DE102017011624A1

DE102017011624A1 - Beleuchtungsvorrichtung, Operationsleuchte, Verfahren und Computerprogramm zur Steuerung einer Vielzahl von Leuchtelementen in einer Beleuchtungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102017011624A1
Application number: DE102017011624.5A
Authority: DE
Inventors: Frank Sattler
Original assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Current assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Priority date: 2017-12-15
Filing date: 2017-12-15
Publication date: 2019-06-19
Also published as: CN110012571B; US10904973B2; CN110012571A; US20190191511A1

Abstract

Ausführungsbeispiele schaffen eine Beleuchtungsvorrichtung (10), eine Operationsleuchte, ein Verfahren (50) und ein Computerprogramm zur Steuerung einer Vielzahl von Leuchtelementen in einer Beleuchtungsvorrichtung (10). Das Verfahren (50) ist zur Steuerung einer Vielzahl von Leuchtelementen in einer Beleuchtungsvorrichtung (10) ausgebildet. Die Leuchtelemente sind in mehrere Leuchtelementgruppen (20a; 20b; 20c; 20d; 20e; 20f; 20g) eingeteilt und eine Leuchtelementgruppe (20a; 20b; 20c; 20d; 20e; 20f) umfasst zumindest zwei Leuchtelemente. Das Verfahren (50) umfasst ein Zuordnen (52) von verschiedenen Kennungen (30a-h) zu den Leuchtelementgruppen (20a; 20b; 20c; 20d; 20e; 20f; 20g), wobei eine Kennung (30a-h) eine Sequenz von verschiedenen Leuchtintensitäten in zeitlichen Teilintervallen umfasst. Das Verfahren (50) umfasst ferner ein Aktivieren (54) von Teilmengen von Leuchtelementen in den Leuchtelementgruppen (20a; 20b; 20c; 20d; 20e; 20f; 20g) in den zeitlichen Teilintervallen basierend auf den Leuchtintensitäten.

Description

Ausführungsbeispiele beziehen sich auf eine Beleuchtungsvorrichtung, eine Operationsleuchte, ein Verfahren und ein Computerprogramm zur Steuerung einer Vielzahl von Leuchtelementen in einer Beleuchtungsvorrichtung, insbesondere aber nicht ausschließlich, auf ein Konzept zur räumlich modulierten Ansteuerung von Leuchtelementen einer Beleuchtungsvorrichtung.
Im medizinischen Bereich gibt es vielerlei Anwendungen für Beleuchtungsvorrichtungen, beispielsweise in ambulanten und stationären Untersuchungseinrichtungen. Insbesondere auf Intensivstationen und in Operationssälen ist eine adäquate Beleuchtung von großer Bedeutung. Beispielsweise in einem Operationssaal dienen Operations-Leuchten (OP-Leuchten) dazu, den Operationsbereich (z.B. die Operationswunde) möglichst gleichmäßig und zeitlich konstant auszuleuchten.
Jedoch kann diese Ausleuchtung durch Objekte im Strahlengang verschlechtert werden, z.B. wenn sich der Kopf des Chirurgen zwischen der OP-Leuchte und der Operationswunde befindet, kann eine Abschattung entstehen. Um diese Abschattungseffekte zu verringern, besteht i.a. eine OP-Leuchte oder Beleuchtungsvorrichtung im medizinischen Bereich zumeist aus einer großen Anzahl von Einzelstrahlern (meist in Modulen zusammengefasst), die die Operationswunde aus verschiedenen Richtungen beleuchten sollen. Beispielsweise besteht eine solche Beleuchtungsvorrichtung aus 108 LEDs (von englisch „Light Emitting Diods“, lichtemittierende Dioden), die in 54 Präzessionsreflektoren verbaut sind.
Zur Verringerung der Abschattungen kann die Leuchte mit einer Anzahl von Detektoren, die sich typischerweise in räumlicher Nähe zu den Einzelstrahlern befinden, ausgestattet werden. Die Aufgabe der Detektoren ist es dabei, die zurückgestreuten Lichtanteile zu erfassen, um daraus durch geeignete mathematische Verfahren Objekte im Strahlengang der Leuchte zu erkennen. Durch geeignete Nachregelung der Beleuchtungsstärken der Einzelstrahler kann dann die Ausleuchtung verbessert und die Abschattung verringert werden.
Weitere Details dazu finden sich beispielsweise in der Druckschrift DE 10 2012 014 716 A1 .
Es besteht ein Bedarf ein verbessertes Konzept für eine Beleuchtungsvorrichtung zu schaffen. Diesem Bedarf werden Ausführungsbeispiele einer Beleuchtungsvorrichtung, einer Operationsleuchte, eines Verfahrens und eines Computerprogramms, gemäß den anhängigen unabhängigen Ansprüchen gerecht.
Ausführungsbeispiele basieren auf der Erkenntnis, dass bestehende Konzepte bei der Intensitätsregelung von Beleuchtungsvorrichtungen eine zeitliche Modulation der Leuchtelemente mit einer Modulationsfrequenz und einer Abtastfrequenz bei der Detektion von reflektiertem Licht verwenden, die mit einer räumlichen Modulation reduziert werden kann. Es ist ein Kerngedanke von Ausführungsbeispielen von einer Leuchtelementgruppe nur eine Teilmenge der Leuchtelemente anzusteuern, um eine vorgegebene Leuchtintensität zu erreichen. Durch diese Selektion einer Teilmenge anstatt eines Ansteuerns aller Leuchtelemente gleichzeitig mit einer der Leuchtintensität entsprechenden Unterbrechung, kann eine Modulations- und/oder Abtastfrequenz reduziert werden.
Ausführungsbeispiele stellen ein Verfahren zur Steuerung einer Vielzahl von Leuchtelementen in einer Beleuchtungsvorrichtung bereit. Die Leuchtelemente sind in mehrere Leuchtelementgruppen eingeteilt und eine Leuchtelementgruppe umfasst zumindest zwei Leuchtelemente. Das Verfahren umfasst ein Zuordnen von verschiedenen Kennungen zu den Leuchtelementgruppen, wobei eine Kennung eine Sequenz von verschiedenen Leuchtintensitäten in zeitlichen Teilintervallen umfasst. Das Verfahren umfasst ferner ein Aktivieren von Teilmengen von Leuchtelementen in den Leuchtelementgruppen in den zeitlichen Teilintervallen basierend auf den Leuchtintensitäten. Durch das Aktivieren einer Teilmenge kann eine Leuchtintensität durch ein Verhältnis aus gleichzeitig aktivierten und deaktivierten Leuchtelementen gebildet werden kann. Ein zeitliches Aktivieren und Deaktivieren aller Leuchtelemente zur Intensitätssteuerung kann somit reduziert werden oder sogar ganz entfallen, wodurch beispielsweise eine Abtastrate bei der Detektion von reflektiertem Licht reduziert werden kann.
