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Die Erfindung betrifft eine Leuchte für einen Scheinwerfer.
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Aus dem derzeitigen Stand der Technik sind Scheinwerfer für Fahrzeuge bekannt, wobei für derartige Scheinwerfer Normierungen vorgesehen sein können, wie beispielsweise Normierungen von der International Technical Commission (IEC). Darin können beispielsweise Normen für eine Halogenlampe, für eine Entladungslampe, für eine LED-Lampe, für eine LED-Retrofit-Lampe (LED Austauschlampe), im speziellen auch für eine „LED Exchangeable Light Source (LED-XLS)“ vorgesehen sein. Eine derartige Lichtquelle kann beispielsweise für eine Zusatzlichtfunktion bei einem Fahrzeug, wie für eine Nebellichtfunktion, eine Tagfahrlichtfunktion, eine Abblendlichtfunktion, eine Fernlichtfunktion, eine Rücklichtfunktion, eine Signallichtfunktion, eine Positionslichtfunktion, eine Blinklichtfunktion, eine Bremslichtfunktion, eine Akzentbeleuchtungsfunktion, als Effektleuchtmittel, sowie für weitere Nicht-Automotive-Anwendungen, wie zum Beispiel als Leuchtmittel in Scheinwerfern für Effektlichtbeleuchtungen, Entertainmentbeleuchtungen, Architainmentbeleuchtungen, Outdoor-Beleuchtungen, Offshore-Beleuchtungen, Beleuchtung für Windkrafträder, Allgemeinbeleuchtungen, medizinische und therapeutische Beleuchtungen oder Beleuchtungen für den Gartenbau (Horticulture) oder Tieraufzucht eingesetzt sein. Beispielsweise kann die Normierung eine Referenzierung und eine Verdrehsicherung der Lichtquelle im Scheinwerfer betreffen, sowie eine Lichtfarbe, ein Lichtstrom, eine Leuchtdichte, eine Betriebssicherheit in einem definierten Temperaturbereich, zum Beispiel von minus 40°C bis plus 125°C.
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DE 20 2014 002 809 U1 offenbart eine Beleuchtungseinrichtung mit einer auf einem Träger angeordneten Halbleiterlichtquellenanordnung, einem Gehäuse zur Aufnahme der Halbleiterlichtquellenanordnung, einem Kühlkörper zur Kühlung der Halbleiterlichtquellenanordnung und einem elektrischen Anschlusselement zur Energieversorgung der Halbleiterlichtquellenanordnung, wobei der Kühlkörper einen Kühlkörperabschnitt aufweist, der in einer Aussparung des Gehäuses angeordnet ist und eine Auflagefläche für den Träger der Halbleiterlichtquellenanordnung ausbildet, wobei ferner der Kühlkörper einen zweiten Kühlkörperabschnitt besitzt, der passgerecht zwischen dem Gehäuse und dem elektrischen Anschlusselement angeordnet ist, und wobei ferner das elektrische Anschlusselement elektrische Kontakte besitzt, die durch einen Durchbruch in der Auflagefläche hindurchgeführt sind und eine Presspassung mit dem Träger der Halbleiterlichtquellenanordnung bilden. Dabei sind bevorzugt am Gehäuse Verriegelungselemente angeordnet, die zur Bildung einer Bajonettverriegelung mit einer Fassung dienen. Dabei ist ebenfalls bevorzugt ein Dichtungsring vorgesehen, der in einer Aufnahme des Gehäuses angeordnet ist. Diesbezüglich wird auch auf die Offenbarung der
WO 2015 / 149 973 A1 verwiesen.
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DE 10 2015 206 471 A1 offenbart eine Beleuchtungseinrichtung mit mehreren, auf einer Oberfläche eines Trägers angeordneten Halbleiterlichtquellen und einer gemeinsamen Optik für die Halbleiterlichtquellen, welche die Halbleiterlichtquellen abdeckt, dadurch gekennzeichnet, dass die gemeinsame Optik rotationssymmetrisch bezüglich einer Symmetrieachse ausgebildet ist, die senkrecht zur Oberfläche des Trägers ausgerichtet ist und die Halbleiterlichtquellen symmetrisch bezüglich der Symmetrieachse auf dem Träger angeordnet sind. Dabei besitzt die Beleuchtungseinrichtung bevorzugt neben einer Montageplatine, die als der Träger dient, unter anderem ein Gehäuse und einen Kühlkörper. Der Kühlkörper besitzt bevorzugt einen hohlzylindrisch geformten Kühlkörperabschnitt, der in einer Aussparung, das heißt Ringöffnung, des Gehäuses angeordnet ist und an seiner (ersten) Stirnfläche des Gehäuses zugewandten Seite eine ebene Auflagefläche für die Montageplatine. An seiner zweiten Stirnseite weist das ringförmige Gehäuse vorzugsweise einen ringförmigen Flanschabschnitt auf, der radial nach außen von einer äußeren Mantelfläche des ringförmigen Gehäuses absteht, eine Auflagefläche für einen Dichtungsring formt und zusammen mit Verriegelungselementen eine ringförmige Nut zur Aufnahme des Dichtungsrings aus Silikon oder Gummi bildet. Die beispielsweise drei Verriegelungselemente sind vorzugsweise entlang des äußeren Umfangs der ringscheibenförmigen ersten Stirnfläche angeordnet, die radial von der äußeren Mantelfläche des ringförmigen Gehäuses abstehen und eine Bajonettverriegelung mit entsprechend geformten Gegenstücken einer Fassung einer Kraftfahrzeugleuchte bilden. Zur Aktivierung der Bajonettverriegelung wird die Beleuchtungseinrichtung vorzugsweise in die Fassung der Kraftfahrzeugleuchte gesteckt und anschließend im Uhrzeigersinn um die Ringachse des Gehäuses gedreht. Ein Verriegelungselement weist zur Begrenzung der vorgenannten Drehbewegung vorzugsweise einen Anschlag auf, der in der Fassung bzw. Montageöffnung der Kraftfahrzeugleuchte nach der Bajonettverriegelung anliegt. Die Bajonettverriegelung kann mit einem produktspezifischen Schlüssel ausgeführt werden, sodass jeder Typ von Beleuchtungseinrichtung einen eigenen Schlüssel besitzt und somit Vertauschungen vermieden werden. Die notwendige Anpresskraft der Beleuchtungseinrichtung zur Fassung liefert vorzugsweise der Dichtungsring. Der Dichtungsring kann beispielsweise in Form eines O-Rings mit radial innen angeformter Zentrierlippe gebildet.
