DE102017211417A1

DE102017211417A1 - Bestrahlungseinheit zur Beeinflussung von Insekten

Info

Publication number: DE102017211417A1
Application number: DE102017211417.7A
Authority: DE
Inventors: Phillipp Schlosser; Matthias Sperl; Reiner Windisch
Original assignee: Osram GmbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 2017-07-05
Filing date: 2017-07-05
Publication date: 2019-01-10

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bestrahlungseinheit (1) zur Emission von Strahlung zur Beeinflussung von Insekten, mit mindestens zwei optoelektronischen Strahlungsquellen (2), wobei eine erste (2a) der Strahlungsquellen zur Emission von UV-Strahlung ausgelegt ist, die eine Peak-Wellenlänge von mindestens 230 nm und höchstens 420 nm hat, und eine zweite (2b) der Strahlungsquellen zur Emission von sichtbarem Licht ausgelegt ist, das eine Peak-Wellenlänge von mindestens 400 nm und höchstens 570 nm hat.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bestrahlungseinheit zur Emission von Strahlung zur Beeinflussung von Insekten, also zum Anlocken oder Nichtanlocken.
Stand der Technik
Im Stand der Technik werden UV-Leuchtstoffröhren als Licht- bzw. Strahlungsquellen zum Anlocken von Insekten eingesetzt. Damit werden gute Fangzahlen erreicht.
Darstellung der Erfindung
Der vorliegenden Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine besonders vorteilhafte Bestrahlungseinheit zur Beeinflussung von Insekten anzugeben.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einer Bestrahlungseinheit gemäß Anspruch 1 gelöst. Die Bestrahlungseinheit weist mindestens zwei optoelektronische Strahlungsquellen auf, wovon eine erste zur Emission von UV-Strahlung und eine zweite zur Emission von sichtbarem Licht ausgelegt ist. Die spektrale Sensitivität von Insekten kann auch innerhalb einer Insektenfamilie variieren. Die Erfinder haben bspw. festgestellt, dass sich in dieser Hinsicht auch verschiedene Stechmückenarten unterscheiden können. Hierbei kann z. B. eine Rolle spielen, ob die Tiere tag- oder nachtaktiv sind bzw. welcher Strategie sie bei der Wirtsuche im Einzelnen folgen.
Eine Beobachtung ist, dass UV-Strahlung in vielen Fällen anziehend wirkt. Je nach Art kann aber auch sichtbares Licht im blauen und/oder grünen Wellenlängenbereich attraktiv sein. Etwa im Vergleich zu einer UV-Leuchtstoffröhre bietet der vorliegende Gegenstand erweiterte Beeinflussungsmöglichkeiten.
Indem die unterschiedlichen Spektralbereiche (UV und sichtbar) zudem mit unterschiedlichen Quellen versorgt werden, eröffnet die erfindungsgemäße Bestrahlungseinheit auch eine Flexibilität. Die Anteile, welche die UV-Strahlung und das sichtbare Licht an der sich in Mischung ergebenden Strahlung haben, lassen sich variieren. Die Strahlung kann bspw. auf eine ganz bestimmte Insekten-, insbesondere Stechmückenart abgestimmt bzw. optimiert werden; es lässt sich bspw. im Hinblick auf eine bestimmte Art auch gezielt untersuchen, welche spektrale Zusammensetzung am besten zum Anlocken oder auch Nichtanlocken geeignet ist.
Diese Variations- bzw. Einstellmöglichkeit soll einen Vorteil illustrieren, den Gegenstand jedoch zunächst nicht in seiner Allgemeinheit beschränken. Im Einzelnen kann diese Möglichkeit nämlich ganz unterschiedlich genutzt werden, etwa über eine tatsächlich einstellbare (vordefiniert oder frei mischbar) Bestrahlungseinheit. Die Flexibilität kann aber auch im Falle einer nicht einstellbaren Bestrahlungseinheit vorteilhaft sein, wenn nämlich bspw. eine baugleiche Bestrahlungseinheit mit einer werkseitig nur anders konfigurierten Steuereinheit zur Emission eines veränderten Spektrums und damit für einen anderen Anwendungszweck ausgeliefert wird (z. B. für eine andere Stechmückenart optimiert).
Die UV-Strahlung hat eine Peak-Wellenlänge von mindestens 230 nm, in der Reihenfolge der Nennung zunehmend bevorzugt mindestens 240 nm, 250 nm, 260 nm, 270 nm, 280 nm, 290 nm, 300 nm, 310 nm, 320 nm, 330 nm, 340 nm, 350 nm, 360 nm, 370 nm bzw. 380 nm. Eine vorteilhafte Obergrenze liegt bei 420 nm, wobei höchstens 410 nm bzw. 400 nm weiter und besonders bevorzugt sind. Bei dem sichtbaren Licht kann es sich bspw. um blaues Licht handeln, bevorzugt ist grünes Licht oder auch eine Kombination von grün und blau. Als sichtbares Licht werden Längenwellen zwischen 380 nm und 780 nm betrachtet, die UV-Strahlung kann auch in den sichtbaren Bereich hinein reichen (und gleichwohl faktisch außerhalb bzw. am Rande der menschlichen Wahrnehmung liegen, jedenfalls anteilig). Der Oberbegriff „Strahlung“ betrifft elektromagnetische Strahlung im Sichtbaren und auch darüber hinaus.
Als optoelektronische Strahlungsquelle ist eine strahlungs- bzw. lichtemittierende Diode (Light Emitting Diode, LED) bevorzugt, wobei das halbleitende Material auch auf organischer Basis vorgesehen sein kann (sog. OLED), wenngleich anorganische Halbleiter gegenwärtig noch am weitesten verbreitet und vorliegend bevorzugt sind. Im UV-Bereich wird bspw. von UV-LEDs gesprochen. Die optoelektronische Strahlungsquelle emittiert auf eine elektrische Anregung hin die elektromagnetische Strahlung. Sie ist bspw. aus einem Halbleiter-Chip aufgebaut, die davon emittierte Strahlung wird auch als „Primärstrahlung“ bezeichnet. Ein Chip, auch Die genannt, ist ein einzelnes Halbleiter-Stück, das in der Regel aus einer Halbleiterscheibe (Wafer) herausgetrennt wird, etwa durch Sägen.
Je nach Aufbau im Einzelnen wird dann entweder direkt die Primärstrahlung genutzt, was bspw. bei der ersten Strahlungsquelle (UV-Strahlung) bevorzugt sein kann, oder die Primärstrahlung wird mit einem dem Halbleiter-Chip zugeordneten, typischerweise blättchen- oder schichtförmig aufgebrachten Leuchtstoffelement wellenlängenkonvertiert. Das Leuchtstoffelement emittiert eine Konversionsstrahlung (typischerweise sichtbares Licht), die bei einer Vollkonversion für sich und einer Teilkonversion in Mischung mit anteilig nicht konvertierter Primärstrahlung die von der Strahlungsquelle emittierte Strahlung bildet. Nachstehend erschließt sich im Einzelnen, für welche der Strahlungsquellen welcher Aufbau bevorzugt ist.
Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der gesamten Offenbarung, wobei in der Darstellung der Merkmale nicht immer im Einzelnen zwischen Vorrichtungs- und Verfahrens- bzw. Verwendungsaspekten unterschieden wird; jedenfalls implizit ist die Offenbarung hinsichtlich sämtlicher Anspruchskategorien zu lesen. Sofern bspw. eine für einen bestimmten Betrieb eingerichtete Bestrahlungseinheit beschrieben wird, ist dies auch als Offenbarung eines entsprechenden Verfahrens zum Betreiben zu lesen; ebenso ist bspw. die Darstellung von Vorteilen, die sich in einer bestimmten Anwendung zeigen, zugleich als Offenbarung einer entsprechenden Verwendung zu verstehen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform enthält das von der zweiten Strahlungsquelle emittierte Licht grünes Licht, das eine Peak-Wellenlänge von mindestens 500 nm hat, wobei mindestens 510 nm bzw. 520 nm weiter und besonders bevorzugt sind. Eine Obergrenze ergibt sich zunächst aus den vorstehenden Angaben und liegt bei 570 nm, wobei höchstens 560 nm, 550 nm bzw. 540 nm in der Reihenfolge der Nennung zunehmend bevorzugt sind. Mit der Kombination aus UV-Strahlung und grünem Licht kann ein Gesamtspektrum realisiert werden, das bei Stechmücken eine erhöhte Lockwirkung erwarten lässt. Die zweite Strahlungsquelle kann bspw. auf Basis eines III-V-Halbleiters vorgesehen sein, bevorzugt ist Indiumgalliumnitrid (InGaN). Eine InGaN-LED kann derart eingestellt sein, dass bereits die Primärstrahlung grün ist und die gewünschte Peak-Wellenlänge hat (siehe unten bzgl. weiterer Möglichkeiten).
Sofern generell auf UV-Strahlung, blaues bzw. grünes Licht oder nachstehend auch orange-rotes Licht Bezug genommen wird, betrifft dies jeweils elektromagnetische Strahlung, deren spektrale Intensitätsverteilung in dem jeweiligen Bereich (UV, blau etc.) jeweils zumindest ein relatives Maximum hat, als Emissions-Peak oder auch nur Peak bezeichnet. Dies spiegelt auch die Bezugnahme auf die Peak-Wellenlänge wider, die sich als Wellenlänge dieses (relativen) Maximums ergibt. Um ein relatives Maximum herum kann in dem Spektrum die Leistung zu kürzeren und längeren Wellenlängen hin bspw. jeweils um mindestens 30 %, 40 % bzw. 50 % des Werts in dem relativen Maximum abfallen; auch ein Abfall auf Null ist möglich (100 %), es können aber andererseits bspw. auch Grenzen bei einem Abfall um höchstens 90 %, 80 % bzw. 70 % liegen.
Das sichtbare Licht kann bspw. grünes und/oder blaues Licht, also einen Peak im Grünen und/oder einen im Blauen enthalten, bevorzugt enthält es darüber hinaus keine weiteren Emissionspeaks. Generell sind „ein“ und „eine“ im Rahmen dieser Offenbarung als unbestimmte Artikel und damit ohne ausdrücklich gegenteilige Angabe immer auch als „mindestens ein“ und „mindestens eine“ zu lesen. Wie eben dargestellt, kann also bspw. das sichtbare Licht der zweiten Strahlungsquelle auch zwei Peak-Wellenlängen haben, sich nämlich aus grünem und blauem Licht zusammensetzen. Im Allgemeinen kann es jeweils auch mehrere Strahlungsquellen geben, also bspw. zwei erste Strahlungsquellen zur Emission von UV-Strahlung; bevorzugt gibt es jeweils genau eine Strahlungsquelle (genau eine erste, genau eine zweite, etc.).
In bevorzugter Ausgestaltung ist eine der Strahlungsquellen, also die erste oder die zweite oder aber auch eine dritte Strahlungsquelle, zur Emission von blauem Licht ausgelegt (jedenfalls anteilig, ggf. auch in Mischung mit grünem Licht). Das blaue Licht hat eine Peak-Wellenlänge von mindestens 400 nm, in der Reihenfolge der Nennung zunehmend bevorzugt mindestens 410 nm, 420 nm bzw. 430 nm. Bevorzugte Obergrenzen liegen bei höchstens 500 nm, 490 nm, 480 nm bzw. 470 nm (in der Reihenfolge der Nennung zunehmend bevorzugt), wobei Ober- und Untergrenze im Allgemeinen auch unabhängig voneinander offenbart sein sollen. Je nach Insekten- bzw. Mückenart kann bspw. mit der Kombination aus UV-Strahlung und blauem Licht die Lockwirkung weiter optimiert werden, alternativ oder zusätzlich zur Zumischung von grünem Licht.
In bevorzugter Ausgestaltung ist eine dritte optoelektronische Strahlungsquelle zur Emission des blauen Lichts vorgesehen. Bevorzugt emittiert die dritte Strahlungsquelle ausschließlich blaues Licht. Sie kann bspw. auf Basis eines III-V-Halbleiters vorgesehen sein, bevorzugt als zur Emission von blauem Licht (als Primärstrahlung) ausgelegte InGaN-LED. Soweit generell von einer ersten, zweiten und ggf. dritten bzw. weiteren Strahlungsquelle(n) die Rede ist, betrifft dies separate Strahlungsquellen, es wird nicht dieselbe Strahlungsquelle nur unterschiedlich bezeichnet.
Das Vorsehen separater Strahlungsquellen für das grüne und blaue Licht kann hinsichtlich der Flexibilität vorteilhaft sein, grün und blau können dann im Verhältnis zueinander und auch relativ zu der UV-Strahlung auf den jeweiligen Anwendungszweck hin optimiert werden. Je nach Insektenart, aber bspw. auch Umgebungsbedingung (Tag/ Nacht bzw. Witterung etc.) oder Anwendungszweck, kann so ein geeignetes Spektrum eingestellt werden, wozu die erfindungsgemäße Bestrahlungseinheit die relevanten Spektralbereiche zur Verfügung stellt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Halbleiter-Chip der zweiten Strahlungsquelle zur Emission von blauem Licht als Primärstrahlung ausgelegt. Diese wird von einem Leuchtstoffelement zumindest anteilig in das grüne Licht konvertiert. Dies kann auch eine Vollkonversion sein, die zweite Strahlungsquelle kann also ausschließlich grünes Licht abgeben, wobei dann bevorzugt eine dritte Strahlungsquelle für blaues Licht vorgesehen ist. Es kann aber auch eine Teilkonversion bevorzugt sein, sodass die zweite Strahlungsquelle zugleich grünes Licht und mit der anteilig nicht konvertierten Primärstrahlung auch blaues Licht emittiert; dies kann bspw. die Effizienz betreffend Vorteile bieten, andererseits aber für sich weniger Einstellmöglichkeiten bieten.
