DE102017116982A1

DE102017116982A1 - Leuchteinrichtung zum abgeben von licht

Info

Publication number: DE102017116982A1
Application number: DE102017116982.2A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Hartwig; Norbert Magg; Oliver Mehl
Original assignee: Osram GmbH
Current assignee: Coretronic Corp
Priority date: 2017-07-27
Filing date: 2017-07-27
Publication date: 2019-01-31

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Leuchteinrichtung (10), die Licht abgibt, mit:
- Emittieren von Quellenlicht (20) mittels einer Lichtquelle (12, 14, 16, 18), und
- Bereitstellen des von der Leuchteinrichtung (10) abzugebenden Lichts mittels einer Optikeinheit (22), die das Quellenlicht (20) nutzt, wobei eine geometrische Erstreckung einer das Quellenlicht (20) emittierenden Lichtemissionsfläche (26) der Lichtquelle (12, 14, 16, 18) und/oder ein Abstrahlverhalten der Lichtquelle (12, 14, 16, 18) bezüglich des Quellenlichts (20) abhängig von einer Lichteintrittspupille (24) und/oder einem Akzeptanzwinkel der Optikeinheit (22) für das Quellenlicht (20) eingestellt wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Leuchteinrichtung zum Abgeben von Licht, mit einer Lichtquelle zum Emittieren von Quellenlicht und einer einstellbaren Optikeinheit, die ausgebildet ist, das von der Leuchteinrichtung abzugebende Licht unter Nutzung des Quellenlichts bereitzustellen. Darüber hinaus betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Betreiben einer Leuchteinrichtung, die Licht abgibt, mit den Schritten: Emittieren von Quellenlicht mittels einer Lichtquelle, und Bereitstellen des von der Leuchteinrichtung abzugebenden Lichts mittels einer einstellbaren Optikeinheit, die das Quellenlicht nutzt.
Gattungsgemäße Leuchteinrichtungen sowie Verfahren zu deren Betrieb sind im Stand der Technik umfänglich bekannt, sodass es eines gesonderten druckschriftlichen Nachweises hierfür nicht bedarf. Leuchteinrichtungen dienen dazu, in vorgebbarer Weise Licht zum zumindest teilweisen Beleuchten eines Raums oder einer Oberfläche bereitzustellen. Zu diesem Zweck weist die Leuchteinrichtung wenigstens eine Lichtquelle auf, mittels der elektrische Energie in eine Lichtemission gewandelt werden kann. Die Leuchteinrichtung ist deshalb in der Regel an eine elektrische Energiequelle angeschlossen, die elektrische Energie für den bestimmungsgemäßen Betrieb der Leuchteinrichtung, insbesondere deren Lichtquelle, bereitzustellen vermag. Die Leuchteinrichtung selbst kann in unterschiedlichsten Weisen eingesetzt werden, beispielsweise zum Bereitstellen einer Außenbeleuchtung, einer Innenbeleuchtung innerhalb eines Raums, aber auch hinsichtlich eines technischen Einsatzgebietes, beispielsweise im Rahmen einer Bühnenbeleuchtung, einer Arbeitsplatzbeleuchtung, insbesondere einer Beleuchtung in einem Operationssaal, einer medizinischen und therapeutischen Beleuchtung, einer Beleuchtung für den Gartenbau und viele mehr.
Eine gattungsgemäße Leuchteinrichtung kann neben der Lichtquelle zum Emittieren von Quellenlicht auch die einstellbare Optikeinheit umfassen, die ausgebildet ist, das von der Leuchteinrichtung abzugebende Licht unter Nutzung des Quellenlichts bereitzustellen. Üblicherweise ist die Lichtquelle nämlich eine unveränderliche Einheit der Leuchteinrichtung, die im Rahmen des bestimmungsgemäßen Betriebs zwar hinsichtlich des abgegebenen Lichtstroms und gegebenenfalls auch hinsichtlich einer spektralen Lichtverteilung eingestellt werden kann, jedoch sind weitere charakteristische Eigenschaften der Lichtquelle, beispielsweise die Etendue als Erhaltungsgröße gar nicht veränderbar oder in der Regel nicht oder nur sehr schwer veränderbar, wie beispielweise Abstrahlwinkel, Farbe, die Größe der lichtemittierenden Fläche und/oder dergleichen.
Eine Anpassung des von der Leuchteinrichtung abzugebenden Lichts kann üblicherweise allenfalls mit der Optikeinheit erreicht werden. Die Optikeinheit kann zu diesem Zweck unterschiedlichste Elemente zur Beeinflussung des Quellenlichts umfassen, beispielsweise refraktive Elemente wie Linsen, Prismen, Fly-Eyes, Mikrolinsenarrays, Kombinationen hiervon oder dergleichen, Spiegel, beispielsweise Mikrospiegel, DMDs (Digital Micromirror Devices), MEMS (Micro-Electromechanical Mirror System), Kombinationen hiervon oder dergleichen, unterschiedlichste Blenden sowie optisch wirksame Filterelemente, beispielsweise Farbfilter, Polarisationsfilter, LCDs (Liquid Crystal Display), dichroitische Filter, holografische Element und/oder dergleichen sowie weitere optische Elemente wie Strahlteiler, Strahlkombinierer, Phasenverschiebungselemente und Kombinationen hiervon oder dergleichen. Natürlich können die vorgenannten unterschiedlichen Elemente auch in beliebiger Weise und Anzahl miteinander kombiniert in der Optikeinheit eingesetzt werden, um das Quellenlicht in gewünschter Weise zum abgegebenen Licht zu formen.
Hochwertige Leuchteinrichtungen, insbesondere wenn sie für spezielle Anwendungsgebiete eingesetzt werden sollen, verfügen über Einstellmöglichkeiten im Bereich der Optikeinheit, um das von der Leuchteinrichtung abgegebene Licht in bedarfsgerechter Weise einstellen zu können. Zu diesem Zweck kann die Optikeinheit eine Einstelleinrichtung oder dergleichen umfassen, mit der die zuvor genannten Elemente der Optikeinheit in geeigneter Weise positioniert und/oder ausgerichtet werden können, um aus dem Quellenlicht das abzugebende Licht zu bilden. Eine solche Einstelleinrichtung kann dafür ausgelegt sein, die Optikeinheit manuell einzustellen, indem sie entsprechende Einstellelemente aufweist, die manuell betätigbar sind. Darüber hinaus besteht natürlich die Möglichkeit, dass die Einstelleinrichtung auch zumindest teilweise eine automatisierte Einstellmöglichkeit bereitstellt, indem zum Beispiel ein oder mehrere geeignete Steuersignale der Einstelleinrichtung zugeführt werden, woraufhin die Einstelleinrichtung die einstellbaren Elemente der Optikeinheit in gewünschter Weise einstellt. Solche Ausgestaltungen finden beispielsweise Einsatz insbesondere im Bereich der Bühnenbeleuchtung, und zwar zum Beispiel bei Moving Heads, auch kopfbewegte Scheinwerfer genannt, bei denen strukturierte optische Blenden wie zum Beispiel Gobos oder dergleichen eingestellt werden sollen. Das Einstellen der Optikeinheit kann jedoch auch ein einmaliges Einstellen umfassen, insbesondere zum Beispiel eine nicht adaptiv nachregelnde Einstellung umfassen.
Leuchteinrichtungen dieser Art dienen unter anderem für einen Einsatz bei Videoprojektionseinrichtungen oder auch Entertainmentanwendungen. Videoprojektionsanwendungen sind beispielsweise Anwendungen, bei denen Leuchteinrichtungen für digitale Videoprojektoren genutzt werden. Bei Entertainmentanwendungen werden die Leuchteinrichtungen beispielsweise für die Effektlichttechnik oder dergleichen eingesetzt. Derartige Leuchteinrichtungen, die in mehreren Freiheitsgraden schnell bewegt werden können, um beispielsweise bestimmte Leuchteffekte und Beleuchtungskulissen erzeugen zu können, werden unter anderem auch als Moving Head oder dergleichen bezeichnet. Moving Heads sind somit insbesondere frei bewegliche Multifunktionsscheinwerfer zum Beispiel im Bereich der Theater- und Veranstaltungstechnik.
Aber nicht nur im Bereich der bewegten Scheinwerfer werden gattungsgemäße Leuchteinrichtungen eingesetzt. Gleichermaßen können sie auch dafür vorgesehen sein, eine stationäre Lichtabgabe in vorgebbarer Weise bereitstellen zu können, so beispielsweise Licht in einem Lichtleiter einzukoppeln oder dergleichen. Die Bedingungen, unter denen die Leuchteinrichtung das Licht in den Lichtleiter einkoppeln können soll, können abhängig von lokalen Gegebenheiten teilweise sehr stark variieren. Um eine ausreichende Lichteinkopplung in den Lichtleiter erreichen zu können, ist es deshalb wünschenswert, die Lichtabgabe der Leuchteinrichtung diesbezüglich in geeigneter Weise einstellen zu können.
Auch wenn sich der Stand der Technik bewährt hat, so zeigen sich dennoch Nachteile. Beispielsweise erweist es sich in der Lichttechnik als nachteilig, dass das von der Lichtquelle bereitgestellte Licht nicht immer optimal durch die Optikeinheit genutzt werden kann. Dies zeigt sich zum Beispiel bei Moving Heads, und zwar in Bezug auf variierende Blendeneinstellungen. Hier sollte die Lichtquelle vorzugsweise so ausgebildet sein, dass sie für die größte einstellbare Blende ausreichend Lichtstrom und Strahlquerschnitt zur Verfügung stellen vermag, sodass die Blende vollständig mit dem Licht gefüllt werden kann. Eine derart ausgebildete Lichtquelle hat jedoch bei einer sehr kleinen Blende zur Folge, dass ein großer Anteil des Lichts durch die Blende abgeschirmt wird, beispielsweise indem das Licht reflektiert oder auch durch die Blende absorbiert wird oder dergleichen. Insbesondere bei der Absorption des die Blende nicht durchdringenden Lichts können bei Hochleistungsleuchteinrichtungen große Verlustleistungen auftreten, die insgesamt zu hohen thermischen Beanspruchungen der Leuchteinrichtung führen können.
