WEIßLICHTQUELLE

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Weißlichtquelle und ein Verfahren zur Herstellung einer Weißlichtquelle.

Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung DE 10 2016 124 873.8, deren Offenbarungsge ^¬ halt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.

Weißlichtquellen werden benötigt, um Objekte mit weißem Licht zu beleuchten. Dabei kann beispielsweise eine Szene, die als Photographie, also als Bild, oder als Film aufgenommen werden soll, weiß ausgeleuchtet werden. Andere Anwendungen könnten beispielsweise die Beleuchtung eines Bühnenbildes in einem Theater, die Beleuchtung einer Filmszene während der Aufnahme in einem Studio oder im Freien oder die Beleuchtung einer Konzertbühne sein. Dabei ist eine Lichtfarbe der Weißlicht ^¬ quelle charakteristisch für einen Farbeindruck, der am beleuchteten Objekt entsteht. Die Farbtemperatur ist dabei umso größer, je höher der Blauanteil des von der Weißlichtquelle emittierten Lichts ist. Weißlichtquellen mit Leuchtdioden können als Leuchtdioden mit einem Konversionsleuchtstoff aus ^¬ gebildet sein. Die Kombination aus Leuchtdioden-Emission und Art des mittels dem Konversionsleuchtstoff konvertierten Licht legt dabei die Farbtemperatur fest. Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Weiß ^¬ lichtquelle zur Verfügung zu stellen. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Herstellen einer solchen verbesserten Weißlichtquelle anzugeben. Diese Aufgabe wird mit der Weißlichtquelle und dem Verfahren zur Herstellung der Weißlichtquelle der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben. Eine Weißlichtquelle weist eine Anordnung von Leuchtdioden auf. Die Leuchtdioden sind in erste Leuchtdioden und zweite Leuchtdioden unterteilt. Dabei können die ersten Leuchtdioden und die zweiten Leuchtdioden vom Aufbau identisch oder unterschiedlich sein. Ferner weißt die Weißlichtquelle ein Konversionselement auf, welches ausgebildet ist, um von den Leucht ^¬ dioden emittiertes Licht zu absorbieren und konvertiertes Licht mit einer größeren Wellenlänge als das emittierte Licht zu erzeugen. Das Konversionselement weist einen ersten

Leuchtstoff in einem ersten Matrixmaterial auf. Dabei ist das erste Matrixmaterial mit dem ersten Konversionsleuchtstoff flächig oberhalb der ersten und der zweiten Leuchtdioden in einer durchgehenden Schicht angeordnet. Das Konversionsele- ment weist ferner einen zweiten Konversionsleuchtstoff in ei ^¬ nem zweiten Matrixmaterial auf, wobei das zweite Matrixmate ^¬ rial mit dem zweiten Konversionsleuchtstoff oberhalb der zweiten Leuchtdioden angeordnet ist. Das Licht der ersten Leuchtdioden trifft also auf den ersten Konversionsleucht- Stoff im ersten Matrixmaterial, während das Licht der zweiten Leuchtdioden auf beide Konversionsleuchtstoffe in beiden Mat ^¬ rixmaterialien trifft. Dadurch können unterschiedliche Spektren des konvertierten Lichts mittels der ersten Leuchtdioden beziehungsweise der zweiten Leuchtdioden erzeugt werden.

In einer Ausführungsform ist der erste Konversionsleuchtstoff ausgebildet, um von den ersten Leuchtdioden emittiertes Licht in weißes Licht mit einer ersten Farbtemperatur zu konvertieren. Von den zweiten Leuchtdioden emittiertes Licht kann mit- tels dem ersten Konversionsleuchtstoff im ersten Matrixmate ^¬ rial und dem zweiten Konversionsleuchtstoff im zweiten Mat ^¬ rixmaterial in weißes Licht mit einer zweiten Farbtemperatur konvertiert werden. Dadurch emittiert die Weißlichtquelle im Bereich der ersten Leuchtdioden weißes Licht mit der ersten Farbtemperatur und im Bereich der zweiten Leuchtdioden weißes Licht mit der zweiten Farbtemperatur. In einer Ausführungsform unterscheidet sich die erste Farb ^¬ temperatur von der zweiten Farbtemperatur um mindestens 500 Kelvin, bevorzugt um mehr als 1000 Kelvin und insbesondere bevorzugt um mehr als 2000 Kelvin. Dies kann insbesondere durch die Wahl des ersten Konversionsleuchtstoffs und des zweiten Konversionsleuchtstoffs ermöglicht werden, aber auch durch die Wahl der Leuchtdioden, sofern die ersten und die zweiten Leuchtdioden unterschiedlich sein sollten, unterstützt werden.

In einer Ausführungsform ist die erste Farbtemperatur größer als die zweite Farbtemperatur.

In einer Ausführungsform ist das erste Matrixmaterial mit dem ersten Konversionsleuchtstoff flächig auf der Anordnung der Leuchtdioden angeordnet. Das zweite Matrixmaterial mit dem zweiten Konversionsleuchtstoff ist oberhalb des ersten Mat ^¬ rixmaterials in Form von mehreren flächigen Elementen angeordnet. Die flächigen Elemente sind dabei oberhalb der zwei- ten Leuchtdioden angeordnet, wobei das von den zweiten

Leuchtdioden emittierte Licht zunächst auf den ersten Konversionsleuchtstoff und anschließend auf den zweiten Konversi ^¬ onsleuchtstoff trifft und jeweils ein Teil des Lichts der zweiten Leuchtdioden vom ersten beziehungsweise zweiten Kon- versionsleuchtstoff konvertiert wird.

