[0001] Die Erfindung betrifft ein Leuchtensteuerungssystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruches
1.
[0002] Ein derartiges Leuchtensteuerungssystem der Anmelderin ist durch offenkundige Vorbenutzung
bekannt geworden. Es handelt sich hierbei um ein Leuchtensteuerungssystem, welches
eine oder mehrere Steuerungen in Form von Computern aufweisen kann. Die Steuerung
ist über ein Netzwerk mit einer Vielzahl von Leuchten verbunden. An die Steuerung
können Leuchten angeschlossen sein, die nur ein Leuchtmittel aufweisen, aber gleichermaßen
auch Leuchten, die mehrere, unterschiedlich farbige Leuchtmittel aufweisen. Bei den
Leuchtmitteln, die man auch als Lichtquellen bezeichnen kann, kann es sich um LEDs,
um farbige Leuchtstofflampen oder jede andere Art herkömmlicher oder zukünftiger Leuchtmittel
handeln.
[0003] Auf der Steuerung, die von einem herkömmlichen PC oder einem speziell angepassten
Rechner gebildet sein kann, kann eine Software ablaufen, wie sie von der Anmelderin
unter der Bezeichnung Light-Studio kommerziell erhältlich ist. Die Software bietet
die Möglichkeit, über eine Bedienoberfläche zahlreiche Einstellungen der Parameter
der einzelnen Leuchten vorzunehmen. Beispielsweise kann eine Bedienperson mittels
einer Eingabevorrichtung, z.B. einer herkömmlichen Computermaus, bestimmen, dass eine
bestimmte Leuchte eine bestimmte Mischfarbe generieren soll. Umfasst eine bestimmte,
anzusprechende Leuchte beispielsweise eine rote, eine grüne, und eine blaue Leuchtdiode
(LED) kann durch gezieltes Ansprechen der einzelnen drei Lichtquellen praktisch jede
Mischfarbe eines Gesamtlichtstroms eingestellt werden. Es wird dabei davon ausgegangen,
dass das von den unterschiedlichen Lichtquellen emittierte Licht mit Hilfe von geeigneten
Mischeinrichtungen, wie Reflektoren, Diffusorplatten oder aufgrund von geometrischen
Anordnungen der LEDs, wie es im Stand der Technik zahlreich bekannt ist, zu einem
Mischlicht zusammengemischt wird. Das Licht, welches die Leuchte verlässt, kann als
Gesamtlichtstrom beschrieben werden und diesem Gesamtlichtstrom kann eine Mischfarbe
zugeordnet werden.
[0004] Werden alle drei beschriebenen Leuchtdioden angesprochen, generiert die Leuchte beispielsweise
weisses Licht. Wird nur die rote Leuchtdiode angsprochen, während die grüne und die
blaue LED in einem ausgeschalteten Zustand verbleiben, generiert die Leuchte rotes
Licht.
[0005] Hinsichtlich der Art und Weise, wie sich aus LEDs unterschiedlicher Farbe mit ihren
einzelnen Spektralverteilungen ein homogenes Gesamtmischlicht ergeben kann, wird pauschal
auf das
US-Patent 5,843,579 verwiesen.
[0006] Im Zuge der wachsenden Komplexizität von Leuchten, die nicht nur in der zunehmenden
Zahl unterschiedlicher farbiger Lichtquellen zum Ausdruck kommt, wächst das Bedürfnis,
mit diesen Leuchten auch zunehmend komplexere Beleuchtungsaufgaben und Funktionen
zu erfüllen. Insbesondere, aber nicht ausschließlich, im Bereich der ShopBeleuchtung,
bei der insbesondere zum Verkauf angebotene Waren beleuchtet werden sollen, besteht
der Wunsch, vor Ort, also beispielsweise in einem Verkaufsgeschäft, ein Leuchtensteuerungssystem
derartig einsetzen zu können, dass eine Anpassung des von dem Leuchtensteuerungssystems
erzeugten Lichtes an bestimmte Waren in komfortabler Weise möglich ist.
[0007] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein als bekannt vorausgesetztes Leuchtensteuerungssystem
gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 derartig weiterzuentwickeln, dass es in besonders
variabler Weise einsetzbar ist.
[0008] Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1, insbesondere
mit denen des Kennzeichenteils und ist demgemäß dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung
eine Gewichtungseinrichtung aufweist, mit der bei eingestellter Mischfarbe unter Beibehaltung
dieser Mischfarbe ein Lichtstrom wenigstens einer Lichtquelle änderbar ist.
[0009] Das Prinzip der Erfindung besteht im Wesentlichen darin, bei einem Leuchtensteuerungssystem
mit einer Farbwahleinrichtung auch eine Gewichtungseinrichtung vorzusehen. Nachdem
der Benutzer für eine bestimmte Leuchte, oder für alle an das Leuchtensteuerungssystem
angeschlossenen Leuchten gemeinsam, eine Mischfarbe eingestellt hat, kann nachfolgend
eine Gewichtung dahingehend vorgenommen werden, mittels welcher Lichtquellen, oder
mittels welcher Lichtanteile, diese Mischfarbe generiert werden sollen.
