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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung einer Leuchteneinheit zur Insektenabschreckung, insbesondere im Innenraum eines Fahrzeugs.
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Es ist allgemein bekannt, dass das Licht einer Lichtquelle bei Dunkelheit in der Umgebung der Lichtquelle auf Insekten, insbesondere Stechinsekten, attraktiv wirkt. Dieser Umstand ist lästig für Menschen, die sich in Gebieten mit vorhandener Insektenpopulation aufhalten, wenn das Bedürfnis besteht, eine Beleuchtung einzuschalten. Dies gilt sowohl für offene Bereiche im Freien als auch für geschlossene Bereiche, die durch z. B. Fenster, Türen oder Luken geöffnet sind oder geöffnet werden können. Das Einsatzgebiet solcher Anti-Insektenlampen ist vielfältig. Anti-Insektenlampen sind beispielsweise im Haus, im Garten und beim Camping verwendbar.
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Anti-Insektenlampen können vorteilhafterweise auch für Fahrzeuge insbesondere als Fahrzeuginnenbeleuchtungen, z. B. als Leseleuchten oder Ambientebeleuchtungen, eingesetzt werden. Einerseits gibt es eine Vielzahl von Fahrzeugen, bei denen regelmäßig Fahrzeugöffnungen, z. B. Türen, Fenster oder Ladeklappen, geöffnet werden müssen, beispielsweise bei Lieferwagen, Taxis, Einsatzfahrzeugen, Campingfahrzeugen oder Bussen. Andererseits gibt es Situationen, in denen das Fahren bei geöffneten Fenstern oder geöffnetem Verdeck (Cabriolets) angenehmer und gegebenenfalls auch energiesparender als das Fahren mit geschlossener Fahrgastzelle ist. Letzteres ist der Fall, wenn bei langsamerer Fahrt des Fahrzeugs auf diese Weise auf das Einschalten der Klimatisierungsanlage verzichtet werden kann und der Energieverbrauch geringer als der alternativ notwendige Betrieb der Klimatisierungsanlage ist.
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Zur Abwehr von Insekten in der Umgebung von Beleuchtungsvorrichtungen wurde vorgeschlagen, in der Nähe der lichtemittierenden Leuchteneinheit einen biologisch oder biochemisch aktiven Köder auszulegen, der auf die Insekten attraktiv wirkt. Auf diese Weise angezogene Insekten werden dann entweder durch den Köder selber vergiftet oder in eine Falle gelockt, in der sie z. B. durch Hitze oder durch elektrische Maßnahmen unschädlich gemacht werden.
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In der
JP2005353555 A ist eine Beleuchtungsvorrichtung zum Gebrauch außerhalb eines Hauses beschrieben, bei welcher der für Insekten besonders attraktive Spektralbereich zwischen 300 nm und 395 nm nahezu komplett unterdrückt wird.
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Die
CN 101664020 A beschreibt eine Beleuchtungsvorrichtung, welche mittels einer Leuchtdiode gepulstes Licht in einem Spektralbereich zwischen 584 nm und 618 nm emittiert. Dabei wird das Licht mit diskontinuierlichen hochenergetischen Lichtpulsen emittiert, um Insekten zu stören, zu vertreiben oder zu töten.
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Die
CN 101766156 A beschreibt eine Leuchtdiodenlampe, welche Licht eines sonnenähnliches Lichtspektrums emittiert. Um die Lichtquelle herum ist ein unter elektrischer Spannung gesetztes Gitternetz angeordnet, welches vom Licht angezogene Insekten tötet. Die getöteten Insekten fallen in dafür vorgesehene Beutel, um entsorgt werden zu können.
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Nachteilig an diesen aus dem Stand der Technik bekannten Beleuchtungsvorrichtungen ist, dass der biologische oder biochemische Köder verbraucht wird, in seiner Wirkung mit der Zeit nachlässt und somit erneuert werden muss. Maßnahmen mit Insektenfallen haben den Nachteil, dass die Insektenfalle regelmäßig gereinigt werden muss.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anordnung einer Leuchteneinheit, insbesondere im Innenraum eines Fahrzeugs, zur Insektenabschreckung bereitzustellen, welche möglichst geringe Wartungsanforderungen stellt und kostengünstig herzustellen ist.