In einer Ausführungsform ist das zweite Matrixmaterial mit dem zweiten Konversionsleuchtstoff auf den zweiten Leuchtdio ^¬ den angeordnet. Das erste Matrixmaterial mit dem ersten Kon- versionsleuchtstoff ist auf den ersten Leuchtdioden und ober ^¬ halb der zweiten Leuchtdioden auf dem zweiten Matrixmaterial angeordnet. Das von den zweiten Leuchtdioden emittierte Licht trifft also zunächst auf den zweiten Konversionsleuchtstoff und anschließend auf den ersten Konversionsleuchtstoff. Ein Teil des Lichts der zweiten Leuchtdioden wird jeweils vom ersten beziehungsweise zweiten Konversionsleuchtstoff konver ^¬ tiert . Es kann vorgesehen sein, dass die ersten Leuchtdioden und die zweiten Leuchtdioden voneinander unabhängig ansteuerbar ausgeführt sind. Dann kann jeweils eine Intensität des von den ersten Leuchtdioden beziehungsweise den zweiten Leuchtdioden emittierten Lichts unabhängig voneinander gewählt werden. Dadurch kann eine Farbtemperatur der Weißlichtquelle insgesamt eingestellt werden, wobei die eingestellte Farbtempera ^¬ tur zwischen der ersten und der zweiten Farbtemperatur liegt. Die Weißlichtquelle ist also in ihrem Farbeindruck veränder- bar.

In einer Ausführungsform sind die ersten Leuchtdioden und die zweiten Leuchtdioden jeweils einzeln individuell ansteuerbar. Dadurch wird eine Weißlichtquelle ermöglicht, deren Farbtem- peratur in verschiedenen Bereichen der Weißlichtquelle unterschiedlich eingestellt werden kann. Dies ermöglicht bei ^¬ spielsweise die Ausleuchtung eines Bühnenbildes mit verschie ^¬ denen Farbnuancen des weißen Lichts. Eine andere Anwendung wäre die Ausleuchtung eines zu fotografierenden Objekts und eines Hintergrunds mit weißem Licht, wobei die Farbtemperatur an die Umgebung angepasst wird oder wobei das Objekt mit ei ^¬ ner anderen Farbtemperatur als der Hintergrund beleuchtet wird . In einer Ausführungsform sind die Leuchtdioden in ersten Spalten und in zweiten Spalten angeordnet. Dadurch ergibt sich eine einfach zu realisierende Anordnung der Leuchtdio ^¬ den . In einer Ausführungsform sind die ersten Leuchtdioden in ersten Spalten und die zweiten Leuchtdioden in zweiten Spalten angeordnet. Dadurch ergibt sich eine einfache Herstellung, da große zusammenhängende Bereiche mit dem zweiten Matrixmateri ^¬ al mit dem zweiten Konversionsleuchtstoff bedeckt werden kön- nen.

In einer Ausführungsform sind in einer ersten Reihe abwechselnd erste Leuchtdioden und zweite Leuchtdioden beginnend mit einer ersten Leuchtdiode angeordnet. In einer zweiten Reihe sind abwechselnd erste Leuchtdioden und zweite Leucht ^¬ dioden beginnend mit einer zweiten Leuchtdiode angeordnet. Weitere ungerade Reihen entsprechen der ersten Reihe und wei- tere gerade Reihen entsprechen der zweiten Reihe. Dadurch ergibt sich eine schachbrettartige Anordnung der ersten und zweiten Leuchtdioden und ein möglichst homogener Farbeindruck der Weißlichtquelle, da jede erste Leuchtdiode nur an zweite Leuchtdioden angrenzt und jede zweite Leuchtdiode nur an ers- te Leuchtdioden angrenzt. Es kann eine zusätzliche optische Struktur vorgesehen sein, die den homogenen Farbeindruck der Weißlichtquelle unterstützt.

Es kann vorgesehen sein, dass die ersten und zweiten Leucht- dioden prinzipiell schachbrettartig angeordnet sind, wobei die Leuchtdioden untereinander jeweils einen Abstand aufweisen .

In einer Ausführungsform umfasst die Anordnung der Leuchtdio- den dritte Leuchtdioden. Das Konversionselement weist im Be ^¬ reich der dritten Leuchtdioden ein drittes Matrixmaterial mit einem dritten Konversionsleuchtstoff auf. Durch den dritten Konversionsleuchtstoff im dritten Matrixmaterial kann weißes Licht mit einer weiteren spektralen Verteilung erzeugt wer- den.

In einer Ausführungsform kann das von den dritten Leuchtdioden emittierte Licht mittels dem ersten Konversionsleucht ^¬ stoff im ersten Matrixmaterial und dem dritten Konversions- leuchtstoff im dritten Matrixmaterial in weißes Licht mit ei ^¬ ner dritten Farbtemperatur konvertiert werden. Dadurch ergibt sich eine Weißlichtquelle deren Farbtemperatur insgesamt ein ^¬ facher gesteuert werden kann. In einer Ausführungsform weist das Konversionselement im Be ^¬ reich der dritten Leuchtdioden zusätzlich das zweite Matrixmaterial mit dem zweiten Konversionsleuchtstoff auf. In einer Ausführungsform kann das von den dritten Leuchtdioden emittierte Licht mittels dem ersten Konversionsleucht ^¬ stoff im ersten Matrixmaterial, dem zweiten Konversions ^¬ leuchtstoff im zweiten Matrixmaterial und dem dritten Konver- sionsleuchtstoff im dritten Matrixmaterial in weißes Licht mit einer dritten Farbtemperatur konvertiert werden. Dadurch ergibt sich eine Weißlichtquelle deren Farbtemperatur insge ^¬ samt einfacher gesteuert werden kann. In einer Ausführungsform sind die dritten Leuchtdioden jeweils einzeln individuell ansteuerbar. Dies kann insbesondere vorteilhaft sein, wenn auch die ersten Leuchtdioden und die zweiten Leuchtdioden einzeln individuell ansteuerbar sind.