[0010] Beispielsweise ist vorstellbar, dass ein Gesamtlichtstrom von mehreren Lichtquellen
generiert wird. Im einfachsten Fall kann man sich dabei vorstellen, dass eine Leuchte
eine rote, eine grüne und eine amberfarbene LED aufweist. Die Mischfarbe des Gesamtlichtstroms
kann nun beispielsweise amberfarben gewählt werden. Diese Mischfarbe kann beispielsweise
generiert werden, indem die rote und die grüne LED ausgeschaltet sind und lediglich
die amberfarbene LED eingeschaltet ist. Gleichermaßen kann aber auch die amberfarbene
LED ausgeschaltet sein und lediglich die rote und die grüne LED, zu gleichen Teilen,
beispielsweise mit 100% oder 75% ihrer maximalen Leistungsstärke angesprochen werden.
Schließlich besteht auch die Möglichkeit, dass alle drei LEDs, also die rote, die
grüne und die amberfarbene LED, mit jeweils 50% ihrer maximalen Intensität gefahren
werden. Im Ergebnis ist bei allen drei beschriebenen Ansteuerungsszenarien die Mischfarbe
des Gesamtlichtstromes praktisch ununterscheidbar.
[0011] Ist allerdings nur die amberfarbene LED zugeschaltet, enthält der Gesamtlichtstrom
keine Anteile roten oder grünen Lichtes. Möchte man im Bereich einer Verkaufsfläche
z.B. eine Wand amberfarben ausleuchten und befinden sich nahe der Wand rot- oder grün-farbene
Waren, die unter Betonung ihrer natürlichen eigenen Farben hervorgehoben werden sollen,
kann es sich als zweckmäßig erweisen, das zu erzielende amberfarbene Gesamtlicht aus
roten und grünen LED-Lichtstromanteilen zusammenzusetzen. Dies kann geschehen, indem
unter Benutzung der Gewichtungseinrichtung der Lichtstrom der roten oder der grünen
Lichtquelle geändert wird. Die Gewichtungseinrichtung sorgt zugleich dafür, dass trotz
der Änderung einzelner Lichtströme einzelne Lichtquellen die Mischfarbe beibehalten
wird. Automatisch, insbesondere unter Verwendung eines Rechenwerkes, wird berechnet,
in welchem Maße sich die Lichtströme der übrigen Lichtquellen ändern müssen, um die
Mischfarbe beizubehalten. Hierdurch können vergleichbare Beleuchtungsverhältnisse
geschaffen werden, z.B. eine kontinuierliche Beleuchtung oder Ausleuchtung einer Wand
in dem Verkaufsräum mit amberfarbener Grundfarbe, wobei in Anpassung an unterschiedliche
auszuleuchtende Waren aber eine Änderung der spektralen Zusammensetzung des Gesamtlichtstroms
und der zugehörigen Mischfarbe erfolgt.
[0012] Es wird deutlich, dass das gewählte Beispiel einer Leuchte mit nur drei LEDs roter,
grüner und ambener Farbe lediglich der Vereinfachung der Darstellung des erfinderischen
Prinzips dient. Im Ergebnis werden insbesondere auch Leuchten auf die erfindungsgemäße
Art und Weise konstruiert werden können, die aus zahlreichen LEDs oder anderen Lichtquellen
unterschiedlicher Farbe bestehen, und die beispielsweise fünf oder sechs LEDs unterschiedlicher
Farbe aufweisen können. Auf diese Weise kann beispielsweise auch eine weisse Mischfarbe
eingestellt werden und unter Betonung bestimmter spektraler Anteile eine Betonung
farbiger Waren erfolgen.
[0013] Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf Gebäudeleuchten, die zur festen Anbringung
an einer Gebäudewand vorgesehen sind, entweder zum decken-, wand- oder bodenseitigen
Einbau oder zur Anbringung an einem Strahler, z.B. in einer Stromschiene. Derartige
Leuchten dienen insbesondere der Ausleuchtung von Gebäudeflächen im Innen- oder Außenraum
oder zur Ausleuchtung von Waren oder Objekten, wie Statuen oder Bildern oder herkömmliche
Verkaufswaren.
[0014] Erfindungsmäße Leuchtensteuerungssysteme eignen sich insbesondere für den Bereich
der Shopbeleuchtung, können aber gleichermaßen auch zur Beleuchtung von jeglichen
anderen Flächen dienen. Beispielsweise können Passagen oder Bereiche eines Gebäudes
mit einer einstellbaren Mischfarbe beleuchtet werden, während z. B. architektonische
Details, z. B. von außen sichtbaren Fensterbänke, einer bestimmten, sich von der Farbe
der Passagen unterscheidenden Farbe, durch Zumischung spektraler Lichtanteile dieser
bestimmten Farbe betont werden können.
