DE112011103214B4

DE112011103214B4 - Beleuchtung mit hohem Wirkungsgrad

Info

Publication number: DE112011103214B4
Application number: DE112011103214.5T
Authority: DE
Inventors: Eric C. Hannah; John L. Gustafson
Original assignee: Intel Corp
Current assignee: Intel Corp
Priority date: 2010-09-24
Filing date: 2011-09-24
Publication date: 2019-01-31
Anticipated expiration: 2031-09-25
Also published as: KR101608780B1; TWI455649B; WO2012040668A3; WO2012040668A2; TW201230872A; DE112011103214T5; US20120075596A1; KR20130054395A

Abstract

Vorrichtung (100) umfassend:Steuergerät (115) zur Steuerung einer Lichtquelle, wobei das Steuergerät eine Logik aufweist, um:die Lichtquelle (110) zwischen einem aktiven Zustand und einem inaktiven Zustand zu schalten mit einer Pulsdauer, die zwischen 30 Millisekunden und 100 Millisekunden misst;einen zeitlichen Beginn des aktiven Zustands durch eine quasi-zufällige Zeit zu verjittern, die zwischen 0 und 30 Millisekunden bei einem Zyklus oder mehreren Zyklen misst;einen Stimulusbereich (125) in mehrere räumliche Bereiche zu unterteilen; undden Zeitversatz von mehreren räumlichen Bereichen durch eine quasi-zufällige Zeit unabhängig zu verjittern, die zwischen 0 und 30 Millisekunden bei einem Zyklus oder mehreren Zyklen misst.

Description

HINTERGRUND
Der hier beschriebene Gegenstand betrifft allgemein das Gebiet der Beleuchtung und insbesondere Lichtquellen mit hohem Wirkungsgrad und Verfahren zum Erzeugen von Beleuchtung mit hohem Wirkungsgrad.
Der Broca-Sulzer-Effekt ist ein optischer und physiologischer Effekt, bei dem die empfundene Helligkeit eines Gegenstands stärker wird, wenn die Lichtquelle zwischen voller Intensität und Dunkelheit gepulst wird. Der Broca-Sulzer-Effekt scheint seine größte Wirkung bei einer Pulsdauer von etwa 50 Millisekunden aufzuweisen. Praktische Anwendungen des Broca-Sulzer-Effekts waren durch die menschliche Physiologie und durch die Beleuchtungstechnik begrenzt. Aus nicht vollständig zu begreifenden Gründen verursacht der Broca-Sulzer-Effekt physische Schmerzen und führt sogar zu Orientierungslosigkeit und Krämpfen bei Betrachtern. Abgesehen von den physiologischen Einschränkungen können weiter herkömmliche glühende oder fluoreszierende Lichtquellen einfach zwischen Zuständen bei einer Frequenz hin- und herschalten, die erforderlich ist, um den Broca-Sulzer-Effekt zu erzielen. Besondere Beleuchtungseinheiten, die geeignet sind, um den Broca-Sulzer-Effekt zu erzielen, waren für kommerzielle Anwendungen unerschwinglich teuer. Daher können Systeme und Verfahren zum Einsatz des Broca-Sulzer-Effekts nützlich sein. Aus den Schriften US 2008/0315776 A1 , DE 102008008181 A1 , WO2009/146170 A2 und der Schrift von REIRO; MARTINEZ-CONDE; PARDO-VASQUEZ; SRIVASTAVA und MACKNIK: „Apparent contrast peaks, rather than plateus, as a function of stimulus duration.“; Journal of Vision, Aug 2010, Vol. 10(7), 1402,1402a; sind ebensolche Systeme bzw. Komponenten von solchen Systemen bekannt.
Die Aufgabe, eine Beleuchtung mit hohem Wirkungsgrad zu erzielen wird jeweils mit den Merkmalen der Patentansprüche 1, 4 und 8 gelöst. Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Figurenliste
Die detaillierte Beschreibung erfolgt mit Bezug auf die beigefügten Figuren.