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DE 10 2015 214 090 A1 offenbart eine Beleuchtungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, wobei die Beleuchtungseinrichtung mindestens eine Halbleiterlichtquellenanordnung und Mittel zur Regelung oder Steuerung des Versorgungsstroms für die mindestens eine Halbleiterlichtquellenanordnung aufweist, wobei die Mittel mindestens ein Widerstandselement mit temperaturabhängigem Widerstandswert umfassen.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ECE-konforme und nicht-ECE-konforme Scheinwerferfunktionen für eine Serienanwendung umzusetzen.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Leuchte mit zumindest zwei jeweils zumindest eine steuerbare Lichtquelle aufweisenden Lichtquellengruppen, wobei die Lichtquellen einer Lichtquellengruppe zum Abgeben weißen Lichts eingerichtet sind, und wobei die Lichtquellen einer anderen Lichtquellengruppe zum Abgeben blauen Lichts eingerichtet sind, wobei zumindest die Lichtquellen der zumindest zwei Lichtquellengruppen zum Erzeugen eines gemeinsamen abgebbaren Lichts angeordnet sind. Indem weißes und blaues Licht steuerbar abgebbar ist, kann ein Farbort eines gemeinsam abgegebenen Lichts eingestellt werden. Somit kann ein reproduzierbar gleiches Licht erreicht werden, wodurch eine Serienanwendung auch bei engen Toleranzforderungen vergleichbarer Leuchten leicht erreicht werden kann.
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Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
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Die Lichtquelle kann insbesondere als eine Licht emittierende Diode (LED) ausgebildet sein.
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Unter einer Licht emittierenden Diode sollen insbesondere eine LED mit einem nachgelagerten Leuchtstoff zur teilweisen Umwandlung von Primärlicht (Emissionslicht der LED) in Sekundärlicht (Konversionslicht des Leuchtstoffs); eine warmweißes Licht emittierende LED; eine kaltweißes Licht emittierende LED; eine LED, welche in Vollkonversion betrieben wird; eine LED ohne einen nachgelagerten Leuchtstoff; eine pixelierte LED-Matrixanordnung; eine organische LED (OLED) und/oder dergleichen verstanden werden. Bevorzugt emittieren die LED-Chips weißes Licht im genormten ECE-Weißfeld der Automobilindustrie, beispielsweise realisiert durch einen blauen Emitter und einen gelb/grünen Konverter. Eine LED kann auch eine LED-Lampe für Fahrzeuganwendungen, so wie die OSRAM XLS LED Lampe (wie sie beispielsweise in der
DE 20 2014 002 809 U1 beschrieben ist) sein.
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Die Lichtquelle kann auch eine Halogen-Retrofit-LED-Lampe und dergleichen umfassen.
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Die Lichtquelle kann eine pixelierte Lichtquelle, wie eine pixelierte LED, wie beispielsweise ein OSRAM EVIYOS-COB-Matrix-Lichtquelle, oder allgemein eine Lichtquelle bzw. ein Leuchtmittel mit einer Matrixanordnung umfassen.
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Insbesondere sind verschieden große Einzel-Lichtquellen vorsehbar, sodass beispielsweise ein Effizienzunterschied zwischen den Lichtquellengruppen kompensiert werden kann.
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Eine Lichtquellengruppe kann Lichtquellen verschiedener Lichtquellentypen bzw. Bauarten bzw. Konfigurationen und/oder Lichtquellen zumindest eines Lichtquellentyps bzw. zumindest einer Bauart bzw. zumindest einer Konfigurationen und/oder Lichtquellen eines Lichtquellentyps bzw. einer Bauart bzw. einer Konfigurationen umfassen. Eine Lichtquellengruppe kann Lichtquellen, die nur jeweils eine Farbe abgeben, und/oder Lichtquellen, die nur eine gemeinsame Farbe abgeben, und/oder Lichtquellen, die nur dieselbe Farbe abgeben, umfassen. Eine Farbe kann dabei beispielsweise durch etwa eine Wellenlänge und/oder durch eine Mischung mehrerer Wellenlängen entstehen.
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Wenn die Lichtquellen einzeln steuerbar sind, kann der Farbort besonders fein eingestellt werden.
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Wenn die Lichtquellen in einer Untermenge steuerbar sind, kann ein effizienter Kompromiss zwischen Aufwand und Feineinstellen eines Farborts erreicht werden.
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Wenn die Lichtquellen zusammen steuerbar sind, kann eine besonders einfache und kostengünstige Leuchte erreicht werden.
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Wenn die Lichtquellen mittels einer Rückmeldung steuerbar sind, kann eine Abweichung von einem Sollwert erkannt und im Rahmen des technisch Möglichen ausgeglichen werden. Anstelle des Begriffs Rückmeldung kann der Begriff Rückführung oder der Begriff Regelung verwandt werden.
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Wenn die Lichtquellen mittels eines Lichtquellen-individuellen Werts steuerbar sind, kann ein besonders präzises Steuerergebnis erreicht werden. Vorzugsweise wird für eine der steuerbaren Lichtquellen und/oder eine Vielzahl der steuerbaren Lichtquellen und/oder jede der steuerbaren Lichtquellen der zumindest zwei Lichtquellengruppen ein korrespondierender Wert verwendet. Ein solcher kann vorab ermittelt sein, oder er kann - je nach technischen Anforderungen und/oder wirtschaftlichen Erwägungen - periodisch oder kontinuierlich ermittelt werden.
