DE102015203890A1

DE102015203890A1 - Verfahren zum Betreiben einer Beleuchtungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102015203890A1
Application number: DE102015203890.4A
Authority: DE
Inventors: Ingo Hoffmann
Original assignee: Hella KGaA Huek and Co
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 2015-03-04
Filing date: 2015-03-04
Publication date: 2016-09-08

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Beleuchtungsvorrichtung, wobei die Beleuchtungsvorrichtung eine Mehrzahl von Leuchtmitteln als Lichtquellen aufweist, welche jeweils eine individuelle Lichtverteilung erzeugen, mit Mitteln zur Einstellung der Abstrahlrichtung der individuellen Lichtverteilung der Leuchtmittel und mit Mitteln zur Einstellung der Fokussierung der individuellen Lichtverteilung der Leuchtmittel und mit Mitteln zur Einstellung der Intensität der individuellen Lichtverteilung der Leuchtmittel, mit Steuermitteln zur Steuerung der Einstellungen der individuellen Lichtverteilungen zur Erzeugung einer überlagerten Gesamtlichtverteilung durch Überlagerung der individuellen Lichtverteilungen zumindest einzelner Leuchtmittel, wobei ausgehend von einem Grundanordnungsmuster der Leuchtmittel ausgewählte Leuchtmittel angesteuert werden zur Erzeugung der Gesamtlichtverteilung zur Erzeugung der erwünschten Beleuchtung, wobei die Auswahl der Leuchtmittel zur Erzeugung einer gewünschten optischen Erscheinung erfolgt.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Beleuchtungsvorrichtung, insbesondere einer Beleuchtungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug.
Stand der Technik
Beleuchtungsvorrichtungen sind beispielsweise als Scheinwerfer von Kraftfahrzeugen bekannt geworden, welche an der Fahrzeugfront angeordnet sind und verschiedene Beleuchtungsvarianten erzeugen können. So können Scheinwerfer ein Standlicht, ein Abblendlicht oder ein Fernlicht erzeugen, mittels welchem der Bereich bzw. die Fahrbahn vor dem Kraftfahrzeug beleuchtet wird.
Dabei sind Scheinwerfer mit jeweils einem feststehenden Leuchtmittel als Lichtquelle für das jeweilige Licht bekannt. Diese Scheinwerfer sind nicht an die jeweilige Verkehrssituation anpassbar. Auch sind Scheinwerfer mit einem verschwenkbaren Leuchtmittel oder mit einer dazugehörigen Optik bekannt geworden, die beispielsweise bei Kurvenfahrten als Kurvenlicht verschwenkbar sind. Die Lichtintensität des jeweiligen Leuchtmittels ist dabei jedoch nicht an die Verkehrssituation anpassbar.
Darüber hinaus sind Scheinwerfer mit einer adaptiven Hell-Dunkel-Grenze bekannt geworden. Hierbei wird zur Erzeugung der Lichtverteilungen auf Daten aus dem Fahrzeugumfeld zurückgegriffen. Eine Kamera detektiert entgegenkommende und vorausfahrende Fahrzeuge. Beispielsweise mit Hilfe eines Schrittmotors wird dabei eine Walze, beispielsweise eines so genannten VarioX-Moduls, innerhalb weniger Millisekunden in die benötigte Position gedreht. Dies hat den Vorteil, dass so der Lichtkegel unmittelbar vor den entgegenkommenden bzw. hinter den vorausfahrenden Fahrzeugen enden kann.
Außerdem ist ein blendfreies Fernlicht bekannt geworden. Dabei fährt der Autofahrer dauerhaft mit Fernlicht. Detektiert die Kamera andere Verkehrsteilnehmer, so werden diese aus der Fernlichtverteilung, beispielsweise in Form von einem Tunnel, anhand vertikaler Hell-Dunkel-Grenzen ausgespart. Die Anzahl der Tunnel ist dabei jedoch konstruktiv bedingt beschränkt.
Weiterhin sind LED-Matrix-Scheinwerfer bekannt geworden, bei welchen eine Matrix von intensitätsgesteuerten LED-Elementen vorgesehen ist, wobei einzelne feststehende Matrixelemente ab- oder zuschaltbar sind, um das Standlicht, das Abblendlicht, das Tagfahrlicht, das Fernlicht und/oder mehrere horizontale und/oder vertikale Hell-Dunkel-Grenzen, insbesondere zur Bildung von Tunneln, zu erzeugen. Eine Anpassung des ausgesendeten Lichts an die jeweilige Verkehrssituation erfolgt dabei jedoch nur beschränkt durch ein Ab- und Zuschalten von LED-Matrixelementen. Die Anzahl der erzeugbaren Tunnel ist abhängig von der Anzahl vorgesehenen der LED-Elemente. Dadurch ist die Variabilität des ausgesendeten Lichts nur begrenzt gegeben. Die LED-Elemente beleuchten dabei ohne Überlappung oder mit nur geringer Überlappung jeweils eigene Raumwinkelbereiche. Um eine weitgehend homogene Lichtverteilung und eine notwendige Anzahl an Hell-Dunkel-Grenzen erzeugen zu können, wird darüber hinaus eine große Anzahl von LED-Elementen benötigt, was zu einer hohen Fertigungskomplexität und zu einer hohen Fehleranfälligkeit führt. Darüber hinaus müssen für ein Kurvenlicht gegebenenfalls weitere Lichtquellen in den Seitenbereichen des Fahrzeugs angeordnet sein.
Auch sind LCD-Matrix-Scheinwerfer bekannt geworden, bei welchen mittels LCD-Elementen eine Hintergrundbeleuchtung erzeugt wird, wobei diese Hintergrundbeleuchtung adäquat gedämpft werden muss, um eine gewünschte Lichtverteilung zu erhalten. Dies bedeutet, dass Energie in der Größenordnung von 70% oder mehr vernichtet werden muss, weil von den erzeugten 100% der Lichtmenge etwa 70% wieder vernichtet werden muss, um die gewünschte Lichtverteilung zu erreichen.
Der Trend geht somit hin zu mehr Automatisierung und zu einer besseren Beleuchtung des Bereichs bzw. der Fahrbahn vor dem Kraftfahrzeug, weil damit ein verbesserter Komfort und ein Sicherheitsgewinn erzielt werden. Auch kann mit einer verkehrsbedingungsangepassten Beleuchtung eine verbesserte Energieeffizienz erreicht werden.
Dabei kann eine Beleuchtungsvorrichtung allerdings nur so betrieben werden, dass bei Ansteuerung einer situationsadäquaten Gesamtlichtverteilung das Design bzw. das Aussehen der Beleuchtungsvorrichtung damit auch fest vorgegeben ist. Damit hat der Benutzer oder der Automobilhersteller keine weitere Möglichkeit einer weiteren Individualisierung.
Die DE 20 2007 008 195 U1 offenbart eine Rückleuchte mit einer Vielzahl von Leuchtmitteln, bei welcher durch Ansteuerung einer erhöhten Helligkeit von ausgewählten Leuchtmitteln ein Muster oder ein Schriftzeichen erkennbar wird. Diese Leuchte hat jedoch den Nachteil, dass damit keine definierte Gesamtlichtverteilung zur Ausleuchtung, beispielsweise einer Fahrbahn, erzeugbar ist.
Die DE 10 2009 010 298 A1 offenbart einen Scheinwerfer mit einem Tagfahrlicht mit einer Vielzahl von Lichtquellen, wobei die Länge des Leuchtbereichs des Tagfahrlichts in Abhängigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit eingestellt wird. Dieser Scheinwerfer hat auch den Nachteil, dass mit den Lichtquellen keine definierte Gesamtlichtverteilung zur Ausleuchtung, beispielsweise einer Fahrbahn, erzeugbar ist. Dafür ist eine zusätzliche Lichtquelle vorgesehen, die in ihrer optischen Erscheinung jedoch nicht einstellbar ist.
Dabei zeigt sich, dass eine Anpassung des Designs nur bei Leuchtmitteln mit statischer Funktion möglich ist, wie beim Tagfahrlicht, Rücklicht oder Bremslicht.
Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, Vorteile
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben einer Beleuchtungsvorrichtung zu schaffen, das einfach durchführbar ist aber dennoch bei Erreichung einer definierten Gesamtlichtverteilung eine Umsetzung von Designmöglichkeiten erlaubt, damit die optische Erscheinung der Beleuchtungsvorrichtung variabel einstellbar ist.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Beleuchtungsvorrichtung, wobei die Beleuchtungsvorrichtung eine Mehrzahl von Leuchtmitteln als Lichtquellen aufweist, welche jeweils eine individuelle Lichtverteilung erzeugen, mit Mitteln zur Einstellung der Abstrahlrichtung der individuellen Lichtverteilung der Leuchtmittel, mit Steuermitteln zur Steuerung der Einstellungen der individuellen Lichtverteilungen zur Erzeugung einer überlagerten Gesamtlichtverteilung durch Überlagerung der individuellen Lichtverteilungen zumindest einzelner Leuchtmittel, wobei ausgehend von einem Grundanordnungsmuster der Leuchtmittel ausgewählte Leuchtmittel angesteuert werden zur Erzeugung der Gesamtlichtverteilung zur Erzeugung der erwünschten Beleuchtung, wobei die Auswahl der Leuchtmittel zur Erzeugung einer gewünschten optischen Erscheinung erfolgt. Dadurch wird erreicht, dass das Design bzw. die optische Erscheinung der Beleuchtungsvorrichtung veränderlich gestaltbar ist und dennoch die für die jeweilige Verkehrssituation benötigte Gesamtlichtverteilung mittels der Leuchtmittel erzeugbar ist.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Leuchtmittel mit Mitteln zur Einstellung der Fokussierung der individuellen Lichtverteilung der Leuchtmittel und/oder mit Mitteln zur Einstellung der Intensität der individuellen Lichtverteilung der Leuchtmittel versehen sind.
Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Auswahl der Leuchtmittel unter Berücksichtigung der gewünschten Gesamtlichtverteilung erfolgt. So können Leuchtmittel ausgewählt werden, so dass das Design auswählbar ist und dennoch die gewünschte Gesamtlichtverteilung erzeugbar ist.
Dabei ist es auch vorteilhaft, wenn die Auswahl der Leuchtmittel in Abhängigkeit einer Funktionsanforderung erfolgt. So kann mittels der Funktionsanforderung eine funktionsgerechte Auswahl sichergestellt werden. Dadurch sind die Rahmenbedingungen zur Gewährleistung zur Erzeugung einer Gesamtlichtverteilung mit der gewünschten Funktion, wie beispielsweise Abblendlicht, Autobahnlicht und Stadtlicht, beispielsweise kombiniert mit Tunnel oder Spots, gewährleistet.
Auch ist es vorteilhaft, wenn die Auswahl der Leuchtmittel in Abhängigkeit einer Nutzereingabe erfolgt. Dadurch kann auch der Nutzer das Design beeinflussen.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die gewünschte optische Erscheinung durch ein parametrisierbares Muster eingestellt wird. Dadurch kann sichergestellt werden, dass die Funktionalität des Scheinwerfers bei optisch im Wesentlichen gleichem Erscheinungsbild weiter gewährleistet bleibt. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der Nutzer ein Muster wählen oder die Wahl eines Musters beeinflussen kann.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Auswahl ausgehend von dem Grundanordnungsmuster durch Anwendung von Mustervorlagen erfolgt. So kann eine Vielzahl von Mustern vorgesehen sein, die vorgehalten werden, aus welchen dann beispielsweise der Nutzer ein Muster auswählen kann. Diese Muster können vorgegeben werden, gegebenenfalls selbst vom Nutzer erstellt oder hinzugefügt, wie beispielsweise zugekauft werden. Eine Mustervorlage kann alternativ dazu eine Vielzahl von Mustern in einem bestimmten Stil bereitstellen, wie beispielsweise eine Augenform oder ein Horn. Die enthaltenen Muster enthalten beispielsweise verschiedene Zustände eines Auges, wie aufgerissen, offen oder blinzelnd etc.
Auch ist es vorteilhaft, wenn die Mustervorlage voreinstellbar ist oder von einem Nutzer auswählbar ist.
Dabei erfolgt in vorteilhafter Weise die Auswahl ausgehend von dem Grundanordnungsmuster durch Anwendung von Mustervorlagen, wobei diese mittels einer Adaptivitätsstrategie angepasst werden. Über die Adaptivitätsstrategie kann die Lichtverteilung dabei situationsabhängig angepasst werden. So kann beispielsweise die Wahl der Muster situationsabhängig erfolgen. Eine Strategie kann aber auch sein, keine situationsabhängige Veränderung vorzunehmen.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Mustervorlagen zumindest einzelne parametrisierbare Muster enthalten. Dadurch können die Mustervorlagen noch angepasst werden. So ist es vorteilhaft, wenn je nach Adaptivitätsstrategie bestimmte Parametrisierungen der Muster gewählt werden. Auf diese Art und Weise kann noch feiner auf die aktuelle Situation eingegangen werden und es können beispielsweise Übergänge zwischen den Mustern gestaltet werden.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn die parametrisierbaren Muster mittels Konfigurations-, Umsetzungs-, Funktionsparameter und/oder Situationsparameter parametrisierbar sind. So können unterschiedliche Parameter verwendet werden, um die Mustervorlagen auszuwählen bzw. zu beeinflussen. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Umsetzungsparameter so gestaltet sind, dass ein leicht unterschiedliches Lichtbild entsteht, welches aber kaum zu unterschieden ist. So kann es beispielsweise das gleiche Ordnungsprinzip und im Wesentlichen das gleiche Design enthalten. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Konfigurationsparameter merkliche Anpassungen an den Mustern einstellbar machen. Mit den Konfigurationsparametern können beispielsweise auch die Übergänge zwischen den Mustern gestaltet werden.
Auch ist es zweckmäßig, wenn der oder die Situationsparameter auf die Konfigurationsparameter wirkt bzw. wirken. So können die Situationsparameter die Konfigurationsparameter beeinflussen. Gemäß des Erfindungsgedankens ist es auch vorteilhaft, wenn die Adaptivitätsstrategie festlegt, wie der oder die Situationsparameter auf die Konfigurationsparameter wirkt bzw. wirken. Entsprechend kann mittels der Adaptivitätsstrategie Einfluss auf die Situationsparameter bzw. auf die Wirkung der Situationsparameter genommen werden.
Auch ist es vorteilhaft, wenn die Funktionsparameter auf die Umsetzungsparameter wirken. Auf diese Weise wird es ermöglicht, die gewünschte Funktion der Gesamtlichtverteilung zu erzeugen, das Erscheinungsbild des Musters aber im Wesentlichen nicht zu verändern.
Auch ist es zweckmäßig, wenn die optische Erscheinung, die Mustervorlage und/oder das ausgewählte Muster dem Nutzer auf einer Anzeige dargestellt wird. So kann der Nutzer an einer Anzeige ansehen und auswählen, was er einstellen möchte. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die optische Erscheinung des situationsabhängig resultierenden Musters auf einer Anzeige dargestellt wird. So kann der Nutzer das Resultat seiner Einstellung verfolgen.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Situationsparameter zumindest einen der folgenden Parameter enthalten: Kundenwahl des Musters, sonstige Kundenwahl des Fahrzeugzustands, Fahrzeugparameter, Umgebungsparameter, Nachricht und/oder Lichtfunktion. Auf diese Weise können bei der Anpassung der Muster verschiedene Faktoren berücksichtigt werden. Insbesondere kann auch die Lichtfunktion sichtbar gemacht werden. Die Umgebungsparameter können dabei insbesondere von Sensoren oder aus drahtloser Kommunikation stammen.
Vorteilhaft ist auch, wenn die Funktionsparameter zumindest einen der folgenden Parameter enthalten: Anzahl der zu aktivierenden Leuchtmittel, die aktivierten nicht adaptiven Leuchtmittel, defekte Leuchtmittel. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Anzahl der zu aktivierenden Leuchtmittel eine Mindestanzahl und eine Maximalanzahl enthält, mit welcher die gewünschte Lichtfunktion erzeugbar ist. Darüber hinaus können nicht adaptive Leuchtmittel in das Muster integriert werden. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn defekte also nur mit Einschränkungen oder gar nicht einsetzbare Leuchtmittel bekannt sind, damit eine Musterparametrisierung gewählt wird, welche das Ansteuern dieser defekten Leuchtmittel entsprechend der Möglichkeiten oder gar nicht beinhaltet.