In einer Ausführungsform sind die ersten Leuchtdioden in ers ten Spalten, die zweiten Leuchtdioden in zweiten Spalten und die dritten Leuchtdioden in dritten Spalten angeordnet.

Ein Verfahren zum Herstellen einer Weißlichtquelle umfasst die Schritte:

- Bereitstellen einer Anordnung von Leuchtdioden, wobei die Leuchtdioden innerhalb der Anordnung in erste Leuchtdioden und in zweite Leuchtdioden unterteilt sind;

- Flächiges Aufbringen eines ersten Matrixmaterials mit ei ^¬ nem ersten Konversionsleuchtstoff auf die Anordnung von Leuchtdioden;

- Aufbringen eines zweiten Matrixmaterials mit einem zwei ^¬ ten Konversionsleuchtstoff oberhalb der zweiten Leuchtdi ^¬ oden .

In einer Ausführungsform des Verfahrens wird das erste Mat ^¬ rixmaterial mit dem ersten Konversionsleuchtstoff zuerst auf ^¬ gebracht. Folglich wird das zweite Matrixmaterial mit dem zweiten Konversionsleuchtstoff oberhalb des ersten Matrixma ^¬ terials aufgebracht.

In einer Ausführungsform des Verfahrens wird das zweite Mat ^¬ rixmaterial mit dem zweiten Konversionsleuchtstoff zuerst auf die zweiten Leuchtdioden aufgebracht. Folglich wird das erste Matrixmaterial mit dem ersten Konversionsleuchtstoff oberhalb des zweiten Matrixmaterials oberhalb der zweiten Leuchtdioden und oberhalb der ersten Leuchtdioden aufgebracht.

In einer Ausführungsform des Verfahrens sind innerhalb der Anordnung von Leuchtdioden dritte Leuchtdioden vorgesehen. Als zusätzlicher Schritt wird ein drittes Matrixmaterial mit einem dritten Konversionsleuchtstoff oberhalb der dritten Leuchtdioden aufgebracht.

Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusam- menhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei zeigen in jeweils schematisierter Darstellung Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Anordnung von Leuchtdio ^¬ den für eine Weißlichtquelle;

Fig. 2 einen Querschnitt durch eine Weißlichtquelle;

Fig. 3 einen weiteren Querschnitt durch eine Weißlicht ^¬ quelle;

Fig. 4 einen weiteren Querschnitt durch eine Weißlicht ^¬ quelle;

Fig. 5 eine Draufsicht auf eine weitere Anordnung

Leuchtdioden für eine Weißlichtquelle;

Fig. 6 eine Draufsicht auf eine weitere Anordnung

Leuchtdioden für eine Weißlichtquelle;

Fig. 7 eine Draufsicht auf eine weitere Weißlichtquelle; Fig. 8 einen Querschnitt durch eine weitere Weißlicht ^¬ quelle;

Fig. 9 einen weiteren Querschnitt durch eine weitere

Weißlichtquelle;

Fig. 10 eine Draufsicht auf eine Anordnung von Leuchtdio ^¬ den mit ersten, zweiten und dritten Leuchtdioden; Fig. 11 einen Querschnitt durch eine weitere Weißlicht ^¬ quelle;

Fig. 12 einen weiteren Querschnitt durch eine weitere

WeißIichtquelle ;

Fig. 13 einen weiteren Querschnitt durch eine weitere

Weißlichtquelle; und

Fig. 14 eine Draufsicht auf eine weitere Anordnung von

Leuchtdioden.

Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf eine Anordnung 110 von

Leuchtdioden 111, 112. Die Leuchtdioden 111, 112 sind dabei in Spalten 113 und Reihen 114 angeordnet. Die Anordnung 110 umfasst dabei sechzehn Leuchtdioden 111, 112 in jeweils vier Spalten 113 und Reihen 114. Die Anordnung 110 könnte jedoch auch eine andere Anzahl von Leuchtdioden 111, 112 umfassen, die in mehr oder weniger Spalten 113 oder Reihen 114 angeordnet sind. Die Leuchtdioden 111, 112 sind in erste Leuchtdio- den 111 und zweite Leuchtdioden 112 unterteilt. In jeder

Spalte 113 sind jeweils zwei erste Leuchtdioden 111 und zwei zweite Leuchtdioden 112 angeordnet, wobei die ersten Leucht ^¬ dioden 111 und die zweiten Leuchtdioden 112 jeweils benachbart angeordnet sind. In jeder Reihe 114 sind die ersten Leuchtdioden 111 und die zweiten Leuchtdioden 112 abwechselnd angeordnet. Jede erste Leuchtdiode 111 grenzt also an eine weitere erste Leuchtdiode 111 und ansonsten an zweite Leucht ^¬ dioden 112 an. Jede zweite Leuchtdiode 112 grenzt an eine weitere zweite Leuchtdiode 112 und ansonsten an erste Leucht ^¬ dioden 111 an.

Es kann eine andere Anzahl von Spalten 113 und Reihen 114 vorgesehen sein, wodurch sich auch eine andere Anzahl der

Leuchtdioden 111, 112 ergibt. Beispielsweise können auch einige hundert Spalten 113 und Reihen 114 vorgesehen sein, die jeweils analog zu der in Fig. 1 gezeigten Anordnung 110 angeordnet sind. Beispielsweise kann die Anordnung 2500 Leuchtdi- oden 111, 112 umfassen.

