DE19942177A1

DE19942177A1 - Lamp with electrically-controlled light source provided by semiconductor element emitting visible electromagnetic radiation controlled for providing variable light intensity and/or color spectrum

Info

Publication number: DE19942177A1
Application number: DE19942177A
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Schlereth
Original assignee: Osram Opto Semiconductors GmbH
Current assignee: Ams Osram International GmbH
Priority date: 1999-09-03
Filing date: 1999-09-03
Publication date: 2001-03-22

Abstract

The lamp (1) has at least one electrically-controlled light source, provided by a semiconductor element (3) which emits visible electromagnetic radiation, e.g. a light-emitting diode or light-emitting transistor. The lamp (1) has a number of semiconductor elements (3) provided by light-emitting diodes (4a,4b,4c) providing different color electromagnetic radiation, with individual control of their light intensities via a light intensity control and/or a color control, coupled to an input device (30) for free selection of the light intensity or color spectrum.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Beleuchtungsvorrichtung mit mindestens einer elektrischen steuerbaren Lichtquelle für die Ausleuchtung eines größeren zusammenhängenden räumlichen Bereichs, insbesondere eines Arbeits- oder Wohnbereichs.The invention relates to a lighting device with at least one electrically controllable light source for the illumination of a larger coherent spatial Area, in particular a work or living area.

Die heute übliche Lichterzeugung vermittels Glühlampen oder Entladungslampen führt zu einer Ausleuchtung, die aus physio logischen und psychologischen Gründen oft nicht optimal ist. Licht, das vermittels Glühlampen erzeugt wurde, hat einen ho hen Anteil von Rottönen, was allgemein abends als angenehm empfunden wird, jedoch tagsüber eher als unzureichend empfun den wird. Das vermittels von Leuchtstoffröhren oder sogenann te Energiesparlampen erzeugte Licht deckt nicht das gesamte Spektrum ab, sondern besteht aus relativ schmalen Linien, und wird in der Regel als unangenehm oder kalt empfunden. Die Farbe des Lichtes, das von einer Beleuchtungsvorrichtung ab gegeben wird, kann bei den heute verwendeten Beleuchtungsver fahren nur in sehr geringem Umfang elektronisch verändert werden. Insbesondere findet eine Farbanpassung durch gewöhn liche Dimmer statt, wobei das Emissionsmaximum des Tempera turstrahlers in Form einer Glühlampe verschoben wird. Hier durch geht ein Abdunkeln der Beleuchtungseinrichtung immer mit einem Verschieben der Beleuchtungsfarbe zum Roten hin einher.Today's usual light generation by means of light bulbs or Discharge lamps leads to an illumination that comes from physio logical and psychological reasons is often not optimal. Light generated by incandescent lamps has a ho hen share of red tones, which is generally pleasant in the evening is felt, but is rather inadequate during the day that will. The means of fluorescent tubes or so-called Light produced by energy-saving lamps does not cover all of it Spectrum, but consists of relatively narrow lines, and is usually felt as uncomfortable or cold. The Color of light that depends on a lighting device is given, can be used in the lighting ver driving electronically changed only to a very small extent become. In particular, a color adjustment takes place through habit Liche dimmer instead, the emission maximum of the tempera turstrahlers in the form of a light bulb is moved. Here the lighting device always goes dark with a shift of the lighting color towards the red hand in hand.

Eine optimale Raumbeleuchtung sollte sowohl eine Regelung der Intensität, als auch der Farbe ermöglichen, und zwar mög lichst unabhängig voneinander. Beispielsweise könnte tagsüber eine dem natürlichen Sonnenlicht angepasste Farbverteilung gewählt werden, morgens und abends eher eine Farbe ähnlich der von Glühlampen oder Kerzenlicht, wie sich auch durch her kömmliche Glühlampen erzeugt wird. Somit wäre auch eine der Stimmungslage entsprechende Farbnuancierung der Beleuchtung eines Raumes möglich.Optimal room lighting should both regulate the Allow intensity, as well as the color, and possible as independent as possible. For example, during the day a color distribution adapted to natural sunlight a color similar in the morning and evening that of incandescent or candlelight, as well as by forth conventional light bulbs is generated. So one of the would be Corresponding color nuances of the lighting of a room possible.

Zur stufenlosen Helligkeitsregelung in einem mit einer Be leuchtungsvorrichtung ausgeleuchteten Raum sind sogenannte Dimmer bekannt, mit deren Hilfe die Helligkeit der Lichtquel len in einer Beleuchtungsvorrichtung eingestellt werden kann. Die Dimmer sind hierbei oft anstelle der fest installierten Lichtschalter in der Wand montiert. Die Helligkeit der an ih nen angeschlossenen Raumbeleuchtungseinrichtungen wird über die vermittels der Dimmer veränderte Netzspannung reguliert.For stepless brightness control in one with a loading Illuminated room are so-called lighting device Known dimmer, with the help of which the brightness of the light source len can be set in a lighting device. The dimmers are often instead of the permanently installed ones Light switch mounted in the wall. The brightness of the ih Connected room lighting equipment is over which regulates the mains voltage by means of the dimmer.

