DE102014200516A1

DE102014200516A1 - Luminaire and method for controlling a luminaire

Info

Publication number: DE102014200516A1
Application number: DE102014200516.7A
Authority: DE
Inventors: Helge Brauer
Original assignee: Sirona Dental Systems GmbH
Current assignee: Sirona Dental Systems GmbH
Priority date: 2014-01-14
Filing date: 2014-01-14
Publication date: 2015-07-16

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Leuchte (1) zur Erzeugung eines Lichtfeldes (2) mit einem bestimmten Farbspektrum (28), wobei die Leuchte (1) mittels einer Steuerung (12) so angesteuert wird, dass das Farbspektrum (28) und/oder die Intensität (29) des Lichtfeldes (2) verändert werden. Dabei werden mittels der Steuerung (12) das Farbspektrum (28) und die Intensität (29) des Lichtfeldes (2) in Abhängigkeit von physiologischen Faktoren (32, 33, 42, 43) der Augen (10) eines Benutzers, in Abhängigkeit von einem Lebensalter (41) des Benutzers und/oder in Abhängigkeit von einer Tageszeit (51) der Benutzung verändert. The invention relates to a method for controlling a luminaire (1) for generating a light field (2) having a specific color spectrum (28), wherein the luminaire (1) is controlled by means of a controller (12) such that the color spectrum (28) and / or the intensity (29) of the light field (2) are changed. In this case, the color spectrum (28) and the intensity (29) of the light field (2) in dependence on physiological factors (32, 33, 42, 43) of the eyes (10) of a user, depending on a Age (41) of the user and / or depending on a time of day (51) of use changed.

Description

Technisches Gebiet Technical area

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Leuchte zur Erzeugung eines Lichtfeldes mit einem bestimmten Farbspektrum, wobei die Leuchte mittels einer Steuerung so angesteuert wird, dass das Farbspektrum und/oder die Intensität des Lichtfeldes verändert werden. The invention relates to a method for controlling a luminaire for generating a light field having a specific color spectrum, wherein the luminaire is controlled by means of a controller so that the color spectrum and / or the intensity of the light field are changed.

Stand der Technik State of the art

Aus dem Stand der Technik sind mehrere Leuchten bekannt, die so gesteuert werden können, dass das abgestrahlte Lichtfeld bezüglich des Farbspektrums und der Intensität verändert werden kann. Bei diesen Leuchten kann die Intensität beispielsweise mittels einer stufenlosen Regelung manuell durch den Benutzter geregelt werden. Several lights are known from the prior art, which can be controlled so that the radiated light field with respect to the color spectrum and the intensity can be changed. In these lights, the intensity can be controlled manually, for example by means of a stepless control by the user.

Darüber hinaus sind Leuchten bekannt, die das abgestrahlte Lichtfeld in der Intensität an das umgebende Licht anpassen können, wobei das umgebende Licht mittels eines Sensors erfasst wird und die Intensität des abgestrahlten Lichtfeldes entsprechend angepasst wird. In addition, lights are known which can adjust the radiated light field in intensity to the surrounding light, wherein the surrounding light is detected by a sensor and the intensity of the radiated light field is adjusted accordingly.

DE 100 34 594 B4 offenbart eine zahnärztliche Behandlungsleuchte zur Erzeugung eines Lichtfeldes in einer Objektebene mit einer vorgegebenen Größe, Beleuchtungsstärke, Gleichmäßigkeit und Farbtemperatur, wobei mehrere benachbarte LEDs so angesteuert werden, dass ein erstes Lichtfeld und ein zweites Lichtfeld erzeugt werden. Die LEDs können mit einer Farbtemperatur von 3600 bis 6500 K innerhalb der Lichtfarben-Koordinaten verwendet werden. Beim Anpassen des Lichtfeldes kann die Farbtemperatur des Lichtes über die Kombination von farbigen, insbesondere roten, grünen und blauen LEDs erzeugt werden. Schließlich können weißes Licht abgebende LEDs mit farbigen LEDs kombiniert werden, um die hohe Farbtemperatur von weißen LEDs zu senken und warmes Licht zu erhalten. DE 100 34 594 B4 discloses a dental treatment light for generating a light field in an object plane having a predetermined size, illuminance, uniformity and color temperature, wherein a plurality of adjacent LEDs are driven to produce a first light field and a second light field. The LEDs can be used with a color temperature of 3600 to 6500 K within the light color coordinates. When adjusting the light field, the color temperature of the light can be generated via the combination of colored, in particular red, green and blue LEDs. Finally, white light emitting LEDs can be combined with colored LEDs to lower the high color temperature of white LEDs and to obtain warm light.

DE 10 2009 037 316 A1 offenbart eine Steuerung zum Steuern einer Operationsleuchte, wobei eine Richtung, eine Intensität oder spektrale Eigenschaft des Lichtfeldes sowie die Größe und die Gestalt des Lichtfeldes gesteuert werden können. DE 10 2009 037 316 A1 discloses a controller for controlling a surgical light, wherein a direction, intensity or spectral characteristic of the light field as well as the size and shape of the light field can be controlled.

DE 10 2010 044 736 A1 offenbart ein Verfahren zur Simulation von Tageslichtspektren, wobei eine Vielzahl von LEDs unterschiedlicher Wellenlängen kombiniert werden, um ein Tageslichtspektrum zu simulieren. Die Arbeitstemperatur der LEDs wird überwacht und bei Veränderungen des Spektrums erfolgt eine Kompensation durch Neuberechnung der Steuerungswerte für die einzelnen LEDs. DE 10 2010 044 736 A1 discloses a method for simulating daylight spectra wherein a plurality of LEDs of different wavelengths are combined to simulate a daylight spectrum. The operating temperature of the LEDs is monitored and compensation for changes in the spectrum by recalculation of the control values for the individual LEDs.

Ein Nachteil der genannten Leuchten und Verfahren besteht darin, dass das Lichtfeld nicht an die individuellen Anforderungen der einzelnen Benutzter angepasst wird. Dadurch kann es also dazu kommen, dass eine eingestellte Intensität eines Lichtfeldes zwar für einen Benutzer im jüngeren Alter ausreichend ist, jedoch für einen Benutzer im zunehmenden Alter nicht mehr ausreicht. A disadvantage of the luminaires and methods mentioned is that the light field is not adapted to the individual requirements of the individual user. As a result, it may happen that a set intensity of a light field is indeed sufficient for a user at a younger age, but is no longer sufficient for a user in the increasing age.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine Leuchte und ein Verfahren zur Steuerung einer solchen Leuchte bereitzustellen, das eine ausreichende Ausleuchtung eines Objekts für Benutzter unterschiedlichen Alters erlaubt. The object of the present invention is therefore to provide a luminaire and a method for controlling such a luminaire, which permits a sufficient illumination of an object for users of different ages.

Darstellung der Erfindung Presentation of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Leuchte zur Erzeugung eines Lichtfeldes mit einem bestimmten Farbspektrum, wobei die Leuchte mittels einer Steuerung so angesteuert wird, dass das Farbspektrum und/oder die Intensität des Lichtfeldes verändert werden. Mittels der Steuerung werden das Farbspektrum und die Intensität des Lichtfeldes in Abhängigkeit von physiologischen Faktoren der Augen eines Benutzers, in Abhängigkeit von einem Lebensalter des Benutzers und/oder in Abhängigkeit von einer Tageszeit der Benutzung verändert. The invention relates to a method for controlling a luminaire for generating a light field having a specific color spectrum, wherein the luminaire is controlled by means of a controller so that the color spectrum and / or the intensity of the light field are changed. By means of the control, the color spectrum and the intensity of the light field are changed in dependence on physiological factors of the eyes of a user, as a function of a user's age and / or as a function of a time of use.

Die Leuchte kann beispielsweise eine zahnärztliche Behandlungsleuchte oder eine Operationsleuchte sein, wobei mittels des abgestrahlten Lichtfeldes als Objekt beispielsweise die Zahnsituation eines Patienten oder ein Körperbereich zur Durchführung einer Operation beleuchtet wird. Dabei ist es wesentlich, dass das Objekt ausreichend beleuchtet wird, um beispielsweise Behandlungsfehler zu vermeiden. The luminaire can be, for example, a dental treatment light or an operating light, wherein by means of the radiated light field as an object, for example, the dental situation of a patient or a body region for performing an operation is illuminated. It is essential that the object is sufficiently illuminated, for example, to avoid treatment errors.

