DE102009022244A1

DE102009022244A1 - Lighting arrangement with at least one light source

Info

Publication number: DE102009022244A1
Application number: DE102009022244A
Authority: DE
Inventors: Alfons Eberle; Hans Hoschopf
Original assignee: Ledon Lighting GmbH; Zumtobel Lighting GmbH Austria
Current assignee: Tridonic Jennersdorf GmbH; Zumtobel Lighting GmbH Austria
Priority date: 2009-05-22
Filing date: 2009-05-22
Publication date: 2011-01-27
Also published as: EP2254391A3; EP2254391A2

Abstract

Bei einer Beleuchtungsanordnung (1) mit mindestens einer Lichtquelle (2), insbesondere einer LED, Erfassungsmitteln (10, 20) zum Erfassen des von der Lichtquelle (2) abgegebenen Lichts sowie einer Steuereinrichtung (5) zum Ansteuern der Lichtquelle (2) in Abhängigkeit von durch die Erfassungsmittel (10) übermittelten Informationen sind die Erfassungsmittel (10, 20) bzw. ein Teil davon zum Erfassen des von der Lichtquelle (2) abgegebenen Lichts vorübergehend in den zur Lichtabgabe der Anordnung vorgesehenen Strahlengang (7) einbringbar.In the case of a lighting arrangement (1) with at least one light source (2), in particular an LED, detection means (10, 20) for detecting the light emitted by the light source (2) and a control device (5) for controlling the light source (2) in dependence of information transmitted by the detection means (10), the detection means (10, 20) or a part thereof, for detecting the light emitted by the light source (2), can be temporarily introduced into the beam path (7) provided for emitting the arrangement.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Beleuchtungsanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, welche mindestens eine Lichtquelle, insbesondere eine LED, sowie Erfassungsmittel zum Erfassen des von der Lichtquelle abgegebenen Lichts aufweist. Ferner ist eine Steuereinrichtung zum Ansteuern der Lichtquelle in Abhängigkeit von den durch die Erfassungsmittel übermittelten Informationen vorgesehen. Die Anmeldung betrifft insbesondere eine LED-Leuchte, welche gemäß dem Prinzip des so genannten Feed-Back-Loop arbeitet.The The present invention relates to a lighting arrangement according to the The preamble of claim 1, which at least one light source, in particular an LED, and detection means for detecting the light source having emitted light. Furthermore, a control device for Driving the light source as a function of the collection means provided information provided. The application relates in particular to an LED lamp, which according to the Principle of the so-called feed-back loop works.

Der Einsatz von LEDs bzw. allgemein von lichtemittierenden Halbleiterelementen in der Beleuchtungstechnik hat in jüngster Zeit deutlich zugenommen, da mittlerweile die Lichtleistungen, die mit derartigen Lichtquellen erzielt werden können, auch für größere Beleuchtungsanwendungen ausreichend hoch sind. Ein Vorteil der LEDs besteht hierbei in deren Effizienz sowie der Möglichkeit, durch entsprechende Mischung verschiedener Farben Licht in nahezu jedem gewünschten Farbton erzielen zu können.Of the Use of LEDs or generally of light-emitting semiconductor elements in lighting technology has been evident recently increased, since in the meantime the light achievements, those with such Light sources can be achieved, even for larger Lighting applications are sufficiently high. An advantage of the LEDs is their efficiency and the possibility by appropriate mixture of different colors light in nearly to achieve any desired color.

Eine Problematik derartiger LED-Leuchten, die mit mehreren verschiedenfarbigen LEDs ausgerüstet sind, besteht allerdings darin, dass diese Leuchten ohne weitere Regelung oder Steuerung aufgrund von thermischen Einflüssen oder Alterungseinflüssen nicht farbortstabil sind. Ferner können auch herstellungsbedingt Abweichungen in der Lichtabgabe vorliegen. Dies bedeutet, dass ohne eine genaue Kontrolle bei der Ansteuerung des LEDs die Gefahr besteht, dass letztendlich der Farbton des abgegebenen Lichts nicht dem Wunsch des Anwenders entspricht.A Problem of such LED lights, with several different colors LEDs are equipped, however, is that these lights without further regulation or control due to thermal influences or aging influences are not color stable. Further can also be production-related deviations in the light output available. This means that without precise control in the Driving the LEDs there is a risk that ultimately the hue of the emitted light does not correspond to the user's request.

Es ist dementsprechend bekannt, das LED-Licht gemeinsam oder im Hinblick auf jede Farbe einzeln zu messen und dann eine auf das Messergebnis abgestimmte Regelung bei der Ansteuerung der LEDs vorzunehmen. Insbesondere wird der den LEDs zugeführte Strom derart eingestellt, dass letztendlich der gewünschte Farbort des abgegebenen (Misch-)Lichts stabil eingehalten werden kann. Das Prinzip einer derartigen Regelung ist bspw. in der WO 2004/057922 A1 oder WO 2004/057923 A1 beschrieben.Accordingly, it is known to measure the LED light individually or with regard to each color individually and then to carry out a control in the control of the LEDs that is tailored to the measurement result. In particular, the current supplied to the LEDs is set in such a way that ultimately the desired color location of the emitted (mixed) light can be stably maintained. The principle of such a regulation is, for example, in the WO 2004/057922 A1 or WO 2004/057923 A1 described.

