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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Erzeugung bewegter Lichteffekte.
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Stand der Technik
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in Kraftfahrzeugen werden Lichteffekte eingesetzt, um Beleuchtungsfunktionen oder Anzeige- oder Warnfunktionen wahrzunehmen. So sind statische Lichteffekte hinlänglich bekannt. Auch sind alternierende Lichteffekte bekannt, bei welchen Leuchtmittel ein- und ausgeschaltet werden.
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Weiterhin sind bewegte Lichteffekte bekannt, bei welchen eine Vielzahl von Leuchtmitteln als eine Kette angeordnet sind, die nacheinander eingeschaltet bzw. ausgeschaltet werden, um ein laufendes Lichtband zu erzeugen. Dabei ist jedoch, je nach Länge des Leuchtenbandes, eine hohe Anzahl von einzelnen Leuchtmitteln vorgesehen, die individuell angesteuert werden müssen. Diese Vorrichtungen mit einer Vielzahl von Leuchtmitteln sind entsprechend mit hohen Kosten verbunden.
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Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, Vorteile Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Erzeugung bewegter Lichteffekte zu schaffen, die bzw. das kostengünstig realisierbar ist.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung hinsichtlich der Vorrichtung wird mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung bewegter Lichteffekte mit einem Lichtleiter mit zumindest zwei Leuchtmitteln, welche Licht in den Lichtleiter einspeisen, wobei das Licht der Leuchtmittel im Lichtleiter derart gemischt wird, dass ein Farbverlauf im Lichtleiter erkennbar ist und wobei die Leuchtmittel derart ansteuerbar sind, dass im Lichtleiter eine sich dynamisch ändernde Farbverteilung ergibt. Durch die Lichtmischung und deren Ansteuerung zur zeitlichen Veränderung kann der Lichtleiter als sich dynamisch veränderter gefärbter Lichtleiter erkannt werden. Im Gegensatz zum Stand der Technik wird der dynamische Lichteffekt nicht durch das Ein- und Ausschalten von Leuchtmitteln bewirkt, sondern durch dynamisches Mischen von Licht. Da dies mit weniger Leuchtmitteln auskommt, kann dies entsprechend kostengünstig erreicht werden.
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Dabei ist es zweckmäßig, wenn der Lichtleiter zumindest einen linienförmigen Lichtleiter oder zumindest einen flächiger Lichtleiter oder eine Anordnung von linienförmigen und/oder flächigen Lichtleitern aufweist. Dadurch kann eine linienförmige oder eine flächige Struktur oder eine Mischung verschiedener linienförmiger und/oder flächiger Strukturen erreicht werden, um einen gewünschten optischen Lichteffekt zu erzielen. Beispielsweise kann auch bei Anordnung von mehreren linienförmigen Lichtleitern eine Ansteuerung der Leuchtmittel derart erfolgen, dass ein Übergang eines dynamischen Lichteffekts von einem Lichtleiter zu einem anderen Lichtleiter ergibt.
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Auch ist es zweckmäßig, wenn bei Verwendung eines linienförmigen Lichtleiters an jedem Ende des Lichtleiters Licht zumindest eines Leuchtmittels in den Lichtleiter einspeisbar ist. Dadurch kann über den Verlauf des linienförmigen Lichtleiters eine dynamische Mischung von Licht erreicht werden, das an den beiden Enden eingespeist wird und so ein linearer Lichtverlauf und eine lineare Lichtbewegung des gemischten Lichts erreicht werden.
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Auch ist es zweckmäßig, wenn ein weiteres Leuchtmittel vorgesehen ist, welches Licht in den Lichtleiter einspeist, wobei dieses Licht zwischen den beiden endseitigen Leuchtmitteln eingespeist wird oder dieses Licht beabstandet zu den anderen Leuchtmitteln in den Lichtleiter eingespeist wird. Dadurch kann ein weiterer Effekterzielt werden, weil nun das Licht dreier Leuchtmittel gemischt werden kann, um einen dynamischen Effekt zu erzielen.
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Auch ist es zweckmäßig, wenn das Leuchtmittel unmittelbar mit dem Lichtleiter gekoppelt Ist, um das Licht in den Lichtleiter einzuspeisen oder dass das Leuchtmittel mit dem Lichtleiter mittels eines Transferlichtleiters gekoppelt ist, um das Licht in den Lichtleiter einzuspeisen. Dadurch kann die Gestaltung des Lichtleiters unabhängig von der Wahl der Leuchtmittel und deren Befestigung gewählt werden.
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Auch ist es zweckmäßig, wenn das Leuchtmittel eine Leuchtdiode (LED) ist, wobei die Leuchtdiode als gemeinsame Leuchtdiode mit einer Mehrzahl von Farben in einem Leuchtdiodengehäuse ausgebildet ist oder die Leuchtdiode als einfarbige Leuchtdiode mit nur einer Farbe ausgebildet ist. Dadurch kann auf geringem Raum eine hohe Lichtstärke erzielt werden für die Einspeisung in den Lichtleiter.