In Fig. 2 ist ein Querschnitt durch eine Weißlichtquelle 100 mit der Anordnung der Leuchtdioden 111, 112 der Fig. 1 dargestellt. Dabei verläuft der Querschnitt durch eine Reihe 114 der Leuchtdioden 111, 112 der Fig. 1, so dass im Querschnitt jeweils erste Leuchtdioden 111 und zweite Leuchtdioden 112 abwechselnd angeordnet sind. Oberhalb der Leuchtdioden 111, 112 ist ein Konversionselement 123 angeordnet. Das Konversi ^¬ onselement 123 ist ausgebildet, um von den Leuchtdioden 111, 112 emittiertes Licht zu absorbieren und konvertiertes Licht mit einer größeren Wellenlänge als das von den Leuchtdioden 111, 112 emittierte Licht zu erzeugen. Das Konversionselement 123 weist dabei ein erstes Matrixmaterial 121 mit einem ers ^¬ ten Konversionsleuchtstoff auf. Das erste Matrixmaterial 121 mit dem ersten Konversionsleuchtstoff ist dabei flächig auf der gesamten Anordnung 110 von Leuchtdioden 111, 112 angeordnet und grenzt sowohl an die ersten Leuchtdioden 111 als auch an die zweiten Leuchtdioden 112 an. Das erste Matrixmaterial 121 mit dem ersten Konversionsleuchtstoff ist dabei als durchgehende Schicht ausgebildet.

Das Konversionselement 123 weist ferner ein zweites Matrixma ^¬ terial 122 mit einem zweiten Konversionsleuchtstoff auf, wo ^¬ bei das zweite Matrixmaterial 122 mit dem zweiten Konversi- onsleuchtstoff oberhalb der zweiten Leuchtdioden 112, nicht jedoch oberhalb der ersten Leuchtdioden 111 angeordnet ist. Das zweite Matrixmaterial 122 mit einem zweiten Konversions- leuchtstoff ist oberhalb des ersten Matrixmaterials 121 mit einem ersten Konversionsleuchtstoff angeordnet.

Das von den ersten Leuchtdioden 111 emittierte Licht wird al- so innerhalb des ersten Matrixmaterials 121 vom ersten Kon ^¬ versionsleuchtstoff konvertiert. Das von den zweiten Leucht ^¬ dioden 112 emittierte Licht wird innerhalb des ersten Mat ^¬ rixmaterials 121 vom ersten Konversionsleuchtstoff und inner ^¬ halb des zweiten Matrixmaterials 122 vom zweiten Konversions- leuchtstoff konvertiert.

Die ersten Leuchtdioden 111 können dabei vom Aufbau her den zweiten Leuchtdioden 112 entsprechen oder unterschiedlich zu den zweiten Leuchtdioden 112 sein.

In einem Ausführungsbeispiel ist der erste Konversionsleucht ^¬ stoff ausgebildet, um von den ersten Leuchtdioden 111 emittiertes Licht in weißes Licht mit einer ersten Farbtemperatur zu konvertieren. Von den zweiten Leuchtdioden 112 emittiertes Licht wird mittels dem ersten Konversionsleuchtstoff und dem zweiten Konversionsleuchtstoff in weißes Licht mit einer zweiten Farbtemperatur konvertiert.

In einem Ausführungsbeispiel unterscheiden sich die erste Farbtemperatur und die zweite Farbtemperatur um mindestens

500 Kelvin, bevorzugt um mehr als 1000 Kelvin und insbesonde ^¬ re bevorzugt um mehr als 2000 Kelvin. In einem Ausführungs ^¬ beispiel ist die erste Farbtemperatur größer als die zweite Farbtemperatur. Eine größere Farbtemperatur entspricht einem weißen Licht mit mehr Blauanteil, wohingegen eine kleinere Farbtemperatur einem weißen Licht mit mehr Rotanteil entspricht. Die Leuchtdioden 111, 112 können beispielsweise blaue Leuchtdioden sein. Ein Teil des von den Leuchtdioden 111, 112 emittierten Lichts wird durch den ersten Konversi- onsleuchtstoff im ersten Matrixmaterial 121 in beispielsweise in gelbes Licht konvertiert, um insgesamt weißes Licht mit einem relativ großen Blauanteil zu erhalten. Ein Teil des verbleibenden blauen Lichtanteils, welcher von den zweiten Leuchtdioden 112 emittiert wurde, wird nun durch den zweiten Konversionsleuchtstoff im zweiten Matrixmaterial 122 eben ^¬ falls in gelbes Licht oder in rotes Licht konvertiert, wodurch insgesamt weißes Licht mit einem größeren Rotanteil entsteht als das weiße Licht, welches ausschließlich aufgrund der Konversion mittels erstem Konversionsleuchtstoff im ers ^¬ ten Matrixmaterial 121 entsteht. Dies funktioniert analog, wenn das zweite Matrixmaterial 122 mit dem zweiten Konversi ^¬ onsleuchtstoff unterhalb des ersten Matrixmaterials 121 mit dem ersten Konversionsleuchtstoff oberhalb der zweiten

Leuchtdioden 112 angeordnet ist. Dadurch ergibt sich, dass die erste Farbtemperatur größer ist als die zweite Farbtempe ^¬ ratur . Insbesondere ist es möglich, dass sowohl die ersten Leuchtdi ^¬ oden 111 und die zweiten Leuchtdioden 112 identisch sind, als auch, dass der erste Konversionsleuchtstoff und der zweite Konversionsleuchtstoff übereinstimmen und die unterschiedli ^¬ che Farbtemperatur aus der erhöhten Absorption des von den zweiten Leuchtdioden 112 emittierten Lichts sowohl im ersten als auch im zweiten Konversionsleuchtstoff und der damit ver ^¬ bundenen erhöhten Umwandlung in Licht mit einer größeren Wellenlänge resultiert. Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch eine Weißlichtquelle

