Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Einstellen der Helligkeit wenigstens einer Lichtquelle nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus der JP 2000 039 868, JP 2002 040 971, JP 2003 142 281 sowie JP 6 067 622 sind Vorrichtungen zum Einstellen der Helligkeit einer Licht emittierenden Diode (LED) angegeben.
Gemäss den JP 7 037 129, JP 57 175 212, JP 10 187 096, JP 9 297 554, JP 2004 281 922 sowie JP 2001 297 399 ist es bekannt, lichtempfindliche Elemente, wie zum Beispiel Photodioden, zum Steuern einer Vorrichtung zum Einstellen der Helligkeit einer Lichtquelle einzusetzen.
Eine Vorrichtung zum Einstellen der Helligkeit wenigstens einer Lichtquelle gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ist beispielsweise aus der US 2006/0 017 409 A1 oder der US 6 388 388 B1 bekannt. In diesen Druckschriften ist allgemein angegeben, dass die Helligkeit der Lichtquelle automatisch oder manuell veränderbar ist.
Insbesondere beim Einsatz derartiger Vorrichtungen im Bereich der Preisanzeigen für Tankstellen sind in jüngster Zeit immer breitere Kundeninteressen zu berücksichtigen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche variabler einstellbar bzw. flexibler handhabbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Erfindungsgemäss ist die Einrichtung zum Ansteuern der wenigstens einen Lichtquelle derart angeordnet und ausgebildet, dass die Funktion der Helligkeit der wenigstens einen Lichtquelle von der Umgebungslichtintensität gezielt veränderbar ist. Damit ist die erfindungsgemässe Vorrichtung weitestgehend an die Wünsche der die Vorrichtung einsetzenden Person anpassbar. Der Wunsch vieler Anwender, möglichst hell leuchtende LED-Anzeigen zu realisieren, kann mit der erfindungsgemässen Vorrichtung ebenso erfüllt werden wie derjenige anderer Anwender, welche beispielsweise bei Dämmerung oder während der Nacht eine möglichst geringe Lichtausbeute haben wollen. Insofern ist die erfindungsgemässe Vorrichtung exakt den Bedürfnissen des Marktes anpassbar.
Es wird darauf hingewiesen, dass bei der erfindungsgemässen Vorrichtung nicht nur einige Endpunkte der Funktion der Helligkeit der wenigstens einen Lichtquelle von der Umgebungslichtintensität, sondern letztlich der Verlauf der gesamten Funktion gezielt veränderbar und damit an die Wünsche des Anwenders anpassbar ist. Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist also nicht beispielsweise auf eine lineare Verschiebung der Funktion beschränkt, sondern ermöglicht eine Festlegung der Funktion in sämtlichen Funktionsabschnitten exakt nach den Wünschen und Bedürfnissen des jeweiligen Anwenders.
Vorteilhafterweise weist die Einrichtung zum Ansteuern der wenigstens einen Lichtquelle ein Eingabegerät zum manuellen Verändern der Funktion der Helligkeit der wenigstens einen Lichtquelle von der Umgebungslichtintensität auf. Damit ist es möglich, den Verlauf der Funktion der Helligkeit der Lichtquelle von der Umgebungslichtintensität gezielt einzustellen und den Wünschen des Anwenders abschnittsweise oder insgesamt anzupassen. Der Benutzer der erfindungsgemässen Vorrichtung ist also in der Lage, die erfindungsgemässe Vorrichtung seinen Wünschen genau anzupassen.
Gemäss einer anderen Weiterbildung der Erfindung sind der unterste Helligkeitswert, ein mittlerer Helligkeitswert und/oder der oberste Helligkeitswert der wenigstens einen Lichtquelle einstellbar. Bei einer vereinfachten Ausführungsform kann daher der Verlauf der Funktion zwischen dem untersten Helligkeitswert und einem mittleren Helligkeitswert und der Verlauf der Funktion zwischen einem mittleren Helligkeitswert und dem obersten Helligkeitswert fest eingespeichert und vorgegeben sein.