1 ist eine schematische Darstellung eines beispielhaften Beleuchtungssystems, das geeignet sein kann, um eine Beleuchtung mit hohem Wirkungsgrad gemäß einiger Ausführungsformen auszuführen.
2 ist ein Ablaufdiagramm, das Abläufe bei einem Verfahren veranschaulicht, um eine Beleuchtung mit hohem Wirkungsgrad gemäß einiger Ausführungsformen auszuführen.
3A ist eine Grafik, die die Nichtlinearität des Broca-Sulzer-Effekts gemäß einiger Ausführungsformen veranschaulicht.
3B ist eine Grafik, die einen Korrekturfaktor für einen Broca-Sulzer-Effekt gemäß einiger Ausführungsformen veranschaulicht.
4 und 5 sind schematische Darstellungen einer elektronischen Vorrichtung, die geeignet sein kann, um eine Beleuchtung mit hohem Wirkungsgrad gemäß einiger Ausführungsformen auszuführen.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Es werden hier beispielhafte Systeme und Verfahren für eine Beleuchtung mit hohem Wirkungsgrad beschrieben. Insbesondere werden Systeme und Verfahren beschrieben, durch welche Beleuchtungssysteme den Broca-Sulzer-Effekt nutzen können, um eine Beleuchtung mit hohem Wirkungsgrad zu erzeugen. In der folgenden Beschreibung werden zahlreiche Details dargelegt, um umfassende Kenntnisse der verschiedenen Ausführungsformen zu vermitteln. Für einen Fachmann wird es jedoch offensichtlich sein, dass die verschiedenen Ausführungsformen ohne derartige spezifische Details ausgeführt werden können. In anderen Beispielen wurden bekannte Methoden, Verfahren, Komponenten und Schaltungen nicht ausführlich veranschaulicht oder beschrieben, um die jeweiligen Ausführungsformen nicht zu verschleiern.
1 ist eine schematische Darstellung eines beispielhaften Beleuchtungssystems, das geeignet sein kann, um eine Beleuchtung mit hohem Wirkungsgrad gemäß einiger Ausführungsformen auszuführen. Mit Bezug auf 1 umfasst das System 100 in einigen Ausführungsformen ein Steuergerät 115, das mit einer Lichtquelle 110 und einem Projektor 120 gekoppelt ist. Der Projektor 120 projiziert Licht von der Lichtquelle 115 auf einen Stimulusbereich 125.
Bei einigen Ausführungsformen kann die Lichtquelle 110 eine oder mehrere Leuchtdioden (LED)-Lichtquellen aufweisen. Die Lichtquelle 110 kann zum Beispiel als eine Anordnung von LEDs ausgeführt werden, die als Reaktion auf einen Eingangsstrom eine optische Leistung erzeugen. Die Lichtquelle 110 kann eine kohärente optische Leistung, zum Beispiel eine LASER-Leistung, oder eine inkohärente optische Leistung erzeugen.
Der Projektor 120 kann eine oder mehrere optische Einheiten aufweisen, zum Beispiel Linsen, um die Belichtung von der Lichtquelle 110 auf einen Stimulusbereich zu lenken. Bei einigen Ausführungsformen kann der Projektor 120 in dem Sinn passiv sein, dass er eine oder mehrere Linsen aufweisen kann, die Licht auf den Stimulusbereich 125 fokussieren, er aber nicht aktiv eine Lichtleistung von der Lichtquelle 110 verarbeitet. Bei anderen Ausführungsformen kann der Projektor 120 mit dem Steuergerät 115 zusammenwirken, um ein oder mehrere Merkmale der Lichtleistung von der Lichtquelle 110 zu beeinflussen.
Der Stimulusbereich 125 kann einen Bildschirm oder eine andere Oberfläche aufweisen, die für die Beleuchtung durch die Lichtquelle geeignet sind. Das System 100 kann beispielsweise in ein größeres Bilddarstellungssystem eingebunden sein, zum Beispiel ein Computersystem oder ein digitales Projektionssystem. Bei derartigen Ausführungsformen kann der Stimulusbereich 125 einen Präsentationsbildschirm aufweisen. Bei anderen Ausführungsformen kann das System 100 ein Beleuchtungssystem sein, das nicht notwendigerweise dazu dient, Bilder darzustellen. Bei derartigen Ausführungsformen kann der Stimulusbereich 125 einen Bereich für die Beleuchtung durch das System 100 aufweisen. Bei einigen Ausführungsformen kann das System 100 beispielsweise ein Notbeleuchtungssystem aufweisen, und der Stimulusbereich 125 kann einen geographischen Bereich aufweisen, der von dem System 100 beleuchtet wird.
Das Steuergerät 115 ist mit der Lichtquelle 110 durch eine geeignete elektrische und/oder Kommunikationsverbindung gekoppelt. Bei einigen Ausführungsformen kann das Steuergerät 115 eine Verarbeitungsvorrichtung aufweisen oder ein Teil davon sein. Das Steuergerät 115 umfasst ein Jittermodul 116, das eine Logik ausführt, die zwei grundlegende Funktionen bei der Lichtquelle 110 ausführt. Die erste Funktion besteht darin, die Lichtquelle 110 zwischen einem aktiven Zustand, bei dem die Lichtquelle 110 Licht aussendet, und einem inaktiven Zustand, bei dem die Lichtquelle 100 kein Licht aussendet, zu schalten. Bei einigen Ausführungsformen wird die Lichtquelle so geschaltet, dass der Lichtimpuls, der von der Lichtquelle 110 ausgesendet wird, zwischen 30 Millisekunden und 100 Millisekunden misst, das heißt bei einer Frequenz zwischen 10 Hz und 33,33 Hz. Bei einigen Ausführungsformen wird die Lichtquelle bei 20 Hz geschaltet, so dass der Lichtimpuls, der von der Lichtquelle 110 ausgesendet wird, etwa 50 Millisekunden misst.
