光源制造技术

技术编号:8805361 阅读:131 留言:0更新日期:2013-06-13 12:35
本发明专利技术提出一种光源,其包括至少一个照明单元(10、20、30),所述照明单元具有多个发光二极管,所述发光二极管具有多个第一发光二极管(1)和多个第二发光二极管(2),其中所述第一和第二发光二极管(1、2)辐射出具有彼此不同的颜色的光,并且其中,多个发光二极管沿着弯曲的曲线(4、4’、4”)设置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术提出一种具有发光二极管(LED)的光源。本专利申请要求德国专利申请102010023956.9的优先权,其公开内容以参引的方式并入本文。
技术介绍
现今,具有LED的、且尤其具有带有不同颜色的LED的、例如蓝色的、绿色的和/或红色的LED的LED簇的照明装置大多设置为紧凑的,其中各个彼此相邻的LED具有确定的间距,也称为“节距”,由于结构技术和/或热技术的原因,不能低于所述间距。此外,LED的总数通常也由于由LED在工作时发出的热量在照明装置的最大工作温度方面受到限制。如果例如采用用于产生具有大约4000K色温的白光的典型的照明装置,那么所述照明装置例如能够具有大约21个绿色的或薄荷绿的LED和大约5个红色的LED。尤其需要红色的LED,以用于提高所谓的色彩再现指数(“color rendering index”,CRI)。由于在LED的设置和与绿色的LED相比的红色的LED的少的数量方面的上述观点,在具有尽可能均匀分布的红色的和绿色的LED的LED簇中的红色LED的间距最大化。如果用这类照明装置照射物体,例如手或铅笔,那么观察者能够在照明装置的光中的物体所投射的阴影中明显察觉到由于在照明装置的LED簇内的少量的红色LED和其彼此间大的间距造成的颜色不均匀性,即所谓的色彩阴影或彩色图案,和亮度不均匀性,即所谓的亮度阴影或亮度图案。为了使色彩阴影和亮度阴影最小化,需要明显更多的LED,然而,这由于上述在照明装置的放热方面的原因在技术上是不可能的,或仅在大的耗费的情况下是可能的。在“ IESNA 照明设备手册(The IESNA Lighting Handbook)”,第九版,2000 年,北美照明工程学会,纽约,3-18页和3-19页中指出,在800ms的观察时间后人眼的空间的分辨能力大约为0.6弧分。因此,不连续的亮度差必须具有更小的空间分辨率,以使观察者不会觉得受到干扰。尤其在工作场所照明中,色彩阴影和/或亮度阴影能够被感受为受干扰的。为了对这加以说明,例如能够采用待照明的直角平行六面体作为投射阴影的物体,所述物体在平面上,例如桌子或工作板上,在中心处于空间坐标系(X,Y,Z)的原点上,并且分别在X方向上和Y方向上具有5mm的在空间伸展和在Z方向上具有150mm的空间伸展,这与直角平行六面体上侧的在平面上的高度相当符。此外,能够采用具有红色的和绿色的LED的照明装置,所述红色的和绿色的LED彼此间具有对于传统照明装置而言典型的3mm的间距,并且所述照明装置安装成在平面上的IOOOmm的高度上相应于竖直空间坐标Z=IOOOmm,并且在水平空间坐标中X=500mm和Y=500mm。通过模拟能够示出,在平面上,在直角平行六面体的黑色的核心阴影旁边能够分别发现具有0.2mm宽的色彩阴影的形式的彩色边缘,所述彩色边缘由在一侧上的红色LED并且由在另一侧上的绿色LED造成。此外,如果假设观察者从典型地大约0.7m的距离观察阴影,那么色彩阴影的宽度相应于大约为I弧分的相应的空间分辨率,以至于即便从这样的距离也还能够清楚察觉到色彩阴影。因此,在这种工作场所照明的情况下,不同颜色的LED彼此间的最大间距必须小于大约1.5mm,以便避免否则清楚可见的且可不连续地察觉的彩色边和亮度边,然而这在技术上通常是不可能的。此外能够指出,为照明装置的LED附加地使用一个共同的反射器也不能够避免彩色投影,并且相反造成不连续的有规则的“周期性的”彩色图案。因此,通常在传统的具有LED簇的照明装置中例如使用光学膜,例如散射膜,然而,所述光学膜降低了光学效率。
技术实现思路
至少一个实施形式的目的是,提出一种具有发光二极管的光源,所述光源能够至少减少之前说明的缺点。所述目的通过具有独立权利要求所述的特征的主题得以实现。所述主题的有利的实施形式和改进方案的特征在从属权利要求中表明,并且此外由下面的说明和附图中得知。根据本专利技术的至少一个实施形式的光源尤其包括具有多个发光二极管的至少一个照明单元,所述照明单元具有多个第一发光二极管和多个第二发光二极管。第一发光二极管和第二发光二极管分别辐射出具有彼此不同的颜色的光。此外,多个发光二极管沿着弯曲的曲线设置。在此和在下面,弯曲的曲线表现为连续的、不间断的且无间隙的曲线,所述曲线将发光二极管(LED)至少想像地相互连接。此外,弯曲的曲线不具有直的部分路段并且不具有弯折部。