Die 5 und 6 zeigen zwei Ansichten einer aus dem Stand der Technik bekannten LED-Leuchte, wie sie von der Anmelderin vertrieben wird und welche nach diesem Prinzip arbeitet. Diese LED-Leuchte 101 weist zum einen ein längliches Halterungsmodul 102 auf, das zur Halterung der Leuchte 101 bspw. in einer Stromschiene genutzt werden kann und welches ferner Komponenten zur Stromversorgung der in einem zylinderförmigen Strahlergehäuse 103 angeordneten Lichtquellen (nicht dargestellt) aufweist. Am vorderen Ende des Strahlergehäuses 103 ist eine Lichtaustrittsöffnung 104 gebildet, über die das Licht der in dem Strahlergehäuse 103 angeordneten verschiedenfarbigen LEDs abgegeben wird. Genaugenommen erfolgt die Lichtabgabe durch über den Umfang der Lichtaustrittsöffnung verteilt angeordneten sechseckige Segmente 105. Das Zentrum der Lichtaustrittsöffnung 104 ist hingegen lichtundurchlässig ausgebildet, da dieses dazu genutzt wird, das von den LEDs abgegebene Licht teilweise zurückzureflektieren. Dieses fällt dann auf einen Sensor, der im Zentrum der LEDs angeordnet ist. Die von dem Sensor gelieferten Informationen werden dann in der oben beschriebenen Weise bei der Ansteuerung der LEDs genutzt.The 5 and 6 show two views of a known from the prior art LED lamp, as sold by the applicant and which operates on this principle. This LED light 101 on the one hand has an elongated mounting module 102 on, to hold the lamp 101 For example, can be used in a busbar and which further components for power supply in a cylindrical radiator housing 103 arranged light sources (not shown). At the front end of the radiator housing 103 is a light exit opening 104 formed over which the light in the radiator housing 103 arranged differently colored LEDs is emitted. Strictly speaking, the light emission takes place by distributed over the circumference of the light exit opening arranged hexagonal segments 105 , The center of the light exit opening 104 On the other hand, it is made opaque, since it is used to partially reflect back the light emitted by the LEDs. This then falls on a sensor which is located in the center of the LEDs. The information provided by the sensor is then used in the manner described above in the driving of the LEDs.

Die in den 5 und 6 dargestellte Lösung hat sich zwar bewährt und ermöglicht eine effektive und genaue Steuerung der Farbe des von der Leuchte 101 abgegebenen Lichts, der optische Pfad allerdings, über den das Licht zu dem Sensor zurückgeleitet wird, ist ein Verlustpfad, d. h. das auf diesem Wege erfasste Licht kann nicht zu dem gewünschten Beleuchtungszweck eingesetzt werden.The in the 5 and 6 Although shown solution has proven itself and allows effective and accurate control of the color of the lamp 101 However, the optical path through which the light is returned to the sensor is a loss path, ie the light detected in this way can not be used for the desired lighting purpose.

Grundsätzlich gesehen sollte also möglichst wenig Licht auf den Sensor gelenkt werden, auf der anderen Seite ist für eine genaue Farbsteuerung allerdings zwingend erforderlich, dass möglichst das Licht aller Lichtquellen bzw. LEDs auf den Sensor fällt, so dass ein fehlerhaftes bzw. ein von den weiteren LEDs abweichendes Verhalten einer einzelnen LED zuverlässig detektiert werden kann.in principle So you should see as little light as possible on the sensor Being steered on the other hand is for an accurate Color control, however, imperative that as possible the light of all light sources or LEDs falls on the sensor, so that a faulty or deviating from the other LEDs Behavior of a single LED can be reliably detected can.

Der vorliegenden Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Möglichkeit anzugeben, einerseits die Erfassung bzw. Bewertung des abgegebenen Lichts zu verbessern und andererseits auch die Möglichkeit zu eröffnen, das von den Lichtquellen abgegebene Licht möglichst effektiv für die Beleuchtung nutzen zu können.Of the The present invention is accordingly based on the object a comparison with the prior art improved possibility on the one hand, the recording or evaluation of the submitted Improve the light and on the other hand, the possibility to open the light emitted by the light sources use as effectively as possible for the lighting to be able to.

Die Aufgabe wird durch eine Beleuchtungsanordnung, welche die Merkmale eines der unabhängigen Ansprüche aufweist, gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.The Task is by a lighting arrangement, which features one of the independent claims, solved. Advantageous developments are the subject of the dependent Claims.

Die erfindungsgemäße Lösung beruht auf dem Gedanken, die Erfassungsmittel bzw. einen Teil der Erfassungsmittel derart auszugestalten, dass sie zum Erfassen des von der Lichtquelle abgegebenen Lichts vorübergehend in den zur Lichtabgabe der Anordnung vorgesehenen Strahlengang einbringbar sind.The inventive solution is based on the Thought, the detection means or a part of the detection means be designed such that it is for detecting the of the light source Light emitted temporarily in the light emission the arrangement provided beam path can be introduced.

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird dementsprechend eine Beleuchtungsanordnung vorgeschlagen, welche mindestens eine Lichtquelle, insbesondere eine LED, Erfassungsmittel zum Erfassen des von der Lichtquelle abgegebenen Lichts sowie eine Steuereinrichtung zum Ansteuern der Lichtquelle in Abhängigkeit von den durch die Erfassungsmittel übermittelten Informationen aufweist, wobei erfindungsgemäß die Erfassungsmittel bzw. ein Teil davon zum Erfassen des von der Lichtquelle abgegebenen Lichts vorübergehend in den zur Lichtabgabe der Anordnung vorgesehenen Strahlengang einbringbar sind. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Erfassungsmittel bzw. der entsprechende Teil hiervon in den Strahlengang geschwenkt wird oder mittels einer Linearbewegung in den Strahlengang bewegt wird.Accordingly, according to a first aspect of the present invention, lighting becomes apparent proposed arrangement, which comprises at least one light source, in particular an LED, detection means for detecting the light emitted from the light source and a control device for driving the light source in response to the information transmitted by the detection means, according to the invention the detection means or a part thereof for detecting of the light emitted by the light source can be temporarily introduced into the light path of the arrangement provided for the beam path. In particular, it may be provided that the detection means or the corresponding part thereof is pivoted into the beam path or moved by means of a linear movement in the beam path.

Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht also darin, dass die Lichterfassungsmittel nur vorübergehend im Strahlengang der Beleuchtungsanordnung angeordnet sind, also während eines Normalbetriebs die Lichtabgabe nicht stören. Lediglich in regelmäßigen zeitlichen Abständen für eine kurze Dauer werden die Erfassungsmittel bzw. ein Teil hiervon in den Strahlengang eingebracht, um das von der Lichtquelle abgegebene Licht zu erfassen und dementsprechend eine entsprechende Lichtregelung zu ermöglichen. Dieser Zeitraum ist allerdings derart kurz bemessen, dass er für das menschliche Auge nicht wahrnehmbar ist, so dass letztendlich die Lichtabgabe nicht beeinträchtigt wird bzw. das von der Lichtquelle abgegebene Licht im Vergleich zu den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen effektiver zur Beleuchtung verwendet werden kann. Die in den Strahlengang eingebrachten Erfassungsmittel bzw. der in den Strahlengang eingebrachte Teil der Erfassungsmittel können dabei den Strahlengang vollständig abdecken. Es wäre allerdings auch denkbar, lediglich ein Element einzubringen, welches einen kleinen Bereich des Strahlengangs abdeckt. Hierbei könnte bspw. ein Sensor in den Strahlengang eingebracht werden. Alternativ hierzu würde allerdings auch die Möglichkeit bestehen, ein optisches Element, insbesondere einen Spiegel in den Strahlengang zu bringen, der vorübergehend das von der Lichtquelle abgegebene Licht auskoppelt bzw. auf einen Sensor richtet.One Advantage of the solution according to the invention exists So in that the light sensing means only temporarily are arranged in the beam path of the lighting arrangement, ie during normal operation do not disturb the light output. Only at regular intervals for a short duration, the detection means or a Part of this introduced into the beam path to that of the light source to capture emitted light and accordingly a corresponding To allow light control. This period is, however so short that he does not for the human eye is perceivable, so that ultimately does not affect the light output is or the light emitted from the light source in comparison to the solutions known from the prior art more effective can be used for lighting. The introduced into the beam path Detecting means or introduced into the beam path part of Detection means can complete the beam path cover. It would also be conceivable, only one Element to introduce, which is a small area of the beam path covers. In this case, for example, a sensor could be introduced into the beam path become. Alternatively, however, would also the possibility exist, an optical element, in particular a mirror in the Beam path that temporarily from the light source decoupled light emitted or directed to a sensor.

Bei einer alternativen Lösung werden die Erfassungsmittel durch ein dauerhaft in dem Strahlengang befindliches optisches Element gebildet bzw. die Erfassungsmittel weisen ein derartiges optisches Element auf, welches einerseits in einen Betriebsmodus nahezu vollständig durchlässig für das von der Lichtquelle abgegebene Licht ist. Ferner ist das optische Element allerdings auch in einen Sensormodus umschaltbar, in dem es zumindest einen Teil des hindurch tretenden Lichts erfasst und/oder auf einen Sensor lenkt. Auch bei dieser Variante ist also vorgesehen, dass die Lichtabgabe im Wesentlichen ungestört erfolgt, also durch die Erfassungsmittel nicht beeinflusst wird. Lediglich vorübergehend wird durch eine Umschaltung des aktiven optischen Elements eine Lichterfassung bzw. Lichtauskopplung initiiert, um eine Regelung der Lichtabgabe zu ermöglichen. Wiederum kann das von der Lichtquelle abgegebene Licht effektiver zu Beleuchtungszwecken genutzt werden.at an alternative solution, the detection means through a permanently located in the beam path optical element formed or the detection means have such an optical element on, on the one hand in an operating mode almost completely permeable to the emitted from the light source Light is. Furthermore, however, the optical element is also in one Sensor mode switchable, in which it is at least part of it detected passing light and / or directed to a sensor. Also at This variant is thus provided that the light output substantially undisturbed, so not by the detection means being affected. Only temporarily is by a Switching the active optical element, a light socket or Light extraction initiated to regulate the light output enable. Again, the light emitted by the light source can be be used more effectively for lighting purposes.

Eine dritte erfindungsgemäße Lösung schließlich besteht darin, den Sensor zur Erfassung des von der Lichtquelle abgegebenen Lichts in besonderer Weise anzuordnen. Insbesondere für den Fall, dass die Lichtquelle durch ein oder mehrere LEDs gebildet ist, ist erfindungsgemäß vorgesehen, den Sensor derart anzuordnen und auszurichten, dass er auf den Kantenbereich des LED-Dies gerichtet ist, um die Lichterfassung auf Basis der seitlichen Lichtemission des LED-Dies vorzunehmen. Dem Sensor ist hierbei vorzugsweise ein optisches Element in Form eines Hohlzylinders vorgeordnet, um den Einfluss von Streulicht zu minimieren. Ist eine Anordnung mehrerer LEDs insbesondere unterschiedlicher Farben vorgesehen, so können ferner im Umkreis der LED-Dies mehrere Sensoren angeordnet werden oder der Sensor derart ausgestaltet sein, dass er um die LED-Anordnung kreist und dementsprechend zu verschiedenen Zeitpunkten jeweils die Lichtabgabe einzelner LEDs erfasst.A third inventive solution finally is the sensor for detecting the light source to dispose of emitted light in a special way. Especially in the event that the light source through one or more LEDs is formed is provided according to the invention, the To arrange sensor and align it so that it is on the edge area This is directed to the light detection based on the LED lateral light emission of the LED-Dies. The sensor is in this case, preferably an optical element in the form of a hollow cylinder upstream to minimize the influence of stray light. Is an arrangement several LEDs in particular different colors provided further, in the vicinity of the LED, this can be several sensors be arranged or the sensor be designed such that he circles around the LED array and accordingly to different Times each detected the light output of individual LEDs.