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Zweckmäßig ist es, wenn die gemeinsame Leuchtdiode eine RGB-Leuchtdiode mit den Farben Rot, Grün und Blau ist oder alternativ eine Leuchtdiode, die weißes Licht und Licht anderer Farben aussendet. So kann die Leuchtdiode mit weißem Licht eine solche Diode aufweisen, wobei weitere Farben verfügbar sein könnten. Als RGB-Leuchtdiode wird von einer Leuchtdiode rotes Licht, von einer weiteren Leuchtdiode blaues Licht und von einer weiteren Leuchtdiode grünes Licht emittiert. Alternativ kann die RGB-Leuchtdiode auch eine weitere Leuchtdiode mit anderweitig farbigem Licht umfassen, wie beispielsweise weißes Licht.
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Auch ist es vorteilhaft, wenn der Lichtleiter in einen Scheinwerfer, in eine Heckleuchte in einen Blinker, in ein Anzeigeinstrument oder in ein Bedienelement integriert ist. Alternativ kann der Lichtleiter auch in einem Optikelement, Blendenelement oder Zierelement ausgenommen sein, um dieses zu beleuchten. Entsprechend kann die Funktion der dynamischen Lichteffekte in verschiedenen Anwendungsfällen, insbesondere in einem Fahrzeug angewendet werden.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung hinsichtlich des Verfahrens wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Anspruch 9 gelöst.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung bewegter Lichteffekte mittels eines Lichtleiter mit zumindest zwei Leuchtmitteln, wobei die Leuchtmittel Licht in den Lichtleiter einspeisen und das Licht der Leuchtmittel im Lichtleiter derart gemischt wird, dass ein Farbverlauf im Lichtleiter erkennbar ist und wobei die Leuchtmittel derart angesteuert werden, dass im Lichtleiter eine sich dynamisch ändernde Farbverteilung ergibt.
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Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Lichtleiter zumindest einen linienförmigen Lichtleiter oder zumindest einen flächiger Lichtleiter oder eine Anordnung von linienförmigen und/oder flächigen Lichtleitern aufweist und das Licht der zumindest zwei Leuchtmittel derart in ihrer Farbe und/oder Helligkeit gesteuert werden, dass durch das gemischte Licht ein dynamischer Lichteffekt entsteht.
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Auch ist es zweckmäßig, wenn mittels zumindest zweier Leuchtmittel Licht unterschiedlicher Farbe eingespeist wird und zur Erzeugung eines dynamischen Lichteffekts die Helligkeit und/oder Farbe zumindest eines der zumindest beiden Leuchtmittel oder insbesondere der zumindest beiden Leuchtmittel gesteuert wird. So kann durch die jeweilige Steuerung eine Mischung des Lichts erfolgen, das eine ortsaufgelöste dynamische Mischung bewirkt.
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Auch ist es zweckmäßig, wenn mittels zweier Leuchtmittel Licht unterschiedlicher Farbe eingespeist wird und zur Erzeugung eines dynamischen Lichteffekts die Helligkeit eines ersten Leuchtmittels reduziert oder erhöht wird und/oder die Helligkeit eines zweiten Leuchtmittels erhöht oder reduziert wird. Alternativ kann auch nur ein Leuchtmittel entsprechend gesteuert werden, dass die Helligkeit verändert, wie erhöht oder reduziert wird und das andere Leuchtmittel kann in ihrer Einstellung zur Helligkeit verbleiben.
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Auch ist es zweckmäßig, wenn mittels zweier Leuchtmittel Licht unterschiedlicher Farbe eingespeist wird und zur Erzeugung eines dynamischen Lichteffekts die Helligkeit eines ersten Leuchtmittels reduziert oder erhöht wird und die Helligkeit eines zweiten Leuchtmittels im Wesentlichen konstant gehalten wird.
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Auch ist es zweckmäßig, wenn zusätzlich auch oder alternativ die Farbe des ersten und/oder des zweiten Leuchtmittels variierend gesteuert wird. Dadurch können dynamische Lichteffekte mit veränderlichem Farbverlauf erzeugt werden.
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Dabei ist es bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorteilhaft, wenn zwei Lichtleiter vorgesehen sind, welche jeweils eine endseitige Lichteinspeisung mittels Leuchtmitteln aufweisen, wobei ein Ende eines Lichtleiters benachbart zu einem Ende des anderen Lichtleiters angeordnet ist, wobei die Leuchtmittel derart gesteuert werden, dass der dynamische Lichteffekt von einem Lichtleiter zum anderen Lichtleiter übergeht.
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Auch ist es vorteilhaft, wenn das oder die Leuchtmittel auch vollständig ein- oder ausschaltbar sind, um zusätzliche Lichteffekte vornehmen zu können.