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Wenn die Lichtquellen mittels eines Lichtquellentyp-Werts steuerbar sind, kann eine Besonderheit eines verwendeten Lichtquellentyps pauschal und effizient berücksichtigt werden. Unter einem Lichtquellentyp kann eine Farbbezogene, eine Bauart-bezogene, eine Baulos-bezogene, eine Herstellungs-prozess bezogene, eine Herstellerbezogene, eine berechnete, eine simulierte, eine gemessene und/oder eine aus einer Stichprobe extrapolierte Eigenschaft erfasst sein.
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Wenn die Lichtquellen direkt steuerbar sind, wird ein besonders rasches Ansprechen erreicht.
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Wenn eine steuerbare Lichtquelle zwei dimmbare Lichtquellen unterschiedlicher Farbtemperatur umfasst, beispielsweise eine blau emittierende und eine weiß emittierende LED-Lichtquelle, kann der Farbort des von der Leuchte abgegebenen Lichts auf der Geraden im CIE-Farbraum zwischen dem Farbort der blauen Lichtquelle und dem Farbort der weißen Lichtquelle gewählt werden. Hierdurch kann ein Binning, also ein Farbort-Sortieren der Lichtquellen kostensparend bezüglich des Aufwands und/oder der Feinheit vereinfacht und/oder reduziert und/oder eingespart werden.
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Ist zur Dimmung eine Einrichtung zur Pulsweitenmodulation vorgesehen, kann bei Verwenden einer Halbleiterlichtquelle, wie einer LED, Farbort-treu gedimmmt werden. Ist zur Dimmung eine Einrichtung zur Stromänderung bzw. Stromstärkeänderung vorgesehen, kann einerseits konstruktiv einfach und andererseits bei Verwenden einer Halbleiterlichtquelle effizient gedimmt werden. Beide Dimmer-Technologien haben den Vorteil gemein, bewährt und beherrscht zu sein, um die Zuverlässigkeitsanforderungen eines Serienprodukts sicher zu erreichen.
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Hinsichtlich des vorstehend verwandten Begriffs „Untermenge“ ist anzumerken, dass eine Untermenge der Lichtquellen eine Untermenge aller Lichtquellen sein kann, um eine besonders effiziente Steuerung der Leuchte umzusetzen. Eine Untermenge der Lichtquellen kann eine Untermenge der Lichtquellen der zumindest zwei Lichtquellengruppen sein, um die Leuchte besonders zielgerichtet zu steuern. Eine Untermenge der Lichtquellen kann eine Untermenge einer Lichtquellengruppe sein, wie um mittels eines möglichst homogenen Steuerungsobjekts eine hohe Steuerungsgüte zu erreichen. Eine Untermenge der Lichtquellen kann eine vorbestimmte Untermenge, wie eine konstruktiv oder mittels einer nicht-flüchtigen Speicherinformation vorbestimmte Untermenge, sein, um einen Schaltungsaufwand niedrig zu halten. Eine Untermenge der Lichtquellen kann eine veränderliche Untermenge sein, um eine Situationsanpassbare bzw. adaptierbare Steuerung zu erlangen. Eine Untermenge der Lichtquellen kann eine räumlich bestimmbare Untermenge sein, um ein gleichmäßig empfindbares Licht zu erlangen. Eine Untermenge der Lichtquellen kann jeweils eine Lichtquelle aus den zumindest zwei Lichtquellengruppen sein, um ein Mischungsverhältnis konstant zu halten. Eine Untermenge der Lichtquellen kann ein Vielfaches daraus und/oder eine Kombination daraus sein, um eine Anwendungs-anpassbare Leuchte zu erlangen. Anstelle des Begriffs Untermenge kann der Begriff Untergruppe verwandt werden, ohne zwingend eine Einschränkung auf eine Untermenge einer Lichtquellengruppe zu bedeuten.
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Sind die Lichtquellen der zumindest zwei Lichtquellengruppen zueinander zumindest teilweise und/oder bereichsweise und/oder abschnittsweise versetzt und/oder angeordnet, kann ein optisch gleichmäßig wirkendes Abwechseln der Lichtquellen erreicht werden. Dem liegt zu Grunde, dass einerseits nicht alle Lichtquellen in alle Richtungen gleichmäßig dicht abstrahlen, und dass andererseits manche Auskoppeloptiken nicht gleichmäßig auskoppeln, wie beispielsweise Kraftfahrzeugfrontscheinwerfer häufig über eine in verschieden abstrahlende Bereiche untergliederte Auskopplung verfügen. Um dabei ein im Ergebnis gleichmäßiges Licht - auch bei einem dimmenden Übergang zwischen den beiden Farben entlang einer Geraden im CIE-Farbdreieck - zu erhalten, kann eine geordnete Lichtquellenanordnung und/oder Lichtquellenverteilung vorteilhaft sein, deren Ordnung einer Ordnung einer beispielsweise nachgeschalteten Optik entspricht. Dabei können die Lichtquellen spiegelsymmetrisch angeordnet und/oder rotationssymmetrisch angeordnet und/oder asymmetrisch angeordnet und/oder linearversetzt und/oder funktionsversetzt und/oder konzentrisch versetzt und/oder winkelversetzt sein. Unter einer funktionsversetzten Anordnung kann ein einer mathematischen Funktion folgendes Versetzt-Sein verstanden werden, beispielsweise ein logarithmisches, exponentielles und/oder polynominales Versetzt-Sein bezügliche eines Bezugspunkts. Ein Beispiel ist ein bezüglich eines Abstands von einem Bezugspunkt logarithmisches Versetzt-Sein. Mittels eines Vielfachen des Vorstehenden und/oder einer Kombination daraus kann man eine Anwendungs-anpassbare Leuchte erlangen.
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Besonders gleichmäßig wird das abgebbare Licht, wenn die Lichtquellen der zumindest zwei Lichtquellengruppen einander paarweise zugeordnet sind. Dabei kann unter paarweise zugeordnet ein stückzahliges Paar verstanden werden, wie dass je eine oder je zwei oder je zumindest eine Lichtquelle einander entsprechen. Unter einem paarweisen zuordnen kann auch ein Lichtstrom-bezogen ausgeglichener Satz verstanden werden, wie dass beispielsweise zwei lichtstromschwache Lichtquellen einer Farbe einer lichtstromstarken Lichtquelle der anderen Farbe entsprechen.