Bei allen drei Varianten wird der Vorteil erzielt, dass eine bessere Erfassung des von den Lichtquellen abgegebenen Lichts ermöglicht wird, wobei gleichzeitig allerdings die eigentliche Lichtabgabe durch die Beleuchtungsanordnung möglichst wenig gestört wird. Das Licht der Lichtquellen kann dementsprechend besser genutzt werden, wobei gleichzeitig die Bewertung und Regelung der Lichtabgabe verbessert wird.at All three variants have the advantage that a better Detecting the light emitted from the light sources allows is, at the same time, however, the actual light output by the lighting arrangement disturbed as little as possible becomes. The light of the light sources can be used accordingly better while at the same time assessing and regulating the light output is improved.

Nachfolgend soll die Erfindung anhand der beliegenden Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen:following to the invention with reference to the accompanying drawings closer be explained. Show it:

1 ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Beleuchtungsanordnung mit einem in den Strahlengang schwenkbaren Sensor; 1 a first embodiment of the illumination arrangement according to the invention with a pivotable in the beam path sensor;

2 ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Beleuchtungsanordnung, bei dem ein Spiegel zum Erfassen des LED-Lichts in den Strahlengang gebracht wird; 2 A second embodiment of the illumination arrangement according to the invention, in which a mirror for detecting the LED light is brought into the beam path;

3a und 3b ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsanordnung mit einem aktiven optischen Element zur Lichterfassung; 3a and 3b A third embodiment of a lighting arrangement according to the invention with an active optical element for light detection;

4 ein viertes Ausführungsbeispiel, bei dem das von den LED-Dies seitlich emittierte Licht erfasst wird und 4 A fourth embodiment in which the light emitted from the LED side is detected light and

5 und 6 eine aus dem Stand der Technik bekannte Beleuchtungsanordnung. 5 and 6 a known from the prior art lighting arrangement.

1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer allgemein mit dem Bezugszeichen 1 versehenen erfindungsgemäßen Beleuchtungsanordnung, die bspw. Bestandteil eines LED-Strahlers sein kann. 1 shows a first embodiment of a generally with the reference numeral 1 provided lighting arrangement according to the invention, which may be, for example, part of an LED spotlight.

Die erfindungsgemäße Beleuchtungsanordnung 1 weist als Lichtquellen mehrere LEDs 2 auf, die gemeinsam auf einer Platine 3 angeordnet sind. Die LED-Chips sind vorzugsweise ungehäust auf der Platine 3 montiert, um eine maximale Lichtausbeute zu erzielen. Vorzugsweise handelt es sich um verschiedenfarbige LEDs 2, die insbesondere Licht in den Farben rot, grün und blau abstrahlen. Durch eine geeignete Ansteuerung der verschiedenen LEDs 2 besteht dementsprechend die Möglichkeit, Mischlicht einer gewünschten Farbe zu erzielen. Die Ansteuerung erfolgt dabei mit Hilfe einer Steuerschaltung 5, welche die LEDs 2 mit einem geeigneten Strom versorgt. Dabei kann das Dimmen der LEDs 2 mittels bekannter Verfahren erfolgen, insbesondere dadurch, dass die LEDs mit einem PWM-Signal betrieben werden.The lighting arrangement according to the invention 1 has several LEDs as light sources 2 on that together on a circuit board 3 are arranged. The LED chips are preferably unhoused on the board 3 mounted to achieve maximum light output. Preferably, they are different colored LEDs 2 , in particular, emit light in the colors red, green and blue. By a suitable control of the different LEDs 2 Accordingly, there is the possibility to achieve mixed light of a desired color. The control takes place by means of a control circuit 5 which the LEDs 2 supplied with a suitable current. In this case, the dimming of the LEDs 2 occur by known methods, in particular by the fact that the LEDs are operated with a PWM signal.

Das von den LEDs 2 abgegebene Licht soll einerseits gemischt werden, andererseits allerdings auch innerhalb eines bestimmten begrenzten Winkelbereichs abgestrahlt werden. Hierzu wird ein kegelstumpfförmiger Reflektor 6 eingesetzt, dessen Öffnungswinkel die Größe des Strahlenbündels festlegt. Der Reflektor 6 definiert zugleich auch einen – gestrichelt dargestellten – Strahlengang 7, über den das Licht abgegeben wird. Am ausgangsseitigen Ende des kegelstumpfförmigen Reflektors 6 können dabei zusätzlich lichtlenkende Elemente vorgesehen sein, um die Lichtabgabe in gewünschter Weise zu beeinflussen. Dargestellt ist im Ausführungsbeispiel von 1 eine transparente Linsenanordnung 8, wobei auch andere optische Elemente, bspw. Prismen bzw. Mikroprismenanordnungen, Streuscheiben oder dergleichen zum Einsatz kommen könnten.That from the LEDs 2 emitted light should be mixed on the one hand, on the other hand, however, be radiated within a certain limited angular range. For this purpose, a frustoconical reflector 6 used, the opening angle determines the size of the beam. The reflector 6 at the same time also defines a beam path shown in dashed lines 7 over which the light is emitted. At the exit end of the frusto-conical reflector 6 In addition, light-directing elements can be provided in order to influence the light output in the desired manner. Shown in the embodiment of 1 a transparent lens arrangement 8th , Wherein other optical elements, for example. Prisms or micro prism arrangements, diffusers or the like could be used.