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Diese Aufgabe wird durch eine Anordnung einer Leuchteneinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Die erfindungsgemäße Anordnung weist eine Leuchteneinheit zur Emission von Licht in wenigstens zwei Spektralbereichen auf, wobei in einem ersten Spektralbereich blaues Licht der Wellenlängen von 430 nm bis 520 nm emittiert wird und in einem zweiten Spektralbereich gelb-orangenes bis rotes Licht der Wellenlängen von mehr als 580 nm emittiert wird. Außerdem weist das von der Leuchteneinheit emittierte Licht zwischen dem ersten Spektralbereich und dem zweiten Spektralbereich eine Spektrallücke für Wellenlängen von 520 nm bis 580 nm auf, deren wellenlängenbezogene Strahlungsleistung kleiner als ein vorgegebener Anteil von weniger als 50% der wellenlängenbezogenen Strahlungsleistung der Peakwellenlänge des jeweils ersten und zweiten Spektralbereichs ist. Es hat sich gezeigt, dass eine solche spektrale Lichtzusammensetzung eine geringe Anziehungskraft auf Insekten ausübt.
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Die Erfindung nutzt dabei zunächst die bekannte Tatsache aus, dass im Vergleich zum Menschen das von Insekten wahrnehmbare Lichtspektrum zu kürzeren Wellenlängen hin verschoben ist. Daher kann, wenn die Attraktion von Insekten vermieden werden soll, Licht einer Wellenlänge von größer als 580 nm, also im zweiten Spektralbereich, umso unbedenklicher eingesetzt werden, je größer die Wellenlänge ist. Weil das menschliche Auge selber Licht nur bis etwa 750 nm Wellenlänge wahrnehmen kann, ist der zweite Spektralbereich zweckmäßigerweise nach oben bis zu dieser Wahrnehmungsgrenze begrenzt, um den Wirkungsgrad der Leuchteneinheit zu steigern.
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Ferner hat es sich überraschenderweise gezeigt, dass der Insektenbefall bei Verwendung von Licht im ersten Spektralbereich deutlich reduziert werden konnte. Solch blaues Licht wirkt demnach abstoßend auf viele Insekten. Durch Vermeidung der weiteren für Insekten sichtbaren Wellenlängen im UV-Bereich von kleiner als 430 nm überwiegt somit bei dem für die Insekten sichtbaren Licht der abstoßende Anteil.
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Reale Lichtquellen emittieren Licht über ein Spektrum, das durch die Abfallcharakteristik im Bereich der Spektrumsgrenze definierbar ist. Das Spektrum ist durch die Strahlungsintensität bzw. Strahlungsleistung zu einer gegebenen Wellenlänge, der wellenlängenabhängigen Strahlungsleistung, bestimmt. Dabei weist das Spektrum ein oder mehrere Peaks auf. Die Strahlungsleistung fällt beidseitig der Peaks ab. Die Spektralgrenzen zwischen einem Spektralbereich und der Spektrallücke ist im Sinne der Erfindung über den relativen Anteil der wellenlängenbezogenen Strahlungsleistung im Vergleich zur Strahlungsleistung der Peakwellenlänge der einzelnen Spektralbereiche definiert. Ein vorgegebener Anteil von 50% der wellenlängenbezogenen Strahlungsleistung wird in diesem Zusammenhang auch als Halbwertsbreite bezeichnet.
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Je nach Ausgestaltung der Erfindung können der erste und/oder zweite Spektralbereich weiter in einzelne Unterspektralbereiche aufgeteilt sein. Es können z. B. monochromatische Lichtquellen – d. h. Lichtquellen mit jeweils steilem Abfall der wellenlängenbezogenen Strahlungsleistung um die Peakwellenlänge – verschiedener Wellenlängen im ersten und/oder zweiten Spektralbereich überlagert werden. Erfindungsgemäß ist die maximal auftretende wellenlängenbezogene Strahlungsleistung in der Spektrallücke dabei kleiner als der vorgegebene Anteil der größten wellenlängenbezogenen Strahlungsleistung in sowohl dem ersten Spektralbereich als auch dem zweiten Spektralbereich. Mit Licht aus beiden Spektralbereichen kann aber in jedem Fall ein für verschiedene Beleuchtungszwecke brauchbares Licht erzeugt werden. Während der erste Spektralbereich blaues Licht bereitstellt, kann über den zweiten Spektralbereich gelb-orangenes bishin zu tiefrotem Licht erzeugt werden. Eine Überlagerung von Licht aus beiden Spektralbereichen ermöglicht somit das Erzeugen von nahezu weißem Licht oder von Licht fast jeder Farbe.
