wird, wobei dann eine verein fachte Stromversorgung 14 zum Einsatz kommen kann, da in der Regel Transformato ren in der Leuchte 1 bereits vorhanden sind. Das Gehäuse 9 ist über ein Schutzglas 21 ähnlich wie bei der Ausführung nach Fig. 4 abgeschlossen, so daß ein insgesamt ge schützter Innenraum 23 vorhanden ist. Zur Erhöhung der Lichtintensität kann die Seite 15 der Platine 10 bzw. des Chips 8 mit den Leuchtdioden 4, 5, 6 verspiegelt ausge bildet werden.According to FIG. 5, the housing 9 may also have a different shape. Here, the housing 9 is equipped with a base 12 with plug-in elements 13 , so that use in halogen lamps, for example, is also possible here, a simple power supply 14 then being able to be used, since transformers generally already exist in the lamp 1 are. The housing 9 is completed with a protective glass 21 similar to the embodiment of FIG. 4, so that an overall protected interior 23 is available. To increase the light intensity, the side 15 of the circuit board 10 or the chip 8 with the light-emitting diodes 4 , 5 , 6 can be formed mirrored out.

Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmenden, werden allein und in Kombination als erfindungswesentlich angesehen.All of the above-mentioned features, including those that can only be taken from the drawings, alone and in combination are regarded as essential to the invention.

Claims

1. luminaire ( 1 ) with an artificial light source ( 2 ) for uniformly illuminating areas and rooms, which is formed by a plurality of modules ( 3 ), the semiconductor elements ( 4 ), which emit light in different wavelengths, characterized in that that the electronic assembly ( 3 ) is designed as an integrated chip / circuit ( 8 ) receiving the individual light-emitting semiconductor elements ( 4 , 5 , 6 ), that the semiconductor elements ( 4 , 5 , 6 ) each have a light intensity of at least 0.2 cd and that the beam angle of the semiconductor elements ( 4 , 5 , 6 ) is so large that there is essentially white light on the object to be illuminated from a short distance.

2. Luminaire according to claim 1, characterized in that the circuit ( 8 ) with an in the light source ( 2 ) integrated power supply ( 14 ) and control for the semiconductor elements ( 4 , 5 , 6 ) is equipped, the preference as a light intensity of are each 1 cd generating.

3. Luminaire according to one of the preceding claims, characterized in that the light source ( 2 ) has a closed housing ( 9 ) with plastic and / or glass body and via the base ( 11 ) or the socket ( 12 ) to the power supply can be connected.

4. Luminaire according to claim 2 and claim 3, characterized in that the power supply ( 14 ) and control for the semiconductor elements ( 4 , 5 , 6 ) in the closed housing ( 9 ) of the light source ( 2 ) is integrated.

5. Lamp according to one of the preceding claims, characterized in that the housing ( 9 ) consists of flammable material such as cardboard, textile or plastic.

6. Luminaire according to one of the preceding claims, characterized in that the chip ( 8 ) on the side ( 15 ) with the semiconductor elements ( 4 , 5 , 6 ) is mirrored.

7. Light according to one of the preceding claims, characterized in that the power supply ( 14 ) and transformation of AC / DC and DC / DC converters is formed.

8. Luminaire according to one of the preceding claims, characterized in that the light-emitting diodes ( 4 , 5 , 6 ) is assigned an optical component ( 16 ) for homogenizing the light color and the light intensity distribution.

9. Light according to claim 8, characterized in that the optical component ( 16 ) is a lens or lens.

10. Luminaire according to one of the preceding claims, characterized in that the circuit ( 8 ) or the power supply ( 14 ) is formed from solar cells.

11. Light according to one of the preceding claims, characterized in that the circuit ( 8 ) or the circuit ( 8 ), power supply ( 14 ) and control for the semiconductor elements ( 4 , 5 , 6 ) receiving housing ( 9 ) a battery or a battery is assigned.

12. Luminaire according to claim 11, characterized in that the circuit ( 8 ) or the housing ( 9 ) has a twilight or time switch.