DE102021108256B3

DE102021108256B3 - Leuchte mit Dekorschicht und Matrix von Lichtquellen sowie zugehöriges Verfahren zur Ansteuerung

Info

Publication number: DE102021108256B3
Application number: DE102021108256.0A
Authority: DE
Inventors: Michael Martin
Original assignee: Preh GmbH
Current assignee: Preh GmbH
Priority date: 2021-03-31
Filing date: 2021-03-31
Publication date: 2022-08-18
Anticipated expiration: 2041-04-01
Also published as: CN115143404A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Leuchte (1), aufweisend: eine Matrix (2) von steuerbaren Lichtquellen (3) zur Erzeugung von Licht; eine mit den Lichtquellen (3) verbundene Steuereinheit (4), um durch selektive Ansteuerung der Lichtquellen (3) Licht mit einer einstellbaren ortsabhängig variierenden Eintrittsleuchtdichtenverteilung (L) zu erzeugen; eine transluzente, sich über die Matrix (2) von Lichtquellen (3) erstreckende Dekorschicht (5), die eine den Lichtquellen (3) zugewandte Eintrittsfläche (8) und eine mit der Eintrittsfläche (8) optisch gekoppelte, einem Betrachter (B) zugewandte Leuchtfläche (7) aufweist, so dass das mit der Eintrittsleuchtdichtenverteilung (L) auf die Eintrittsfläche (8) fallende Licht zur Leuchtfläche (7) gelangt, um mit einer auf die Leuchtfläche (7) bezogenen Austrittsleuchtdichtenverteilung (L') auszutreten, wobei die Dekorschicht (5) aufgrund einer Struktur und/oder eines Dekors (6) einen auf den Ort der Leuchtfläche (7) bezogenen, ortsabhängig variierenden Transmissionsgrad (T) für das Licht aufweist, der entlang eines in der Leuchtfläche (7) liegenden ersten Verlaufs (s1) zumindest eine oder mehrere zumindest lokale Transmissionsminima (Tmin) aufweist, wobei die Steuereinheit (4) ausgebildet ist, die Lichtquellen (3) derart anzusteuern, dass die Eintrittsleuchtdichtenverteilung (L) entlang eines zweiten, in der Eintrittsfläche (8) liegenden Verlaufs (s2), der dem ersten Verlauf (s1) aufgrund der optischen Kopplung zugeordnet ist, ein oder mehrere zumindest lokale Eintrittsleuchtdichtenmaxima (Lmax) aufweist, denen jeweils aufgrund der optischen Kopplung zwischen der Eintrittsfläche (8) und der Leuchtfläche (7) eins der Transmissionsminima (Tmin) zugeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Leuchte insbesondere für ein Kraftfahrzeug. Derartige Leuchten werden als Raumbeleuchtung, je nach Lichtintensität auch Ambiente-Beleuchtung genannt, in Kraftfahrzeugen verwendet, um den Insassen bei Dunkelheit die Orientierung im Kraftfahrzeug zu erleichtern. Dabei werden als Ambiente-Beleuchtung Leuchten mit geringer Lichtintensität oder alternativ eine indirekte Beleuchtung verwendet, um die Umgebung des Fahrers wie Bereiche der Türverkleidung, der Mittelkonsole oder des Armaturenbretts zu erhellen. Ziel dabei ist es, dem Fahrer eine visuelle Orientierungshilfe zu geben, ohne dass der Fahrer durch die Lichtquelle selbst oder das durch eine Fahrzeugkabinenoberfläche reflektierte Licht geblendet werden könnte. Gleichzeitig ist eine optisch attraktive Oberfläche der Leuchte bei ausgeschaltetem Leuchtmittel erwünscht, die insbesondere vor dem die Leuchte umgebenden Dekor nicht in Erscheinung tritt, was als „Verschwindeeffekt“ geläufig ist. Bei den bisherigen Lösungen, bei der das Dekor sich über die Lichtaustrittsfläche der Leuchte erstreckt, besteht bei eingeschalteter Lichtquelle aufgrund der optischen Beeinflussung durch das Dekor die Gefahr eines wenig attraktiven Aussehens der Leuchtfläche bzw. die Gefahr, dass der Leuchtwirkung nicht zur Geltung kommt.
Die DE 10 2017 120 951 A1 offenbart eine Leuchte, welche Folgendes aufweist: eine steuerbare Lichtquelle zur Erzeugung von Licht; eine transluzente, sich über die Lichtquelle erstreckende Dekorschicht, die eine der Lichtquelle zugewandte Eintrittsfläche und eine mit der Eintrittsfläche optisch gekoppelte, einem Betrachter zugewandte Leuchtfläche aufweist, so dass das mit einer Eintrittsleuchtdichtenverteilung auf die Eintrittsfläche fallende Licht zur Leuchtfläche gelangt, um mit einer auf die Leuchtfläche bezogenen Austrittsleuchtdichtenverteilung auszutreten, wobei die Dekorschicht aufgrund einer Struktur und/oder eines Dekors einen auf den Ort der Leuchtfläche bezogenen, ortsabhängig variierenden Transmissionsgrad für das Licht aufweist, der entlang eines in der Lichtfläche liegenden, ersten Verlaufs zumindest ein oder mehrere zumindest lokale Transmissionsminima aufweist, und eine Steuereinheit, die ausgebildet ist, die Lichtquelle derart anzusteuern, dass die Eintrittsleuchtdichtenverteilung entlang eines zweiten, in der Eintrittsfläche liegenden Verlaufs, der demn ersten Verlauf aufgrund der optischen kopplung zugeordnet ist, ein oder mehrere zumindest lokale Eintrittsleuchtdichtenmaxima aufweist, denen jeweils aufgrund der optischen Kopplung zwischen der Eintrittsfläche und der Leuchtfläche eins der Transmissionsminima zugeordnet ist. Eine weitere gattungsgemäße Leuchte ist aus der DE 10 2016 009 660 A1 bekannt.