Gemäss einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die Funktion der Helligkeit der wenigstens einen Lichtquelle von der Umgebungslichtintensität zwischen dem untersten Helligkeitswert und dem obersten Helligkeitswert der Lichtquelle frei wähl- und festlegbar, wobei vorzugsweise die Funktion der Helligkeit der wenigstens einen Lichtquelle von der Umgebungslichtintensität linear oder zumindest abschnittsweise linear und/oder eine konvexe und/oder eine konkave Kurve ist. Es ist auch möglich, Kombinationen der vorgenannten Verläufe der Funktion zu realisieren. Auf diese Weise kann die erfindungsgemässe Vorrichtung äusserst variabel eingestellt und flexibel gehandhabt werden.
Sofern die erfindungsgemässe Vorrichtung beispielsweise in Wohnquartieren angeordnet ist, kann die Helligkeit, sofern gewünscht, geringer eingestellt und abgespeichert sein als in dem Fall, wo die erfindungsgemässe Vorrichtung beispielsweise an Hauptstrassen oder Autobahnen installiert ist.
Vorteilhafterweise ist die Helligkeit der wenigstens einen Lichtquelle mittels der Einrichtung zum Ansteuern der wenigstens einen Lichtquelle automatisch in Echtzeit einstellbar. Der Verlauf der Funktion der Helligkeit der Lichtquelle von der Umgebungslichtintensität kann also nach den Wünschen des Anwenders eingestellt und abgespeichert sein; sodann kann die erfindungsgemässe Vorrichtung völlig automatisch arbeiten und jeweils einer bestimmten Umgebungslichtintensität eine bestimmte Helligkeit der wenigstens einen Lichtquelle zuordnen. Da das Einstellen der Helligkeit der wenigstens einen Lichtquelle, wie erwähnt, in Echtzeit erfolgen kann, passt sich die erfindungsgemässe Vorrichtung sehr schnell an sich ändernde Bedingungen, wie zum Beispiel wetterbedingte Aufhellungen oder Verdunkelungen, an.
Gemäss einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist die Einrichtung zum Ansteuern der wenigstens einen Lichtquelle zum Verändern einer mit der wenigstens einen Lichtquelle angezeigten Information einsetzbar. Es ist also möglich, die Einrichtung zum Ansteuern der wenigstens einen Lichtquelle beispielsweise auch zum Anzeigen von Preisen, beispielsweise Kraftstoffpreisen, einzusetzen, wobei die Einrichtung derart steuerbar ist, dass beispielsweise auch Preisänderungen in die Einrichtung eingegeben werden können. Es wird darauf hingewiesen, dass die angezeigte Information nicht auf Preisangaben beschränkt ist, sondern jedwede Anzeige und/oder Kennzeichnung umfassen kann.
Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert, wobei alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung bilden. Es zeigen:
<tb>Fig. 1<sep>eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zum Einstellen der Helligkeit wenigstens einer Lichtquelle;
<tb>Fig. 2<sep>ein schematisches Schaubild, in dem eine Funktion der Helligkeit der wenigstens einen Lichtquelle in Abhängigkeit von der Umgebungslichtintensität dargestellt ist; und
<tb>Fig. 3<sep>ein schematisches Schaubild, in dem andere Funktionen der Helligkeit der wenigstens einen Lichtquelle in Abhängigkeit von der Umgebungslichtintensität dargestellt sind.
In Fig. 1 ist schematisch eine Vorrichtung 1 zum Einstellen der Helligkeit wenigstens einer Lichtquelle 2, insbesondere einer Licht emittierenden Diode (LED), dargestellt. Beispielhaft und keineswegs ausschliesslich ist die Vorrichtung im Bereich von LED-Preisanzeigen für Tankstellen einsetzbar.
