Verfahren zur Klasseneinteilung von strahlungsemittierenden Bauelementen

Es wird ein Verfahren zur Klasseneinteilung von

strahlungsemittierenden Bauelementen angegeben. Bei dem strahlungsemittierenden Bauelement handelt es sich

insbesondere um eine Lichtquelle, die im Betrieb sichtbares Licht abstrahlt. Zum Beispiel kann es sich bei dem Bauelement um eine Entladungslampe, um eine Lumineszenzdiode, also um eine Laserdiode oder eine Leuchtdiode, um eine organische Leuchtdiode oder um ein Leuchtdioden-Modul handeln.

Insbesondere kann das Bauelement ein Strahlungsemittierendes, optoelektronisches Halbleiterbauelement sein.

In vielen Einsatzbereichen von strahlungsemittierenden

Bauelementen werden durch Normen genau definierte Farben von emittiertem Licht vorgegeben. Bedingt durch den

Herstellungsprozess oder unterschiedliche Anregungsenergien können bei strahlungsemittierenden Bauelementen eines Typs und Herstellers Farbunterschiede im direkten Vergleich auffallen. Es ist daher oft notwendig, die

strahlungsemittierenden Bauelemente in voneinander abgestufte Klassen (englisch: bins) einzuteilen, also eine

Klasseneinteilung (englisch: binning) vorzunehmen.

Es hat sich jedoch gezeigt, dass das Licht von

strahlungsemittierenden Bauelementen, welche in dieselbe Klasse eingeteilt sind, für einen Betrachter trotzdem

unterschiedliche Farbwahrnehmungen hervorrufen kann.

Besonders bei einer Klasseneinteilung, welcher der

weitverbreitete CIE 1931 XYZ Farbraum zugrunde liegt, ist es möglich, dass ein Betrachter Unterschiede zwischen den Farben von emittierter Strahlung von Bauelementen einer Klasse wahrnehmen kann.

Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zur Klasseneinteilung von strahlungsemittierenden Bauelementen anzugeben, bei dem für einen Betrachter die Farben des emittierten Lichts von Bauelementen einer Klasse besonders ähnlich oder gleich aussehen.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zur Klasseneinteilung wird zunächst ein Strahlungsemittierendes Bauelement bereitgestellt.

In einem nachfolgenden Verfahrensschritt wird ein Farbort des vom strahlungsemittierenden Bauelement im Betrieb emittierten Lichts in einem Farbraum ermittelt. Dabei stellt der Farbort die von einem Betrachter wahrgenommene Farbe des emittierten Lichts des Bauelements dar. Die Bestimmung eines Farbortes beruht also auf der Physiologie des menschlichen Auges. Der Farbort kann beispielsweise durch zwei Farbraumkoordinaten im Farbraum gegeben sein. Der Farbraum kann ein beliebiger

Farbraum sein, in dem Farben dargestellt sind.

Vorteilhafterweise handelt es sich bei dem Farbraum um einen durch eine Norm festgelegten Farbraum.

In einem weiteren Verfahrensschritt wird das

Strahlungsemittierende Bauelement in einen Farbortbereich eingeteilt, der den Farbort umfasst. Der Farbortbereich kann beispielsweise so gewählt sein, dass alle Farborte des

Farbortbereiches für einen Betrachter die gleiche Farbe aufweisen. Es ist auch möglich, dass der Farbortbereich so gewählt wird, dass alle Farborte des Farbortbereiches für einen Betrachter eine sehr ähnliche Farbe aufweisen. Das heißt, die Unterteilung in einzelne Farbortbereiche wird derart vorgenommen, dass Farborte, die beim Betrachter die gleiche oder eine ähnliche Farbwahrnehmung hervorrufen, im selben Farbortbereich liegen.

Bei den Farbortbereichen handelt es sich also zum Beispiel um die Klassen, in die das Strahlungsemittierende Bauelement eingeteilt werden kann oder den Teil einer solchen Klasse. Es ist also auch möglich, dass eine Klasse mehrere

Farbortbereiche umfasst.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst der Farbraum eine Vielzahl von Farbortbereichen, welche vom menschlichen Auge als unterschiedliche Farben wahrgenommen werden und der Farbraum ist durch ein Sichtfeld bestimmt, das größer als 2° ist. Somit können Farborte aus

unterschiedlichen Farbortbereichen von einem menschlichen Betrachter als unterschiedliche Farben wahrgenommen werden. Unterschiedliche Farben sind dabei bevorzugt unterschiedliche Weißtöne oder -abstufungen . Es ist aber auch möglich, dass es sich um verschiedene Farbtöne einer anderen Farbe oder um unterschiedliche Farben handelt.