[0015] Vorzugsweise ist jede einzelne Lichtquelle einer jeden an das Leuchtensteuerungssystem
angeschlossenen Leuchte einzeln ansprechbar. Die Formulierung, wonach "die Lichtquellen
zur Einstellung oder zur Änderung ihres zu emittierenden Lichtstromes steuerbar sind",
umfasst aber auch solche Leuchten, bei denen mehrere unterschiedlich farbige Lichtquellen
nur insgesamt ansprechbar oder steuerbar sind. Entscheidend ist, dass durch Eingabe
einer Mischfarbe an der Steuerung der Benutzer wählen kann, welche Farbe der Gesamtlichtstrom
aufweist. Hierzu müssen die einzelnen Lichtquellen von der Steuerung, insbesondere
über eine Signalleitung, angesprochen werden können.
[0016] Die Gewichtungseinrichtung kann in Form von einem oder mehreren Reglern, z.B. Schiebern
oder Drehreglern, wie man dies beispielsweise von Equalizern her kennt, ausgebildet
sein. Die Regler können den Farben der unterschiedlichen Leuchtmittel zugeordnet sein.
So kann beispielsweise im Falle der zuvor beschriebenen Leuchte mit drei unterschiedlichen
LEDs ein Regler zur Einstellung des Lichtstroms der grünfarbenen, ein Regler zur Einstellung
der rotfarbenen und ein Regler zur Einstellung der amberfarbenen LED vorgesehen sein.
Hat der Benutzer bei dem zuvor erwähnten Beispiel einer Leuchte mit drei LEDs die
Mischfarbe amber eingestellt, und möchte er zur Betonung grüner Waren den Anteil grünen
Lichtes hervorheben, so kann er durch Betätigung des der grünen LED zugeordneten Reglers
einen maximal möglichen Grün-Lichtstrom generieren.
[0017] Der Gewichtungseinrichtung ist vorzugsweise ein Rechenwerk zugeordnet, welches automatisch
dafür sorgt, dass bei Betätigung des Reglers für die grüne LED der Regler für die
rote LED in dem gleichen Maße mitfährt und zugleich der Regler für die amberfarbene
LED zurückfährt. Eine automatisch berechnete Mitbewegung der Regler erfolgt dabei,
um die eingestellte Mischfarbe beizubehalten.
[0018] Dem Betrachter ist deutlich, dass, wenn eine solche Automatik nicht vorhanden wäre
und ein Benutzer den für die grüne LED zuständigen Regler hochfahren würde, ansonsten
eine Änderung der Mischfarbe erfolgen würde. Gerade dies soll mit der erfindungsgemäßen
Gewichtungseinrichtung allerdings vermieden werden.
[0019] Die Steuerung kann eine Anzeigerichtung aufweisen, die die spektrale Zusammensetzung
des Gesamtlichtstromes - entsprechend der jeweils aktuellen Einstellung der Gewichtungseinrichtung
- oder die spektrale Zusammensetzung der von den einzelnen Lichtquellen emittierten
Teillichtströme andeutet oder darstellt. Im Falle der drei unterschiedlich farbige
LEDs aufweisenden Leuchte können beispielsweise die drei LEDs in einem Koordinatensystem,
dessen x-Achse die Wellenlänge darstellt, dargestellt werden und die entsprechenden
Intensitätsverläufe, in Abhängigkeit der aktuellen Stellung der Regler, dargestellt
werden. Auch der Summenstrom oder Gesamtlichtstrom, mithin die Spektralverteilung
des von der Leuchte insgesamt emittierten Lichtes, kann auf diese Weise dargestellt
werden.
[0020] Von Bedeutung ist, dass die Steuerung infolge eines Ansprechens der Farbwahleinrichtung
oder der Gewichtungseinrichtung durch den Benutzer eine Echtzeit-Änderung der von
den einzelnen Lichtquellen emittierten Lichtströme veranlassen kann. Insbesondere
kann es sich bei dem erfindungsgemäßen um ein Leuchtensteuerungssystem handeln, welches
gemäß dem DALI-Protokoll Signale kommuniziert.
[0021] Das erfindungsgemäße Leuchtensteuerungssystem bezieht sich insbesondere auf ein Netzwerk
von Leuchten, bei dem mehrere Leuchten über eine Signalleitung mit einer oder mehreren
Steuerungen verbunden sind. Das erfindungsgemäße Steuerungssystem kann aber auch Bestandteil
einer einzigen Leuchte sein und hierzu beispielsweise eine unmittelbar an einem Gehäuse
an der Leuchte angebrachte Farbwahleinrichtung und Gewichtungseinrichtung aufweisen.
[0022] Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich anhand der nicht zitierten Unteransprüche
sowie anhand einer in den nachfolgenden Figuren dargestellten und beschriebenen Ausführungsform
der Erfindung.