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Die konkrete Wahl des Spektrums kann an die spezifischen Gegebenheiten angepasst werden. Einerseits kann durch verschiedene Peakwellenlängen sowie die Aussteuerung der Strahlungsleistung im ersten und zweiten Spektralbereich die vom menschlichen Auge empfundene Lichtfarbe variiert werden. Andererseits muss der zu erzielende Kosten-Nutzen-Effekt berücksichtigt werden.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung ist vorgesehen, dass die Untergrenze des ersten Spektralbereichs größer als oder gleich 450 nm und die Obergrenze des ersten Spektralbereichs kleiner als oder gleich 500 nm ist und dass die Spektrallücke Wellenlängen von 500 nm bis 580 nm umfasst. Mit der Verschiebung der Untergrenze des ersten Spektralbereichs und der Vergrößerung der Spektrallücke wird der für Insekten attraktive Bereich weiter reduziert, ohne die Möglichkeiten der Farbmischung zu sehr einzuschränken. Für die Definition der Spektralgrenzen gilt wieder der vorgegebene Anteil von der Strahlungsleistung bei der Peakwellenlänge. Optional kann dabei vorgesehen sein, dass die wellenlängenbezogene Strahlungsleistung in der Spektrallücke und unterhalb der Untergrenze des ersten Spektralbereichs sogar kleiner als ein vorgegebener Anteil von weniger als 25% der wellenlängenbezogenen Strahlungsleistung der Peakwellenlänge des jeweils ersten und zweiten Spektralbereichs ist.
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Bei einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung umfasst die Leuchteneinheit eine Leuchtstofflampe und/oder wenigstens eine Leuchtdiode, welche das Licht der Wellenlängen des ersten Spektralbereichs und des zweiten Spektralbereichs erzeugt/erzeugen. Hierbei kann auf kommerziell verfügbare Lichtquellen zurückgegriffen werden, sodass der Einsatz ohne großen Entwicklungsaufwand und kostengünstig erfolgen kann. Manche Leuchtstofflampen erfüllen heute bereits die Anforderungen bezüglich der Untergrenze der Lichtemission bei 430 nm bzw. 450 nm. Bei Verwendung von Leuchtdioden können mehrere monochromatische Leuchtdioden im ersten und zweiten Spektralbereich ausgesucht und in einem Array verschaltet werden. Für die Leuchteneinheit können auch andere Lichtquellen oder eine Kombination verschiedener Lichtquellen verwendet werden.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung wird eine Leuchtstofflampe und/oder wenigstens eine Leuchtdiode verwendet, die Licht erzeugt, welches innerhalb der Spektrallücke und/oder unterhalb der Untergrenze des ersten Spektralbereichs den vorgegebenen Anteil der wellenlängenbezogenen Strahlungsleistung der Peakwellenlänge des jeweils ersten und zweiten Spektralbereichs übertrifft. Um die Attraktivität für Insekten zu senken ist dann weiter vorgesehen, dass das von der Leuchtstofflampe und/oder von der wenigstens einen Leuchtdiode erzeugte Licht mittels eines Farbfilters für Wellenlängen unterhalb der Untergrenze des ersten Spektralbereichs und/oder für Wellenlängen der Spektrallücke derart gefiltert wird, dass deren wellenlängenbezogene Strahlungsleistung kleiner als der vorgegebene Anteil der wellenlängenbezogenen Strahlungsleistung der Peakwellenlänge des jeweils ersten und zweiten Spektralbereichs ist. Dies ist gegebenenfalls sehr kostengünstig, weil die Lichtquelle nach Kostenkriterien auswählbar ist und das Emissionsspektrum durch geeignete Maßnahmen angepasst wird. Die Filterung nicht erwünschter Spektralanteile erfolgt beispielsweise durch eine Beschichtung. Die Filterung des UV-Anteils an der Untergrenze des ersten Spektralbereichs kann durch eine Abdeckung mittels Glas, beschichtetem PC (Polycarbonat) oder PMMA (Polymethylmethacrylat) erfolgen.
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In noch einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Leuchtstofflampe und/oder die Leuchtdioden wenigstens in einen Raumwinkelbereich in Lichtemissionsrichtung von einer Leuchtschicht abgedeckt ist/sind, welche die wellenlängenbezogene Strahlungsleistung innerhalb des ersten und/oder zweiten Spektralbereich glättet. Alternativ oder zusätzlich kann die Leuchtschicht so ausgestaltet sein, dass sie Licht absorbiert, welches mit einer Wellenlänge innerhalb der Spektrallücke oder unterhalb der Untergrenze des ersten Spektralbereichs erzeugt wurde, und als Licht einer Wellenlänge des ersten und/oder zweiten Spektralbereichs emittiert. Durch diese Homogenisierung kann das Licht dahingehend verändert werden, dass es vom menschlichen Auge möglichst angenehm wahrgenommen wird. Außerdem wird eine Energiedissipation des Lichts von Wellenlängen, die für Insekten attraktiv sind, zu solchen Wellenlängen hin unterstützt, die für die Beleuchtung verwendbar sind. Dies steigert insbesondere die Energieeffizienz.