Das Aktivieren einer Teilmenge von Leuchtelementen einer Leuchtelementgruppe kann ein Aktivieren zumindest eines Leuchtelementes der Leuchtelementgruppe und ein gleichzeitiges Deaktivieren zumindest eines anderen Leuchtelementes der Leuchtelementgruppe in einem Teilintervall umfassen, wenn eine Leuchtintensität in dem zeitlichen Teilintervall eine minimale Leuchtintensität ist. Durch das gleichzeitige Aktivieren und Deaktivieren von Leuchtelementen kann eine reduzierte Leuchtintensität erzeugt werden, ohne dass die Leuchtdauern der Leuchtelemente zeitlich moduliert werden. Die verschiedenen Leuchtintensitäten können zumindest eine hohe und eine niedrige Leuchtintensität umfassen. In einem Teilintervall mit niedriger Leuchtintensität kann dann gleichzeitig zumindest ein Leuchtelement einer Leuchtelementgruppe aktiviert und ein anderes Leuchtelement der Leuchtelementgruppe deaktiviert sein. Eine weitere zeitliche Modulation innerhalb des Teilintervalls zur Erzeugung einer bestimmten Leuchtintensität kann dann entfallen oder noch zusätzlich in angepasstem Maße erfolgen.
In Ausführungsbeispielen kann das Aktivieren der Teilmenge einer räumlichen Modulation der Leuchtelemente einer Leuchtelementgruppe basierend auf den Leuchtintensitäten entsprechen. Insofern können innerhalb der Leuchtelementgruppen räumlich verteilte Leuchtelemente aktiviert und andere deaktiviert werden. Die Leuchtelementgruppen können räumlich oder geometrisch getrennt angeordnet sein, wobei die Leuchtelementgruppen über die Kennungen logisch getrennt sein können. Beispielsweise können die Kennungen Walsh-Funktionen entsprechen.
In manchen Ausführungsbeispielen kann das Verfahren ferner ein Variieren der aktivierten Leuchtelemente der Teilmenge einer Leuchtelementgruppe umfassen, das ein Ausgleichen von Leuchtdauern der Leuchtelemente bedingen kann. Ein solches Ausgleichen kann innerhalb eines Teilintervalls erfolgen oder auch in einem anderen zeitlichen Intervall. Eine Kennung kann beispielsweise eine Kennungsdauer aufweisen und das Ausgleichen der Leuchtdauern kann über ein oder mehrere Kennungsdauern erfolgen. Z.B. kann das Ausgleichen der Leuchtdauern auch über eine Zeitspanne erfolgen, die größer als eine Kennungsdauer ist. So sind in Ausführungsbeispielen auch längere zeitliche Intervalle zum Ausgleich der Leuchtdauern der Leuchtelemente denkbar. Der Ausgleich der Leuchtdauern der Leuchtelemente kann eine Lebensdauer einer Beleuchtungsvorrichtung insgesamt verlängern oder eine gleichmäßigere Wärmeerzeugung bedingen.
In weiteren Ausführungsbeispielen kann das Verfahren ferner ein Detektieren von Objekten in einem Strahlengang der Beleuchtungsvorrichtung und ein Steuern oder Regeln der Leuchtelementgruppen basierend auf den Objekten umfassen. Damit können Ausführungsbeispiele ein Aussteuern von Abschattungen ermöglichen. In manchen Ausführungsbeispielen kann das Aktivieren der Teilmenge einer räumlichen Modulation der Leuchtelemente einer Leuchtelementgruppe entsprechend der Leuchtintensitäten entsprechen und es kann zusätzlich eine zeitliche Modulation der Leuchtelemente einer Leuchtelementgruppe erfolgen. Manche Ausführungsbeispiele können so eine feinere Granularität von Leuchtintensitäten bei der Ansteuerung von Leuchtelementgruppen ermöglichen. In Ausführungsbeispielen können die räumliche Modulation und die zeitliche Modulation gleichzeitig und/oder zeitlich versetzt erfolgen.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist ein Computerprogramm mit einem Programmcode zur Durchführung eines der hierin beschriebenen Verfahren, wenn der Programmcode auf einem Computer, einem Prozessor oder einer programmierbaren Hardwarekomponente ausgeführt wird.
Ausführungsbeispiele schaffen auch eine Beleuchtungsvorrichtung mit einer Vielzahl von Leuchtelementen. Die Leuchtelemente sind in mehrere Leuchtelementgruppen eingeteilt und eine Leuchtelementgruppe umfasst zumindest zwei Leuchtelemente. Die Beleuchtungsvorrichtung umfasst ferner eine Steuerung zur Durchführung eines der hierin beschriebenen Verfahren. Die Leuchtelemente können beispielsweise gedruckte LEDs sein, die sich aufwandsgünstig in nahezu beliebigen Geometrien anordnen lassen. Die Leuchtelementgruppen können räumlich oder geometrisch getrennt angeordnet sein. Ausführungsbeispiele schaffen darüber hinaus eine Operationsleuchte mit einer solchen Beleuchtungsvorrichtung.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden nachfolgend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele, auf welche Ausführungsbeispiele generell jedoch nicht insgesamt beschränkt sind, näher beschrieben. Es zeigen:

1 ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zur Steuerung einer Vielzahl von Leuchtelementen in einer Beleuchtungsvorrichtung;
2 ein Ausführungsbeispiel einer Beleuchtungsvorrichtung;
3 eine Gruppe von acht Kennungen in einem Ausführungsbeispiel;
4 zeitlich modulierte Ansteuersignale;
5 räumlich modulierte Ansteuersignale in einem Ausführungsbeispiel; und
6 räumlich modulierte Ansteuersignale in einem weiteren Ausführungsbeispiel.

Verschiedene Ausführungsbeispiele werden nun ausführlicher unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen einige Ausführungsbeispiele dargestellt sind.