Auch ist es vorteilhaft, wenn die Umsetzungsparameter zumindest einen der folgenden Parameter enthalten: Invertierung, Versatz, Spiegelung, Skalierung, Skalierung vertikal, Skalierung horizontal, Ausdehnung, Bereich. Dadurch kann ein im Wesentlichen optisch unverändertes Muster erzeugt werden und es können trotzdem die durch die Funktionsparameter vorgegebenen Rahmenbedingen berücksichtigt werden, wie beispielsweise eine Mindestanzahl an Leuchtmittel. Dabei kann es insbesondere bei einem Fernlicht dazu kommen, dass alle Leuchtmittel benötigt werden und so keine unterschiedlichen Muster mehr erzeugbar sind. Daher ist es vorteilhaft, wenn die Beleuchtungsvorrichtung über mehr als die für ein Fernlicht benötigte Anzahl an Leuchtmittel verfügt. Dadurch können auch bei gewünschter Fernlichtfunktion unterschiedliche Muster erzeugt werden.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Konfigurationsparameter zumindest einen der folgenden Parameter enthalten: Emotion, Gefahrenlage, Sportlichkeit, Intensität, Mitteilungsbedürfnis, Präsenz. So kann bei schneller Geschwindigkeit beispielsweise der Eindruck des Musters sportlicher gestaltet werden als bei niedriger Geschwindigkeit. Bei erhöhter Gefahrenlage kann beispielsweise ein Muster, welches eine optische Warnung erzeugt, erzeugt werden.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind durch die nachfolgende Figurenbeschreibung und durch die Unteransprüche beschrieben.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Nachstehend wird die Erfindung auf der Grundlage zumindest eines Ausführungsbeispiels anhand der Figuren der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines Beispiels einer Gesamtlichtverteilung,
2 eine schematische Darstellung eines weiteren Beispiels einer Gesamtlichtverteilung,
3 eine schematische Darstellung eines Beispiels einer Beleuchtungsvorrichtung,
4 eine schematische Darstellung eines weiteren Beispiels einer Beleuchtungsvorrichtung,
5 eine schematische Darstellung eines weiteren Beispiels einer Beleuchtungsvorrichtung,
6 Darstellungen zur Erläuterung einer Flüssiglinsenanordnung,
7 Darstellungen zur Erläuterung einer Flüssiglinsenanordnung,
8 eine Darstellung eines Beispiels einer Gesamtlichtverteilung, welche aus einer Überlagerung individueller Lichtverteilungen entsteht,
9 eine Darstellung eines weiteren Beispiels einer Gesamtlichtverteilung, welche aus einer Überlagerung individueller Lichtverteilungen entsteht,
10 eine Darstellung eines weiteren Beispiels einer Gesamtlichtverteilung, welche aus einer Überlagerung individueller Lichtverteilungen entsteht,
11 eine Darstellung eines weiteren Beispiels einer Gesamtlichtverteilung, welche aus einer Überlagerung individueller Lichtverteilungen entsteht,
12 eine Darstellung eines weiteren Beispiels einer Gesamtlichtverteilung, welche aus einer Überlagerung individueller Lichtverteilungen entsteht,
13 eine Darstellung zur Erläuterung der Erzeugung einer Hell-Dunkel-Grenze bzw. einer Kante in der Lichtverteilung,
14 eine Darstellung zur Erläuterung der Erzeugung einer Gesamtlichtverteilung aus einer statischen Basislichtverteilung und dynamisch steuerbaren Lichtverteilungen,
15 eine Darstellung eines Beispiels einer Anordnung von Leuchtmitteln,
16 eine Darstellung eines weiteren Beispiels einer Anordnung von Leuchtmitteln,
17 eine Darstellung eines weiteren Beispiels einer Anordnung von Leuchtmitteln,
18 eine Darstellung eines weiteren Beispiels einer Anordnung von Leuchtmitteln,
19 eine Darstellung eines weiteren Beispiels einer Anordnung von Leuchtmitteln,
20 eine Darstellung eines weiteren Beispiels einer Anordnung von Leuchtmitteln,
21 eine Darstellung eines weiteren Beispiels einer Gesamtlichtverteilung, welche aus einer Überlagerung individueller Lichtverteilungen entsteht,
22 Blockdiagramm zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
23 bis 85 jeweils eine Darstellung eines Musters von Leuchtmitteln einer Beleuchtungsvorrichtung mit entsprechend angesteuerten bzw. nicht angesteuerten Leuchtmitteln.
Bevorzugte Ausführung der Erfindung
Die 1 zeigt eine zweidimensionale Ansicht einer Gesamtlichtverteilung 1, welche sich aus drei individuellen Lichtverteilungen zwei einzelner Leuchtmittel 3 ergibt. Dabei ist der Intensitätsverlauf die individuellen Lichtverteilungen 2 der Leuchtmittel 3 beispielhaft in Form einer Gausskurve ausgebildet, so dass bei der Überlagerung der individuellen Lichtverteilungen 2 eine im mittleren Bereich flache Gesamtlichtverteilung 1 resultiert.
Die 2 zeigt ein weiteres Beispiel einer Gesamtlichtverteilung 11 in einer zweidimensionalen Darstellung, bei welcher die Gesamtlichtverteilung 11 durch 3 individuelle Lichtverteilungen 12 erzeugt wird. Die individuellen Lichtverteilungen resultieren von den Leuchtmitteln 13. Die individuellen Lichtverteilungen 12 sind derart eingestellt, dass die beiden äußeren individuellen Lichtverteilungen eine geringere Intensität aber eine breitere Fokussierung aufweisen als die mittlere individuelle Lichtverteilung 12, die eine höhere Intensität aber eine schmälere Fokussierung aufzeigt. Dadurch resultierte eine im Wesentlichen gaussartige Gesamtlichtverteilung.
Die 3 zeigt im linken Bildteil eine Anordnung einer Beleuchtungsvorrichtung 20 mit einem Leuchtmittel 21 und mit Mitteln zur Einstellung der Abstrahlrichtung der individuellen Lichtverteilung des Leuchtmittels 21 und mit Mitteln zur Einstellung der Fokussierung der individuellen Lichtverteilung des Leuchtmittels 21, wobei die Mittel zur Einstellung der Abstrahlrichtung und die Mittel zur Einstellung der Fokussierung durch ein Flüssiglinsenelement 22 gebildet sind, welches die Mittel zur Einstellung der Abstrahlrichtung als auch die Mittel zur Einstellung der Fokussierung bildet. Zwischen dem Flüssiglinsenelement 22 und dem Leuchtmittel 21 ist ein Primäroptikelement 23 vorgesehen, mittels welchem aus der allgemeinen Lichtverteilung 24 des Leuchtmittels 21 eine angepasste Lichtverteilung 25 erzeugt wird, die anschließend von dem Flüssiglinsenelement 22 zu einer skalierbaren individuellen Lichtverteilung 26 eingestellt wird. Die angepasste Lichtverteilung 25 kann dabei beispielsweise einer Gausskurve entsprechen, andere Verteilungen sind jedoch ebenso möglich. Dabei ist bevorzugt das Flüssiglinsenelement 22 und das Leuchtmittel 21 von einem Steuermittel 27 ansteuerbar, um die Intensität der individuellen Lichtverteilung einstellen zu können und/oder die Abstrahlrichtung der individuellen Lichtverteilung einstellen zu können und/oder die Fokussierung der individuellen Lichtverteilung ansteuern zu können.
Die 4 zeigt eine erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung 30, welche eine Vielzahl von in Zeilen und Spalten angeordneten Leuchtmitteln 31 aufweist. Die Leuchtmittel 31 sind dabei als Matrix angeordnet, wobei im dargestellten Ausführungsbeispiel eine 4 × 4-Anordnung gewählt ist. Alternativ kann auch eine andere Anordnung vorgesehen sein, wie sie beispielsweise in den nachfolgenden Figuren auch gezeigt ist. Weiterhin kann sie einer linienförmige Anordnung entsprechen oder auch einer mit Lücken versehene Matrixanordnung, sowie einem anderen Muster. Den Leuchtmitteln 31 ist jeweils eine Primäroptik 32 und eine Flüssiglinsenanordnung 33 zugeordnet. Die Leuchtmittel 31 und die Flüssiglinsenanordnungen sind vorzugsweise über die Steuermittel 34 ansteuerbar.
Durch eine Beleuchtungsvorrichtung 30 gemäß der 4 kann eine situations- und/oder verkehrsgerechte Ansteuerung der individuellen Lichtverteilungen der Leuchtmittel 31 zu einer resultierenden Gesamtlichtverteilung vorgenommen werden, die umgebungssituations-, fahrweisensituations- und/oder verkehrssituationsgerecht dynamisch ansteuerbar ist.