Aus der US 3,816,739 ist eine Beleuchtungseinrichtung bekannt geworden, bei der die Farbe in Intensität und Sättigung über Dimmer regelbar ist, jeweils für die drei Farbkanäle ausge bildet sind, wobei als Lichtquelle drei verschiedenfarbige Glühlampen zum Einsatz kommen, deren einzelne Farben vermit tels einer Mischvorrichtung in Form eines Lampenschirmes zur gewünschten Mischfarbe überlagert werden.A lighting device is known from US Pat. No. 3,816,739 become, where the color over in intensity and saturation Dimmer is adjustable, each for the three color channels are formed, with three different colored light sources Incandescent lamps are used, the individual colors of which means of a mixing device in the form of a lampshade desired mixed color can be overlaid.

Der Linearität in der Regelung solcher Systeme aus mehreren farbigen Glühlampen sind hierbei Grenzen gesetzt, so dass insbesondere auch der Ultraviolett-Anteil des Lichtes fehlt, dabei ist aber gerade dieser zur Herstellung einer angenehmen Beleuchtung, die dem natürlichen Sonnenlicht entspricht wich tig. Nebenbei haben Beleuchtungseinrichtungen, bei denen meh rere Glühlampen Anwendung finden den Nachteil, dass sie viel Platz benötigen, und eine relativ große Abwärme erzeugen, was die Anwendung stark einschränkt.The linearity in the regulation of such systems from several colored light bulbs are limited, so that especially the ultraviolet part of the light is missing, but this is precisely the one to make a pleasant one Lighting that gave way to natural sunlight tig. Incidentally, lighting devices where meh More incandescent lamps find the disadvantage that they have a lot Need space, and generate a relatively large amount of waste heat what severely limits the application.

Aus der US 5,575,459 ist eine in eine gerichtete Richtung lichtemittierende Diodenlampe bekannt geworden, die eine se rielle Anordnung einer Vielzahl von herkömmlichen Leucht dioden auf einer Platine mit einer Kapazität zur Spannungsre duktion der Netzspannung aufweist, wobei die Anordnung in ei nem Glühbirnengehäuse mit einer Kontaktvorrichtung für eine Glühbirnenfassung ausgebildet ist. Die emittierte Lichtmenge reicht hierbei gerade für ein grün beleuchtetes Notausgang- Schild, eine Ausleuchtung eines Arbeitsbereiches oder Raumes ist nicht möglich. Es ist auch nicht vorgesehen und nicht möglich, ein als weiß wahrgenommenes Licht zu emittieren.From US 5,575,459 is in a directional direction light-emitting diode lamp has become known, a se rielle arrangement of a variety of conventional lighting diodes on a circuit board with a voltage re duction of the mains voltage, the arrangement in egg Nem bulb housing with a contact device for a Bulb socket is formed. The amount of light emitted is enough for a green illuminated emergency exit Sign, a lighting of a work area or room can not. It is also not intended and not possible to emit a light perceived as white.

Aus der DE-OS 39 17 101 A1 ist eine Beleuchtungsvorrichtung mit vorzugsweise drei Lichtquellen und einer elektronischen Steuervorrichtung zur Steuerung der Helligkeit des erzeugten Lichts bekannt geworden, wobei gleichzeitig die Lichtfarbe kontinuierlich einstellbar ist. Hierbei kommen als Lichtquel le Glühlampen mit unterschiedlicher Farbe oder mit verschie denen Farbfiltern zum Einsatz. Ferner schlägt die bekannte Vorrichtung eine drahtlose Fernbedienung zur Steuerung der Beleuchtungsvorrichtung vor.DE-OS 39 17 101 A1 is a lighting device preferably with three light sources and one electronic Control device for controlling the brightness of the generated Light became known, while the color of light is continuously adjustable. Here come as a source of light le incandescent lamps with different colors or with different which color filters are used. Furthermore, the well-known Device a wireless remote control for controlling the Lighting device in front.

Aus der CN 1059817 ist eine Farbmodulationslampe zur Viel farbbeleuchtung bekannt geworden, bei der drei verschieden farbige Leuchtstoffröhren mit unterschiedlicher Ansteuerung zur Erzeugung verschiedener Farben vorgesehen sind.A color modulation lamp from CN 1059817 is too much Color lighting has become known in the three different colored fluorescent tubes with different controls are provided to produce different colors.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Beleuchtungsvorrichtung für die Ausleuchtung eines größeren zusammenhängenden räumli chen Bereichs zur Verfügung zu stellen, bei der die Lichtfar be und Lichtintensität der durch die Beleuchtungsvorrichtung abgegebenen Lichtstrahlung frei einstellbar sind, wobei die baulichen Abmessungen möglichst gering und die erzeugte Ab wärme ebenfalls minimiert sein sollte.The object of the invention is a lighting device for the illumination of a larger contiguous room in the area where the light far be and light intensity by the lighting device emitted light radiation are freely adjustable, the structural dimensions as small as possible and the generated Ab heat should also be minimized.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt vorrichtungsmäßig nach den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1.This task is solved according to the device characterizing features of claim 1.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Lichtquelle der Be leuchtungseinrichtung durch mindestens ein sichtbare Licht wellen abgebendes Halbleiterbauelement ausgebildet ist.According to the invention it is provided that the light source of the Be lighting device by at least one visible light waves-emitting semiconductor component is formed.