[0023] In den Zeichnungen zeigen:
- Fig. 1
- in einer sehr schematischen Seitenansicht einen Raum eines Gebäudes, in dem eine Leuchte
des erfindungsgemäßen Leuchtensteuerungssystems deckenseitig angeordnet ist, und eine
Wand und ein Objekt ausleuchtet,
- Fig. 2
- in vergrößerter, blockschaltbildartiger Darstellung die Leuchte gemäß Fig. 1, die
mit einer Steuerung, beispielsweise nach Art eines herkömmlichen Computers, verbunden
ist, der eine Farbwahleinrichtung und eine erfindungsgemäße Gewichtungseinrichtung
aufweist,
- Fig. 3
- den Spektralverlauf eines Gesamtlichtstromes der Leuchte der Fig. 2 bei eingestellter
Mischfarbe Amber, die ausschließlich durch eine amberfarbene Lichtquelle generiert
wird,
- Fig. 4
- die spektrale Lichtverteilung der gleichen Leuchte bei gleicher eingestellter Mischfarbe,
wobei hier die amberfarbene Lichtquelle ausgeschaltet ist,
- Fig. 5
- die spektrale Lichtverteilung der Leuchte bei gleicher Mischfarbe, wobei die rote,
die grüne und die amberfarbene Lichtquelle mit gleichen Intensitäten angesteuert werden,
- Fig. 6
- in einer Darstellung ähnlich der Fig. 4 den Spektralverlauf zweier Teillichtströme,
die von einer grünen und einer roten LED emittiert werden, wobei die dominante Wellenlänge
etwa zwischen den beiden Peeks, nämlich bei Amber liegt, und
- Fig. 7
- in einer Darstellung gemäß Fig. 6 das Spektrum, dass sich durch Ausschaltung der grünen
und der roten LED und bei Einschaltung der amberfarbenen LED ergibt.
[0024] Das in seiner Gesamtheit mit 10 bezeichnete Leuchtensteuerungssystem soll nachfolgend
anhand der Ausführungsbeispiele der Fig. 1 bis Fig. 5 beschrieben werden. Dabei sei
zunächst angemerkt, dass soweit gleiche oder miteinander hinsichtlich ihrer Funktion
oder Wirkung vergleichbare Teile oder Elemente beschrieben werden, diese teilweise
unter Verwendung gleicher Bezugszeichen, aber auch unter Hinzufügung kleiner Buchstaben
bezeichnet sind.
[0025] Das Leuchtensteuerungssystem 10 dient der Steuerung einer Vielzahl von Leuchten.
Anhand Fig. 1 soll zunächst beispielhaft verdeutlicht werden, dass eine Leuchte 11
beispielsweise an einer Decke 12 eines Verkaufsraumes eines Gebäudes angebracht sein
kann und der Ausleuchtung einer Wandfläche 13, gegebenenfalls auch einer Bodenfläche
14, und insbesondere von Waren 16 dienen kann, die zum Beispiel auf einem Regal 15
vor der Wand 13 angeordnet sind. Dem Betrachter ist aber deutlich, dass eine Leuchte
11 eines erfindungsgemäßen Leuchtensteuerungssystems gleichermaßen auch zum wandseitigen
oder bodenseitigen Einbau oder zur Beleuchtung von Außenraurnflächen dienen kann.
[0026] Eine Leuchte 11 als Bestandteil eines erfindungsgemäßen Leuchtensteuerungssystem
10 ist zunächst anhand Fig. 2 zu erläutern. Demnach sind an einer Trägerplatte T mehrere
unterschiedlich farbige Lichtquellen, bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 eine
rote LED 18, eine grüne LED 19 und eine amberfarbene LED 20, angeordnet. Von jeder
der Lichtquellen geht ein Teillichtstrom 21a, 21 b, 21c aus, der nur schematisch durch
Pfeile angedeutet ist. Mithilfe von beispielsweise an den Seitenwänden 22a und 22b
eines Gehäuses der Leuchte 11 angeordneten Reflektoren und/oder insbesondere unter
Zuhilfenahme einer Diffusorplatte 23, beispielsweise in Form eines Leuchtenabschlussglases,
gelingt es, die farblich unterschiedlichen Teillichtströme 21a, 21b, 21c zu einem
im wesentlichen homogenen Gesamtlichtstrom 17 zu mischen. Dieser Gesamtlichtstrom
17 ist auch in Fig. 1 dargestellt. Demnach soll bei dem Ausführungsbeispiel der Fig.
1 die Ware 16 und die Wand 13 mit einem Gesamtlichtstrom 17 einer im wesentlichen
homogenen Mischfarbe ausgeleuchtet werden.