Vor diesem Hintergrund bestand Bedarf nach einer Lösung, bei der eine Leuchte bereitgestellt wird, die in optischer Hinsicht sowohl in ein- als auch ausgeschaltetem Zustand der Leuchte verbessert ist. Diese Aufgabe wird durch eine Leuchte gemäß Anspruch 1 gelöst. Eine gleichermaßen vorteilhafte Verwendung sowie entsprechende Ansteuerungsverfahren sind jeweils Gegenstand der nebengeordneten Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind jeweils Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung, insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren, charakterisiert und spezifiziert die Erfindung zusätzlich.
Die Erfindung betrifft eine Leuchte. Diese weist mehrere in einer Matrix angeordnete Lichtquellen, wie beispielsweise mehrere Leuchtdioden, bevorzugt mehrere organische oder anorganische Mikroleuchtdioden, noch bevorzugter in einen Folienschichtaufbau integrierte organische Mikroleuchtdioden auf.
Die erfindungsgemäße Leuchte weist eine transluzente Dekorschicht auf. Erfindungsgemäß ist eine Steuereinheit vorgesehen, die der selektiven Ansteuerung der Lichtquellen dient. Durch die selektive Ansteuerung weist das Licht der Lichtquellen eine einstellbare, ortsabhängig variierende Eintrittsleuchtdichtenverteilung auf. Erfindungsgemäß ist ferner eine transluzente, sich über die Matrix von Lichtquellen streckende Dekorschicht vorgesehen. Die Dekorschicht bildet eine Eintrittsfläche und eine bei bestimmungsgemäßer Anordnung der Leuchte einem Betrachter zugewandte Leuchtfläche aus. Die Eintrittsfläche ist den Lichtquellen zugewandt angeordnet, um von den Lichtquellen hinterleuchtet zu werden. Die Eintrittsfläche und Austrittsfläche sind aufgrund der Transparenz der Dekorschicht optisch gekoppelt, d.h. das mit der Eintrittsleuchtdichtenverteilung auf die Eintrittsfläche fallende Licht, tritt mit einer Austrittsleuchtdichtenverteilung aus der Leuchtfläche auf, wobei lokale Reflexionen, Absorptionen, Brechungen, Filterungen, Fokussierungen etc. auf dem optischen Weg in der Dekorfläche für eine Veränderung der Eintrittsleuchtdichtenverteilung hin zur Austrittsleuchtdichtenverteilung sorgen.
Als erfindungsgemäße Eigenheit weist die transluzente Dekorschicht einen sich aufgrund einer Struktur und/oder eines Dekors der Dekorschicht ergebenden, auf den Ort der Leuchtfläche bezogenen und damit örtlich variierenden Transmissionsgrad für das die Dekorschicht durchsetzende Licht der Lichtquellen auf, was sich aus der zuvor beschriebenen optischen Beeinflussung innerhalb der Dekorschicht ergibt. Erfindungsgemäß weist der Transmissionsgrad entlang eines in der Leuchtfläche liegenden ersten Verlaufs zumindest eine oder mehrere zumindest lokale Transmissionsminima auf. Anders ausgedrückt der Transmissionsgrad weist im betreffenden örtlichen, ersten Verlauf eine Schwankungsbreite auf, die sich im Betrag von Null deutlich unterscheidet und es sind zumindest lokale Transmissionsminima entlang dieses ersten Verlaufs festzustellen. Der Begriffe „zumindest lokale“ soll meinen, dass der jeweilige Extremwert (maximum oder Minimum) mehr als lokaler Extremwert sondern auch absoluter Extremwert sein kann. Bevorzugt ist die Dekorschicht so ausgebildet, dass der optische Transmissionsgrad entlang mehrerer erster Verläufe variiert und jeweils der einzelne Verlauf mehrere Stellen lokaler minimaler Transmission aufweist. Anders ausgedrückt das Dekor oder die Struktur weist Stellen mit im Vergleich zur unmittelbaren Umgebung geringer Lichtdurchlässigkeit auf. Beispielsweise ergeben sich diese Stellen durch Dichteschwankung im Material der Dekorschicht und/oder von Dichteschwankungen einer Oberflächenbeschichtung der Dekorschicht und/oder durch Dickeschwankungen der Dekorschicht, beispielsweise aufgrund von Einprägungen in der Oberfläche der Dekorschicht.
Erfindungsgemäß ist ferner die Steuereinheit ausgebildet, die Lichtquellen derart anzusteuern, dass ein dem ersten Verlauf aufgrund der optischen Kopplung zugeordneter zweiter, in der Eintrittsfläche liegender Verlauf der Eintrittsleuchtdichtenverteilung ein oder mehrere zumindest lokale Eintrittsleuchtdichtenmaxima aufweist, denen jeweils aufgrund der optischen Kopplung zwischen der Eintrittsfläche und der Leuchtfläche eins der Transmissionsminima zugeordnet ist.
Anders ausgedrückt, es werden denjenigen Stellen lokaler minimaler Transmission der Dekorschicht diejenigen Stellen mit Eintrittsleuchtdichtenmaximum zugeordnet, was bei einfachstem konstruktivem Aufbau der Dekorschicht eine rein örtliche Überlagerung ist, aber erfindungsgemäß nicht zwingend sein muss, weil beispielsweise interne Lichtbrechungen in der Dekorschicht zu Abweichungen führen können. D.h. bezogen auf die Lichtausbreitung der Lichtquellen weist die Eintrittsleuchtdichtenverteilung auf der Eintrittsfläche an zur Stelle geringer Lichtdurchlässigkeit der Dekorschicht entsprechender Stelle eine hohe Leuchtdichte auf, um beim Lichtdurchgang durch die Dekorschicht an dieser Stelle die geringere Lichtdurchlässigkeit zu kompensieren.