换言之,多个LED的三个紧邻的LED总是不沿着一条直线设置。弯曲的曲线在其基本形状方面能够尤其从由圆、椭圆、圆弧、椭圆弧、螺旋线、样条曲线和上述形状的组合构成的组中选择。在此,具有连续的且没有弯折部地彼此设置的曲线段的曲线称为样条曲线,所述曲线段例如能够分别通过多项式函数、圆函数、椭圆函数和/或三角函数定义。因此,样条曲线也能够称为自由曲线,所述自由曲线尤其在数学的意义上能够是连续的并且可微分至少一次,进而不具有间隙或弯折部。如果将在光源中的LED的位置的设置定义为在坐标系中的点,那么弯曲的曲线尤其为在给定的边界条件下表示最短的曲线的那条曲线,所述曲线将所有通过LED确定的点彼此连接。给定的边界条件例如能够尤其优选从弯曲的曲线的基本形状中选择和必要时从样条曲线的曲线段的最高多项式次数中选择。如在传统的照明装置中,通过多个LED中的每个在照射对象时也产生在对象的后方的阴影,所述阴影相应于所述LED的颜色。然而,在这里说明的光源中的多个LED的沿着弯曲的曲线的设置与在具有行和列的矩阵样式中的LED的传统设置不同,由此,在照射对象时,能够有利地实现第一和第二 LED的不同的阴影投射的叠加,由此,能够至少减小在已知的、具有不同颜色的LED的照明装置中可识别的色彩阴影和亮度阴影,或者甚至对于观察者而言完全不再能够察觉到所述色彩阴影和亮度阴影。换言之,与已知的具有多个不同颜色的LED的照明装置相比,能够将借助于这里说明的光源可察觉到的色彩阴影和在亮度和阴影的颜色,即色彩阴影和亮度阴影中的尤其是“周期性”和规律性最小化或甚至消除,而不必在发光二极管的光路中设置例如为散射膜的光学膜。尤其可能的是,在观察者的感知中,阴影能够有利地消退,并且在亮度变化和色彩变化方面能够变模糊,和/或能够降至肉眼的分辨能力之下。当从第一元件开始,沿着弯曲的曲线的走向直至第二元件未设有另一第一元件和另一第二兀件时,第一兀件和第二兀件,即例如第一 LED和第二 LED或者两个第一 LED或两个第二 LED在此并且接下来沿着弯曲的曲线紧邻。否则,当第一元件到第二元件的间距比第一元件到任意另一第二元件的间距更短时,第一和第二元件紧邻。通过下述实施形式中的至少一个或多个能够进一步促进和加强在这里说明的光源的之前阐述的能够减少或完全防止色彩阴影和亮度阴影的效果。第一和第二 LED尤其能够优选交替地沿着弯曲的线设置。在多个LED中,一个第一发光二极管和沿着弯曲的曲线紧邻的一个第二发光二极管总是能够构成照明组。因此,第一和第二 LED能够构成多个照明组。在照明组之间能够设置有其他的第一和/或第二 LED。每个照明组能够具有相应的设置方向,所述设置方向限定为从第一发光二极管朝向第二发光二极管。特别有利的是,至少两个照明组的相应的设置方向是不同的。换言之,照明组中的至少两个本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.16 DE 102010023956.91.包括至少一个照明单元(10、20、30)的光源,所述照明单元具有: -多个发光二极管,所述多个发光二极管具有多个第一发光二极管(I)和多个第二发光二极管(2), -其中,所述第一和第二发光二极管(1、2 )辐射出具有彼此不同的颜色的光,并且 -其中,所述多个发光二极管沿着弯曲的曲线(4、4’、4”)设置。2.根据权利要求1所述的光源,其中,所述弯曲的曲线(4、4’、4”)从由圆、椭圆、圆弧、椭圆弧、螺旋线、样条曲线和它们的组合所构成的组中选择。3.根据前述权利要求之一所述的光源,其中,各一个第一和沿着所述弯曲的曲线(4、4’、4”)紧邻的第二发光二极管(1、2)构成照明组(5、5’、5”),所述照明组具有从所述第一到所述第二发光二极管(1、2)的相应的设置方向(6、6’、6”),并且其中,至少两个照明组(5、5’、5”)的所述相应的设置方向(6、6’、6”)是不同的。4.根据前一项权利要求所述的光源,其中,至少两个照明组(5、5’、5”)具有在相应的所述第一和第二发光二极管(1、2 )之间的不同的间距。5.根据前述权利要求之一所述的光源,其中,沿着所述弯曲的曲线(4、4’、4”)紧邻的至少两个第一发光二极管(I)之间的间距与紧邻的至少两个第二发光二极管(2)之间的间距不同。6.根据前述权利要 求之一所述的光源,其中,沿着所述弯曲的曲线(4、4’、4”)紧邻的至少三个第一发光二极管(I)之间的间距分别不同。7.根据前述权利要求之一所述的光源,其中,沿着所述弯曲的曲线(4、4’、4”)紧邻的至少三个第二发光二极管(2)之间的间距分别不同。8.根据前述权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:马丁·默克
申请(专利权)人:欧司朗股份有限公司
类型:
国别省市:

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