Bei der nachfolgenden Beschreibung der beigefügten Figuren, die lediglich einige exemplarische Ausführungsbeispiele zeigen, können gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten bezeichnen. Ferner können zusammenfassende Bezugszeichen für Komponenten und Objekte verwendet werden, die mehrfach in einem Ausführungsbeispiel oder in einer Zeichnung auftreten, jedoch hinsichtlich eines oder mehrerer Merkmale gemeinsam beschrieben werden. Komponenten oder Objekte, die mit gleichen oder zusammenfassenden Bezugszeichen beschrieben werden, können hinsichtlich einzelner, mehrerer oder aller Merkmale, beispielsweise ihrer Dimensionierungen, gleich, jedoch gegebenenfalls auch unterschiedlich ausgeführt sein, sofern sich aus der Beschreibung nicht etwas anderes explizit oder implizit ergibt. Optionale Komponenten sind in den Figuren mit gestrichelten Linien oder Pfeilen dargestellt.
Obwohl Ausführungsbeispiele auf verschiedene Weise modifiziert und abgeändert werden können, sind Ausführungsbeispiele in den Figuren als Beispiele dargestellt und werden hierin ausführlich beschrieben. Es sei jedoch klargestellt, dass nicht beabsichtigt ist, Ausführungsbeispiele auf die jeweils offenbarten Formen zu beschränken, sondern dass Ausführungsbeispiele vielmehr sämtliche funktionale und/oder strukturelle Modifikationen, Äquivalente und Alternativen, die im Bereich der Erfindung liegen, abdecken sollen. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in der gesamten Figurenbeschreibung gleiche oder ähnliche Elemente.
Man beachte, dass ein Element, das als mit einem anderen Element „verbunden“ oder „verkoppelt“ bezeichnet wird, mit dem anderen Element direkt verbunden oder verkoppelt sein kann oder dass dazwischenliegende Elemente vorhanden sein können. Wenn ein Element dagegen als „direkt verbunden“ oder „direkt verkoppelt“ mit einem anderen Element bezeichnet wird, sind keine dazwischenliegenden Elemente vorhanden. Andere Begriffe, die verwendet werden, um die Beziehung zwischen Elementen zu beschreiben, sollten auf ähnliche Weise interpretiert werden (z.B., „zwischen“ gegenüber „direkt dazwischen“, „angrenzend“ gegenüber „direkt angrenzend“ usw.).
Die Terminologie, die hierin verwendet wird, dient nur der Beschreibung bestimmter Ausführungsbeispiele und soll die Ausführungsbeispiele nicht beschränken. Wie hierin verwendet, sollen die Singularformen „einer“, „eine“, „eines“ und „der, die, das“ auch die Pluralformen beinhalten, solange der Kontext nicht eindeutig etwas anderes angibt. Ferner sei klargestellt, dass die Ausdrücke wie z.B. „beinhaltet“, „beinhaltend“, „aufweist“, „umfasst“, „umfassend“ und/oder „aufweisend“, wie hierin verwendet, das Vorhandensein von genannten Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Arbeitsabläufen, Elementen und/oder Komponenten angeben, aber das Vorhandensein oder die Hinzufügung von einem bzw. einer oder mehreren Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Arbeitsabläufen, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen davon nicht ausschließen.
Solange nichts anderes definiert ist, haben sämtliche hierin verwendeten Begriffe (einschließlich von technischen und wissenschaftlichen Begriffen) die gleiche Bedeutung, die ihnen ein Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet, zu dem die Ausführungsbeispiele gehören, beimisst. Ferner sei klargestellt, dass Ausdrücke, z.B. diejenigen, die in allgemein verwendeten Wörterbüchern definiert sind, so zu interpretieren sind, als hätten sie die Bedeutung, die mit ihrer Bedeutung im Kontext der einschlägigen Technik konsistent ist, und nicht in einem idealisierten oder übermäßig formalen Sinn zu interpretieren sind, solange dies hierin nicht ausdrücklich definiert ist.
1 illustriert ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zur Steuerung einer Vielzahl von Leuchtelementen in einer Beleuchtungsvorrichtung. Das Verfahren 50 ist zur Steuerung einer Vielzahl von Leuchtelementen in einer Beleuchtungsvorrichtung 10 ausgebildet. Die Leuchtelemente sind in mehrere Leuchtelementgruppen 20a-g eingeteilt und eine Leuchtelementgruppe 20a-g umfasst zumindest zwei Leuchtelemente. Das Verfahren umfasst ein Zuordnen 52 von verschiedenen Kennungen 30a-h zu den Leuchtelementgruppen 20a-g, wobei eine Kennung 30a-h eine Sequenz von verschiedenen Leuchtintensitäten in zeitlichen Teilintervallen umfasst. Das Verfahren umfasst ferner ein Aktivieren 54 von Teilmengen von Leuchtelementen in den Leuchtelementgruppen 20a-g in den zeitlichen Teilintervallen basierend auf den Leuchtintensitäten.
2 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Beleuchtungsvorrichtung 10 mit einer Vielzahl von Leuchtelementen, wobei die Leuchtelemente in mehrere Leuchtelementgruppen 20a-g eingeteilt sind und wobei eine Leuchtelementgruppe 20a-g zumindest zwei Leuchtelemente umfasst. Die Beleuchtungsvorrichtung 10 umfasst ferner eine Steuerung zur Durchführung eines der hierein beschriebenen Verfahren 50. Die Leuchtelemente können dabei beispielsweise als Leuchtdioden (LEDs) implementiert sein, wobei auch andere Leuchtelemente oder Lichtquellen denkbar sind. In manchen Ausführungsbeispielen können als Leuchtelemente gedruckte LEDs verwendet werden, die aufwandsgünstig hergestellt und verarbeitet werden können. Wie die 2 weiter zeigt, können die einzelnen Leuchtelementgruppen 20a-g räumlich oder geometrisch getrennt angeordnet sein. 2 zeigt dabei eine inselartige Anordnung der Leuchtelemente in den Leuchtelementgruppen 20a-g, wobei die gestrichelten Linien die einzelnen Ausleuchtungskegel der Leuchtelementgruppen 20a-g anzeigen. In dem Ausführungsbeispiel ist die Beleuchtungsvorrichtung 10 in einer Operationsleuchte umfasst.