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In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das von der Leuchteneinheit emittierte Licht mit einer Pulsweitenmodulation einer Frequenz von 150 Hz bis 300 Hz emittiert wird. Das Flimmern ab einer Frequenz von ca. 120 Hz bis 150 Hz ist für das menschliche Auge nicht mehr wahrnehmbar. Ein solches Flimmern bis ca. 300 Hz ist durch die Facettenaugen der Insekten noch wahrnehmbar und kann für einzelne Insektenarten zusätzlich störend wirken.
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In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Anordnung des Weiteren wenigstens eine Lockleuchte umfasst, die von der Leuchteneinheit von 1 m bis 20 m, vorzugsweise von 2 m bis 10 m, beabstandet ist und deren Peakwellenlänge unterhalb der Untergrenze des ersten Spektralbereichs und/oder innerhalb der Spektrallücke liegt. Die Lockleuchte wirkt attraktiv auf Insekten. Der Abstand ist je nach Ausdehnung der Leuchteneinheit und je nach quantitativem Umfang des zu erzielendem Effekts an die gegebene Situation anzupassen.
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Wenn bei der erfindungsgemäßen Anordnung zusätzlich wenigstens eine Lockleuchte verwendet wird, ist diese insbesondere im Außenbereich des Fahrzeugs angeordnet. Hierdurch werden Insekten im Außenbereich des Fahrzeugs angezogen. Dies ist beispielsweise bei der nahen Vorbeifahrt an Insektenschwärmen, z. B. Mücken vorteilhaft, weil unter Umständen einzelne Individuen des Insektenschwarms unbeabsichtigt in den Fahrzeuginnenraum gelangen. Durch die Lockleuchte können die Insekten schon bei der Annäherung auf einen Bereich des Fahrzeugs gelenkt werden, in dem sie nicht unbeabsichtigt in das Fahrzeug eindringen.
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Die Leuchteneinheit und/oder die wenigstens eine Lockleuchte ist gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung in Abhängigkeit vom Schließzustand wenigstens einer Fahrzeugöffnung schaltbar. Die Leuchteneinheit und/oder die Lockleuchten werden insbesondere über eine Steuereinheit automatisch geschaltet. Sie sind z. B. dann ausgeschaltet, wenn alle Fahrzeugöffnungen geschlossen sind. Hierdurch wird vermieden, dass sich bereits bei geschlossenen Fahrzeugöffnungen Insekten am Fahrzeug sammeln, die hauptsächlich von der Lockleuchte angelockt wurden. Die Leuchteneinheit und/oder die Lockleuchten werden insbesondere dann eingeschaltet, wenn eine Fahrzeugöffnung geöffnet wird. Hierdurch ergibt sich einerseits der abschreckende Effekt der Leuchteneinheit und ggf. gleichzeitig eine Ablenkung der Insekten zu denjenigen Lockleuchten, die im Außenbereich des Fahrzeugs eingeschaltet wurden. Je nach Ausführungsform sind die Leuchteneinheit und/oder die Lockleuchten auch manuell einschaltbar.
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Die Fahrzeugöffnungen umfassen insbesondere die Fahrzeugtüren, die Fenster der Fahrzeugtüren, Schiebedächer und Ladeluken. Der Schließzustand kann qualitativ als Ja/Nein-Wert oder quantitativ als Prozentwert definiert sein, z. B. Fahrertür geschlossen, Fenster der Fahrertür 10% geöffnet.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, dass mehrere Schließzustände der Fahrzeugöffnungen definiert sind und mehrere Lichtmuster durch die Leuchteneinheit und/oder durch die wenigstens eine Lockleuchte erzeugbar sind. Es sind vorteilhafterweise dabei mehrere Lockleuchten vorgesehen, wobei Lichtmuster z. B. durch das Einschalten einer definierten Auswahl der Lockleuchten erzeugbar sind. Mittels der Leuchteneinheit können ebenfalls mehrere Lichtmuster erzeugt werden. Sie umfasst beispielsweise mehrere über den Innenraum des Fahrzeugs verteilte Leuchtbereiche. Einem bestimmten Schließzustand wird dann ein Lichtmuster der Leuchteneinheit und/oder der wenigstens einen Lockleuchte zugeordnet. Hierdurch können insbesondere die Leuchteneinheit und die Lockleuchten situationsgerecht angesteuert werden. Eine Lockleuchte an einer Fahrzeugseite wird beispielsweise eingeschaltet, wenn Fahrzeugöffnungen auf der gegenüberliegenden Seite des Fahrzeugs geöffnet werden. Lockleuchten in der Nähe der geöffneten Fahrzeugöffnung werden nicht eingeschaltet bzw. ausgeschaltet.