Bevorzugt ist der gesamte Farbraum in Farbortbereiche

eingeteilt. Auf diese Weise ist es möglich, unterschiedliche Bauelemente - zum Beispiel weiße Leuchtdioden mit

verschiedenen Weißtönen, aber auch farbige Leuchtdioden wie etwa rote, grüne, blaue oder gelbe Leuchtdioden - konsistent in Klassen einzuteilen.

Der Farbraum ist durch die Farbwahrnehmung des menschlichen Auges festgelegt. Dazu wird beispielsweise zur Bestimmung der Norm CIE 170-2:2015 ein so genannter Standardbeobachter angenommen. Basierend auf der Farbwahrnehmung des

Standardbeobachters wird Licht, dessen Farben der

Standardbeobachter als gleich wahrnimmt, ein Farbort mit denselben Farbraumkoordinaten zugeordnet. Zur Bestimmung der Farbwahrnehmung des Standardbeobachters wird ein Sichtfeld des Standardbeobachters mit einem Öffnungswinkel festgelegt. Die Größe des Sichtfeldes zur Bestimmung eines Farbraumes entspricht also der Größe beispielsweise einer leuchtenden oder einer beleuchteten Fläche, mit welcher die

Farbwahrnehmung des Standardbeobachters bestimmt wird, im Sichtfeld des Standardbeobachters. Bei der leuchtenden Fläche kann es sich um eine Lichtquelle handeln und bei der

beleuchteten Fläche kann es sich um eine von einer

Lichtquelle beleuchtete Fläche handeln. Dabei gibt der

Öffnungswinkel an, welchen Anteil am gesamten Sichtfeld des Standardbeobachters die leuchtende oder beleuchtete Fläche einnimmt. Der Öffnungswinkel gibt außerdem an, welchen

Winkelbereich das Bild der Fläche auf der Retina des

Standardbeobachters einnimmt. Bei einem Sichtfeld von

beispielsweise 10° nimmt das Bild der Fläche auf der Retina des Standardbeobachters einen Winkelbereich von 10° ein.

Der Farbraum ist durch ein Sichtfeld bestimmt, welches größer als 2° ist. Bevorzugt ist das Sichtfeld größer als 7° und besonders bevorzugt beträgt das Sichtfeld 10°. Dabei liegt die Überlegung zugrunde, dass die Zapfen im menschlichen Auge zur Wahrnehmung unterschiedlicher Farben nicht gleichmäßig über die Retina verteilt sind. Beträgt das Sichtfeld zur Bestimmung eines Farbraumes nur etwa 2°, so kann sich die Wahrnehmung einer Farbe bei diesem Sichtfeld von der

Wahrnehmung mit einem anderen Sichtfeld unterscheiden. Dies liegt an der inhomogenen Verteilung der Zapfen. Vorteilhafterweise wird somit der Farbraum durch ein

Sichtfeld bestimmt, welches größer als 2° ist und sich somit über einen größeren Bereich der Retina erstreckt. Es hat sich gezeigt, dass die Farbwahrnehmung von der Größe des

Sichtfeldes abhängt. Das bedeutet, dass Unterschiede in der Farbwahrnehmung für unterschiedlich große Gegenstände oder Lichtquellen im Sichtfeld des Betrachters auftreten können. Ab einer Größe von etwa 7° des Sichtfeldes gibt es jedoch keine erkennbaren Unterschiede mehr in der Farbwahrnehmung für unterschiedlich große Gegenstände. Das bedeutet, wenn der Farbraum durch ein Sichtfeld bestimmt ist, welches größer als 7° ist, nimmt ein Betrachter keine Unterschiede in der Farbe von Licht mit demselben Farbort war. Ist ein Farbraum durch ein Sichtfeld bestimmt, welches etwa 2° beträgt, ist es möglich, dass ein Betrachter Unterschiede in der Farbe von Licht mit demselben Farbort wahrnimmt, beispielsweise wenn die Lichtquelle sich über einen Bereich im Sichtfeld des Betrachters erstreckt, der größer als 2° ist.

Es ist außerdem möglich, dass die Größe der Farbortbereiche so gewählt wird, dass Farborte eines Farbortbereichs für einen Betrachter gleich aussehen. Somit ist es möglich

Strahlungsemittierende Bauelemente, welche entweder

Unterschiede in der Herstellung aufweisen, verschiedene

Anregungsenergien aufweisen oder sich auf andere Art und Weise unterscheiden in Farbortbereiche einzuteilen, so dass die Strahlung von Bauelementen eines Farbortbereichs für einen Betrachter gleich aussieht.