Bevorzugt wird durch die Steuereinheit eine Eintrittsleuchtdichtenverteilung eingestellt, dass diese entlang mehrerer der zweiten Verläufe lokale Eintrittsleuchtdichtenmaxima in der Eintrittsfläche aufweist, die jeweils einem Transmissionsminima eines zugehörigen ersten Verlaufs zugeordnet sind.
Durch die erfindungsgemäße Lösung wird bei eingeschalteter Lichtquelle eine ausgeglichenere, d.h. sich an eine homogene Verteilung sich annähernde Lichtverteilung über die Leuchtfläche erreicht, so dass das Dekor bzw. die Struktur der Dekorschicht bei eingeschalteten Lichtquellen optisch in den Hintergrund tritt, gleichzeitig bei ausgeschalteten Lichtquellen seine optische Erscheinung unbehindert von den erfindungsgemäßen Maßnahmen und damit ungestört entfalten kann.
Erfindungsgemäß sind ferner entlang des ersten Verlaufs ein oder mehrere Transmissionsmaxima vorgesehen sind, bei denen jeweils der Transmissionsgrad ein zumindest lokales Maxima ist, wobei entlang des zweiten Verlaufs ein oder mehrere zumindest lokale Eintrittsleuchtdichtenminima vorgesehen sind, denen jeweils aufgrund der optischen Kopplung zwischen der Eintrittsfläche und der Leuchtfläche eins der Transmissionsmaxima zugeordnet ist. Dadurch kann eine noch homogenere Lichtverteilung über die Leuchtfläche erreicht werden, da an den Stellen maximaler Lichtdurchlässigkeit der Dekorschicht jeweils für eine besonders hohe Lichtstärke gesorgt ist. Beispielsweise wird über die Lichtfläche hinweg eine 20 Prozent nicht übersteigende, bevorzugt 10 Prozent nicht übersteigende, Schwankung der Leuchtdichte erreicht.
Wie zuvor erwähnt, entspricht bei einer konstruktiv einfachen und bevorzugten Ausgestaltung der Leuchte und insbesondere der Dekorschicht, bei der die Eintrittsfläche parallel zur Leuchtfläche angeordnet ist, die Lage der Eintrittsleuchtdichtenmaxima bei senkrechter Projektion auf die Leuchtfläche jeweils der Lage der Transmissionsminima und/oder die Lage der Eintrittsleuchtdichtenminima bei senkrechter Projektion auf die Leuchtfläche jeweils der Lage der Transmissionsmaxima.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Leuchte ist eine zweite maximale Schwankungsbreite der Eintrittsleuchtdichtenverteilung entlang des zweiten Verlaufs betragsmäßig größer als eine erste maximale Schwankungsbreite der Austrittsleuchtdichtenverteilung entlang des ersten Verlaufs und beträgt weniger als 50 %, noch bevorzugter weniger als 30%, der zuletzt genannten ersten maximalen Schwankungsbreite.
Bevorzugt sind die Lichtquellen und die Steuereinheit ferner ausgebildet, durch selektive Ansteuerung der Lichtquellen Licht mit einer ortsabhängig variierenden Eintrittsfarbwertverteilung zu erzeugen, so dass das Licht der Leuchtfläche eine ortsabhängig variierende Austrittsfarbwertverteilung aufweist. Dabei steuert die Steuereinheit die Lichtquelle derart an, dass eine vierte maximale Schwankungsbreite der Eintrittsfarbwertverteilung entlang des zweiten Verlaufs größer ist, als eine dritte maximale Schwankungsbreite der Austrittsfarbwertverteilung entlang des ersten Verlaufs.
Beispielsweise handelt es sich bei Struktur der Dekorschicht um eine sogenannte Carbonstruktur, wie sie sich bei einem Carbonverbundwerkstoff ergibt. Bevorzugt weist die Dekorschicht eine Struktur und/oder ein Dekor auf, welches jeweils eine natürliche Struktur beziehungsweise die Nachbildung einer natürlichen Struktur, beispielsweise einer Echtholzmaserung, ist.
Bevorzugt handelt es sich um ein Echtholzfurnier oder die Nachahmung eines Echtholzfurniers, wobei die Dekorschicht eine das Dekor optisch nachbildende, bildgebende Fotoschicht und eine Oberflächenprägung aufweist, die synchron zur Fotoschicht verlaufende Poren oder Eindrücke aufweist. Beispielsweise weist das Echtholzfurnier eine Schichtdicke von einigen Dekaden µm auf, um transluzent zu sein. Die Dekorschicht kann einschichtig oder mehrschichtig ausgebildet sein. Bevorzugt ist mindestens eine Schicht eine Diffusorschicht. Bevorzugt handelt es sich um einen Folienschichtaufbau, also um einen Schichtaufbau mit mindestens einer durch eine Folie ausgebildeten Schicht.
Bevorzugt ist der ortsabhängig variierende, optische Transmissionsgrad durch Oberflächenbearbeitung, wie Laserablation und/oder Oberflächenbeschichtung der Dekorschicht, wie Bedruckung, ausgebildet.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung wird der örtlich variierende, optische Transmissionsgrad durch Bedruckung, wie Rasterbedruckung der Dekorschicht erreicht. Dabei ist bevorzugt ausschließlich die den Lichtquellen zugewandte Eintrittsfläche der Dekorschicht bedruckt. Beispielsweise erfolgt die Bedruckung im Tintendruck-, Digitaldruck-, lithografischen Verfahren. Beispielsweise weist das jeweilige Druckverfahren eine Genauigkeit von 50µm oder besser auf.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung bildet die Leuchtfläche lediglich eine Teilfläche der dem Betrachter zugewandten Oberfläche der Dekorschicht aus, es überragt also die Oberfläche der Dekorschicht die Leuchtfläche in mindestens einer Richtung.
