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Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.
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Ein solches Verfahren ist aus der
DE 10 2004 047 669 A1 (dort insbesondere in Zusammenhang mit
6) bekannt. Danach werden Lichtquellen in den drei Grundfarben rot, grün und blau, den drei sogenannten Primärvalenzen, unabhängig voneinander bestromt und deren Farbabstrahlungen additiv gemischt. Bevorzugt werden Lichtquellen wie Laser, Elektroluminiszenzelemente, organische LEDs oder insbesondere Halbleiter-Leuchtdioden eingesetzt, da deren Helligkeit etwa linear vom Tastverhältnis der Speisung mit pulsweitenmodulierten Konstantstrompulsen abhängt. In der dort skizzierten CIE-Normfarbtafel, dem auch sogenannten Chromazitätsdiagramm, wird im Wesentlichen über den momentanen Helligkeitsbeitrag jeder einzelnen der drei Grundfarben der resultierende Mischlicht-Farbort bestimmt. Dieser Farbort ist demzufolge über wenigstens einen der drei Helligkeitsbeiträge verlegerbar und dadurch jede Mischlichtfarbe innerhalb eines der Normfarbtafel einbeschriebenen Farbdreieckes einstellbar, dessen Eckpunkte durch die individuellen Farbabstrahlungen der drei zur Beleuchtung eingesetzten Lichtquellen gegeben sind. Wie der Beitrag der einzelnen Grundfarben tatsächlich momentan ist, wird durch spektrale Farblichtsensoren als Istwertgebern eines Reglers gemessen. Vom Regler wird die jeweilige Intensität der Abstrahlung über das Tastverhältnis der Bestromung der einzelnen Lichtquellen verändert, um eine etwaige momentane Abweichung von einer vorgegebenen Mischfarbe, also vom Sollwert des Farbortes im Farbdreieck auszuregeln.
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So kann ein Mischlicht-Farbort durch variable Vorgabe der drei Grundfarbenintensitäten als Sollwerten an den Regler variiert werden. Diese Änderung stellt sich als Verschiebung des Mischfarblichtes zu derjenigen der drei Grundfarben hin dar, deren Helligkeit in Relation zu den beiden anderen erhöht wird. Die Helligkeit wird über das Testverhältnis der Bestromung der jeweiligen Farblichtquelle verändert. Eine stetige Änderung des Testverhältnisses bewirkt deshalb einen Wechsel von einem momentan gegebenen Ausgangsfarbort zu einem angestrebten Zielfarbort in kontinuierlichem Übergang durch die verschiedenen dazwischen gelegenen Farbortbereiche in der Normfarbtafel. Deshalb können beim Übergang von einem Farbort zum nächsten Mischfarben auftreten, deren visueller Eindruck physiologisch unerwünscht oder sogar störend ist, zumal wenn der Farbortwechsel sich über längere Zeitspannen erstreckt. Beispielsweise wäre es in der Hintergrundbeleuchtung einer Theaterszene oder im Beleuchtungsprogramm für eine Fluggastkabine außerordentlich unangenehm, wenn beim Übergang von dunkelblauem Nachtlicht auf rot-dominierendes Morgenlicht auch purpurne Farbortbereiche durchfahren würden, weil diese im Sonnenlichtspektrum gar nicht vorkommen aber im direkten Mischungsübergang von den blauen zu den roten Farben liegen. Weniger störend wäre dagegen eine Intensitätsansteuerungsfolge derart, dass sich ein Mischfarben-Übergang zwischen blau B und rot R über den gelben Y Farbortbereich hinweg vollzieht. Ein Abschalten der bisherigen Farbabstrahlung und Einschalten der künftigen würde mangels gleitenden Überganges als noch störender empfunden. Aus Aufwandsgründen wäre es andererseits unrealistisch, zu jeder nur denkbaren Paarung von Ausgangs- und Zielfarborten die Ansteuerungsrelationen für alle beim gleitenden Übergang möglichen Farbmischungen zu definieren, die unter bestimmten Umgebungsbedingungen gerade nicht aufscheinen sollen, um diese Farbortbereiche vor ihrem Auftreten etwa ausblenden und durch andere Farbmischungen ersetzen zu können.
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Aus der
US 2006 0 176 693 A1 ist ein Verfahren bekannt, mit welchem eine Lichtschau erstellt werden kann, wobei ein Mikrocontroller dazu ausgebildet ist, die Helligkeit von LED's während der Lichtschau einzustellen.