Der Farbraum kann beispielsweise durch die Norm CIE 170- 2:2015 definiert sein. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zur Klasseneinteilung eines strahlungsemittierenden Bauelements wird ein Strahlungsemittierendes Bauelement bereitgestellt. Ein Farbort des vom strahlungsemittierenden Bauelement im Betrieb emittierten Lichts wird in einem Farbraum bestimmt. Anschließend wird das strahlungsemittierende Bauelement in einen Farbortbereich eingeteilt, der den Farbort umfasst. Dabei umfasst der Farbraum eine Vielzahl von

Farbortbereichen, welche vom menschlichen Auge als

unterschiedliche Farben wahrgenommen werden können, und der Farbraum ist durch ein Sichtfeld bestimmt, das größer als 2° ist .

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird ei weiterer Farbort des vom strahlungsemittierenden Bauelement im Betrieb emittierten Lichts in einem weiteren Farbraum ermittelt. Bei dem weiteren Farbraum kann es sich um einen anderen Farbraum als den Farbraum handeln. Dabei wird der weitere Farbort im weiteren Farbraum ebenfalls durch die Farbwahrnehmung eines Betrachters bestimmt. Wie im

Zusammenhang mit dem Farbraum beschrieben, werden zur

Bestimmung eines Farbortes in einem Farbraum zwei

Farbraumkoordinaten ermittelt. Die Farbraumkoordinaten des weiteren Farbortes können sich von denen des Farbortes unterscheiden .

Bevorzugt wird der weitere Farbort des vom

strahlungsemittierenden Bauelement im Betrieb emittierten Lichts bestimmt, bevor der Farbort des emittierten Lichts bestimmt wird.

Der weitere Farbraum kann auf einer anderen Norm basieren als der Farbraum. Somit können vorteilhafterweise durch die Bestimmung des Farbortes und des weiteren Farbortes zwei verschiedene Normen erfüllt werden.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird das strahlungsemittierende Bauelement in einen weiteren

Farbortbereich, der den weiteren Farbort umfasst, eingeteilt. Wie im Zusammenhang mit dem Farbortbereich beschrieben, kann auch der weitere Farbortbereich mehrere Farborte umfassen. Es ist möglich, dass ein Betrachter für Licht mit verschiedenen Farborten innerhalb eines weiteren Farbortbereichs im

weiteren Farbraum unterschiedliche Farben wahrnimmt. Es ist aber auch möglich, dass ein Betrachter für Licht mit

verschiedenen Farborten innerhalb eines weiteren

Farbortbereichs im weiteren Farbraum die gleiche Farbe wahrnimmt.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens ist der weitere Farbraum durch ein Sichtfeld bestimmt, das kleiner ist als das Sichtfeld des Farbraums und das zum Beispiel 2° beträgt. Beispielsweise kann der weitere Farbraum der CIE 1931 XYZ Farbraum sein. Diese Norm ist sehr verbreitet im Bereich der Leuchtdioden, weswegen es vorteilhaft ist, wenn strahlungsemittierende Bauelemente gemäß dieser Norm in

Klassen eingeteilt werden. Da bei dem hier beschriebenen Verfahren die Strahlungsemittierenden Bauelemente zunächst in einen weiteren Farbortbereich im weiteren Farbraum eingeteilt werden und anschließend in einen Farbortbereich im Farbraum eingeteilt werden, ist es vorteilhafterweise möglich, zwei verschiedene Normen zur Klasseneinteilung von Bauelementen zu erfüllen. Somit können die Vorteile beider Farbräume genutzt werden. Beispielsweise kann die Einteilung innerhalb des Farbraums ermöglichen, dass ein Betrachter die Farbe von Licht von Bauelementen aus einem Farbortbereich als gleich wahrnimmt. Außerdem kann die Einteilung innerhalb des

weiteren Farbraums ermöglichen, dass eine weit verbreitete Norm für Leuchtdioden oder Halbleiterbauelemente erfüllt wird .

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens werden der Farbort und der weitere Farbort mit einem

Radiospektrometer ermittelt. Dabei wird beispielsweise das Spektrum des vom Bauelement im Betrieb emittierten Lichts detektiert. Daraus können der Farbort und der weitere Farbort des Lichts bestimmt werden. Ein Radiospektrometer bietet dabei den Vorteil, dass nur eine Messung durchgeführt werden muss, aus der sowohl der Farbort als auch der weitere Farbort berechnet werden können. Im Vergleich dazu müsste bei einer Fotodiode mit drei Farbfiltern die Größe des Sichtfeldes jeweils angepasst werden.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird ausschließlich der Farbort des vom strahlungsemittierenden Bauelement im Betrieb emittierten Lichts im Farbraum