Bevorzugt weist die Leuchte ferner eine Kamera zur Erfassung der Austrittsleuchtdichtenverteilung auf. Dabei ist die Steuereinheit ausgebildet, die Eintrittsleuchtdichtenverteilung basierend auf der durch die Kamera erfassten Austrittsleuchtdichtenverteilung einzustellen.
Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung der Leuchte in einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen in einem Kraftfahrzeug.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Ansteuerung einer Leuchte mit den folgenden Schritten. In einem Bereitstellungschritt erfolgt eine Bereitstellung einer Leuchte in einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen. Die bereitgestellte Leuchte weist folgende Merkmale auf. Sie weist mehrere in einer Matrix angeordnete Lichtquellen, wie beispielsweise mehrere Leuchtdioden, bevorzugt mehrere organische oder anorganische Mikroleuchtdioden, noch bevorzugter in einen Folienschichtaufbau integrierte organische Mikroleuchtdioden auf. Die bereitgestellte Leuchte weist eine transluzente Dekorschicht auf. Erfindungsgemäß ist eine Steuereinheit vorgesehen, die der selektiven Ansteuerung der Lichtquellen dient. Durch die selektive Ansteuerung weist das Licht der Lichtquellen eine einstellbare, ortsabhängig variierende Eintrittsleuchtdichtenverteilung auf. Erfindungsgemäß ist ferner eine transluzente, sich über die Matrix von Lichtquellen streckende Dekorschicht vorgesehen. Die Dekorschicht der bereitgestellten Leuchte bildet eine Eintrittsfläche und eine Leuchtfläche aus. Die Eintrittsfläche ist den Lichtquellen zugewandt angeordnet, um von den Lichtquellen hinterleuchtet zu werden. Die Eintrittsfläche und Austrittsfläche sind aufgrund der Transparenz der Dekorschicht optisch gekoppelt, d.h. das mit der Eintrittsleuchtdichtenverteilung auf die Eintrittsfläche fallende Licht, tritt mit einer Austrittsleuchtdichtenverteilung aus der Leuchtfläche auf, wobei beispielsweise lokale Reflexionen, Absorptionen, Brechungen, Filterungen, Fokussierungen etc. auf dem optischen Weg in der Dekorfläche für eine Veränderung der Eintrittsleuchtdichtenverteilung hin zur Austrittsleuchtdichtenverteilung sorgen.
Als erfindungsgemäße Eigenheit weist die transluzente Dekorschicht der bereitgestellten einen sich aufgrund einer Struktur und/oder eines Dekors der Dekorschicht ergebenden, auf den Ort der Leuchtfläche bezogenen und damit örtlich variierenden Transmissionsgrad für das die Dekorschicht durchsetzende Licht der Lichtquellen auf, was sich aus der zuvor beschriebenen optischen Beeinflussung innerhalb der Dekorschicht ergibt. Erfindungsgemäß weist der Transmissionsgrad entlang eines in der Leuchtfläche liegenden ersten Verlaufs zumindest eine oder mehrere zumindest lokale Transmissionsminima auf. Anders ausgedrückt der Transmissionsgrad weist im betreffenden örtlichen, ersten Verlauf eine Schwankungsbreite auf, die sich im Betrag von Null deutlich unterscheidet und es sind absolute Transmissionsminima oder lokale Transmissionsminima entlang dieses ersten Verlaufs festzustellen. Bevorzugt ist die Dekorschicht so ausgebildet, dass der optische Transmissionsgrad entlang mehrerer erster Verläufe variiert und jeweils Stellen lokaler oder absoluter minimaler Transmission aufweist. Anders ausgedrückt das Dekor oder die Struktur weist Stellen mit im Vergleich zur unmittelbaren Umgebung geringer Lichtdurchlässigkeit auf. Beispielsweise ergeben sich diese Stellen durch Dichteschwankung im Material der Dekorschicht und/oder von Dichteschwankungen einer Oberflächenbeschichtung der Dekorschicht und/oder durch Dickeschwankungen der Dekorschicht, beispielsweise aufgrund von Einprägungen in der Oberfläche der Dekorschicht.
Erfindungsgemäß werden die Lichtquellen durch die Steuereinheit derart angesteuert, dass ein dem ersten Verlauf aufgrund der optischen Kopplung zugeordneter zweiter, in der Eintrittsfläche liegender Verlauf der Eintrittsleuchtdichtenverteilung ein oder mehrere zumindest lokale Eintrittsleuchtdichtenmaxima aufweist, denen jeweils aufgrund der optischen Kopplung zwischen der Eintrittsfläche und der Leuchtfläche eins der Transmissionsminima zugeordnet ist.
Anders ausgedrückt, es werden denjenigen Stellen lokaler minimaler Transmission der Dekorschicht diejenigen Stellen mit Eintrittsleuchtdichtenmaximum zugeordnet, was bei einfachstem konstruktivem Aufbau der Dekorschicht eine rein örtliche Überlagerung ist, aber erfindungsgemäß nicht zwingend sein muss, weil beispielsweise interne Lichtbrechungen in der Dekorschicht zu Abweichungen führen können. D.h. bezogen auf die Lichtausbreitung der Lichtquellen weist die Eintrittsleuchtdichtenverteilung auf der Eintrittsfläche an zur Stelle geringer Lichtdurchlässigkeit der Dekorschicht entsprechender Stelle eine hohe Leuchtdichte auf, um beim Lichtdurchgang durch die Dekorschicht an dieser Stelle die geringere Lichtdurchlässigkeit zu kompensieren.
Bevorzugt wird durch die Steuereinheit eine Eintrittsleuchtdichtenverteilung eingestellt, dass diese entlang mehrerer der zweiten Verläufe lokale Eintrittsleuchtdichtenmaxima in der Eintrittsfläche aufweist, die jeweils einem Transmissionsminima eines zugehörigen ersten Verlaufs zugeordnet sind.