Die 2 zeigt dabei insgesamt sieben Leuchtelementgruppen, die jeweils mit einzelnen Bezugszeichen 20a, 20b, 20c, 20d, 20e, 20f und 20g bezeichnet sind. Jede Leuchtelementgruppe 20ag kann modular aufgebaut sein und die einzelnen Module können dann zu der Beleuchtungsvorrichtung 10 zusammengefasst werden. In einem Ausführungsbeispiel kann ein solches Leuchtmodul mit einer Vielzahl von Leuchtmitteln versehen sein, welche insbesondere LEDs sein können. Darüber hinaus kann jedes Modul oder jede Leuchtmittelgruppe 20a-g einen Detektor zur Detektion von reflektiertem Licht aufweisen. Darüber hinaus kann eine Recheneinheit vorgesehen sein, die ein hierin beschriebenes Verfahren durchführen kann. Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist daher ein Computerprogramm mit einem Programmcode zur Durchführung eines der hierin beschriebenen Verfahren 50, wenn der Programmcode auf einer Recheneinheit, einem Computer, einem Prozessor oder einer programmierbaren Hardwarekomponente ausgeführt wird.
Die Recheneinheit, Regelung oder Steuerung kann insofern als Computer, Prozessor oder programmierbare Hardwarekomponente implementiert sein. In Ausführungsbeispielen kann die Beleuchtungsvorrichtung einen beliebigen Controller oder Prozessor oder einer programmierbaren Hardwarekomponente umfassen. Das Verfahren 50 kann als Software realisiert sein, die für eine entsprechende Hardwarekomponente programmiert ist. Insofern kann die Recheneinheit oder Steuerung als programmierbare Hardware mit entsprechend angepasster Software implementiert sein. Dabei können beliebige Prozessoren, wie Digitale SignalProzessoren (DSPs) zum Einsatz kommen. Ausführungsbeispiele sind dabei nicht auf einen bestimmten Typ von Prozessor eingeschränkt. Es sind beliebige Prozessoren oder auch mehrere Prozessoren zur Implementierung denkbar. Dabei ist zumindest für manche Ausführungsbeispiele ferner denkbar, dass die Rechenleistung nicht lokal am Gerät (Beleuchtungsvorrichtung oder Operationsleuchte) zur Verfügung gestellt wird, sondern räumlich getrennt implementiert ist. Beispielsweise kann die Steuerung, Regelung oder Recheneinheit auch weit entfernt (z.B. via Internet oder diverse Schnittstellen angebunden) zur Verfügung stehen. In manchen Ausführungsbeispielen sind demnach auch Implementierungen mit Rechnen in der Cloud (Wolke im Sinne von verteilten oder räumlich getrennten Rechenkapazitäten) denkbar.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ausgehend von jedem Lichtmodul oder jeder Leuchtelementgruppe 20a-g eine charakteristische Lichtart erzeugt, die durch die oben bereits erwähnte Kennung 30a-h charakterisiert ist. Diese charakteristische Lichtart bzw. eine Kennung ist insbesondere hinsichtlich der verwendeten Pulsweitenmodulationen charakteristisch. 2 stellt eine Situation dar, in welcher alle Lichtmodule ihr Licht auf einen gemeinsamen Ausleuchtungsbereich 100 werfen. Dieser Ausleuchtungsbereich 100 ist z. B. das Operationsfeld eines Chirurgen bei einer Operation. Ein erster Strahlengang ist als Detektionsstrahlengang 60 in 2 dargestellt, welcher ausgehend von der Leuchtelementgruppe 20f auf den Ausleuchtbereich 100 trifft, dort reflektiert wird und von allen Detektoren wieder detektiert wird. Dieser Detektionsstrahlengang 60 ist vielfach zu verstehen und in 2 nur beispielhaft eingezeichnet. So wird von jedem Leuchtmittel ein Detektionsstrahlengang 60 zu allen anderen Detektoren wie auch zum eigenen Detektor verlaufen. Die Vielzahl der möglichen Strahlengänge erlaubt es nicht, diese einzuzeichnen, da ansonsten die Übersichtlichkeit der Figur verloren gehen würde. Weitere Details zu Beleuchtungsvorrichtungen 10 dieser Art können auch in DE 10 2012 014 716 A1 gefunden werden.
Typischerweise werden heute als Strahler LEDs eingesetzt. Deren Helligkeit kann mit Hilfe einer Pulsweitenmodulation (PWM) eingestellt werden. Bei einer PWM wird über den Tastgrad (Verhältnis aus Impulsdauer und Periodenlänge) die mittlere Helligkeit der LED dadurch festgelegt, dass für eine bestimmte Zeit die LED angeschaltet ist (Impulsdauer) und für eine bestimmte Zeit ausgeschaltet ist (Periodendauer-Impulsdauer). Eine PWM verwendet man bei LEDs beispielsweise um die Lichtfarbe nicht von der eingestellten Helligkeit abhängig zu machen und um die Helligkeit leicht in einem großen Bereich variieren zu können.
Um die erwähnte Schattenkompensation zu erreichen, werden beispielsweise Einzelstrahler (typischerweise eine Leuchtelementgruppe von LED, z.B. vier Stück) mit Helligkeits-Signaturen (Helligkeitsmodulation) oder Kennungen 30a-h versehen, damit sie sich später aus den Empfangssignalen der Detektoren herausfiltern oder trennen lassen. Dafür sind vielerlei charakteristische Funktionen denkbar. Geeignet sind z.B. Walsh-Funktionen. Für den Fall von acht solchen Funktionen sind diese in 3 dargestellt. 3 zeigt eine Gruppe von acht Kennungen 30a-h in einem Ausführungsbeispiel. 3 zeigt einen Verlauf der Kennungen 30a-g über der Zeit in 16 Teilintervallen. Die Kennungen 30a-h sind in diesem Ausführungsbeispiel Walsh-Funktionen können in anderen Ausführungsbeispielen jedoch auch beliebige andere orthogonale oder auch nicht orthogonale Funktion sein. Sinn der Kennungen ist, die einzelnen Lichtsignale hinsichtlich der Leuchtelementgruppe 20a-g von der sie stammen identifizieren zu können, insbesondere in den von Detektoren erzeugten Signalen. In anderen Worten wird bei einer Steuerung oder Regelung über die Detektoren als Messgröße eine Intensität von reflektiertem Licht gemessen. Die Beiträge der einzelnen Leuchtelementgruppen zur reflektierten Gesamtintensität können dann über die jeweiligen Kennungen ermittelt werden.