ermittelt. Das bedeutet, dass nur der Farbort des vom

strahlungsemittierenden Bauelement Betrieb emittierten Lichts im Farbraum ermittelt wird und dass kein weiterer Farbort in einem weiteren Farbraum ermittelt wird. Außerdem wird das Strahlungsemittierende Bauelement nur in den Farbortbereich, der den Farbort umfasst, eingeteilt und in keinen weiteren Farbortbereich in einem weiteren Farbraum. Das bedeutet auch, dass kein weiterer Farbort des vom strahlungsemittierenden Bauelement im Betrieb emittierten Lichts im weiteren Farbraum ermittelt wird. Des Weiteren wird das Strahlungsemittierende Bauelement nicht in einen weiteren Farbortbereich im weiteren Farbraum eingeteilt. Vorteilhafterweise kann somit das Strahlungsemittierende Bauelement effizienter in eine Klasse eingeteilt werden, da das Einteilen in den weiteren Farbortbereich entfällt.

Außerdem kann der Farbraum so gewählt werden, dass die Farbe einer Lichtquelle unabhängig von der Größe der Lichtquelle wahrgenommen wird. Damit ist es möglich, dass

Strahlungsemittierende Bauelemente in Klassen eingeteilt werden, wobei das Licht von Strahlungsemittierenden

Bauelementen einer Klasse als gleich wahrgenommen wird, unabhängig von der Größe der leuchtenden oder beleuchteten Fläche .

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens ist der Farbraum durch ein Sichtfeld bestimmt, das größer als 9° ist. Vorteilhafterweise ergeben sich bei der Bestimmung eines

Farbraums durch ein Sichtfeld, welches größer als 9° ist, für einen Betrachter keine Unterschiede in der Farbwahrnehmung für unterschiedlich große Gegenstände im Sichtfeld des

Betrachters. Außerdem sieht Licht mit den gleichen

Farbraumkoordinaten für einen Betrachter gleich aus. Es ist somit möglich, Strahlungsemittierende Bauelemente in Klassen einzuteilen, wobei für einen Betrachter die Farben des emittierten Lichts von Bauelementen einer Klasse gleich aussehen .

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird die Größe eines jeden Farbortbereiches im zugrunde liegenden Farbraum derart gewählt, dass dabei davon ausgegangen wird, dass ein Betrachter für Farben aus dem jeweiligen

Farbortbereich keinen Unterschied wahrnimmt. Dazu wird beispielsweise die Größe eines jeden Farbortbereichs so gewählt, dass jeder Farbortbereich einen begrenzten Bereich von Farbraumkoordinaten umfasst. Dabei wird die Größe eines jeden Farbortbereichs so gewählt, dass ein Betrachter mit einem vorgegebenen Sichtfeld für Farben aus einem

Farbortbereich keinen Unterschied wahrnimmt. Außerdem wird davon ausgegangen, dass auch ein Betrachter mit einem

anderen, also einem größeren oder einem kleineren Sichtfeld als dem vorgegebenen, keinen Unterschied für Farben aus einem Farbortbereich wahrnimmt. Da der Farbraum und der weitere Farbraum durch Sichtfelder unterschiedlicher Größe bestimmt sein können, ist es möglich, dass die Farbe von Licht

innerhalb eines Farbraumbereiches in einem Farbraum als gleich und in einem anderen Farbraum als unterschiedlich wahrgenommen wird.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens

entspricht die Größe eines jeden Farbortbereiches höchstens drei Einheiten im CIE 2015 u'v' Farbraum, welcher durch eine Koordinatentransformation aus dem CIE 2015 XYZ Farbraum gebildet ist. Diese Koordinatentransformation ist

beispielsweise durch den Standard ISO 11664-5 : 2009 (E) gegeben. Dies bedeutet, dass die Erstreckung eines jeden Farbortbereichs höchstens 0,003 im CIE 2015 u'v' Farbraum beträgt. Diese Angaben können in andere Farbräume

transformiert werden. Beispielsweise entspricht die Größe eines jeden Farbortbereiches höchstens einer 3-step MacAdam Ellipse im CIE 1931 XYZ Farbraum.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens

entspricht die Größe eines jeden Farbortbereiches in etwa gleich oder gleich einer Einheit im CIE 2015 u'v' Farbraum, welcher durch eine Koordinatentransformation aus dem CIE 2015 XYZ Farbraum gebildet ist. Das bedeutet, dass die Erstreckung eines jeden Farbortbereichs höchstens 0,001 im CIE 2015 u'v' Farbraum beträgt. Somit rufen Farborte, die im selben Farbortbereich liegen, beim Betrachter die gleiche Farbwahrnehmung hervor. Es ist auch möglich die Größe eines jeden Farbortbereichs in einem anderen Farbraum anzugeben. Beispielsweise entspricht die Größe eines jeden

Farbortbereiches höchstens einer 1-step MacAdam Ellipse im CIE 1931 XYZ Farbraum.