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Wenn die Leuchte auswechselbar und/oder standardisiert ist, kann eine Serienproduktion eine größere Stückzahl erreichen, sodass eine Prozesssicherheit - beispielsweise eines Herstellungsprozesses - zunehmen kann.
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Die Leuchte kann eine Anweisungsschnittstelle umfassen, sodass der Leuchte Anweisungen von einem separaten Steuergerät übermittelbar sind. Hierdurch kann die Leuchte in ein beispielsweise zentral bestimmtes Lichtszenario, wie ein Abbiegelicht, eingebunden werden. Wenn die Leuchte eine Anweisungsschnittstelle umfasst, und die Leuchte dazu konfiguriert ist, zumindest die Lichtquellen der zumindest zwei Lichtquellengruppen gemäß zumindest einer Anweisung zu steuern, kann derselbe Vorteil erreicht werden.
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Die Leuchte kann eine Sensorschnittstelle umfassen, sodass die Leuchte auf ein Sensorsignal reagieren kann. Ein Sensor kann die Leuchte, beispielsweise einen abgegebenen Farbton oder ein ausgeleuchtetes Bild, fühlen bzw. messen, oder er kann eine ein Lichtszenario auslösende und/oder beeinflussende Größe, wie einen Lenkradwinkel, fühlen bzw. messen. Derselbe Vorteil kann erreicht werden, wenn die Leuchte eine Sensorschnittstelle umfasst, und die Leuchte dazu konfiguriert ist, zumindest die Lichtquellen der zumindest zwei Lichtquellengruppen gemäß zumindest eines Sensorsignals zu steuern. Dabei kann ein Steuern einer Lichtquelle der zumindest einen Lichtquellengruppe auch ein Nicht-Steuern und/oder ein Nicht-Aktivieren und/oder ein Nicht-Zustandsändern eines Steuerns zumindest einer Lichtquelle umfassen.
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Eine Anwendungs-anpassbare Leuchte kann eine Anweisungsschnittstelle und/oder eine Sensorschnittstelle umfassen, und sie kann dazu konfiguriert sein, zumindest die Lichtquellen der zumindest zwei Lichtquellengruppen gemäß zumindest einer Anweisung und/oder gemäß zumindest eines Sensorsignals zu steuern. Beispielsweise ist es möglich, dass ein Sensor ein Sensorsignal erfasst, das vorgegeben oder vorgebbar eine Farbortverschiebung zur Folge haben sollte, und dann dieses Sensorsignal durch eine externe Steuereinheit, wie eine Body Control Unit eines Fahrzeugs, zu einer Anweisung verarbeitet wird, welche der Leuchte zugeführt werden kann. Beispielsweise ist es möglich, dass ein Sensor ein Sensorsignal erfasst, das vorgegeben oder vorgebbar eine Farbortverschiebung zur Folge haben sollte, und dann dieses Sensorsignal der Leuchte direkt zugeführt und von der Leuchte verarbeitet werden kann.
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Eine Eingabe in die Leuchte, welche eine Farbortverschiebung zur Folge haben kann, kann eine Autonomiestufenänderung bzw. ein Autonomiestufenwechsel eines autonom fahrenden Fahrzeugs sein, wie ein Wechsel von einem Autobahnkolonnenverkehr ohne menschliches Eingreifen zu einem nicht-autonomen Stadtverkehr. Bei einem autonomen Fahrzeug handelt es sich beispielsweise um ein Fahrzeug oder einen Verkehrsteilnehmer, das oder der durch eine Sensorik und eine Steuereinheit unabhängig, abgestuft unabhängig und/oder teilweise oder zeitweise unabhängig von einer Person gesteuert ist.
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Die Leuchte kann eine Speichereinheit umfassen, sodass Typ-spezifische Informationen, wie eine Leuchtcharakteristik, und/oder individuell bestimmte Informationen, wie eine fertigungsabhängige Leuchtdichte, und/oder allgemeine Informationen, wie physikalische Konstanten, einerseits und/oder veränderliche Informationen, wie eine Betriebsstundenzahl, andererseits speicherbar bzw. hinterlegbar sind. Derselbe Vorteil ist erreichbar, wenn die Leuchte eine Speichereinheit umfasst, und die Leuchte dazu konfiguriert ist, zumindest die Lichtquellen der zumindest zwei Lichtquellengruppen gemäß einer in der Speichereinheit hinterlegten und/oder hinterlegbaren Information zu steuern.
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Die Leuchte kann neben der Anweisungsschnittstelle, der Sensorschnittstelle und/oder der Speichereinheit einen Kühlkörper, eine Arretierungsvorrichtung, eine Energieschnittstelle und/oder eine Energieversorgung, wie einen Treiber, beinhalten. Die Leuchte kann weitere elektrische, elektronische, mechanische und/oder mechatronische Komponenten und/oder eine Logik oder dergleichen beinhalten.
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Die Leuchte kann einen als Komfort erstrebenswerten Zusatznutzen erreichen, wenn sie dazu konfiguriert ist, mittels der zum Abgeben blauen Lichts vorbereiteten Lichtquellen eine coming-home-Funktion und/oder eine leaving-home-Funktion und/oder eine Warnfunktion und/oder eine nicht-ECE-konforme Funktion zu steuern. Bei der sogenannten coming-home-Funktion wird der Fahrer bzw. die Fahrerin beispielsweise beim Ein- bzw. beim Ausschalten der Fahrzeug-Zündung, beispielsweise beim Anfahren oder Einparken in einer Garage, von einem Lichteffekt begrüßt. Eine leaving-home-Funktion kann implementiert werden als ein begrüßender Lichteffekt im Ansprechen auf ein - vorzugsweise fernbetätigtes - Aufsperren eines Fahrzeugs. Weiterbildend kann eine Einrichtung zum Erkennen eines Nicht-öffentlichen Straßenraums, wie ein GPS und/oder eine Bilderkennungseinrichtung und/oder ein Funkempfänger und/oder eine Konturerkennungseinrichtung, wie ein LIDAR und/oder ein RADAR, vorgesehen kommunizierend mit der Leuchte verbunden sein, um gegebenenfalls vorliegende vorschriftliche Vorgaben einzuhalten. Die genannten Einrichtungen können auch zu anderen Zwecken vorteilhaft mit der Leuchte verbunden und/oder verbindbar vorgesehen sein, beispielsweise für ein Erkennen, ob sich ein Fahrzeug innerorts oder außerorts bewegt, oder um eine Fahrgeschwindigkeit zu erkennen.