Eine teilkonvertierende zweite Strahlungsquelle kann auch in Kombination mit der dritten blauen Strahlungsquelle vorgesehen sein und einen Grundbeitrag an blauem Licht liefern, das dann bedarfsweise durch die dritte Strahlungsquelle ergänzt wird. Die zweite Strahlungsquelle und damit das grüne Licht kann auch vollständig weggeschaltet werden, und es kann mit der ersten und dritten Quelle eine Mischung aus UV und blau realisiert werden.
Unabhängig davon, ob Voll- oder Teilkonversion, kann als Leuchtstoff für das grüne Licht bspw. ein Orthosilikat- oder bevorzugt Nitrido-Orthosilikat-Leuchtstoff vorgesehen sein. Auch Lutetium-Aluminium-Granat (LuAG) ist als grüner Leuchtstoff möglich, auch in Form einer LuAG-Keramik. Wenngleich LuAG Effizienzvorteile bieten kann, insbesondere in Vollkonversion betrieben, kann der Einsatz vorliegend aufgrund eines im Verhältnis breiten Spektrums bzw. Peaks gegenüber den Alternativen gleichwohl weniger bevorzugt sein. Generell können für die Grünkonversion auch Granat-Leuchtstoffe der Form Lu_xY_1-xAG verwendet werden, bspw. mit Ce, Ga und/oder Gd dotiert und mit 0 ≤ x ≤ 1.
Das grüne Leuchtstofflicht hat bevorzugt eine Halbwertsbreite, die generell im Rahmen dieser Offenbarung nach der Leistung genommen wird, von nicht mehr als 140 nm, 120 nm, 100 nm bzw. 80 nm, mit möglichen (davon unabhängigen) Untergrenzen bei mindestens 30 nm, 40 nm, 50 nm bzw. 60 nm (jeweils in der Reihenfolge der Nennung zunehmend bevorzugt). Das Leuchtstoffelement kann auch eine Mischung mehrer Leuchtstoffe aufweisen, bevorzugt ist genau ein Leuchtstoff. Der Leuchtstoff kann bspw. in Partikelform vorgesehen sein, etwa in ein Matrixmaterial (Vergussmasse wie bspw. Silikon) eingebettet, oder auch direkt aufgebracht. Es ist auch ein als Keramikkörper oder Einkristall ausgebildetes Leuchtstoffelement möglich.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform hat der sichtbare Anteil der von der Bestrahlungseinheit emittierten Strahlung in einem CIE-Normfarbraum betrachtet einen Farbort im Blauen/Grünen (zugrundegelegt wird das CIE-Normfarbsystem 1931, in der gesamten Offenbarung). Konkret soll dieser Farbort oberhalb einer Geraden liegen, die sich zwischen zwei Punkten erstreckt, die jeweils auf der Spektralfarblinie liegen, der eine bei 380 nm, der andere bei 550 nm. Betrachtet wird hierbei der sichtbare Anteil der von der Bestrahlungseinheit emittierten Strahlung, also Wellenlängen zwischen einschließlich 380 nm bis einschließlich 780 nm. Der grün-blaue Farbeindruck liegt abseits dessen, was in der Allgemeinbeleuchtung (Weißlicht unterschiedlicher Farbtemperatur) oder auch bei einer Spezialbeleuchtung (z. B. Lebensmittelbeleuchtung mit erhöhtem Rotanteil) gewünscht ist, hat aber hinsichtlich der Beeinflussung von Insekten besonderes Potenzial.
Wie eingangs angedeutet kann die Bestrahlungseinheit auch für unterschiedliche Betriebsmodi eingerichtet sein bzw. kann die Strahlung auch frei einstellbar sein. Die Strahlung muss dann bspw. nicht zwingend in jedem der Betriebsmodi bzw. bei jeder Einstellung einen entsprechend blau-grünen Farbort haben, aber in zumindest einem Betriebsmodus. Es kann sogar bevorzugt sein, dass die in einem anderen Betriebsmodus emittierte Strahlung Weißlicht ist, ein mögliches Anwendungsgebiet kann im Outdoor- bzw. Campingbereich liegen, wobei die Bestrahlungseinheit dann wahlweise zum Anlocken von Insekten oder als Weißlichtquelle genutzt werden kann.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die Bestrahlungseinheit zusätzlich eine optoelektronische Strahlungsquelle zur Emission von Weißlicht auf, im Folgenden als „weiße (optoelektronische) Strahlungsquelle“ in Bezug genommen wird. In dem CIE-Normfarbraum (1931) betrachtet soll der Farbort des Weißlichts bspw. um nicht mehr als 15 Schwellenwerteinheiten von der Planck-Kurve entfernt sein, in der Reihenfolge der Nennung zunehmend bevorzugt nicht mehr als 14, 13, 12, 11 bzw. 10 Schwellenwerteinheiten (jeweils dem Betrag nach). Eine Schwellenwerteinheit (SWE) ist definiert als SWE = ((u'2 - u'₁)² · (v'₂ - v'₁)²)^1/2, und zwar in dem normierten u'(v')-Raum, der sich durch Transformation aus dem c_x/c_y-Raum des Normfarbraums ergibt.
Die weiße Strahlungsquelle kann bspw. als Leuchtstoff-LED realisiert sein. Dabei kann der Halbleiter-Chip blaues Primärlicht emittieren, das mit einem Leuchtstoffelement anteilig in gelbes Licht konvertiert wird. Dieses ergibt dann in Mischung mit dem verbleibenden blauen Teil Weißlicht. Der Halbleiterchip kann wiederum auf Basis eines III-V-Halbleiters vorgesehen sein, bevorzugt als InGaN-LED; als Leuchtstoff kann mit Cer-dotiertes Yttrium-Aluminium-Granat (YAG:Ce) vorgesehen sein, auch in Mischung mit einem weiteren Leuchtstoff (2-Konverter-Lösung), z. B. einem nitridischen Rot-Leuchtstoff, etwa mit Europium dotiert.