Die Erfindung schlägt vor, zur Ausleuchtung größerer Arbeits- oder Raumbereiche Halbleiterbauelemente zu verwenden, die in ihren Abmessungen wesentlich weniger Raum benötigen zur Er zeugung einer gleichen Lichtmenge wie herkömmliche Lichtquel len. Die hierbei anfallende Verlustleistung in Form von Wärme ist dabei wesentlich geringer als die von entsprechenden Glühlampen erzeugte Abwärme. Da der aktive, Lichtwellen aus sendende Bereich eines Halbleiters wesentlich kleiner ist als der zur Aussendung einer gleichen Lichtmenge benötigte Be reich einer herkömmlichen Lichtquelle ist der Platzbedarf bei der erfindungsgemäßen Lichtquelle um ein Vielfaches kleiner.The invention proposes to illuminate larger work or space areas to use semiconductor devices that in their dimensions require much less space for Er Generation of the same amount of light as conventional light sources len. The power loss in the form of heat is much lower than that of the corresponding ones Incandescent lamps generate waste heat. Because the active, light waves from transmitting area of a semiconductor is significantly smaller than the Be required to emit an equal amount of light A conventional light source is rich in space the light source according to the invention is many times smaller.

Dem folgend ist nach einem besonders bevorzugten Ausführungs beispiel der Erfindung das Halbleiterbauelement durch eine Leuchtdiode oder einen Leuchttransistor ausgebildet.The following is a particularly preferred embodiment example of the invention, the semiconductor device by a LED or a light transistor formed.

Gemäß einer weiteren Vorteilhaften und daher bevorzugten Aus gestaltung der Erfindung weist die Lichtquelle mehrere Halb leiterbauelemente auf, wobei die Halbleiterbauelemente je weils sichtbare Lichtwellen von im wesentlichen verschiedener Farbe erzeugen. Hierdurch wird das ansonsten durch breite Li nien dominierte Spektrum der einzelnen Halbleiterbauelemente zu einem für das menschliche Auge angenehmen Spektrum aus vielen einzelnen Spektralbereichen ergänzt.According to a further advantageous and therefore preferred Aus design of the invention, the light source has several half conductor components, the semiconductor components each because visible light waves of essentially different Create color. This is otherwise due to wide Li nien dominated spectrum of the individual semiconductor components to a spectrum that is pleasant for the human eye many individual spectral ranges added.

Dem folgend sind nach einem weiteren vorteilhaften Aspekt der Erfindung die Halbleiterbauelemente von ihrer emittierten Lichtfarbe her so gewählt, dass die einzelnen Lichtfarben zu als weiß wahrgenommenem Licht mischbar sind.According to a further advantageous aspect, the following Invention the semiconductor devices from their emitted Light color chosen so that the individual light colors too are miscible as white perceived light.

Vorteilhafterweise ist eine Intensitäts-Steuerung vorgesehen, vermittels welcher die Leuchtintensität der Lichtquelle vari ierbar und einstellbar ist. Somit kann die Leuchtkraft der Lichtquelle nach der Zweckmäßigkeit oder den momentanen Be dürfnissen angepasst werden.Intensity control is advantageously provided, by means of which the luminous intensity of the light source varies is adjustable and adjustable. Thus, the luminosity of the Light source according to the expediency or the current loading needs to be adjusted.

Ebenso vorteilhafterweise ist eine Farb-Steuerung vorgesehen, vermittels welcher die Farbe des von der Lichtquelle abge strahlten Lichtes variierbar und einstellbar ist. Somit kann die Leuchtquelle dem momentanen Befinden des Menschen ange passt werden, bzw. zur Erzeugung von Stimmungen verwendet werden.A color control is also advantageously provided, by means of which the color of the light source radiated light is variable and adjustable. So can the light source is appropriate to the current condition of the person fits, or used to create moods become.

Die Leuchtintensität der mehreren Halbleiterbauelemente ist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung einzeln durch die Intensitäts-Steuerung und/oder Farb-Steue rung gesteuert. Die sich aus den einzelnen Lichtfarben erge bende Gesamtlichtintensität und die aus den einzelnen Licht farben resultierende Gesamtfarbe der Lichtquellenanordnung kann somit variiert werden. Hierdurch ist eine unkomplizierte Farb- und Helligkeitseinstellung des von der Beleuchtungsvor richtung abgegebenen Lichtes möglich.The light intensity of the multiple semiconductor components is according to a further preferred embodiment of the invention individually through the intensity control and / or color control controlled. Which derives from the individual colors of light total light intensity and that from the individual light colors resulting overall color of the light source arrangement can thus be varied. This is an uncomplicated one Color and brightness setting of the lighting pre direction of the light emitted.

Eine Mischeinrichtung überlagert nach einem weiteren Aspekt der Erfindung das Licht der einzelnen Halbleiterbauelemente spektral. Hierdurch wird eine gleichzeitige Wahrnehmung aller ausgesandten Lichtfarben gewährleistet.A mixing device overlaps according to a further aspect the invention, the light of the individual semiconductor devices spectral. In this way a simultaneous perception of all emitted light colors guaranteed.

Bevorzugterweise ist eine Eingabevorrichtung vorgesehen, ver mittels welcher die (Misch-)Farbe und Leuchtintensität der Lichtquelle frei einstellbar ist, wobei die Eingabevorrich tung mit der Intensitäts- und/oder Farb-Steuerung verbunden ist.An input device is preferably provided, ver by means of which the (mixed) color and luminous intensity of the Light source is freely adjustable, the input device device connected to the intensity and / or color control is.