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Eine Warnfunktion kann beispielsweise umfassen, dass ein Fahrzeug ein Warnsignal eines sich nähernden Einsatzfahrzeugs, wie eines Rettungswagens, erkennt und vorzugsweise synchron blinkend dessen Warnsignal wiedergibt, um andere Fahrzeuge zu warnen. Eine Warnfunktion kann beispielsweise umfassen, dass ein Fahrzeug mittels eines Abstandshaltesensors, wie eines LIDARs, ein Auffahren auf einen Stau erkennt und vorzugsweise selbsttätig andere Verkehrsteilnehmer warnt.
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Die Leuchte kann einer Vorschrift entsprechen und somit beispielsweise als einzige Frontleuchte eines Fahrzeugs verwendet werden, wenn beispielsweise die Leuchte dazu konfiguriert ist, Licht mit einem Farbort abzugeben, der innerhalb des genormten ECE-Weißfelds für Automobilanwendungen liegt. Dabei kann die Leuchte dazu konfiguriert sein, eine Beleuchtungsfunktion wie eine Abbiegelichtfunktion und/oder eine Nebellichtfunktion und/oder eine Abblendlichtfunktion und/oder eine Fernlichtfunktion und/oder eine Kombinationen und/oder Abwandlung (beispielsweise Adaptive Driving Beam (ADB) oder Adaptive Frontlighting System (AFS)) der genannten sowie weitere Funktionen zu erfüllen. AFS wird beispielsweise bei der Abblendlichtfunktion eingesetzt und kann ein Autobahnlicht und/oder ein Schlechtwetterlicht und/oder ein Stadtlicht vorsehen. ADB wird vorzugsweise beim Fernlicht eingesetzt und kann ein blendfreies Fernlicht vorsehen. Ein ECE-genormtes Weißfeld kann insbesondere die Farbtemperatur 3000K oder 6000K aufweisen.
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Wenn die Leuchte dazu konfiguriert ist, mittels der zumindest zwei Lichtquellengruppen während des Betriebs entsprechend und/oder proportional zu einer Zustandsgröße eine Farbortverschiebung eines abgegebenen Lichts zu steuern, kann ebenfalls ein als Komfort erstrebenswerter Zusatznutzen erreicht werden. Die Zustandsgröße kann ein Grad an Sichtverhältnis bei Nebel sein, und/oder sie kann eine gefahrene Geschwindigkeit sein, und/oder sie kann eine vorgegebene Größe sein, und/oder sie kann eine Position, wie eine innerortliche Position, eine außerortliche Position, oder eine Position in einem Land mit bestimmten Farbortvorgaben sein.
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Die Leuchte kann zur Verwendung in einem Fahrzeug vorbereitet sein. Ein Fahrzeug kann ein Luftfahrzeug oder ein wassergebundenes Fahrzeug oder ein landgebundenes Fahrzeug sein. Das landgebundene Fahrzeug kann ein Kraftfahrzeug oder ein Schienenfahrzeug oder ein Fahrrad sein. Besonders bevorzugt ist das Fahrzeug ein Lastkraftwagen oder ein Personenkraftwagen oder ein Kraftrad. Das Fahrzeug kann des Weiteren als nicht-autonomes oder teilautonomes oder autonomes Fahrzeug ausgestaltet sein. Die Leuchte kann weiterbildend dazu vorbereitet sein, in einem nach den Standards des Automobilbaus gestalteten Fahrzeug verwendet zu werden, um an diesen spezielleren Einsatzzweck besonders angepasst zu sein. Diese Eignung kann sich beispielsweise dadurch äußern, dass alle Funktionsteile für den Temperaturbereich von -40 bis +125 °C ausgelegt sind. Auch wenn die Beispiele dieser Beschreibung häufig Bezugnahmen auf ein Fahrzeug enthalten, kann die Leuchte auch für andere Anwendungen, wie stationäre Anwendungen, wie beispielsweise Effektlichtbeleuchtungen, Entertainmentbeleuchtungen, Architainmentbeleuchtungen, Allgemeinbeleuchtung, medizinische und therapeutische Beleuchtung, Beleuchtungen für den Gartenbau (Horticulture) etc. vorbereitet sein.
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Unabhängig beanspruchbar sind auch ein Scheinwerfer mit einer Leuchte wie vorstehend beschrieben, ein Fahrzeug mit einem Scheinwerfer mit einer Leuchte wie vorstehend beschrieben und/oder ein Fahrzeug mit einer Leuchte wie vorstehend beschrieben. Der Scheinwerfer bzw. das Fahrzeug erhält die Vorteile der jeweiligen Leuchte.
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Im Folgenden soll die Erfindung anhand von Ausführungsformen näher erläutert werden. Die Figuren zeigen:
- 1 in perspektivischer schematischer Darstellung eine erfindungsgemäße Leuchte gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
- 2 in schematischer Draufsicht eine Lichtquellenanordnung der Leuchte gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung,
- 3 in schematischer Draufsicht eine Lichtquellenanordnung einer Leuchte gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,
- 4 in schematischer Draufsicht eine Lichtquellenanordnung einer Leuchte gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung,
- 5 in schematischer Draufsicht eine Lichtquellenanordnung einer Leuchte gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung,
- 6 in schematischer Draufsicht eine Lichtquellenanordnung einer Leuchte gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung,
- 7 in schematischer Draufsicht eine Lichtquellenanordnung einer Leuchte gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung,
- 8 in schematischer Draufsicht eine Lichtquellenanordnung einer Leuchte gemäß einer siebten Ausführungsform der Erfindung,
- 9 in schematischer Draufsicht eine Lichtquellenanordnung einer Leuchte gemäß einer achten Ausführungsform der Erfindung,
- 10 in schematischer Draufsicht eine Lichtquellenanordnung einer Leuchte gemäß einer neunten Ausführungsform der Erfindung, und
- 11 in schematischer Draufsicht eine Lichtquellenanordnung einer Leuchte gemäß einer zehnten Ausführungsform der Erfindung.