Das Lichtfeld kann zusätzlich zum Farbspektrum und zur Intensität auch bezüglich seiner Größe eingestellt werden. Das Farbspektrum ist der wellenlängenabhängige Spektralverlauf des abgestrahlten Lichts. Die Intensität des Lichtfeldes kann entweder für das gesamte Farbspektrum oder abhängig von der Wellenlänge verändert werden. Dabei können beispielsweise bestimmte Wellenlängenbereiche in der Intensität verstärkt werden. Die Steuerung kann ein herkömmlicher Controller oder ein Mikro-Computer sein, wobei die Werte für unterschiedliche Farbspektren und Intensitäten in einem Speicher abgelegt sein können und beim Einstellen eines bestimmten Farbspektrums die entsprechenden Werte aus dem Speicher abgerufen werden und die Leuchte mittels der Steuerung entsprechend eingestellt wird. Der Benutzer kann beispielsweise der behandelnde Zahnarzt sein. Die physiologischen Faktoren sind die optischen Eigenschaften des Auges sowie die Lichtempfindlichkeit der Netzhaut. Eine altersabhängige Trübung sowie Verformung der Linse, eine altersabhängige Verengung der Pupille, eine Verkrümmung der Hornhaut, eine Trübung des Glaskörpers, eine Ablösung der Netzhaut oder eine Veränderung der Farbempfindlichkeit der Netzhaut können also zu einer Änderung der physiologischen Faktoren des Auges des Benutzers führen. Zur Korrektur dieser Änderung der physiologischen Faktoren kann also das Lichtfeld bezüglich des Farbspektrums und/oder bezüglich der Intensität angepasst werden. The light field can also be adjusted in size in addition to the color spectrum and the intensity. The color spectrum is the wavelength-dependent spectral course of the emitted light. The intensity of the light field can be changed either for the entire color spectrum or depending on the wavelength. In this case, for example, certain wavelength ranges can be intensified in intensity. The controller may be a conventional controller or a microcomputer, wherein the values for different color spectrums and intensities may be stored in a memory and when setting a specific color spectrum, the corresponding values are retrieved from the memory and the lamp is adjusted accordingly by means of the controller , The user may be, for example, the treating dentist. The physiological factors are the optical properties of the eye and the photosensitivity of the retina. Age-dependent haze and deformation of the lens, a Age-dependent narrowing of the pupil, a curvature of the cornea, a clouding of the vitreous, a detachment of the retina or a change in the color sensitivity of the retina can thus lead to a change in the physiological factors of the user's eye. In order to correct this change in the physiological factors, the light field can thus be adapted with respect to the color spectrum and / or with respect to the intensity.

Darüber hinaus kann das Lichtfeld bezüglich des Farbspektrums oder der Intensität auch in Abhängigkeit von der Tageszeit verändert werden. In addition, the light field with respect to the color spectrum or the intensity can also be changed depending on the time of day.

Ein Vorteil dieses Verfahrens besteht also darin, dass das Lichtfeld der Leuchte bezüglich des Farbspektrums und bezüglich der Intensität an die physiologischen Faktoren des Benutzers, die sich abhängig vom Lebensalter verändern, angepasst wird. An advantage of this method is therefore that the light field of the luminaire is adjusted with respect to the color spectrum and with respect to the intensity to the physiological factors of the user, which change depending on the age.

Ein weiterer Vorteil dieses Verfahren besteht darin, dass zur Steigerung der Aktivität beziehungsweise einer Leistungsbereitschaft des Benutzers zu einer bestimmten Tageszeit geringerer Aktivität das Farbspektrum beispielsweise zu einer höheren Farbtemperatur verändert werden kann, um die Konzentration beziehungsweise die Aktivität des Benutzers zu steigern. Another advantage of this method is that in order to increase the user's activity or willingness to perform at a certain time of day of lesser activity, the color spectrum may, for example, be changed to a higher color temperature in order to increase the user's concentration or activity.

Dadurch wird also eine ausreichende Beleuchtung des Objekts für Benutzer aller Altersklassen gewährleistet. This ensures sufficient illumination of the object for users of all ages.

Vorteilhafterweise können die physiologischen Faktoren ein spektraler Transmissionsgrad des Auges, eine Kontrastempfindlichkeit des Auges, eine Sehschärfe des Auges, eine Pupillengröße des Auges, eine Tiefenschärfe des Auges und/oder eine spektrale Farbempfindlichkeit des Auges sein. Advantageously, the physiological factors may be a spectral transmittance of the eye, a contrast sensitivity of the eye, an acuity of the eye, a pupil size of the eye, a depth of field of the eye and / or a spectral color sensitivity of the eye.

Der spektrale Transmissionsgrad gibt die Durchlässigkeit des Auges für Lichtstrahlen bestimmter Wellenlängen an. Der Transmissionsgrad ist also als Quotient zwischen einer Intensität vor dem Eintritt ins Auge und einer Intensität der Lichtstrahlen, die an der Netzhaut des Auges ankommen. Damit ist der wellenlängenabhängige Transmissionsgrad ein Maß für die durchgelassene Intensität der Lichtstrahlen und nimmt Werte zwischen 1 und 0 an. Der Transmissionsgrad ist insbesondere von der Trübung beziehungsweise Einfärbung der Hornhaut, der Linse sowie des Glaskörpers abhängig. Im zunehmenden Alter kann so eine Gelbfärbung der Linse dazu führen, dass Lichtstrahlen im kurzwelligen Spektralbereich, wie im blauen Bereich nur mit einer verminderten Intensität zur Netzhaut gelangen. Zur Korrektur dieses Effekts kann also das Farbspektrum der Leuchte entsprechend angepasst werden, indem die Intensität im kurzwelligen Bereich mittels der Steuerung erhöht wird. The spectral transmittance indicates the transmittance of the eye for light beams of specific wavelengths. The transmittance is thus a quotient between an intensity before entering the eye and an intensity of the light rays that arrive at the retina of the eye. Thus, the wavelength-dependent transmittance is a measure of the transmitted intensity of the light rays and assumes values between 1 and 0. The transmittance depends in particular on the turbidity or coloring of the cornea, the lens and the vitreous body. As the age increases, a yellowing of the lens can cause light rays to reach the retina in the short-wave spectral range, as in the blue region, only with a reduced intensity. In order to correct this effect, the color spectrum of the luminaire can accordingly be adapted by increasing the intensity in the short-wave range by means of the control.

Die Kontrastempfindlichkeit des Auges kann von der Dichte der Nervenzellen auf der Netzhaut sowie von den optischen Eigenschaften der Linse und der Hornhaut abhängig sein. The contrast sensitivity of the eye may depend on the density of nerve cells on the retina as well as on the optical properties of the lens and the cornea.

Die Sehschärfe beziehungsweise Sehstärke bezeichnet ein Maß für die Fähigkeit des Auflösungsvermögens des Auges und wird in Winkelminuten beziehungsweise in Visus angegeben. Im zunehmenden Alter nimmt die Sehschärfe meist kontinuierlich ab. Bei einem 20-jährigen Menschen liegt der normale Visus zwischen 1,0 und 1,6, wobei bei einem 80-jährigen Menschen der Visus zwischen 0,6 bis 1,0 liegt. Zur Korrektur der abnehmenden Sehschärfe im Alter kann also das Farbspektrum und die Intensität des Lichtfeldes entsprechend angepasst werden, wobei beispielsweise die gesamte Intensität des Lichtfeldes erhöht wird. Visual acuity, or visual acuity, is a measure of the ability of the eye to resolve and is expressed in terms of angular minutes or in terms of visual acuity. In increasing age visual acuity usually decreases continuously. In a 20-year-old man, the normal visual acuity is between 1.0 and 1.6, whereas in an 80-year-old man the visual acuity is between 0.6 and 1.0. In order to correct the decreasing visual acuity in old age, the color spectrum and the intensity of the light field can accordingly be adapted, for example, the total intensity of the light field being increased.

Die Pupillengröße gibt den Durchmesser der Pupille an, wobei die Pupillengröße von der einfallenden Lichtmenge, ähnlich wie bei einer Blende in einer Fotokamera abhängig ist. Hierdurch wird eine zu hohe Lichteinstrahlung auf die Netzhaut verhindert und störende Randstrahlen werden eliminiert. Bei gesunden Menschen sind beide Pupillen normalerweise gleich groß und nehmen Werte der Pupillengröße zwischen 1,5 mm bei Tagsehen und 8 mm bei Nachtsehen an. Im zunehmenden Alter reduziert sich die maximale Öffnung auf 4 bis 5 mm. Durch diese geringere Pupillengröße im Alter wird also die Tiefenschärfe des Auges beziehungsweise die Schärfentiefe als Maß für die Ausdehnung des Schärfenbereichs im Objektraum größer, wobei durch die kleinere Pupille auch weniger Licht ins Auge einfallen kann. Zur Korrektur der altersabgängigen Abnahme der Pupillengröße können das Farbspektrum und die Intensität des Lichtfeldes entsprechend angepasst werden, indem beispielsweise die gesamte Intensität des Lichtfeldes für ältere Benutzer mittels der Steuerung erhöht wird. The pupil size indicates the diameter of the pupil, the pupil size being dependent on the amount of incident light, similar to a diaphragm in a photographic camera. As a result, too high a light irradiation on the retina is prevented and disturbing marginal rays are eliminated. In healthy individuals, both pupils are usually of the same size and assume values of pupil size between 1.5 mm for daytime vision and 8 mm for night vision. With increasing age, the maximum opening is reduced to 4 to 5 mm. As a result of this smaller pupil size in old age, the depth of field of the eye or the depth of field, as a measure of the extent of the sharpening area in the object space, becomes larger, whereby less light can also be incident through the smaller pupil. To correct the age-related decrease in pupil size, the color spectrum and the intensity of the light field can be adjusted accordingly, for example, by increasing the overall intensity of the light field for older users by means of the controller.