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Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn ein weiteres Leuchtmittel vorgesehen ist, welches Licht in den Lichtleiter einspeist, wobei dieses Licht zwischen den beiden endseitigen Leuchtmitteln eingespeist wird oder dieses Licht beabstandet zu den anderen Leuchtmitteln in den Lichtleiter eingespeist wird, wobei dieses weitere Leuchtmittel derart gesteuert wird, dass das abgebende Licht einen dynamischen oder statischen Helligkeit- und/oder Farbverlauf aufweist.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Figurenbeschreibung beschrieben.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand von einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf eine Zeichnung detailliert erläutert. In der Zeichnung zeigt:
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1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erzeugung bewegter Lichteffekte,
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2 eine schematische Darstellung der Vorrichtung gemäß 1,
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3 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erzeugung bewegter Lichteffekte,
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4 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erzeugung bewegter Lichteffekte,
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5 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erzeugung bewegter Lichteffekte,
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6 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erzeugung bewegter Lichteffekte,
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7 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erzeugung bewegter Lichteffekte,
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8 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erzeugung bewegter Lichteffekte,
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9 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erzeugung bewegter Lichteffekte, und
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10 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erzeugung bewegter Lichteffekte.
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Bevorzugte Ausführung der Erfindung
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Erzeugung bewegter Lichteffekte. Die Ausführungsbeispiele der Figuren weisen Merkmale auf, wobei die Merkmale unterschiedlicher Ausführungsbeispiele miteinander kombinierbar sind.
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Die 1 zeigt eine Vorrichtung 1 zur Erzeugung bewegter Lichteffekte, mit einem Lichtleiter 2 mit zumindest zwei Leuchtmitteln 3, 4. Die Leuchtmittel 3, 4 sind an dem linienförmig ausgebildeten Lichtleiter 2 an den stirnseitigen Enden 5, 6 angeordnet. Die Leuchtmittel 3, 4 werden von einer Steuereinheit 7 angesteuert, wobei die Steuereinheit 7 mit den Leuchtmitteln 3, 4 über Verbindungsleitungen 8, 9 in elektrischer Verbindung steht. Die Steuereinheit 7 kann je nach Ausgestaltung des Ausführungsbeispiels die Helligkeit und/oder die Farbe des von dem Leuchtmittel 3, 4 ausgesendeten Lichts steuern.
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Die 1 zeigt die Anordnung eines linienförmigen Lichtleiters 2, der im Ausführungsbeispiel der 1 mit jeweils einer einfarbigen LED als Leuchtmittel 3, 4 an dem jeweiligen stirnseitigen Ende 5, 6 ausgestattet ist. Dabei ist die Farbe, wie die Lichtfarbe, der beiden Leuchtmittel 3, 4 unterschiedlich. So ist beispielsweise die Farbe des Leuchtmittels 3 rot und die Farbe des Leuchtmittels 4 grün. Die Farbe des Lichts des einen Leuchtmittels 3, 4 ist im Lichtleiter 2 sichtbar und nimmt ausgehend von dem stirnseitigen Ende 5, 6, an welchem das Leuchtmittel 3, 4 angeordnet ist, zum gegenüberliegenden stirnseitigen Ende 6, 5 hin in der Helligkeit ab. Bei dem anderen Leuchtmittel 4 ist es entsprechend umgekehrt der Fall, so dass das Licht das von diesem Leuchtmittel 4, 3 ausgesendet wird ebenso in dem Lichtleiter 2 sichtbar ist und von dem stirnseitigen Ende 6, 5, an welchem das Leuchtmittel 4 angeordnet ist bis zum gegenüberliegenden Ende 5, 6 in seiner Helligkeit abnimmt.
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Dort, wo die Helligkeit der beiden Lichtfarben gleich ist, ergibt sich die Mischfarbe, bei dem Beispiel der beiden Farben rot und grün, würde sich die Mischfarbe gelb ergeben. Diese Zone der Mischfarbe ist in der Fig. mit dem Bereich 10 gekennzeichnet. Zwischen dem Bereich 10, in welchem die Helligkeit des Lichts mit beiden Farben gleich ist und den beiden stirnseitigen Enden 5, 6 verläuft die Mischfarbe hin zu der Farbe des jeweiligen Leuchtmittels 3, 4. Im Ausführungsbeispiel der 1 verläuft die Farbe von gelb über orange zu rot und von gelb über grün-gelb zu grün.
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Durch eine dynamische Änderung der Helligkeit eines der Leuchtmittel 3, 4 oder auch beider Leuchtmittel 3, 4 gleichzeitig verschiebt sich der Ort im Lichtleiter, an dem die Helligkeit des Lichts beider Farben gleich ist. Damit wandert der Ort der Mischfarbe und damit auch der Ort bzw. der Abschnitt der Farbverläufe zwischen der Mischfarbe und der reinen Farbe des ausgesendeten Lichts der jeweiligen Leuchtmittel 3, 4. Da der Ort der Mischfarbe als Bereich 10 durch die Variation der Helligkeit des Lichts der beiden Ausgangsfarben wandert, entsteht der Eindruck, dass die Lichtfarbe sich bewegt.