Die 5 zeigt eine alternative Beleuchtungsvorrichtung 40 mit einer Matrixanordnung von Leuchtmitteln 41, diesen jeweils zugeordneten Primäroptiken 42 und Flüssiglinsenanordnungen 43. Die Leuchtmittel und die Flüssiglinsenanordnungen werden über Steuermittel 44 angesteuert, um die Abstrahlrichtung der individuellen Lichtverteilungen der Leuchtmittel und/oder die Fokussierung der individuellen Lichtverteilungen der Leuchtmittel und/oder die Intensität der individuellen Lichtverteilungen der Leuchtmittel einstellen zu können. Hierzu empfängt das Steuermittel 44 Sensordaten 45 und/oder Fahrzeugdaten und gegebenenfalls Fahrereingaben 46 sowie gegebenenfalls einen Satz von Lichtverteilungen 47 und eine Berechnungsvorschrift 48 zur Bestimmung der Lichtverteilungen. In Block 49 wird innerhalb des Steuermittels eine Entscheidung über die gewünschte Lichtverteilung getroffen, wobei in Block 50 eine Berechnung von Solldaten für die Ansteuerung der Leuchtmittel bestimmt wird und in Block 51 die Ansteuerung der Leuchtmittel 41 und der Flüssiglinsenanordnungen 43 vorgenommen wird.
Bei der Ansteuerung der Leuchtmittel 41 werden dabei die Intensität, Winkel gegenüber zwei Ebenen und zwei Fokuswerte pro Leuchtmittel 41 eingestellt.
Bei der Ansteuerung der Flüssiglinsenanordnung 43 werden die Abstrahlrichtung, beispielsweise als Winkel gegenüber zwei Ebenen, und/oder die Fokussierung, beispielsweise als zwei Fokuswerte pro Flüssiglinsenanordnung 43, eingestellt. Weiterhin kann die Intensität der Leuchtmittel 41 über einen Intensitätswert eingestellt werden.
In einer anderen Ausführungsvariante können auch andere Steuerungsparameter angesteuert werden. Die Parameter ergeben sich aus einer adaptierten Lichtverteilung, welche aus einer dreidimensionalen Grundverteilung anhand ausgewählter veränderter Grundparameter variiert und dadurch an die aktuelle Verkehrslage angepasst werden kann. Diese adaptive Lichtverteilung wird dann als Sollverteilung möglichst nahe durch den Scheinwerfer realisiert. Dies geschieht durch Anpassung der Steuerungsparameter.
Die 6 und 7 zeigen in schematischer Darstellung die Funktion von Flüssiglinsenanordnungen. Eine solche Flüssiglinsenanordnung weist zwei in axialer Richtung benachbart zueinander angeordneter, von einer flexiblen Wandung 61 getrennte Fluide 62, 63 auf, die unterschiedliche optische Brechungsindexe aufweisen. Die Fluide sind in einem typischerweise als Ringgehäuse gebildeten Gehäuse 64 angeordnet, das in axialer Richtung durch optisch durchlässige Scheiben abgeschlossen ist. Am Umfang verteilt sind Elektroden 66, 67 angeordnet, um eine elektrische Spannung zwischen den Elektroden zu erzeugen, um das Verhalten der Fluide zu steuern. So ist im linken Bildteil der 6 eine Spannung U1 von beispielsweise 30 Volt zwischen den Elektroden 66, 67 angelegt, so dass das Fluid 62 als konkave Linse ausgebildet ist, so dass das optische Ersatzschaltbild 68 als konkave Linse ausgestaltet ist. Im mittleren Bereich der 6 ist eine Spannung U2 von beispielsweise 45 Volt zwischen den Elektroden 66, 67 angelegt, so dass die Grenzfläche zwischen den Fluiden 62, 63 eben ist, so dass eine ebene Linse entsteht, deren Ersatzschaltbild als ebene Linse 69 ausgebildet ist. Entsprechend ist durch Erhöhung der Spannung zwischen der plankonvexen Linse 68 der Übergang auf eine ebene Linse 69 realisiert. Wird die Spannung weiter gesteigert, wie es im rechten Teil der 6 zu erkennen ist, in welcher eine Spannung U3 von beispielsweise 60 Volt angelegt ist, so wird eine plankonvexe Linse zwischen den Fluiden 62, 63 erzeugt, so dass das Ersatzschaltbild eine plankonvexe Linse 70 ergibt. Bei der Steuerung können auch andere Spannungswerte verwendet werden. So ist es beispielsweise auch möglich, je nach Ausgestaltung der Flüssiglinsenanordnung, beispielsweise das Verhalten der Linse durch Verringerung der Spannung von einer plankonkaven zu einer plankonvexen Linse zu steuern.
Man erkennt, dass durch einfache elektrische bzw. elektronische Ansteuerung der Flüssiglinsenanordnung 60 eine Steuerung ausgehend von einer plankonkaven Linse bis hin zu einer plankonvexen Linse möglich ist. Dadurch können unterschiedliche Fokussierungen ermöglicht werden. Wird nun die Spannung nicht gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnet, sondern auch noch über den Umfang moduliert, so kann gemäß 7 auch die Abstrahlrichtung gesteuert werden.
In 7 ist eine Flüssiglinsenanordnung 80 zu erkennen, wobei im linken Bildteil die Steuerung der Fluide 81, 82 derart ausgebildet ist, dass die Steuerung über den Umfang verteilt gleichmäßig ist, so dass die Abstrahlrichtung nicht gegenüber der senkrechten Richtungen in Bezug auf die Flüssiglinsenanordnung verkippt ist. Im rechten Bildteil ist die Ansteuerung der Fluide über den Umfang verteilt moduliert, so dass die Abstrahlrichtung gegenüber der geraden Richtung um den Winkel α verkippt ist. Dabei kann je nach Ansteuerung der angelegten Spannung, über den Umfang verteilt, eine im Wesentlichen beliebige Abstrahlrichtung angesteuert werden.
Die 8 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Gesamtlichtverteilung 100 als Überlagerung individueller Lichtverteilungen 101, die über die Fläche gleichmäßig verteilt sind, so dass eine gleichmäßige Gesamtlichtverteilung resultiert. Dabei sind alle Mittelpunkte der Lichtverteilungen gleichmäßig angeordnet und, wie beispielsweise die Mittelpunkte 102a und 102b, mit einem vertikalen Abstand a und einem horizontalen Abstand b zueinander versehen. Weiterhin ist die Ausdehnung aller Lichtverteilungen im Wesentlichen gleich groß, wie beispielsweise die Ausdehnung 103 der Lichtverteilung mit dem Mittelpunkt 102b.
Die 9 zeigt eine Gesamtlichtverteilung 110, siehe die linke Darstellung, die sich wiederum aus individuellen Lichtverteilungen 111, siehe die rechte Darstellung, zusammensetzt, wobei die individuellen Lichtverteilungen in der Mitte im Wesentlichen in horizontaler Richtung stärker fokussiert sind als am Rand. Weiterhin ist die Ausrichtung der individuellen Lichtverteilungen 111 so verändert, dass gegenüber der Anordnung in 8 am Rand einen größeren Abstand aufweisen, beispielsweise dargestellt anhand der Mittelpunkte 102a, als in der Mitte, beispielsweise dargestellt anhand der Mittelpunkte 102b, so dass die gesamte Lichtverteilung 110 in der Mitte eine höhere Intensität aufweist als am Rand.
Die 10 zeigt eine Gesamtlichtverteilung 120, siehe die linke Darstellung, die wiederum aus einer Vielzahl individueller Lichtverteilungen 121, siehe die rechte Darstellung, zusammengesetzt ist, wobei eine stärkere Fokussierung der Gesamtlichtverteilung 120 vorliegt, weil die individuellen Lichtverteilungen stärker in Richtung Mitte ausgerichtet sind und im Wesentlichen in horizontaler Richtung stärker fokussiert sind.
Die 11 zeigt wiederum eine Gesamtlichtverteilung 130, siehe die linke Darstellung, die wieder auf Basis einer Vielzahl von individuellen Lichtverteilungen 131, siehe die rechte Darstellung, zusammengesetzt ist, wobei eine starke Fokussierung im Zentrum der Gesamtlichtverteilung resultiert.
Die 12 zeigt wiederum eine Gesamtlichtverteilung 140, siehe die linke Darstellung, die auf Basis einer Vielzahl von individuellen Lichtverteilungen 141, siehe die rechte Darstellung, resultiert, wobei die Gesamtlichtverteilung eine Lichtverteilung eines Fernlichtes eines Scheinwerfers darstellt.