Eine weitere vorteilhafte und daher bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Eingabevorrichtung in einer von der Farb- und/oder Intensitäts-Steuerung räumlich ge trennten Fernbedienung ausgebildet ist, vermittels welcher die Farb- und/oder Intensitäts-Steuerung über Steuersignale betätigbar ist. Hierdurch muss zur Einstellung der Helligkeit oder Farbe des abgestrahlten Lichtes nicht mehr die Beleuch tungseinrichtung direkt bedient werden, sondern eine einfache und bequeme Bedienung von einem leicht erreichbaren Platz aus ist ermöglicht. Dem folgend ist vorteilhafterweise eine Emp fangs- und Sendeeinrichtung vorgesehen, vermittels welcher die Steuersignale zur Steuerung der Beleuchtungseinrichtung von der Fernbedienung zur Farb- und/oder Intensitäts-Steue rung drahtlos vermittels Schall-, Ultraschall-, Hochfrequenz- oder Lichtwellen gesendet werden.Another advantageous and therefore preferred embodiment the invention provides that the input device in a spatially by the color and / or intensity control separate remote control is formed, by means of which the color and / or intensity control via control signals can be actuated. This must be used to adjust the brightness or color of the emitted light no longer the lighting device can be operated directly, but a simple one and convenient operation from an easily accessible place is possible. Following this is advantageously an emp catching and transmitting device provided, by means of which the control signals for controlling the lighting device from remote control to color and / or intensity control wireless by means of sound, ultrasound, radio frequency or light waves are sent.

In einer ebenso vorteilhaften Variante der Erfindung ist vor gesehen, dass die Steuersignale über die Netzspannungsversor gungsleitungen der Beleuchtungseinrichtung geleitet werden. Somit brauchen keine extra zu verlegenden Steuerleitungen für die Beleuchtungseinrichtung mehr vorgesehen werden.In an equally advantageous variant of the invention is before seen that the control signals via the mains voltage supplier supply lines of the lighting device. This means that there is no need for extra control cables to be the lighting device can be provided more.

Ein licht- und/oder bewegungs- und/oder schallsensitiver Sen sor ist in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Er findung vorgesehen, dessen Sensor-Signal zur Steuerung der Farb- und/oder Intensitäts-Steuerung verwendet wird. Hier durch ist auf einfache Weise eine Steuerung der erfindungsge mäßen Beleuchtungseinrichtung in Form eines Bewegungsmelders, eines Stimmungslichtes oder einer Lichtorgel möglich.A light and / or movement and / or sound sensitive sen In a further advantageous embodiment, sor is the Er Finding provided the sensor signal to control the Color and / or intensity control is used. Here is a control of the fiction, in a simple manner moderate lighting device in the form of a motion detector, a mood light or a light organ possible.

Dem folgend ist eine Regelschaltung vorteilhafterweise vorge sehen, vermittels welcher das Signal des lichtsensitiven Sen sors in eine automatische Anpassung der Leuchtintensität der Lichtquelle an die Umgebungshelligkeit umgesetzt wird. Hier durch ist eine optimale Beleuchtung beispielsweise für Büros oder Arbeitsplätze ermöglicht.Following a control circuit is advantageously pre see, by means of which the signal of the light-sensitive Sen sors in an automatic adjustment of the light intensity of the Light source is converted to the ambient brightness. Here is optimal lighting for offices, for example or jobs.

Weitere Vorteile, Besonderheiten und zweckmäßige Weiterbil dungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Other advantages, special features and useful training endings of the invention emerge from the subclaims.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung weiter erläutert. Im Einzelnen zeigen die schematischen Darstellun gen in:The invention will be further elucidated on the basis of the drawing explained. The schematic diagrams show in detail gen in:

Fig. 1A eine schematische Ansicht eines bevorzugten Ausfüh rungsbeispieles einer erfindungsgemäßen Beleuch tungsvorrichtung; Fig. 1A is a schematic view of a preferred example of an exporting approximately BL LEVEL inventive processing apparatus;

Fig. 1B eine schematische Aufsicht auf die Beleuchtungsvor richtung nach dem Ausführungsbeispiel aus Fig. 1A; Fig. 1B is a schematic plan view of the direction Illuminationsvor according to the embodiment of Fig. 1A;

Fig. 2A eine schematische Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles einer erfindungsgemäßen Be leuchtungsvorrichtung mit jeweils einem Dimmer für jede Leuchtquelle; Fig. 2A is a schematic representation of a preferred embodiment of a loading invention leuchtungsvorrichtung each with a dimmer for each light source;

Fig. 2B eine schematische Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles einer erfindungsgemäßen Be leuchtungsvorrichtung mit Steuersignalleitungen; Fig. 2B is a schematic representation of a preferred embodiment of a lighting device according to the invention with control signal lines;

Fig. 2C eine schematische Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles einer erfindungsgemäßen Be leuchtungsvorrichtung mit einer Lichtleitfaser; Fig. 2C is a schematic representation of a preferred embodiment of a lighting device according to the invention with an optical fiber;

Fig. 2D eine schematische Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles einer erfindungsgemäßen Be leuchtungsvorrichtung mit einer schnurlosen Steuer signalübertragung; und Fig. 2D is a schematic representation of a preferred embodiment of a lighting device according to the invention with a wireless control signal transmission; and

Fig. 2E eine schematische Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles einer erfindungsgemäßen Be leuchtungsvorrichtung mit einer tragbaren Fernbe dienung. Fig. 2E is a schematic representation of a preferred embodiment of a lighting device according to the invention with a portable remote control.