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In 2 ist zu erkennen, wie der Bereich 10, also der Bereich der Mischfarbe sich ausgehend von der mittleren Stellung gemäß 1 nach rechts bewegt hin zu dem Leuchtmittel 4.
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Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel kann das Leuchtmittel 3, 4 an den jeweiligen stirnseitigen Enden 5, 6 des Lichtleiters 2 nicht nur eine Farbe aussenden, sondern beispielsweise jeweils zwei Farben an den beiden Lichtleiterenden. Damit ist die Möglichkeit gegeben, dass nicht nur die Helligkeit des Lichts, welches von den Leuchtmitteln ausgesendet wird, gesteuert wird, sondern auch die Farbe an den Enden kann verändert werden. Sind die beiden Leuchtmittel 3, 4 an den stirnseitigen Enden des Lichtleiters 2 gleich, so kann beispielsweise die Farbe an den Enden umgekehrt werden, was bedeutet, dass bei einer rot-grünen Diode als Leuchtmittel der Verlauf von rot nach grün beispielsweise von rechts nach links erfolgen kann, wobei bei einer Wanderung des Bereichs der Mischfarbe bis zum einen Ende dann beispielsweise die Lichtfarben vertauscht werden können, um einen entsprechenden Wanderungsprozess in die entgegengesetzte Richtung zu verursachen.
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Im Ausführungsbeispiel der 3 ist neben den Leuchtmitteln 3, 4 die jeweils am stirnseitigen Ende des Lichtleiters 2 angeordnet sind, ein weiteres Leuchtmittel 11 vorgesehen, welches etwa mittig des Lichtleiters 2 angeordnet ist und dort sein Licht in den Lichtleiter einspeist. Das Leuchtmittel 11 wird dabei weiterhin von der elektronischen Steuereinheit 7 über die Leitung 12 angesteuert. Durch das Hinzufügen eines weiteren Leuchtmittels 11, wie beispielsweise einer LED, kann eine größere Vielfalt bei der Erzeugung von bewegten Lichteffekten erzielt werden, da im Verlauf des Lichtleiters 2 die Farbmischung noch stärker variiert werden kann, da der Ort gleicher Helligkeit nun mit den mindestens drei Leuchtmitteln 3, 4, 11 bestimmt wird und somit eine höhere Vielfalt erlaubt ist.
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Darüber hinaus kann bei kurzzeitigem Ein- und Ausschalten bzw. bei reduzierter Helligkeit des dritten Leuchtmittels 11 ein Springen oder sehr schnelles Bewegen der Orte gleicher Helligkeit in den Bereichen 10 erzeugt werden.
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Die 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 20 zur Erzeugung bewegter Lichteffekte, wobei der Lichtleiter 21 eine bogenförmige, vorteilhaft halbkreisförmige Gestalt annimmt. Alternativ kann der Bogen auch weiter ausgedehnt sein, so dass er U-förmig oder parabelförmig auf der Seite liegend erscheint.
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Der Lichtleiter 21 weist weiterhin stirnseitige Enden 22, 23 auf, an welchen Leuchtmittel 24, 25 angeordnet sind, welche Licht in den Lichtleiter einspeisen. Die Leuchtmittel 24, 25 werden mittels der Steuereinheit 26 angesteuert, wobei die Leuchtmittel mittels der Leitungen 27, 28 mit der Steuereinheit 26 verbunden sind.
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Durch die Gestaltung des Lichtleiters 21 als linienförmiger Lichtleiter können eine Vielzahl von Gestaltungen realisiert werden, um in einem Anwendungsbeispiel einen bewegten Lichteffekt zu erzeugen. Entsprechend ist die Gestaltung des Lichtleiters 21 in vielerlei Formen möglich, wobei die gezeigten Ausführungsbeispiele der 1 bis 4 keine Begrenzung des Schutzumfangs bedeuten.
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Die 5 zeigt die Anordnung zweier halbkreisförmiger Lichtleiter 31, 32 in einer Vorrichtung 30 zur Erzeugung bewegter Lichteffekte. Die Lichtleiter 31, 32 sind jeweils mittels der Leuchtmittel 33, 34 bzw. 35, 36 mittels Lichteinspeisung versorgt, wobei die Leuchtmittel 33 bis 36 mittels der Steuereinheit 37 angesteuert werden. Durch die Anordnung zweier halbkreisförmiger Lichtleiter 31, 32 zu einem Kreis kann sich die Lichtfarbe bei einer entsprechenden Ansteuerung auch im Kreis von einem Lichtleiter 31, 32 zum nächsten Lichtleiter 32, 31 bewegen.
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Die 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 40 zur Erzeugung bewegter Lichteffekte, wobei ein flächiger Lichtleiter 41 vorgesehen ist mit einer Anordnung von Leuchtmitteln 42 bis 49, wobei eine Steuereinheit 50 vorgesehen ist zur Ansteuerung der jeweiligen Leuchtmittel 42, 49.