Die Vorrichtung 1 hat ein lichtempfindliches Element 3 zum Ermitteln der Umgebungslichtintensität. Vorzugsweise ist das lichtempfindliche Element 3 nahe an oder in der Nähe von der wenigstens einen Lichtquelle 2 bzw. einer Anzeigetafel 4 angeordnet. Das lichtempfindliche Element 3 kann auch in die Vorrichtung 1 eingebaut sein (in Fig. 1nicht gezeigt). Die zum lichtempfindlichen Element 3 gerichteten Pfeile A symbolisieren in Fig. 1 den Lichteinfall auf das lichtempfindliche Element 3. Sofern das lichtempfindliche Element 3 nicht unmittelbar in die Vorrichtung 1 eingebaut ist, ist es mit Letzterer beispielsweise über eine Leitung 5 oder auch drahtlos verbunden.
Ferner hat die Vorrichtung 1 eine Einrichtung 6 zum Ansteuern der wenigstens einen Lichtquelle 2 aufgrund der vom lichtempfindlichen Element 3 ermittelten Umgebungslichtintensität 7, welche, wie zuvor erwähnt, durch die einfallenden Pfeile A symbolisiert ist. Es wird darauf hingewiesen, dass die erfindungsgemässe Vorrichtung 1 wenigstens ein lichtempfindliches Element 3 aufweist. Insofern kann die Vorrichtung auch mehrere lichtempfindliche Elemente 3 umfassen. Es ist auch möglich, dass die Einrichtung 6 mehrere Lichtquellen unabhängig voneinander ansteuert und so je nach Einsatzfall Lichtquellen unterschiedlicher Helligkeit realisiert.
Die Einrichtung 6 ist derart ausgebildet, dass sie die wenigstens eine Lichtquelle auch aufgrund manueller Vorgaben ansteuern kann. Dabei ist die Funktion 8 der Helligkeit 9 der wenigstens einen Lichtquelle 2 von der Umgebungslichtintensität 7 in der Einrichtung 6 speicherbar.
Es wird ferner darauf hingewiesen, dass, anders als in Fig. 1 gezeigt, die Lichtquelle 2 auch unmittelbar in die Anzeigetafel 4 eingebaut sein kann. Die Lichtquelle 2 kann auch als sogenannte Hinterleuchtung einer Anzeige ausgebildet sein.
Erfindungsgemäss ist die Einrichtung 6 zum Ansteuern der wenigstens einen Lichtquelle 2 derart angeordnet und ausgebildet, dass die Funktion 8 der Helligkeit 9 der wenigstens einen Lichtquelle 2 von der Umgebungslichtintensität 7 gezielt veränderbar ist.
Gemäss einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Einrichtung 6 zum Ansteuern der wenigstens einen Lichtquelle 2 dazu ein Eingabegerät 10 zum manuellen Verändern der Funktion 8 der Helligkeit 9 der wenigstens einen Lichtquelle 2 von der Umgebungslichtintensität 7 auf. Es ist klar, dass das Eingabegerät 10 an die Einrichtung 6 angeschlossen oder in Letztere integriert ist. In der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform der Erfindung ist das Eingabegerät 10 über eine Verbindungsleitung 11 an die Einrichtung 6 angeschlossen. Gemäss einer anderen, nicht gezeigten Ausführungsform kann das Eingabegerät 10 auch drahtlos, beispielsweise per Funk, mit der Einrichtung 6 bzw. der Vorrichtung 1 verbunden sein.
Gemäss einer ersten Ausführungsform der Erfindung sind der unterste Helligkeitswert 12, ein mittlerer Helligkeitswert 13 und/oder der oberste Helligkeitswert 14 der wenigstens einen Lichtquelle 2 einstellbar. Die drei vorgenannten Helligkeitswerte 12 bis 14 sind in Fig. 2gezeigt, wobei auf der Ordinate die Helligkeit 9 der wenigstens einen Lichtquelle 2 und auf der Abszisse die Umgebungslichtintensität 7 aufgetragen sind.