[0027] Ausweislich Fig. 2 ist die Leuchte 11 über eine Signal- oder Steuerleitung 24 mit
einer Steuerung 25 verbunden. Die Steuerung 25 kann beispielsweise ein herkömmlicher
Computer oder eine speziell adaptierte Steuerungseinrichtung sein. Zu der Steuerung
25 gehört zunächst eine Farbwahleinrichtung 26, die in Fig. 2 lediglich sehr schematisch
als Farbkreis angedeutet ist. In dem Farbkreis 26 sind mit den Buchstaben b, g, r
blaue, grüne und rote Bereiche des gesamten, mit der Leuchte 11 generierbaren Farbspektrums
beschrieben. Der Farbkreis 26 umfasst selbstverständlich auch unterschiedliche Weißtöne
und Mischtöne. Mithilfe einer Computermaus 29 kann ein in Fig. 2 nicht dargestellter
Cursor oder dergleichen Positionsanzeiger innerhalb des Farbkreises 26 positioniert
werden und durch Auswahl, beispielsweise durch Klicken mit einer Maustaste, kann eine
Mischfarbe des Gesamtlichtstroms 17 eingestellt werden. Auch die Einstellung einer
Farbsättigung kann zu der Einstellung der Mischfarbe gehören. Insbesondere ist eine
Echtzeit-Übertragung der Daten vorgesehen, so dass in dem Moment, in dem die Bedienperson
mithilfe der Positioniereinrichtung 29 die Mischfarbe ändert, über die Signalleitung
entsprechende Signalinformationen an die Lichtquellen oder deren Treiber übersandt
werden, um dafür zu sorgen, dass die einzelnen Lichtquellen entsprechende Teillichtströme
generieren, die sich zu der gewünschten Mischfarbe zusammenmischen.
[0028] Die Steuerung 25 weist erfindungsgemäß eine Gewichtungseinrichtung 27 auf, die bei
dem Ausführungsbeispiel aus drei einzelnen Reglern 28a, 28b. 28c besteht. Die Regler
sind nach Art von Gleitreglern mit Bedienknöpfen K ausgebildet, die entlang der angedeuteten
Doppelpfeile verschoben werden können. Oberhalb der drei Regler ist eine Anzeigeeinheit
31 abgebildet, die einen Spektralverlauf 32 des in Abhängigkeit von der Wahl der Mischfarbe
und der Einstellung der Gewichtungseinrichtung generierten Lichtströme, die die Leuchte
11 generiert, darstellt. Der Steuerung 25 zugehörig ist auch ein lediglich angedeutetes
Rechenwerk, das beispielsweise durch einen herkömmlichen Computer bereitgestellt werden
kann. Durch Ansprechen der Regler 28a, 28b, 28c. kann die spektrale Zusammensetzung
des Lichtstromes 25 geändert werden, ohne dass die zuvor eingestellte Mischfarbe eine
Änderung erfährt. Dies soll nachfolgend anhand der Fig. 3 bis Fig. 5 erläutert werden:
[0029] Die Fig. 3 bis 5 beziehen sich auf das Ausführungsbeispiel einer Leuchte 11 gemäß
Fig. 2, bei der eine grüne, eine amberfarbene und eine rote Lichtquelle, z. B. in
Form von Leuchtdioden oder Leuchtstofflampen, vorgesehen sind. Im folgenden soll das
Ausführungsbeispiel der Fig. 3 bis 5 unter der Annahme beschrieben werden, dass es
sich um eine Leuchte mit einer roten, einer grünen und einer amberfarbenen LED handelt,
obwohl die nachfolgend noch zu erläuternden, in den Fig. 3 bis 5 dargestellten Spektralverläufe
deutlich breiter sind als bei derzeit kommerziell erhältlichen LED's, die demgegenüber
schmalerbandige Spektren aufweisen. Die Beschreibung der Fig. 3 bis 5 soll nur dem
Verständnis der Erfindung dienen, wobei dem Fachmann deutlich wird, dass jegliche
geeignete Lichtquelle verwendet werden kann.
[0030] Fig. 3 zeigt den spektralen Intensitätsverlauf, der bei eingestellter Mischfarbe
Amber generiert wird, wenn lediglich die amberfarbene Lichtquelle, z. B. LED, angesteuert
wird und die rote und die grüne LED ausgeschaltet sind. Die dabei entstehende Spektralkurve
ist in Fig. 3 mit 33 bezeichnet.
[0031] Angenommen, die Waren 16 auf dem Regal 15 in den Präsentationsräumen des Gebäudes
besitzen beispielsweise eine grüne Außenfläche und diese grüne Außenfläche soll betont
werden. Im Falle einer Ansteuerung der Leuchte 11 gemäß Fig. 2, mit einem Spektralverlauf
der Fig. 3, wird lediglich amberfarbenes Licht erzeugt, welches nur von der amberfarbenen
LED generiert wird. Es kann aber vielfältig der Wunsch bestehen, die Waren 16, unter
Beibehaltung einer Ausleuchtung einer Wand 13 mit ambener Farbe, dadurch zu betonen,
dass der spektrale Grünanteil des amberfarbenen Mischlichtes erhöht wird. Hierzu kann
der der grünen LED zugehörige Regler 28a der Gewichtungseinrichtung 27 betätigt werden,
und, bezogen auf die Fig. 2, beispielsweise nach oben verlagert werden. Hierdurch
wird die grüne LED zunächst eingeschaltet und anschließend zunehmend stärker zugeschaltet,
etwa bis der in Fig. 4 mit 34a bezeichnete, gestrichelte Verlauf des von der grünen
LED 19 generierten Lichtstromes 21 b erreicht ist.