Das Weißlicht kann auf eine nur geringe Attraktivität für Insekten/Stechmücken hin optimiert sein, was über einen verhältnismäßig kleinen Blauanteil erreicht werden kann. Das resultierende Weißlicht ist bevorzugt warmweiß, bspw. mit einer Farbtemperatur unter 3.000 K, 2.900 K, 2.800 K, 2.700 K, 2.600 K, 2.500 K, 2.400 K, 2.300 K, 2.200 K, 2.100 K bzw. 2.000 K, wobei mögliche Untergrenzen (davon unabhängig) bspw. bei mindestens 1.500 K, 1.700 K bzw. 1.900 K liegen können (jeweils in der Reihenfolge der Nennung zunehmend bevorzugt). Von dem blauen Primärlicht kann ein überwiegender Teil konvertiert werden, bspw. rund 80 % oder auch 90 %. Soweit im Rahmen dieser Offenbarung außerhalb der spektralen Intensitätsverteilung auf Anteile von Strahlung bzw. Licht Bezug genommen wird, bezieht sich dies auf die Strahlungsleistung.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist eine optoelektronische Strahlungsquelle zur Emission von orange-rotem Licht vorgesehen, im Folgenden als „orange-rote (optoelektronische) Strahlungsquelle“ bezeichnet. Diese kann im Allgemeinen auch zusätzlich zur weißen Strahlungsquelle vorgesehen sein, bevorzugt ist sie eine Alternative dazu. Die Bestrahlungseinheit kann dann derart eingerichtet sein, dass die im Gesamten emittierte Strahlung in einem Betriebsmodus bzw. bei einer Einstellung Weißlicht ist. Dieses kann bspw. einen dem Betrag nach um nicht mehr als 15, 14, 13, 12, 11 bzw. 10 SWE von der Planck-Kurve entfernten Farbort haben, vgl. auch die vorstehenden Angaben.
Die Möglichkeiten der orange-roten Strahlungsquelle beschränken sich jedoch nicht hierauf, das orange-rote Licht kann auch für sich insoweit von Interesse sein, als es tendenziell nur bedingt anziehend auf Insekten wirkt. Das orange-rote Licht hat vorzugsweise eine Peak-Wellenlänge von mindestens 600 nm, weiter und besonders bevorzugt mindestens 610 nm bzw. 620 nm. Vorteilhafte Obergrenzen können bei 700 nm, 690 nm, 680 nm, 670 nm bzw. 660 nm liegen (in der Reihenfolge der Nennung zunehmend bevorzugt), wobei Ober- und Untergrenze im Allgemeinen auch unabhängig voneinander offenbart sein sollen.
Zum Betreiben der Strahlungsquellen weist die Bestrahlungseinheit bevorzugt eine Steuereinheit auf. Diese kann aus mehreren Einzel-Bauelementen aufgebaut oder auch integriert (in einem Gehäuse) ausgeführt sein. Im Allgemeinen ist auch eine analoge Schaltung denkbar, bevorzugt ist eine digitale Steuereinheit. Die Steuereinheit kann zur elektrischen Versorgung der Strahlungsquellen eine gesonderte Treiberelektronik ansteuern, die Treiberfunktion kann aber auch in die Steuereinheit integriert sein. Mit der Steuereinheit wird zumindest mittelbar die elektrische Versorgung der Strahlungsquellen und damit deren Emission gesteuert.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Steuereinheit dazu eingerichtet, die Strahlungsquellen wahlweise in einem von mehreren voreingestellten Betriebsmodi zu betreiben. Die Betriebsmodi unterscheiden sich in der spektralen Zusammensetzung der jeweilig im Gesamten emittierten Strahlung. Die Auswahl eines Betriebsmodus kann dabei auch automatisiert erfolgen, bspw. in Abhängigkeit von einem Sensorsignal (z. B. eines Helligkeitssensors für einen Tag/Nacht-Wechsel). Bevorzugt erfolgt die Auswahl durch einen Benutzer, der von dem einen in den anderen Betriebsmodus schaltet, die Bestrahlungseinheit ist also benutzerbetätigt zwischen den unterschiedlichen Betriebsmodi schaltbar.
Bevorzugt ist die in einem ersten Betriebsmodus emittierte Strahlung Weißlicht. Dessen Farbort liegt in einem CIE-Normfarbraum (1931) betrachtet bevorzugt um den Betrag nach nicht mehr als 15, 14, 13, 12, 11 bzw. 10 SWE von der Planck-Kurve entfernt, siehe vorne. Auch bezüglich weiterer bevorzugter Ausgestaltungen (z. B. Farbtemperatur) wird ausdrücklich auch auf die vorstehende Offenbarung verwiesen. Die in einem zweiten Betriebsmodus emittierte Strahlung ist dann eine Mischung aus der UV-Strahlung und dem sichtbaren Licht der zweiten Strahlungsquelle, also grünem und/oder blauem Licht. Es sind auch weitere Betriebsmodi möglich, sodass zu der UV-Strahlung bspw. in dem zweiten Betriebsmodus das blaue Licht, in einem dritten Betriebsmodus grünes Licht und in einem vierten Betriebsmodus blaues und grünes Licht zugemischt werden kann. Ferner kann es bspw. auch eine weitere Unterteilung dahingehend geben, dass in unterschiedlichen Betriebsmodi zwar an sich dieselben Emissionspeaks gemischt werden, sich jedoch die Anteile unterscheiden. Mit Blick auf eine einfache Bedienung kann jedoch eine begrenzte Anzahl an Betriebsmodi bevorzugt sein, bspw. von nicht mehr als 5, 4 bzw. 3, besonders bevorzugt können genau die zwei zuvor genannten sein. Dies kann insbesondere im Endverbraucherbereich von Interesse sein.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Steuereinheit vorgesehen, die für eine individuell einstellbare Ansteuerung zumindest einer, bevorzugt aller Strahlungsquellen eingerichtet ist. Die Emission der einzelnen Strahlungsquelle kann damit unabhängig von der/den anderen Strahlungsquelle(n) verändert werden. Im Allgemeinen kann dies auch mit den voreingestellten Betriebsmodi kombiniert werden, kann es also einen oder mehrere Betriebsmodi mit voreingestellter spektraler Zusammensetzung und einen Betriebsmodus „frei wählbar“ geben. Die individuelle Einstellbarkeit kann bspw. im wissenschaftlichen Umfeld für entomologische Untersuchungen von Interesse sein, also für z. B. Universitäten, Institute, aber auch Firmen, weil gezielt Spektren in den relevanten Spektralbereichen erzeugt und auf die Wechselwirkung mit Insekten hin untersucht werden können. Derartige Untersuchungen können bspw. im Feld oder unter Laborbedingungen vorgenommen werden, also an selektiv der fraglichen Art (weniger Beifang, bessere Differenzierbarkeit).
Die freie Einstellbarkeit kann ganz allgemein im Bereich der Schädlings- bzw. Ungezieferbekämpfung von Interesse sein. Es sind bspw. auch im Katastrophenschutz Anwendungen denkbar. Es kann so für eine bestimmte Art, insbesondere eine bestimmte Stechmückenart, ein zum Anlocken oder auch zum Nichtanlocken effektives Spektrum ermittelt werden. Dieses kann dann später auch als Vorlage für eine Bestrahlungseinheit mit voreingestellten Betriebsmodi dienen.