Wie bei allen bekannten LED-Leuchten besteht auch bei der dargestellten Anordnung von 1 eine Problematik darin, dass die Lichtabgabe der LEDs 2 von verschiedenen Faktoren abhängig ist. Zu nennen sind einerseits Variationen, die auf die Herstellung der LEDs zurückzuführen sind. Auf der anderen Seite kann die Lichtabgabe auch von der aktuellen Betriebstemperatur selbst abhängen. Um dauerhaft eine fein abgestimmte Lichtabgabe erzielen zu können, ist es deshalb bereits bekannt, dass von den LEDs 2 abgegebene Licht zu erfassen und die erfassten Werte der Steuerschaltung 5 zu übermitteln, um im Rahmen einer Regelung eine möglichst genaue Einstellung der Farbe oder Farbtemperatur vornehmen zu können.As with all known LED lights is also in the illustrated arrangement of 1 a problem in that the light output of the LEDs 2 depends on various factors. On the one hand, there are variations that can be attributed to the manufacture of the LEDs. On the other hand, the light output may also depend on the current operating temperature itself. In order to be able to permanently achieve a finely tuned light output, it is therefore already known that of the LEDs 2 to detect emitted light and the detected values of the control circuit 5 in order to be able to make the most accurate adjustment of the color or color temperature within the scope of a regulation.

Auch bei der erfindungsgemäßen Beleuchtungsanordnung ist eine entsprechende Steuerschaltung 5 vorgesehen, der Informationen über das von den LEDs 2 abgegebene Licht zugeführt werden sollen. Die Besonderheit besteht nunmehr in der Ausgestaltung der Mittel zum Erfassen des LED-Lichts, welche derart sind, dass die Lichtabgabe der Beleuchtungsanordnung 1 möglichst effektiv und ungestört erfolgt.Also in the lighting arrangement according to the invention is a corresponding control circuit 5 provided information about that from the LEDs 2 emitted light to be supplied. The special feature now consists in the design of the means for detecting the LED light, which are such that the light output of the illumination arrangement 1 as effectively and undisturbed as possible.

Hierzu ist bei dem Ausführungsbeispiel von 1 vorgesehen, dass ein Sensor 10, der das von den LEDs 2 abgegebene Licht erfassen soll, nicht dauerhaft sondern lediglich vorübergehend im Strahlengang 7 der Anordnung 1 angeordnet ist. Der Sensor 1 ist hierbei an einem Hebel 11 bzw. einer Klappe angeordnet, welche derart verschwenkt werden kann, dass sich der Sensor 10 zum Erfassen des LED-Lichts innerhalb des Reflektors 6 bzw. des Strahlengangs 7 befindet. Diese Position ist in 1 dargestellt, wobei hier der Sensor 10 vorzugsweise mittig oberhalb der LEDs 2 angeordnet ist. In einem Ruhezustand hingegen ist die Klappe 11 nach unten verschwenkt, derart, dass sich der Sensor 10 vollständig außerhalb des Strahlengangs 7 befindet.This is in the embodiment of 1 provided that a sensor 10 that's the one from the LEDs 2 emitted light to capture, not permanently but only temporarily in the beam path 7 the arrangement 1 is arranged. The sensor 1 is here on a lever 11 or a flap arranged, which can be pivoted so that the sensor 10 for detecting the LED light within the reflector 6 or the beam path 7 located. This position is in 1 shown here, where the sensor 10 preferably in the middle above the LEDs 2 is arranged. In a state of rest, however, is the flap 11 pivoted down, so that the sensor 10 completely outside the beam path 7 located.

Der Sensor 10, dessen Daten dann – wie schematisch dargestellt – der Steuerschaltung 5 übermittelt werden, wird also lediglich in regelmäßigen Abständen in den Strahlengang 7 eingeschwenkt, um kurzfristig das von den LEDs 2 abgegebene Licht zu erfassen. Für die restliche Zeit hingegen kann die Lichtabgabe ungestört erfolgen, da der Strahlengang 7 vollständig frei von dem Sensor 10 oder anderen Mitteln zur Lichterfassung ist. Denkbar wäre zur Realisierung dieses Ausführungsbeispiels ein Klappmechanismus, wie er beispielsweise aus Spiegelreflexkameras bekannt ist. Der Sensor 10 wird hierbei nur für einen sehr kurzen Zeitraum, der vorzugsweise im Millisekundenbereich liegt, in den Strahlengang 7 eingeschwenkt, wobei dieser Vorgang für das menschliche Auge nicht erkennbar ist. Für einen Betrachter der Leuchte ergibt sich über die Zeit hinweg der Eindruck einer vollständig gleichmäßigen und kontinuierlichen Lichtabgabe, wobei trotz allem zuverlässig das Licht von den LEDs 2 erfasst und dementsprechend eine genau abgestimmte Regelung der Lichtabgabe erzielt wird.The sensor 10 , whose data then - as shown schematically - the control circuit 5 are transmitted, so only at regular intervals in the beam path 7 swung to the short term by the LEDs 2 to capture emitted light. For the rest of the time, however, the light output can be undisturbed, since the beam path 7 completely free from the sensor 10 or other means of light detection. It would be conceivable for the realization of this embodiment, a folding mechanism, as it is known for example from SLR cameras. The sensor 10 is here only for a very short period of time, which is preferably in the millisecond range, in the beam path 7 pivoted, this process is not visible to the human eye. For a viewer of the lamp results over time in the impression of a completely uniform and continuous light output, despite all the reliable light from the LEDs 2 recorded and accordingly a precisely coordinated control of the light output is achieved.

2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel, bei dem vergleichbare Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Wiederum sind mehrere LEDs 2 auf einer Platine 3 angeordnet, wobei das Licht der LEDs 2 mit Hilfe eines kegelstumpfförmigen Reflektors 6 abgestrahlt wird. 2 shows a second embodiment in which comparable elements are provided with the same reference numerals. Again, there are several LEDs 2 on a circuit board 3 arranged, with the light of the LEDs 2 with the help of a frustoconical reflector 6 is emitted.