3 zeigt eine Periode (bestehend aus 16 Teilintervallen) der Walsh-Funktionen. Insgesamt lassen sich die Funktionsverläufe hier in 16 Teilintervalle unterteilen, in denen jeweils jede Funktion/Kennung 30a-g einen konstanten Wert besitzt. Am Beispiel der Walsh-Funktion Nr. 8, 30a, ganz oben in 3, wird für die ersten vier Teilintervalle in 4 gezeigt, wie daraus PWM-Signale definiert werden können. 4 zeigt zeitlich modulierte Ansteuersignale. Gezeigt ist der Fall von vier Lichtquellen (LED) beispielsweise in der Leuchtelementgruppe 20a, der die Kennung 30a zugeordnet ist, und wobei hier pro Walsh-Teilintervall beispielsweise zwei PWM-Intervalle dargestellt sind. Hat die Walsh-Funktion den Wert +1, dann ist in diesem Beispiel der Tastgrad 75%, bei dem Funktionswert -1 ist der Tastgrad 25% (Die entsprechenden Werte sind bei den PWM-Intervallen angegeben). Entsprechend ändert sich dann die Helligkeit bzw. die Leuchtintensität der LEDs. Die dargestellten Verläufe sind hier als Zeitsignale aufzufassen.
Ausführungsbeispiele schaffen daher ein Verfahren zur Intensitätsmodulation von Lichtquellen durch Pulsweitenmodulation wobei diese nicht nur zeitlich sondern auch räumlich ausgeführt werden kann. Dazu besteht die zu modulierende Lichtquelle typischerweise aus LEDs, d.h. aus mehreren Lichtquellen. Ein unterschiedlicher Tastgrad der PWM wird dabei dadurch realisiert, dass nur ein Teil der Lichtquellen eingeschaltet wird. Bei OP-Leuchten lässt sich dies nutzen, um eine Schattenkompensation zu realisieren. In Ausführungsbeispielen kann eine Helligkeitsteuerung und/oder -modulation insbesondere auf dem Gebiet von OP-Leuchten durchgeführt werden. Die optischen Signale können dabei im sichtbaren als auch im unsichtbaren, insbesondere im infraroten Bereich, liegen.
Wie in der 4 zu erkennen ist, wird bei einer solchen rein zeitlichen Modulation die Länge des Walsh-Teilintervalls als ein ganzes Vielfaches (im Beispiel zwei) der Periodendauer der PWM gewählt. Außerdem sollte bei Anwendungen im sichtbaren Wellenlängenbereich die PWM-Frequenz hoch genug sein (typischerweise > 80 Hz), damit der Mensch kein Flimmern wahrnimmt. Um den korrekten Helligkeitswert/Leuchtintensität (%-Zahl) zu detektieren, sollten diese Zeitsignale am Empfänger zeitlich hinreichend fein abgetastet werden. Die Anzahl der Stufen der Tastgrade bestimmt hier die minimale Anzahl der Abtastwerte, die notwendig sind. Im Allgemeinen führt das zu relativ hohen Abtastfrequenzen.
Zahlenbeispiele für die in 4 gezeigte Konfiguration sind:

Zeitdauer einer Walsh-Funktion: 16 ms,
Zeitdauer eines Walsh-Teilintervalls: 1 ms,
Zeitdauer eines PWM-Intervalls: 0.5 ms,
Stufenanzahl der Tastgrade: 5,
Zeitdauer einer Stufe: 0.125 ms, und
min. notwendige Abtastfrequenz: 8000 Hz.

Ausführungsbeispiele erlauben eine Helligkeitssteuerung, die neben oder anstatt der oben erläuterten zeitlichen PWM eine räumliche Modulation vorsieht. Diese räumliche Modulation kann in Ausführungsbeispielen ergänzend oder alternativ zu der zeitlichen Modulation verwendet werden. Dadurch kann zumindest in manchen Ausführungsbeispielen die notwendige Abtastfrequenz reduziert werden. Statt alle Teilstrahler einer Gruppe 20a-g, der eine bestimmte Walsh-Funktion zugeordnet ist, mit dem gleichen Zeitsignal zu beaufschlagen, erhalten die Teilstrahler oder die Leuchtelemente einer Leuchtelementgruppe in Ausführungsbeispielen unterschiedliche Signale. Wieder am Beispiel von vier Teilstrahlern (LEDs) zeigt 5 eine erste Variante, wobei wieder die Walsh-Funktion Nr. 8 zugrunde liegt. 5 zeigt räumlich modulierte Ansteuersignale in einem Ausführungsbeispiel. In der 5 oben ist der Verlauf 30a der Walsh-Funktion Nr. 8 gezeigt und darunter die zeitlichen Verläufe der vier Ansteuersignale SIG 1, SIG 2, SIG 3 und SIG 4 für vier Leuchtelemente der Gruppe 20a. Um 75% Helligkeit zu erreichen, werden drei der vier Teilstrahler ein- und einer ausgeschaltet und zwar für die gesamte Dauer des PWM-Intervalls.
In diesem Ausführungsbeispiel umfasst das Aktivieren einer Teilmenge von Leuchtelementen einer Leuchtelementgruppe 20a-g ein Aktivieren zumindest eines Leuchtelementes der Leuchtelementgruppe 20a-g, (hier SIG 1) und ein gleichzeitiges Deaktivieren zumindest eines anderen Leuchtelementes der Leuchtelementgruppe 20a-g in einem Teilintervall (hier SIG 2-4), wenn eine Leuchtintensität in dem zeitlichen Teilintervall eine minimale Leuchtintensität (hier 25%) ist. Allgemein können in Ausführungsbeispielen die verschiedenen Leuchtintensitäten zumindest eine hohe und eine niedrige Leuchtintensität umfassen (hier 75% und 25%), wobei in einem Teilintervall mit niedriger Leuchtintensität gleichzeitig zumindest ein Leuchtelement einer Leuchtelementgruppe 20a-g aktiviert (hier SIG 1) und ein anderes Leuchtelement der Leuchtelementgruppe 20a-g de-aktiviert (hier SIG 2-4) ist. Das Aktivieren der Teilmenge entspricht hier einer räumlichen Modulation der Leuchtelemente einer Leuchtelementgruppe 20a-g entsprechend der Leuchtintensitäten (hier 75%, 25%). Generell kann die Granularität der Leuchtintensitäten feiner als 25%-Schritte sein, beispielsweise 1%, 2%, 5% 10% usw. Genauso kann die Anzahl der Leuchtelemente pro Leuchtelementgruppe eine andere sein, z.B. 3, 5, 6, 10, 20, 50, 100, 500 usw. Darüber hinaus kann die Anzahl der Leuchtelemente in den verschiedenen Leuchtelementgruppen 20a-g unterschiedlich sein. Wie schon anhand der 2 erläutert können die Leuchtelementgruppen 20a-g räumlich oder geometrisch getrennt angeordnet sein. Die Leuchtelementgruppen 20a-g sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel über die Kennungen 30a-h logisch getrennt.