Ganz allgemein werden die Einsatzmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Gegenstandes im Hinblick auf die Stechmücken tendenziell weiter zunehmen. Aufgrund des vielfach milderen Klimas mit steigenden Durchschnittstemperaturen können sich Stechmückenpopulationen weiter ausbreiten, bspw. gefördert durch den weltweiten Güterverkehr. Ein Beispiel ist die ursprünglich in Asien beheimatete Tigermücke, die sich bereits in Süd- und mittlerweile bis nach Mitteleuropa ausgebreitet hat.
Nochmals zu der Steuereinheit, konkret einigen Möglichkeiten zur Betätigung durch einen Benutzer. Für die Wahl zwischen den voreingestellten Betriebsmodi kann die Bestrahlungseinheit bspw. mit einem Schalter ausgestattet sein, ebenso ist aber bspw. auch eine drahtgebundene oder bevorzugt drahtlose (z. B. Bluetooth oder WLAN) Einkopplung des Betätigungssignals in die Steuereinheit möglich. Dieselben Möglichkeiten bestehen bei der individuellen Einstellbarkeit, besonders von Interesse kann hier das Verbinden mit einem externen Computer als Steuerquelle sein, bspw. auch einem Mobiltelefon oder anderem Handgerät mit Bildschirmanzeige (Tablet-Computer etc.). Hierbei sind auch Visualisierungsfunktionen denkbar, sodass bspw. der errechnete Farbort oder ein errechnetes Spektrum dargestellt werden kann. Das Einstellen der Strahlungsquelle(n) kann dann bspw. auch über ein Einwirken auf eine solche grafische Wiedergabe erfolgen, bspw. durch Verschieben des Farborts.
Im Folgenden werden Montageaspekte diskutiert.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Strahlungsquellen gemeinsam gehäust, nämlich gemeinsam auf einem Trägerkörper angeordnet und mit Verfüllmaterial umfüllt. Bevorzugt sind die Strahlungsquellen als zuvor für sich ungehäuste Halbleiter-Chips auf dem Trägerkörper angeordnet. Zusätzlich zu den Strahlungsquellen kann bspw. auch eine Steuereinheit auf dem Trägerkörper angeordnet sein.
Die Strahlungsquellen sind bevorzugt jeweils über eine Fügeverbindung auf dem Trägerkörper montiert, besonders bevorzugt aufgelötet (es ist aber bspw. auch ein Aufkleben oder Aufsintern möglich). Der Trägerkörper kann insbesondere eine Leiterplatte sein (Printed Circuit Board, PCB). Die auf dem Trägerkörper montierten Strahlungsquellen sind bevorzugt nicht zerstörungsfrei voneinander separierbar, also nicht ohne Zerstörung des Trägerkörpers selbst oder bspw. einer der jeweiligen Montage dienenden Fügeverbindungsschicht. Die Strahlungsquellen können bevorzugt derart angeordnet sein, dass jeweils zueinander nächstbenachbarte Strahlungsquellen einen kleinsten Abstand (Kante zu Kante) zueinander von bspw. nicht mehr als 5 mm, 4 mm, 3 mm, 2 mm, 1 mm bzw. 0,5 mm haben, mit möglichen (davon unabhängigen) Untergrenzen bei bspw. mindestens 50 µm, 100 µm bzw. 150 µm (jeweils in der Reihenfolge der Nennung zunehmend bevorzugt).
Jede der Strahlungsquellen emittiert das Licht bzw. die Strahlung mit einer jeweiligen Hauptabstrahlrichtung (jeweils gebildet als Mittelwert der Richtungsvektoren, entlang welchen emittiert wird, gewichtet nach der Strahlstärke); bevorzugt liegen sämtliche Hauptabstrahlrichtungen parallel zueinander. Jede der Strahlungsquellen emittiert jeweils an einer jeweiligen Abstrahlfläche; bevorzugt sind die Abstrahlflächen sämtlicher Strahlungsquellen in Richtung der (bevorzugt zueinander parallelen Hauptabstrahlrichtungen) nicht zu stark zueinander versetzt, bspw. um nicht mehr als 100 µm, 80 µm bzw. 60 µm, mit einer möglichen Untergrenze bei bspw. mindestens 10 µm (im Rahmen des technisch Möglichen können sie aber auch in einer gemeinsamen Ebene liegen).
Bevorzugt umschließen der Trägerkörper und das Verfüllmaterial miteinander jede der Strahlungsquellen vollständig. Das Verfüllmaterial kann bspw. Silikon oder auch ein Epoxy sein. Das Verfüllmaterial kann zur Durchmischung der Strahlung der einzelnen Quellen bevorzugt diffus streuend ausgebildet sein, etwa mit Streupartikeln versetzt sein, bspw. mit Titandioxid- bzw. Aluminiumoxid-Partikeln.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die Bestrahlungseinheit eine Zerstreuungslinse auf, welche die Strahlungsquellen gemeinsam durchstrahlen. Die Zerstreuungslinse weitet die Strahlstärkeverteilung der insgesamt emittierten Strahlung auf, und zwar mittels geometrischer Strahlenoptik, also durch Brechung und/oder Reflexion. Die Strahlung wird anteilig zur Seite hin umverteilt, was im Allgemeinen auch durch Reflexion, insbesondere Totalreflexion, erfolgen kann, wenngleich eine ausschließlich refraktive Umverteilung bevorzugt ist.
Mit der Verteilung zur Seite wird die Strahlung in einen größeren Winkelbereich emittiert, ist sie also umgekehrt von den Insekten aus einem größeren Winkelbereich heraus wahrnehmbar. Dies kann bspw. eine gewünschte Lockwirkung unterstützen. Die Zerstreuungslinse kann bspw. als gesondertes Teil, bspw. aus Polycarbonat oder Silikon bzw. auch Glas, auf das Verfüllmaterial aufgesetzt sein, bspw. aufgeklebt. Zwischen dem Verfüllmaterial und der Zerstreuungslinse kann bspw. eine gesonderte Streuscheibe angeordnet sein, bspw. aus gefülltem Silikon, transluzentem Glas oder diffusem Polycarbonat; auch unabhängig vom Vorhandensein der Zerstreuungslinse ist eine Kombination aus Verfüllmaterial und Streuscheibe möglich, bevorzugt ist die Streufunktion in das Verfüllmaterial integriert (siehe vorne).
Bei Betrachtung des vollen, nach der Halbwertsbreite genommenen Öffnungswinkels (Full Width Half Maximum, FWHM) kann dieser der Zerstreuungslinse unmittelbar nachgelagert bspw. um mindestens 20 %, 30 % bzw. 40 % größer als der Zerstreuungslinse unmittelbar vorgelagert sein, wobei mögliche Obergrenzen (davon unabhängig) bspw. bei höchstens 70 %, 60 % bzw. 50 % liegen können. Im Falle eines um eine optische Achse der Zerstreuungslinse umlaufend variierenden Öffnungswinkels wird hierbei ein über den Umlauf gebildeter Mittelwert zugrundegelegt; die Zerstreuungslinse ist um die optische Achse bevorzugt zumindest dreh-, besonders bevorzugt rotationssymmetrisch.