100, bei der das Konversionselement 123 anders aufgebaut ist als in Fig. 2. Die ersten Leuchtdioden 111 und die zweiten Leuchtdioden 112 entsprechen denen der Fig. 2. Ein zweites Matrixmaterial 122 mit einem zweiten Konversionsleuchtstoff ist direkt auf den zweiten Leuchtdioden 112 angeordnet. Ein erstes Matrixmaterial 121 mit einem ersten Konversionsleucht ^¬ stoff ist oberhalb der ersten Leuchtdioden 111 und oberhalb des zweiten Matrixmaterials 122 mit dem zweiten Konversions ^¬ leuchtstoff in einer durchgehenden Schicht angeordnet.

Die Weißlichtquellen 100 der Fig. 2 und Fig. 3 unterscheiden sich also dadurch, welches Matrixmaterial 121, 122 zuerst auf die Anordnung 110 der Leuchtdioden 111, 112 aufgebracht wurde .

Fig. 4 zeigt einen weiteren Querschnitt durch eine Weißlicht- quelle 100, die im Wesentlichen der Weißlichtquelle der Fig. 3 entspricht. Oberhalb der ersten Leuchtdioden 111 ist je ^¬ weils ein Transmissionselement 124 angeordnet, welches eine zum zweiten Matrixmaterial 122 mit dem zweiten Konversions ^¬ leuchtstoff identische Höhe aufweist. Das erste Matrixmateri- al 121 mit dem ersten Konversionsleuchtstoff ist oberhalb des zweiten Matrixmaterials 121 und oberhalb der Transmissions ^¬ elemente 124 in einer durchgehenden Schicht angeordnet.

Die Konversionselemente 123 der Fig. 2 bis 4 können jeweils mit der Anordnung 110 der Leuchtdioden 111, 112 der Fig. 1 kombiniert werden.

Das erste Matrixmaterial 121 mit dem ersten Konversions ^¬ leuchtstoff kann dabei für die Fig. 2 bis 4 in Form eines Spray Coatings, als gedruckte Schicht, mittels elektrophore- tischer Abscheidung, als Spritzgusskörper oder als Folie aufgebracht werden. Das zweite Matrixmaterial 122 mit dem zwei ^¬ ten Konversionsleuchtstoff kann ein Keramikplättchen mit Konversionsleuchtstoff oder ein gesintertes Plättchen mit Kon- versionsleuchtstoff sein. Ebenfalls möglich ist, dass das zweite Matrixmaterial 122 mit dem zweiten Konversionsleucht ^¬ stoff aufgedruckt wird.

Fig. 5 zeigt eine Draufsicht auf eine weitere Anordnung 110 von ersten und zweiten Leuchtdioden 111, 112, welche in Spalten 113 angeordnet sind. Dabei sind die Spalten 113 in erste Spalten 115 und zweite Spalten 116 unterteilt, wobei sich erste Spalten 115 und zweite Spalten 116 jeweils abwechseln. In den ersten Spalten 115 sind jeweils erste Leuchtdioden 111 angeordnet. In den zweiten Spalten 116 sind zweite Leuchtdio ^¬ den 112 angeordnet. Fig. 6 zeigt eine Draufsicht auf eine weitere Anordnung 110 von ersten und zweiten Leuchtdioden 111, 112. In einer ersten Reihe 117 sind abwechselnd erste Leuchtdioden 111 und zweite Leuchtdioden 112 beginnend mit einer ersten Leuchtdiode 111 angeordnet. In einer zweiten Reihe 118 sind abwechselnd erste Leuchtdioden 111 und zweite Leuchtdioden 112 beginnend mit einer zweiten Leuchtdiode 112 angeordnet. Eine weitere unge ^¬ rade Reihe 119 entspricht der ersten Reihe 117. Eine weitere gerade Reihe 120 entspricht der zweiten Reihe 118. Die Anord- nung 110 der Leuchtdioden ist also schachbrettartig. Dies be ^¬ deutet, dass jede erste Leuchtdiode 111 nur an zweite Leucht ^¬ dioden 112 angrenzt und jede zweite Leuchtdiode 112 nur an erste Leuchtdioden 111 angrenzt, analog zur Anordnung der weißen und der schwarzen Felder eines Schachbretts.

Oberhalb der Anordnung 110 von Leuchtdioden 111, 112 der Fig. 5 und 6 ist ein Konversionselement 123 analog zu den Fig. 2 bis 4 vorgesehen, wobei oberhalb der ersten Leuchtdioden 111 das erste Matrixmaterial 121 mit dem ersten Konversions- leuchtstoff angeordnet ist und oberhalb der zweiten Leuchtdi ^¬ oden 112 sowohl das erste Matrixmaterial 121 mit dem ersten Konversionsleuchtstoff als auch das zweite Matrixmaterial 122 mit dem zweiten Konversionsleuchtstoff vorgesehen ist. Die Anordnungen 110 der Fig. 5 oder 6 können ebenfalls mehr als die in den Fig. 5 oder 6 gezeigte Anzahl von Leuchtdioden 111, 112 umfassen, insbesondere bis zu einigen hundert Spal ^¬ ten 113 oder Reihen 114. In einem Ausführungsbeispiel sind die ersten Leuchtdioden 111 und die zweiten Leuchtdioden 112 jeweils einzeln individuell ansteuerbar .