Eine erste Besonderheit besteht nunmehr darin, dass der Sensor 10 zur Erfassung des LED-Lichts ebenfalls auf der Platine 3 angeordnet ist. Um nunmehr das von den LEDs 2 abgegebene Licht erfassen zu können, wird ein Spiegel 20 in den Strahlengang 7 eingebracht, der das Licht der LEDs 2 zurück auf den Sensor 10 wirft. Dargestellt sind in 2 lediglich 2 LEDs, wobei allerdings vorzugsweise wiederum mehrere, insbesondere verschiedenfarbige LEDs zum Einsatz kommen können. Der Spiegel 20 ist im vorliegenden Fall leicht gekrümmt ausgestaltet, um möglichst viel Licht auf den Sensor 10 bündeln zu können, was wiederum die Qualität der Lichterfassung und damit der Lichtregelung verbessert. Auch hier ist allerdings vorgesehen, dass der Spiegel 20 nicht dauerhaft innerhalb des Strahlengangs 7 angeordnet ist, sondern lediglich vorübergehend in diesem Bereich eingebracht wird, wobei nunmehr eine horizontale Linearbewegung des Spiegels 20 vorgesehen ist, der Spiegel 20 also von einem Bereich außerhalb des Reflektors 6 in diesen eingeschoben wird. Auch dieser Vorgang kann lediglich einige Millisekunden in Anspruch nehmen, so dass wiederum eine für einen Beobachter ungestörte Lichtabgabe bei gleichzeitig sehr genauer Regelung erzielt wird.A first special feature is now that the sensor 10 for detecting the LED light also on the board 3 is arranged. Now that's from the LEDs 2 emitted light Being able to capture becomes a mirror 20 in the beam path 7 introduced the light of the LEDs 2 back to the sensor 10 throws. Shown in 2 only 2 LEDs, although preferably again several, especially different colored LEDs can be used. The mirror 20 is designed slightly curved in the present case, as much light on the sensor 10 to be able to bundle, which in turn improves the quality of light detection and thus the light control. Again, however, it is envisaged that the mirror 20 not permanently within the beam path 7 is arranged, but only temporarily introduced in this area, wherein now a horizontal linear movement of the mirror 20 is provided, the mirror 20 So from an area outside the reflector 6 is inserted into this. This process can take only a few milliseconds, so that in turn an undisturbed for an observer light output is achieved with very precise control.

Anzumerken ist, dass auch denkbar wäre, dass der Spiegel 20 in der zur Lichterfassung genutzten Position den Strahlengang 7 vollständig abdeckt. Ferner könnte der Spiegel 20 ebenso wie bei dem Ausführungsbeispiel von 1 auch in den Strahlengang geschwenkt werden bzw. der Sensor bei dem Ausführungsbeispiel von 1 mittels einer Linearbewegung in den Strahlengang 7 eingebracht werden.It should be noted that it would also be possible for the mirror 20 in the position used for light detection the beam path 7 completely covers. Furthermore, the mirror could 20 as well as in the embodiment of 1 be pivoted in the beam path or the sensor in the embodiment of 1 by means of a linear movement in the beam path 7 be introduced.

Ein drittes Ausführungsbeispiel ist in den 3a und 3b dargestellt. Wiederum sind gleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen, dass heißt, das Licht mehrerer – insbesondere verschiedenfarbiger – LEDs 2 wird über einen Reflektor 6 abgestrahlt. Im vorliegenden Fall ist nunmehr die Oberseite des Reflektors 6 mit einem aktiven optischen Element 30 verschlossen. Dieses optische Element 30 kann zwischen zwei verschiedenen Zuständen wechseln, welche in den 3a und 3b dargestellt sind.A third embodiment is in the 3a and 3b shown. Again, the same elements are provided with the same reference numerals, that is, the light of several - especially different colored - LEDs 2 is over a reflector 6 radiated. In the present case, the top of the reflector is now 6 with an active optical element 30 locked. This optical element 30 can switch between two different states, which in the 3a and 3b are shown.

In einem normalen Betriebszustand, der in 3a dargestellt ist, ist das optische Element 30 vorzugsweise vollständig transparent für das LED-Licht und beeinflusst vorzugsweise die Lichtabgabe gar nicht. Denkbar wäre auch, an der Oberseite bzw. der den LEDs 2 abgewandten Seite des Elements 30 eine Prismenstruktur oder Linsenanordnung aufzubringen, um die Lichtabgabe in gewünschter Weise zu beeinflussen. Wesentlich ist allerdings, dass im Betriebszustand das LED-Licht nahezu vollständig zur Außenseite hin abgegeben wird. Durch eine entsprechende Ansteuerung, die vorzugsweise ebenfalls durch die Steuerschaltung 5 vorgenommen wird, kann nunmehr allerdings das optische Element 30 in einen Sensormodus umgeschaltet werden, der in 3b dargestellt ist. Hier dient nunmehr das optische Element 30 der Lichterfassung, da es das LED-Licht erfasst und an den Sensor 10 weiterleitet. In diesem Fall ist das optische Element 30 vollständig lichtabsorbierend oder zumindest teildurchlässig, so dass in jedem Fall zumindest ein Teil des LED-Lichts erfasst und bewertet werden kann. Auch hier ist vorgesehen, dass die Lichterfassung wiederholt in kurzen zeitlichen Abständen vorgenommen wird, um eine für einen Betrachter kontinuierliche Lichtabgabe zu erzielen.In a normal operating condition, which is in 3a is shown, is the optical element 30 preferably completely transparent to the LED light and preferably does not affect the light output at all. It would also be conceivable, at the top or the LEDs 2 opposite side of the element 30 to apply a prism structure or lens arrangement to affect the light output in a desired manner. It is essential, however, that in the operating state, the LED light is emitted almost completely to the outside. By an appropriate control, preferably also by the control circuit 5 is made, however, now the optical element 30 be switched to a sensor mode in 3b is shown. Here now serves the optical element 30 the light socket as it captures the LED light and the sensor 10 forwards. In this case, the optical element 30 completely light-absorbing or at least partially permeable, so that in any case at least part of the LED light can be detected and evaluated. Again, it is envisaged that the light detection is made repeatedly at short intervals to achieve a continuous light output for a viewer.