Die Erfindung betrifft auch einen Satz mit einer Mehrzahl Bestrahlungseinheiten, die untereinander hinsichtlich der jeweilig verbauten Strahlungsquellen baugleich sind. Die Bestrahlungseinheiten unterscheiden sich jedoch zumindest in der Einrichtung Ihrer jeweiligen Steuereinheit dahingehend, dass die jeweilig emittierte Strahlung eine andere spektrale Zusammensetzung hat. Im Allgemeinen sind auch hierbei mehrere Betriebsmodi denkbar und soll dann jede der Bestrahlungseinheiten zumindest einen Betriebsmodus haben, in dem sich die spektrale Zusammensetzung der Strahlung von der jeder anderen Bestrahlungseinheit unterscheidet.
Dabei können die Steuereinheiten wiederum auch extern ansteuerbar sein, vgl. auch die vorstehenden Anmerkungen zu möglichen Steuerquellen. Es kann sogar auch eine kontextbezogene Ansteuerung möglich sein, z. B. mit einem Mobiltelefon oder allgemein Handgerät, insbesondere in einem Betriebsmodus „frei wählbar“, also außerhalb voreingestellter Betriebsmodi. Bevorzugt ist der zumindest eine Betriebsmodus, in dem sich die spektrale Zusammensetzung der Strahlung von der jeder anderen Bestrahlungseinheit unterscheidet, jeweils ein voreingestellter Betriebsmodus.
Bevorzugt sind die Bestrahlungseinheiten jeweils für genau einen Betriebsmodus eingerichtet. Mit der gleichen Hardware wird von Bestrahlungseinheit zu Bestrahlungseinheit des Satzes eine jeweilig andere Spektralverteilung realisiert, was das artabhängig unterschiedliche Ansprechverhalten der Insekten widerspiegelt. Durch Verwendung der gleichen Hardware können diese Unterschiede gleichwohl kosteneffizient abgebildet werden. Im Allgemeinen ist auch eine Bestückung mit unterschiedlichen Steuereinheiten denkbar, bevorzugt sind diese baugleich und lediglich unterschiedlich eingerichtet, bspw. durch entsprechende Programmierung eines Mikrocontrollers. Besonderes bevorzugt sind die Bestrahlungseinheiten insgesamt, auch hinsichtlich Trägerkörper und Verfüllmaterial etc., von der Einrichtung der Steuereinheiten abgesehen baugleich.
Die Erfindung betrifft auch eine Insektenfalle mit einer vorliegend offenbarten Bestrahlungseinheit, insbesondere eine Stechmückenfalle. Die Bestrahlungseinheit kann bspw. mit einem feinmaschigen Metallgitter kombiniert sein, das unter Hochspannung steht und in welches die Stechmücken von der Strahlung angelockt fliegen. Die Stechmücken können aber bspw. auch in einen Trichter gelockt werden, aus dem sie dann kaum mehr entkommen, oder mit einer Absaugeinheit abgesaugt werden.
Die Erfindung betrifft auch die Verwendung einer vorliegend offenbarten Bestrahlungseinheit zur Beeinflussung von Insekten, insbesondere zum Anlocken von Stechmücken. Die Bestrahlungseinheit kann aufgrund der kompakten Bauform bspw. auch in ein Handgerät integriert sein, speziell für Outdoor- bzw. Campinganwendungen. Die Bestrahlungseinheit kann bspw. auch in ein Smartphone oder einen Tablet-Computer integriert werden. Insbesondere der Lockbetrieb mit den Emissionspeaks im UV-Bereich sowie im Blauen und/oder Grünen kann sehr energieeffizient realisiert werden, mitunter auch gänzlich konversionsfrei. Bei Handgeräten kann dies aufgrund der begrenzten Akkuleistung von besonderem Interesse sein. Die erfindungsgemäße Bestrahlungseinheit lässt sich aber auch in Leuchten oder Leuchtmittel, insbesondere in klassischer Bauform (sog. Retrofit-Leuchtmittel), integrieren (in Kombination mit einem externen Streuer kann die Einheit bspw. auch ohne eigene Zerstreuungslinse vorgesehen sein).
Figurenliste
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei die einzelnen Merkmale im Rahmen der nebengeordneten Ansprüche auch in anderer Kombination erfindungswesentlich sein können und auch weiterhin nicht im Einzelnen zwischen den unterschiedlichen Anspruchskategorien unterschieden wird.
Im Einzelnen zeigt

1 eine erfindungsgemäße Bestrahlungseinheit in einer Schrägansicht von vorne;
2 die Bestrahlungseinheit gemäß 1 in einer Schrägansicht von hinten;
3 ein Spektrum der von der Bestrahlungseinheit gemäß den 1 und 2 emittierten Strahlung;
4 die spektrale Verteilung für zwei unterschiedliche Strahlungsquellen zur Emission von grünem Licht;
5 die spektrale Verteilung einer Strahlungsquelle zur Emission von Weißlicht;
6 die spektrale Verteilung einer Strahlungsquelle, die zugleich blaues und grünes Licht emittiert;
7 in einem CIE-Normfarbraum einen Farbort, der von der Bestrahlungseinheit gemäß den 1 und 2 emittierten Strahlung.

Bevorzugte Ausführung der Erfindung
1 zeigt eine erfindungsgemäße Bestrahlungseinheit 1 in einer Schrägansicht von vorne. Die Bestrahlungseinheit 1 ist mit mehreren optoelektronischen Strahlungsquellen 2 ausgestattet, nämlich einer ersten Strahlungsquelle 2a zur Emission von UV-Strahlung, einer zweiten Strahlungsquelle 2b zur Emission von grünem Licht, einer dritten Strahlungsquelle 2c zur Emission von blauem Licht und einer weißen Strahlungsquelle 2d zur Emission von Weißlicht. Die Strahlungsquellen 2 sind auf einem als Leiterplatte ausgeführten Trägerkörper 3 montiert und über eine (nicht dargestellte) Leiterbahnstruktur der Trägerplatte elektrisch angeschlossen. Ferner ist auf der Trägerplatte eine Steuereinheit 4 mit einer integrierten Treiberschaltung zum Ansteuern und Betreiben der Strahlungsquellen 2 vorgesehen.
Die Strahlungsquellen 2 sind LEDs, vorliegend auf anorganischer Basis. Sie sind in der Bestrahlungseinheit 1 gemeinsam gehäust, in diesem Fall mit Silikon als Verfüllmaterial 5 umhüllt. In das Verfüllmaterial 5 sind (nicht dargestellte) Streupartikel aus Aluminiumoxid (Al₂O₃) eingebettet. Ferner ist auf das Verfüllmaterial 5 eine Zerstreuungslinse 6 aufgesetzt, die das Licht bzw. die Strahlung zur Seite hin verteilt. Die Zerstreuungslinse 6 ist zur Illustrationszwecken teilweise geschnitten dargestellt, in realiter ist sie umlaufend durchgehend geschlossen (bezogen auf einen Umlauf um eine optische Achse 7).