Gemäss dem in Fig. 2gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Funktion 8 im Bereich zwischen dem untersten Helligkeitswert 12 und dem mittleren Helligkeitswert 13 sowie im Bereich zwischen dem mittleren Helligkeitswert 13 und dem obersten Helligkeitswert 14 jeweils eine lineare Funktion. Erfindungsgemäss ist die Funktion 8 der Helligkeit 9 der wenigstens einen Lichtquelle 2 von der Umgebungslichtintensität 7 zwischen dem untersten Helligkeitswert 12 und dem obersten Helligkeitswert 14 der wenigstens einen Lichtquelle 2 frei wähl- und festlegbar. Beispielsweise ist die Funktion 8 der Helligkeit 9 der wenigstens einen Lichtquelle 2 von der Umgebungslichtintensität 7 linear oder zumindest abschnittsweise linear, wie dies zuvor erläutert worden ist.
Die Abhängigkeit der Helligkeit von der Umgebungslichtintensität kann aber auch eine konvexe und/oder eine konkave Kurve 5, 6 sein, wie dies in Fig. 2beispielhaft schematisch strichpunktiert angedeutet ist.
Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Helligkeit 9 der wenigstens einen Lichtquelle 2 mittels der Einrichtung 6 zum Ansteuern der wenigstens einen Lichtquelle 2 automatisch in Echtzeit einstellbar. Vorzugsweise, aber nicht ausschliesslich ist die Einrichtung 6 zum Ansteuern der wenigstens einen Lichtquelle 2 auch zum Verändern einer mit der wenigstens einen Lichtquelle 2 angezeigten Information 17 einsetzbar. Das bedeutet, dass sich die in Fig. 1 nicht näher gezeigte Information 17 beispielsweise aus einzelnen Lichtquellen 2, welche auch unterschiedlich stark leuchten können, zusammensetzen kann.
Einzelne Werte für die mit Hilfe des lichtempfindlichen Elements 3, beispielsweise einer Photodiode, gemessene Umgebungslichtintensität legen die Form der Helligkeitssteuerung, in Fig. 2 in Form gestrichelter Pfeile B dargestellt, anhand entsprechender Befehle in Abhängigkeit der gespeicherten Funktion 8 fest. Daraus folgt, dass jedem Wert der Umgebungslichtintensität 7 ein bestimmter Helligkeitswert 9 mit Hilfe der Funktion 8 zugeordnet werden kann.
Die Helligkeit 9 wird beispielsweise mit Hilfe der sogenannten Puls-Weiten-Modulation, PWM genannt, gesteuert. Die PWM hat beispielsweise eine Auflösung von vorzugsweise 10 Bit. Es kann aber auch eine geringere Auflösung zum Einsatz kommen. Eine Umgebungslichtintensität 0 in Fig. 2bedeutet völlige Dunkelheit. Bei einer maximalen Helligkeit 9 am obersten Helligkeitswert 14 beträgt die PWM 0*03ff (µ 1023). Als Eingangswert für die Ermittlung und Umrechnung in der Lichtsteuerung dient, wie erwähnt, die Umgebungslichtintensität, welche in der Nähe der Lichtquelle oder der Lichtquellen gemessen wird. Dieser Wert entspricht einer Zahl zwischen 0 und 0*07ff (µ 4095). Bei halber Umgebungslichtintensität entspricht dies einem Wert von 2048.
Die beiden letztgenannten Werte 2048 und 4095 für die Umgebungslichtintensität und der vorgenannte Wert 1023 für die maximale Helligkeit 9 sind in Fig. 2der besseren Übersicht halber in Klammern gesetzt, um zu verdeutlichen, dass es sich dabei nicht um Bezugszeichen bzw. Hinweisnummern handelt.