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Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen nur dem Verständnis der Erfindung. Gleiche Elemente sind über die Figuren und Ausführungsformen hinweg mit denselben Merkmalen versehen. Auf eine erneute Beschreibung gleicher Merkmale wird größtenteils verzichtet. Merkmale der einen Ausführungsform können auch in der anderen Ausführungsform enthalten sein, sie sind also untereinander auch auszugsweise austauschbar.
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Beschreibung der Ausführungsformen
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In der 1 wird eine beispielsweise auswechselbare und standardisierbare Leuchte 1 gemäß einer ersten Ausführungsform dargestellt. Die Leuchte 1 ist mit einer (nicht dargestellten) Fassung eines (nicht weiter dargestellten) Scheinwerfers kombinierbar. Der Scheinwerfer kann als Rücklicht, als Signallicht, als Positionslicht, als Blinklicht, als Bremslicht, als Akzentlicht, aber auch als Nebellicht, als Tagfahrlicht, als Abblendlicht und/oder als Fernlichtfunktion oder dergleichen eines (nicht dargestellten) Fahrzeugs eingesetzt werden.
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Die Leuchte 1 hat einen Sockel 2. Über den Sockel 2 ist die Leuchte 1 an der Fassung befestigbar. Der Sockel 2 hat eine etwa kreiszylindrische Außenmantelfläche 4, von der aus sich vier Schlüssellaschen 6 radial weg erstrecken.
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Der Begriff „etwa“ kann beispielsweise bedeuten, dass eine Abweichung in den fachüblichen Toleranzen oder von bis zu 5% vorhanden sein kann.
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Stirnseitig hat der Sockel 2 eine kreiszylindrische Aussparung 8, in der Lichtquellen 10 und Elektronikkomponenten 12 angeordnet sind. Die Elektronikkomponenten 12 umfassen (ohne nähere Kennzeichnung) eine Anweisungsschnittstelle, eine Sensorschnittstelle, eine Speichereinheit, eine Energieversorgung, welche jeweils einen einer Lichtquelle 10 zugeordneten Treiber aufweisend jeweils eine Pulsweitenmodulationseinrichtung aufweist, und eine Steuereinheit bzw. Leuchtensteuereinheit.
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Die Lichtquellen 10 sind zum Erzeugen eines gemeinsamen abgebbaren Lichts angeordnet. So sind sie vorliegend nebeneinander zum Lichtabgeben in eine gemeinsamen Hauptabgaberichtung angeordnet.
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Im Abstand zu den Schlüssellaschen 6 ist der Sockel 2 von einem Dichtring 14 umgriffen. Des Weiteren erstreckt sich vom Sockel 2 ein Kühlkörper 16. Dieser hat eine Vielzahl von Kühlrippen 18, die sich entgegengesetzt zur Strahlungsrichtung einer von den Lichtquellen 10 emittierten Strahlung axial vom Sockel 2 weg erstrecken. Die Kühlrippen 18 umgreifen dabei einen Anschluss 20 für die Leuchte 1, der für die elektrische Kontaktierung vorbereitet ist.
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Die Fassung, die Teil des Scheinwerfers ist, weist eine (nicht dargestellte) Schlüsselöffnung auf, in der eine Vielzahl von (nicht dargestellten) Schlüsselaussparungen eingebracht ist. Diese wirken hierbei mit den Schlüssellaschen 6 zusammen, indem die Schlüssellaschen 6 eine gegengleiche Form zu den Schlüsselaussparungen im Querschnitt (Axialquerschnitt) zu einer (nicht dargestellten) Hauptachse des Sockels 2 und der Fassung gesehen haben. Die Schlüsselaussparungen und die Schlüsselöffnung und die Außenmantelfläche 4 und die Schlüssellaschen 6 wirken als eine beispielsweise standardisierbare Bajonettverriegelung zum Erleichtern eines Auswechselns zusammen.
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Die Lichtquellen 10 sind Licht emittierende Dioden (LEDs), und sie sind in einer ersten Lichtquellengruppe 22 mit zum Abgeben weißen Lichts konfigurierten LEDs 10, kurz auch die „weiße Lichtquellengruppe“ 22 genannt, und in einer zweiten Lichtquellengruppe 24 mit zum Abgeben blauen Lichts konfigurierten LEDs 10, kurz auch die „blaue Lichtquellengruppe“ 24 genannt, unterteilt.
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Die LEDs 10 können auch als Emitter, als Lichterzeuger und/oder als leuchtende Elemente bezeichnet sein. Vorliegend sind drei LEDs 22, 24 vorhanden. Die Lichtquellen 10 sind vorliegend jeweils einzeln steuerbar und dimmbar. Mittels der Leuchtensteuereinheit sind die einzeln steuerbaren Lichtquellen 10, auch einzelne Lichtquellen 10 zusammenfassend, als zumindest eine Untermenge und/oder zusammen steuerbar. Eine Untermenge kann ein über eine Schaltung konstruktiv vorgegebener Teil oder ein situationsabhängig oder angewiesen veränderbarer Teil der Lichtquellen 10 sein. Eine Untermenge kann einer Lichtquellengruppe 22, 24 entsprechen. Es können mehrere, parallel und/oder kaskadierend und/oder hierarchisch geschaltete Untermengen geschaltet oder schaltbar sein. Eine parallele Untermengenschaltung kann bedeuten, dass eine Lichtquelle 10 in mehreren voneinander unabhängig steuerbaren, wie aktivierbaren und/oder deaktivierbaren, Untermengen ansteuerbar ist. Eine kaskadierende Untermenge kann bedeuten, dass eine Untermenge wiederum in Untermengen geteilt oder teilbar ist, und jede der Untermengen ansteuerbar ist. Eine hierarchische Untermengenschaltung kann bedeuten, dass bei Überschneidungen von Untermengen mit widersprüchlichen Schaltzuständen einer Untermenge eine dominante Rolle zugewiesen ist bzw. wird, beispielsweise um Sicherheitsanforderungen zu erfüllen.