2 zeigt die Bestrahlungseinheit 1 in einer Schrägansicht von hinten, es sind rückseitig an dem Trägerkörper 3 angeordnete Anschluss-Pads 20 zu erkennen. Die Bestrahlungseinheit 1 ist als sog. SMD-Bauteil ausgeführt (surface mounted device, SMD). Die Bestrahlungseinheit 1 kann vorteilhaft als Strahlungsquelle zum Anlocken von Insekten, insbesondere von Stechmücken Anwendung finden und bspw. in einer Stechmückenfalle verbaut werden. Die kompakte Bauform eröffnet aber auch weitere Einsatzmöglichkeiten, es ist auch eine Integration in ein Handgerät, insbesondere ein Mobiltelefon möglich.
3 illustriert die spektrale Zusammensetzung der von der Bestrahlungseinheit 1 in einem Betriebsmodus emittierten Strahlung. Dabei emittieren nur die erste 2a, zweite 2b und dritte Strahlungsquelle 2c, die weiße Strahlungsquelle 2d bleibt ausgeschaltet. In dem Spektrum sind drei Peaks zu erkennen, nämlich ein erster 30a der UV-Strahlung (Peak-Wellenlänge λ_Peak1 bei rund 396 nm), ein zweiter 30b des grünen Lichts (Peak-Wellenlänge λ_Peak2 bei rund 525 nm) und ein dritter 30c des blauen Lichts (Peak-Wellenlänge λ_Peak3 bei rund 450 nm). Mit dieser spektralen Zusammensetzung, also zum einen der UV-Strahlung und zum anderen den Ergänzungen im Blauen bzw. Grünen, wird bei vielen Stechmückenarten eine gute Lockwirkung erreicht, werden die Tiere also angelockt.
Eine als erste Strahlungsquelle 2a geeignete UV-LED ist an sich bekannt und kommerziell verfügbar, momentane Anwendungen liegen bspw. im Hygiene- bzw. Sterilisationsbereich. Als dritte Strahlungsquelle 2c wird vorliegend eine InGaN-LED vorgesehen, die das blaue Licht als Primärlicht emittiert (konversionsfrei).
Auch die zweite Strahlungsquelle 2b ist auf Basis einer InGaN-LED vorgesehen. Diese kann entweder derart ausgestaltet sein, dass bereits das Primärlicht grünes Licht ist, was den in 4 strichliert wiedergegebenen spektralen Verlauf ergibt. Es kann aber auch eine originär blaues Licht emittierende LED mit einem Leuchtstoffelement versehen werden, der das blaue Primärlicht in das grüne Licht konvertiert. Ein entsprechendes Spektrum ist in 4 als durchgezogene Linie dargestellt. Von dem blauen Primärlicht verbleibt ein geringer Teil (der kleine Peak links mit λ_Peak3 = 450 nm), ebenso wäre aber auch eine Vollkonversion möglich. Ein geeigneter Leuchtstoff ist ein Nitrido-Orthosilikat.
5 zeigt das Spektrum des von der weißen Strahlungsquelle 2d emittierten Weißlichts. Die Basis ist wiederum eine blaues Primärlicht emittierende InGaN-LED, die mit einem Leuchtstoffelement versehen ist. Dieses weist zwei Leuchtstoffe auf, nämlich YAG:Ce und einen nitridischen Rot-Leuchtstoff. Das blaue Primärlicht wird zwar nicht in Gänze (es verbleibt wiederum ein kleiner Peak links bei λ_Peak3 = 450 nm), aber zu einem guten Teil konvertiert. Der verbleibende Blauanteil ist relativ gering, was auch eine verringerte Attraktivität für Stechmücken bedeuten kann.
Es lässt sich eine Bestrahlungseinheit 1 realisieren, die in unterschiedlichen Betriebsmodi betrieben werden kann. Der Wechsel erfolgt auf eine Benutzerbetätigung hin über die Steuereinheit 4, vgl. auch die Beschreibungseinleitung im Einzelnen. In einem ersten Betriebsmodus kann die Bestrahlungseinheit 1 dann das Weißlicht emittieren, wird also lediglich die weiße Strahlungsquelle 2d betrieben. Bspw. eine Outdoor-Leuchte kann dann als normale Lichtquelle genutzt werden. In einem zweiten Betriebsmodus kann die weiße Strahlungsquelle 2d ausgeschaltet und können stattdessen die übrigen Strahlungsquellen 2a - c eingeschaltet werden. Die Bestrahlungseinheit 1 wird dann in einem „Lockmodus“ betrieben, je nach Insekten- bzw. Stechmückenart auch mit optimierten Relativanteilen (von grün, blau und UV).
Die Steuereinheit 4 könnte anstelle des Betriebs mit voreingestellten Betriebszuständen auch für eine Variation der Strahlungsquellen unabhängig voneinander eingerichtet sein, was insbesondere hinsichtlich einer systematischen Untersuchung von Interesse sein kann, vgl. die Beschreibungseinleitung im Einzelnen.
Zusätzlich oder alternativ zu der weißen Strahlungsquelle 2d kann auch eine orange-rote Strahlungsquelle vorgesehen sein. Deren orange-rotes Licht kann bspw. eine Peak-Wellenlänge von rund 630 nm haben und in einem ersten Betriebsmodus in Mischung mit dem grünen und dem blauen Licht Weißlicht ergeben (nicht dargestellt).
6 zeigt die spektrale Verteilung einer InGaN-LED, die blaues Primärlicht emittiert und mit einem grün konvertierenden Leuchtstoff versehen ist (λ_Peak2 = 525 nm), vorliegend einem Nitrido-Orthosilikat. Gezeigt ist eine relativ ausgewogene Teilkonversion, es verbleibt noch ein guter Teil des blauen Primärlichts (λ_Peak3 = 450 nm). Folglich kann mit dieser Quelle zugleich blaues und grünes Licht zur Verfügung gestellt werden, könnte also die vorstehend geschilderte Zwei-Chip-Lösung (zweite 2b und dritte Strahlungsquelle 2c) durch einen Chip ersetzt werden, was Effizienzvorteile bieten kann. Andererseits ist damit aber das Grün-Blau-Verhältnis nicht mehr veränderbar, wären also die Variationsmöglichkeiten eingeschränkt.
7 zeigt einen CIE-Normfarbraum (1931), auch als „Farbschuh“ bezeichnet. Die Spektralfarblinie 70 fasst den Farbraum ein, darauf sind im Uhrzeigersinn Wellenlängen von 380 nm (links unten) bis 700 nm (rechts unten) verteilt. Ferner ist die Planckkurve 71 eingezeichnet entlang welcher Weißlicht unterschiedlicher Farbtemperatur vorliegt.