Die 13 zeigt in einer schematischen Darstellung, wie eine Hell-Dunkel-Grenze oder eine Kante, siehe die rechte Darstellung, bei der auf der linken Seite eine höhere Lichtintensität vorliegt als auf der rechten Seite durch Überlagerung von beispielsweise drei individuellen Lichtverteilungen 151, 152, 153, siehe die linke Darstellung, zu einer Gesamtlichtverteilung 154 resultiert, so dass eine Kante in der Gesamtlichtverteilung durch eine geeignete Wahl der individuellen Lichtverteilungen, beispielsweise mit einer immer engeren Fokussierung zur Kante hin, entstehen kann. Für eine Kante können auch mehr als drei Lichtverteilungen überlagert werden. Die Ausprägung der Kante hängt dabei von der Anzahl der überlagerten Lichtverteilungen ab. Hell-Dunkel-Grenzen können in der Lichtverteilung nicht nur zur Erzeugung eines Abblendlichts verwendet werden, sondern auch dazu, zumindest einen Tunnel mit reduzierter Intensität für zumindest ein vorrausfahrendes und/oder entgegenkommendes Fahrzeug aufzumachen, um eine Blendung des zumindest einen anderen Fahrzeugs zu vermeiden. Die Tunnel können mit der Bewegung des beispielsweise einen entgegenkommenden Fahrzeugs in Richtung, Abstand und Breite verändert werden. Die Anzahl der möglichen Tunnel hängt dabei von der Anzahl verfügbarer individueller Lichtverteilungen ab.
Die 14 zeigt ein schematisches Ausführungsbeispiel einer Kombination von statischen Basislichtverteilungen mit dynamischen steuerbaren Lichtverteilungen. Dabei wird die statische Basislichtverteilung 161 addiert mit einer dynamischen Lichtverteilung 162 zu einer Gesamtlichtverteilung 163. Die Struktur der Basislichtverteilung, beispielsweise als Vorfeldlichtverteilung, wird mit einer symmetrischen dynamischen Lichtverteilung 162 zu einer Gesamtlichtverteilung 163 für einen geraden Straßenverlauf kombiniert. Alternativ kann zu der Basislichtverteilung 161 auch eine dynamische Lichtverteilung 164 für eine Linkskurve addiert werden, so dass eine Gesamtlichtverteilung 165 für eine Linkskurve resultiert. Alternativ dazu kann auch eine dynamische Lichtverteilung 166 zur Basislichtverteilung 161 addiert werden, so dass eine Gesamtlichtverteilung 167 beispielsweise für eine Rechtskurve resultiert.
Dabei überlagern sich die Basislichtverteilung 161 mit den dynamischen Lichtverteilungen 162, 164 oder 166 im Wesentlichen im gesamten Raumwinkelbereich. Alternativ dazu kann die dynamische Lichtverteilung auch nur in einen Teilbereich mit der Basislichtverteilung überlappen oder kombiniert werden oder alternativ dazu kann auch die Basislichtverteilung 161 derart im Raumwinkelbereich angeordnet sein, dass keine räumliche oder raumwinkelartige Überlappung mit den dynamischen Lichtverteilungen 162, 164 oder 166 resultiert.
Die 15 bis 20 zeigen beispielhafte Anordnungen von Leuchtmitteln mit entsprechend angeordneten optischen Elementen, wie Primäroptiken und Flüssiglinsenanordnungen zur individuellen Steuerung der individuellen Lichtverteilungen zur Erzeugung einer Gesamtlichtverteilung. Dabei ist bei der Anordnung der Leuchtmittel mit ihren optischen Elementen jeweils eine Matrixanordnung der Leuchtmittel vorgesehen, wobei in den Ausführungsbeispielen der 15 bis 20 jeweils ein Element vorgesehen ist, welches zur Erzeugung einer Basislichtverteilung dient und darüber hinaus eine Vielzahl von Elementen vorgesehen ist, die für die Erzeugung dynamischer Lichtverteilungen herangezogen werden.
Die 15 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei welchem ein Element 180 zentral angeordnet ist, wobei beiderseits des Elements 180 in drei Reihen eine Vielzahl von Elementen 181 vorgesehen sind. Das Element 180 dient der Erzeugung einer statischen Basislichtverteilung zur beispielsweisen Übernahme einer statischen Vorfeldlichtverteilung, wobei die beiderseits des Elements 180 angeordneten Elemente 181 zur Erzeugung einer dynamischen Lichtverteilung je nach Ansteuerung dienen. Im Ausführungsbeispiel der 15 sind nur die Elemente 181 der oberen Reihe beiderseits des Elements 180 angesteuert, so dass nur diese eine individuelle Lichtverteilung erzeugen um Licht auszusenden. Es resultiert eine Gesamtlichtverteilung beispielsweise eines Stadtlichts, beispielsweise von 900 lm. Die 16 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei welchem die Elemente 181 der obersten Reihe angesteuert sind und auch das Element 180 zur Erzeugung eines Abblendlichts. Dieses kann beispielsweise 1800 lm aufweisen. Das Ausführungsbeispiel der 17 zeigt, dass die oberste Reihe der Elemente 181 sowie die rechte Halbreihe der Elemente 181 als auch das Element 180 angesteuert werden, so dass ein Landstraßenlicht beispielsweise von 2200 lm resultiert. Die 18 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei welchem die beiden oberen Reihen der Elemente 181 und das Element 180 angesteuert werden zur Erzeugung einer Gesamtlichtverteilung, beispielsweise für eine Autobahnfahrt mit etwa 2600 lm. Die 19 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem sämtliche Elemente 180 und 181 angesteuert sind zur Erzeugung der Gesamtlichtverteilung, beispielsweise für ein Fernlicht mit etwa 3500 lm.
Die 20 zeigt in einem weiteren Ausführungsbeispiel die Anordnung von einem Element 200 zur Erzeugung einer Basislichtverteilung und einer Vielzahl von Elementen 201, die in fünf Reihen sowohl rechts als auch links neben dem Element 200 und hexagonal um dieses herum angeordnet sind, zur Erzeugung je nach Ansteuerung einer Gesamtlichtverteilung durch Überlagerung der individuellen Lichtverteilung der Elemente 200, 201.
Dabei übernimmt das Element 200 wieder eine Basislichtverteilung, beispielsweise für eine statische Vorfeldverteilung, wobei die Elemente 201 dynamisch ansteuerbare Lichtverteilungen erzeugen, die als situationsabhängige Lichtverteilungen aktivierbar sind.
Im Ausführungsbeispiel der 20 sind lediglich die 12 Elemente 201, die hexagonal um das Element 200 angeordnet sind, aktiviert, um eine ringförmige Aktivierung zu bewirken, um eine Basislichtverteilung beispielsweise für ein Stadtlicht oder ein Abblendlicht oder Tagfahrlicht zu erzeugen.
Die 21 zeigt wiederum eine Gesamtlichtverteilung 210, siehe die linke Darstellung, die auf Basis einer Vielzahl von individuellen Lichtverteilungen 211, siehe die rechte Darstellung, resultiert, wobei die Gesamtlichtverteilung eine Lichtverteilung eines Fernlichtes eines Scheinwerfers bei Kurvenfahrt mit Kurvenlicht darstellt. Dabei ist die Gesamtlichtverteilung der 21 aus der Gesamtlichtverteilung der 12 derart abgeändert, dass der helle Lichtspot 212 um einen definierten Winkel abgelenkt ist.
Die 22 zeigt ein Blockdiagramm 300 zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Dabei wird eine optische Erscheinung, wie Zieldesign, bestimmt, wobei mittels einer Mustervorlage 301, auch Designtemplate genannt, eine optische Erscheinung vorgewählt werden kann. Dabei sind der Mustervorlage parametrisierbare Muster vorgegeben, wobei diese Muster mittels Parametern 302 anpassbar sind, um ein parametrisiertes Zielmuster 303 zu erreichen. Die Parameter des parametrisierbaren Musters können Situationsparameter 304, Konfigurationsparameter 305, Umsetzungsparameter 306 beziehungsweise Funktionsparameter 307 sein. Dabei nehmen die Situationsparameter 304 Einfluss auf die Konfigurationsparameter 305 und die Funktionsparameter 307 nehmen Einfluss auf die Umsetzungsparameter 306. Auch nimmt eine Adaptivitätsstrategie 308 Einfluss auf die Konfigurationsparameter 305. Durch die Vorgabe der jeweiligen Parameter kann das parametrisierbare Muster entsprechend parametrisiert werden, um ein Zielmuster als resultierendes Muster 303 zu erreichen.
Die 23 zeigt ein Grundmuster einer Anordnung von Leuchtmitteln, wobei zu erkennen ist, dass eine Vielzahl von Leuchtmitteln 320 in Reihen übereinander angeordnet sind, wobei die Reihen zueinander versetzt in lateraler Richtung angeordnet sind, so dass sich eine hexagonale Anordnung der im Wesentlichen runden Leuchtmittel ergibt.
Alternativ können die Leuchtmittel auch eckig ausgebildet sein, wobei auch eine nicht lateral verschobene Anordnung möglich ist.
Im Beispiel der 23 sind sämtliche Leuchtmittel ausgeschaltet, so dass sämtliche Leuchtmittel dunkel erscheinen.