Die Unterschiede zwischen der ersten Farbtemperatur und der zweiten Farbtemperatur entstehen dadurch, dass oberhalb der ersten Leuchtdioden 111 das erste Matrixmaterial 121 mit dem ersten Konversionsleuchtstoff und oberhalb der zweiten

Leuchtdioden 112 sowohl das erste Matrixmaterial 121 mit dem ersten Konversionsleuchtstoff als auch das zweite Matrixmate ^¬ rial 122 mit dem zweiten Konversionsleuchtstoff angeordnet ist. Dabei können sich die Matrixmaterialien 121, 122 voneinander unterscheiden oder identisch sein. Die Konversions- leuchtstoffe können ebenfalls unterschiedlich oder identisch sein, wobei bei identischen Konversionsleuchtstoffen die Unterschiede in der Farbtemperatur dadurch entstehen, dass das Licht der zweiten Leuchtdioden 112 einen größeren Weg innerhalb des Konversionsleuchtstoffes zurücklegt als das Licht der ersten Leuchtdioden 111.

Eine weitere Möglichkeit, unterschiedliche Farbtemperaturen zu erhalten besteht darin, dass sich die ersten Leuchtdioden 111 von den zweiten Leuchtdioden 112 bauartlich unterschei- den.

Die Weißlichtquelle 100 der Fig. 2 bis 4 kann hergestellt werden, indem auf die Anordnung 110 von Leuchtdioden 111, 112 ein erstes Matrixmaterial 121 mit einem ersten Konversions- leuchtstoff aufgebracht wird und ein zweites Matrixmaterial 122 mit einem zweiten Konversionsleuchtstoff oberhalb der zweiten Leuchtdioden 112 aufgebracht wird.

Wird das erste Matrixmaterial 121 mit dem ersten Konversions- leuchtstoff zuerst aufgebracht, entsteht dabei eine Weiß ^¬ lichtquelle 100 wie in Fig. 2 dargestellt. Wird das zweite Matrixmaterial 122 mit dem zweiten Konversionsleuchtstoff zu ^¬ erst aufgebracht, entsteht dabei eine Weißlichtquelle 100 wie in Fig. 3 dargestellt. Nach dem Aufbringen des zweiten Mat- rixmaterials 122 mit dem zweiten Konversionsleuchtstoff kann optional oberhalb der ersten Leuchtdioden das Transmissions ^¬ element 124 der Fig. 4 aufgebracht werden, bevor das erste Matrixmaterial 121 mit dem ersten Konversionsleuchtstoff auf ^¬ gebracht wird.

Das erste Matrixmaterial 121 mit dem ersten Konversions ^¬ leuchtstoff kann dabei in Form eines Spray Coatings, als ge ^¬ druckte Schicht, mittels elektrophoretischer Abscheidung, als Spritzgusskörper oder als Folie aufgebracht werden. Das zwei ^¬ te Matrixmaterial 122 mit dem zweiten Konversionsleuchtstoff kann ein Keramikplättchen mit Konversionsleuchtstoff oder ein gesintertes Plättchen mit Konversionsleuchtstoff sein. Eben- falls möglich ist, dass das zweite Matrixmaterial 122 mit dem zweiten Konversionsleuchtstoff aufgedruckt wird.

Das zweite Matrixmaterial 122 mit dem zweiten Konversions ^¬ leuchtstoff kann auch zunächst als Plättchen gedruckt und erst daran anschließend aufgebracht werden, beispielsweise durch ein Pick-and-Place-Verfahren .

Fig. 7 zeigt eine Draufsicht auf eine weitere Weißlichtquelle 100. Die Weißlichtquelle 100 weist erste Leuchtdioden 111 und zweite Leuchtdioden 112 auf, die unregelmäßig auf einem Trä- ger 130 angeordnet sind. Die Weißlichtquelle 100 könnte je- doch auch eine andere Anzahl von Leuchtdioden 111, 112 umfas- sen . Fig. 8 zeigt einen Querschnitt durch die Weißlichtquelle 100 der Fig. 7 an der Stelle, die in Fig. 7 mit einer gestrichelten Linie gekennzeichnet ist. Flächig auf dem Träger 130 mit den ersten Leuchtdioden 111 und den zweiten Leuchtdioden 112 ist ein erstes Matrixmaterial 121 mit einem ersten Konversi- onsleuchtstoff aufgebracht. Oberhalb des ersten Matrixmateri ^¬ als 121 und oberhalb der zweiten Leuchtdioden 112 ist ein zweites Matrixmaterial 122 mit einem zweiten Konversions ^¬ leuchtstoff aufgebracht. Alternativ zum Querschnitt der Fig. 8 kann die Weißlichtquel ^¬ le 100 auch wie im Querschnitt der Fig. 9 gezeigt aufgebaut sein. Das zweite Matrixmaterial 122 mit dem zweiten Konversi ^¬ onsleuchtstoff grenzt direkt an die zweiten Leuchtdioden 112 an, während das erste Matrixmaterial 121 mit dem ersten Kon- versionsleuchtstoff im Bereich der zweiten Leuchtdioden 112 oberhalb des zweiten Matrixmaterials 122 angeordnet ist. Fig. 10 zeigt einen Ausschnitt einer Anordnung 110 von

Leuchtdioden 111, 112, 125 auf einem Träger 130. Die Leuchtdioden 111, 112, 125 sind dabei in erste Leuchtdioden 111, in zweite Leuchtdioden 112 und in dritte Leuchtdioden 125 unter- teilt. Die Leuchtdioden 111, 112, 125 sind zueinander beanstandet auf dem Träger 130 angeordnet. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die Leuchtdioden 111, 112, 125 direkt aneinander angrenzen. In einer Reihe 114 sind dabei jeweils erste Leuchtdioden 111, zweite Leuchtdioden 112 und dritte Leuchtdioden 125 angeordnet, während in den Spalten 113 je ^¬ weils nur erste Leuchtdioden 111 beziehungsweise zweite

Leuchtdioden 112 beziehungsweise dritte Leuchtdioden 125 vorgesehen sind. Eine andere Anordnung der Leuchtdioden 111, 112, 125 ist ebenfalls möglich, beispielsweise analog zu Fig. 7.