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Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, die erfindungsgemäße Anordnung für eine Nutzlichtfunktion im Innenraum des Fahrzeugs und/oder als Abschreckung gegen in den Innenraum des Fahrzeugs eindringende Insekten zu verwenden. Vorteilhafterweise kann das Lichtspektrum der Leuchteneinheit veränderbar sein, wenn z. B. Leuchtdioden mit verschiedenem Lichtspektrum für die Leuchteneinheit eingesetzt werden und wahlweise einschaltbar sind. Eine Nutzbeleuchtung ist z. B. eine wechselfarbige Ambientebeleuchtung im Kraftfahrzeuginnenraum. Die Lichtmuster der Lockleuchten können ferner in Abhängigkeit von den verschiedenen Ambientebeleuchtungen erzeugt werden.
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Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug zu den Figuren näher erläutert.
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1 zeigt schematisch den Aufbau einer Anordnung einer Leuchteneinheit zur Insektenabschreckung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
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die 2A und 2B zeigen schematisch Lichtspektren, die von der Leuchteneinheit gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung emittiert werden,
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die 3A und 3B zeigen schematisch Ausführungsformen der Leuchteneinheit, die für die erfindungsgemäße Anordnung verwendbar sind, und
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die 4A und 4B zeigen Lichtmuster der Lockleuchten, die gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in Abhängigkeit vom Öffnungszustand von Fahrzeugöffnungen erzeugbar sind.
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In der 1 ist schematisch der Aufbau einer Beleuchtungsanordnung 10 zur Insektenabschreckung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Beleuchtungsanordnung 10 umfasst eine Leuchteneinheit 11, 11' zur Emission von Licht in wenigstens zwei Spektralbereichen 21, 22, auf die mit Bezug zu den 2A und 2B noch näher eingegangen wird. Das Licht der Leuchteneinheit 11, 11 ist das Nutzlicht der Beleuchtungsanordnung 10. Das Lichtspektrum der Leuchteneinheit 11, 11' ist so gewählt, dass es dazu beiträgt, dass der Bereich um die Leuchteneinheit 11, 11' vor lästigen Insekten, insbesondere Stechinsekten wie z. B. Mücken, möglichst freigehalten wird.
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Die Leuchteneinheit 11, 11' ist mit einer Steuereinheit 16 elektrisch verbunden und von dieser schaltbar. Die Steuereinheit 16 umfasst z. B. einen Lichtschalter (nicht dargestellt), über welchen die Leuchteneinheit 11, 11' zur Emission von Licht manuell eingeschaltet bzw. ausgeschaltet werden kann. Die Leuchteneinheit 11, 11' kann zusätzlich auch systemseitig eingeschaltet bzw. ausgeschaltet werden.
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Die Steuereinheit 16 ist des Weiteren mit einer Vielzahl von Lockleuchten 18A–18D verbunden. Das Lichtspektrum der Lockleuchten 18A–18D ist so gewählt, dass es für Insekten, insbesondere Stechinsekten, möglichst attraktiv ist. Die Lockleuchten 18A–18D sind in verschiedenen Richtungen um die Leuchteneinheit 11, 11' und von dieser beabstandet angeordnet. Die Beabstandung ist hierbei auf den konkreten Nutzungsfall abzustimmen. Bei Abständen von weniger als 1 m besteht die Gefahr, dass sich Insekten trotzdem zu der Leuchteneinheit 11, 11' verirren. Bei der erfindungsgemäßen Anwendung für Kraftfahrzeuginnenbeleuchtungen liegen die Abstände im Bereich von 1 m bis zur Fahrzeuglänge, also typischerweise z. B. circa 5 m für PKW und 10 m–20 m für LKW und Busse.
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Die Steuereinheit 16 ist ferner mit einer Vielzahl von Öffnungssensoren 19A–19C verbunden. Die Öffnungssensoren 19A–19C können den Schließzustand verschiedener schließbarer Öffnungen überwachen, die eine potentielle Barriere zwischen der Leuchteneinheit 11, 11' und dem Aufenthaltsort lästiger Insekten darstellen. Wird die Leuchteneinheit 11, 11' in einem Innenraum eines Fahrzeugs angeordnet, so kann der Schließzustand verschiedener Türen und Fenster mittels der Öffnungssensoren 19A–19C überwacht werden. Insbesondere können die Lockleuchten 18A–18D sowie die Leuchteneinheit 11, 11' in Abhängigkeit von dem durch die Öffnungssensoren 19A–19C ermittelten Schließzustand eingeschaltet und ausgeschaltet werden.
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Die Beleuchtungsanordnung 10 umfasst optional einen Taktgeber 17, mittels dessen die Lichtquellen der Leuchteneinheit 11' mit einer Pulsweitenmodulation einer Taktfrequenz von 150 Hz bis 300 Hz ansteuerbar sind und Licht mit einer entsprechenden Flimmerfrequenz emittieren. Die Lichtquellen der Leuchteneinheit 11' werden weiter unten mit Bezug zu der 3B noch näher erläutert.