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Aus der
DE 10 2006 055 615 ist ein Verfahren zum Bereitstellen von Steuersignalen für eine in ihrer Farbe oder Farbtemperatur veränderbare Leuchte bekannt, wobei die Ansteuerung der Leuchten in Abhängigkeit einer Farbänderungskurve erfolgt.
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In Erkenntnis dieser Gegebenheiten liegt der Erfindung die technische Problemstellung zugrunde, Farbortwechsel ohne störende Übergangs-Farbeffekte zu vollziehen.
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß mit den im Hauptanspruch angegebenen wesentlichen Merkmalen gelöst. Danach werden in einem Sollwert-Speicher unterschiedliche Pfade aus aufeinanderfolgenden Farborten zwischen jeweils einem Paar von Ausgangs- und Zielfarborten hinterlegt, die typischerweise bestimmten Umweltszenerien zugeordnet sind; wie beispielsweise im Bühnenbetrieb dem langsam gesteuerten Übergang von Tages- zu Nachthintergrundbeleuchtung 0der zwischen unterschiedlichen Dramarturgieszenen; oder bei der Fluggastkabinenbeleuchtung dem Übergang zwischen unterschiedlichen Betriebszuständen wie boarding, taxi, takeoff, securityannouncement, cruise, inflightentertainment, meal, sunset, sleep, sunrise, meal, cruise, landing und deboarding. Diese standardisierten, abgespeicherten Pfade führen immer so durch den jeweiligen Farbraum (also z. B. das Farbmischungsdreieck in der Normfarbtafel), dass für den jeweiligen Übergang vom Ausgangs- zum Zielfarbort ungewünschte Mischfarbbereiche umgangen werden.
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Wenn nun von einem gerade gegebenen Ausgangs-Farbort, längs eines Pfades gerade erreicht sein kann, auf einen Zielfarbort umgesteuert werden soll, der nicht im Verlaufe eines gerade durchfahrenen Pfades liegt, dann wird seitens der nunmehrigen Folge von Sollwertvorgaben am Regler auf künftiges Verfolgen desjenigen der abgespeicherten Pfade umgeschaltet, der einerseits möglichst dicht am momentanen Ausgangsfarbort vorbeiführt und andererseits möglichst dicht an den avisierten neuen Zielfarbort heranführt, um dadurch wiederum einen unmittelbaren Übergang zwischen den beiden Farborten durch Farbort-Bereiche mit ungewünschten Farbmischungen hindurch zu vermeiden.
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So ist sichergestellt, dass beim Umsteuern auf einen neuen Zielfarbort mit dem Verlassen des Ausgangsfarbortes kein störend grober Farbumschlag auftritt und nach dem Umsteuern auf einen Pfad zum neuen Zielfarbort keine unerwünschten Mischfarben auftreten. Denn zum Ansteuerndes neuen Zielfarbortes tritt kein abruptes Ändern von Farbmischungen ein, weil der passendste da dem momentanen Ausgangsfarbort nächstgelegen passierende Pfad eingeschlagen wird, dessen bereits optimiert abgespeicherte Farbortfolge ungewünschte Farbortbereiche umgeht.
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Anhand des in der Zeichnung skizzierten Realisierungsbeispieles soll diese erfindungsgemäße Lösung näher veranschaulicht werden. In der Zeichnung zeigt:
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1 Farbort-Pfade im in die Normfarbtafel einbeschriebenen Farbdreieck im Überblick und den Übergang von einem Ausgangsfarbort auf einen benachbart passierenden Pfad im Detailausschnitt sowie
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2 in stark abstrahiertem Blockschaltbild die Ansteuerung eines umschaltbaren Farbort-Reglers zum Übergang auf einen von vorgegebenen Pfaden aus Anlass einer Änderung des Zielfarbortes.
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Die Farbabstrahlungen rot R, grün G und blau B von drei individuell intensitätssteuerbaren Lichtquellen 33R, 33G und 33B, insbesondere LEDs, sind in 1 in das genormte Chromazitätsdiagramm CD eingetragen. Diese Farborte R, G, B bestimmen die Ecken eines innerhalb dieser Normfarbtafel gelegenen Farbdreieckes T. Alle im Dreieck T gelegenen Mischfarben können über individuelle Intensitätsansteuerungen der drei Farblichtquellen 33R, 33G und 33B eingestellt werden. Dabei ist zur Vereinfachung der Darstellung für diese Skizze eine konstante Gesamthelligkeit zugrundegelegt, also nicht berücksichtigt, dass die Diagramme bei niedrigeren Helligkeiten schrumpfen.