Bezugnehmend auf die 23 ist in 24 ein Tagfahrlicht mit ca. 600 lm gebildet. Dies wird erreicht, indem 6 ausgewählte Leuchtmittel 320 angesteuert werden mit einer spezifischen Lichtintensität. Die verbleibenden Leuchtmittel sind ausgeschaltet. Dabei ist zu erkennen, dass eine Reihe von 6 nebeneinander angeordneten Leuchtmitteln angesteuert sind, wobei im Beispiel der 24 in der zweiten Reihe von oben in den Spalten 4 bis 9 von links die Leuchtmittel zum Leuchten angesteuert sind.
Im Ausführungsbeispiel der 25 ist basierend auf dem Grundmuster der 23 ein Stadtlicht mit 1200 lm angesteuert, so dass insgesamt 12 Leuchtmittel 320 angesteuert sind. Dabei sind in der zweiten Reihe von oben eine Reihe von 7 nebeneinander angeordneten Leuchtmitteln angesteuert und in der dritten Reihe von oben 3 Leuchtmittel und in der vierten Reihe von oben 2 Leuchtmittel, die jeweils nebeneinander angeordnet sind. Dadurch ergibt sich die gezeigte Struktur mit einem Querbalken oben und einer Ausbuchtung nach unten.
Die 26 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel auf der Basis des Grundmusters der 23, wobei in 26 ein Abblendlicht mit 1900 lm dargestellt ist. Dazu sind 19 Leuchtmittel 320 zum Leuchten angesteuert, wobei in der obersten Reihe 10 Leuchtmittel nebeneinander angesteuert sind zum Aufleuchten, darunter in der zweiten Reihe von oben 4 Leuchtmittel, darunter in der dritten Reihe von oben 3 Leuchtmittel und in der vierten Reihe von oben 2 Leuchtmittel. Dies bewirkt, dass ein Querbalken in der obersten Reihe entsteht, von dem aus eine größere Ausbuchtung nach unten mit 4, 3 und 2 Leuchtmitteln in den darunter liegenden Reihen gebildet ist.
Die 27 zeigt auf Basis des Grundmusters der 23 ein Landstraßenlicht mit 2600 lm, wobei wiederum 10 Leuchtmittel in der obersten Reihe, 4 Leuchtmittel in der zweiten Reihe von oben, 5 Leuchtmittel in der dritten Reihe von oben, 4 Leuchtmittel in der vierten Reihe von oben und 3 Leuchtmittel in der fünften Reihe von oben angesteuert sind. Dadurch wird ein Querbalken in der obersten Reihe mit einem zentral angeordneten Hexagon ausgebildet. Insgesamt sind damit 26 Leuchtmittel zum Leuchten angesteuert, um das Landstraßenlicht zu erzeugen.
Die 28 zeigt ein in einer Abwandlung abgeändertes Grundmuster basierend auf dem Grundmuster der 23, wobei an den diagonal gegenüberliegenden Ecken rechts oben und links unten jeweils ein Leuchtmittel fehlt, dafür oberhalb der obersten Reihe links 4 weitere Leuchtmittel in einer horizontalen Reihe hinzugefügt wurden. Auf Basis dieses Grundmusters ist in 28 ein Landstraßenlicht mit 2800 lm angesteuert, wobei ähnlich der 27 ein oberer Balken mit einem zentral darunter angeordneten Hexagon erleuchtet ist, wobei der Mittelpunkt des Hexagons nicht erleuchtet ist, dafür aber die hinzugefügte oberste Reihe links mit den dort 4 angeordneten Leuchtmitteln erleuchtet ist.
Die 29 zeigt bezugnehmend auf das Grundmuster der 23 ein Licht mit 800 lm, so dass insgesamt 8 Leuchtmittel in Form einer vertikal stehenden Raute erleuchtet sind.
Die 30 zeigt eine weitere Gestaltung basierend auf dem Grundmuster der 23, wobei ein schräg von links oben nach rechts unten verlaufender Balken aus 3 Spalten erleuchteter Leuchtmittel 320 erleuchtet ist. Damit wird ein Licht mit 1500 lm durch die Ansteuerung von 15 Leuchtmitteln erzeugt.
Die 31 zeigt eine Abwandlung der Gestaltung nach 29, wobei zu der vertikal stehenden Raute in der oberen und unteren Reihe sämtliche Leuchtmittel 320 angesteuert sind, so dass ein Landstraßenlicht von 2800 lm resultiert.
Die 32 zeigt eine Gestaltung ähnlich der 30, wobei lediglich 2 schräg verlaufende Spalten von Leuchtmitteln 320 angesteuert sind, so dass insgesamt 10 Leuchtmittel erleuchtet sind, so dass ein Innenstadtlicht von etwa 1000 lm resultiert.
Die 33 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, wo zusätzlich zu den beiden Spalten gemäß 32 auch Leuchtmittel 320 in den oberen beiden Reihen erleuchtet sind, so dass ein Landstraßenlicht von 2800 lm resultiert.
Die Gestaltung der 33 kann auch als Winkelanordnung mit einem stumpfen Winkel angesehen werden.
Die 34 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem basierend auf dem Grundmuster der 23 die oberen beiden Reihen zum Leuchten angesteuert sind und die beiden linken diagonal verlaufenden Spalten, so dass eine Winkelanordnung resultiert mit einem spitzen Winkel. Die 34 zeigt ein Landstraßenlicht mit 2800 lm.
Die 35 zeigt eine Gestaltung gemäß dem Grundmuster der 23, wobei ein Abblendlicht mit 1700 lm dargestellt ist, so dass insgesamt 17 Leuchtmittel angesteuert sind. Dabei ist in der obersten und in der untersten Reihe jeweils jedes dritte Leuchtmittel angesteuert, so dass jeweils dazwischen 2 Leuchtmittel nicht angesteuert sind. In der mittlersten Reihe ist in der Mitte jedes dritte Leuchtmittel angesteuert, wobei am Rand jedes zweite Leuchtmittel angesteuert ist und in den Reihen 2 und 4 lediglich 2 Leuchtmittel jeweils angesteuert sind, so dass ein zentrales Hexagon entsteht. Damit wird das Abblendlicht erzeugt.
Die 36 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Landstraßenlichts mit 2400 lm, das auf die Gestaltung nach 35 aufsetzt und in der zweiten, dritten und vierten Reihe jeweils 3 bzw. 1 bzw. 3 erleuchtete Leuchtmittel hinzufügt. Dadurch wird eine mehr oder weniger unregelmäßige Struktur der erleuchteten Leuchtmittel erreicht.
Die 37 zeigt ein Beispiel basierend auf den 35 und 36 mit einem Fernlicht von 3800 lm, wobei gegenüber den Gestaltungen der 35 und 36 weitere Leuchtmittel zusätzlich angesteuert sind. Gegenüber dem Landstraßenlicht mit 2400 lm der 36 sind 14 weitere Leuchtmittel für das Fernlicht mit 3800 lm zusätzlich angesteuert, die in sämtlichen Reihen hinzugefügt sind.
Das Ausführungsbeispiel der 38 stellt ein Vollfernlicht mit 5500 lm dar, wobei damit sämtliche Leuchtmittel der Matrixanordnung erleuchtet sind. Die 39 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit einem abgeänderten Grundmuster, das wiederum aus 5 Zeilen mit 11 Spalten besteht, wobei das Grundmuster jedoch nach links oben ansteigend geneigt ist. Die 28 angesteuerten Leuchtmittel 320 sind in den oberen beiden Zeilen und in den linken beiden Spalten angeordnet, so dass ein sich nach links außen ansteigender Haken mit einem spitzen Winkel ergibt.
Die 40 zeigt ein Beispiel auf Basis eines weiteren Grundmusters, bei dem beispielsweise die erleuchtet gezeigten 15 Leuchtmittel 320 als Basislichtverteilung dienen, wobei die verbleibenden 30 Leuchtmittel 321 als Leuchtmittel für eine adaptive situationsabhängige Erzeugung einer Lichtverteilung angesteuert werden können.
Die 41 zeigt, wie von den 30 Leuchtmitteln 321 vier zusätzlich angesteuert sind, um in einer beabstandeten Reihe schräg nach links oben ein Licht mit 1900 lm zu erzeugen.
Die 42 zeigt, wie dieses Licht weiter adaptiert werden kann, indem weitere 3 Leuchtmittel 321 hinzugeschaltet sind, so dass sich schräg nach links oben geneigte Kette von 3 Doppel-Leuchtmitteln mit einem rechts unten angeordneten Einzelleuchtmittel ergibt. Dadurch wird ein Licht mit 2200 lm angesteuert.