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In den 2A und 2B sind schematisch Lichtspektren 20, 20' dargestellt, gemäß denen von der Leuchteneinheit 11, 11' der Beleuchtungsanordnung 10 nach Ausführungsbeispielen der Erfindung Licht emittiert wird. Die Lichtspektren weisen in einem ersten Spektralbereich 21 Licht der Wellenlängen von 450 nm bis 500 nm und in einem zweiten Spektralbereich 22 Licht der Wellenlängen von 580 nm bis 700 nm auf. Zwischen dem ersten Spektralbereich 21 und dem zweiten Spektralbereich 22 weist das Lichtspektrum eine Spektrallücke 23 für Wellenlängen von 500 nm bis 580 nm auf. Die Spektrallücke wird über die wellenlängenbezogene Strahlungsleistung P des Lichtspektrums definiert. Die wellenlängenbezogene Strahlungsleistung P für eine gegebene Wellenlänge in der Spektrallücke 23 ist kleiner als ein vorgegebener Anteil der wellenlängenbezogenen Strahlungsleistung P bei der Peakwellenlänge von sowohl dem ersten als auch dem zweiten Spektralbereich 21, 22. In den vorliegenden Beispielen liegt dieser Anteil unterhalb von 10%, wobei in Abhängigkeit von konkreten Kosten-Nutzen-Überlegungen auch andere Anteile vorgegeben werden können, z. B. 1%, 25% oder 50%, je nachdem, wie stark der abstoßende Effekt auf die Insekten mindestens sein muss oder wie viel der apparative Aufbau höchstens kosten darf.
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Es sei hier angemerkt, dass die Strahlungsleistungen im ersten und zweiten Spektralbereich 21, 22 in der Regel nicht gleich sind und die Spektrallücke 23 auch nur mit dem kleineren Peak der zwei Spektralbereiche 21, 22 verglichen zu werden braucht. Werden mehrere unterschiedliche Lichtquellen eingesetzt, so kann durch Aussteuern einzelner Lichtquellen der Anteil der Strahlungsleistung in den beiden Spektralbereichen 21, 22 auch gegeneinander verschoben werden, sodass in Abhängigkeit von Aussteuerung der erste oder der zweite Spektralbereich 21, 22 den größeren Peak aufweist.
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Das Lichtspektrum der Lockleuchten 18A–18D weisen Peakwellenlängen kleiner als die Untergrenze des ersten Spektralbereichs 21, z. B. bei 400 nm, und/oder innerhalb der Spektrallücke 23, z. B. bei 550 nm, auf (nicht dargestellt). Die Lockleuchten 18A–18D emittieren vorzugsweise nahezu kein Licht der Wellenlängen des ersten Spektralbereichs 21, um eine Abschreckung der Insekten von den Lockleuchten 18A–18D zu vermeiden.
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In der 2A ist eine erste Variante beschrieben, bei der die Leuchteneinheit 11 ein kontinuierliches Lichtspektrum 20 emittiert, welches kleiner als die Untergrenze des ersten Spektralbereichs 21 sowie in der Spektrallücke 23 auf Werte kleiner als den vorgegebenen Anteil der wellenlängenbezogenen Strahlungsleistung P gefiltert wurde. Eine dazugehörige Leuchteneinheit 11 wird mit Bezug zu der 3A beschrieben.
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In der 2B ist eine zweite Variante beschrieben, bei der die Leuchteneinheit 11' ein Linienspektrum 20' emittiert. Das Linienspektrum 20' ist aus einer Vielzahl monochromatischer Einzelspektren 24A–24E erzeugbar, die jeweils im ersten oder zweiten Spektralbereich 21, 22 liegen. Eine dazugehörige Leuchteneinheit 11' wird mit Bezug zu der 3B beschrieben.
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In der 3A ist schematisch eine erste Ausführungsform der Leuchteneinheit 11 dargestellt, die für die erfindungsgemäße Beleuchtungsanordnung 10 verwendbar ist. Die Leuchteneinheit 11 umfasst eine Leuchtstofflampe 12 nach an sich bekannter Bauart. Die Leuchtstofflampe 12 erzeugt typischerweise Licht, welches innerhalb der Spektrallücke 23 und/oder unterhalb der Untergrenze des ersten Spektralbereichs 21 den vorgegebenen Anteil der wellenlängenbezogenen Strahlungsleistung P der Peakwellenlänge des jeweils ersten und zweiten Spektralbereichs 21, 22 noch übertrifft. Die Leuchtstofflampe 12 kann aber bereits nach solchen Kriterien ausgewählt werden, dass das von ihr emittierte Lichtspektrum möglichst viele Gemeinsamkeiten mit z. B. dem mit Bezug zu der 2A gezeigten Lichtspektrum 20 aufweist. Es kann insbesondere eine Leuchtstofflampe 12 ausgewählt werden, welche bereits sehr niedrige Werte der wellenlängenbezogenen Strahlungsleistung P unterhalb von 450 nm aufweist.