Im Fall der Einkopplung von Licht in einen Lichtleiter zeigt sich, dass auch bei günstigster Einstellung der Optikeinheit oftmals keine optimale Lichteinkopplung in den Lichtleiter erreicht werden kann, insbesondere weil eine Quellengröße und/oder eine numerische Apertur zumeist nicht unabhängig einstellbar sind.
Die Probleme die auftreten können, sollen exemplarisch weiter anhand eines Effektlichtscheinwerfers nach Art eines Moving Heads als Leuchteinrichtung erläutert werden.
Effektlichtscheinwerfer weisen in der Regel eine Optikeinheit mit einer Vielzahl von optischen Elementen auf, die in der Regel automatisch und in sehr kurzen Zeitabständen, beispielsweise in Bruchteilen von Sekunden, wechselbar beziehungsweise veränderbar sind. Zu diesem Zweck kann die Leuchteinrichtung eine Digital Multiplex (DMX)-Steuerung aufweisen. DMX bezeichnet ein digitales Steuerprotokoll, das in der Bühnen- und Veranstaltungstechnik zur Steuerung von Dimmern, „intelligenten“ Scheinwerfern, Moving Heads und Effektgeräten angewandt wird und zumindest teilweise von der Normung erfasst ist, zum Beispiel DIN 56930-2 oder dergleichen. Beispiele von solchen einzustellenden optischen Elementen dieser Art sind unter anderem Gobos mit unterschiedlichen Designs und/oder Durchmessern zur Formung von speziellen Lichtprofilen, Frosting-Elemente, mittels denen ein Lichtstrahl aufgeweitet und unscharf werden kann, Zoom-Elemente, die unterschiedliche Lichtstrahldurchmesser ermöglichen und/oder dergleichen.
Viele dieser Elemente sind auch in Kombination miteinander betreibbar. Abhängig davon, welche dieser Elemente gerade aktiviert sind, wäre es wünschenswert, wenn die Lichtquelle eine entsprechende angepasste Quellengröße aufweisen würde, die möglichst optimal im Hinblick auf Abbildungseigenschaften und die Effizienz des Gesamtsystems aus Lichtquelle und Optikeinheit ist.
So wäre im Falle eines Gobos mit einer großen Durchgangsöffnung und/oder einer Zoom-Einstellung für einen großen Lichtstrahldurchmesser eine Lichtquelle mit einem großen Quellendurchmesser optimal, weil die geringen Anforderungen an die Leuchtdichte der Lichtquelle einen größeren Quellendurchmesser erlauben. Dadurch können sich Vorteile für die thermische Belastung der Lichtquelle ergeben, und im Allgemeinen kann auch eine höhere Effizienz der Lichtquelle ermöglicht werden.
Im Unterschied dazu sind jedoch große Leuchtdichten erforderlich, um bei Gobos mit sehr kleinen Strukturen noch eine ausreichende Systemeffizienz beziehungsweise Systemfunktionalität erreichen zu können. Entsprechend braucht die Lichtquelle einen möglichst kleinen Durchmesser, wodurch sich für die Lichtquelle aber eine höhere thermische Belastung ergibt und damit letztendlich auch eine erreichbare Lebensdauer ungünstig beeinflusst werden kann.
Die heute üblichen Lichtquellen weisen in der Regel eine feste Lichtquellengröße auf. Diese kann zwar durch Anwendung eines optischen Teleskopes variiert werden, eine Veränderung der Leuchtdichte ist so jedoch nicht möglich. Gattungsgemäße Leuchteinrichtungen sind deshalb abhängig davon konstruiert, welche Eigenschaften für eine konkrete Leuchteinrichtung besonders im Fokus stehen. Je nach Konstruktion kann es zu Effizienzverlusten beziehungsweise zu hohen Belastungen der Lichtquelle und/oder auch der Leuchteinrichtung kommen, beispielsweise wenn bei einem Gobo mit einer kleinen Struktur ein Großteil des Quellenlichts in der Leuchteinrichtung durch Absorption, insbesondere in der unmittelbaren Umgebung des Gobos, absorbiert werden muss.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Leuchteinrichtung sowie ein Verfahren zu deren Betrieb anzugeben, die beziehungsweise das es ermöglicht, die Effizienz und/oder die Lebensdauer der Leuchteinrichtung zu verbessern.
Als Lösung werden mit der Erfindung eine Leuchteinrichtung sowie ein Verfahren gemäß den unabhängigen Ansprüchen vorgeschlagen.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich anhand von Merkmalen der abhängigen Ansprüche.
Bezüglich einer gattungsgemäßen Leuchteinrichtung wird insbesondere vorgeschlagen, dass die Lichtquelle ausgebildet ist, eine geometrische Erstreckung einer das Quellenlicht emittierenden Lichtemissionsfläche der Lichtquelle und/oder ein Abstrahlverhalten und/oder eine spektrale Eigenschaft der Lichtquelle bezüglich des Quellenlichts abhängig von einer Lichteintrittspupille und/oder einem Akzeptanzwinkel der Optikeinheit für das Quellenlicht einzustellen.
Die hier und im folgenden verwendeten Bezeichnungen Licht, Lichtquelle, Leuchteinrichtung, Quellenlicht und dergleichen sollen das gesamte elektro-magnetische Spektrum umfassen, also sowohl Ultraviolett, sichtbares Licht und Infrarot.
Bei der Strahlungsquelle handelt es sich beispielsweise um eine lichtemittierende Diode (LED). Diese kann in Form mindestens einer einzeln gehäusten LED oder in Form mindestens eines LED-Chips, der eine oder mehrere Leuchtdioden aufweist, vorliegen. Es können mehrere LED-Chips auf einem gemeinsamen Substrat („Submount“) montiert sein und eine LED bilden oder einzeln oder gemeinsam beispielsweise auf einer Platine (zum Beispiel FR4, Metallkernplatine, und oder dergleichen) befestigt sein („CoB“ = Chip on Board). Die mindestens eine LED kann mit mindestens einer eigenen und/oder gemeinsamen Optik zur Strahlführung ausgerüstet sein, beispielsweise mit mindestens einer Fresnel-Linse oder einem Kollimator. Anstelle oder zusätzlich zu anorganischen LEDs, beispielsweise auf Basis von AlInGaN oder InGaN oder AlInGaP, sind allgemein auch organische LEDs (OLEDs, z.B. Polymer-OLEDs) einsetzbar. Die LED-Chips können direkt emittierend sein oder einen vorgelagerten Leuchtstoff aufweisen. Hier bevorzugt kann die lichtemittierende Komponente eine Laserdiode oder eine Laserdiodenanordnung sein, insbesondere in einer LARP-Anordnung. Denkbar ist auch eine OLED-Leuchtschicht oder mehrere OLED-Leuchtschichten oder einen OLED-Leuchtbereich vorzusehen. Die Emissionswellenlängen der lichtemittierenden Komponenten können im ultravioletten, sichtbaren und/oder infraroten Spektralbereich liegen. Die lichtemittierenden Komponenten können zusätzlich mit einem eigenen Konverter ausgestattet sein. Für Anwendungen als Lichtquelle für Fahrzeugscheinwerfer emittieren die LED-Chips bevorzugt weißes Licht im genormten ECE-Weißfeld der Automobilindustrie, beispielsweise realisiert durch einen blauen Emitter und einen gelb/grünen Konverter.
Bezüglich eines gattungsgemäßen Verfahrens wird insbesondere vorgeschlagen, dass eine geometrische Erstreckung einer das Quellenlicht emittierenden Lichtemissionsfläche der Lichtquelle und/oder ein Abstrahlverhalten und/oder eine spektrale Eigenschaft der Lichtquelle bezüglich des Quellenlichts abhängig von einer Lichteintrittspupille und/oder einem Akzeptanzwinkel der Optikeinheit für das Quellenlicht eingestellt wird.
Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass mit einer variablen Lichtquellengröße der Lichtquelle die Lichtquelle an optische Eigenschaften der Optikeinheit verbessert angepasst werden kann, sodass die Nutzung des Quellenlichts verbessert werden kann. Dies gilt gleichermaßen auch für das Abstrahlverhalten. Durch diese Maßnahme kann unter anderem auch eine Etendue der Lichtquelle optimal eingestellt werden, sodass eine möglichst günstige Ausnutzung des Quellenlichts erreicht werden kann. Dadurch, dass die Lichtemissionsfläche der Lichtquelle und/oder das Abstrahlverhalten eingestellt werden können, kann die Lichtquelle an eine jeweilige Einstellung der Optikeinheit optimal angepasst werden, die durch die Lichteintrittspupille und/oder den Akzeptanzwinkel der Optikeinheit bestimmt ist. Durch die Einstellbarkeit der Lichtquelle kann somit erreicht werden, dass ein möglichst großer Anteil des Quellenlichts von der Optikeinheit erfasst und auch genutzt werden kann. Die im Stand der Technik üblichen Fehlanpassungen können dadurch weitgehend reduziert werden. Dies bedeutet nicht nur, dass die Lichtquelle weniger intensiv beansprucht zu werden braucht, sondern auch die Optikeinheit sowie die Leuchteinrichtung insgesamt brauchen im bestimmungsgemäßen Betrieb weniger beansprucht zu werden, insbesondere in Bezug auf eine thermische Beanspruchung. Darüber hinaus kann insgesamt auch erreicht werden, dass ein Gesamtwirkungsgrad der Leuchteinrichtung verbessert werden kann.