Fig. 10 zeigt nur einen Ausschnitt einer Anordnung 110 von Leuchtdioden 111, 112, 125, bei einer Verwendung in einer Weißlichtquelle können mehr Spalten 113 und Reihen 114 als in Fig. 10 gezeigt vorgesehen sein.

Fig. 11 zeigt einen Querschnitt durch eine Weißlichtquelle 100, bei der Leuchtdioden 111, 112. 125 wie in Fig. 10 gezeigt auf einem Träger 130 angeordnet sind. Oberhalb der zweiten Leuchtdioden 112 ist ein zweites Matrixmaterial 122 mit einem zweiten Konversionsleuchtstoff, beispielsweise in Form eines Plättchens, angeordnet. Oberhalb der dritten

Leuchtdioden 125 ist ein drittes Matrixmaterial 126 mit einem dritten Konversionsleuchtstoff, beispielsweise in Form eines Plättchens, angeordnet.

Das von den ersten Leuchtdioden 111 emittierte Licht kann mittels dem ersten Konversionsleuchtstoff im ersten Matrixma ^¬ terial 121 in weißes Licht mit einer ersten Farbtemperatur konvertiert werden. Das von den zweiten Leuchtdioden 112 emittierte Licht kann mittels dem ersten Konversionsleucht ^¬ stoff im ersten Matrixmaterial 121 und dem zweiten Konversi ^¬ onsleuchtstoff im zweiten Matrixmaterial 122 in weißes Licht mit einer zweiten Farbtemperatur konvertiert werden. Das von den dritten Leuchtdioden 125 emittierte Licht kann mittels dem ersten Konversionsleuchtstoff im ersten Matrixmaterial

121 und dem dritten Konversionsleuchtstoff im dritten Matrix- material 126 in weißes Licht mit einer dritten Farbtemperatur konvertiert werden.

Das erste Matrixmaterial 121 mit dem ersten Konversions ^¬ leuchtstoff, das zweite Matrixmaterial 122 mit dem zweiten Konversionsleuchtstoff und das dritte Matrixmaterial 126 mit dem dritten Konversionsleuchtstoff bilden zusammen ein Konversionselement 123.

Anstelle der Anordnung des ersten Matrixmaterials 121 mit dem ersten Konversionsleuchtstoff, des zweiten Matrixmaterials

122 mit dem zweiten Konversionsleuchtstoff und des dritten Matrixmaterials 126 mit dem dritten Konversionsleuchtstoff wie in Fig. 11 gezeigt kann auch eine Anordnung analog zu Fig. 2 vorgesehen sein, bei der das erste Matrixmaterial 121 mit dem ersten Konversionsleuchtstoff an die Leuchtdioden 111, 112, 125 angrenzt und das zweite Matrixmaterial 122 mit dem zweiten Konversionsleuchtstoff beziehungsweise das dritte Matrixmaterial 126 mit dem dritten Konversionsleuchtstoff oberhalb des ersten Matrixmaterials 121 mit dem ersten Kon ^¬ versionsleuchtstoff angeordnet sind.

Fig. 12 zeigt einen Querschnitt durch eine Weißlichtquelle 100, bei der Leuchtdioden 111, 112. 125 wie in Fig. 10 gezeigt auf einem Träger 130 angeordnet sind. Oberhalb der zweiten Leuchtdioden 112 ist ein zweites Matrixmaterial 122 mit einem zweiten Konversionsleuchtstoff, beispielsweise in Form eines Plättchens, angeordnet. Oberhalb der dritten

Leuchtdioden 125 ist ein zweites Matrixmaterial 122 mit einem zweiten Konversionsleuchtstoff, beispielsweise in Form eines Plättchens, angeordnet und oberhalb des zweiten Matrixmateri ^¬ als 122 mit dem zweiten Konversionsleuchtstoff ist ein drit ^¬ tes Matrixmaterial 126 mit einem dritten Konversionsleucht ^¬ stoff, beispielsweise in Form eines Plättchens, angeordnet. Das von den ersten Leuchtdioden 111 emittierte Licht kann mittels dem ersten Konversionsleuchtstoff im ersten Matrixma ^¬ terial 121 in weißes Licht mit einer ersten Farbtemperatur konvertiert werden. Das von den zweiten Leuchtdioden 112 emittierte Licht kann mittels dem ersten Konversionsleucht ^¬ stoff im ersten Matrixmaterial 121 und dem zweiten Konversi ^¬ onsleuchtstoff im zweiten Matrixmaterial 122 in weißes Licht mit einer zweiten Farbtemperatur konvertiert werden. Das von den dritten Leuchtdioden 125 emittierte Licht kann mittels dem ersten Konversionsleuchtstoff im ersten Matrixmaterial 121, dem zweiten Konversionsleuchtstoff im zweiten Matrixma ^¬ terial 122 und dem dritten Konversionsleuchtstoff im dritten Matrixmaterial 126 in weißes Licht mit einer dritten Farbtem- peratur konvertiert werden.