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Um beispielsweise von einer tiefblauen Nachtbeleuchtung entsprechend dem Ausgangsfarbort A11 in 1 zu rotdominiertem Morgenlicht als dem Zielfarbort Z12 zu gelangen, ohne im Zuge dieses Farbwechsels die dazwischen gelegenen Farbbereiche purpur P und unbunt (weiß) W zu durchqueren, wird ein Pfad p1 aus einer Aufeinanderfolge von Farborten in einem Speicher 34 abgelegt, welche die ungewünschten Bereiche W und insbesondere P meidet.
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Ein anderer abgespeicherter Pfad p2 möge von einem Anfangsfarbort A21 im blaugrünen Bereich über sattgrüne Bereiche zu einem Zielfarbort Z22 im hellgrünen Bereich mit schwachem Gelbbeitrag, in der Gegend der Lichtwellenlänge Lambda = 555 nm, führen, bei der die Empfindlichkeit des menschlichen Auges am größten ist.
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So sind viele ganz verschieden verlaufende Pfade pi zwischen auch unterschiedlichen Ausgangs- und Zielfarborten A–Z im Speicher 34 hinterlegt.
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Der aus dem Speicher 34 gerade abgerufene Farbort im Verlaufe eines solchen Pfades pi wird einem Regler 35 als dreifacher Sollwert 36 für die drei Grundfarben R, G, B aufgeschaltet. Der Regler 35 steuert über Pulsweitenmodulatoren 37 die Farblichtquellen 33 entsprechend aus. Als Istwertgeber 38 des Regelkreises dient ein dreikanaliger spektralempfindlicher Farbsensor 38, der für jede der drei Grundfarben R, G, B einen Istwert 39 an den Regler 35 liefert, um eine etwaige momentane Soll-Ist-Abweichung in den Intensitäten jeder der Abstrahlungen der drei Grundfarben R, G, B ausregeln zu lassen.
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Angenommen, ein Farbortwechsel längs des Pfades p2 vom Ausgangsfarbort A21 auf den avisierten Zielfarbort Z22 zu hat gerade den Farbort A0 erreicht, als aus irgend einem Grunde entschieden wird, doch nicht den Zielfarbort Z22 längs des Pfades p2 anzulaufen, sondern stattdessen einen Farbort im roten Bereich – aber wiederum unter Meiden des ungeliebten Purpurbereiches P und unter Umgehen des unbunten Bereiches W. Dafür wird über eine Auswahlschaltung 40 aus dem abgespeicherten Vorrat von Pfaden pi nun derjenige herausgesucht, der einerseits diese Bereiche P/W umgeht und andererseits den roten Bereich R durchquert; oder – besser noch – darin sogar seinen Zielfarbort Z liegen hat; und der außerdem in möglichst großer Nähe den momentan erreichten Farbort A0 passiert, damit beim Wechsel auf den künftigen Pfad p2 → p1 nur ein möglichst geringfügiger Farbortwechsel eintritt.
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Das wird von der beispielsweise tabellarisch angelegten Auswahlschaltung 40 überprüft, wobei festgestellt wird, dass im in 1 skizzierten Beispielsfalle der abgespeicherte Pfad p1 die Kriterien für den Pfadwechsel beim gerade erreichten Farbort A0 am besten erfüllt; denn er führt dicht beim Farbort A0 vorbei und er endet im roten Bereich nahe R. Deshalb wird der aktuelle Sollwert 36 des Reglers 35 vom momentan erreichen Farbort A0 umgesteuert auf den ihm benachbarten Farbort im Pfad p1, dessen Farborte fortan die Sollwerte 36 für den Regler 35 abgeben, bis über diesen neuen Pfad p1 dessen Zielfarbort Z12 erreicht ist.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt und kann demnach z. B. auch bei Verwendung anderer, andersfarbiger oder mehr oder weniger Lichtquellen sowie jeder anderen Ansteuermethode der Lichtquellen Anwendung finden.
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Zum Umschatten zwischen Zielfarborten Z in einem beliebigen Farbsystem (wie z. B. in der Normfarbtafel CT), also zwischen unterschiedlichen Mischfarben, erfolgt so ein Wechsel vom momentan erreichten Ausgangsfarbort A0 auf einen ihm benachbarten Farbort im Verlaufe eines abgespeicherten Pfades pi aus aufeinanderfolgenden Farborten, der möglichst dicht an dem aktuellen Ausgangsfarbort A0 vorbei führt und der danach auf dem Weg zum avisierten Zielfarbort Z unerwünschte Farbortbereiche meidet.