Durch die erfindungsgemäße Lösung wird bei eingeschalteter Lichtquelle eine ausgeglichenere, d.h. sich an eine homogene Verteilung sich annähernde Lichtverteilung über die Leuchtfläche erreicht, so dass das Dekor bzw. die Struktur der Dekorschicht bei eingeschalteter Lichtquelle optisch in den Hintergrund tritt, gleichzeitig bei ausgeschalteter Lichtquelle seine optische Erscheinung unbehindert von den erfindungsgemäßen Maßnahmen und damit ungestört entfalten kann.
Erfindungsgemäß sind ferner entlang des ersten Verlaufs ein oder mehrere Transmissionsmaxima vorgesehen, bei denen jeweils der Transmissionsgrad ein zumindest lokales Maxima ist. Dabei werden die Lichtquellen durch die Steuereinheit derart angesteuert, dass entlang des zweiten Verlaufs ein oder mehrere zumindest lokale Eintrittsleuchtdichtenminima vorgesehen sind, denen jeweils aufgrund der optischen Kopplung zwischen der Eintrittsfläche und der Leuchtfläche eins der Transmissionsmaxima zugeordnet ist. Dadurch kann eine noch homogenere Lichtverteilung über die Leuchtfläche erreicht werden, da an den Stellen maximaler Lichtdurchlässigkeit der Dekorschicht jeweils für eine besonders hohe Lichtstärke gesorgt ist. Beispielsweise wird über die Lichtfläche hinweg eine 20 Prozent nicht übersteigende, bevorzugt 10 Prozent nicht übersteigende, Schwankung der Leuchtdichte erreicht.
Wie zuvor erwähnt, entspricht bei einer konstruktiv einfachen und bevorzugten Ausgestaltung der bereitgestellten Leuchte und insbesondere der bereitgestellten Dekorschicht, bei der die Eintrittsfläche parallel zur Leuchtfläche angeordnet ist, die Lage der Eintrittsleuchtdichtenmaxima bei senkrechter Projektion auf die Leuchtfläche jeweils der Lage der Transmissionsminima und/oder die Lage der Eintrittsleuchtdichtenminima bei senkrechter Projektion auf die Leuchtfläche jeweils der Lage der Transmissionsmaxima.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens ist eine zweite maximale Schwankungsbreite der Eintrittsleuchtdichtenverteilung entlang des zweiten Verlaufs betragsmäßig größer als eine erste maximale Schwankungsbreite der Austrittsleuchtdichtenverteilung entlang des ersten Verlaufs und beträgt weniger als 50 %, noch bevorzugter weniger als 30%, der zuletzt genannten ersten maximalen Schwankungsbreite.
Bevorzugt sind die Steuereinheit und die Lichtquellen der bereitgestellten Leuchte ferner ausgebildet, durch selektive Ansteuerung der Lichtquellen Licht mit einer ortsabhängig variierenden Eintrittsfarbwertverteilung zu erzeugen, so dass das Licht der Leuchtfläche eine ortsabhängig variierende Austrittsfarbwertverteilung aufweist. Bei der bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens steuert die Steuereinheit die Lichtquellen derart an, dass eine vierte maximale Schwankungsbreite der Eintrittsfarbwertverteilung entlang des zweiten Verlaufs größer ist, als eine dritte maximale Schwankungsbreite der Austrittsfarbwertverteilung entlang des ersten Verlaufs.
Bevorzugt weist die bereitgestellte Leuchte ferner eine Kamera zur Erfassung der Austrittsleuchtdichtenverteilung auf. Das Verfahren umfasst somit einen Schritt des Erfassens der Austrittsleuchtdichtenverteilung mittels der Kamera und einen Schritt des Ansteuerns der Lichtquellen durch die Steuereinheit basierend auf der durch die Kamera erfassten Austrittsleuchtdichtenverteilung, so dass sich die Eintrittsleuchtdichtenverteilung einstellt. Beispielsweise wird das Verfahren bei der Herstellung der Leuchte angewandt, um die Eintrittsleuchtdichtenverteilung zu kalibrieren. Beispielsweise sieht der Kalibrierschritt vor, dass die Lichtquellen so angesteuert werden, dass eine homogene Kalibrier-Eintrittsleuchtdichtenverteilung erzeugt wird und ein gleichzeitiges Erfassen der zugehörigen Austrittsleuchtdichtenverteilung durchgeführt wird, was zu einer Ermittlung der räumlichen Verteilung des Transmissionsgrades führt. Die räumliche Verteilung des Transmissionsgrades dient der nachfolgenden Bestimmung und Ansteuerung der Lichtquellen mit der Eintrittsleuchtdichtenverteilung.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. Die Figuren sind dabei nur beispielhaft zu verstehen und stellen lediglich bevorzugte Ausführungsvarianten dar. Es zeigen:

1 eine schematische, perspektivische Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Leuchte 1;
2 eine zugehörige erläuternde Darstellung der örtlich variierenden Eintrittsleuchtdichte L, der Ausgangleuchtdichte L' sowie des Transmissionsgrad T jeweils bezogen auf den räumlichen Verlauf s₁ bzw. s₂.