Die spektrale Farbempfindlichkeit des Auges ist von der Empfindlichkeit der Sinneszellen auf der Netzhaut abhängig. Die Sinneszellen sind in Stäbchen für Schwarz-Weiß-Sehen mit einer maximalen Empfindlichkeit bei 498 nm, in blaue Zapfen mit einer maximalen Empfindlichkeit bei 420 nm, in grüne Zapfen mit einer maximalen Empfindlichkeit bei 534 nm und in rote Zapfen mit einer maximalen Empfindlichkeit bei 564 nm unterteilt. Abhängig von den physiologischen Eigenschaften des Auges können diese Sinneszellen unterschiedlich verteilt sein, so dass sich diese Verteilung auf die spektrale Farbempfindlichkeit des Auges auswirkt. Dabei kann beispielsweise eine Rot-Grün-Sehschwäche entstehen. Zur Korrektur einer solchen Sehschwäche können also das Farbspektrum und die Intensität des Lichtfeldes entsprechend angepasst werden, wobei bestimmte Wellenlängenbereiche des Farbspektrums bei einer verminderten spektralen Farbempfindlichkeit des Auges verstärkt werden. The spectral color sensitivity of the eye depends on the sensitivity of the sensory cells on the retina. The sensory cells are in black-and-white vision rods with maximum sensitivity at 498 nm, blue cones with maximum sensitivity at 420 nm, green cones with maximum sensitivity at 534 nm, and red cones with maximum sensitivity at 564 nm divided. Depending on the physiological properties of the eye, these sensory cells can be distributed differently, so that this distribution affects the spectral color sensitivity of the eye. In this case, for example, a red-green vision weakness arise. In order to correct such a poor vision, the color spectrum and the intensity of the light field can be adjusted accordingly, with certain wavelength ranges of the color spectrum at a diminished spectral color sensitivity of the eye.

Die genannten physiologischen Faktoren können beispielsweise von einem Augenarzt vermessen werden und in einer Datenbank den jeweiligen Benutzern zugeordnet werden. Anhand der abgespeicherten physiologischen Faktoren kann dann ein für den jeweiligen Benutzer passendes Farbspektrum bestimmt werden. The said physiological factors can be measured, for example, by an ophthalmologist and assigned to the respective users in a database. On the basis of the stored physiological factors can then be determined for the respective user color spectrum.

Vorteilhafterweise kann das Farbspektrum ein Tageslichtspektrum einer bestimmten Farbtemperatur sein, wobei abhängig von der Tageszeit die Farbtemperatur des Tageslichtspektrums verändert wird. Advantageously, the color spectrum can be a daylight spectrum of a specific color temperature, the color temperature of the daylight spectrum being changed depending on the time of day.

Das Tageslichtspektrum soll das natürliche Sonnenlicht möglichst genau nachahmen. Dabei gibt es mehrere Leuchtmittel, wie eine Vollspektrumröhre, eine weiße LED oder auch eine Kombination von mehreren farblichen LEDs sein. Als Leuchtmittel können auch herkömmliche farbige Glühbirnen verwendet werden, um in Kombination ein Tageslichtspektrum zu generieren. The daylight spectrum should emulate natural sunlight as closely as possible. There are several bulbs, such as a full-spectrum tube, a white LED or a combination of several color LEDs be. As bulbs, conventional colored light bulbs can be used to generate in combination a daylight spectrum.

Die Farbtemperatur ist ein Maß, um einen jeweiligen Farbeindruck einer Lichtquelle qualitativ zu bestimmen. Die Farbtemperatur ist definiert als die Temperatur eines schwarzen Körpers, des sogenannten Planckschen Strahler, die zu einer bestimmten Farbe des Lichts, das von dieser Strahlenquelle ausgeht, gehört. Die Farbtemperatur eines tageslichtähnlichen Spektrums kann dabei zwischen 4500 K und 8000 K variieren. Die Morgen-/Abendsonne weist ein Spektrum mit einer Farbtemperatur von 5000 K, die Vormittags-/Nachmittagssonne weist ein Farbspektrum mit 5500 K, die Mittagssonne bei Bewölkung weist ein Farbspektrum mit 5500 bis 5800 K, die Mittagsonne bei bedecktem Himmel ein Farbspektrum bei einer Farbtemperatur von 6500 bis 7500 K und die Mittagssonne bei starkem Nebel ein Farbspektrum mit einer Farbtemperatur zwischen 7500 und 8500 K auf. The color temperature is a measure to qualitatively determine a respective color impression of a light source. The color temperature is defined as the temperature of a black body, the so-called Planckian radiator, which belongs to a certain color of the light emanating from this radiation source. The color temperature of a daylight-like spectrum can vary between 4500 K and 8000 K. The morning / evening sun has a spectrum with a color temperature of 5000 K, the morning / afternoon sun has a color spectrum of 5500 K, the midday sun in cloudy weather has a color spectrum of 5500 to 5800 K, the midday sun in overcast skies a color spectrum at a color temperature from 6500 to 7500 K and the midday sun in heavy fog a color spectrum with a color temperature between 7500 and 8500 K on.

Vorteilhafterweise kann die Farbtemperatur des Tageslichtspektrums in einem Zeitabschnitt der Tageszeit zwischen 10 Uhr und 16 Uhr erhöht und im Zeitabschnitt der Tageszeit ab 16 Uhr wieder verringert werden. Advantageously, the color temperature of the daylight spectrum can be increased in a time period of the time of day between 10 o'clock and 16 o'clock and reduced again in the time period of 16 o'clock in the time of day.

Durch die Erhöhung der Farbtemperatur im Zeitabschnitt zwischen 10 Uhr und 16 Uhr kann die Aktivität beziehungsweise die Konzentration des Benutzers erhöht werden, da in diesem Zeitabschnitt die Aktivität beziehungsweise die Konzentration des Menschen abnimmt. By increasing the color temperature in the period between 10 o'clock and 16 o'clock, the activity or the concentration of the user can be increased, since in this period of time the activity or the concentration of the human being decreases.

Vorteilhafterweise kann die Farbtemperatur des Tageslichtspektrums im Zeitabschnitt zwischen 10 Uhr und 16 Uhr auf einen Wert von mindestens 5300 K erhöht werden. Advantageously, the color temperature of the daylight spectrum in the period between 10 o'clock and 16 o'clock can be increased to a value of at least 5300 K.

Die Erhöhung der Farbtemperatur auf mindestens 5300 K führt zu einer Steigerung der Konzentration des Benutzers, sodass mögliche Behandlungsfehler vermieden werden können. Increasing the color temperature to at least 5300 K results in an increase in the concentration of the user, so that possible treatment errors can be avoided.

Vorteilhafterweise kann der spektrale Transmissionsgrad des Auges sich mit dem zunehmenden Lebensalter des Benutzers durch eine Gelbfärbung einer Augenlinse verändern, wobei insbesondere in einem kurzwelligen Bereich des Farbspektrums zwischen 430 nm und 460 nm der spektrale Transmissionsgrad verringert wird, wobei zur Korrektur dieser Verringerung des spektralen Transmissionsgrades das Farbspektrum des Lichtfeldes entsprechend angepasst wird, indem die Intensität des Farbspektrums im kurzwelligen Bereich, insbesondere zwischen 430 nm und 460 nm, erhöht wird. Advantageously, the spectral transmittance of the eye can change with the increasing age of the user by a yellowing of an eye lens, in particular in a short-wavelength range of the color spectrum between 430 nm and 460 nm, the spectral transmittance is reduced, to correct for this reduction of the spectral transmittance of the Color spectrum of the light field is adjusted accordingly by the intensity of the color spectrum in the short-wavelength range, in particular between 430 nm and 460 nm, is increased.

Durch die Erhöhung der Intensität des Farbspektrums im kurzwelligen Bereich wird der mit zunehmenden Alter geringe Transmissionsgrad im kurzwelligen Bereich kompensiert. Bei einer Wellenlänge von 450 nm kann der spektrale Transmissionsgrad beispielsweise bei einem durchschnittlichen Menschen im Alter von 15 Jahren 0,5 betragen und bei einem Menschen im Alter von 75 Jahren auf 0,15 absinken. Dies macht also eine Erhöhung der Intensität für diese Wellenlänge etwa um den Faktor 3,3 notwendig. Increasing the intensity of the color spectrum in the short-wave range compensates for the low transmittance in the short-wave range with increasing age. For example, at a wavelength of 450 nm, the spectral transmittance may be 0.5 for an average person aged 15 years and 0.15 for a human aged 75 years. This makes it necessary to increase the intensity for this wavelength by a factor of about 3.3.

Die Erhöhung der Intensität im kurzwelligen Bereich kann beispielsweise durch die Ansteuerung mehrerer farbiger LEDs erfolgen, wobei die Intensität einer blauen LED im kurzwelligen Bereich erhöht wird. Das Ziel ist also den Farbeindruck bzw. die wahrgenommene Farbtemperatur über das Lebensalter konstant zu halten. The increase in the intensity in the short-wave range can be done, for example, by controlling a plurality of colored LEDs, wherein the intensity of a blue LED is increased in the short-wave range. The goal is therefore to keep the color impression or the perceived color temperature constant over the age.