Die Einstellbarkeit der Lichtemissionsfläche kann abhängig von einer jeweils physikalisch ausgestalteten Lichtquelle vorgesehen sein. So ist es beispielsweise bei traditionellen Lichtquellen wie beispielsweise Halogenlampen, Gasentladungslampen wie beispielsweise Gasentladungslampen wie HMI®, HTI®, P-VIP® oder dergleichen, möglich, eine Leuchtdichteerhöhung, wenn auch nur in einem begrenzten Umfang, durch eine Betriebsweise oder durch akustische Resonanzen zu erreichen. Bei einer Wechselspannung-Lampe kann zum Beispiel für eine kleine Etendue ein Verschieben eines Brenners vorgesehen sein, um einen Hot-Spot vor einer der Elektroden der Wechselspannung-Lampe ausnutzen zu können. Dabei kann die Abhängigkeit einer Spot-Größe von einem Winkel genutzt werden. Diese Möglichkeit kann auch bei konventionellen Lampen, wie zuvor genannt, genutzt werden.
Ebenso besteht die Möglichkeit, in einem gewissen Rahmen das Abstrahlverhalten der Lichtquelle diesbezüglich zu beeinflussen. Das Abstrahlverhalten bezieht sich auf das emittierte Quellenlicht der Lichtquelle und gibt an, in welchen Raumbereich das Quellenlicht abgegeben wird. Der Raumbereich kann durch einen Winkel, insbesondere einen Raumwinkel, angegeben sein.
Dies gilt im Übrigen analog auch für den Akzeptanzwinkel der Optikeinheit, mit dem angegeben werden kann, aus welchem Raumbereich die Optikeinheit Quellenlicht für die weitere bestimmungsgemäße Funktion der Optikeinheit aufnehmen kann.
Darüber hinaus weist die Optikeinheit eine Lichteintrittspupille auf, durch die hindurch das Licht zur Optikeinheit gelangt. Die Lichteintrittspupille kann zum Beispiel als Bild einer Öffnungsblende definiert sein, die durch optische Elemente zwischen der Öffnungsblende und einem jeweiligen Objekt gebildet ist. Die Lichteintrittspupille ist zum Beispiel weiter erläutert in „Fundamentals of Optics", 4. Ausgabe von Jenkins and White im McGraw-Hill-Verlag, 1984.
Die spektrale Eigenschaft kann eine spektrale Verteilung des Quellenlichts sein. Diese kann bedarfsweise variiert werden. Erreicht werden kann die mittels geeigneter Farbfilter, geeigneten Konversionsstoffen, die beispielsweise in einem Wechselbetrieb betrieben sein können. Es kann vorgesehen sein, dass die spektrale Eigenschaft an eine spektrale Akzeptanz der Optikeinheit angepasst werden kann.
Insofern ist die Eigenschaft des Aufnehmens des Quellenlichts durch die Optikeinheit durch die Lichteintrittspupille und/oder den Akzeptanzwinkel der Optikeinheit bestimmt. Häufig sind sowohl die Lichteintrittspupille als auch der Akzeptanzwinkel relevant.
Die Erfindung nutzt die Erkenntnis, dass die erfindungsgemäßen Wirkungen besonders dann erreicht werden können, wenn die Lichtemissionsfläche in Verbindung mit dem Abstrahlverhalten der Lichtquelle an die Lichteintrittspupille in Verbindung mit dem Akzeptanzwinkel entsprechend angepasst gewählt ist. Dadurch kann sich auch ergeben, dass eine Etendue der Lichtquelle entsprechend angepasst gewählt ist.
Durch die Anpassung kann erreicht werden, dass das Licht beim Übergang von der Lichtquelle zur Optikeinheit im Wesentlichen vollständig genutzt werden kann. Zugleich kann erreicht werden, dass die Funktionalität der Optikeinheit voll ausgenutzt werden kann, indem das Quellenlicht angepasst an die Lichteintrittspupille und/oder den Akzeptanzwinkel der Optikeinheit bereitgestellt wird. Mit der Erfindung wird also eine variable Quellengröße der Lichtquelle bereitgestellt, die abhängig von einer Einstellung der Optikeinheit in Bezug auf die Lichteintrittspupille und den Akzeptanzwinkel gewählt wird. Daraus kann sich auch ergeben, dass eine variierende Einstellung der Optikeinheit dazu führen kann, dass auch die Lichtquelle hinsichtlich der Lichtemissionsquelle und/oder dem Abstrahlverhalten in geeigneter Weise eingestellt wird. Hierfür kann auch eine Regelschleife vorgesehen sein, über die eingeschwungen werden kann.
Vorzugsweise ist die Lichtquelle ausgebildet, die Lichtemissionsfläche und/oder das Abstrahlverhalten abhängig von einem Quellensteuersignal einzustellen. Das Quellensteuersignal kann ein elektrisches Signal sein, was dazu dient, die Lichtquelle in gewünschter Weise einstellen zu können. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass bei einer Lichtquelle basierend auf einer Leuchtdiodenmatrix die Anzahl der Leuchtdioden, die hinsichtlich der Lichtemission vorzugsweise einzeln oder auch in geeignet gebildeten Gruppen steuerbar sind, abhängig von dem Quellensteuersignal hinsichtlich der Lichtemission gesteuert werden können. Sind die Leuchtdioden beispielsweise in konzentrischen Ringen angeordnet, kann vorgesehen sein, dass zum Beispiel abhängig von einer kreisförmigen Lichteintrittspupille lediglich die konzentrischen Ringe zur Lichtemission aktiviert werden, deren Licht die Lichteintrittspupille erreicht kann. Ändert sich der Durchmesser der Lichteintrittspupille, können auch die konzentrischen Ringe entsprechend angepasst angesteuert werden, und zwar mittels des Quellensteuersignals.
Dies gilt natürlich nicht nur für Lichtquellen, die auf Basis von Leuchtdioden konstruiert sind, sondern dies kann natürlich auch insgesamt für andere Lichtquellen genutzt werden, insbesondere auch für laserbasierte Lichtquellen, die Quellenlicht unter Nutzung eines Leuchtstoffs emittieren oder dergleichen.
Das Quellensteuersignal kann von einer Steuereinrichtung der Leuchteinrichtung bereitgestellt werden. Mit der Steuereinrichtung der Leuchteinrichtung kann das Abgeben des Lichts in vorgebbarer Weise eingestellt werden.
Die Steuereinrichtung kann im Übrigen auch dazu dienen, die Optikeinheit in entsprechender Weise zu steuern, zum Beispiel mittels eines Optikeinheitssteuersignals, mittels welchem ein zumindest teilweise automatisiertes Steuern der Optikeinheit erreicht werden kann. Besonders vorteilhaft kann das Quellensteuersignal zugleich auch das Optikeinheitssteuersignal bilden. Es braucht in diesem Fall somit von der Steuereinheit der Leuchteinrichtung lediglich ein einziges Signal bereitgestellt zu werden, welches sowohl die Lichtquelle als auch die Optikeinheit in geeigneter Weise zu steuern vermag.
Darüber hinaus besteht natürlich die Möglichkeit, dass die Lichtquelle mittels einer geeigneten Lichtquellensteuerung die aktuelle Einstellung der Optikeinheit ermittelt und das Quellensteuersignal selbst bereitstellt. Zu diesem Zweck kann die Lichtquellensteuerung einen oder mehrere geeignete Sensoren umfassen, mittels denen die Einstellung der Optikeinheit ermittelt werden kann. Natürlich können auch Kombinationen der vorgenannten Ausgestaltungen vorgesehen sein.
Vorteilhaft ist die Lichtquelle ausgebildet, einen Lichtstrom des Quellenlichts unabhängig von der Lichtemissionsfläche und/oder dem Abstrahlverhalten einzustellen. Dadurch kann vorteilhaft erreicht werden, dass die Lichtquelle an eine spezifische Eigenschaft der Optikeinheit, insbesondere der Lichteintrittspupille und/oder dem Akzeptanzwinkel angepasst werden kann. Ist beispielsweise ein bestimmter Lichtstrom der Leuchteinrichtung unabhängig von einer Einstellung der Optikeinheit gewünscht, kann dies dadurch erreicht werden, dass der Lichtstrom bei einer kleinen Lichtemissionsfläche im Wesentlich gleich groß wie bei einer großen Lichtemissionsfläche eingestellt wird. Dies zeigt sich zum Beispiel bei der Einstellung von Gobos mit sehr kleinen Öffnungen, die, wenn der Lichtstrom von der Lichtemissionsfläche und/oder dem Abstrahlverhalten der Lichtquelle abhängig wäre, nur einen sehr geringen Gesamtlichtstrom bereitstellen könnten. Um dies zu verbessern kann der Lichtstrom unabhängig von der Lichtemissionsfläche und/oder dem Abstrahlverhalten eingestellt werden. Bei einer kleinen Lichtemissionsfläche kann somit vorgesehen sein, dass der Lichtstrom größer eingestellt wird. Als Beispiel hierfür kann die Leuchtdiodenmatrix genannt werden, bei der bei einem Gobo mit einer kleinen Öffnung die aktiven Leuchtdioden der Leuchtdiodenmatrix mit einem erhöhten Strom betrieben werden können, um auf diese Weise einen gewünschten Beleuchtungseffekt erreichen zu können, obwohl die Öffnung des Gobos klein ist. Ist hingegen die Öffnung des Gobos groß, kann eine entsprechende Reduktion der Lichtemission der einzelnen aktiven Leuchtdioden der Leuchtdiodenmatrix vorgesehen sein, um die Beleuchtung zu begrenzen, damit zum Beispiel nicht unerwünschte Blendungseffekte auftreten oder dergleichen. Darüber hinaus kann eine Erhöhung der Leistung der aktivierten, das heißt, leuchtenden Leuchtdioden erreicht werden, wenn eine Kühlungsfunktion von nicht aktivierten Leuchtdioden die höhere Beanspruchung der aktivierten Leuchtdioden erlaubt. Dies ist natürlich nicht auf die Anwendung von Leuchtdioden beschränkt, sondern kann gleichermaßen auch bei anderen Lichtquellen, insbesondere bei laserbasierten Lichtquellen zum Einsatz kommen, die einen Leuchtstoff nutzen.