1 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Leuchte 1. Diese Leuchte 1 weist ein Array 2 von Mikroleuchtdioden als Lichtquellen 3 auf. Es ist ferner eine transluzente Dekorschicht 5 vorgesehen, die sich über das Array 2 von Lichtquellen 3 erstreckt. Die Lichtquellen 3 sind elektrisch leitend mit einer Steuereinheit 4 verbunden, die die selektive Ansteuerung der Lichtquellen 3 also die selektive Steuerung der Lichtstärke jeder Lichtquelle 3 gestattet. Das von den Lichtquellen 3 erzeugte Licht ist auf eine Dekorschicht 5 gerichtet, die mit ihrer Eintrittsfläche 8 den Lichtquellen 3 zugewandt angeordnet ist, während die der Eintrittsfläche 8 abgewandte Oberfläche 9 der Dekorschicht 5 bei bestimmungsgemäßer Anbringung der Leuchte 1 einem Betrachter B zugewandt angeordnet ist. Das Licht der Lichtquellen 3 fällt bei entsprechender Ansteuerung durch die Steuereinheit 4 mit einer auf der Eintrittsfläche 8 zu bestimmenden und örtlich variierenden Eintrittsleuchtdichtenverteilung L auf die Eintrittsfläche 8. Da die Dekorschicht 5 transluzent bis transparent ausgebildet ist, stellt sie einen Lichtleiter dar, so dass das Licht im Bereich der Eintrittsfläche 8 in die Dekorschicht 5 eingekoppelt wird, um die Dekorschicht zu durchsetzen und auf einer gegenüberliegenden Leuchtfläche 7, die lediglich eine Teilfläche der dem Betrachter B zugewandten Oberfläche 9 der Dekorschicht 5 ist. Über die Leuchtfläche 7 tritt das Licht in Richtung des Betrachters B mit einer Austrittsleuchtdichtenverteilung L' aus. Die Dekorschicht 4 weist aufgrund einer Beschichtung und/oder Oberflächenprägung ein Dekor 6 auf ihrer gesamten Oberfläche 9 auf, wobei das Dekor 6 eine örtlich über die Leuchtfläche 7 variierenden Transmissionsgrad T bewirkt. Stellvertretend für die gesamte Leuchtfläche 7 wird hier der erste Verlauf s₁ betrachtet. Aufgrund der relativen Ausrichtung zwischen Eintrittsfläche 8 und Leuchtfläche 7 und der abgesehen vom Dekor 6 homogenen Ausbildung der Dekorschicht 5 wird das entlang des zweiten Verlaufs s₂ einfallende Licht an senkrecht auf die Leuchtfläche 7 projizierter Stelle des ersten Verlaufs s₁ austreten. Wie in 2 gezeigt, bewirkt das Dekor 6 einen entlang des ersten Verlaufs S₁ zu bestimmenden Transmissionsgrad T mit lokalen Transmissionsgradminimas T_min und lokalen Transmissionsgradmaximas T_max, die jeweils auch absolutes Maxima bzw. Minima sein können. Erfindungsgemäß werden nunmehr die Lichtquellen 3 der Matrix 2 von der Steuereinheit 4 derart angesteuert, dass an einer Stelle des in der Eintrittsfläche 8 liegenden, zweiten Verlaufs s₂, die aufgrund der speziellen optischen Kopplung zwischen Eintrittsfläche 8 und Leuchtfläche 7 der Lage des Transmissionsgradminimas Tmin entspricht, die Eintrittsleuchtdichtenverteilung L ein lokales Maximum, ein sogenanntes Eintrittsleuchtdichtenmaximum L_max aufweist, was auch absolutes Maximum sein kann.
Entsprechend weist an einer Stelle des in der Eintrittsfläche 8 liegenden, zweiten Verlaufs s₂, die aufgrund der speziellen optischen Kopplung zwischen Eintrittsfläche 8 und Leuchtfläche 7 der Lage des Transmissionsgradmaximas T_max entspricht, die Eintrittsleuchtdichtenverteilung L ein lokales Minimum, ein sogenanntes Eintrittsleuchtdichtenminimum L_min auf, was auch absolutes Minimum sein kann. Dies führt dazu, dass die in der Leuchtfläche 7 entlang des ersten Verlaufs s₁ zu bestimmende Austrittsleuchtdichtenverteilung L' eine maximale Schwankungsbreite ΔL' aufweist, die betragsmäßig geringer ausfällt als die maximale Schwankungsbreite ΔL der Eintrittsleuchtdichtenverteilung L, wobei die Schwankungsbreiten jeweils als betragsmäßige Differenz zwischen den jeweiligen absoluten Extremwerten (absolutem Maximum und absolutem Minimum) der Austrittfeuchtdichtenverteilung L' beziehungsweise der Eintrittsleuchtdichtenverteilung L entlang des ersten Verlaufs s₁ beziehungsweise entlang des zweiten Verlaufs s₂ ermittelt werden, wie 2 zeigt.
Es ist ferner eine weitere Ausgestaltung denkbar, bei der die Steuereinheit 4 und die Lichtquellen 3 ferner ausgebildet sind, durch selektive Ansteuerung der Lichtquellen 3 Licht mit einer auf der Eintrittsfläche 8 ortsabhängig variierenden Eintrittsfarbwertverteilung zu erzeugen, wobei das aus der Leuchtfläche 7 austretende Licht eine auf der Leuchtfläche 7 bestimmte, ortsabhängig variierende Austrittsfarbwertverteilung aufweist, die beispielsweise auf einer durch die Dekorschicht 5 bewirkten Farbwertverschiebung beruht und wobei die Steuereinheit 4 die Lichtquellen 3 derart ansteuert, dass eine vierte maximale Schwankungsbreite der Eintrittsfarbwertverteilung entlang des zweiten Verlaufs s₂ größer ist, als eine dritte maximale Schwankungsbreite der Austrittsfarbwertverteilung entlang des ersten Verlaufs si.