In Fig. 1A ist eine erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung 1 dargestellt, deren Lichtquelle 2 durch elektrisch steuerba re Halbleiterbauelemente 3 in Form von Leuchtdioden ausgebil det ist. Die Leuchtdioden 3 sind hierbei jeweils in ihrer emittierten Lichtfarbe so gewählt, dass sich die Einzelfarben des durch die voll angesteuerten Leuchtdioden emittierten Lichts zu als weiß wahrgenommenem Licht ergänzen. Im Ausfüh rungsbeispiel sind zwei Gruppen mit jeweils drei Leuchtdioden 4a bis 4c vorgesehen, die als sich ergebende Gesamtlichtfarbe ein als weiß wahrgenommenes Licht abgeben. Im Beispiel sind zwei Gruppen von Leuchtdioden gezeigt, ebenso ist jedoch ein Feld aus wesentlich mehr Leuchtdioden von Vorteil, auch die Beschränkung auf drei Leuchtdioden, die zusammen weißes Licht ergeben, ist nicht notwendig. Erfindungsgemäß ist jede Kombi nation von emittierten Lichtwellen (und damit Leuchtdioden) denkbar, die ein als weiß wahrgenommenes Licht erzeugt. Auch je nach der Größe des auszuleuchtenden Bereiches und der Art der verwendeten Leuchtdioden - sehr von Vorteil ist der Ein satz sogenannter "superheller Leuchtdioden" - kann ein Feld mit einer Vielzahl von Leuchtdiodengruppen oder auch nur eine einzige Leichtdiodengruppe als Lichtquelle 2 von Vorteil sein.In Fig. 1A, an illumination device 1 according to the invention is shown, the light source is by electrically steuerba re semiconductor elements 3 in the form of light emitting diodes ausgebil det. 2 The light-emitting diodes 3 are chosen in each case in their emitted light color so that the individual colors of the light emitted by the fully controlled light-emitting diodes complement each other to form light perceived as white. In the exemplary embodiment, two groups are provided, each with three light-emitting diodes 4 a to 4 c, which emit a light perceived as white as the resulting overall light color. In the example, two groups of light-emitting diodes are shown, but a field made up of considerably more light-emitting diodes is also advantageous, and the restriction to three light-emitting diodes, which together produce white light, is also not necessary. According to the invention, any combination of emitted light waves (and thus light emitting diodes) is conceivable, which generates a light perceived as white. Depending on the size of the area to be illuminated and the type of light-emitting diodes used - the use of so-called "super bright light-emitting diodes" is very advantageous - a field with a large number of light-emitting diode groups or even a single light-diode group as light source 2 can be advantageous.

Vermittels einer in der Beleuchtungsvorrichtung 1 integrier ten Intensitätssteuerung sind die Helligkeiten der einzelnen Leuchtdioden 4a bis 4c steuerbar, sodass durch die Intensität der einzelnen abgegebenen Lichtfarben die Gesamtlichtfarbe, die wahrgenommen wird, frei wählbar ist. Zur Steuerung der Gesamtlichtintensität ist hierbei ein nicht näher dargestell tes Einstellelement (beispielsweise ein Potentiometer) vorge sehen. Zur Wahl der Gesamtlichtfarbe ist eine Eingabevorrich tung 30 vorgesehen, bei der vermittels eines Bedienelements 31 die Farbe in einem weiten Bereich kontinuierlich einge stellt werden kann. Die Eingabevorrichtung 30 ist hierbei im dargestellten Beispiel durch einen räumlich von der Licht quelle getrennten Joystick mit einem Bedienknüppel 30a ausge bildet, der wie in Fig. 1B dargestellt durch seine relative Position zur neutralen Mittelstellung ein Signal liefert, wo durch die Farbwahl entsprechend in Richtung eines bestimmten Farbtones eingestellt wird. Durch die Ecken eines Dreiecks 30b, das in Form eines Ausschnitts die einnehmbaren Positio nen des Bedienknüppels 30a begrenzt, sind die extremalen Stellungen R, B, G definiert. In diesen extremalen Stellungen des Bedienknüppel 30a ist jeweils nur eine der im Beispiel drei Grundfarben, und damit nur eine der Leuchtdioden 4a bis 4c, angesteuert. By means of an intensity control integrated in the lighting device 1 , the brightnesses of the individual light-emitting diodes 4 a to 4 c can be controlled, so that the total light color that is perceived can be freely selected by the intensity of the individual light colors emitted. To control the overall light intensity, a setting element (for example a potentiometer), not shown, is provided here. To select the overall light color, an input device 30 is provided, in which the color can be set continuously in a wide range by means of an operating element 31 . The input device 30 is here in the example shown by a spatially separate from the light source joystick with a control stick 30 a, which, as shown in Fig. 1B by its relative position to the neutral center position, delivers a signal, where by the color choice accordingly in the direction a certain shade is set. The extremal positions R, B, G are defined by the corners of a triangle 30 b, which limits the ingestible positions of the control stick 30 a in the form of a cutout. In these extreme positions of the control stick 30 a, only one of the three primary colors in the example, and thus only one of the LEDs 4 a to 4 c, is controlled.