Eine Weiterbildung sieht vor, dass die Lichtquelle eine Festkörperlichtquelle, insbesondere eine Kombination der Festkörperlichtquelle mit einem Leuchtstoff, der mit von der Festkörperlichtquelle emittiertem Licht bestrahlt wird, besonders bevorzugt eine Kombination der Festkörperlichtquelle mit dem Leuchtstoff, bei der das Quellenlicht durch eine Überlagerung von dem durch die Festkörperlichtquelle emittiertem Licht und durch den Leuchtstoff emittiertem Licht bereitgestellt wird, aufweist. Festkörperlichtquellen, beispielsweise Leuchtdioden, aber auch laserbasierte Lichtquellen, Superlumineszenzdioden (SLD) oder dergleichen eignen sich besonders für die Realisierung der Erfindung. Mittels solcher Lichtquellen kann nämlich die lichtemittierende Fläche sowie auch das Abstrahlverhalten auf teilweise recht einfache Art und Weise eingestellt werden. Zudem eröffnen diese Lichtquellen die Möglichkeit für weite Einstellbereiche bezüglich der lichtemittierenden Fläche beziehungsweise Lichtemissionsfläche und/oder des Abstrahlverhaltens. Bei konventionellen Lichtquellen sind diesbezügliche Einstellmöglichkeiten dagegen teilweise recht begrenzt. Es kann vorgesehen sein, dass der Leuchtstoff das von der Festkörperlichtquelle zugeführte Licht vollständig konvertiert. Dabei kann ferner vorgesehen sein, dass dem Leuchtstoff lediglich ein Teil des Lichts der Festkörperlichtquelle zugeführt wird und das vom Leuchtstoff konvertierte Licht zu wenigstens einem Teil des dem Leuchtstoff nicht zugeführten Lichts der Festkörperlichtquelle überlagert wird. Es braucht in dieser Variante nur ein Teil des Lichts der Festkörperlichtquelle auf das Leuchtstoffelement gerichtet zu sein und in Vollkonversion konvertiert zu werden. Der andere Teil des Lichts der Festkörperlichtquelle kann zum Beispiel mittels eines Spiegels oder dergleichen um den Leuchtstoff herumgelenkt und dann wieder mit dem Konversionslicht des Leuchtstoffs überlagert werden.
Die Festkörperlichtquelle kann ein oder auch mehrere lichtemittierende Elemente wie zum Beispiel Leuchtdioden, Laserdioden und/oder dergleichen aufweisen. Sind mehrere lichtemittierende Elemente vorgesehen, so kann vorgesehen sein, dass das von den mehreren lichtemittierenden Elementen emittierte Licht mittels geeigneter optischer Elemente zum Quellenlicht zusammengeführt beziehungsweise überlagert wird.
Vorteilhaft erweist es sich, wenn zusätzlich zur Festkörperlichtquelle ein Leuchtstoff verwendet wird, der mit dem von der Festkörperlichtquelle emittiertem Licht bestrahlt wird und als Reaktion hierauf das Quellenlicht emittiert. Lichtquellen, bei denen eine Laserlichtquelle als Festkörperlichtquelle mit einem Leuchtstoff kombiniert ist, ist beispielsweise auch als Laser Activated Remote Phosphor (LARP) bekannt. Diese Ausgestaltung ermöglicht es auf einfache Weise, die Lichtemissionsfläche und deren Variation bereitzustellen. Es braucht nämlich lediglich der Leuchtstoff hinsichtlich der gewünschten Lichtemissionsfläche beziehungsweise des gewünschten Abstrahlverhaltens mit dem von der Festkörperlichtquelle emittierten Licht beaufschlagt zu werden. Diese Ausgestaltung erweist sich gerade auch für große Leuchtdichten als besonders geeignet. Darüber hinaus kann mit dem Leuchtstoff natürlich erreicht werden, dass das Quellenlicht hinsichtlich seiner spektralen Eigenschaften in gewünschter Weise bereitgestellt werden kann. Geeignete Leuchtstoffe können beispielsweise oxidische oder (oxi-)nitridische Materialien, wie ein Granat, Orthosilikate, Nitrido(alumo)silikate, Nitridoorthosilikate oder Halogenide oder Halophosphate aufweisen. Konkrete Beispiele können dotierte Yttrium-Aluminium-Granate wie YAG:Ce, dotierte Lutetium-Aluminium-Granat wie LuAG:Ce, dotierte Siliziumnitrid-Materialien wie Eu-dotiertes CaAlSiN3 oder dergleichen aufweisen. Dotiermaterialien können generell beispielsweise Ce, Tb, Eu, Yb, Pr, Tm und/oder Sm sein. Weiterhin sind auch zusätzliche Dotierungen möglich, also Co-Dotierungen. Aber auch andere Stoffe sowie Stoffkombinationen können zum Einsatz kommen, je nach gewünschten Eigenschaften des Quellenlichts.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass eine Kombination der Festkörperlichtquelle mit dem Leuchtstoff vorgesehen ist, bei der das Quellenlicht durch eine Überlagerung von dem durch die Festkörperlichtquelle emittiertem Licht und durch den Leuchtstoff emittiertem Licht bereitgestellt wird. Die Bereitstellung des Quellenlichts durch die vorgenannte Überlagerung hat den Vorteil, dass eine spektrale Einstellbarkeit des Quellenlichts weiter verbessert werden kann. So ist es beispielsweise möglich, eine Laserlichtquelle zu nutzen, die blaues Licht bereitstellt und einen geeigneten Leuchtstoff beaufschlägt, dessen emittiertes Licht mit dem blauen Licht der Laserlichtquelle überlagert wird. Besonders vorteilhaft kann hier zum Beispiel weißes Licht mit einer großen Leuchtdichte bereitgestellt werden. Lichtquellenkonstruktionen, die derartiges ermöglichen, sind auch unter der Bezeichnung LARP bekannt. Bei einem LARP kann vorgesehen sein, dass der Leuchtstoff für Transmission oder auch Reflexion ausgebildet ist. Je nach Technologie kann ferner vorgesehen sein, dass durch den Leuchtstoff nicht konvertiertes Laserlicht mit dem konvertierten Licht des Leuchtstoffs überlagert wird. Zu diesem Zweck kann eine optische Überlagerungsschleife vorgesehen sein, mittels der das Überlagern erreicht werden kann. Eine derartige Überlagerungsschleife wird auch Blue-Loop genannt. Dabei kann das blaue Laserlicht über einen dichroitischen Spiegel auf den Leuchtstoff geleitet werden, der zum Beispiel reflektiv etwa gelbes Licht emittiert, welches den dichroitischen Spiegel mittels Transmission passiert. Durch Nutzung dieses dichroitischen Spiegels wird dem gelben Licht zusätzlich blaues Licht überlagert, um weißes Licht bereitstellen zu können. Dies erlaubt es, die Lichtquelle in vielfältiger Weise hinsichtlich des Quellenlichts zu beeinflussen. Besonders vorteilhaft ergeben sich dadurch - wie im Folgenden noch erläutert werden wird - eine Reihe von Möglichkeiten, die es erlauben, auch die Lichtemissionsfläche und/oder das Abstrahlverhalten der Lichtquelle einstellen zu können, und zwar über weite Einstellbereiche.
Neben einer Veränderung der Leuchtdichte durch Anpassung eines Pumpstrahleffekts auf einer Oberfläche des Leuchtstoffs kann es für bestimmte Anwendungen auch vorteilhaft sein, alternativ oder zusätzlich Strahlparameter am Ausgang der Lichtquelle geeignet zu beeinflussen. Dies wird im Folgenden noch weiter ausgeführt werden.
Zu diesem Zweck kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass die Lichtquelle eine einstellbare Quellenoptikeinheit zum Einstellen der Lichtemissionsfläche und/oder des Abstrahlverhaltens aufweist. Um zum Beispiel die Lichtemissionsfläche bei einem LARP einzustellen, kann vorgesehen sein, dass ein Fokus des Laserlichts auf dem Leuchtstoff hinsichtlich seiner Abmessungen in geeigneter Weise gewählt wird. Die dem Laserlicht ausgesetzte Fläche des Leuchtstoffs emittiert Licht im Wesentlichen nach Art eines Lambert'sehen Strahlers. Durch die Abmessungen des Fokus kann somit die Lichtemissionsfläche eingestellt werden. Hierzu kann die Quellenoptikeinheit dienen. Mit der Quellenoptikeinheit kann durch Beeinflussen des Laserlichts vor dem Beaufschlagen des Leuchtstoffs die gewünschte Fokussierung erreicht werden. Darüber hinaus kann die Quellenoptikeinheit zum Beispiel ergänzend auch eine Zoom-Optik aufweisen, mittels deren Hilfe ein geeigneter Arbeitspunkt zur Einkopplung des Lichts der Lichtquelle in einen Lichtleiter als Optikeinheit eingestellt werden kann. Vorzugsweise sind hierbei ein Kerndurchmesser sowie auch eine nummerische Apertur zu berücksichtigen.