Insgesamt sorgt die erfindungsgemäße Ansteuerung der Lichtquellen 3 trotz der die homogene Lichtausbreitung störenden Wirkung des Dekors 6 der Dekorschicht 5 für eine Homogenisierung der Luminanz (=Leuchtdichte) und des Farbwerts des auf der Leuchtfläche 7 austretenden Lichtes. Die korrigierende Ansteuerung kann in einer Ausgestaltung durch die Kamera 10 erfolgen, wobei die Austrittsleuchtdichtenverteilung L' mittels der Kamera 10 erfasst wird und das Ansteuern der Lichtquellen 3 durch die Steuereinheit 4 basierend auf der durch die Kamera 10 erfassten Austrittsleuchtdichtenverteilung L' erfolgt, so dass sich die Eintrittsleuchtdichtenverteilung (L) einstellt. Beispielsweise kann eine on-the-fly Anpassung durchgeführt werden. In einer anderen Ausgestaltung kann mittels der Kamera 10 ein Kalibrierschritt durchgeführt werden, bei der die Austrittsleuchtdichtenverteilung L' bei einer über die Eintrittsfläche 8 homogenen Kalibrier-Eintrittsleuchtdichtenverteilung bestimmt wird, um daraus den örtlich variierenden Transmissionsgrad T in einem Kalibrierschritt zu ermitteln. Bei der nachfolgenden, bestimmungsgemäßen Nutzung der Lampe 1, wird der so ermittelte Transmissionsgrad T zur Bestimmung der Eintrittsleuchtdichtenverteilung L genutzt, um in einem eingeschalteten Zustand der Lampe 1, das Dekor 6 weitgehend verschwinden zu lassen.

Claims

Leuchte (1), aufweisend: eine Matrix (2) von steuerbaren Lichtquellen (3) zur Erzeugung von Licht; eine mit den Lichtquellen (3) verbundene Steuereinheit (4), um durch selektive Ansteuerung der Lichtquellen (3) Licht mit einer einstellbaren ortsabhängig variierenden Eintrittsleuchtdichtenverteilung (L) zu erzeugen; eine transluzente, sich über die Matrix (2) von Lichtquellen (3) erstreckende Dekorschicht (5), die eine den Lichtquellen (3) zugewandte Eintrittsfläche (8) und eine mit der Eintrittsfläche (8) optisch gekoppelte, einem Betrachter (B) zugewandte Leuchtfläche (7) aufweist, so dass das mit der Eintrittsleuchtdichtenverteilung (L) auf die Eintrittsfläche (8) fallende Licht zur Leuchtfläche (7) gelangt, um mit einer auf die Leuchtfläche (7) bezogenen Austrittsleuchtdichtenverteilung (L') auszutreten, wobei die Dekorschicht (5) aufgrund einer Struktur und/oder eines Dekors (6) einen auf den Ort der Leuchtfläche (7) bezogenen, ortsabhängig variierenden Transmissionsgrad (T) für das Licht aufweist, der entlang eines in der Leuchtfläche (7) liegenden ersten Verlaufs (s₁) zumindest ein oder mehrere zumindest lokale Transmissionsminima (T_min) aufweist, wobei die Steuereinheit (4) ausgebildet ist, die Lichtquellen (3) derart anzusteuern, dass die Eintrittsleuchtdichtenverteilung (L) entlang eines zweiten, in der Eintrittsfläche (8) liegenden Verlaufs (s₂), der dem ersten Verlauf (s₁) aufgrund der optischen Kopplung zugeordnet ist, ein oder mehrere zumindest lokale Eintrittsleuchtdichtenmaxima (L_max) aufweist, denen jeweils aufgrund der optischen Kopplung zwischen der Eintrittsfläche (8) und der Leuchtfläche (7) eins der Transmissionsminima (T_min) zugeordnet ist, und wobei ferner entlang des ersten Verlaufs (s₁) ein oder mehrere Transmissionsmaxima (T_max) vorgesehen sind, bei denen jeweils der Transmissionsgrad (T) ein zumindest lokales Maxima ist, und die Eintrittsleuchtdichte (L) entlang des zweiten Verlaufs (s₂) ein oder mehrere zumindest lokale Eintrittsleuchtdichtenminima (L_min) aufweist, denen jeweils aufgrund der optischen Kopplung zwischen der Eintrittsfläche (8) und der Leuchtfläche (L) eins der Transmissionsmaxima (T_max) zugeordnet ist.
Leuchte (1) gemäß Anspruch 1, wobei die Eintrittsfläche (8) parallel zur Leuchtfläche (7) angeordnet ist und die Lage der Eintrittsleuchtdichtenmaxima (L_max) bei senkrechter Projektion auf die Leuchtfläche (7) jeweils der Lage der Transmissionsminima (T_min) entspricht und/oder die Lage der Eintrittsleuchtdichtenminima (L_min) bei senkrechter Projektion auf die Leuchtfläche (7) jeweils der Lage der Transmissionsmaxima (T_max) entspricht.
Leuchte (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine zweite maximale Schwankungsbreite (ΔL) der Eintrittsleuchtdichtenverteilung (L) entlang des zweiten Verlaufs (s₂) größer ist als eine erste maximale Schwankungsbreite (ΔL') der Austrittsleuchtdichtenverteilung (L') entlang des ersten Verlaufs (s₁).
Leuchte (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit (4) und die Lichtquellen (3) ferner ausgebildet sind, dass durch selektive Ansteuerung der Lichtquellen (3) Licht mit einer auf der Eintrittsfläche (8) ortsabhängig variierenden Eintrittsfarbwertverteilung erzeugt wird, und das aus der Leuchtfläche (7) austretende Licht eine auf der Leuchtfläche (7) bestimmte, ortsabhängig variierende Austrittsfarbwertverteilung aufweist, wobei die Steuereinheit (4) die Lichtquellen (3) derart ansteuert, dass eine vierte maximale Schwankungsbreite der Eintrittsfarbwertverteilung entlang des zweiten Verlaufs (s₂) größer ist, als eine dritte maximale Schwankungsbreite der Austrittsfarbwertverteilung entlang des ersten Verlaufs (s₁).
Leuchte (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Dekorschicht (2) eine Struktur und/oder ein Dekor (6) aufweist, welches eine natürliche Struktur, wie ein Echtholzfurnier ist oder die Nachbildung einer natürlichen Struktur, beispielsweise einer Echtholzmaserung, ist.
Leuchte (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der ortsabhängig variierende, optische Transmissionsgrad (T) durch Oberflächenbearbeitung und/oder Oberflächenbeschichtung der Dekorschicht (5), wie Bedruckung, ausgebildet ist.