[0032] In dem Maße, in dem die grüne LED zugeschaltet wird, wird automatisch auch die rote
LED zugeschaltet, und die amberfarbene LED ausgeschaltet. Der sich durch Summation
der einzelnen Teillichtströme 34a, 34b ergebende Gesamtspektralverlauf 33 soll im
wesentlichen unverändert bleiben. Hierdurch wird gewährleistet, dass die eingestellte
Mischfarbe (Amber) beibehalten werden kann.
[0033] Werden grüne Spektralanteile in Folge einer Generierung der Kurve 34a gemäß Fig.
4 hinzugefügt, müssen daher zwangsläufig auch Rotanteile durch Zuschaltung der roten
LED hinzugefügt werden, was durch den Spektralverlauf 34b (gestrichelte Kurve der
Fig. 4) angedeutet ist. In dem gleichen Maße muss allerdings auch die amberfarbene
LED ausgeschaltet bzw. niedergedimmt werden. Bei einem Schaltzustand gemäß Fig. 4
ist die amberfarbene LED vollständig ausgeschaltet.
[0034] Würde man die Waren 16 und die Wand 13 mit Gesamtlicht 17 gemäß einem Schaltzustand
der Fig. 4 ansteuern, würden die grünen Waren 16 (oder gleichermaßen ebenfalls vorhandene
rote Waren) entsprechend betont, ohne dass die Wand 13 mit einer gegenüber dem Schaltungszustand
gemäß Fig. 3 geänderten Farbe ausgeleuchtet würde. Die Wand 13 wird bei beiden Schaltzuständen
gemäß Fig. 3 und 4 gleichermaßen ausgeleuchtet.
[0035] Wie soeben erläutert, kann bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 sowie auch bei
dem nachfolgend noch zu schildernden Ausführungsbeispiel der Fig. 5 vorgesehen sein,
dass sich der durch Summation der einzelnen Teillichtströme 34a, 34b ergebende Gesamtspektralverlauf
33 im wesentlichen nicht ändert. Bei einem später noch anhand der Fig. 6 und 7 zu
beschreibenden Ausführungsbeispiel kann sich der Gesamtspektralverlauf aber sehr wohl
ändern, ohne dass sich die Mischfarbe ändert. Hierfür ist die vom menschlichen Auge
wahrgenommene, dominante Wellenlänge maßgeblich.
[0036] Fig. 5 soll schließlich eine Situation verdeutlichen, bei der sämtliche drei LED's,
nämlich die rote, die grüne und die amberfarbene LED eingeschaltet sind. Entsprechend
ergeben sich Teil-Lichtstrom-Kurven 34a, 34b, 34c, die sämtlich gestrichelt dargestellt
sind. Auch hier ist der spektrale Intensitätsverlauf des Gesamtlichtstroms 17 in Form
der Kurve 33 im Vergleich zu dem der Fig. 3 und 4 identisch.
[0037] Mit anderen Worten lässt die erfindungsgemäße Leuchtensteuerung die Mischfarbe des
Gesamtlichtstroms 17 unverändert, während sie die spektralen Anteile ändern kann.
Die Zusammensetzung des Mischlichtes wird somit änderbar. Durch Änderung der spektralen
Zusammensetzung lassen sich bestimmte Objekte oder Flächen einer bestimmten Farbe
hervorheben oder betonen. Umgekehrt kann auch Ziel einer Änderung der Mischfarbe sein,
eine bestimmte farbliche Betonung zu vermeiden. Bestimmte architektonische Details
oder andere, farblich unterschiedliche Bereiche oder Passagen von auszuleuchtenden
Flächen können auf diese Weise unbetont bleiben oder in den Hintergrund geraten. Auch
eine abwechselnde Betonung und Unbetonung kann im Rahmen einer szenografischen Beleuchtung
gewünscht sein.
[0038] Die Erfindung ist anhand einer Leuchte 11 mit lediglich drei unterschiedlich farbigen
LED's beschrieben worden. Vorzugsweise wird eine erfindungsgemäße Leuchte aber fünf
oder mehr Lichtquellen, insbesondere LED's, unterschiedlicher Farbe aufweisen. So
ist insbesondere angedacht, wenigstens eine rote, eine grüne, eine blaue, eine gelbe,
eine cyanfarbene, eine amberfarbene und eine weiße LED vorzusehen. Damit besteht insbesondere
die Möglichkeit, weißfarbenes Gesamtlicht 17 durch eine Leuchte 11 zu generieren,
und trotzdem Objekte oder Flächen einer bestimmten Farbe durch Betonung bestimmter
spektraler Farbanteile hervorzuheben.