Wie die 5 weiter zeigt, unterscheiden sich die Zeitsignale der Teilstrahler/Leuchtelemente (SIG 1 bis SIG 4). Bei 25% Helligkeit ist nur ein Teilstrahler eingeschaltet und drei sind abgeschaltet. Um zu vermeiden, dass ein oder mehrere Teilstrahler immer ein- und andere immer ausgeschaltet bleiben, kann die Zuordnung auch zeitlich variieren. Ein solches Ausführungsbeispiel ist in der 6 gezeigt. 6 zeigt räumlich modulierte Ansteuersignale in einem weiteren Ausführungsbeispiel. Das Verfahren in diesem Ausführungsbeispiel umfasst ein Variieren der aktivierten Leuchtelemente der Teilmenge einer Leuchtelementgruppe 20a-g. Das Variieren kann ein Ausgleichen von Leuchtdauern der Leuchtelemente umfassen. Eine gleichmäßige Auslastung der Leuchtelemente kann die Gesamtlebensdauer und Lebenserwartung der Beleuchtungsvorrichtung erhöhen, sowie eine Wärmeentwicklung ausgleichen. Dazu ist ein Ausgleich der Leuchtdauern der Leuchtelemente über mehrere Zeitskalen denkbar. Beispielsweise kann das Ausgleichen innerhalb eines Teilintervalls erfolgen. Beispielsweise kann eine Kennung 30a-h eine Kennungsdauer aufweisen, ein Beispiel dafür sind die oben erläuterten 16 ms. Das Ausgleichen der Leuchtdauern kann dann z.B. über ein oder mehrere Kennungsdauern erfolgen. Es sind aber auch längere Zeitspannen denkbar, beispielsweise ein Ausgleichen der Leuchtdauern über eine Zeitspanne, die größer als eine Kennungsdauer ist, z.B. eine Minute. Eine Variante eines solchen Ausgleichs ist ein Wechsel der Ansteuersignale für die einzelnen Leuchtelemente. Am Beispiel der vier Signale in der 5 wäre es denkbar, mit dem SIG 1 in verschiedenen Zeitintervallen unterschiedliche Leuchtelemente anzusteuern und in analoger Weise mit den SIG 2-4 zu verfahren, z.B. in einem Rotationsverfahren. Diese Zeitintervalle könnten beispielsweise 1, 2, 3, 5 10, 100 Kennungsdauern entsprechen.
In dem Ausführungsbeispiel, das in der 6 gezeigt ist, wird mit „0“ oder „1“ jeweils gekennzeichnet, ob ein Strahler oder Leuchtelement an (aktiviert) oder aus (deaktiviert) ist. Das Walsh-Teilintervall ist hier wieder in zwei Intervalle unterteilt. Pro Walsh-Teilintervall ändert sich die Zuordnung der Einsen und Nullen. Dennoch wird jeweils die gewünschte Helligkeit (25% oder 75%) erzielt. Der Vorteil im Vergleich zum Ausführungsbeispiel der 5 ist, dass alle Teilestrahler tatsächlich benutzt werden. Damit Verteilen sich Erwärmung und Alterung weitgehend gleichmäßig auf alle Teilstrahler. Im Bild erkennt man z.B., dass alle Teilstrahler im gezeigten Zeitausschnitt genau viermal ein- und viermal ausgeschaltet sind. Neben den in der 6 gezeigten Zuordnungen sind auch viele andere denkbar, insbesondere Rotationsschemen in der Ansteuerung.
Im Vergleich zu 3 erkennt man, dass die Signale nicht während der PWM-Intervalle ihren Wert verändern. Das hat einerseits den Vorteil, dass die Signale niederfrequenter sind und andererseits weniger Abtastpunkte zur korrekten Detektion erforderlich sind. Hier genügt ein Abtastwert pro PWM-Intervall. Im Beispiel nach 5 ergibt sich eine minimale Abtastfrequenz von 1000 Hz, da die Dauer des Walsh-Teilintervalls 1 ms beträgt. Im Ausführungsbeispiel nach 6 folgt eine Abtastfrequenz von 2000 Hz. Beide sind deutlich kleiner als die obigen 8000 Hz.
In einigen Ausführungsbeispielen kann die Abtastrate daher aufgrund der kleineren Bandbreite der analogen Signalverarbeitung (niedrigere Grenzfrequenz) reduziert werden. Mit der reduzierten Abtastrate ist zumindest in manchen Ausführungsbeispielen auch eine deutliche Reduzierung der erforderlichen Rechenleistung der digitalen Signalverarbeitung (Prozessor, Cloudkapazität, etc.) möglich.
Generell kann in Ausführungsbeispielen auch ein Detektieren von Objekten in einem Strahlengang der Beleuchtungsvorrichtung 10 und ein Steuern der Leuchtelementgruppen 20a-g basierend auf den Objekten erfolgen. Wie bereits oben erläutert kann das Aktivieren der Teilmenge einer räumlichen Modulation der Leuchtelemente einer Leuchtelementgruppe 20a-g entsprechend der Leuchtintensitäten entsprechen und es kann ferner eine zeitliche Modulation der Leuchtelemente einer Leuchtelementgruppe 20a-g erfolgen. In Ausführungsbeispielen können die räumliche Modulation und die zeitliche Modulation gleichzeitig und/oder zeitlich versetzt sein.