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Durch die Anordnung der Leuchtmittel 42 bis 49 und deren Ansteuerung kann in der Fläche des flächigen Lichtleiters 41 sich ein bewegter Lichteffekt hinsichtlich der Mischfarben ergeben.
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Bei den Ausführungsbeispielen ist es besonders vorteilhaft, wenn als Leuchtmittel eine Leuchtdiode (LED) verwendet wird. Dabei kann eine Leuchtdiode verwendet werden, die nur eine einzige Lichtfarbe, also Licht mit einer definierten Farbe, aussendet. Alternativ kann eine Leuchtdiode verwendet werden, die mehrere Lichtfarben aussenden kann, also Licht mit mehreren Farben aussenden kann. Beispielsweise kann eine RGB-LED verwendet werden, welche innerhalb eines Gehäuses drei Leuchtdioden für die Erzeugung von rotem, grünem und blauem Licht aufweist. Alternativ dazu können drei Einzeldioden verwendet werden, die eben entsprechend rotes, grünes oder blaues Licht aussenden. Weiterhin alternativ kann eine Leuchtdiode verwendet werden, die darüber hinausgehend Licht mit einer weiteren Farbe erzeugt, wie beispielsweise weißes Licht oder eine andere Lichtfarbe.
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Bei den kombinierten Leuchtdioden können Einzelleuchtdioden in einem Leuchtdiodengehäuse aufgenommen sein oder die Einzelleuchtdioden können entsprechend ohne bauliche Einheit zusammengefasst sein bzw. es kann auch eine Kombination dieser Möglichkeiten Anwendung finden.
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Die Leuchtmittel, wie insbesondere die Leuchtdioden können unmittelbar mit dem Lichtleiter verbunden sein, um das von dem Leuchtmittel ausgesandte Licht direkt in den Lichtleiter einspeisen zu können. Hierzu kann das Leuchtmittel mit dem Lichtleiter formschlüssig oder stoffschlüssig verbunden werden, so dass das Leuchtmittel mit dem Lichtleiter eine bauliche Einheit bilden kann. Alternativ kann das Leuchtmittel beispielsweise auf einer Platine angeordnet sein und mittels eines Transferlichtleiters kann das Licht von dem Leuchtmittel zu dem eigentlichen Lichtleiter transferiert werden.
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Neben dem oben aufgeführten Beispiel der Mischung zweier Lichtfarben besteht auch die Möglichkeit, dass weißes Licht mit farbigem Licht gemischt wird. Hierzu ist analog zum Ausführungsbeispiel der 1 ein Leuchtmittel angeordnet, welches weißes Licht aussendet und es ist ein weiteres Leuchtmittel angeordnet, welches farbiges Licht, wie beispielsweise rotes Licht oder grünes Licht oder lila Licht aussendet. Wird zuerst nur weißes Licht eingeschaltet, so verfärbt sich der Lichtleiter durch das weiße Licht weiß und wird nun langsam das farbige Licht hinzugedimmt, so erkennt man nicht wie in dem Beispiel mit dem roten und grünen Licht gemäß 1 einen Farbverlauf, sondern es entsteht der Eindruck einer unterschiedlich starken Farbsättigung über die Länge des Lichtleiters hinweg betrachtet. Man erkennt einen Übergang von rot über dunkel- und hellrosa bis hin zu weiß.
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Der dadurch erzeugte Effekt ist, dass die Farbe von der Seite des farbigen Leuchtmittels bis zur Seite des weißen Leuchtmittels immer mehr ausbleicht und von einem satten Farbton hin bis weiß in der Farbsättigung absteigend verläuft. Dieser Effekt kann auch als Kometenschweif bezeichnet werden. Auch kann es vorteilhaft sein, diesen Lichteffekt dadurch noch zu verstärken, indem nicht allein über die Helligkeit der Leuchtmittel angesteuert wird, sondern auch über die Ansteuerung der Farbe ein dynamischer Effekt erzeugt wird. Dabei kann die Farbe entweder statisch gewechselt werden oder es kann eine kontinuierliche Veränderung der Farbe vorgenommen werden. Diese kontinuierliche Veränderung kann beispielsweise mit der Variation der Helligkeit einhergehen. Dadurch entsteht ein Lichteffekt, der einem bewegten Kometen ähnlich ist. Auch wird dieser Effekt dadurch beschreibbar, dass der Lichtleiter wie mit der Farbe aufgefüllt wird, wie ein mit Wasser gefülltes Glas, in das eine farbige Flüssigkeit gefüllt wird.