[0039] Es ist selbstverständlich, dass mit einer Steuerung 25 mehrere Leuchten 11 gesteuert
werden können. Die Zahl der Regler 28a, 28b, 28c entspricht dabei vorzugsweise der
Zahl der verwendeten Lichtquellen unterschiedlicher Farbe. Zumindest so viele Regler
sind vorgesehen, wie es zweckmäßigerweise ansprechbare und hinsichtlich ihres Teillichtstroms
änderbare Lichtquellen gibt.
[0040] Ergänzend sei angemerkt, dass die schematisch angedeutete Recheneinheit 30 automatisch
berechnen kann, innerhalb welcher Grenzen Spektralanteile bestimmter Lichtquellen
durch andere Spektralanteile ersetzbar sind. Beispielsweise kann es bei einer bestimmten
ausgewählten Mischfarbe denkbar sein, dass ein bestimmter spektraler Anteil nicht
herausgenommen werden darf, ohne dass sich die Mischfarbe ändert. Entsprechend könnte
ein entsprechender, dieser LED zugeordneter Regler auch blockiert werden, beziehungsweise
gar nicht ansprechbar sein. Andererseits ist bei einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung denkbar, dass ein Regler die Zuschaltung oder das Niederdimmen einer
bestimmten Lichtfarbe nur in einem bestimmten Maße zulässt. So ist bei dem Ausführungsbeispiel
der Fig. 4 deutlich, dass die grünfarbene LED nur einen maximalen Lichtstrom entsprechend
der gestrichelten Kurve 34a beisteuern kann. Würde der Lichtstrom der grünen LED weiter
erhöht, würde der bezüglich Fig. 4 linke Bereich der gestrichelten Kurve 34a über
die in durchgezogenen Linien dargestellte Kurve 33 hinaus ansteigen und sich insofern
möglicherweise die Mischfarbe ändern.
[0041] Hinsichtlich des Ausführungsbeispiels der Fig. 3 bis 5 sei angemerkt, dass die am
besten aus Fig. 5 ersichtlichen Spektralintensitätsverteilungen 34a, 34b und 34c der
einzelnen Leuchtmittel, nämlich der grünen, der amberfarbenen und der roten LED, eine
dort übertrieben dargestellte, sehr breite, im wesentlichen glockenförmige, nahezu
gaussförmige Spektralverteilung aufweisen. Dies gilt auch für die mit 34a, 34b bezeichneten
Spektralverteilungen in Fig. 4 und die mit 33 bezeichnete spektrale Gesamtlichtstrom-Verteilung.
Hierzu ist anzumerken, dass derartige, in Form breiter Glocken ausgeprägte Spektralverteilungen
bei den derzeit auf dem Markt kommerziell erhältlichen Leuchtmitteln unter Umständen
Leuchtstofflampen, nicht aber LED's zuzuordnen sind. LED's emittieren Licht mit einem
spektralen Intensitätsverlauf, der wesentlich schmalbandiger ausfällt, als in den
Fig. 4 und 5 dargestellt.
[0042] Ein sich bei Verwendung von LED's tatsächlich ergebender Spektralverlauf ist in den
Fig. 6 und 7 dargestellt. Fig. 6 zeigt eine Leuchte, bei der eine amberfarbene LED
(Wellenlänge 583 nm) ausgeschaltet und eine grüne LED (bei 527 nm) und eine rote LED
(bei 620 nm) eingeschaltet sind. Die Spektralverläufe der Teillichtströme sind dort
mit 34a und 34b bezeichnet und sind, wie ohne weiteres deutlich ist, deutlich schmaler
ausgebildet als die in den Fig. 4 und 5 dargestellten Spektralverläufe. Insbesondere
ist im Bereich der dominanten Wellenlänge bei 583 nm praktisch keine Teilstromintensität
festzustellen. Das menschliche Auge wird den sich aus den Teillichtströmen der roten
und grünen Anteile gemäß Fig. 6 zusammengesetzten Gesamtlichtstrom aber mit einer
dominanten Wellenlänge bei 583 nm wahrnehmen, und auf diese Weise amberfarbenes Licht
erkennen.
[0043] Fig. 7 zeigt die Leuchte der Fig. 6, bei der die rote und die grüne LED ausgeschaltet
und die amberfarbene LED eingeschaltet sind. Der Spektralverlauf des von der amberfarbenen
LED emittierten Teillichtstromes ist mit 34c bezeichnet. Die Mischfarbe des Gesamtlichtstroms
gemäß Fig. 7 entspricht dem des Gesamtlichtstroms der Leuchte bei einem Schaltzustand
gemäß Fig. 6.
[0044] Die spektralen Intensitätsverteilungen sind, wie aus Fig. 6 ersichtlich, bei LED's
derartig schmal ausgebildet, dass keine Überlappung stattfindet.
[0045] Die Darstellungen der Fig. 3 bis 5 sind daher nur zur besseren Erläuterung des erfinderischen
Prinzips dienlich und lassen sich allenfalls auf Leuchtmittel mit breiten, glockenförmigen
Intensitätsverteilungen lesen.