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Hierzu sind in der Speichereinheit als Informationen sowohl jeweilige Lichtquellen-individuelle Werte als auch zumindest ein Lichtquellentyp-Wert hinterlegt, und ist ferner die Leuchte 1 dazu konfiguriert ist, die Lichtquellen 10 gemäß der in der Speichereinheit hinterlegten Information zu steuern. Dabei ist die Steuereinheit vorliegend auch über die Anweisungsschnittstelle und auch über die Sensorschnittstelle ansprechbar.
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In der folgenden Beschreibung der 2 bis 11 sind zur symbolhaft vereinfachten Darstellung die Lichtquellen 10 der weißen Lichtquellengruppe 22 als leere Vierecke und die Lichtquellen 10 der blauen Lichtquellengruppe 24 als schraffierte Vierecke dargestellt. Jede Ausführungsform kann durch Vertauschen der blauen und weißen Lichtquellen variiert werden, ohne dass dies nachstehend nochmals beschrieben wird. Die zu der nachfolgenden Beschreibung zugehörigen Figuren zeigen neben den Lichtquellen 10 und den Lichtquellengruppen 22, 24 gegebenenfalls eine Spiegelsymmetrieachse 26, eine Versatzrichtung 28, ein Paar 30 verschiedenfarbiger Lichtquellen 10, einen Kreis 32 zwischen zueinander konzentrisch und radial-verschieden angeordneten Lichtquellengruppen und/oder eine Radialversatzrichtung 34. Die Lichtquellen 10 der weißen Lichtquellengruppe 22 können dabei eine andere Grundfläche (Emissionsfläche) als die Lichtquellen 10 der blauen Lichtquellengruppe 24 aufweisen. Dies gilt auch für alle nachfolgenden Ausführungsbeispiele.
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In der 2 ist die Anordnung der Lichtquellen 10 gemäß der ersten Ausführungsform gezeigt. Vorliegend umfassen die weiße Lichtquellengruppe 22 zwei Lichtquellen 10 und dazu ungleichzahlig die blaue Lichtquellengruppe 24 eine Lichtquelle 10. Die Lichtquellen 10 der weißen Lichtquellengruppe 22 und die Lichtquelle 10 der blauen Lichtquellengruppe 24 sind entlang einer gemeinsamen Linie versetzt angeordnet, sodass die weißen Lichtquellen 10 jeweils zu der blauen Lichtquelle 10 benachbart sind. Eine Spiegelsymmetrieachse 26 verläuft quer durch die blaue Lichtquelle 10. Die Anordnung ist bezüglich der blauen Lichtquelle 10 punktsymmetrisch. Die Anordnung ist, wie durch den Kreis 32 angedeutet wird, um die blaue Lichtquelle 10 herum mit einem Winkel von etwa 180° rotationssymmetrisch.
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In der 3 ist die Anordnung der Lichtquellen 10 gemäß einer zweiten Ausführungsform gezeigt. Vorliegend umfassen die Lichtquellengruppen 22, 24 gleichzahlig jeweils drei Lichtquellen 10. Die Lichtquellen 10 der Lichtquellengruppen 22, 24 sind jeweils entlang einer Linie angeordnet, wobei die Linien zueinander etwa parallel bzw. versetzt sind, sodass zu jeder Lichtquelle 10 eine andersfarbige und eine oder zwei gleichfarbige Lichtquellen 10 benachbart sind. Eine Spiegelsymmetrieachse 26 verläuft quer durch jeweils die mittlere weiße und blaue Lichtquelle 10. Ein Paar 30 einander zugeordneter verschiedenfarbiger Lichtquellen 10 ist beispielhaft angedeutet.
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In der 4 ist die Anordnung der Lichtquellen 10 gemäß einer dritten Ausführungsform gezeigt. Vorliegend umfassen die Lichtquellengruppen 22, 24 gleichzahlig jeweils zwei Lichtquellen 10. Die Lichtquellen 10 der Lichtquellengruppen 22, 24 sind jeweils entlang einer Linie angeordnet, die zueinander etwa parallel bzw. versetzt sind, sodass zu jeder Lichtquelle 10 eine andersfarbige und eine gleichfarbige Lichtquelle 10 benachbart sind. Eine Spiegelsymmetrieachse 26 verläuft zwischen den blauen und zwischen den weißen Lichtquellen 10. Ein Paar 30 einander zugeordneter verschiedenfarbiger Lichtquellen 10 ist beispielhaft angedeutet.
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In der 5 ist die Anordnung der Lichtquellen 10 gemäß einer vierten Ausführungsform gezeigt. Vorliegend umfassen die Lichtquellengruppen 22, 24 gleichzahlig jeweils vier Lichtquellen 10. Die Lichtquellen 10 der Lichtquellengruppen 22, 24 sind entlang zueinander konzentrischer Kreise mit verschiedenen Radien angeordnet, sodass zu jeder Lichtquelle 10 eine andersfarbige Lichtquelle 10 radial-versetzt und zwei gleichfarbige Lichtquellen 10 circumferential-versetzt benachbart sind. Jeweils eine Spiegelsymmetrieachse 26 verläuft jeweils zwei weiße und blaue Lichtquellen 10 querend, und winkelhalbierend zwischen jeweils vier blauen und weißen Lichtquellen 10, sodass hier drei Spiegelsymmetrieachsen 26 vorliegen. Die Anordnung ist bezüglich des Mittelpunkts punktsymmetrisch. Ein Paar 30 einander zugeordneter verschiedenfarbiger Lichtquellen 10 ist beispielhaft angedeutet.