Die Quellenoptikeinheit weist vorzugsweise bewegliche optische Elemente auf, mittels der die Größe der Lichtquelle beeinflusst werden kann. Vorzugsweise kann wenigstens eines der optischen Elemente oder können zumindest einige der optischen Elemente mittels einer jeweiligen Antriebseinheit, die vorzugsweise eine elektrische Antriebseinheit ist, eingestellt werden. Das Einstellen erfolgt vorzugsweise abhängig von oder mittels des Quellensteuersignals. Insbesondere bei Lichtquellen nach Art von LARP sind derartige optische Elemente ohnedies schon vorhanden. Die Erfindung nutzt die ohnedies vorhandenen optischen Elemente hinsichtlich einer geeigneten Einstellmöglichkeit. Kombiniert mit der Information darüber, wie die Optikeinheit aktuell eingestellt ist, kann somit die Lichtemissionsfläche beziehungsweise das Abstrahlverhalten mittels Einstellen der Quellenoptikeinheit in vorgebbarer Weise erreicht werden.
Vorzugsweise ist die Quellenoptikeinheit mittels des Quellensteuersignals steuerbar. Die Quellenoptikeinheit kann als bewegliche beziehungsweise einstellbare optische Elemente eine oder mehrere Linsen, ein oder mehrere Prismen, einen oder mehrere Spiegel, Kombinationen hiervon und/oder dergleichen umfassen. So können die beweglichen optischen Elemente beispielsweise hinsichtlich ihrer Positionierung einstellbar ausgestaltet sein. Die Einstellbarkeit kann manuell realisiert sein. Vorzugsweise ist sie jedoch zumindest teilweise automatisiert realisiert, zu welchem Zweck das Quellensteuersignal genutzt werden kann. Das Quellensteuersignal kann somit nicht nur zum Einstellen von lichtemittierenden Elementen wie den Leuchtdioden, den Laserdioden und/oder dergleichen dienen, sondern es kann darüber hinaus auch zum Einstellen der beweglichen optischen Elemente der Quellenoptikeinheit dienen.
Bei Leuchtdiodenanordnungen, insbesondere bei matrixartigen Leuchtdiodenanordnungen mit hoher Packungsdichte, begrenzt die Möglichkeit der Kühlung einer Verlustleistung der Leuchtdiodenanordnung häufig eine maximale Stromdichte der Leuchtdiodenanordnung. Sofern eine besonders hohe Leuchtdichte beziehungsweise eine hohe Lichtstromdichte, insbesondere in einem Zentralbereich der Leuchtdiodenanordnung gewünscht ist, kann insgesamt eine Wärmeabfuhr durch ein teilweises Abschalten von lichtemittierenden Elementen beziehungsweise Leuchtdioden der Leuchtdiodenanordnung, die sich beispielsweise in einem größeren Abstand um ein Zentrum herum befinden, verbessert werden. Dadurch können die verbleibenden lichtemittierenden Elemente beziehungsweise Leuchtdioden der Leuchtdiodenanordnung mit höheren Stromdichten betrieben werden, sodass auch eine entsprechend höhere Lichtemission erreicht werden kann. Entsprechendes kann auch für eine laserbasierte Lichtquelle vorgesehen sein.
Gemäß einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass die Quellenoptikeinheit wenigstens eine entlang einer optischen Achse des emittierten Quellenlichts verfahrbar angeordnete Linse, wenigstens ein einstellbares Spiegelelement und/oder wenigstens eine einstellbare Blendeneinheit aufweist. Diese vorgenannten Elemente ermöglichen es auf einfache Weise, die Lichtemissionsfläche und/oder das Abstrahlverhalten der Lichtquelle insgesamt einstellen zu können. Besonders vorteilhaft erweist sich diese Ausgestaltung in Verbindung mit einer Festkörperlichtquelle nach Art eines LARP, bei dem derartige optische Elemente ohnedies vorhanden sind. Diese brauchen lediglich in geeigneter Weise bewegbar ausgestaltet zu werden, sodass die gewünschte Funktionalität im Rahmen der Erfindung erreicht werden kann. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Linse entlang der optischen Achse des Quellenlichts verfahren werden kann. Es besteht auch die Möglichkeit, eine entsprechende Einstellmöglichkeit mittels eines einstellbaren Spiegelelements zu erreichen, beispielsweise einer Mikrospiegelanordnung, die eine Vielzahl von einzeln einstellbaren Spiegelelementen umfasst, insbesondere ein Mikrospiegel, zum Beispiel DMD, LCoS (Liquid Crystal on Silicon), LCD (Liquid Cristal Device). Darüber hinaus kann natürlich auch eine einstellbare Blendeneinheit vorgesehen sein, die dem Einstellen des Quellenlichts dienen kann. Die Blendeneinheit kann zu diesem Zweck unterschiedliche Blendengrößen oder auch eine einstellbare Blende aufweisen.
Besonders vorteilhaft erweist es sich, wenn die Quellenoptikeinheit eine einstellbare Lichtstreueinheit aufweist. Mittels der Lichtstreueinheit kann auf besonders einfache Weise das Abstrahlverhalten der Lichtquelle beeinflusst werden. Die Lichtstreueinheit kann zum Beispiel durch eine Streuscheibe gebildet sein, die je nach Einstellung unterschiedliche Streueigenschaften bereitstellt.
Vorzugsweise weist die Lichtquelle einen Leuchtstoff auf und ist ausgebildet, den Leuchtstoff abhängig vom Quellensteuersignal zumindest teilweise, vorzugsweise im zeitlichen Mittel, zur Emission des Quellenlichts anzuregen. So ist es beispielsweise möglich, mittels eines oder mehrerer Lichtelemente der Lichtquelle Anregungslicht bereitzustellen, welches auf gewünschte Oberflächenbereiche des Leuchtstoffs gelenkt wird, um den Leuchtstoff in vorgebbarer Weise zur Emission des Quellenlichts anzuregen. So ist es möglich, den Leuchtstoff beispielsweise zeilenweise oder auch punktweise mittels des Anregungslichts zu beaufschlagen. Dadurch kann der Leuchtstoff natürlich mit einem beliebigen Muster mit dem Anregungslicht beaufschlagt werden, sodass er zu beliebigen Lichtemissionen angeregt werden kann. Dadurch kann nicht nur die Lichtemissionsfläche, sondern auch das Abstrahlverhalten in Bezug auf das Quellenlicht eingestellt werden. Das Anregungslicht kann durch von der Festkörperlichtquelle emittiertes Licht bereitgestellt sein.
Besonders vorteilhaft umfasst die Leuchteinrichtung eine Steuereinheit zum Bereitstellen des Quellensteuersignals. Die Steuereinheit ist vorzugsweise ausgebildet, eine Einstellung der Optikeinheit vorzugeben oder zu erfassen, und ferner ausgebildet, das Quellensteuersignal abhängig von der vorgegebenen oder erfassten Einstellung der Optikeinheit zu ermitteln. Dadurch steht lichtquellenseitig die Information über die Einstellung der Optikeinheit der Leuchteinrichtung zur Verfügung, sodass eine entsprechend angepasste Einstellung der Lichtquelle vorgenommen werden kann. Vorzugsweise kann durch die Steuereinheit auch die Lichteintrittspupille und/oder der Akzeptanzwinkel der Optikeinheit eingestellt werden. Dazu kann die Steuereinheit zum Beispiel mit einer Kamera oder einem LiDAR-System zusammenwirken, welche beispielsweise an einer Effektleuchte angebracht sein können, sodass eine Position eines zu beleuchtenden Objekts erfasst und/oder die Bewegungstrajektorie eines Objekts wie zum Beispiel eines Schauspielers, eines Sängers oder dergleichen, nachverfolgt oder prognostiziert werden kann. Die Steuereinheit kann auch Steuerbefehle von einer externen Steuereinrichtung per WLAN, FUNK und/oder dergleichen erhalten. Es kann aber auch lediglich vorgesehen sein, dass mittels eines oder mehrerer geeigneter Sensoren die Lichteintrittspupille und/oder der Akzeptanzwinkel der Optikeinheit erfasst und für die Bereitstellung des Quellensteuersignals zur Verfügung gestellt wird. Vorzugsweise nutzt die Steuereinheit das Quellensteuersignal auch dazu, die Optikeinheit einzustellen. Es ist somit in diesem Fall lediglich ein einziges Steuersignal für beide Einheiten der Leuchteinrichtung erforderlich. Die Steuereinheit kann eine elektronische Schaltung sein, die eine programmgesteuerte Rechnereinheit umfassen kann. Mittels eines geeigneten Rechnerprogramms kann die gewünschte Funktionalität der Rechnereinheit bereitgestellt werden. Natürlich kann zumindest teilweise auch eine Hardwareschaltung vorgesehen sein.
Gemäß einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass die Lichtemissionsfläche und/oder das Abstrahlverhalten für einen vorgegebenen spektralen Bereich des Quellenlichts eingestellt wird. Mit dieser Ausgestaltung ist es möglich, spektrumselektive Funktionalitäten realisieren zu können, und zwar vorzugsweise in Bezug auf die Lichtemissionsfläche und das Abstrahlverhalten. Dies ermöglicht es, eine spektrale Abhängigkeit der Lichteintrittspupille und/oder des Akzeptanzwinkels der Optikeinheit zu berücksichtigen. Insgesamt kann dadurch die Flexibilität der Erfindung weiter verbessert werden. Dies erlaubt es zum Beispiel bei einem weißen Lichtspot mit einem farbigen Lichtkranz, beispielsweise einem roten Lichtkranz, eine entsprechende Anpassung der Lichtquellengröße vorzunehmen, sodass die Lichtquelle bezüglich des farbigen beziehungsweise roten Lichts einerseits und andererseits auch an den Lichtspot angepasst ist, beispielsweise bezüglich weißen Lichts oder dergleichen. Natürlich ist auch eine Vielzahl weiterer entsprechender Anwendungen denkbar.