[0046] Auch bei Verwendung sehr schmalbandiger LED's als Lichtquellen kann das erfindungsgemäße
Prinzip jedoch gleichermaßen zur Anwendung kommen. So ist bei Verwendung sehr schmalbandiger
grüner, amberfarbener und roter LED's darauf hinzuweisen, dass aufgrund einer spektralen
Empfindlichkeit oder Sensitivität des menschlichen Auges, welches nur rote, grüne
und blaue Farbrezeptoren umfasst, eine entsprechende spektrale Überlappung im menschlichen
Auge stattfindet. Wird beispielsweise von der Leuchte gemäß Fig. 6 zu gleichen Anteilen
rotes und grünes, jeweils von einer LED generiertes Licht, erzeugt, und findet sich
demnach im Bereich der Wellenlänge bei etwa 583 nm (entsprechend der Farbe Amber)
praktisch keine über das Hintergrundrauschen hinausgehende Intensität des Lichtstroms,
nimmt das menschliche Auge die Summe des grünen und des roten Lichtes als amberfarbenes
Licht wahr.
[0047] Auch unter Verwendung schmalbandiger Lichtquellen, wie LED's, kann insoweit eine
Änderung des Lichtstroms einzelner Lichtquellen durch Ansprechen der Gewichtungseinrichtung
vorgenommen werden, ohne dass sich die Mischfarbe des Gesamtlichtstroms ändert.
1. Leuchtensteuerungssystem (10), umfassend wenigstens eine Leuchte (11) zur Ausleuchtung
von Gebäude- oder Gebäudeteilflächen (12, 13, 14) und/oder von Waren (16) bzw. Objekten,
die eine Mehrzahl von Lichtquellen (18, 19, 20) aufweist, die Licht unterschiedlicher
Farbe generieren können, und umfassend wenigstens eine Steuerung (25), mit der die
Lichtquellen zur Einstellung oder zur Änderung ihres zu emittierenden Lichtstromes
(21 a, 21 b, 21 c) steuerbar sind, wobei die Leuchte einen Gesamtlichtstrom (17) als
Summe bzw. Mischung der einzelnen Lichtströme der Lichtquellen emittiert, wobei die
Steuerung eine Farbwahleinrichtung (26) aufweist, mit der eine Mischfarbe des Gesamtlichtstroms
einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung eine Gewichtungseinrichtung (27) aufweist, mit der bei eingestellter
Mischfarbe unter Beibehaltung dieser Mischfarbe ein Lichtstrom wenigstens einer Lichtquelle änderbar ist.
2. Leuchtensteuerungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Lichtquellen mehrere LED's vorgesehen sind.
3. Leuchtensteuerungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Lichtquellen wenigstens drei LED's (18, 19, 20) unterschiedlicher Farbe vorgesehen
sind.
4. Leuchtensteuerungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Lichtquellen wenigstens vier LED's unterschiedlicher Farbe vorgesehen sind.
5. Leuchtensteuerungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Lichtquellen wenigstens fünf LED's unterschiedlicher Farbe vorgesehen sind.
6. Leuchtensteuerungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Lichtquellen wenigstens sechs LED's unterschiedlicher Farbe vorgesehen sind.
7. Leuchtensteuerungssystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Lichtquelle wenigstens eine rote LED, und wenigstens eine blaue LED, und wenigstens
eine gelbe LED, und wenigstens eine amberfarbene LED, und wenigstens eine cyan-farbene
LED vorgesehen ist.
8. Leuchtensteuerungssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich wenigstens eine weiße LED vorgesehen ist.
9. Leuchtensteuerungssystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewichtungseinrichtung (27) mehrere Regler (28a, 28b, 28c) umfaßt.
10. Leuchtensteuerungssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass mit jedem Regler der Lichtstrom einer Lichtquelle änderbar ist.
11. Leuchtensteuerungssystem nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewichtungseinrichtung wenigstens drei Regler zur Steuerung wenigstens dreier
unterschiedlicher Lichtquellen umfaßt.
12. Leuchtensteuerungssystem nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahl der Regler der Zahl der verwendeten unterschiedlichen Lichtquellen entspricht.
13. Leuchtensteuerungssystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewichtungseinrichtung (27) mit einem Rechenwerk (30) kooperiert, welches bei
Änderung des Lichtstromes einer Lichtquelle automatisch den Lichtstrom wenigstens
einer weiteren Lichtquelle ändert, um die gewählte Mischfarbe beizubehalten.
14. Leuchtensteuerungssystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerung (25) eine Anzeigeeinrichtung (31) zugeordnet ist, die die spektrale
Zusammensetzung (32) des Gesamtlichtstromes (17) oder der Teillichtströme andeutet
oder darstellt.
15. Leuchtensteuerungssystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerung eine Automatik zugeordnet ist, die bei eingestellter Mischfarbe dem
Benutzer wenigstens einen Vorschlag unterbreitet, welche Lichtquellen hinsichtlich
ihrer Lichtströme unter Beibehaltung der Mischfarbe geändert werden können.