Die Größe der Farbortbereiche kann an vorgegebene

Spezifikationen angepasst werden und eine vorgegebene

Toleranz erfüllen. Für eine kostengünstige Produktion kann es zum Beispiel wünschenswert sein, die Größe der Farbräume größer zu wählen, so dass ein Betrachter Farborte eines

Farbortbereichs zwar als sehr ähnliche, jedoch als

unterschiedliche Farben wahrnimmt. Daher ist es auch möglich, dass die Größe eines jeden Farbortbereiches höchstens fünf Einheiten im CIE 2015 u'v' Farbraum entspricht. Bevorzugt entspricht die Größe eines jeden Farbortbereiches höchstens drei Einheiten im CIE 2015 u'v' Farbraum. Besonders bevorzugt entspricht die Größe eines jeden Farbortbereiches in etwa gleich oder gleich einer Einheit im CIE 2015 u'v' Farbraum.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens werden jedem Farbort in einem Farbraum mindestens zwei

Farbraumkoordinaten zugeordnet, wobei die Zuordnung der mindestens zwei Farbraumkoordinaten darauf beruht, wie mindestens ein Betrachter den jeweiligen Farbort wahrnimmt. Somit können Farborte innerhalb eines Farbraumes miteinander verglichen werden. Im CIE 2015 u'v' Farbraum weist die Mac Adam Ellipse

vorteilhafterweise die Form eines Kreises auf, so dass die Farborte gleichmäßig im Farbraum verteilt sind. Des Weiteren können die Farbraumkoordinaten besser miteinander verglichen werden, da diese in beide Raumrichtungen gleich weit

voneinander entfernt sind.

Im Folgenden wird das hier beschriebene Verfahren zur

Klasseneinteilung von Strahlungsemittierenden Bauelementen anhand von Ausführungsbeispielen und den dazugehörigen

Figuren näher erläutert.

Anhand der Figur 1 ist das hier beschriebene Verfahren näher erläutert.

Die Figuren 2A und 2B zeigen Spektren von Leuchtdioden mit der gleichen Farbtemperatur und den gleichen

Farbraumkoordinaten .

In den Figuren 3A und 3B sind die Farbraumkoordinaten

verschiedener Leuchtdioden in zwei verschiedenen Farbräumen dargestellt. Anhand der Figur 4 ist schematisch das Sichtfeld eines

Betrachters dargestellt.

In den Figuren 5A, 5B, 6A, 6B, 7A und 7B sind die

Farbraumkoordinaten verschiedener Leuchtdioden in verschiedenen Farbräumen dargestellt.

Gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen. Die Figuren und die Größenverhältnisse der in den Figuren dargestellten Elemente untereinander sind nicht als maßstäblich zu

betrachten. Vielmehr können einzelne Elemente zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein. In Figur 1 sind schematisch Schritte des hier beschriebenen Verfahrens dargestellt. In einem ersten Schritt Sl wird ein Strahlungsemittierendes Bauelement 10 bereitgestellt. Bei dem Bauelement 10 kann es sich beispielsweise um eine Leuchtdiode handeln.

In einem zweiten Schritt S2 wird ein Farbort 11 des vom

Strahlungsemittierenden Bauelement 10 im Betrieb emittierten Lichts in einem Farbraum 12 ermittelt. Der Farbort 11 kann beispielsweise durch Farbraumkoordinaten im Farbraum 12 gegeben sein. Anschließend wird in einem dritten Schritt S3 das

Strahlungsemittierende Bauelement 10 in einen Farbortbereich 13 eingeteilt, der den Farbort 11 umfasst. Der Farbortbereich 13 kann beispielsweise so gewählt sein, dass alle Farborte des Farbortbereiches 13 für einen Betrachter die gleiche Farbe aufweisen.

Es ist auch möglich, dass der Farbortbereich 13 so gewählt wird, dass alle Farborte des Farbortbereiches 13 für einen Betrachter eine sehr ähnliche Farbe aufweisen. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Farbortbereich 13 kreisförmig gewählt. Es ist aber auch möglich, dass der Farbortbereich 13 eine andere Form aufweist.