Zur besseren Durchmischung der einzelnen erzeugten Lichtwel len kann eine die Lichtwellen spektral überlagernde nicht nä her dargestellte Mischeinrichtung vorgesehen sein. Diese kann beispielsweise durch eine die Lichtquelle 2 einschließende oder abdeckende Mattscheibe ausgebildet sein.For better mixing of the individual generated Lichtwel len a spectrally overlapping light waves not shown mixing device can be provided. This can be formed, for example, by a screen that encloses or covers the light source 2 .

Eine mögliche Realisierung des Aufbaus der Beleuchtungsvor richtung und der Steuerung der einzelnen Lichtquellen ist in den Fig. 2A bis 2E dargestellt. Hierbei bezeichnen jeweils gleiche Bezugsziffern gleiche oder gleichwertige Komponenten, sodass deren Erläuterung nicht wiederholt wird.A possible realization of the structure of the illuminating device and the control of the individual light sources is shown in FIGS. 2A to 2E. Here, the same reference numerals designate the same or equivalent components, so that their explanation is not repeated.

Nach einer ersten Ausführungsform nach Fig. 2A sind jeweils getrennte Spannungsversorgungsleitungen 43a bis 43c für die drei einzelnen farbigen Leuchtdioden 4a bis 4c vorgesehen, wobei die Einstellung der Intensität über die Veränderung der Versorgungsspannung auf den einzelnen Netzstromversorgungs leitungen 43a bis 43c vermittels der räumlich getrennt von der Lichtquelle ausgebildeten Dimmer 34a bis 34c erfolgt. Die Umsetzung der durch die Dimmer veränderten Versorgungsspan nung auf den Versorgungsleitungen 43a bis 43c in die entspre chende Lichtintensität geschieht durch die getrennt ausgebil deten Netzteile 5 bzw. den darin ausgebildeten Intensitäts steuerungen 10a bis 10c, vermittels welcher die nachfolgenden Leuchtdioden 4a bis 4c mit einer entsprechenden Gleichspan nung angesteuert werden. Die Farbeinstellung der Mischfarbe erfolgt hierbei einzeln durch die jeweilige Einstellung der Intensität der Einzelfarben.According to a first embodiment according to FIG. 2A, separate power supply lines 43 a to 43 c are provided for the three individual colored light-emitting diodes 4 a to 4 c, the intensity setting being changed by changing the supply voltage on the individual mains power supply lines 43 a to 43 c by means of the dimmers 34 a to 34 c which are formed spatially separate from the light source. The implementation of the changed by the dimmer supply voltage on the supply lines 43 a to 43 c in the corresponding light intensity is done by the separately trained power supplies 5 or the intensity controls 10 a to 10 c formed therein, by means of which the subsequent LEDs 4 a to 4 c can be controlled with a corresponding DC voltage. The color setting of the mixed color is carried out individually by setting the intensity of the individual colors.

Möglich ist hierbei der Einsatz einer in Form eines sog. Joy sticks ausgebildeten Eingabevorrichtung, bei der die Dimmer (Potentiometer) über die Stellung des Bedienknüppels einge stellt werden.It is possible to use a so-called Joy sticks trained input device in which the dimmer (Potentiometer) over the position of the control stick be put.

In einer Variante der Erfindung nach Fig. 2B müssen Vorteil hafterweise nicht mehr mehrere Spannungsversorgungsleitungen zu den einzelnen Leuchtdioden 4a bis 4c der Lichtquelle 2 herangeführt werden. Hierdurch wird die Installation insbe sondere von erfindungsgemäßen Deckenleuchten vereinfacht. Die Einstellungen der Potentiometer 31a bis 31c der Eingabevor richtung werden vermittels einer Wandelvorrichtung 35 in Steuersignale umgesetzt, die über ein oder mehrere elektri sche Signalleitungen 52 zur Intensitätssteuerung 10 bzw. zur Farbsteuerung 20 gelangen. Die Signale der Eingabevorrich tung, hier kann ein 2-Achs-Joystick mit zwei Potentiometern zur Farbwahl und ein mit einem Einstellrad gekoppeltes Poten tiometer zur Helligkeitswahl vorgesehen sein, werden durch die Intensitäts- und Helligkeitssteuerung 10 und 20 umgesetzt und die der Intensitäts- und Helligkeits-Steuerung 10 und 20 nachgeschalteten Leuchtdioden 4a bis 4c entsprechend ange steuert. Die über die Netzspannungsleitungen 43 zugeführte Netzspannung wird durch ein Netzteil 5 entsprechend den Er fordernissen für die Intensitäts- und Helligkeitssteuerung 10 und 20 bzw. die Leuchtdioden 4a bis 4c transformiert.In a variant of the invention according to FIG. 2B, it is advantageous that a plurality of voltage supply lines to the individual light-emitting diodes 4 a to 4 c of the light source 2 no longer need to be introduced. This simplifies the installation in particular of ceiling lights according to the invention. The settings of the potentiometers 31 a to 31 c of the input device are converted by means of a converting device 35 into control signals which reach the intensity control 10 or the color control 20 via one or more electrical signal lines 52 . The signals of the input device, here a 2-axis joystick with two potentiometers for color selection and a potentiometer coupled with a setting wheel for brightness selection, are provided by the intensity and brightness controls 10 and 20 and those of the intensity and brightness Control 10 and 20 downstream LEDs 4 a to 4 c controls accordingly. The mains voltage supplied via the mains voltage lines 43 is transformed by a power supply unit 5 in accordance with the requirements for the intensity and brightness control 10 and 20 or the light-emitting diodes 4 a to 4 c.