Leuchte (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Leuchtfläche (7) lediglich eine Teilfläche der dem Betrachter (B) zugewandten Oberfläche (9) der Dekorschicht (5) ist.
Leuchte (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Matrix (2) von Lichtquellen (3) ein Array von organischen oder anorganischen Mikro-Leuchtdioden ist.
Leuchte (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend ferner eine Kamera (10) zur Erfassung der Austrittsleuchtdichtenverteilung (L') und wobei die Steuereinheit (4) ausgebildet ist, die Eintrittsleuchtdichtenverteilung (L) basierend auf der durch die Kamera (10) erfassten Austrittsleuchtdichtenverteilung (L') einzustellen.
Verwendung der Leuchte (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche in einem Kraftfahrzeug.
Verfahren zur Ansteuerung einer Leuchte: Bereitstellen einer Leuchte (1), aufweisend: eine Matrix (2) von steuerbaren Lichtquellen (3) zur Erzeugung von Licht; eine mit den Lichtquellen (3) verbundene Steuereinheit (4), die ausgestaltet ist, durch selektive Ansteuerung der Lichtquellen (3) Licht mit einer einstellbaren, ortsabhängig variierenden Eintrittsleuchtdichtenverteilung (L) zu erzeugen; eine transluzente, sich über die Matrix (2) von Lichtquellen (3) erstreckende Dekorschicht (5), die eine den Lichtquellen (3) zugewandte Eintrittsfläche (8) und eine mit der Eintrittsfläche (8) optisch gekoppelte, einem Betrachter (B) zugewandte Leuchtfläche (7) aufweist, so dass das mit der Eintrittsleuchtdichtenverteilung (L) auf die Eintrittsfläche (8) fallende Licht zur Leuchtfläche (7) gelangt, um mit einer auf der Leuchtfläche (7) bezogenen Austrittsleuchtdichtenverteilung (L') auszutreten, wobei die Dekorschicht (5) aufgrund einer Struktur und/oder eines Dekors (6) einen auf den Ort der Leuchtfläche (7) bezogenen, ortsabhängig variierenden Transmissionsgrad (T) für das Licht aufweist, der entlang eines in der Leuchtfläche (7) liegenden ersten Verlaufs (s₁) zumindest ein oder mehrere zumindest lokale Transmissionsminima (T_min) aufweist; Ansteuern der Lichtquellen (3) durch die Steuereinheit (4) derart, dass die Eintrittsleuchtdichtenverteilung (L) entlang eines zweiten, in der Eintrittsfläche (8) liegenden Verlaufs (s₂), der dem ersten Verlauf (s₁) aufgrund der optischen Kopplung zugeordnet ist, ein oder mehrere zumindest lokale Eintrittsleuchtdichtenmaxima (L_max) aufweist, denen jeweils aufgrund der optischen Kopplung zwischen der Eintrittsfläche (8) und der Leuchtfläche (7) eins der Transmissionsminima (T_min) zugeordnet ist, und wobei ferner entlang des ersten Verlaufs (s₁) ein oder mehrere Transmissionsmaxima (T_max) vorgesehen sind, bei denen jeweils der Transmissionsgrad (T) ein zumindest lokales Maxima ist, und die Steuereinheit (4) die Lichtquellen (3) derart ansteuert, dass die Eintrittsleuchtdichte (L) entlang des zweiten Verlaufs (s₂) ein oder mehrere zumindest lokale Eintrittsleuchtdichtenminima (L_min) aufweist, denen jeweils aufgrund der optischen Kopplung zwischen der Eintrittsfläche (8) und der Leuchtfläche (7) eins der Transmissionsmaxima (T_max) zugeordnet ist.
Verfahren gemäß dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Eintrittsfläche (8) parallel zur Leuchtfläche (7) angeordnet ist und und die Lage der Eintrittsleuchtdichtenmaxima (L_max) bei senkrechter Projektion auf die Leuchtfläche (7) jeweils der Lage der Transmissionsminima (T_min) entspricht und/oder die Lage der Eintrittsleuchtdichtenminima (L_min) bei senkrechter Projektion auf die Leuchtfläche (7) jeweils der Lage der Transmissionsmaxima (T_max) entspricht.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 11 oder 12, wobei die Steuereinheit (4) die Lichtquellen (3) derart ansteuert, dass eine zweite maximale Schwankungsbreite (ΔL) der Eintrittsleuchtdichtenverteilung (L) entlang des zweiten Verlaufs (s₂) größer ist als eine erste maximale Schwankungsbreite (ΔL') der Austrittsleuchtdichtenverteilung (L') entlang des ersten Verlaufs (s₁).
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 13, wobei die Steuereinheit (4) und die Lichtquellen (3) ferner ausgebildet sind, durch selektive Ansteuerung der Lichtquellen (3) Licht mit einer auf der Eintrittsfläche (8) ortsabhängig variierenden Eintrittsfarbwertverteilung zu erzeugen, und das aus der Leuchtfläche (7) austretende Licht eine auf der Leuchtfläche (7) bestimmte, ortsabhängig variierende Austrittsfarbwertverteilung aufweist, wobei die Steuereinheit (4) die Lichtquellen (3) derart ansteuert, dass eine vierte Schwankungsbreite der Eintrittsfarbwertverteilung entlang des zweiten Verlaufs (s₂) größer ist, als eine dritte Schwankungsbreite der Austrittsfarbwertverteilung entlang des ersten Verlaufs (s₁).
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 14, aufweisend ferner die Bereitstellung einer Kamera (10); Erfassen der Austrittsleuchtdichtenverteilung (L') mittels der Kamera (10) und Ansteuern der Lichtquellen (3) durch die Steuereinheit (4) basierend auf der durch die Kamera (10) erfassten Austrittsleuchtdichtenverteilung (L'), so dass sich die Eintrittsleuchtdichtenverteilung (L) einstellt.