In Figur 2A sind Spektren von drei verschiedenen Leuchtdioden L2, L3, L4 mit der gleichen Farbtemperatur von 3000 K und den gleichen Farbraumkoordinaten dargestellt. Auf der x-Achse ist die Wellenlänge in nm aufgetragen und auf der y-Achse ist die Intensität aufgetragen. Die Linie LI zeigt das Spektrum eines Planckschen Strahlers. Die übrigen Linien zeigen Spektren von drei Leuchtdioden L2, L3, L4, welche einen unterschiedlichen Farbwiedergabeindex aufweisen. Dem Licht der drei

verschiedenen Leuchtdioden L2, L3, L4 werden jedoch die gleichen Farbraumkoordinaten in einem weiteren Farbraum 17 zugeordnet, welcher durch ein Sichtfeld 16 von 2° bestimmt ist. Es ist also möglich, dass die Spektren von Leuchtdioden unterschiedlich sind, die Leuchtdioden jedoch die gleichen Farbraumkoordinaten aufweisen.

In Figur 2B sind Spektren von fünf verschiedenen Leuchtdioden L5, L6, L7, L8, L9 mit der gleichen Farbtemperatur von 3000 K und den gleichen Farbraumkoordinaten dargestellt. Auf der x- Achse ist die Wellenlänge in nm aufgetragen und auf der y- Achse ist die Intensität aufgetragen. Die Linie LI zeigt weiterhin das Spektrum eines Planckschen Strahlers. Die übrigen Linien zeigen Spektren von fünf Leuchtdioden L5, L6, L7, L8, L9, bei denen der blaue Chip mit unterschiedlichen Anregungsenergien angeregt wird. Auch diese fünf Leuchtdioden L5, L6, L7, L8, L9 weisen die gleichen Farbraumkoordinaten im weiteren Farbraum 17 auf. Es ist somit möglich, dass

Leuchtdioden mit unterschiedlichen Anregungsenergien die gleichen Farbraumkoordinaten aufweisen. In Figur 3A sind die Farbraumkoordinaten der acht

Leuchtdioden L2, L3, L4, L5, L6, L7, L8, L9 aus den Figuren 2A und 2B im weiteren Farbraum 17 aufgetragen. Auf der x- Achse ist die x-Koordinate aufgetragen und auf der y-Achse ist die y-Koordinate aufgetragen. Bei dem weiteren Farbraum 17 handelt es sich hier um den CIE 1931 XYZ Farbraum, welcher durch ein Sichtfeld 16 von 2° bestimmt ist. Im weiteren

Farbraum 17 weisen alle acht Leuchtdioden L2, L3, L4, L5, L6, L7, L8, L9 die gleichen Farbraumkoordinaten auf. Des Weiteren ist mit der durchgezogenen Linie die 3-step MacAdam Ellipse eingezeichnet und mit der gestrichelten Linie die 1-step MacAdam Ellipse. Innerhalb des weiteren Farbraumes 17

befinden sich also alle Leuchtdioden L2, L3, L4, L5, L6, L7, L8, L9 im selben Farbortbereich.

In Figur 3B sind die Farbraumkoordinaten der acht

Leuchtdioden L2, L3, L4, L5, L6, L7, L8, L9 aus den Figuren 2A und 2B im Farbraum 12 aufgetragen. Auf der x-Achse ist die u ^λ -Koordinate aufgetragen und auf der y-Achse ist die ν ^λ -

Koordinate aufgetragen. Bei dem Farbraum 12 handelt es sich hier um einen Farbraum, welcher durch die Norm CIE 170-2:2015 festgelegt ist. Der Farbraum 12 ist durch ein Sichtfeld 16 von 10° bestimmt. Die u ^x - und die v ^λ -Koordinaten können durch eine Koordinatentransformation bestimmt werden, welche beispielsweise durch den Standard ISO 11664-5 : 2009 (E) gegeben ist. Im Farbraum 12 weist die MacAdam Ellipse die Form eines Kreises auf. Die Größe einer 1-step Mac Adam Ellipse

entspricht hier einer Einheit. Deshalb beträgt der Radius des gestrichelten Kreises eine Einheit, also 0,001 und der Radius des durchgezogenen Kreises drei Einheiten, also 0,003. Die acht verschiedenen Leuchtdioden L2, L3, L4, L5, L6, L7, L8, L9 weisen im Farbraum 12 nicht die gleichen

Farbraumkoordinaten auf. Lediglich eine Leuchtdiode L5 liegt im Bereich von einer Einheit und zwei Leuchtdioden L8, L9 liegen außerhalb des Bereiches von drei Einheiten. Ein

Betrachter mit einem Sichtfeld 16 von höchstens 10° nimmt somit unterschiedliche Farben für das von den Leuchtdioden L2, L3, L4, L5, L6, L7, L8, L9 emittierte Licht war.