Die 43 zeigt auf Basis der 42 ein weiteres Beispiel mit 2700 lm, wobei nun in jeder der 4 nach rechts oben geneigten Reihen 3 Leuchtmittel erleuchtet sind, so dass zusätzlich zur Basislichtverteilung mit den Leuchtmitteln 320 insgesamt 12 Leuchtmittel 321 gesteuert sind.
Die 44 zeigt basierend auf der Gestaltung der 43 ein weiteres Ausführungsbeispiel mit 3400 lm, so dass insgesamt 19 zusätzliche Leuchtmittel 321 zu den Leuchtmitteln 320 der Basislichtverteilung angesteuert sind, wobei in jeder schräg nach rechts oben geführten Reihe 5 zusätzliche Leuchtmittel versetzt zueinander erleuchtet sind und in der untersten Reihe sämtliche 4 Leuchtmittel 321 angesteuert sind.
Die 45 zeigt demgegenüber ein Licht mit 3800 lm, wobei nun in den Reihen 2, 3 und 4 jeweils 6, 7 und 6 Leuchtmittel angesteuert sind.
Die 46 zeigt ein Licht mit 4000 lm, das gegenüber dem Licht der 45 um zwei weitere Leuchtmittel in der zweiten Reihe von oben ergänzt ist.
Das Ausführungsbeispiel der 47 zeigt ein Licht mit 4500 lm, so dass sämtliche Leuchtmittel angesteuert sind.
Die 48 zeigt ein Ausführungsbeispiel basierend auf dem Grundmuster der 23, wobei ein Licht mit 1400 lm, also 14 Leuchtmittel 320 erleuchtet sind, wobei der untere Teil der linken Spalte, der linke Teil der unteren Reihe und der rechte Teil der zweitunteren Reihe angesteuert ist, um einen durchgängigen Verlauf zu erreichen.
Gegenüber der 48 zeigt die 49, dass weitere 4 Leuchtmittel 320 angesteuert sind, wobei nun die zweite Reihe von unten durchgängig beleuchtet ist zuzüglich der auch bereits in 48 gezeigten erleuchteten Leuchtmittel. Dadurch ergibt sich ein Beispiel mit 1800 lm.
Die 50 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, basierend auf dem Beispiel der 49, wobei auch nun die mittlere Reihe voll erleuchtet ist. Dies ergibt in einem Beispiel eine Beleuchtung mit 2900 lm.
Die 51 zeigt demgegenüber ein erweitertes Ausführungsbeispiel, bei dem auch die zweite Reihe von oben vollständig erleuchtet ist, um eine Beleuchtung mit 3900 lm zu erreichen.
Die 52 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einem rautenförmigen Grundmuster, bei dem zur Erreichung eines Lichts mit 1100 lm Leuchtmittel am linken Rand in der linken Spalte, in der unteren Reihe und in der rechten Spalte am rechten Rand erleuchtet sind, so dass sich eine hakenartige Gestalt ergibt. Dabei ist das oberste Leuchtmittel 320 der linken Spalte und die obersten 3 Leuchtmittel in der rechten Spalte nicht erleuchtet.
Die 53 zeigt, wie gegenüber dem Beispiel der 52 nicht nur die untere Reihe, sondern auch die zweite Reihe von unten erleuchtet ist. Dadurch ergibt sich ein Licht mit 1400 lm.
Die 54 zeigt ein weiteres Beispiel, bei dem die unteren 4 Reihen vollständig erleuchtet sind und in der fünften Reihe die beiden äußeren Leuchtmittel erleuchtet sind und in der sechsten Reihe von unten nur das linke äußere Leuchtmittel erleuchtet ist.
Die 55 zeigt ein weiteres Beispiel mit 2700 lm, bei dem die unteren 5 Reihen erleuchtet sind und in der obersten sechsten Reihe lediglich die beiden Randleuchtmittel erleuchtet sind.
Die 56 zeigt ein Beispiel basierend auf dem Grundmuster der 52, bei dem alle Leuchtmittel 320 erleuchtet sind. Dadurch ergibt sich ein Licht mit 3100 lm.
Die 57 bis 61 zeigen weitere Ausführungsbeispiele mit einem abgeänderten Grundmuster mit einem rautenförmigen Körper von angeordneten Leuchtmitten 320, dem eine Kette von Leuchtmitteln oberhalb und schräg dazu angeordnet ist.
Im Beispiel der 57 ist lediglich die Kette erleuchtet, wobei die Raute mit ihren Leuchtmitteln nicht erleuchtet ist.
Im Ausführungsbeispiel der 58 ist die oberste Kette erleuchtet und auch eine Auswahl von 10 etwa hexagonal angeordneten Leuchtmitteln erleuchtet, so dass sich eine Art Kette mit darunter angeordnetem Kreis als leuchtendes Leuchtmittel ergibt.
Im Beispiel der 59 ist die quer angeordnete Kette oberhalb der Raute ebenfalls erleuchtet, wobei eine Auswahl von 16 Leuchtmitteln der Raute ebenfalls erleuchtet sind, wobei sich daraus etwa eine querliegende Raute ergibt, deren Zentrum jedoch nicht erleuchtet ist.
Die 60 zeigt in Ergänzung zum Beispiel der 59, dass die Raute vollständig erleuchtet ist, wobei lediglich ein Leuchtmittel im Mittelpunkt der Raute nicht erleuchtet ist.
Die 61 zeigt ein Ausführungsbeispiel gemäß beispielsweise der 60, bei dem sämtliche Leuchtmittel erleuchtet sind.
Damit kann ein Fernlicht mit 4100 lm beispielsweise erzeugt werden.
Die 62 bis 71 zeigen weitere Ausführungsbeispiele auf Basis eines Grundmusters, bei dem 3 Reihen mit 17 Spalten gebildet sind.
In der 62 sind davon lediglich 6 Leuchtmittel in der oberen Reihe als Kette vom rechten Rand ausgehend erleuchtet.
In der 63 sind 10 Leuchtmittel in der oberen Reihe von rechts ausgehend erleuchtet und in der 64 sind sämtliche Leuchten in der oberen Reihe und 3 Leuchtmittel der mittleren Reihe von rechts ausgehend erleuchtet.
Im Beispiel der 65 ist die oberste Reihe vollständig erleuchtet und in der mittleren Reihe sind nahezu alle Leuchtmittel bis auf 4 am linken Rand nicht erleuchtet.
Im Beispiel der 66 sind alle Leuchtmittel der oberen beiden Reihen und 6 Leuchtmittel der unteren Reihe von rechts beginnend erleuchtet.
Im Beispiel der 67 sind sämtliche Leuchtmittel der oberen beiden Reihen und bis auf ein Leuchtmittel auch sämtliche Leuchtmittel der unteren Reihe erleuchtet, wobei das nicht erleuchtete Leuchtmittel am linken unteren Rand angeordnet ist.
Die 68 zeigt basierend auf dem Grundmuster der 62, dass 9 Spalten von jeweils 3 Leuchtmitteln erleuchtet sind, so dass jede zweite vertikale Reihe erleuchtet ist.
Im Beispiel der 69 sind immer doppelte Spalten erleuchtet, die von einer nicht erleuchteten Spalte getrennt sind. Dadurch ergeben sich 6 Doppelspalten, die erleuchtet sind.
Die 70 zeigt eine Anordnung von erleuchteten und nicht erleuchteten Leuchtmitteln, wobei die nicht erleuchteten Leuchtmittel diagonal von links unten nach rechts oben verlaufen und sich dadurch 4 schräge Reihen von nicht erleuchteten Leuchtmitteln ergeben. Die erleuchteten Leuchtmittel bilden eine Art mäanderförmiges Band mit hexagonalen Strukturen.
Die 71 zeigt eine komplementäre Art der Ansteuerung, bei welcher lediglich 4 diagonale Reihen von links oben nach rechts unten erleuchtet sind.
Die 72 zeigt ein neues Grundmuster mit 8 Spalten zu 7 Zeilen, wobei rechts und links davon noch 2 Spalten mit 5 Zeilen vorgesehen sind. Im Grunde ist dabei eine Matrix mit 10 × 7-Elementen gebildet, bei welchen die Eckelemente jeweils fehlen. Damit können nun verschiedene Symbole erzeugt werden, wie sie beispielsweise in den nachfolgenden Figuren gezeigt sind.
In 73 sind 12 Leuchtelemente angesteuert, jeweils in Doppelspalten, wobei in der dritten Zeile von unten keine erleuchteten Leuchtmittel angestellt sind, so dass sich eine Art Ausrufezeichen ergibt.