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Um die Bedingungen unterhalb der Untergrenze des ersten Spektralbereichs 21 zu erfüllen, falls dies durch die Auswahl der Leuchtstofflampe noch nicht möglich ist, wird um den lichtemittierenden Teil der Leuchtstofflampe 12 eine Glasabdeckung 15 angeordnet, die für eine weitere Absorption im violetten und ultravioletten Spektralbereich unterhalb von 450 nm sorgt. Die Glasabdeckung 15 kann z. B. als Glaskolben auf die Leuchtstofflampe aufgesetzt und den lichtemittierenden Teil der Leuchtstofflampe 12 ganz umschließen. Der Glaskolben kann nach an sich bekannter Art, z. B. durch Schnapp- oder Rastverbindungen, befestigt werden (nicht dargestellt). Alternativ können für die Glasabdeckung 15 anstelle von Glas auch andere transparente Materialien wie z. B. beschichtete Polycarbonate (PC) oder Polymethylmethacrylat (PMMA) verwendet werden. Die Dicke der Glasabdeckung 15 bzw. die Materialwahl ist dabei so zu wählen, dass der gewünschte Anteil des violetten und ultravioletten Lichts gefiltert wird.
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Der lichtemittierende Teil der Leuchtstofflampe 12 wird mit einer Beschichtung 14 versehen, welche Licht der Wellenlängen der Spektrallücke 23 derart filtert, dass deren wellenlängenbezogene Strahlungsleistung P kleiner als der vorgegebene Anteil der wellenlängenbezogenen Strahlungsleistung P der Peakwellenlänge des jeweils ersten und zweiten Spektralbereichs 21, 22 ist. Alternativ kann die Beschichtung 14 auch auf der Glasabdeckung 15 aufgebracht werden. Die Beschichtung 14 kann ferner optisch aktive Partikel enthalten, die von der Leuchtstofflampe 12 ausgesandtes Licht bestimmter Wellenlängen absorbieren und als Licht anderer Wellenlängen wieder emittieren. Je nach Wahl der Partikel wird auf diese Weise die wellenlängenbezogene Strahlungsleistung P innerhalb des ersten und/oder zweiten Spektralbereich 21, 22 geglättet und/oder Licht absorbiert, welches von der Leuchtstofflampe 12 mit einer Wellenlänge innerhalb der Spektrallücke 23 oder unterhalb der Untergrenze des ersten Spektralbereichs 21 erzeugt wurde, und als Licht einer Wellenlänge des ersten und/oder zweiten Spektralbereichs 21, 22 emittiert wird.
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In der 3B ist schematisch eine zweite Ausführungsform der Leuchteneinheit 11' dargestellt, die für die erfindungsgemäße Beleuchtungsanordnung 10 verwendbar ist. Die Leuchteneinheit 11' umfasst ein LED-Array 13 (LED = Light Emitting Diode) nach an sich bekannter Bauart. Die LEDs 13 emittieren annähernd monochromatisches Lichtspektren 24A–24E mit jeweils einem scharfen Peak um eine Wellenlänge des ersten Spektralbereichs 21 bzw. des zweiten Spektralbereichs 22. Die Halbwertsbreiten der monochromatischen Lichtspektren 24A–24E liegen z. B. bei 10 nm bis 30 nm. Die LEDs 13 können so ausgewählt werden, dass in Abhängigkeit davon, mit welcher Strahlungsleistung die einzelnen LEDs 13 Licht emittieren, eine oder mehrere gewünschte Lichtfarben erzeugbar sind.
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Zum Filtern von Licht der Wellenlängen unterhalb der Untergrenze des ersten Spektralbereichs 21 sowie der Wellenlängen in der Spektrallücke 23 kann wie oben beschrieben eine Glasabdeckung 15 und ggf. eine Beschichtung 14 verwendet werden. Die Beschichtung 14 kann ebenfalls Partikel aufweisen, die von den LEDs 13 ausgesandtes Licht bestimmter Wellenlängen absorbieren und als Licht anderer Wellenlängen wieder emittieren.
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In den 4A und 4B sind Lichtmuster der Leuchteneinheit 11, 11' sowie der Lockleuchten 18A–18D dargestellt, die gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in Abhängigkeit vom Schließzustand von Fahrzeugöffnungen eines Kraftfahrzeugs 30 erzeugbar sind.