Bei dem Ausführungsbeispiel der 3a und 3b wird das Licht durch das optische Element 30 absorbiert bzw. erfasst. Denkbar wäre allerdings auch, ein optisches Element einzusetzen, welches einerseits lichtdurchlässig und andererseits reflektierend ist. Wie auch bei dem Ausführungsbeispiel von 2 könnte dann in dem Sensormodus mit Hilfe des optischen Elements das Licht auf einen bspw. wiederum auf der Platine 3 angeordneten Sensor reflektiert werden. Auch bei dieser Variante besteht der Vorteil darin, dass während des Normalbetriebs das gesamte LED-Licht zur Außenseite hin abgestrahlt wird, in den kurzen Messphasen hingegen nahezu das gesamte LED-Licht zur Bewertung herangezogen werden kann.In the embodiment of the 3a and 3b the light passes through the optical element 30 absorbed or detected. However, it would also be conceivable to use an optical element which on the one hand is translucent and, on the other hand, reflective. As in the embodiment of 2 could then in the sensor mode with the help of the optical element, the light on a, for example, turn on the board 3 arranged sensor to be reflected. In this variant, the advantage is that during normal operation, the entire LED light is radiated to the outside, in the short measuring phases, however, almost the entire LED light can be used for evaluation.

4 zeigt schließlich ein viertes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsanordnung 1, bei dem wiederum gleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. 4 finally shows a fourth embodiment of a lighting arrangement according to the invention 1 in which in turn like elements are provided with the same reference numerals.

Die Besonderheit besteht nunmehr in der Anordnung und Ausgestaltung des Sensors 10 zum Erfassen des LED-Lichts, der nunmehr vollständig und dauerhaft außerhalb des zur Lichtabgabe vorgesehenen Strahlengangs 7 angeordnet ist. Insbesondere ist der Sensor 10 am Umfangsbereich der LED-Anordnung angeordnet und derart ausgerichtet, dass er auf den Kantenbereich der LED-Chips weist. Es wird in diesem Fall das über die Seitenflächen der LED-Chips emittierte Licht erfasst, das ohnehin nicht zu Beleuchtungszwecken genutzt werden kann. Dementsprechend wird einerseits eine sehr präzise Lichterfassung erzielt, andererseits die eigentliche Lichtabgabe der Beleuchtungsanordnung 1 nicht beeinträchtigt. Vorzugsweise ist dem Sensor 10 ein Tubus 12 vorgeordnet, um den Einfluss von Streulicht zu minimieren. Sind ferner – wie dargestellt – mehrere, insbesondere verschiedenfarbige LEDs vorhanden, so kann ferner vorgesehen sein, dass am Umfang der LED-Anordnung mehrere Sensoren 10 angeordnet sind, die jeweils auf eine bestimmte LED einer bestimmten Farbe ausgerichtet sind. Die Informationen dieser mehreren Sensoren werden dann wiederum der Steuerschaltung 5 übermittelt. Alternativ wäre es denkbar, dass der Sensor 10 die LED-Anordnung umkreist, wobei er hier dann zu verschiedenen Zeitpunkten auf jeweils verschiedene LEDs ausgerichtet ist. Jeweils zum Zeitpunkt der optimalen Ausrichtung auf eine LED werden entsprechende Sensorsignale an die Steuereinheit 5 übermittelt, so dass im Laufe der Zeit sämtliche LEDs erfasst werden können.The special feature now consists in the arrangement and design of the sensor 10 for detecting the LED light, which now completely and permanently outside the light path provided for the light path 7 is arranged. In particular, the sensor 10 arranged on the peripheral region of the LED array and aligned so that it faces the edge region of the LED chips. In this case, the light emitted via the side surfaces of the LED chips is detected, which in any case can not be used for illumination purposes. Accordingly, on the one hand a very precise light detection is achieved, on the other hand, the actual light output of the lighting arrangement 1 not impaired. Preferably, the sensor 10 a tube 12 upstream to minimize the influence of stray light. Further, as shown - several, especially different colored LEDs present, it may further be provided that at the periphery of the LED array more sensors 10 are arranged, which are each aligned with a particular LED of a particular color. The information from these multiple sensors will then turn to the control circuit 5 transmitted. Alternatively, it would be conceivable that the sensor 10 the LED array is orbiting, where he then here at different times on each different LEDs is directed. Respective sensor signals are sent to the control unit at the time of optimal alignment with an LED 5 transmitted so that over time all LEDs can be detected.

Letztendlich kann mit den erfindungsgemäßen Beleuchtungsanordnungen eine sehr genaue Erfassung des LED-Lichts und dementsprechend eine feine Regelung der Lichtabgabe erfolgen. Gleichzeitig ist allerdings sichergestellt, dass die Regelung die eigentliche Lichtabgabe zu Beleuchtungszwecken nahezu kaum bzw. gar nicht beeinflusst und dementsprechend eine optimierte Lichtabgabe erzielt werden kann.At long last can with the lighting arrangements according to the invention a very accurate detection of the LED light and therefore a fine Regulation of the light emission done. At the same time, however, it is ensured that the scheme almost the actual light output for lighting purposes hardly or not at all influenced and accordingly an optimized Light output can be achieved.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- WO 2004/057922 A1 [0004] WO 2004/057922 A1 [0004]
- WO 2004/057923 A1 [0004] WO 2004/057923 A1 [0004]

Claims

Beleuchtungsanordnung (1) mit • mindestens einer Lichtquelle (2), insbesondere einer LED, • Erfassungsmitteln (10, 20) zum Erfassen des von der Lichtquelle (2) abgegebenen Lichts sowie • einer Steuereinrichtung (5) zum Ansteuern der Lichtquelle (2) in Abhängigkeit von durch die Erfassungsmittel (10) übermittelten Informationen, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungsmittel (10, 20) bzw. ein Teil davon zum Erfassen des von der Lichtquelle (2) abgegebenen Lichts vorübergehend in den zur Lichtabgabe der Anordnung vorgesehenen Strahlengang (7) einbringbar sind.Lighting arrangement ( 1 ) with • at least one light source ( 2 ), in particular an LED, • detection means ( 10 . 20 ) for detecting the light source ( 2 ) emitted light and • a control device ( 5 ) for driving the light source ( 2 ) as a function of the detection means ( 10 ) transmitted information, characterized in that the detection means ( 10 . 20 ) or a part thereof for detecting the light source ( 2 ) emitted light temporarily in the light emitted to the arrangement of the optical path ( 7 ) can be introduced.

Beleuchtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungsmittel (10, 20) bzw. ein Teil davon in den Strahlengang (7) schwenkbar sind.Lighting arrangement according to claim 1, characterized in that the detection means ( 10 . 20 ) or a part thereof in the beam path ( 7 ) are pivotable.

Beleuchtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungsmittel (10, 20) bzw. ein Teil davon mittels einer Linearbewegung in den Strahlengang (7) bewegbar sind.Lighting arrangement according to claim 1, characterized in that the detection means ( 10 . 20 ) or a part thereof by means of a linear movement in the beam path ( 7 ) are movable.

Beleuchtungsanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in den Strahlengang (7) eingebrachten Erfassungsmittel (10, 20) bzw. der in den Strahlengang (7) eingebrachte Teil der Erfassungsmittel (10, 20) den Strahlengang (7) vollständig abdecken.Lighting arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that in the beam path ( 7 ) ( 10 . 20 ) or in the beam path ( 7 ) part of the detection means ( 10 . 20 ) the beam path ( 7 completely cover.

Beleuchtungsanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensor (10) in den Strahlengang (7) einbringbar ist.Lighting arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that a sensor ( 10 ) in the beam path ( 7 ) can be introduced.

Beleuchtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lichtlenkelement (20), insbesondere ein Spiegel in den Strahlengang (7) einbringbar ist, der in der in dem Strahlengang (7) befindlichen Position das Licht auf einen Sensor (10) lenkt.Lighting arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that a light-guiding element ( 20 ), in particular a mirror in the beam path ( 7 ) can be introduced, in the in the beam path ( 7 ) position the light on a sensor ( 10 ) steers.

Beleuchtungsanordnung (1) mit • mindestens einer Lichtquelle (2), insbesondere einer LED, • Erfassungsmitteln (10, 20) zum Erfassen des von der Lichtquelle (2) abgegebenen Lichts sowie • einer Steuereinrichtung (5) zum Ansteuern der Lichtquelle (2) in Abhängigkeit von durch die Erfassungsmittel (10) übermittelten Informationen, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungsmittel ein dauerhaft in dem Strahlengang (7) befindliches optisches Element (30) umfassen, welches in einem Betriebsmodus transparent ist und in einen Sensormodus umschaltbar ist, in dem das optische Element (30) zumindest einen Teil des hindurchtretenden Lichts erfasst und/oder auf einen Sensor (10) lenkt.Lighting arrangement ( 1 ) with • at least one light source ( 2 ), in particular an LED, • detection means ( 10 . 20 ) for detecting the light source ( 2 ) emitted light and • a control device ( 5 ) for driving the light source ( 2 ) as a function of the detection means ( 10 ) transmitted information, characterized in that the detection means a permanent in the beam path ( 7 ) optical element ( 30 ), which is transparent in an operating mode and is switchable into a sensor mode in which the optical element ( 30 ) detects at least a portion of the passing light and / or on a sensor ( 10 ) steers.

Beleuchtungsanordnung (1) mit • mindestens einer Lichtquelle (2) in Form einer LED, • Erfassungsmitteln (10, 20) zum Erfassen des von der Lichtquelle (2) abgegebenen Lichts sowie • einer Steuereinrichtung (5) zum Ansteuern der Lichtquelle (2) in Abhängigkeit von durch die Erfassungsmittel (10) übermittelten Informationen, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungsmittel (10, 20) auf einen Kantenbereich des LED-Chips ausgerichtet sind.Lighting arrangement ( 1 ) with • at least one light source ( 2 ) in the form of an LED, • detection means ( 10 . 20 ) for detecting the light source ( 2 ) emitted light and • a control device ( 5 ) for driving the light source ( 2 ) as a function of the detection means ( 10 ) transmitted information, characterized in that the detection means ( 10 . 20 ) are aligned with an edge region of the LED chip.

Beleuchtungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungsanordnung mehrere LEDs aufweist, wobei die Erfassungsmittel (10, 20) mehrere Sensoren (10) aufweisen, welche jeweils auf eine einzelne LED ausgerichtet sind.Lighting arrangement according to claim 8, characterized in that the lighting arrangement comprises a plurality of LEDs, wherein the detection means ( 10 . 20 ) several sensors ( 10 ) each aligned with a single LED.

Beleuchtungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungsanordnung mehrere LEDs aufweist, wobei die Erfassungsmittel (10, 20) einen Sensor (10) aufweisen, der derart bewegbar angeordnet ist, dass er zu verschiedenen Zeitpunkten jeweils auf eine andere LED ausgerichtet ist.Lighting arrangement according to claim 8, characterized in that the lighting arrangement comprises a plurality of LEDs, wherein the detection means ( 10 . 20 ) a sensor ( 10 ), which is arranged to be movable so that it is aligned at different times in each case to a different LED.

Beleuchtungsanordnung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass dem Sensor (10) bzw. den Sensoren (10) jeweils ein Tubus vorgeordnet ist.Lighting arrangement according to claim 9 or 10, characterized in that the sensor ( 10 ) or the sensors ( 10 ) is preceded by a tube.

Beleuchtungsanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese mehrere verschiedenfarbige LEDs (2) aufweist.Lighting arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a plurality of differently colored LEDs ( 2 ) having.