Vorteilhafterweise können in einem Speicher mehrere Werte für unterschiedliche Farbspektren und/oder Intensitäten in Abhängigkeit vom Lebensalter eines Benutzers und/oder von der Tageszeit abgespeichert sein. Bei der Verwendung der Leuchte wird dann mittels eines Zeitgebers eine Tageszeit ermittelt. Das Lebensalter des Benutzers wird eingegeben oder ausgewählt. Anschließend wird abhängig von der ermittelten Tageszeit und abhängig vom Lebensalter des jeweiligen Benutzers ein passendes Farbspektrum aus der Vielzahl von Farbspektren im Speicher ausgewählt, wobei die Leuchte mittels der Steuerung so angesteuert wird, dass die Leuchte ein Lichtfeld mit dem ausgewählten Farbspektrum abstrahlt. Advantageously, several values for different color spectra and / or intensities depending on the age of a user and / or the time of day can be stored in a memory. When using the lamp, a time of day is then determined by means of a timer. The age of the user is entered or selected. Subsequently, depending on the determined time of day and depending on the age of the respective user a suitable color spectrum selected from the plurality of color spectrums in the memory, wherein the lamp is controlled by the controller so that the lamp emits a light field with the selected color spectrum.

Durch das Abspeichern der Werte für das Farbspektrum und die Intensitäten im Speicher können diese bei der Auswahl des jeweiligen Benutzers abgerufen werden und das jeweilige Farbspektrum eingestellt werden. By storing the values for the color spectrum and the intensities in the memory, these can be selected when selecting the respective user be retrieved and the respective color spectrum can be adjusted.

Vorteilhafterweise kann die Eingabe des Lebensalters manuell durch den Benutzer erfolgen. Advantageously, the input of the age can be done manually by the user.

Die Eingabe des Lebensalters kann beispielsweise mittels eines Eingabemittels wie einer Tastatur durch das Eintippen des Lebensalters oder mittels einer Maus durch Auswahl des Lebensalters in einem Menü erfolgen. The input of the age, for example, by means of an input means such as a keyboard by typing the age or using a mouse by selecting the age in a menu.

Vorteilhafterweise kann das Ermitteln des Lebensalters automatisch mittels einer Identifikationseinheit erfolgen, wobei unter Verwendung einer Datenbank mit Datensätzen für mehrere Benutzer dem jeweiligen identifizierten Benutzer sein Lebensalter zugeordnet wird. Advantageously, the determination of the age can be carried out automatically by means of an identification unit, wherein its age is assigned to the respective identified user using a database with data sets for several users.

Die Identifikation des Benutzers kann also automatisch unter Verwendung der Identifikationseinheit erfolgen, wobei im Identifikationsverfahren, wie RFID, Barcode, Speicherkarten, Magnetstreifen, Fingerabdruck-Erkennung, Spracherkennung oder Gesichtserkennung verwendet werden können. The identification of the user can therefore be carried out automatically using the identification unit, wherein in the identification method, such as RFID, barcode, memory cards, magnetic stripe, fingerprint recognition, speech recognition or face recognition can be used.

Dadurch wird der jeweilige Benutzer fehlerfrei erkannt und die manuelle Eingabe entfällt. As a result, the respective user is recognized without errors and the manual input is eliminated.

Vorteilhafterweise kann die Leuchte eine Lichtquelle aus mehreren benachbarten LEDs umfassen, wobei durch die Ansteuerung der einzelnen LEDs das gewünschte Farbspektrum mit einer bestimmten Farbtemperatur, einem bestimmten Spektralverlauf und/oder einer spektralabhängigen Intensität erzeugt wird. Advantageously, the luminaire may comprise a light source comprising a plurality of adjacent LEDs, the desired color spectrum having a specific color temperature, a specific spectral profile and / or a spectrally dependent intensity being generated by the activation of the individual LEDs.

Dadurch werden die einzelnen LEDs so angesteuert, dass das kombinierte Farbspektrum die gewünschte Farbtemperatur, den Spektralverlauf oder die Intensität aufweist. As a result, the individual LEDs are controlled so that the combined color spectrum has the desired color temperature, the spectral curve or the intensity.

Vorteilhafterweise können die LEDs eine rote LED, eine grüne LED, eine blaue LED und eine weiße LED umfassen, wobei durch das Ansteuern der einzelnen LEDs das gewünschte Farbspektrum erzeugt wird. Advantageously, the LEDs may comprise a red LED, a green LED, a blue LED and a white LED, wherein the desired color spectrum is generated by driving the individual LEDs.

Durch die Kombination der Lichtstrahlen der roten LED, der grünen LED, der blauen LED und der weißen LED kann ein Tageslichtspektrum einer besonders hohen Güte erzeugt werden. By combining the light beams of the red LED, the green LED, the blue LED and the white LED, a daylight spectrum of a particularly high quality can be generated.

Vorteilhafterweise kann die Leuchte eine zahnärztliche Behandlungsleuchte, eine Operationsleuchte oder eine Leuchte an einem zahnärztlichen Handstück sein. Advantageously, the light can be a dental treatment light, a surgical light or a light on a dental handpiece.

Die zahnärztliche Behandlungsleuchte dient der Beleuchtung einer Zahnsituation während einer zahnärztlichen Behandlung, wobei die Behandlungsleuchte mittels einer Halterung meist oberhalb des Patienten angeordnet wird. The dental treatment light is used to illuminate a dental situation during a dental treatment, wherein the treatment light is usually arranged above the patient by means of a holder.

Die Operationsleuchte dient zur Beleuchtung eines Körperbereichs eines Patienten während einer Operation. The operating light serves to illuminate a body region of a patient during an operation.

Die Leuchte an einem zahnärztlichen Handstück ist unmittelbar in das zahnärztliche Handstück integriert und dient der Beleuchtung des jeweiligen Bereichs der Zahnsituation auf den das Handstück zeigt. The light on a dental handpiece is integrated directly into the dental handpiece and serves to illuminate the respective area of the tooth situation on which the handpiece is pointing.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Leuchte zur Erzeugung eines Lichtfeldes mit einem bestimmten Farbspektrum, wobei die Leuchte mittels einer Steuerung so steuerbar ist, dass das Farbspektrum und/oder die Intensität des Lichtfeldes veränderbar sind. Mittels der Steuerung sind das Farbspektrum und die Intensität des Lichtfeldes in Abhängigkeit von physiologischen Faktoren der Augen eines Benutzers, in Abhängigkeit von einem Lebensalter des Benutzers und/oder in Abhängigkeit von einer Tageszeit der Benutzung veränderbar. The invention further relates to a luminaire for generating a light field having a specific color spectrum, wherein the luminaire is controllable by means of a controller such that the color spectrum and / or the intensity of the light field can be changed. By means of the control, the color spectrum and the intensity of the light field can be changed as a function of physiological factors of the eyes of a user, as a function of a user's age and / or as a function of a time of use.

Diese Leuchte dient zur Durchführung des oben genannten Verfahrens. This lamp is used to carry out the above method.

Ein Vorteil dieser Leuchte besteht darin, dass das abgestrahlte Lichtfeld bezüglich seines Farbspektrums und/oder der Intensität an die physiologischen Faktoren des jeweiligen Benutzers oder an die Tageszeit angepasst wird. An advantage of this luminaire is that the radiated light field is adjusted in terms of its color spectrum and / or the intensity of the physiological factors of the user or the time of day.

Vorteilhafterweise können die physiologischen Faktoren der Augen des Benutzers ein spektraler Transmissionsgrad des Auges, eine Kontrastempfindlichkeit des Auges, eine Sehschärfe des Auges, eine Pupillengröße des Auges, eine Tiefenschärfe des Auges und/oder eine spektrale Farbempfindlichkeit des Auges sein. Advantageously, the physiological factors of the user's eyes may be a spectral transmittance of the eye, a contrast sensitivity of the eye, an acuity of the eye, a pupil size of the eye, a depth of field of the eye and / or a spectral color sensitivity of the eye.

Dadurch können insbesondere sich im zunehmenden Alter verändernde physiologische Faktoren durch eine Anpassung des Farbspektrums sowie der Intensität kompensiert werden, wie oben erläutert ist. As a result, in particular, physiological factors that change with increasing age can be compensated for by adjusting the color spectrum and the intensity, as explained above.

Vorteilhafterweise kann die Leuchte einen Speicher und einen Zeitgeber aufweisen. Im Speicher können dabei mehrere Werte für unterschiedliche Farbspektren und/oder Intensitäten in Abhängigkeit vom Lebensalter eines Benutzers und/oder von der Tageszeit abgespeichert sein, wobei bei der Verwendung der Leuchte mittels des Zeitgebers eine Tageszeit ermittelt wird, wobei abhängig von der Tageszeit und abhängig vom Lebensalter des jeweiligen Benutzers ein passendes Farbspektrum aus der eine Vielzahl von Farbspektren im Speicher auswählbar ist, wobei die Leuchte mittels der Steuerung so steuerbar ist, dass die Leuchte das Lichtfeld mit dem ausgewählten Farbspektrum abstrahlt. Advantageously, the luminaire may have a memory and a timer. Several values for different color spectrums and / or intensities depending on the age of a user and / or the time of day may be stored in the memory, wherein when using the lamp by means of the timer a time of day is determined, depending on the time of day and depending on Age of the respective user a matching color spectrum from the a variety of color spectrums in memory is selectable, wherein the lamp is controllable by the controller so that the lamp emits the light field with the selected color spectrum.