In Figur 4 ist schematisch das Sichtfeld 16 eines Betrachters dargestellt. Eine leuchtende Fläche oder eine Lichtquelle im Sichtfeld 16 des Betrachters nimmt einen bestimmten Winkelbereich im Sichtfeld 16 des Betrachters ein. Je größer die leuchtende oder beleuchtete Fläche ist, desto größer ist der Winkelbereich. Ebenso nimmt das Bild der Fläche auf der Retina 15 im Auge 14 des Betrachters einen bestimmten

Winkelbereich ein. Beträgt das Sichtfeld 16 des Betrachters 2°, so nimmt eine Fläche einen Winkelbereich von 2° im

Sichtfeld 16 des Betrachters ein. Beträgt das Sichtfeld 16 des Betrachters 10°, so erstreckt sich auch das Bild einer leuchtenden oder beleuchteten Fläche im Sichtfeld 16 des Betrachters über einen Bereich von 10° auf der Retina 15 des Betrachters .

Es hat sich gezeigt, dass die Farbwahrnehmung von der Größe des Sichtfeldes 16 abhängt. Das bedeutet, dass Unterschiede in der Farbwahrnehmung für unterschiedlich große Gegenstände oder Lichtquellen im Sichtfeld 16 des Betrachters auftreten können. Ab einer Größe von etwa 7° des Sichtfeldes 16 gibt es jedoch keine erkennbaren Unterschiede mehr in der

Farbwahrnehmung für unterschiedlich große Gegenstände. Das bedeutet, wenn der Farbraum 12 durch ein Sichtfeld 16

bestimmt ist, welches größer als 7° ist, nimmt ein Betrachter keine Unterschiede in der Farbe von Licht mit demselben

Farbort wahr. Ist ein Farbraum durch ein Sichtfeld 16

bestimmt, welches etwa 2° beträgt, ist es möglich, dass ein Betrachter Unterschiede in der Farbe von Licht mit demselben Farbort wahrnimmt, beispielsweise wenn die Lichtquelle sich über einen Bereich im Sichtfeld 16 des Betrachters erstreckt, der größer als 2° ist. In Figur 5A sind die Farbraumkoordinaten der acht

Leuchtdioden L2, L3, L4, L5, L6, L7, L8, L9 im Farbraum 12 aufgetragen. Auf der x-Achse ist die x-Koordinate aufgetragen und auf der y-Achse ist die y-Koordinate aufgetragen. In dieser Darstellung weist die MacAdam Ellipse die Form einer Ellipse auf. Wie in Figur 3B liegen zwei Leuchtdioden L8, L9 außerhalb der 3-step MacAdam Ellipse. In Figur 5B sind ebenfalls die Farbraumkoordinaten der acht Leuchtdioden L2, L3, L4, L5, L6, L7, L8, L9 im Farbraum 12 aufgetragen. Auf der x-Achse ist die u ^λ -Koordinate

aufgetragen und auf der y-Achse ist die v ^λ -Koordinate aufgetragen. Die x- und y-Koordinaten der Leuchtdioden L2, L3, L4, L5, L6, L7, L8, L9 aus Figur 5A wurden also, wie in Verbindung mit Figur 3B beschrieben, mit der

Koordinatentransformation gemäß dem Standard ISO 11664- 5:2009 (E) in u ^x - und v ^λ -Koordinaten umgewandelt. In diesem Fall ist der Farbraum 12 der CIE 2015 u'v' Farbraum, welcher durch eine Koordinatentransformation aus dem CIE 2015 XYZ Farbraum gebildet ist.

In Figur 6A sind simulierte Farbraumkoordinaten für eine Vielzahl von Leuchtdioden im weiteren Farbraum 17

aufgetragen. Die simulierten Daten basieren auf einer virtuellen Produktion von einer Vielzahl von Leuchtdioden. Auf der x-Achse ist die x-Koordinate aufgetragen und auf der y-Achse ist die y-Koordinate aufgetragen. Die durchgezogene Linie stellt die 3-step MacAdam Ellipse dar und die

gestrichelte Linie stellt die 1-step MacAdam Ellipse dar. Exemplarisch sind die Farbraumkoordinaten von drei

Leuchtdioden L3, L6, L8 hervorgehoben. Die

Farbraumkoordinaten der Vielzahl von Leuchtdioden sind gleichmäßig über den Bereich der zwei MacAdam Ellipsen verteilt. Bei der 3-step MacAdam Ellipse kann es sich beispielsweise um den weiteren Farbortbereich handeln. In Figur 6B sind die simulierten Farbraumkoordinaten für die Vielzahl von Leuchtdioden aus Figur 6A im Farbraum 12

aufgetragen. Auf der x-Achse ist die u ^λ -Koordinate

aufgetragen und auf der y-Achse ist die v ^λ -Koordinate

aufgetragen. Der Radius des gestrichelten Kreises beträgt eine Einheit, also 0,001, und der Radius des durchgezogenen Kreises beträgt drei Einheiten, also 0,003. Die simulierten Farbraumkoordinaten für die Vielzahl von Leuchtdioden