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Der Kraftfahrzeuginnenraum kann mittels der mit Bezug zu den 3A und 3B beschriebenen Leuchteneinheiten 11, 11' beleuchtet werden. Die Leuchteneinheit 11, 11' umfasst im gezeigten Beispiel eine Leuchtleiste 36 zur Erzeugung einer Ambientebeleuchtung im Armaturenbrett unterhalb der Windschutzscheibe sowie eine Lampe 37 am Dachhimmel des Kraftfahrzeugs 30. Es können weitere Lampen oder Leuchtleisten vorgesehen sein (nicht dargestellt). Das Lichtspektrum der Leuchtleiste 36 und der Lampe 37 ist wie zuvor beschrieben für Insekten bereits wenig attraktiv.
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Im Außenbereich des Kraftfahrzeugs 30 sind vier Lockleuchten 18A–18D angeordnet, die jeweils in einem der Frontscheinwerfer 31 oder einer der Rückleuchten 32 integriert sind. Das Lichtspektrum der Lockleuchten 18A–18D ist wie zuvor beschrieben für Insekten attraktiv. Die Lockleuchten 18A–18D können alternativ oder zusätzlich in der Seitenmarkierungsleuchte (Sidemarker) oder in der Kennzeichenleuchte integriert sein.
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Die Leuchtleiste 36, die Lampe 37 und die Lockleuchten 18A–18D sind in Abhängigkeit vom Schließzustand der Fahrzeugöffnungen schaltbar. Exemplarisch wird dies nun am Beispiel der Fahrertür 33, dem Fenster 34 der Fahrertür 33 und der rechten Fondtür 35 beschrieben. Analoges kann für die anderen Türen, die Heckklappe und ggf. ein Schiebedach vorgesehen sein (nicht dargestellt). Es sind eine Vielzahl von Schließzuständen der Fahrzeugöffnungen definiert, wobei die Leuchtleiste 36, die Lampe 37 und sowie die Lockleuchten 18A–18D systemseitig separat eingeschaltet und ausgeschaltet werden können und somit verschiedene Lichtmuster erzeugen. Jedem Schließzustand ist ein solches Lichtmuster zugeordnet.
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In der 4A ist der Fall gezeigt, in dem über den Öffnungssensor 19A erfasst wird, dass die Fahrertür 33 geschlossen ist. Des Weiteren wird über den Öffnungssensor 19B erfasst, dass das Fenster 34 der Fahrertür 33 halb geöffnet ist. Um noch vereinzelt von dem Licht der Leuchtleiste 36 angezogene Insekten weiter abzulenken, werden automatisch die Lockleuchten 18B, 18D auf der rechten Außenseite des Kraftfahrzeugs 30 eingeschaltet. Hierdurch wird ein Insekteneinfall in den Fahrzeuginnenraum weiter reduziert.
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Das Lichtspektrum des von der Leuchtleiste 36 emittierten Lichts kann dabei in Abhängigkeit vom Schließzustand veränderbar sein. Im gezeigten Fall wird beispielsweise beim Öffnen des Fensters 34 die Farbe der Ambientebeleuchtung verändert, indem eine gelbe LED mit Licht einer Wellenlänge im Bereich zwischen 580 nm und 600 nm abgeschaltet wird. Hierdurch wird die Ambientebeleuchtung für die Insekten schlechter sichtbar und der unattraktive Anteil im ersten Spektralbereich wird relativ vergrößert.
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In der 4B ist der Fall gezeigt, in dem über den Öffnungssensor 19C erfasst wird, dass die rechte Fondtür 35 geöffnet wurde. Dabei wird die Lampe 37 automatisch eingeschaltet. Um noch vereinzelt von dem Licht der Lampe 37 angezogene Insekten weiter abzulenken, wird gleichzeitig automatisch die Lockleuchte 18A im linken Frontscheinwerfer 31 eingeschaltet. Hierdurch wird der Insekteneinfall in den Fahrzeuginnenraum weiter reduziert.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Beleuchtungsanordnung
- 11, 11'
- Leuchteneinheit
- 12
- Leuchtstofflampe
- 13
- LED-Array
- 14
- Beschichtung
- 15
- Glasabdeckung
- 16
- Steuereinheit
- 17
- Taktgeber
- 18A–18D
- Lockleuchten
- 19A–19C
- Öffnungssensoren
- 20, 20'
- Lichtspektrum der Leuchteneinheit
- 21
- erster Spektralbereich
- 22
- zweiter Spektralbereich
- 23
- Spektrallücke
- 24A–24E
- monochromatische Einzelspektren
- 30
- Kraftfahrzeug
- 31
- Scheinwerfer
- 32
- Rückleuchten
- 33
- Fahrertür
- 34
- Fenster der Fahrertür
- 35
- rechte Fondtür
- 36
- Leuchtleiste
- 37
- Lampe am Dachhimmel
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2005353555 A [0005]
- CN 101664020 A [0006]
- CN 101766156 A [0007]