Die für die erfindungsgemäße Leuchteinrichtung angegebenen Wirkungen und Vorteile gelten gleichermaßen für das erfindungsgemäße Verfahren und umgekehrt. Infolgedessen können Vorrichtungsmerkmale auch als Verfahrensmerkmale und umgekehrt formuliert sein.
Weitere Vorteile und Merkmale sind der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Figuren zu entnehmen. In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Merkmale und Funktionen.
Es zeigen:

1 in einer schematischen Darstellung eine erste Ausgestaltung für eine Leuchteinrichtung mit einer Lichtquelle, deren Lichtemissionsquelle und deren Abstrahlverhalten bezüglich von der Lichtquelle emittierten Quellenlichts gemäß der Erfindung einstellbar ist;
2 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausgestaltung für eine Leuchteinrichtung gemäß der Erfindung;
3 eine schematische Darstellung für eine dritte Ausgestaltung einer Leuchteinrichtung gemäß der Erfindung; und
4 eine schematische Darstellung einer vierten Ausgestaltung für eine Leuchteinrichtung gemäß der Erfindung.

1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine erste Ausgestaltung für eine Leuchteinrichtung 10 zum Abgeben von Licht gemäß der Erfindung. Die Leuchteinrichtung 10 umfasst eine Lichtquelle 12 zum Emittieren von Quellenlicht 20 und eine einstellbare Optikeinheit 22, die ausgebildet ist, das von der Leuchteinrichtung 10 abzugebende Licht unter Nutzung des Quellenlichts 20 bereitzustellen.
Die Optikeinheit 22 weist vorliegend neben weiteren, nicht dargestellten optischen Elementen einen Integratorstab 50 als Lichtleiter auf, in den das Quellenlicht 20 eingekoppelt werden soll. Diesbezüglich wird mit dem Lichtleiter 50 eine entsprechend vorgegebene Lichteintrittspupille 24 und ein nicht weiter dargestellter Akzeptanzwinkel bereitgestellt. Diese Größen dienen in bekannter Weise dazu, anzugeben, unter welchen Bedingungen das Quellenlicht 20 von der Optikeinheit 22 aufgenommen werden kann. In nicht weiter spezifizierter Art und Weise wird das von der Optikeinheit 22 empfangene Quellenlicht 20 weiterverarbeitet, sodass das von der Leuchteinrichtung 10 abzugebende Licht bereitgestellt werden kann. In anderen Ausführungsformen der Erfindung können anstelle des Integratorstabs 50 oder auch zusätzlich ein oder mehrere weitere optische Elemente vorgesehen sein, beispielsweise Gobos, Reflektoren, speziell ausgeformte Linsen, Faseroptiken oder dergleichen.
Das Quellenlicht 20 wird vorliegend von der Lichtquelle 12 bereitgestellt, die nach Art einer LARP-Lichterzeugungsquelle ausgebildet ist. Zu diesem Zweck umfasst die Lichtquelle 12 vorliegend eine Matrix von Laserdioden 28 als Festkörperlichtquellen, von denen in der gezeigten Seitenansicht aber nur acht Laserdioden 28 zu erkennen sind, und denen jeweilige Linsen 52 zugeordnet sind. Die Laserdioden 28 emittieren vorliegend Laserlicht 60 in einem blauen Spektralbereich. Über eine Spiegelmatrix 54 nach Art einer Spiegeltreppe wird das von den Laserdioden 28 emittierte Laserlicht 60 einer Laseroptikeinheit 32 zugeführt, die unter anderem eine plankonvexe Linse 58 sowie eine bikonkave Linse 40 umfasst. Mittels eines Spiegels 62 wird das Laserlicht 60 über eine Quellenoptikeinheit 34 einer Leuchtstoffscheibe 30 zugeführt. Die Leuchtstoffscheibe 30 ist in gewohnter Weise um eine Achse A drehbar angetrieben.
Die Quellenoptikeinheit 34 umfasst vorliegend eine erste Linse 66 sowie eine optisch mit der ersten Linse 66 zusammenwirkende zweite Linse 68, die vorliegend als plankonvexe Linse ausgebildet ist. Mittels der Quellenoptikeinheit 34 kann das Laserlicht 60 auf der Leuchtstoffscheibe 30 in gewünschter Weise fokussiert werden, um den Leuchtstoff der Leuchtstoffscheibe 30 in vorgebbarer Weise mit dem Laserlicht 60 als Anregungslicht zu beaufschlagen, sodass der Leuchtstoff das Quellenlicht 20 emittiert. Durch die Fokussierung des Anregungslichts auf der Leuchtstoffscheibe 30 kann die Lichtemissionsfläche 26 sowie auch das Abstrahlverhalten bestimmt werden.
Das von der Leuchtstoffscheibe 30 aufgrund der Beaufschlagung mit dem Anregungslicht emittierte Quellenlicht 20, vorliegend aus einem Anteil von wellenlängenkonvertiertem Laserlicht und einem Anteil von nicht wellenlängenkonvertiertem Laserlicht bestehend, passiert eine Linse 76 und wird daraufhin mittels eines weiteren Spiegels 62 erneut umgelenkt, um eine weitere Quellenoptikeinheit 70 zu passieren, die dann das Quellenlicht 20 für die Optikeinheit 22 bereitstellt.
Die Quellenoptikeinheit 70 umfasst vorliegend eine bikonvexe Linse 42, eine Filterscheibe 72 sowie eine weitere Linse 74, sodass eine gute Anpassung an die Lichteintrittspupille 24 und den Akzeptanzwinkel der Optikeinheit 22 erreicht werden kann.
Der bis hier beschriebene Aufbau entspricht im Wesentlichen einer Lichtquelle nach Art eines LARP-Systems. Im Unterschied zum gewöhnlichen LARP-Systems ist gemäß der Erfindung ergänzend vorgesehen, dass die bikonkave Linse 40 der Laseroptikeinheit 32 entlang einer optischen Achse des Laserlichts 60 verfahren werden kann. Alternativ oder ergänzend zu der Verfahrbarkeit der bikonkaven Linse 40 ist ferner eine Verfahrbarkeit der plankonvexen Linse 68 der Quellenoptikeinheit 34 vorgesehen. Durch entsprechendes Verfahren von wenigstens einer dieser Linsen kann die Fokussierung des Laserlichts 60 auf der Leuchtstoffscheibe 30 beeinflusst werden. So kann zum Beispiel ein Durchmesser des Fokus auf der Leuchtstoffscheibe 30 beeinflusst werden. Durch diese Einstellmöglichkeit wird die erfindungsgemäße Einstellmöglichkeit der Lichtemissionsfläche 26 erreicht, die durch die Leuchtstoffscheibe 30 bereitgestellt wird. Dies erlaubt es, das durch die Leuchtstoffscheibe 30 emittierte Quellenlicht 20 hinsichtlich der Lichtemissionsfläche 26 sowie des Abstrahlverhaltens zu variieren.
Durch eine Steuereinheit 82 der Leuchteinrichtung 10 kann eine aktuelle Einstellung der Optikeinheit 22 übermittelt werden, sodass Daten bezüglich der Lichteintrittspupille 24 sowie des Akzeptanzwinkels einer nicht weiter bezeichneten Lichteintrittsöffnung der Optikeinheit 22 verfügbar sind. Anhand dieser Daten ermittelt die Steuereinheit 82 ein Quellensteuersignal zum Steuern der Lichtquelle 12, mittels dem die Linsen 40, 68 einzeln oder auch gemeinsam in geeigneter Weise verfahren werden können, damit die erforderliche Lichtemissionsfläche 26 sowie das Abstrahlverhalten für das Quellenlicht 20 in geeigneter Weise bereitgestellt werden kann, um eine möglichst gute Ankopplung der Optikeinheit 22 an die Lichtquelle 12 erreichen zu können. Mit dem Quellensteuersignal können die Linse 40 und/oder die Linse 68 automatisiert in geeignete Positionen verfahren werden, um die gewünschte Lichtemission des Quellenlichts 20 erreichen zu können. Auch wenn vorliegend eine automatisierte Einstellung der Lichtquelle 12 vorgesehen ist, besteht natürlich dem Grunde nach auch die Möglichkeit, die gewünschten Einstellungen zumindest teilweise auch manuell vornehmen zu können.
Auch wenn vorliegend eine Verfahrbarkeit der Linsen 40, 68 vorgesehen ist, kann natürlich auch vorgesehen sein, dass durch Verfahren anderer der zuvor genannten Elemente des LARP-Systems eine entsprechende Einstellung der Fokussierung des Laserlichts 60 auf der Leuchtstoffscheibe 30 erreicht werden kann, beispielsweise durch Verfahren des ersten Spiegels 62, der Linse 66 und/oder dergleichen.
Zur Einstellung des Fokus auf der Leuchtstoffscheibe 30 kann ergänzend auch eine Streuscheibe 48 hinzugezogen werden, die in diesem Ausführungsbeispiel zwischen dem ersten Spiegel 62 und der bikonvexen Linse 40 angeordnet ist. Die Streuscheibe 48 kann dazu dienen, das Laserlicht 60 in geeigneter Weise zu verändern. Die Streuscheibe 48 kann zu diesem Zweck auch austauschbar ausgebildet sein, sodass unterschiedliche Streucharakteristiken bereitgestellt werden können.