Dadurch kann der Zeitgeber die jeweilige Tageszeit ausgeben, wobei der Speicher die Werte für die physiologischen Faktoren sowie das Alter des Benutzers enthält. Auf diese Weise kann also vollautomatisch anhand der ermittelten Tageszeit und des Alters des Benutzers beziehungsweise der physiologischen Faktoren des Benutzers das passende Farbspektrum ausgewählt werden. This allows the timer to output the respective time of day, the memory containing the values for the physiological factors as well as the age of the user. In this way, therefore, the suitable color spectrum can be selected fully automatically on the basis of the determined time of day and the age of the user or the physiological factors of the user.

Vorteilhafterweise kann die Leuchte eine drahtgebundene oder eine drahtlose Schnittstelle aufweisen, die mit einem Speicher oder mit einem Zeitgeber außerhalb der Leuchte verbunden ist. Advantageously, the luminaire may have a wired or a wireless interface, which is connected to a memory or to a timer outside the luminaire.

Bei dieser Alternative befinden sich der Zeitgeber und der Speicher außerhalb der Leuchte, wobei die Informationen aus dem Speicher und die Tageszeit mittels der Schnittstelle an die Leuchte übermittelt werden. In this alternative, the timer and the memory are located outside the luminaire, whereby the information from the memory and the time of day are transmitted to the luminaire via the interface.

Vorteilhafterweise kann die Leuchte ein Eingabemittel und/oder ein Anzeigenmittel aufweisen, wobei das Lebensalter mittels des Eingabemittels eingegeben oder aus einer Tabelle mit mehreren Werten für das Lebensalter ausgewählt wird, wobei das eingegebene Lebensalter mittels des Anzeigemittels angezeigt wird. Advantageously, the luminaire may have an input means and / or a display means, wherein the age is entered by means of the input means or selected from a table with a plurality of values for the age, wherein the entered age is displayed by means of the display means.

Dadurch kann das Lebensalter manuell durch den Benutzer eingegeben werden. As a result, the age can be entered manually by the user.

Vorteilhafterweise kann die Leuchte eine Identifikationseinheit aufweisen, wobei das Ermitteln des Lebensalters automatisch mittels der Identifikationseinheit erfolgt, wobei unter Verwendung einer Datenbank mit Datensätzen für mehrere Benutzer dem jeweiligen identifizierten Benutzer sein Lebensalter zugeordnet wird. Advantageously, the light can have an identification unit, wherein the determination of the age automatically by means of the identification unit, wherein using a database with data sets for multiple users the respective identified user is assigned his age.

Dadurch kann das Alter des Benutzers mittels der Identifikationseinheit automatisch ermittelt werden. As a result, the age of the user can be determined automatically by means of the identification unit.

Vorteilhafterweise kann die Identifikationseinheit eine RFID-Identifikationseinheit, eine Barcode-Identifikationseinheit, eine Speicherkarten-Identifikationseinheit, eine Magnetstreifen-Identifikationseinheit, eine Fingerabdruck-Identifikationseinheit, eine Spracherkennungs-Identifikationseinheit oder eine Gesichtserkennungs-Identifikationseinheit sein. Advantageously, the identification unit may be an RFID identification unit, a bar code identification unit, a memory card identification unit, a magnetic stripe identification unit, a fingerprint identification unit, a voice recognition identification unit or a face recognition identification unit.

Unter Verwendung der genannten Identifikationsverfahren kann also der Benutzer identifiziert werden und das passende Farbspektrum automatisch eingestellt werden. Using the identification methods mentioned so the user can be identified and the appropriate color spectrum can be set automatically.

Vorteilhafterweise kann die Leuchte eine Lichtquelle aus mehreren benachbarten LEDs umfassen, wobei durch die Ansteuerung der einzelnen LEDs das gewünschte Farbspektrum mit einer bestimmten Farbtemperatur und Intensität erzeugt wird. Advantageously, the luminaire may comprise a light source comprising a plurality of adjacent LEDs, the desired color spectrum having a specific color temperature and intensity being generated by the activation of the individual LEDs.

Dadurch kann das gewünschte Farbspektrum durch die Kombination der Lichtstrahlen der einzelnen LEDs erzeugt werden. As a result, the desired color spectrum can be generated by the combination of the light beams of the individual LEDs.

Durch die Kombination dieser LEDs kann ein Tageslichtspektrum einer besonders hohen Güte erzeugt werden. By combining these LEDs, a daylight spectrum of a particularly high quality can be generated.

Die zahnärztliche Behandlungsleuchte dient zur Beleuchtung einer Zahnsituation während einer zahnärztlichen Behandlung, wobei besondere Anforderungen an das Beleuchtungslicht gestellt werden. Die Intensität der Lichts ist dabei oft höher als bei herkömmlichen Leuchten zur Raumbeleuchtung, da alle Details der Zahnsituation des Patienten deutlich erkennbar sein sollen. The dental treatment light serves to illuminate a dental situation during a dental treatment, whereby special demands are placed on the illumination light. The intensity of the light is often higher than in conventional luminaires for room lighting, since all details of the dental situation of the patient should be clearly visible.

Die Leuchte an einem zahnärztlichen Handstück ist unmittelbar in das zahnärztliche Handstück integriert und dient der Beleuchtung des jeweiligen Bereichs der Zahnsituation, auf den das Handstück zeigt. The light on a dental handpiece is integrated directly into the dental handpiece and serves to illuminate the respective area of the tooth situation to which the handpiece points.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt, die The invention will be explained with reference to the drawings. It shows that

1 zeigt eine Leuchte an einer Behandlungseinheit; die 1 shows a lamp on a treatment unit; the

2 ein Diagramm mit mehreren Spektren unterschiedlicher Leuchtmittel; die 2 a diagram with several spectra of different bulbs; the

3 ein Diagramm eines spektralen Transmissionsgrads in Abhängigkeit von der Wellenlänge; die 3 a diagram of a spectral transmittance as a function of the wavelength; the

4 ein Diagramm einer Kontrastempfindlichkeit und der Sehschärfe in Abhängigkeit vom Lebensalter; die 4 a graph of contrast sensitivity and visual acuity as a function of age; the

5 ein Diagramm einer Aktivität beziehungsweise Konzentration in Abhängigkeit von einer Tageszeit; die 5 a diagram of an activity or concentration as a function of a time of day; the

6 eine alternative Gestaltung der Leuchte mit einer Identifikationseinheit. 6 an alternative design of the lamp with an identification unit.