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Dieser Effekt wird dadurch erzeugt, dass gemäß 1 statt der dort erwähnten Leuchtmittel auf einer Seite des Lichtleiters eine weiße LED als Leuchtmittel angebracht wird und auf der anderen Seite ein oder mehrere farbige LEDs als Leuchtmittel. In diesem Fall kann der geschilderte Effekt nur in eine Richtung ablaufen. Erzeugt man beispielsweise die weiße Lichtfarbe mit einer beiderseits des Lichtleiters angeordneten RGB-Leuchtdiode, so kann der Effekt in beide Richtungen dargestellt werden, weil mittels der RGB-Leuchtdiode auch weißes Licht durch Farbmischung der drei Grundfarben erzeugt werden kann, während auf der anderen Seite farbiges Licht ausgesendet werden kann. Ist beispielsweise ausgehend vom weißen Lichtleiter durch die Einspeisung des weißen Lichts und anfängliche Einspeisung von rotem Licht der Lichtleiter nun vollständig farbig rot gesättigt, so kann durch Einspeisung von weißem Licht der Vorgang entsprechend dynamisch wieder rückgängig gemacht werden.
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Die genannten Ausführungsbeispiele hinsichtlich des roten Lichts sind natürlich mit allen anderen Lichtfarben entsprechend ansteuerbar.
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Als Anwendung der dynamischen Lichteffekte und der entsprechenden Vorrichtungen beispielsweise in einem Kraftfahrzeug sind viele Möglichkeiten gegeben. so kann ein entsprechender Lichtleiter beispielsweise in einer Heckleuchte eines Kraftfahrzeuges eingebracht sein, wobei der Lichtleiter beispielsweise quer zur Fahrtrichtung angeordnet ist, so dass an den Fahrzeugaußenseiten beispielsweise eine Leuchtdiode als Leuchtmittel positioniert ist und am inneren Ende des Lichtleiters eine andere Leuchtdiode als Leuchtmittel vorgesehen ist. Sind die Leuchtdioden am Fahrzeugrand bzw. an der Fahrzeugaußenseite weiße Leuchtdioden und sind die zur Fahrzeugmitte hin angeordneten Leuchtmittel orange oder rote Leuchtdioden als Leuchtmittel, so kann von der Fahrzeugmitte zum Fahrzeugrand ein Hochdimmen eines orangefarbenen oder roten Lichts als Lichtstreifen im Lichtleiter vorgenommen werden. Gleichzeitig kann durch ein Abdimmen der weißen LED dieser Effekt noch unterstützt werden, so dass eine Bewegung der Lichtfarbe von dem Fahrzeugmittenbereich zur Fahrzeugaußenseite erkennbar ist. Gleiches kann beispielsweise bei einem Scheinwerfer eines Kraftfahrzeuges angewendet werden, so dass im Falle der Anordnung eines Lichtleiters oberhalb der Scheinwerferleuchte ein „Zwinkern” erzielbar ist, wenn ein Befüllen eines weißen Lichtleiters mit einem farbigen Licht gemäß dem oben Ausgeführten vorgenommen wird. Dabei kann bei der Verwendung von orangefarbenem Licht das Auffüllen des weißen Lichtleiters auch als Blinklicht verwendet werden, wenn die Frequenz des Auffüllens entsprechend der zulässigen Blinkerfrequenz eingestellt wird.
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Darüber hinaus ist es durchaus auch möglich, dass der Lichtleiter durch Ein- und Ausschalten der Leuchtmittel bzw. durch Veränderung der Helligkeit ohne Änderung des Farbverlaufs hell und dunkel beleuchtet werden kann.
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Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Ansteuerung der Leuchtmittel mittels PWM-Frequenzen für die gegenüberliegenden Leuchtmittel, wie beispielsweise Leuchtdioden vorgenommen wird, wobei beispielsweise eine Variation der Frequenzen der PWM-Frequenzen vorgenommen wird.
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Die Lichtleiter können derart gestaltet werden, dass mittels ihrer Form bzw. ihrer Querschnitte und mittels zusätzlicher Optikelemente auf dem Lichtleiter vorteilhafte Effekte beeinflusst werden, um beispielsweise in Biegebereichen eine vollständige Ausleuchtung des Lichtleiters zu bewirken. Hierzu können an dem Lichtleiter Optiken, wie beispielsweise Prismen oder Linsen oder aufgeraute Flächen vorgesehen sein, welche ein Reflektieren des Lichts innerhalb des Lichtleiters auch in Bereiche fördern, die ohne diese Zusatzelemente weniger stark ausgeleuchtet wären.
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Die Anwendung von flächigen Lichtleitern kann beispielsweise auch im Fahrzeuginnenraum vorgesehen sein, um beispielsweise hinter Dekorelementen oder Dekorflächen einen flächigen Lichteffekt zu erzeugen, der bewegte Lichteffekte umfasst.
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Dabei können gemäß 6 eine Anzahl von Leuchtmitteln an einer Seite eines flächigen Lichtleiters angebracht sein oder an mehreren Seiten oder umlaufend des flächigen Lichtleiters, wobei weiterhin auch auf der Fläche bzw. hinter der Fläche des flächigen Lichtleiters Leuchtmittel, wie beispielsweise Leuchtdioden angeordnet sein können. Durch die zeitliche Variation der Helligkeit der Leuchtmittel kann ein Verlauf von einem flächigen Licht erzeugt werden, das beispielsweise einem flackernden Kaminfeuer ähnlich sein kann, wobei die Variation der Helligkeit über die Fläche betrachtet regelmäßig oder unregelmäßig bzw. zufällig angesteuert werden kann.