Mit der Erfindung kann also unter anderem eben auch eine Etendue der Lichtquelle 12 in gewünschter Weise gesteuert werden beziehungsweise eingestellt werden. Bekanntermaßen kann mit weiteren gewöhnlichen optischen Elementen die Etendue der Lichtquelle 12 im Wesentlichen nicht verändert werden. Das unterscheidet die Erfindung vom Stand der Technik, denn mit der Erfindung ist - im Gegensatz zum Stand der Technik - sehr wohl eine Variation der Etendue beziehungsweise deren Einstellung möglich.
Die zuvor beschriebene Lichtquelle 12 nach Art des LARP-Prinzips nutzt vorliegend eine Leuchtstoffscheibe 30, die für Transmission ausgebildet ist. Dem Grunde nach kann natürlich auch vorgesehen sein, dass die Leuchtstoffscheibe 30 für reflektiven Betrieb ausgebildet ist, wodurch sich natürlich entsprechende Anpassungen hinsichtlich der Konstruktion und der Lichtführung des LARP ergeben. Diese brauchen jedoch vorliegend nicht weiter diskutiert zu werden, zumal sie für den Grundgedanken der Erfindung, nämlich der Einstellbarkeit der Lichtemissionsfläche 26 sowie des Abstrahlverhaltens, nicht relevant sind.
Darüber hinaus kann natürlich auch vorgesehen sein, dass der Leuchtstoff der Leuchtstoffscheibe 30 das Laserlicht 60 vollständig oder auch zumindest lediglich teilweise zur Bereitstellung des Quellenlichts 20 nutzt. Bei einer teilweisen Nutzung kann zum Beispiel eine Überlagerung von mittels des Leuchtstoffs aufgrund der Anregung durch das Laserlicht 60 emittierten Licht mit einem verbleibenden Anteil des Laserlichts 60 erreicht werden, um das Quellenlicht 20 zu bilden.
Dem Grunde nach sind unterschiedliche Optionen denkbar, wie ein Quellensteuersignal zur Lichtquelle 12 und insbesondere zu den einstellbaren optischen Elementen geführt werden kann, um zu einem jeweiligen Zeitpunkt eine optimale Lichtquellengröße der Lichtquelle 12 einstellen zu können. So besteht die Möglichkeit, dass die Leuchteinrichtung 10 ein Steuersignal, zum Beispiel nach Art eines DMX-Signals oder dergleichen empfängt. Die Steuereinheit 82 der Leuchteinrichtung 10 wertet dieses Signal aus und erzeugt daraus geeignete Ansteuersignale für die einstellbaren Elemente wie die Linsen 40, 68. Im einfachsten Fall kann dies mittels einer Tabelle nach Art einer Look-up-Table erfolgen, in der für alle relevanten DMX-Signale ein zugehöriges Ansteuersignal für das jeweilige entsprechende einstellbare Element gespeichert ist. Darüber hinaus kann natürlich auch vorgesehen sein, dass die Lichtquelle 12 und die Optikeinheit 22 jeweils ein eigenes DMX-Signal erhalten, um die jeweiligen Einstellungen vornehmen zu können. Weiterhin besteht die Möglichkeit, dass die Leuchteinrichtung 10 ein DMX-Signal empfängt, welches zum Einstellen der Optikeinheit 22 dient, und eine Sensoreinheit der Leuchteinrichtung 10 eine Einstellung der Optikeinheit 22 ermittelt und ein geeignetes Quellensteuersignal der Lichtquelle 12 zur Verfügung stellt.
Die Optikeinheit 22 kann zum Beispiel eine Einstellung eines Gobo-Rades, einer Zoom-Optik und/oder dergleichen umfassen.
Die Erfindung erlaubt also eine optimale Anpassung der Lichtquelle 12 auf die zu einem jeweiligen Zeitpunkt benötigten Anforderungen abhängig von einer jeweiligen Einstellung der Optikeinheit 22, beispielsweise einer Leuchtdichte oder dergleichen, und kann so insbesondere Effizienz-Verluste sowie vor allem auch eine thermische Belastung der Lichtquelle 12 und der Leuchteinrichtung 10 insgesamt reduzieren.
2 zeigt eine weitere Ausgestaltung für eine Leuchteinrichtung 10 gemäß der Erfindung, die dem Grunde nach auf der Ausgestaltung, wie sie anhand von 1 bereits erläutert wurde, basiert, weshalb ergänzend auf die diesbezüglichen Ausführungen verwiesen wird.
Die Leuchteinrichtung 10 gemäß 2 unterscheidet sich von der Leuchteinrichtung 10 gemäß 1 durch die Lichtquelle, die vorliegend durch eine Lichtquelle 14 gebildet ist. Die Lichtquelle 14 weist dem Grunde nach die gleichen Elemente auf, wie sie bereits anhand der Lichtquelle 12 erläutert wurden, weshalb diesbezüglich ebenfalls ergänzend auf die Ausführungen zur 1 verwiesen wird.
Im Unterschied zur 1 ist vorliegend die Streuscheibe 48 als Rad ausgebildet, das eine Mehrzahl von unterschiedlichen Streuern aufweist. Die einzelnen Streuer der Streuscheibe 48 unterscheiden sich im Wesentlichen durch die jeweiligen individuellen Streuwinkel, wodurch eine Spot-Größe des Fokus des Laserlichts 60 auf der Leuchtstoffscheibe 30 eingestellt werden kann. Vorteilhaft ist hierbei, dass die Ausbreitung immer noch kollinear erfolgt und ein Winkelfehler in Bezug auf das Laserlicht 60 weitgehend vermieden werden kann. Das Einstellen der Streuscheibe 48 erfolgt mittels der Steuereinheit 82.
In dieser Ausgestaltung ist im Übrigen vorgesehen, dass die bikonvexe Linse 42 der Quellenoptikeinheit 34 entlang der optischen Achse des Quellenlichts 20 verfahrbar ist. Dadurch kann eine weitere Anpassung erreicht werden. Insgesamt wird jedoch weiterhin die Lichtemissionsfläche 26 durch die Leuchtstoffscheibe 30 bereitgestellt, und zwar in Abhängigkeit des Fokus des Laserlichts 60 auf der Leuchtstoffscheibe 30.
Die bikonvexe Linse 42 stellt hier eine Zoom-Optik am Ausgang der Lichtquelle 14 bereit. Dadurch kann eine Zoom-Wirkung der Winkel erreicht und ein Bild in einer Brennebene in Abhängigkeit voneinander eingestellt werden. Auf diese Weise kann ein geeigneter Betriebspunkt zur Einkopplung des Quellenlichts 20 in den Lichtleiter 50 der Optikeinheit 22 erreicht werden. Dies kann insbesondere dann vorteilhaft sein, wenn sich die Position der Lichteintrittspupille verändert, wie es zum Beispiel bei mehreren Gobo-Ebenen in Moving Head Effektbeleuchtungs-Anwendungen der Fall sein kann.
3 zeigt nun eine Lichtquelle 16, die dem Grunde nach auf der Konstruktion der Lichtquellen 12 und 14, wie sie anhand der 1 und 2 bislang beschrieben wurden, basiert. Im Unterschied zu den vorangehend beschriebenen Konstruktionen ist hier vorgesehen, dass die Leuchtstoffscheibe 30 mit dem Leuchtstoff vorliegend im reflektiven Betrieb betrieben wird, wobei zumindest ein Teil des die Leuchtstoffscheibe 30 beaufschlagenden Laserlichts 60 durch in die Leuchtstoffscheibe 30 eingebrachte Durchlicht-Aussparungen die Leuchtstoffscheibe 30 passiert. Bezüglich der Laserbeziehungsweise Quellenoptikeinheiten 32, 34 sowie 36 wird auf die vorhergehenden Ausführungen verwiesen. Das Einstellen erfolgt jeweils mittels der Steuereinheit 82.
Der Unterschied gegenüber den vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen der Lichtquellen 12, 14 besteht darin, dass das die Leuchtstoffscheibe 30 passierende Laserlicht 60 nach Art einer Blue-Loop über Spiegel 62 umgelenkt und dem vom Leuchtstoff der Leuchtstoffscheibe 30 emittierten Licht überlagert wird, um das Quellenlicht 20 bereitzustellen. Zu diesem Zweck ist ein dichroitischer Spiegel 64 vorgesehen, der für das Laserlicht 60 reflektiv ist, jedoch durchlässig für das von der Leuchtstoffscheibe 30 emittierte KonversionsLicht.
Das die Leuchtstoffscheibe 30 passierende Laserlicht 60 wird zunächst über eine Linse 76 einem ersten Spiegel 62 zugeführt, dann über die Quellenoptikeinheit 34 mit der bikonvexen Linse 42 einem zweiten Spiegel 62, der das Quellenlicht der Streuscheibe 48 zuführt, von wo es über einen weiteren Spiegel 62 dem dichroitischen Spiegel 64 zugeführt wird, und zwar auf der gegenüberliegenden Seite, sodass das reflektierte Laserlicht 60 zu dem von der Leuchtstoffscheibe 30 emittierten Licht zum Quellenlicht 20 überlagert wird. Die weiteren Elemente entsprechen denen, wie sie bereits anhand der vorhergehenden Ausgestaltungen beschrieben wurden, weshalb diesbezüglich auf die entsprechenden Ausführungen verwiesen wird. Die Leuchtstoffscheibe 30 ist als reflektierendes Phosphorrad ausgebildet, welches für das blaue Laserlicht zumindest teilweise durchlässig ist, insbesondere durch darin eingebrachte Durchlicht-Aussparungen. Im vorliegenden Fall ist dazu ein transmittierender Bereich, beispielsweise ein Schlitz oder ein Loch, im Phosphorrad vorgesehen.