erstrecken sich im Farbraum 12 über einen größeren Bereich als drei Einheiten. Bei einer Klasseneinteilung im Farbraum 12 in einen Farbraumbereich 13 mit einem Radius von drei Einheiten, werden demnach nicht alle Leuchtdioden aus Figur 6A in diesen Farbraumbereich 13 eingeteilt. Exemplarisch sind auch die Farbraumkoordinaten der drei Leuchtdioden L3, L6, L8 aus Figur 6A hervorgehoben. Die Farbraumkoordinaten von einer Leuchtdiode L3 liegen außerhalb des Kreises mit dem Radius von drei Einheiten. Mit diesen simulierten

Farbraumkoordinaten wird gezeigt, dass sich die ermittelten Farborte in verschiedenen Farbräumen unterscheiden können.

In Figur 7A sind simulierte Farbraumkoordinaten für eine Vielzahl von Leuchtdioden im weiteren Farbraum 17

aufgetragen. Die simulierten Daten basieren auf einer

virtuellen Produktion von einer Vielzahl von Leuchtdioden. Auf der x-Achse ist die x-Koordinate aufgetragen und auf der y-Achse ist die y-Koordinate aufgetragen. Die durchgezogene Linie stellt die 3-step MacAdam Ellipse dar und die

gestrichelte Linie stellt die 1-step MacAdam Ellipse dar. Exemplarisch sind die Farbraumkoordinaten von drei

Leuchtdioden L3, L6, L8 hervorgehoben. Die

Farbraumkoordinaten der Vielzahl von Leuchtdioden sind gleichmäßig über den Bereich der 1-step MacAdam Ellipse verteilt. Bei der 1-step MacAdam Ellipse kann es sich

beispielsweise um den weiteren Farbortbereich handeln.

In Figur 7B sind die simulierten Farbraumkoordinaten für die Vielzahl von Leuchtdioden aus Figur 7A im Farbraum 12

aufgetragen. Auf der x-Achse ist die u ^λ -Koordinate

aufgetragen und auf der y-Achse ist die v ^λ -Koordinate

aufgetragen. Der Radius des gestrichelten Kreises beträgt eine Einheit, also 0,001, und der Radius des durchgezogenen Kreises beträgt drei Einheiten, also 0,003. Obwohl sich die Farbraumkoordinaten im weiteren Farbraum 17 nur über den Bereich der 1-step MacAdam Ellipse verteilen, erstrecken sich die simulierten Farbraumkoordinaten im Farbraum 12 über einen größeren Bereich als drei Einheiten. Bei einer

Klasseneinteilung im Farbraum 12 in einen Farbraumbereich 13 mit einem Radius von einer Einheit, werden demnach nicht alle Leuchtdioden aus Figur 7A in diesen Farbraumbereich 13 eingeteilt. Exemplarisch sind auch die Farbraumkoordinaten der drei Leuchtdioden L3, L6, L8 aus Figur 7A hervorgehoben. Die Farbraumkoordinaten von einer Leuchtdiode L3 liegen außerhalb des Kreises mit dem Radius von drei Einheiten.

Wird der Farbortbereich 13 nun so gewählt, dass er im

Farbraum 12 einen Radius von einer Einheit aufweist, so nimmt ein Betrachter die Farben des von den Strahlungsemittierenden Bauelementen 10 emittierten Lichts als gleich war, unabhängig von der Größe der Lichtquelle. Es ist somit möglich,

Strahlungsemittierende Bauelemente 10 in Klassen einzuteilen, wobei für einen Betrachter die Farben des emittierten Lichts von Bauelementen 10 einer Klasse gleich aussehen. Werden die Strahlungsemittierenden Bauelemente 10 nur in den

Farbortbereich 13 im Farbraum 12 und nicht in den weiteren Farbortbereich im weiteren Farbraum 17 eingeteilt, so kann das strahlungsemittierende Bauelement 10 effizienter in eine Klasse eingeteilt werden, da das Einteilen in den weiteren Farbortbereich entfällt. Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den

Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.

Bezugs zeichenliste

10 : Bauelement

11 : Farbort

12 : Farbraum

13: Farbortbereich

14 : Auge

15: Retina

16: Sichtfeld

17 : weiterer Farbraum

LI : Linie

L2 : Leuchtdiode

L3: Leuchtdiode

L4 : Leuchtdiode

L5: Leuchtdiode

L6: Leuchtdiode

L7 : Leuchtdiode

L8 : Leuchtdiode

L9: Leuchtdiode

Sl : erster Schritt

S2 : zweiter Schritt

S3: dritter Schritt