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Bei entsprechender Anordnung kann die erzeugte Mischfarbe statt linienartig angeordnet auch eher kreisförmig angeordnet erzeugt werden, so dass diese kreisförmigen Anordnungen der Mischfarbe sich dynamisch bewegen, wie beispielsweise von innen nach außen hin bewegen bzw. umgekehrt von außen nach innen bewegen. Aus einem gelben Punkt kann beispielsweise ein gelber Kreis werden bis hin zu einer gelben Fläche, so dass eine dynamische Änderung der Beleuchtung des flächigen Lichtleiters angesteuert werden kann.
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Weiterhin kann die Erzeugung bewegter Lichteffekte auch für Anzeigevorrichtungen, beispielsweise in einem Kraftfahrzeug verwendet werden, wenn Statusanzeigen mit diesen Vorrichtungen vorgenommen werden sollen. Dabei kann beispielsweise eine Abstandsanzeige als eine Abstandswarnvorrichtung optisch dargestellt werden, so dass beispielsweise der Abstand eines Fahrzeuges von einem Hindernis oder einem weiteren Fahrzeug durch die Vorrichtung angezeigt werden kann, wobei bei Annäherung des Fahrzeuges an das Hindernis sich der Lichtleiter entsprechend der Annäherung farblich verändert. Auch kann ein Fahrzeug auf der Nebenspur mittels einer solchen Statusanzeige angezeigt werden. Weiterhin können auch solche Vorrichtungen zur Erzeugung bewegter Lichteffekte als Zustandsanzeigen in einem Kraftfahrzeug angewendet werden. Dabei kann beispielsweise die Position von Fenster oder Schiebedächern angezeigt werden. Alternativ können auch andere Anzeigen damit vorgenommen werden, wie beispielsweise die Verteilung der Lautstärkeeinstellung einer Audioanlage, auch als Balance genannt, wobei die Verteilung von links nach rechts oder von vorne nach hinten angezeigt werden kann.
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Weiterhin kann eine Temperatur angezeigt werden, wie beispielsweise eine Innenraumtemperatur, bei welcher der Lichtleiter entsprechend der Temperatur eingefärbt wird. Bei Veränderung der Temperatur kann dann auch eine Verschiebung der Farben gemäß der steigenden Temperatur vorgenommen werden. Alternativ kann ein Öffnungswinkel einer Tür oder ein Füllstand eines Tanks oder eines Wasserbehälters, wie beispielsweise für das Wischwasser damit angezeigt werden.
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Auch sind dynamische Vorgänge, wie beispielsweise die Beschleunigung des Fahrzeuges mittels einer entsprechenden Anzeigevorrichtung mit einem sich farblich verändernden Lichtleiter darstellbar.
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Die Vorsehung eines erfindungsgemäßen Lichtleiters einer Vorrichtung zur Erzeugung bewegter Lichteffekte hätte den Vorteil, dass beispielsweise bei einem Warngerät zur Annäherung des Fahrzeuges an ein Hindernis die Anzeigen nicht auf einer Platine fest zugeordnet werden müssen, indem beispielsweise Leuchtdioden mit den entsprechenden Farben fest auf der Platine angeordnet sind. Durch die geschickte Farbmischung des Lichts in dem Lichtleiter können mit wenigen Leuchtdioden eine Vielzahl von verschiedenen farbigen Zuständen und bewegten Zuständen des Lichts dargestellt werden.
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So kann beispielsweise auch die gleiche Anzeigevorrichtung mit einer Vorrichtung zur Erzeugung bewegter Lichteffekte verwendet werden, wobei ein Wechsel der Anzeige für die rechte Seite oder für die linke Seite vorgenommen werden kann, ohne die Vorrichtung selbst zu ändern. Dabei kann es ausreichen, wenn die Lichtfarben entsprechend angesteuert werden, um die Anzeige für die rechte bzw. für die linke Fahrzeugseite vorzunehmen, was beispielsweise bei einer Abstandswarnanzeige mit optischer Unterstützung vorteilhaft ist.
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Weiterhin kann es zweckmäßig sein, wenn in Kombination mit der Steuerung der Farbe bzw. der Helligkeit ein Sensor mit dem Lichtleiter versehen ist, der vor, in oder hinter dem Lichtleiter angeordnet sein kann. Damit könnte angesteuert werden, dass eine Position beispielsweise eines den Lichtleiter berührenden Fingers hinsichtlich der Farbansteuerung gefolgt werden kann, wenn dieser Finger über den Lichtleiter verschoben wird. Damit könnten Bedienkonzepte, wie sie aus sogenannten Touch Displays bekannt sind auch entsprechend übernommen und angezeigt werden, wie das Schieben, Zoomen oder Einfach- und Doppelklicken von Anzeigeelementen.