Ausführungsbeispiele embodiments

Die 1 zeigt eine Leuchte 1, wie eine zahnärztliche Behandlungsleuchte, zur Erzeugung eines Lichtfeldes 2, das durch die gestrichelten Linien angedeutet ist, wobei die abgestrahlten Lichtstrahlen des Lichtfeldes 2 ein bestimmtes Farbspektrum und eine wellenlängenabhängige Intensität aufweisen. Das Lichtfeld 2 dient zur Beleuchtung eines Objekts 3, nämlich einer Zahnsituation eines Patienten, der auf einem Zahnarztstuhl 4 sitzt. Die Leuchte 1 ist mittels einer verstellbaren Halterung 5 an einer zahnärztlichen Behandlungseinheit 6 angebracht. An der Behandlungseinheit 6 ist eine Halterung 7 für mehrere Instrumente beziehungsweise Handstücke 8 angebracht. Darüber hinaus weist die Behandlungseinheit 6 eine Anzeigevorrichtung 9 wie einen Monitor auf, um Aufnahmen der Zahnsituation 3 sowie Planungsdaten anzuzeigen. Ein Auge 10 eines Benutzers, wie eines behandelnden Zahnarztes, schematisch dargestellt, wobei durch die gestrichelten Linien ein Blickfeld 11 des Auges 10 angedeutet ist. Die Leuchte 1 weist eine Steuerung 12 auf, die die Leuchte 1 so steuert, dass das Farbspektrum und die Intensität 2 verändert wird. Darüber hinaus weist die Leuchte 1 einen Speicher 13 auf, worin mehrere Werte für unterschiedliche Farbspektren und/oder Intensitäten in Abhängigkeit vom Lebensalter des Benutzers oder von der Tageszeit abgespeichert sind. Die Leuchte umfasst auch einen Controller 14, der beispielsweise ein Mikro-Computer sein kann, wobei der Controller 14 unter Berücksichtigung der physiologischen Faktoren des Auges 10 des Benutzers, unter Berücksichtigung des Alters des Benutzers und/oder unter Berücksichtigung der Tageszeit ein passendes, korrigiertes Farbspektrum des Lichtfeldes 2 berechnet, wobei anhand des berechneten Farbspektrums mittels der Steuerung 12 die Leuchte entsprechend angesteuert wird. Die Leuchte weist auch eine Anzeigevorrichtung 15, wie ein Display, auf, um das Lebensalter und/oder die Tageszeit anzuzeigen. Die Leuchte kann auch ein Eingabemittel 16, wie eine Tastatur, aufweisen, um beispielsweise das Lebensalter des Benutzers einzugeben. Die Leuchte weist auch einen Zeitgeber 17 auf, der die aktuelle Tageszeit ausgibt. Alternativ kann die Steuerung 12, der Speicher 13, der Controller 14, die Anzeigevorrichtung 15, das Eingabemittel 16 oder der Zeitgeber 17 auch außerhalb der Leuchte angeordnet sein, wobei die Informationen und die Steuerungssignale über eine Schnittstelle drahtgebunden oder drahtlos an die Leuchte übermittelt werden. The 1 shows a lamp 1 as a dental treatment light, to generate a light field 2 , which is indicated by the dashed lines, wherein the radiated light beams of the light field 2 have a certain color spectrum and a wavelength-dependent intensity. The light field 2 is used to illuminate an object 3 That is, a dental situation of a patient sitting on a dentist's chair 4 sitting. The lamp 1 is by means of an adjustable bracket 5 at a dental treatment unit 6 appropriate. At the treatment center 6 is a holder 7 for several instruments or handpieces 8th appropriate. In addition, the treatment unit points 6 a display device 9 like a monitor on to take pictures of the dental situation 3 as well as planning data. An eye 10 of a user, such as a dentist, shown schematically, wherein by the dashed lines a field of view 11 of the eye 10 is indicated. The lamp 1 has a controller 12 on that the light 1 so controls that the color spectrum and the intensity 2 is changed. In addition, the light points 1 a memory 13 in which a plurality of values for different color spectrums and / or intensities depending on the age of the user or of the time of day are stored. The lamp also includes a controller 14 which may be, for example, a microcomputer, the controller 14 taking into account the physiological factors of the eye 10 the user, taking into account the age of the user and / or taking into account the time of day a suitable, corrected color spectrum of the light field 2 calculated using the calculated color spectrum by means of the controller 12 the lamp is controlled accordingly. The lamp also has a display device 15 like a display, to indicate the age and / or the time of day. The light can also be an input device 16 as a keyboard, for example, to enter the age of the user. The lamp also has a timer 17 on, which outputs the current time of day. Alternatively, the controller 12 , the memory 13 , the controller 14 , the display device 15 , the input device 16 or the timer 17 be arranged outside the lamp, the information and the control signals via a wired or wireless interface are transmitted to the lamp.

Die 2 zeigt ein Diagramm mit mehreren Spektren, wobei auf der x-Achse Wellenlängen zwischen 350 nm und 700 nm und auf der y-Achse die relative Intensität 29 zwischen 0 % und 100 % dargestellt sind. Durch die gestrichelte Linie ist ein Tageslichtspektrum 20 der Sonnenstrahlung dargestellt. Durch die volle Linie ist ein erstes Farbspektrum 21 einer weißen LED dargestellt, wobei im Bereich von etwa 450 nm ein erstes Maximum und im Bereich von 570 nm ein zweites Maximum dargestellt ist. Bei dieser weißen LED ist eine blaue oder UV-LED mit photoluminiszierendem Material beschichtet bzw. kombiniert worden. Dadurch wird kurzwelliges, höher energetisches Licht der blauen LED in langwelligeres Licht umgewandelt. Abhängig von der Dicke und Zusammensetzung des photoluminiszierenden Materials ist das erzeugte Farbspektrum insbesondere im Hinblick auf das zweite Maximum des langwelligeren Lichts unterschiedlich gestaltet. Ein zweites Farbspektrum 22 einer blauen LED ist durch eine Strichpunktlinie dargestellt, wobei das Maximum 23 dieses Farbspektrums bei 475 nm ist. Ein drittes Farbspektrum 24 einer grünen LED ist ebenfalls durch eine Strichpunktlinie dargestellt, wobei das Maximum 25 bei 525 nm liegt. Ein viertes Farbspektrum 26 einer roten LED ist ebenfalls durch eine Strichpunktlinie dargestellt, wobei das Maximum 27 bei 655 nm liegt. Durch die Kombination der vier Farbspektren 20, 22, 24 und 26 kann bei Veränderung der einzelnen Intensitäten 29 der LEDs ein gewünschtes Farbspektrum 28 erzeugt werden. Im vorliegenden Fall weist das erzeugte Farbspektrum mehrere Maxima der vier Farbspektren 20, 22, 24 und 26 auf wobei die Intensitäten 29 so gewählt wurden, dass das Farbspektrum 28 möglichst dem Tageslichtspektrum 20 entspricht, so dass dadurch das Farbspektrum 28 einen hohen Grad der Farbwiedergabe aufweist. The 2 shows a diagram with several spectra, wherein on the x-axis wavelengths between 350 nm and 700 nm and on the y-axis, the relative intensity 29 between 0% and 100%. The dashed line is a daylight spectrum 20 represented by solar radiation. Through the full line is a first color spectrum 21 a white LED is shown, wherein in the range of about 450 nm, a first maximum and in the range of 570 nm, a second maximum is shown. In this white LED, a blue or UV LED has been coated or combined with photoluminescent material. As a result, short-wave, higher-energy light of the blue LED is converted into longer-wave light. Depending on the thickness and composition of the photoluminescent material, the color spectrum produced is designed differently, in particular with regard to the second maximum of the longer-wavelength light. A second color spectrum 22 a blue LED is represented by a dashed line, with the maximum 23 this color spectrum is at 475 nm. A third color spectrum 24 a green LED is also represented by a dashed line, with the maximum 25 at 525 nm. A fourth color spectrum 26 A red LED is also represented by a dashed line, with the maximum 27 at 655 nm. By combining the four color spectrums 20 . 22 . 24 and 26 can change the individual intensities 29 the LEDs a desired color spectrum 28 be generated. In the present case, the color spectrum produced has several maxima of the four color spectra 20 . 22 . 24 and 26 on where the intensities 29 were chosen so that the color spectrum 28 preferably the daylight spectrum 20 corresponds, so that thereby the color spectrum 28 has a high degree of color rendering.

Alternativ können als Leuchtmittel auch Tageslicht-Leuchtstoffröhren verwendet werden, die mittels der Kombination mit photoluminiszierendem Material kurzwelliges Licht in langwelliges Licht umwandeln. Diese Tageslicht-Leuchtstoffröhren können dann auch mit farbigen Leuchtmitteln, wie farbigen Leuchtstoffröhren, kombiniert werden, um das gewünschte Farbspektrum zu erzeugen. Alternatively, daylight fluorescent tubes can also be used as the light source, which convert short-wave light into long-wave light by means of the combination with photoluminescent material. These daylight fluorescent tubes can then also be combined with colored light sources, such as colored fluorescent tubes, to produce the desired color spectrum.

Die 3 zeigt schematisch ein Diagramm, wobei ein spektraler Transmissionsgrad 30 auf der y-Achse mit den Werten zwischen 0 und 1,0 in Abhängigkeit von der Wellenlänge 31 auf der x-Achse mit den Werten zwischen 350 nm und 700 nm dargestellt. Durch die volle Linie ist einer Spektraltransmissionsgrad 32 bei einem 15jährigen Menschen dargestellt. Durch die gestrichelte Linie ist ein zweiter Spektraltransmissionsgrad 33 eines 75jährigen Menschen dargestellt. Durch einen ersten Pfeil 34 ist angedeutet, dass für eine Wellenlänge von 540 nm der Transmissionsgrad von etwa 0,5 auf etwa 0,15 deutlich absinkt, wobei der Transmissionsgrad für größere Wellenlängen, wie für 600 nm, in einem geringeren Maße verringert wird wie durch den zweiten Pfeil 35 dargestellt ist. Zur Kompensation dieser Verringerung des Transmissionsgrades im Alter, insbesondere für kurzwelliges Licht wird das Farbspektrum der Leuchte 1 aus 1 so verändert, dass der kurzwellige Spektralbereich in seiner Intensität erhöht wird. The 3 schematically shows a diagram, wherein a spectral transmittance 30 on the y-axis with the values between 0 and 1.0 depending on the wavelength 31 shown on the x-axis with the values between 350 nm and 700 nm. Through the full line is a spectral transmittance 32 presented in a 15-year-old man. The dashed line is a second spectral transmittance 33 of a 75-year-old man. By a first arrow 34 is indicated that for a wavelength of 540 nm, the transmittance of about 0.5 to about 0.15 drops significantly, the transmittance for larger wavelengths, such as for 600 nm, is reduced to a lesser extent as by the second arrow 35 is shown. To compensate for this reduction in the degree of transmission in old age, especially for short-wave light, the color spectrum of the lamp 1 out 1 changed so that the short-wave spectral range is increased in intensity.