Der unterste Helligkeitswert 12 wird üblicherweise der sogenannte Offsetwert L0 der PWM genannt. Es ist klar, dass dieser Wert zwischen 0 und 1023 liegt. Der mittlere Helligkeitswert 13 entspricht gemäss Fig. 2einer Helligkeit entsprechend einer Umgebungslichtintensität zwischen 0 und 2048, während der oberste Helligkeitswert 14 einer Position zwischen einer Umgebungslichtintensität zwischen 2048 und 4095 entspricht. Der oberste Helligkeitswert 14 entspricht einer PWM von 100%. Es ist klar, dass die für die Umgebungslichtintensität gemessenen Werte zwischen 0 und 4095 liegen und dass der mittlere Helligkeitswert 13 unterhalb des obersten Helligkeitswertes 14 liegt. Ferner ist klar, dass sämtliche Helligkeitswerte 12 bis 14 zwischen 0 und 1023 liegen. Sollte dies nicht der Fall sein, gibt die Einrichtung 6 eine Fehlermeldung aus.
Wie zuvor bereits angedeutet, ist die gesamte Funktion der Helligkeit der wenigstens einen Lichtquelle von der Umgebungsintensität gemäss einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung frei wähl- und festlegbar. Dies bedeutet insbesondere, dass der unterste Helligkeitswert 12 in Richtung des Doppelpfeils C und der obere Funktionswert 18 in Richtung des Doppelpfeils D veränderbar ist. Dies bedeutet auch, dass der mittlere Funktionswert 19 in Richtung der Doppelpfeile E und F veränderbar ist.
Solche Ausführungsbeispiele sind genauer in Fig. 3 schematisch angedeutet. Auch in Fig. 3 ist auf der Ordinate die Helligkeit 9 und auf der Abszisse die Umgebungslichtintensität 7, auch Umgebungshelligkeit genannt, aufgetragen. Bei dem in Fig. 3gewählten Ausführungsbeispiel liegt der unterste Helligkeitswert 12 im Nullpunkt. Von dort ergibt sich im einfachsten Fall eine in durchgezogenen Linien dargestellte lineare Funktion zum oberen Funktionswert 18, welcher dem obersten Helligkeitswert 14 entspricht.
Weitere Ausführungsbeispiele betreffend den Verlauf der Funktion 8 sind in Fig. 3gestrichelt bzw. strichpunktiert oberhalb der durchgezogenen Linie in konvexer und unterhalb der durchgezogenen Linie in konkaver Form gezeigt. Der mittlere Funktionswert 19 entspricht auf der Ordinate wiederum einem mittleren Helligkeitswert 13. Je nach gewähltem bzw. eingestelltem Funktionsverlauf ergeben sich gemäss Fig. 3für den mittleren Helligkeitswert 13 deutlich unterschiedliche Werte. Diese liegen bei mittleren Funktionswerten 19 oberhalb der durchgezogenen Linie eher in Richtung des obersten Helligkeitswertes 14 und bei mittleren Funktionswerten 19 unterhalb der durchgezogenen Linie eher in der Nähe des untersten Helligkeitswertes 12.
Wie in Fig. 2 angedeutet, sind auch in Fig. 3 der unterste Helligkeitswert 12 in Richtung des Doppelpfeils C, der mittlere Funktionswert 19 in Richtung des Doppelpfeils G und der obere Funktionswert 18 in Richtung des Doppelpfeils D veränder- bzw. einstellbar. Der Verlauf der Funktion 8 und insbesondere die genannten Endpunkte sowie mittleren Werte sind in die Einrichtung 6 mit Hilfe des erwähnten Eingabegeräts 10 eingebbar. In Fig. 3 zeigt die durchgezogene Linie beispielsweise eine Funktion 8 ohne Regelung, wohingegen die gestrichelten bzw. strichpunktierten Funktionen 8 einen Verlauf mit Regelung anhand verschiedener Ausprägungen bzw. Stufen verdeutlichen.
Damit ist eine Vorrichtung zum Einstellen der Helligkeit wenigstens einer Lichtquelle in Abhängigkeit der Umgebungslichtintensität geschaffen, welche äusserst variabel einstell- und anpassbar sowie flexibel handhabbar ist.