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Die 7 zeigt eine alternative Anordnung eines linienförmigen Lichtleiters 61, der im Ausführungsbeispiel der 7 beiderseits mit jeweils zwei einfarbigen oder mehrfarbigen LED als Leuchtmittel 62, 63, 64, und 65 an dem jeweiligen stirnseitigen Ende 66, 67 ausgestattet ist. Dadurch, dass zwei LED als Leuchtmittel übereinander angeordnet sind, können mehrfarbige Effekte erzielt werden. Eine mehrfache Anordnung von Leuchtmitteln statt nur eines Leuchtmittels an einer Einspeisestelle des Lichts kann auch bei anderen Ausführungsbeispielen der Fall sein.
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Die 8 zeigt eine alternative Anordnung eines linienförmigen Lichtleiters 70 zu dem Lichtleiter der 3. Dabei ist in der 8 eine Mehrzahl von Leuchtmitteln 71, 72, 73, 74 und 75 angeordnet, wobei die beiden Leuchtmittel 71, 72 an den jeweiligen stirnseitigen Enden 77 des Lichtleiters angeordnet sind. Die Leuchtmittel 73 bis 75 sind in einem mittleren Bereich des Lichtleiters angeordnet und speisen ihr Licht unter einem Winkel ungleich 90° in den Lichtleiter ein. Dazu weist der Lichtleiter jeweils einen Ansatz 78, 79 auf, der in einem Winkel ungleich 90° zur Längserstreckung des Lichtleiters ausgerichtet ist. Die Ansätze 78, 79 sind auch nach beiden Seiten des Lichtleiters ausgerichtet.
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Die 9 und 10 zeigen jeweils eine Kontur eines Scheinwerfers 80, bei welchem zwei Lichtleiter 81, 82 angeordnet sind. Die Lichtleiter 81, 82 werden jeweils mittels zweier Leuchtmittel 83, 84, 85, 86, wie Leuchtdioden versorgt, die ihr Licht stirnseitig in den jeweiligen Lichtleiter 81, 82 einspeisen.
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Durch das erfindungsgemäße Ansteuerungsverfahren kann der obere und/oder der untere Lichtleiter 81, 82 zur dynamischen Farbeveränderung angesteuert werden, so dass eine Art „Zwinkern” erkennbar wird. In 9 leuchten die beiden Lichtleiter 81 und 82, während in 10 nur der untere Lichtleiter leuchtet. Im Falle der Anordnung eines Lichtleiters 81 oberhalb der Scheinwerferleuchte 87 ein „Zwinkern” erzielbar ist, wenn ein Befüllen eines weißen Lichtleiters mit einem farbigen Licht gemäß dem oben Ausgeführten vorgenommen wird. Dabei kann bei der Verwendung von orangefarbenem Licht das Auffüllen des weißen Lichtleiters auch als Blinklicht verwendet werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung
- 2
- Lichtleiter
- 3
- Leuchtmittel
- 4
- Leuchtmittel
- 5
- stirnseitiges Ende
- 6
- stirnseitiges Ende
- 7
- Steuereinheit
- 8
- Leitung
- 9
- Leitung
- 10
- Bereich
- 11
- Leuchtmittel
- 12
- Leitung
- 20
- Vorrichtung
- 21
- Lichtleiter
- 22
- stirnseitiges Ende
- 23
- stirnseitiges Ende
- 24
- Leuchtmittel
- 25
- Leuchtmittel
- 26
- Steuereinheit
- 27
- Leitung
- 28
- Leitung
- 30
- Vorrichtung
- 31
- Lichtleiter
- 32
- Lichtleiter
- 33
- Leuchtmittel
- 34
- Leuchtmittel
- 35
- Leuchtmittel
- 36
- Leuchtmittel
- 37
- Steuereinheit
- 40
- Vorrichtung
- 41
- Leuchtmittel
- 42
- Leuchtmittel
- 43
- Leuchtmittel
- 44
- Leuchtmittel
- 45
- Leuchtmittel
- 46
- Leuchtmittel
- 47
- Leuchtmittel
- 48
- Leuchtmittel
- 49
- Leuchtmittel
- 50
- Steuereinheit
- 61
- Lichtleiter
- 62
- Leuchtmittel
- 63
- Leuchtmittel
- 64
- Leuchtmittel
- 65
- Leuchtmittel
- 66
- stirnseitiges Ende
- 67
- stirnseitiges Ende
- 70
- Lichtleiter
- 71
- Leuchtmittel
- 72
- Leuchtmittel
- 73
- Leuchtmittel
- 74
- Leuchtmittel
- 75
- Leuchtmittel
- 76
- Leuchimittel
- 77
- stirnseitiges Ende
- 78
- Ansatz
- 79
- Ansatz
- 80
- Scheinwerferkontur
- 81
- Lichtleiter
- 82
- Lichtleiter
- 83
- Leuchtmittel
- 84
- Leuchtmittel
- 85
- Leuchtmittel
- 86
- Leuchtmittel
- 87
- Scheinwerferleuchte