Eine Abwandlung der Ausführungsbeispieles aus Fig. 2B ist in Fig. 2C gezeigt. Hierbei kommen keine elektrischen Signal leitungen zur Übermittlung der Steuersignale zur Einsatz, sondern die Signale werden über Lichtleiter 53 übertragen. Die Signale werden hierzu vermittels optischer Sender 42 und Empfänger 41 umgesetzt. Hierbei ist wie beim vorherigen Vor schlag mit elektrischen Signalleitungen die Reduktion auf ei ne Signalleitung möglich.A modification of the exemplary embodiment from FIG. 2B is shown in FIG. 2C. In this case, no electrical signal lines are used to transmit the control signals, but the signals are transmitted via light guides 53 . For this purpose, the signals are implemented by means of optical transmitters 42 and receivers 41 . Here, as with the previous proposal with electrical signal lines, the reduction to a signal line is possible.

Fig. 2D zeigt eine weitere Abwandlung der Erfindung. Hier ist die Eingabevorrichtung in einer tragbaren, schnurlosen Fernbedienung 50 ausgebildet. Die Übertragung der Steuersi gnale von der Wandelvorrichtung 35 zur Intensitäts- und Hel ligkeitssteuerung 10 und 20 erfolgt vermittels optischer Sen der 42 bzw. Empfänger 41 über Lichtwellen 51. Hierdurch ist eine einfache Bedienung der Beleuchtungseinrichtung von jedem Platz des Zimmers aus ermöglicht. Ein lästiges Aufstehen um die Raumausleuchtung einzustellen ist nicht mehr notwendig. Fig. 2D shows a further modification of the invention. Here, the input device is embodied in a portable, cordless remote control 50 . The transmission of the control signals from the converting device 35 to the intensity and brightness control 10 and 20 takes place by means of optical sensors 42 or receiver 41 via light waves 51 . This enables simple operation of the lighting device from any place in the room. Annoying getting up to adjust the room lighting is no longer necessary.

Die Fernbedienung kann einfach gehalten werden und ähnlich wie eine schnurlose Pegeleinstellung einer Stereoanlage aus gestaltet sein. Denkbar ist auch der Einsatz einer lernfähi gen Infrarot-Fernbedienung. Zur Übermittlung der Steuersigna le sind anstelle des optischen Elemente für die Übertragung auch Ultraschall- und Hochfrequenzsender bzw. -empfänger ge eignet. Die Sender bzw. Empfänger der Signale sind dann ent sprechend gestaltet.The remote control can be kept simple and similar like a wireless level adjustment of a stereo system be designed. The use of a learning ability is also conceivable remote control. To transmit the tax signal le are instead of the optical elements for transmission also ultrasound and radio frequency transmitters or receivers ge is suitable. The transmitter or receiver of the signals are then ent designed speaking.

Eine weitere Variante ist in Fig. 2E dargestellt. Hier wer den die Steuersignale durch die Wandelvorrichtung 35 über die Netzstromversorgungsleitungen 43 ähnlich einem Babyfon über tragen. Vor der Intensitäts- und Helligkeitssteuerung 10 und 20 bzw. dem Netzteil kann in diesem Fall eine Filtervorrich tung 6 zur Trennung der Versorgungsspannung von den Steuersi gnalen von Vorteil sein. Hiermit ist eine Raumbeleuchtung er möglicht, bei der nur minimale Änderungen in einer bestehen den Installation vorgenommen werden müssen. So ist z. B. bei einer Raumbeleuchtung mit einem fest installierten Dimmer nur die Auswechslung des Dimmers und der in der Beleuchtungsvor richtung installierten Lichtquelle notwendig.Another variant is shown in Fig. 2E. Here who carry the control signals through the converting device 35 via the mains power supply lines 43 similar to a baby monitor. In front of the intensity and brightness control 10 and 20 or the power supply unit, a filter device 6 for separating the supply voltage from the control signals can be advantageous in this case. This enables room lighting in which only minimal changes need to be made in an existing installation. So z. B. with room lighting with a fixed dimmer only the replacement of the dimmer and the light source installed in the direction of illuminations necessary.