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In der 6 ist die Anordnung der Lichtquellen 10 gemäß einer fünften Ausführungsform gezeigt. Vorliegend umfassen die Lichtquellengruppen 22, 24 gleichzahlig jeweils zwei Lichtquellen 10. Die Lichtquellen 10 der weißen Lichtquellengruppe 22 und die Lichtquelle 10 der blauen Lichtquellengruppe 24 sind entlang einer gemeinsamen Linie versetzt angeordnet, sodass zu jeder Lichtquelle 10 eine oder zwei andersfarbige Lichtquellen 10 benachbart sind. Ein Paar 30 einander zugeordneter verschiedenfarbiger Lichtquellen 10 ist beispielhaft angedeutet.
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In der 7 ist die Anordnung der Lichtquellen 10 gemäß einer sechsten Ausführungsform gezeigt. Vorliegend umfassen die Lichtquellengruppen 22, 24 gleichzahlig jeweils drei Lichtquellen 10. Die Lichtquellen 10 der weißen Lichtquellengruppe 22 und die Lichtquellen 10 der blauen Lichtquellengruppe 24 sind entlang einer gemeinsamen Linie versetzt angeordnet, sodass zu jeder Lichtquelle 10 eine oder zwei andersfarbige Lichtquellen 10 benachbart sind. Eine Spiegelsymmetrieachse 26 verläuft zwischen der mittleren weißen und der mittleren blauen Lichtquelle 10. Ein Paar 30 einander zugeordneter verschiedenfarbiger Lichtquellen 10 ist beispielhaft angedeutet.
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In der 8 ist die Anordnung der Lichtquellen 10 gemäß einer siebten Ausführungsform gezeigt. Vorliegend umfassen die Lichtquellengruppen 22, 24 gleichzahlig jeweils zwei Lichtquellen 10. Die Lichtquellen 10 der weißen Lichtquellengruppe 22 und die Lichtquellen 10 der blauen Lichtquellengruppe 24 sind entlang einer gemeinsamen Linie versetzt angeordnet, sodass zu einer weißen Lichtquelle 10 jeweils eine blaue und eine weiße Lichtquelle 10 benachbart sind. Eine Spiegelsymmetrieachse 26 verläuft zwischen den weißen Lichtquellen 10. Die Anordnung ist bezüglich eines Mittelpunkts punktsymmetrisch. Ein Paar 30 einander zugeordneter verschiedenfarbiger Lichtquellen 10 ist beispielhaft angedeutet. Die Anordnung ist, wie durch den Kreis 32 angedeutet wird, um die blaue Lichtquelle 10 herum mit einem Winkel von etwa 180° rotationssymmetrisch.
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In der 9 ist die Anordnung der Lichtquellen 10 gemäß einer achten Ausführungsform gezeigt. Vorliegend umfassen die weiße Lichtquellengruppe 22 vier Lichtquellen 10 und dazu ungleichzahlig die blaue Lichtquellengruppe 24 eine Lichtquelle 10. Die Lichtquellen 10 der weißen Lichtquellengruppe 22 sind entlang eines Kreises 32 um die blaue Lichtquelle 10 herum winkelversetzt angeordnet. Eine Spiegelsymmetrieachse 26 verläuft jeweils zwei weiße Lichtquellen 10 und die blaue Lichtquelle 10 querend, oder winkelhalbierend zwischen den weißen Lichtquellen 10 und die blaue Lichtquelle 10 querend, sodass drei Spiegelsymmetrieachsen 26 vorliegen können. Die Anordnung ist bezüglich der blauen Lichtquelle 10 punktsymmetrisch.
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In der 10 ist die Anordnung der Lichtquellen 10 gemäß einer neunten Ausführungsform gezeigt. Vorliegend umfassen die weiße Lichtquellengruppe 22 drei Lichtquellen 10 und dazu ungleichzahlig die blaue Lichtquellengruppe 24 eine Lichtquelle 10. Die Lichtquellen 10 der weißen Lichtquellengruppe 22 sind entlang eines Kreises 32 um die blaue Lichtquelle 10 herum winkelversetzt angeordnet. Jeweils eine Spiegelsymmetrieachse 26 verläuft eine der weißen und die blaue Lichtquelle 10 querend.
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In der 11 ist die Anordnung der Lichtquellen 10 gemäß einer zehnten Ausführungsform gezeigt. Vorliegend umfassen die Lichtquellengruppen 22, 24 gleichzahlig jeweils vier Lichtquellen 10. Die Lichtquellen 10 der weißen Lichtquellengruppe 22 sind gemäß einem geometrischen Muster, hier einer Raute, angeordnet, und die Lichtquellen der blauen Lichtquellengruppe 24 sind gemäß einem formgleichen, linear in der Versatzrichtung 28 versetzten Muster angeordnet. Eine Spiegelsymmetrieachse 26 verläuft die in Verlängerung zueinander liegenden jeweils zwei weißen und blauen Lichtquellen 10 querend. Ein Paar 30 einander zugeordneter verschiedenfarbiger Lichtquellen 10 ist angedeutet.
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Bezugszeichenliste
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| Leuchte |
1 |
| Sockel |
2 |
| Außenmantelfläche |
4 |
| Schlüssellasche |
6 |
| Aussparung |
8 |
| Lichtquelle |
10 |
| Elektronikkomponente |
12 |
| Dichtring |
14 |
| Kühlkörper |
16 |
| Kühlrippe |
18 |
| Anschluss |
20 |
| Lichtquellengruppe |
22 |
| Lichtquellengruppe |
24 |
| Spiegelsymmetrieachse |
26 |
| Versatzrichtung |
28 |
| Paar |
30 |
| Kreis |
32 |
| Versatzradius |
34 |
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202014002809 U1 [0003, 0010]
- WO 2015/149973 A1 [0003]
- DE 102015206471 A1 [0004]
- DE 102015214090 A1 [0005]