Die 4 zeigt ein Diagramm eines relativen Lichtbedarfs 40 auf der y-Achse mit den Werten zwischen 100 % und 450 % in Abhängigkeit vom Lebensalter 41 auf der x-Achse mit den Werten zwischen 20 Jahren und 75 Jahren. Durch die volle Linie ist die Veränderung des Lichtbedarfs bei einer sinkenden Kontrastempfindlichkeit 42 eines Menschen mit zunehmenden Alter dargestellt. Dadurch wird verdeutlicht, dass im zunehmenden Alter die Kontrastempfindlichkeit abnimmt und dadurch ein höherer Lichtbedarf besteht. Zur Kompensation der verringerten Kontrastempfindlichkeit im Alter wird also das Farbspektrum des Lichtfeldes 2 der Leuchte 1 aus 1 so verändert, dass die gesamte Intensität zunimmt. Dadurch wird eine ausreichende Beleuchtung des Objekts 3 auch bei älteren Benutzern gewährleistet. The 4 shows a diagram of a relative light requirement 40 on the y-axis with the values between 100% and 450% depending on the age 41 on the x-axis with the values between 20 years and 75 years. Through the full line is the change in the light requirement with a decreasing contrast sensitivity 42 presented to a person of increasing age. This makes it clear that the contrast sensitivity decreases with increasing age and thus there is a greater need for light. To compensate for the reduced contrast sensitivity in old age so the color spectrum of the light field 2 the light 1 out 1 changed so that the total intensity increases. This will provide sufficient illumination of the object 3 guaranteed even with older users.

Durch die gestrichelte Linie ist die Entwicklung des Lichtbedarfs mit der abnehmenden Sehschärfe 43 in Abhängigkeit vom Lebensalter 41 dargestellt, wobei verdeutlicht wird, dass die Sehschärfe im zunehmenden Alter abnimmt und dadurch ein höherer Lichtbedarf besteht. Zur Kompensation der verringerten Sehschärfe kann also die gesamte Intensität des Farbspektrums der Leuchte 1 aus 1 bei zunehmendem Lebensalter entsprechend erhöht werden. The dashed line is the development of the light requirement with decreasing visual acuity 43 depending on the age 41 illustrating that the visual acuity decreases with increasing age and thus requires more light. To compensate for the reduced visual acuity so the entire intensity of the color spectrum of the lamp 1 out 1 be increased accordingly with increasing age.

Die 5 zeigt schematisch einen Zusammenhang zwischen der Aktivität beziehungsweise Konzentration eines Menschen 50 auf der y-Achse von einer Tageszeit 51 auf der x-Achse zwischen 6 Uhr und 20 Uhr. Dadurch wird verdeutlicht, dass die Konzentration eines Menschen im Regelfall etwa um 8 Uhr und um 18 Uhr erhöht ist, wobei sie zwischen 10 Uhr und 16 Uhr abnimmt. Bei weiteren physiologischen Untersuchungen wurde festgestellt, dass die Aktivität beziehungsweise die Konzentration bei künstlichem Tageslicht mit einer höheren Farbtemperatur zunimmt. Daher kann das Farbspektrum der Leuchte aus 1 zur Steigerung der Konzentration beispielsweise im Zeitraum zwischen 10 Uhr und 16 Uhr so verändert werden, dass die Farbtemperatur zunimmt. Aus physiologischen Gründen sollte die Farbtemperatur im Zeitraum ab 16 Uhr und insbesondere ab 20 Uhr verringert werden, um den Eintritt in die Tiefschlafphase vorzubereiten. Denn eine künstliche Beleuchtung mit einem Tageslichtspektrum einer hohen Farbtemperatur vor dem Schlafen kann zu Schlafstörungen und zur Verkürzung der Tiefschlafphase führen. Das Farbspektrum der Lichtquelle 1 aus 1 kann also in Abhängigkeit von der Tageszeit 51 so verändert werden, dass der verringerten Konzentration im Zeitabschnitt beispielsweise zwischen 10 Uhr und 16 Uhr durch die Erhöhung der Farbtemperatur entgegengewirkt werden kann. The 5 shows schematically a relationship between the activity or concentration of a human 50 on the y-axis of a daytime 51 on the x-axis between 6 o'clock and 20 o'clock. This makes it clear that the concentration of a person is usually increased at about 8 o'clock and at 18 o'clock, whereby it decreases between 10 o'clock and 16 o'clock. In further physiological studies it was found that the activity or the concentration in artificial daylight increases with a higher color temperature. Therefore, the color spectrum of the luminaire may be off 1 To increase the concentration, for example, in the period between 10 clock and 16 clock to be changed so that the color temperature increases. For physiological reasons, the color temperature should be reduced in the period from 16 clock and especially from 20 clock to prepare for entry into the deep sleep phase. For artificial lighting with a daylight spectrum of a high color temperature before sleep can lead to sleep disturbances and to the shortening of the deep sleep phase. The color spectrum of the light source 1 out 1 can therefore be dependent on the time of day 51 be changed so that the reduced concentration in the period, for example, between 10 o'clock and 16 o'clock can be counteracted by increasing the color temperature.

Die 6 zeigt schematisch eine alternative Gestaltung der Leuchte 1 aus 1, wobei die Leuchte mehrere benachbarte LEDs 60 umfasst, wobei durch die Ansteuerung der einzelnen LEDs mittels der Steuerung 12, wie in 1, das gewünschte Farbspektrum mit einer bestimmten Farbtemperatur und Intensität erzeugt wird. Die Leuchte weist auch einen Speicher 13 auf, der die benutzerbezogenen Daten, wie das Alter und/oder die physiologischen Faktoren enthält. Mittels der Anzeigevorrichtung 15 können dann diese personenbezogenen Daten angezeigt werden. Die vorliegende Leuchte ist aus einem ersten Segment 61, einem zweiten Segment 62, einem dritten Segment 63 und einem vierten Segment 64 aufgebaut, wobei jedes der Segmente 61, 62, 63 und 64 jeweils eine rote LED 65, eine grüne LED 66, eine blaue LED 67 und eine weiße LED 68 umfasst. Durch das Ansteuern der einzelnen LEDs 65, 66, 67 und 68 kann dann das gewünschte Farbspektrum erzeugt werden. Durch die Regelung der Intensität für die einzelnen LEDs kann auch die gesamte Intensität des Farbspektrums eingestellt werden. Im Unterschied zur Ausführungsform der Leuchte in 1 ist die Leuchte in 6 mit einer Identifikationseinheit 69 ausgestattet. Im vorliegenden Fall ist die Identifikationseinheit eine RFID-Identifikationseinheit, die drahtlos die Daten eines RFID-Transponders 70 auslesen kann. Der Benutzer, wie ein behandelnder Zahnarzt, nähert sich also vor der Behandlung mit dem jeweiligen RFID-Transponder 70 der Leuchte 1, sodass die RFID-Identifikationseinheit 69 diesen Benutzer automatisch identifiziert. Anschließend können die Daten zu dem jeweiligen identifizierten Benutzer im Speicher 13 ausgewählt werden und das passende Farbspektrum mittels der Steuerung 12 eingestellt werden. The 6 schematically shows an alternative design of the lamp 1 out 1 , where the lamp several adjacent LEDs 60 comprising, wherein the control of the individual LEDs by means of the controller 12 , as in 1 , the desired color spectrum is generated with a specific color temperature and intensity. The lamp also has a memory 13 containing the user-related data such as age and / or physiological factors. By means of the display device 15 then this personal data can be displayed. The present luminaire is made of a first segment 61 , a second segment 62 , a third segment 63 and a fourth segment 64 constructed, each of the segments 61 . 62 . 63 and 64 one red LED each 65 , a green LED 66 , a blue LED 67 and a white LED 68 includes. By controlling the individual LEDs 65 . 66 . 67 and 68 then the desired color spectrum can be generated. By controlling the intensity for the individual LEDs, the entire intensity of the color spectrum can also be set. In contrast to the embodiment of the luminaire in 1 is the light in 6 with an identification unit 69 fitted. In the present case, the identification unit is an RFID identification unit that wirelessly transmits the data of an RFID transponder 70 can read. The user, as a treating dentist, thus approaches before the treatment with the respective RFID transponder 70 the light 1 so that the RFID identification unit 69 automatically identifies this user. Subsequently, the data to the respective identified user in memory 13 be selected and the appropriate color spectrum by means of the controller 12 be set.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Leuchte lamp
2 2: Lichtfeld Lichtenfeld
3 3: Objekt object
4 4: Zahnarztstuhl dentist's chair
5 5: verstellbare Halterung adjustable bracket
6 6: zahnärztliche Behandlungseinheit dental treatment unit
7 7: Halterung für mehrere Instrumente bzw. Handstücke Holder for several instruments or handpieces
8 8th: Handstücke handpieces
9 9: Anzeigevorrichtung display device
1010: Auge des Benutzers Eye of the user
1111: Blickfeld des Auges Field of view of the eye
1212: Steuerung control
1313: Speicher Storage
1414: Controller controller
1515: Anzeigevorrichtung display device
16 16: Eingabemittel input means
1717: Zeitgeber timer
2020: Tageslichtspektrum Daylight spectrum
2121: erstes Farbspektrum einer weißen LED first color spectrum of a white LED
2222: zweites Farbspektrum einer blauen LED second color spectrum of a blue LED
2323: Maximum des zweiten Farbspektrums Maximum of the second color spectrum
2424: drittes Farbspektrum einer grünen LED third color spectrum of a green LED
2525: Maximum des dritten Farbspektrums Maximum of the third color spectrum
2626: viertes Farbspektrum einer roten LED fourth color spectrum of a red LED
2727: Maximum des vierten Farbspektrums Maximum of the fourth color spectrum
2828: Farbspektrum color range
2929: Intensität intensity
3030: spektraler Transmissionsgrad spectral transmittance
3131: Wellenlänge wavelength
3232: erster Spektraltransmissionsgrad first spectral transmittance
3333: zweiter Spektraltransmissionsgrad second spectral transmittance
3434: erster Pfeil first arrow
3535: zweiter Pfeil second arrow
4040: relativer Lichtbedarf relative light requirement
4141: Lebensalter age
4242: Kontrastempfindlichkeit contrast sensitivity
4343: Sehschärfe visual acuity
5050: Konzentration eines Menschen Concentration of a human
5151: Tageszeit daytime
6060: mehrere benachbarte LEDs der Leuchte several adjacent LEDs of the luminaire
6161: erstes Segment der Leuchte first segment of the luminaire
6262: zweites Segment der Leuchte second segment of the luminaire
6363: drittes Segment der Leuchte third segment of the luminaire
6464: viertes Segment der Leuchte fourth segment of the luminaire
6565: rote LED red LED
6666: grüne LED green LED
6767: blaue LED blue LED
6868: weiße LED white LED
6969: Identifikationseinheit identification unit
7070: RFID-Transponder RFID transponder