Weiterhin kann unabhängig vom gewählten Übertragungsweg der Steuersignale nach den Ausführungsformen der Fig. 2A bis 2E wie in Fig. 2E dargestellt eine akustische und/oder opti sche Empfangsvorrichtung vorgesehen sein, vermittels welcher Parameter aus der Umgebung bzw. aus dem auszuleuchtenden Raum sensiert werden. Hierbei kann vermittels eines Mikrophons 32 eine Art Klatschschalter oder aber auch eine Lichtorgel bzw. ein Stimmungslicht, das entsprechend der aufgenommenen Töne gesteuert ist, realisiert werden. Durch eine optische Em pfangsvorrichtung, beispielsweise durch eine optische Diode 33, ist mit einfachen Mitteln zusätzlich die Funktion eines Bewegungsmelders realisierbar. Eine Regelschaltung kann vor teilhafterweise vermittels des Signals des lichtsensitiven Sensors eine automatische Anpassung der Leuchtintensität der Lichtquelle an die Umgebungshelligkeit ermöglichen. Furthermore, regardless of the selected transmission path of the control signals according to the embodiments of FIGS. 2A to 2E, as shown in FIG. 2E, an acoustic and / or optical receiving device can be provided, by means of which parameters are sensed from the environment or from the room to be illuminated. Here, a type of clap switch or else a light organ or a mood light, which is controlled in accordance with the recorded tones, can be realized by means of a microphone 32 . By means of an optical receiving device, for example by an optical diode 33 , the function of a motion detector can additionally be realized with simple means. A control circuit can enable the light intensity of the light source to be automatically adapted to the ambient brightness by means of the signal from the light-sensitive sensor.

Reference list

11

Beleuchtungseinrichtung
Lighting device

22nd

Lichtquelle
Light source

33rd

Halbleiterbauelement
Semiconductor device

44th

, ,

44th

a-a-

44th

c Leuchtdiode
c LED

55

Netzteil
power adapter

66

Filter
filter

1010th

Intensitäts-Steuerung
Intensity control

2020th

Helligkeits-Steuerung
Brightness control

3030th

Joystick
joystick

3030th

a Bedienknüppel
a Control stick

3030th

b Dreieck
b triangle

3131

Bedienelements
Control element

3131

a-a-

3131

c Potentiometer
c potentiometer

3232

Mikrophons
Microphones

3333

optische Diode
optical diode

3434

a-a-

3434

c Dimmer
c dimmer

3535

Wandelvorrichtung
Converting device

4343

, ,

4343

a-a-

4343

c Netzstromversorgungsleitungen
c AC power lines

4141

optischer Empfänger
optical receiver

4242

optischer Sender
optical transmitter

5151

Lichtwellen
Light waves

5252

elektrische Signalleitungen
electrical signal lines

5353

Lichtleiter
Light guide

Claims

1. Lighting device ( 1 ) with at least one electrically controllable light source ( 2 ) for illuminating a larger coherent spatial area, in particular a work or living area, characterized in that the light source ( 2 ) of the lighting device ( 1 ) by at least one visible Semiconductor component emitting light waves ( 3 ) is formed.

2. Lighting device according to claim 1, characterized in that the semiconductor component ( 3 ) is formed by a light-emitting diode (LED) ( 4 ) or a light-emitting transistor.

3. Lighting device according to claim 1 or 2, characterized in that the light source ( 2 ) has a plurality of semiconductor components ( 3 ), the semiconductor components each generating visible light waves of essentially different colors.

4. Lighting device according to one of the preceding claims, characterized in that an intensity control ( 10 ) is provided, by means of which the luminous intensity of the light source ( 2 ) can be varied and adjusted.

5. Lighting device according to one of the preceding claims, characterized in that a color control ( 20 ) is provided, by means of which the color of the light emitted by the light source ( 2 ) can be varied and adjusted.

6. Lighting device according to claim 4 or 5, characterized in that the luminous intensity of the plurality of semiconductor components ( 3 ) is controlled individually by the intensity control ( 10 ) and / or color control ( 20 ).

7. Lighting device according to one of claims 3 to 6, characterized in that the semiconductor components ( 3 ) are chosen in terms of their emitted light color so that the individual light colors can be mixed with light perceived as white.

8. Lighting device according to one of claims 3 to 7, characterized in that the light of the individual semiconductor components ( 3 ) spectrally superimposed mixing device is provided.

9. Lighting device according to one of the preceding claims, characterized in that an input device ( 30 ) is provided, by means of which the (mixed) color and / or luminous intensity of the light source ( 2 ) is freely adjustable, the input device with the intensity - And / or color control ( 10 , 20 ) is connected.

10. Lighting device according to claim 9, characterized in that the input device ( 30 ) in a spatially separate from the color and / or intensity control remote control ( 50 ) is formed, by means of which the color and / or intensity control via Control signals can be actuated.

11. Lighting device according to claim 10, characterized in that a receiving and transmitting device ( 41 and 42 ) is hen, by means of which the control signals for controlling the remote control for color and / or intensity control wirelessly by means of sound, ultrasound - High-frequency or light waves ( 51 ) are sent.

12. Lighting device according to claim 10, characterized in that the control signals via the mains voltage supply lines ( 43 ) of the lighting device ( 1 ) are passed.

13. Lighting device according to one of claims 9 to 12, characterized in that the input device ( 30 ) has a manually operated actuating element ( 30 a), by means of which a stepless adjustment of the color and intensity takes place.

14. Lighting device according to one of claims 1 to 13, characterized in that a light and / or movement and / or sound-sensitive sensor ( 32 , 33 ) is provided, the sensor signal for controlling the color and / or intensity Control is used.

15. Lighting device according to claim 14, characterized, that a control circuit is provided by means of which the signal of the light sensitive sensor into an automatic Adaptation of the light intensity of the light source to the environment exercise brightness is implemented.

16. Lighting device according to one of claims 1 to 15, characterized, that the lighting device is a ceiling lamp, wall lamp or workplace lamp.