Eine Weiterbildung der voranstehend beschriebenen Beispiele ergibt sich dadurch, dass in Bezug auf die vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiele bei der Lichtquelle 16 vorgesehen ist, dass eine Spiegelmatrix 56 vorgesehen ist, welche bewegliche Einzelspiegel 80 aufweist. Somit wird durch die Spiegelmatrix 56 ein aktives Verstellelement bereitgestellt, welches zum Beispiel mittels eines piezoelektrischen Aktuators steuerbar beziehungsweise einstellbar ist. Dadurch kann erreicht werden, dass bei einer geeigneten Ansteuerung zum Beispiel eine hochfrequente Oszillation ausgeführt wird, die im zeitlichen Mittel zu einer vergrößerten Fläche in der Ebene der Leuchtstoffscheibe 30 mit beaufschlagtem Laserlicht 60 führt. Es gibt somit einen Zusammenhang zwischen einer Amplitude der Aussteuerung der Aktuatoren sowie dem Fokus auf der Leuchtstoffscheibe 30. Dabei ist jedoch ein Einfluss auf eine Strahlausbreitung im Bereich des Blaukanals zu beachten.
4 zeigt eine weitere Ausgestaltung einer Leuchteinrichtung 10, die dem Grunde nach auf der Ausgestaltung gemäß 3 basiert, weshalb ergänzend auf die diesbezüglichen Ausführungen verwiesen wird. Im Unterschied zur Ausgestaltung gemäß 3 umfasst die Leuchteinrichtung 10 eine Lichtquelle 18, die im Wesentlichen der Lichtquelle 16 gemäß 3 entspricht. Im Unterschied zur Lichtquelle 16 weist die Lichtquelle 18 ergänzend eine weitere Quellenoptikeinheit 38 auf, die einen einstellbaren Mikrospiegel 46 aufweist, der mittels eines piezoelektrischen Aktuators angetrieben sein kann. Alternativ kann auch eine Vielzahl von Mikrospiegeln vorgesehen sein, zum Beispiel ein DMD oder dergleichen. Mittels des Mikrospiegels 46 kann der Fokus beziehungsweise die Fokusposition auf der Leuchtstoffscheibe 30 eingestellt werden, um die erfindungsgemäßen Wirkungen erreichen zu können. Dazu kann, wie oben im Zusammenhang mit den Einzelspiegeln 80 beschrieben, die Amplitude des Aktuators entsprechend eingestellt werden, der mittels der Steuereinheit 82 gesteuert wird. Im Übrigen entspricht die Lichtführung der, wie sie bereits anhand der Lichtquelle 16 erläutert wurde.
Mit der Erfindung kann somit insgesamt erreicht werden, dass die Lichtemissionsfläche 26 sowie auch das Abstrahlverhalten der Lichtquelle 12, 14, 16, 18 in geeigneter Weise eingestellt werden können. Vorzugsweise werden sie abhängig von einer Lichteintrittspupille 24 sowie einem Akzeptanzwinkel der Optikeinheit 22 eingestellt, um eine möglichst gute Lichteinkopplung des Quellenlichts 20 in die Optikeinheit 22 erreichen zu können. Die Erfindung erlaubt es somit auch, die Etendue der Lichtquelle 12, 14, 16, 18 bedarfsgerecht einzustellen.
Die Ausführungsbeispiele dienen lediglich der Erläuterung der Erfindung und sollen diese nicht beschränken.
Bezugszeichenliste

10: Leuchteinrichtung
12: Lichtquelle
14: Lichtquelle
16: Lichtquelle
18: Lichtquelle
20: Quellenlicht
22: Optikeinheit
24: Lichteintrittspupille
26: Lichtemissionsfläche
28: Laserdioden
30: Leuchtstoffscheibe
32: Laseroptikeinheit
34: Quellenoptikeinheit
36: Quellenoptikeinheit
38: Quellenoptikeinheit
40: Linse
42: Linse
46: Mikrospiegel
48: Streuscheibe
50: Lichtleiter
52: Linsen
54: Spiegelmatrix
56: Spiegelmatrix
58: Linse
60: Laserlicht
62: Spiegel
64: dichroitischer Spiegel
66: Linse
68: Linse
70: Quellenoptikeinheit
72: Filterscheibe
74: Linse
76: Linse
80: Einzelspiegel
82: Steuereinheit

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Nicht-Patentliteratur

„Fundamentals of Optics“, 4. Ausgabe von Jenkins and White im McGraw-Hill-Verlag, 1984 [0027]

Claims

Leuchteinrichtung (10) zum Abgeben von Licht, mit: - einer Lichtquelle (12, 14, 16, 18) zum Emittieren von Quellenlicht (20), und - einer einstellbaren Optikeinheit (22), die ausgebildet ist, das von der Leuchteinrichtung (10) abzugebende Licht unter Nutzung des Quellenlichts (20) bereitzustellen, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (12, 14, 16, 18) ausgebildet ist, eine geometrische Erstreckung einer das Quellenlicht (20) emittierenden Lichtemissionsfläche (26) der Lichtquelle (12, 14, 16, 18) und/oder ein Abstrahlverhalten und/oder eine spektrale Eigenschaft der Lichtquelle (12, 14, 16, 18) bezüglich des Quellenlichts (20) abhängig von einer Lichteintrittspupille (24) und/oder einem Akzeptanzwinkel der Optikeinheit (22) für das Quellenlicht (20) einzustellen.
Leuchteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (12, 14, 16, 18) ausgebildet ist, die Lichtemissionsfläche (26) und/oder das Abstrahlverhalten und/oder die spektrale Eigenschaft abhängig von einem Quellensteuersignal einzustellen.
Leuchteinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (12, 14, 16, 18) ausgebildet ist, einen Lichtstrom des Quellenlichts (20) unabhängig von der Lichtemissionsfläche (26) und/oder dem Abstrahlverhalten einzustellen.
Leuchteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (12, 14, 16, 18) eine Festkörperlichtquelle (28), insbesondere eine Kombination der Festkörperlichtquelle (28) mit einem Leuchtstoff (30), der mit von der Festkörperlichtquelle (28) emittiertem Licht beaufschlagt wird, besonders bevorzugt eine Kombination der Festkörperlichtquelle (28) mit dem Leuchtstoff(30), bei der das Quellenlicht (20) durch eine Überlagerung von dem durch die Festkörperlichtquelle (28) emittierten Licht und durch den Leuchtstoff (30) emittiertem Licht bereitgestellt wird, aufweist.
Leuchteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (12, 14, 16, 18) eine einstellbare Quellenoptikeinheit (32, 34, 36, 38) zum Einstellen der Lichtemissionsfläche (26) und/oder des Abstrahlverhaltens aufweist.
Leuchteinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Quellenoptikeinheit (32, 34, 36, 38) wenigstens eine entlang einer optischen Achse des emittierten Quellenlichts (20) verfahrbar angeordnete Linse (40, 42, 44), wenigstens ein einstellbares Spiegelelement (46, 54, 56) und/oder wenigstens eine einstellbare Blendeneinheit aufweist.
Leuchteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Quellenoptikeinheit (32, 34, 36, 38) eine einstellbare Lichtstreueinheit (48) aufweist.
Leuchteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (12, 14, 16, 18) einen Leuchtstoff (30) aufweist und ausgebildet ist, den Leuchtstoff (30) abhängig vom Quellensteuersignal zumindest teilweise, vorzugsweise im zeitlichen Mittel, zur Emission des Quellenlichts (20) anzuregen.
Leuchteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Steuereinheit (82) zum Bereitstellen des Quellensteuersignals.
Leuchteinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (82) ausgebildet ist, eine Einstellung der Optikeinheit (22) vorzugeben oder zu erfassen, und ausgebildet ist, das Quellensteuersignal abhängig von der vorgegebenen oder erfassten Einstellung der Optikeinheit (22) zu ermitteln.
Verfahren zum Betreiben einer Leuchteinrichtung (10), die Licht abgibt, mit: - Emittieren von Quellenlicht (20) mittels einer Lichtquelle (12, 14, 16, 18), und - Bereitstellen des von der Leuchteinrichtung (10) abzugebenden Lichts mittels einer einstellbaren Optikeinheit (22), die das Quellenlicht (20) nutzt, dadurch gekennzeichnet, dass eine geometrische Erstreckung einer das Quellenlicht (20) emittierenden Lichtemissionsfläche (26) der Lichtquelle (12, 14, 16, 18) und/oder ein Abstrahlverhalten und/oder einer spektralen Eigenschaft der Lichtquelle (12, 14, 16, 18) bezüglich des Quellenlichts (20) abhängig von einer Lichteintrittspupille (24) und/oder einem Akzeptanzwinkel der Optikeinheit (22) für das Quellenlicht (20) eingestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (12, 14, 16, 18) die Lichtemissionsfläche (26) und/oder das Abstrahlverhalten der Lichtquelle (12, 14, 16, 18) bezüglich des Quellenlichts (20) abhängig von einem Quellensteuersignal einstellt.
Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lichtstrom des Quellenlichts (20) unabhängig von der Lichtemissionsfläche (26) und/oder dem Abstrahlverhalten eingestellt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtemissionsfläche (26) und/oder das Abstrahlverhalten für einen vorgegebenen spektralen Bereich des Quellenlichts (20) eingestellt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einstellung der Optikeinheit (22) erfasst und das Quellensteuersignal abhängig von der erfassten Einstellung der Optikeinheit (22) ermittelt wird.