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10034594 B4 [0004]
DE 102009037316 A1 [0005]
DE 102010044736 A1 [0006]

Claims

Method for controlling a luminaire ( 1 ) for generating a light field ( 2 ) with a certain color spectrum ( 28 ), whereby the luminaire ( 1 ) by means of a controller ( 12 ) is controlled so that the color spectrum ( 28 ) and / or the intensity ( 29 ) of the light field ( 2 ), characterized in that by means of the control ( 12 ) the color spectrum ( 28 ) and the intensity ( 29 ) of the light field ( 2 ) as a function of physiological factors ( 32 . 33 . 42 . 43 ) of the eyes ( 10 ) of a user, depending on a person's age ( 41 ) of the user and / or depending on a time of day ( 51 ) of use.

Method according to claim 1, characterized in that the physiological factors of the eyes ( 10 ) of the user a spectral transmittance ( 32 . 33 ) of the eye, a contrast sensitivity ( 42 ) of the eye, visual acuity ( 43 ) of the eye, a pupil size of the eye, a depth of field of the eye and / or a spectral color sensitivity of the eye.

Method according to Claim 1 or 2, characterized in that the color spectrum is a daylight spectrum ( 20 ) of a certain color temperature, depending on the time of day ( 51 ) the color temperature of the daylight spectrum ( 20 ) is changed.

A method according to claim 3, characterized in that the color temperature of the daylight spectrum ( 20 ) in a period of the daytime ( 51 ) is increased between 10 o'clock and 16 o'clock and in the period of the daytime ( 51 ) is reduced from 16 o'clock.

A method according to claim 4, characterized in that the color temperature of the daylight spectrum ( 20 ) is increased in the period between 10 o'clock and 16 o'clock to a value of at least 5300 K.

Method according to Claim 2, characterized in that the spectral transmittance ( 30 ) of the eye ( 10 ) with increasing age ( 41 ) of the user changed by a yellowing of an eye lens, wherein in particular in a short-wavelength region of the color spectrum between 430 nm and 460 nm, the spectral transmittance ( 30 ), whereby to correct this reduction of the spectral transmittance ( 30 ) the color spectrum of the light field ( 2 ) is adjusted accordingly by increasing the intensity of the color spectrum in the short-wave range, in particular between 430 nm and 460 nm.

Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that in a memory ( 13 ) several values for different color spectra and / or intensities as a function of age ( 41 ) of a user and / or the time of day ( 51 ) are stored, whereby when using the lamp ( 1 ) by means of a timer ( 17 ) a time of day ( 51 ), whereby the age ( 41 ) is entered or selected, whereby, depending on the determined time of day ( 51 ) and depending on the age ( 41 ) of the respective user a suitable color spectrum from the plurality of color spectra in the memory ( 13 ), the luminaire ( 1 ) by means of the controller ( 12 ) is controlled so that the light ( 1 ) a light field ( 2 ) with the selected color spectrum.

Method according to claim 7, characterized in that the input of the age ( 41 ) is done manually by the user.

Method according to claim 7, characterized in that the determination of the age ( 41 ) automatically by means of an identification unit ( 69 ), whereby, using a database with data sets for several users, the age of the respective identified user ( 41 ).

Method according to one of claims 1 to 9, characterized in that the lamp ( 1 ) a light source of several adjacent LEDs ( 60 ), wherein by controlling the individual LEDs ( 65 . 66 . 67 . 68 ) the desired color spectrum is generated with a specific color temperature, a specific spectral profile and / or a spectral-dependent intensity.

Method according to Claim 10, characterized in that the LEDs have a red LED ( 65 ), a green LED ( 66 ), a blue LED ( 67 ) and a white LED ( 68 ), wherein by driving the individual LEDs ( 65 . 66 . 67 . 68 ) the desired color spectrum is generated.

Method according to one of claims 1 to 11, characterized in that the lamp ( 1 ) a dental treatment light ( 1 ), an operating light or a light on a dental handpiece ( 8th ).

Luminaire for generating a light field ( 2 ) with a certain color spectrum ( 28 ), whereby the luminaire is controlled by means of a control ( 12 ) is controllable so that the color spectrum ( 28 ) and / or the intensity ( 29 ) of the light field ( 2 ) are variable, characterized in that by means of the control ( 12 ) the color spectrum ( 28 ) and the intensity ( 29 ) of the light field ( 2 ) as a function of physiological factors ( 32 . 33 . 42 . 43 ) of the eyes ( 10 ) of a user, depending on a person's age ( 41 ) of the user and / or depending on a time of day ( 51 ) of use are changeable.

Lamp ( 1 ) according to claim 13, characterized in that the physiological factors of the user's eyes have a spectral transmittance ( 30 ) of the eye, a contrast sensitivity ( 42 ) of the eye, visual acuity ( 43 ) of the eye, a pupil size of the eye, a depth of field of the eye and / or a spectral color sensitivity of the eye.

Luminaire according to claim 13 or 14, characterized in that the lamp ( 1 ) a memory ( 13 ) and a timer ( 17 ), wherein in the memory ( 13 ) several values for different color spectra and / or intensities as a function of age ( 41 ) of a user and / or the time of day ( 51 ) are stored, whereby when using the lamp ( 1 ) by means of the timer ( 17 ) a time of day ( 51 ), depending on the time of day ( 51 ) and depending on the age ( 41 ) of the respective user a suitable color spectrum from the plurality of color spectra in the memory ( 13 ), whereby the luminaire ( 1 ) by means of the controller ( 12 ) is controllable so that the light ( 1 ) the light field ( 2 ) with the selected color spectrum.

Luminaire according to claim 13 or 14, characterized in that the lamp ( 1 ) has a wired or wireless interface connected to a memory ( 13 ) or with a timer ( 17 ) outside the luminaire ( 1 ) connected is.

Lamp ( 1 ) according to one of claims 13 to 16, characterized in that the luminaire ( 1 ) an input means ( 16 ) and / or a display means ( 15 ), whereby the age ( 41 ) by means of the input means ( 16 ) or from a table with several values for the age ( 41 ), whereby the entered age ( 41 ) by means of the display means ( 15 ) is shown.

Lamp ( 1 ) according to one of claims 13 to 16, characterized in that the luminaire ( 1 ) an identification unit ( 69 ), whereby the determination of the age ( 41 ) automatically by means of the identification unit ( 69 ), whereby, using a database with data sets for several users, the age of the respective identified user ( 41 ).

Lamp ( 1 ) according to claim 18, characterized in that the identification unit ( 69 ) is an RFID identification unit, a bar code identification unit, a memory card identification unit, a magnetic stripe identification unit, a fingerprint identification unit, a voice recognition identification unit or a face recognition identification unit.

Lamp ( 1 ) according to any one of claims 13 to 19, characterized in that the lamp is a light source of a plurality of adjacent LEDs ( 60 ), wherein by controlling the individual LEDs ( 65 . 66 . 67 . 68 ) the desired color spectrum with a certain color temperature and intensity is generated.

Lamp ( 1 ) according to claim 20, characterized in that the LEDs have a red LED ( 65 ), a green LED ( 66 ), a blue LED ( 67 ) and a white LED ( 68 ), wherein by driving the individual LEDs, the desired color spectrum is generated.

Lamp ( 1 ) According to one of claims 13 to 21, characterized in that the lamp ( 1 ) a dental treatment light, a surgical light or a light on a dental handpiece ( 8th ).