Die Anzahl der Teilstrahler oder der Leuchtelemente pro Leuchtelementgruppe 20a-g kann bestimmend für die mögliche Stufung (Granularität) der Helligkeit/Leuchtintensität sein (in obigem Beispiel 0, 25%, 50%, 75%, 100%). Um eine feinere Abstufung zu erreichen, können mehr Strahler verwendet werden oder auch eine Kombination aus räumlicher und zeitlicher Modulation. In einigen weiteren Ausführungsbeispielen werden sehr viele LEDs verwendet. Für eine Stufung in 5%-Schritten sind dann mindestens 20 LED bei rein räumlicher Modulation erforderlich. Durch Einsatz z.B. von druckbaren LED, die sich in großer Anzahl mit geringen Kosten herstellen lassen, kann leicht die Anzahl an die Anforderungen einer Applikation (z.B. Stufung in 5%-Schritten) angepasst werden.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung von Ausführungsbeispielen in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein und - soweit sich nicht aus der Beschreibung etwas anderes ergibt - beliebig miteinander kombiniert werden.
Obwohl manche Aspekte im Zusammenhang mit einer Vorrichtung beschrieben wurden, versteht es sich, dass diese Aspekte auch eine Beschreibung des entsprechenden Verfahrens darstellen, sodass ein Block oder ein Bauelement einer Vorrichtung auch als ein entsprechender Verfahrensschritt oder als ein Merkmal eines Verfahrensschrittes zu verstehen ist. Analog dazu stellen Aspekte, die im Zusammenhang mit einem oder als ein Verfahrensschritt beschrieben wurden, auch eine Beschreibung eines entsprechenden Blocks oder Details oder Merkmals einer entsprechenden Vorrichtung dar.
Je nach bestimmten Implementierungsanforderungen können Ausführungsbeispiele der Erfindung in Hardware oder in Software implementiert sein. Die Implementierung kann unter Verwendung eines digitalen Speichermediums, beispielsweise einer Floppy-Disk, einer DVD, einer Blu-Ray Disc, einer CD, eines ROM, eines PROM, eines EPROM, eines EEPROM oder eines FLASH-Speichers, einer Festplatte oder eines anderen magnetischen oder optischen Speichers durchgeführt werden, auf dem elektronisch lesbare Steuersignale gespeichert sind, die mit einer programmierbaren Hardwarekomponente oder einer Cloud derart zusammenwirken können oder zusammenwirken, dass das jeweilige Verfahren durchgeführt wird.
Eine programmierbare Hardwarekomponente kann durch einen Prozessor, einen Computerprozessor (CPU = Central Processing Unit), einen Grafikprozessor (GPU = Graphics Processing Unit), einen Computer, ein Computersystem, einen anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreis (ASIC = Application-Specific Integrated Circuit), einen integrierten Schaltkreis (IC = Integrated Circuit), ein Ein-Chip-System (SOC = System on Chip), ein programmierbares Logikelement oder ein feldprogrammierbares Gatterarray mit einem Mikro-prozessor (FPGA = Field Programmable Gate Array) gebildet sein.
Das digitale Speichermedium kann daher maschinen- oder computerlesbar sein. Manche Ausführungsbeispiele umfassen also einen Datenträger, der elektronisch lesbare Steuersignale aufweist, die in der Lage sind, mit einem programmierbaren Computersystem oder einer programmierbare Hardwarekomponente derart zusammenzuwirken, dass eines der hierin beschriebenen Verfahren durchgeführt wird. Ein Ausführungsbeispiel ist somit ein Datenträger (oder ein digitales Speichermedium oder ein computerlesbares Medium), auf dem das Programm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren aufgezeichnet ist.
Allgemein können Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung als Programm, Firmware, Computerprogramm oder Computerprogrammprodukt mit einem Programmcode oder als Daten implementiert sein, wobei der Programmcode oder die Daten dahin gehend wirksam ist bzw. sind, eines der Verfahren durchzuführen, wenn das Programm auf einem Prozessor oder einer programmierbaren Hardwarekomponente abläuft. Der Programmcode oder die Daten kann bzw. können beispielsweise auch auf einem maschinenlesbaren Träger oder Datenträger gespeichert sein. Der Programmcode oder die Daten können unter anderem als Quellcode, Maschinencode oder Bytecode sowie als anderer Zwischencode vorliegen.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist ferner ein Datenstrom, eine Signalfolge oder eine Sequenz von Signalen, der bzw. die das Programm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren darstellt bzw. darstellen. Der Datenstrom, die Signalfolge oder die Sequenz von Signalen kann bzw. können beispielsweise dahin gehend konfiguriert sein, um über eine Datenkommunikationsverbindung, beispielsweise über das Internet oder ein anderes Netzwerk, transferiert zu werden. Ausführungsbeispiele sind so auch Daten repräsentierende Signalfolgen, die für eine Übersendung über ein Netzwerk oder eine Datenkommunikationsverbindung geeignet sind, wobei die Daten das Programm darstellen.
Ein Programm gemäß eines Ausführungsbeispiels kann eines der Verfahren während seiner Durchführung beispielsweise dadurch umsetzen, dass dieses Speicherstellen ausliest oder in diese ein Datum oder mehrere Daten hinein schreibt, wodurch gegebenenfalls Schaltvorgänge oder andere Vorgänge in Transistorstrukturen, in Verstärkerstrukturen oder in anderen elektrischen, optischen, magnetischen oder nach einem anderen Funktionsprinzip arbeitenden Bauteile hervorgerufen werden. Entsprechend können durch ein Auslesen einer Speicherstelle Daten, Werte, Sensorwerte oder andere Informationen von einem Programm erfasst, bestimmt oder gemessen werden. Ein Programm kann daher durch ein Auslesen von einer oder mehreren Speicherstellen Größen, Werte, Messgrößen und andere Informationen erfassen, bestimmen oder messen, sowie durch Schreiben in eine oder mehrere Speicherstellen eine Aktion bewirken, veranlassen oder durchführen sowie andere Geräte, Maschinen und Komponenten ansteuern.
Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen lediglich eine Veranschaulichung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung dar. Es versteht sich, dass Modifikationen und Variationen der hierin beschriebenen Anordnungen und Einzelheiten anderen Fachleuten einleuchten werden. Deshalb ist beabsichtigt, dass die Erfindung lediglich durch den Schutzumfang der nachstehenden Patentansprüche und nicht durch die spezifischen Einzelheiten, die anhand der Beschreibung und der Erläuterung der Ausführungsbeispiele hierin präsentiert wurden, beschränkt sei.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102012014716 A1 [0005, 0026]

Claims

Verfahren (50) zur Steuerung einer Vielzahl von Leuchtelementen in einer Beleuchtungsvorrichtung (10), wobei die Leuchtelemente in mehrere Leuchtelementgruppen (20a; 20b; 20c; 20d; 20e; 20f; 20g) eingeteilt sind und wobei eine Leuchtelementgruppe (20a; 20b; 20c; 20d; 20e; 20f; 20g) zumindest zwei Leuchtelemente umfasst, Zuordnen (52) von verschiedenen Kennungen (30a; 30b; 30c; 30d; 30e; 30f; 30g; 30h) zu den Leuchtelementgruppen (20a; 20b; 20c; 20d; 20e; 20f; 20g), wobei eine Kennung (30a; 30b; 30c; 30d; 30e; 30f; 30g; 30h) eine Sequenz von verschiedenen Leuchtintensitäten in zeitlichen Teilintervallen umfasst; und Aktivieren (54) von Teilmengen von Leuchtelementen in den Leuchtelementgruppen (20a; 20b; 20c; 20d; 20e; 20f; 20g) in den zeitlichen Teilintervallen basierend auf den Leuchtintensitäten.
Verfahren (50) gemäß Anspruch 1, wobei das Aktivieren einer Teilmenge von Leuchtelementen einer Leuchtelementgruppe (20a; 20b; 20c; 20d; 20e; 20f; 20g) ein Aktivieren zumindest eines Leuchtelementes der Leuchtelementgruppe (20a; 20b; 20c; 20d; 20e; 20f; 20g) und ein gleichzeitiges Deaktivieren zumindest eines anderen Leuchtelementes der Leuchtelementgruppe (20a; 20b; 20c; 20d; 20e; 20f, 20g) in einem Teilintervall umfasst, wenn eine Leuchtintensität in dem zeitlichen Teilintervall eine minimale Leuchtintensität ist.
Verfahren (50) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die verschiedenen Leuchtintensitäten zumindest eine hohe und eine niedrige Leuchtintensität umfassen, wobei in einem Teilintervall mit niedriger Leuchtintensität gleichzeitig zumindest ein Leuchtelement einer Leuchtelementgruppe (20a; 20b; 20c; 20d; 20e; 20f, 20g) aktiviert und ein anderes Leuchtelement der Leuchtelementgruppe (20a; 20b; 20c; 20d; 20e; 20f, 20g) deaktiviert ist.
Verfahren (50) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Aktivieren der Teilmenge einer räumlichen Modulation der Leuchtelemente einer Leuchtelementgruppe (20a; 20b; 20c; 20d; 20e; 20f; 20g) entsprechend der Leuchtintensitäten entspricht.
Verfahren (50) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Leuchtelementgruppen (20a; 20b; 20c; 20d; 20e; 20f; 20g) räumlich oder geometrisch getrennt angeordnet sind.
Verfahren (50) gemäß Anspruch 5, wobei die Leuchtelementgruppen (20a, 20b; 20c; 20d; 20e; 20f; 20g) über die Kennungen (30a; 30b; 30c; 30d; 30e; 30f; 30g; 30h) logisch getrennt sind.
Verfahren (50) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Kennungen (30a; 30b; 30c; 30d; 30e; 30f; 30g; 30h) Walsh-Funktionen entsprechen.
Verfahren (50) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend Variieren der aktivierten Leuchtelemente der Teilmenge einer Leuchtelementgruppe (20a; 20b; 20c; 20d; 20e; 20f; 20g).
Verfahren (50) gemäß Anspruch 8, wobei das Variieren ein Ausgleichen von Leuchtdauern der Leuchtelemente umfasst.
Verfahren (50) gemäß Anspruch 9, wobei das Ausgleichen innerhalb eines Teilintervalls erfolgt.
Verfahren (50) gemäß Anspruch 9, wobei eine Kennung (30a; 30b; 30c; 30d; 30e; 30f; 30g; 30h) eine Kennungsdauer aufweist und wobei das Ausgleichen der Leuchtdauern über ein oder mehrere Kennungsdauern erfolgt.
Verfahren (50) gemäß Anspruch 9, wobei eine Kennung (30a; 30b; 30c; 30d; 30e; 30f; 30g; 30h) eine Kennungsdauer aufweist und wobei das Ausgleichen der Leuchtdauern über eine Zeitspanne erfolgt, die größer als eine Kennungsdauer ist.
Verfahren (50) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend Detektieren von Objekten in einem Strahlengang der Beleuchtungsvorrichtung (10) und Steuern der Leuchtelementgruppen (20a; 20b; 20c; 20d; 20e; 20f; 20g) basierend auf den Objekten.
Verfahren (50) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Aktivieren der Teilmenge einer räumlichen Modulation der Leuchtelemente einer Leuchtelementgruppe (20a; 20b; 20c; 20d; 20e; 20f; 20g) entsprechend der Leuchtintensitäten entspricht und wobei ferner eine zeitliche Modulation der Leuchtelemente einer Leuchtelementgruppe (20a; 20b; 20c; 20d; 20e; 20f; 20g) erfolgt.
Verfahren (50) gemäß Anspruch 14, wobei die räumliche Modulation und die zeitliche Modulation gleichzeitig und/oder zeitlich versetzt erfolgen.
Computerprogramm mit einem Programmcode zur Durchführung eines der Verfahren (50) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15, wenn der Programmcode auf einem Computer, einem Prozessor oder einer programmierbaren Hardwarekomponente ausgeführt wird.
Beleuchtungsvorrichtung (10) mit einer Vielzahl von Leuchtelementen, wobei die Leuchtelemente in mehrere Leuchtelementgruppen (20a; 20b; 20c; 20d; 20e; 20f; 20g) eingeteilt sind und wobei eine Leuchtelementgruppe (20a; 20b; 20c; 20d; 20e; 20f; 20g) zumindest zwei Leuchtelemente umfasst, wobei die Beleuchtungsvorrichtung (10) ferner eine Steuerung zur Durchführung eines der Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15 umfasst.
Beleuchtungsvorrichtung (10) gemäß Anspruch 17, wobei die Leuchtelemente gedruckte LEDs sind.
Beleuchtungsvorrichtung (10) gemäß einem der Ansprüche 17 oder 18, wobei die Leuchtelementgruppen (20a; 20b; 20c; 20d; 20e; 20f; 20g) räumlich oder geometrisch getrennt angeordnet sind.
Operationsleuchte mit einer Beleuchtungsvorrichtung (10) gemäß einem der Ansprüche 17 bis 19.