In 7 ist eine Gerade 72 eingezeichnet, die sich zwischen 380 nm auf der Spektralfarblinie 70 zu 550 nm auf der Spektralfarblinie 70 erstreckt. Wird die Bestrahlungseinheit 1 in einem „Lockmodus“ betrieben, liegt ein Farbort 72 des sichtbaren Anteils der emittierten Strahlung oberhalb der Geraden 72. Der vorliegend wiedergegebene Farbort 73 resultiert aus 50 % blauem Licht und 100 % grünem Licht (die Prozentangaben beziehen sich jeweils auf die je Quelle maximal mögliche Emission. Würde der Blauanteil reduziert, würde der Farbort 73 nach rechts oben wandern, wohingegen er bei einem alternativ verringerten Grünanteil nach links unten wandern würde.
Die Planckkurve 71 wird von den sogenannten Juddschen Geraden 74 gekreuzt, entlang welchen die Farborte jeweils eine ähnlichste Farbtemperatur haben (je Juddscher Gerade 74). Im warmweißen Bereich, also bei Farbtemperaturen unter 3.500 K, erstreckt sich jede der hier schematisch wiedergegebenen Juddschen Geraden 74 jeweils über ca. +/-15 SWE um die Planckkurve 71. In diesem Bereich liegen bevorzugte Farborte für Weißlicht.
Bezugszeichenliste

Bestrahlungseinheit	1
Strahlungsquellen	2
erste davon	2a
zweite davon	2b
dritte davon	2c
weiße davon	2d
Trägerkörper	3
Steuereinheit	4
Verfüllmaterial	5
Zerstreuungslinse	6
Optische Achse	7
Anschluss-Pads	20
Peaks	30
erster davon	30a
zweiter davon	30b
dritter davon	30c
Spektralfarblinie	70
Planckkurve	71
Gerade	72
Farbort	73
Juddsche Geraden	74

Claims

Bestrahlungseinheit (1) zur Emission von Strahlung zur Beeinflussung von Insekten, mit mindestens zwei optoelektronischen Strahlungsquellen (2), wobei eine erste (2a) der Strahlungsquellen zur Emission von UV-Strahlung ausgelegt ist, die eine Peak-Wellenlänge von mindestens 230 nm und höchstens 420 nm hat, und eine zweite (2b) der Strahlungsquellen zur Emission von sichtbarem Licht ausgelegt ist, das eine Peak-Wellenlänge von mindestens 400 nm und höchstens 570 nm hat.
Bestrahlungseinheit (1) nach Anspruch 1, bei welcher das sichtbare Licht, zu dessen Emission die zweite Strahlungsquelle (2b) ausgelegt ist, zumindest anteilig grünes Licht mit einer Peak-Wellenlänge von mindestens 500 nm und höchstens 570 nm enthält.
Bestrahlungseinheit (1) nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher eine der Strahlungsquellen (2) zur zumindest anteiligen Emission von blauem Licht ausgelegt ist, das eine Peak-Wellenlänge von mindestens 400 nm und höchstens 500 nm hat.
Bestrahlungseinheit (1) nach Anspruch 3, bei welcher zur Emission des blauen Lichts eine dritte optoelektronische Strahlungsquelle (2c) vorgesehen ist.
Bestrahlungseinheit (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei welcher die zweite Strahlungsquelle (2b) einen Halbleiter-Chip zur Emission von blauem Primärlicht und ein Leuchtstoffelement aufweist, welches dazu ausgelegt ist, das blaue Primärlicht zumindest anteilig in das grüne Licht zu konvertieren.
Bestrahlungseinheit (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welcher die Strahlung, konkret ein sichtbarer Anteil davon in einem Wellenlängenintervall von 380 nm bis 780 nm, in einem CIE-Normfarbraum (1931) betrachtet einen Farbort (73) hat, der oberhalb einer Geraden (72) liegt, die sich von 380 nm auf der Spektralfarblinie zu 550 nm auf der Spektralfarblinie erstreckt.
Bestrahlungseinheit (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche mit einer weißen optoelektronischen Strahlungsquelle (2d), die zur Emission von Weißlicht ausgelegt ist, das in einem CIE-Normfarbraum (1931) betrachtet einen Farbort hat, der dem Betrag nach um nicht mehr als 15 Schwellenwerteinheiten von der Planck-Kurve (71) entfernt ist.
Bestrahlungseinheit (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche mit einer orange-roten optoelektronischen Strahlungsquelle die zur Emission von orange-rotem Licht ausgelegt ist, das eine Peak-Wellenlänge von mindestens 600 nm und höchstens 700 nm hat.
Bestrahlungseinheit (1) nach Anspruch 7 oder 8 mit einer Steuereinheit (4) zum Steuern der Emission der Strahlungsquellen (2), welche Steuereinheit (4) dazu eingerichtet ist, die Strahlungsquellen (2) wahlweise in einem von mehreren Betriebsmodi zu betreiben, in denen die Emission der Strahlungsquellen (2) jeweils voreingestellt ist, wobei die von der Bestrahlungseinheit (1) emittierte Strahlung in einem ersten der Betriebsmodi Weißlicht ist und in einem zweiten der Betriebsmodi eine Mischung aus der UV-Strahlung und dem von der zweiten Strahlungsquelle (26) emittierten sichtbaren Licht ist.
Bestrahlungseinheit (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche mit einer Steuereinheit (4) zum Steuern der Emission der Strahlungsquellen (2), welche Steuereinheit (4) für eine individuell einstellbare Ansteuerung zumindest einer der Strahlungsquellen (2) derart eingerichtet ist, dass die Emission der zumindest einen Strahlungsquelle (2) unabhängig von der Emission der übrigen Strahlungsquellen (2) veränderbar ist.
Bestrahlungseinheit (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welcher die Strahlungsquellen (2) gemeinsam gehäust sind, also auf einem gemeinsamen Trägerkörper (3) angeordnet und gemeinsam mit einem Verfüllmaterial (5) umfüllt sind.
Bestrahlungseinheit (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche mit einer Zerstreuungslinse (6), welche die Strahlungsquellen (2) derart durchstrahlen, dass die Strahlung der Zerstreuungslinse (6) nachgelagert eine aufgeweitete Strahlstärkverteilung hat.
Satz mit einer Mehrzahl Bestrahlungseinheiten (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche mit jeweils einer Steuereinheit (4) zum Ansteuern der Strahlungsquellen (2), wobei die Strahlungsquellen (2) des Satzes hinsichtlich ihrer Strahlungsquellen (2) zueinander baugleich sind, sich jedoch zumindest in der Einrichtung ihrer Steuereinheiten (4) dahingehend unterscheiden, dass die jeweilig emittierte Strahlung eine andere spektrale Zusammensetzung hat.
Insektenfalle mit einer Bestrahlungseinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, insbesondere Stechmückenfalle.
Verwendung einer Bestrahlungseinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 zur Beeinflussung von Insekten, insbesondere zum Anlocken von Stechmücken.