In 74 ist zu erkennen, dass ein Pfeil nach rechts angesteuert ist, wobei 8 Leuchtmittel der mittleren Zeile und jeweils 2 Leuchtmittel der dritten und fünften Zeile sowie ein Leuchtmittel jeweils in der zweiten und sechsten Zeile erleuchtet sind.
Die 75 zeigt einen Pfeil nach links mit 9 erleuchteten Leuchtmitteln in der mittleren Zeile, 3 erleuchteten Leuchtmitteln in der dritten und fünften Zeile sowie 2 erleuchteten Leuchtmitteln in der zweiten und sechsten Zeile sowie einem Leuchtmittel in der ersten und siebten Zeile.
Die 76 zeigt ein Beispiel eines Pfeils nach rechts mit 10 erleuchteten Leuchtmitteln in der mittleren Zeile, 9 erleuchteten Leuchtmitteln in der dritten Zeile von unten und der fünften Zeile von unten, 2 erleuchteten Leuchtmitteln in der ersten Zeile von unten, in der zweiten Zeile von unten sowie in der sechsten und siebten Zeile von unten.
Die 77 zeigt ein Beispiel mit einem Buchstaben P mit einem umleuchteten Rand, so dass eine Art Parkplatzsymbol erleuchtet ist.
Die 78 zeigt schematisiert dargestellt die Buchstaben LOL, ebenso wie die 79, um zu zeigen, dass auch Buchstabensymbole gebildet und erleuchtet werden können.
Die 80 und 81 zeigen erleuchtete Strukturen zur Darstellung von Piktogrammen, beispielsweise Smileys.
Die 82 und 83 zeigen Beispiele mit einem abgewandelten Grundmuster mit einer hexagonalen Struktur, bei welchen beispielsweise Piktogramme in Herzform gezeigt sind. Dabei kann das Herz mit 82 erleuchtet sein oder das Herz nicht erleuchtet sein gemäß 83, so dass eine erleuchtete Umrahmung um das Herz gebildet wird.
Die 84 zeigt die Möglichkeiten der Ansteuerung bei einem Grundmuster gemäß 23, bei welchem eine erleuchtete Struktur dargestellt ist, wobei das mit dem Kreuz gekennzeichnete Leuchtende defekt sein soll. Um dies zu kompensieren, kann auf eine alternative Anordnung der erleuchteten Leuchtmittel umgeschaltet werden, siehe beispielsweise 85, so dass das defekte Leuchtmittel nun nicht mehr zum Leuchten anzusteuern ist und dennoch die gewünschte Gesamtlichtverteilung erreicht wird.
Bezugszeichenliste

1: Gesamtlichtverteilung
2: individuelle Lichtverteilung
3: Leuchtmittel
11: Gesamtlichtverteilung
12: individuelle Lichtverteilung
13: Leuchtmittel
20: Beleuchtungsvorrichtung
21: Leuchtmittel
22: Flüssiglinsenelement
23: Primäroptikelement
24: Lichtverteilung
25: Lichtverteilung
26: individuelle Lichtverteilung
27: Steuermittel
30: Beleuchtungsvorrichtung
31: Leuchtmittel
32: Primäroptik
33: Flüssiglinsenanordnung
34: Steuermittel
40: Beleuchtungsvorrichtung
41: Leuchtmittel
42: Primäroptik
43: Flüssiglinsenanordnung
44: Steuermittel
45: Sensordaten
46: Fahrereingabe
47: Satz von Lichtverteilungen
48: Berechnungsvorschrift
49: Block
50: Block
51: Block
60: Flüssiglinsenanordnung
61: Wandung
62: Fluid
63: Fluid
64: Gehäuse
65: Scheibe
66: Elektrode
67: Elektrode
68: Ersatzschaltbild
69: Ersatzschaltbild
70: Ersatzschaltbild
80: Flüssiglinsenanordnung
81: Fluid
82: Fluid
100: Gesamtlichtverteilung
101: individuelle Lichtverteilung
110: Gesamtlichtverteilung
111: individuelle Lichtverteilung
120: Gesamtlichtverteilung
121: individuelle Lichtverteilung
130: Gesamtlichtverteilung
131: individuelle Lichtverteilung
140: Gesamtlichterverteilung
141: individuelle Lichtverteilung
150: Hell-Dunkel-Grenze
151: individuelle Lichtverteilung
152: individuelle Lichtverteilung
153: individuelle Lichtverteilung
154: Gesamtlichtverteilung
161: Basislichtverteilung
162: dynamische Lichtverteilung
163: Gesamtlichtverteilung
164: dynamische Lichtverteilung
165: Gesamtlichtverteilung
166: dynamische Lichtverteilung
167: Gesamtlichtverteilung
180: Element
181: Element
200: Element
201: Element
210: Gesamtlichtverteilung
211: individuelle Lichtverteilung
212: Lichtspot
300: Blockdiagramm
301: Mustervorlage, Designtemplate
302: Parameter
303: Zielmuster
304: Situationsparameter
305: Konfigurationsparameter
306: Umsetzungsparameter
307: Funktionsparameter
308: Adaptivitätsstrategie
320: Leuchtmittel
321: Leuchtmittel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 202007008195 U1 [0010]
DE 102009010298 A1 [0011]

Claims

Verfahren zum Betreiben einer Beleuchtungsvorrichtung, wobei die Beleuchtungsvorrichtung eine Mehrzahl von Leuchtmitteln als Lichtquellen aufweist, welche jeweils eine individuelle Lichtverteilung erzeugen, mit Mitteln zur Einstellung der Abstrahlrichtung der individuellen Lichtverteilung der Leuchtmittel, mit Steuermitteln zur Steuerung der Einstellungen der individuellen Lichtverteilungen zur Erzeugung einer überlagerten Gesamtlichtverteilung durch Überlagerung der individuellen Lichtverteilungen zumindest einzelner Leuchtmittel, weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass ausgehend von einem Grundanordnungsmuster der Leuchtmittel ausgewählte Leuchtmittel angesteuert werden zur Erzeugung der Gesamtlichtverteilung zur Erzeugung der erwünschten Beleuchtung, wobei die Auswahl der Leuchtmittel zur Erzeugung einer gewünschten optischen Erscheinung erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin Mittel zur Einstellung der Fokussierung der individuellen Lichtverteilung der Leuchtmittel und Mittel zur Einstellung der Intensität der individuellen Lichtverteilung der Leuchtmittel vorgesehen sind.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswahl der Leuchtmittel unter Berücksichtigung der gewünschten Gesamtlichtverteilung erfolgt. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswahl der Leuchtmittel in Abhängigkeit einer Funktionsanforderung erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswahl der Leuchtmittel in Abhängigkeit einer Nutzereingabe erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die gewünschte optische Erscheinung durch ein parametrisierbares Muster eingestellt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswahl ausgehend von dem Grundanordnungsmuster durch Anwendung von Mustervorlagen erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Mustervorlage voreinstellbar ist oder von einem Nutzer auswählbar ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswahl ausgehend von dem Grundanordnungsmuster durch Anwendung von Mustervorlagen erfolgt und diese mittels einer Adaptivitätsstrategie angepasst werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mustervorlagen zumindest einzelne parametrisierbare Muster enthalten.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die parametrisierbaren Muster oder Mustervorlagen mittels Konfigurations-, Umsetzungs-, Funktionsparameter und/oder Situationsparameter parametrisierbar sind.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Situationsparameter auf die Konfigurationsparameter wirkt bzw. wirken.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Adaptivitätsstrategie festlegt, wie der oder die Situationsparameter auf die Konfigurationsparameter wirkt bzw. wirken.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsparameter auf die Umsetzungsparameter wirken.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Erscheinung, die Mustervorlage und/oder das ausgewählte Muster dem Benutzer auf einer Anzeige dargestellt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Situationsparameter zumindest einen der folgenden Parameter enthalten: Kundenwahl des Musters, sonstige Kundenwahl des Fahrzeugzustands, Fahrzeugparameter, Umgebungsparameter, Nachricht und/oder Lichtfunktion.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsparameter zumindest einen der folgenden Parameter enthalten: Anzahl der zu aktivierenden Leuchtmittel, die aktivierten nicht adaptiven Leuchtmittel, defekte Leuchtmittel.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsetzungsparameter zumindest einen der folgenden Parameter enthalten: Invertierung, Versatz, Spiegelung, Skalierung, Skalierung vertikal, Skalierung horizontal, Ausdehnung, Bereich.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Konfigurationsparameter zumindest einen der folgenden Parameter enthalten: Emotion, Gefahrenlage, Sportlichkeit, Intensität, Mitteilungsbedürfnis, Präsenz.