Das erste Matrixmaterial 121 mit dem ersten Konversions ^¬ leuchtstoff, das zweite Matrixmaterial 122 mit dem zweiten Konversionsleuchtstoff und das dritte Matrixmaterial 126 mit dem dritten Konversionsleuchtstoff bilden zusammen ein Konversionselement 123.

Anstelle der Anordnung des ersten Matrixmaterials 121 mit dem ersten Konversionsleuchtstoff, des zweiten Matrixmaterials 122 mit dem zweiten Konversionsleuchtstoff und des dritten Matrixmaterials 126 mit dem dritten Konversionsleuchtstoff wie in Fig. 12 gezeigt kann auch eine Anordnung analog zu Fig. 2 vorgesehen sein, bei der das erste Matrixmaterial 121 mit dem ersten Konversionsleuchtstoff an die Leuchtdioden 111, 112, 125 angrenzt und das zweite Matrixmaterial 122 mit dem zweiten Konversionsleuchtstoff oberhalb des ersten Mat ^¬ rixmaterials 121 mit dem ersten Konversionsleuchtstoff ange ^¬ ordnet ist und das dritte Matrixmaterial 126 mit dem dritten Konversionsleuchtstoff oberhalb des zweiten Matrixmaterials 122 mit dem zweiten Konversionsleuchtstoff angeordnet ist.

Fig. 13 zeigt einen weiteren Querschnitt durch eine Weiß ^¬ lichtquelle 100 mit einer Anordnung 110 von Leuchtdioden 111, 112, 125 auf einem Träger 130. Die Leuchtdioden 111, 112, 125 grenzen dabei direkt aneinander an. Ein erstes Matrixmaterial 121 mit einem ersten Konversionsleuchtstoff grenzt an die Leuchtdioden 111, 112, 125 an. Ein zweites Matrixmaterial 122 mit einem zweiten Konversionsleuchtstoff ist oberhalb der zweiten Leuchtdioden 112 auf dem ersten Matrixmaterial 121 mit dem ersten Konversionsleuchtstoff angeordnet. Ein drittes Matrixmaterial 126 mit einem dritten Konversionsleuchtstoff ist oberhalb der dritten Leuchtdioden 125 an das erste Mat- rixmaterials 121 mit dem ersten Konversionsleuchtstoff an ^¬ grenzend angeordnet.

Analog zu Fig. 12 kann die Weißlichtquelle der Fig. 13 auch ein zweites Matrixmaterial 122 mit einem zweiten Konversions- leuchtstoff und ein drittes Matrixmaterial 126 mit einem dritten Konversionsleuchtstoff übereinander im Bereich der dritten Leuchtdioden aufweisen.

Das zweite Matrixmaterial 122 mit dem zweiten Konversions- leuchtstoff und das dritte Matrixmaterial 126 mit dem dritten Konversionsleuchtstoff können dabei als Plättchen ausgebildet sein .

Die Konversion des von den Leuchtdioden 111, 112, 125 emit- tierten Lichts erfolgt dabei analog zu den Fig. 11 und 12.

Fig. 14 zeigt eine weitere Draufsicht auf eine Anordnung 110 von Leuchtdioden 111, 112, 125, bei der die Leuchtdioden 111, 112, 125 in Spalten 113 und Reihen 114 angeordnet sind. In einer ersten Reihe 115 ist von links nach rechts eine erste

Leuchtdiode 111, daneben eine zweite Leuchtdiode 112, daneben eine dritte Leuchtdiode 125, daneben wieder eine erste

Leuchtdiode 111, daneben wieder eine zweite Leuchtdiode 112 und daneben wieder eine dritte Leuchtdiode 125 angeordnet. In einer zweiten Reihe 116 ist die Anordnung der Leuchtdioden

111, 112, 125 im Vergleich zur ersten Reihe 115 um eine Position nach rechts verschoben, so dass die zweite Reihe 116 mit einer dritten Leuchtdiode 125 beginnt. In jeder weiteren Rei- he 114 ist die Anordnung der Leuchtdioden 111, 112, 125 im Vergleich zur vorherigen Reihe 114 wieder um eine Position nach rechts verschoben, so dass nach jeweils drei Verschie ^¬ bungen wieder die Anordnung der Leuchtdioden 111, 112, 125 wieder der ersten Reihe 115 entspricht. Dadurch ergibt sich eine Anordnung der Leuchtdioden 111, 112, 125, die der schachbrettartigen Anordnung der Leuchtdioden der Fig. 6 entspricht, für die Ausführungsbeispiele, bei denen drei unter ^¬ schiedliche Farbtemperaturen vorgesehen sind.

Als erstes Matrixmaterial 121, als zweites Matrixmaterial 122 beziehungsweise als drittes Matrixmaterial 126 können vor ^¬ zugsweise Silikone, Keramiken oder Gläser vorgesehen sein. Die Farbtemperaturen bewegen sich typischerweise im Bereich 1500 Kelvin bis 8000 Kelvin.

Obwohl die Erfindung im Detail durch die bevorzugten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele einge ^¬ schränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen .

BEZUGSZEICHENLISTE

100 Weißlichtquelle

110 Anordnung von Leuchtdioden

111 erste Leuchtdiode

112 zweite Leuchtdiode

113 Spalte

114 Reihe

115 erste Spalte

116 zweite Spalte

117 erste Reihe

118 zweite Reihe

119 weitere ungerade Reihe

120 weitere gerade Reihe

121 erstes Matrixmaterial mit erstem Konversionsleuchtstoff

122 zweites Matrixmaterial mit zweitem Konversionsleucht ^¬ stoff

123 Konversionselement

124 Transmissionselement

125 dritte Leuchtdioden

126 drittes Matrixmaterial mit drittem Konversionsleucht ^¬ stoff

130 Träger