Die zweite Funktion besteht darin, einen Jitter oder eine halbzufällige Zeitverzögerung bei dem Beginn des Beleuchtungszyklus der Lichtquelle 110 einzusetzen. Bei einigen Ausführungsformen setzt das Steuergerät einen Jitter ein, der zwischen 0 und 30 Millisekunden bei dem Beginn jedes aktiven Zustands für die Lichtquelle 110 misst. Bei anderen Ausführungsformen misst der Jitter zwischen 0 und 19 Millisekunden. Das Steuergerät kann beispielsweise eine Logik aufweisen, um eine Quasi-Zufallszahl zwischen 0 und n zu erzeugen, wobei n die Obergrenze des Jittergrenzwerts darstellt. Das Steuergerät 115 verzögert dann den Beginn des aktiven Zyklus um eine Zeitdauer, die der Quasi-Zufallszahl entspricht.
Bei einigen Ausführungsformen weist das Steuergerät 115 ebenfalls ein räumliches Dithermodul 118 auf, das die Logik ausführt, um ein räumliches Dithering der Beleuchtungsleistung des Projektors 120 zu erzielen. Bei derartigen Ausführungsformen unterteilt das räumliche Dithermodul 118 den Stimulusbereich 125 in mehrere Unterbereiche und verjittert den Zeitversatz unabhängig für jeden der mehreren räumlichen Bereiche in dem Stimulusbereich 125.
Bei einigen Ausführungsformen kann die Lichtquelle 110 eine Anordnung von unabhängig adressierbaren LEDs aufweisen. Bei derartigen Ausführungsformen wirkt das räumliche Dithermodul 118 mit dem Jittermodul 116 zusammen, um die Anordnung der LEDs in mehrere Subarrays zu unterteilen, von denen jede unabhängig verjittert werden kann. Bei anderen Ausführungsformen wirkt das Dithermodul 118 mit dem Projektor 120 zusammen, um die Leistung der Lichtquelle 100 in mehrere Blöcke zu unterteilen, von denen jeder unabhängig verjittert werden kann.
Bei einigen Ausführungsformen können die zu verjitternden Subarrays oder Blöcke festgelegte Bereiche mit konstanten Größen und Abmessungen sein. Bei anderen Ausführungsformen können die Subarrays oder Blöcke so aufgebaut sein, dass sie kaum herausragende Merkmale sind. Kaum herausragende Merkmale können beispielsweise dadurch erzeugt werden, dass Kreise erzeugt werden, die nach dem Zufallsprinzip ausgewählte Fourierterme aufweisen, um den Radius jedes Kreises gegen den Verdrehwinkel zu modulieren, und zwar unter Verwendung von Gleichung 1: $r (θ) = \sum_{i = 0}^{n} a_{i} S i n (i θ) + b_{i} C o s (i θ)$
Die Terme a und b können nach dem Zufallsprinzip aus einem Bereich von {-1.0, +1.0} ausgewählt werden und der Term n kann nach dem Zufallsprinzip ausgewählt werden aus {1 ... 10}. Eine Anpassung der Gesamtfunktion von r(θ) kann erfolgen, damit sämtliche r-Werte ungleich Null sind mit einem finiten Offset. Der Radius r kann dann unter Verwendung von Gleichung 2 mit einem Zufallsgrößenterm multipliziert werden: $r_{s c a l e d} (θ) = r (θ) \sqrt{e^{R (0, L o g (50))}}$
wobei die Funktion R(0,Log(50) eine wirkliche Zufallszahl zwischen dem Bereich von 0 und Log(50) ist. Allgemeiner kann eine Funktion R(lower, upper) verwendet werden, um eine Zufallszahl zwischen einer unteren Grenze und einer oberen Grenze zu erzeugen. Die skalierte Funktion von Gleichung 2 führt zu einer zufällig skalierten Version des modulierten Kreises ohne natürliche Größeneinheit. Die Quadratwurzelfunktion erzeugt eine gleichmäßige Verteilung der gefüllten Bereiche. Durch die Verwendung von kaum herausragenden Merkmalen, wie zum Beispiel modulierte Kreise in dem Dithering-Verfahren, werden die Grenzen zwischen aneinandergrenzenden Bereichen für das menschliche Auge schlechter erkennbar.
2 ist ein Ablaufdiagramm, das Abläufe bei einem Verfahren veranschaulicht, um eine Beleuchtung mit hohem Wirkungsgrad gemäß einiger Ausführungsformen auszuführen. Mit Bezug auf 2 kann der Stimulusbereich 125 bei dem Operation 210 in mindestens einen räumlichen Bereich oder Unterblock übertragen werden. Die Operation 210 kann von dem räumlichen Dithermodul 118 durchgeführt werden, wie oben beschrieben. Ist der Stimulusbereich 125 in einen oder mehrere räumliche Bereiche oder Unterblöcke unterteilt, kann das Jittermodul 116 einen Jitter-Offset für jeden der verschiedenen räumlichen Bereiche bestimmen (Operation 215). Bei Operation 220 aktiviert das Jitter-Modul die Lichtquelle 110, und bei Operation 225 deaktiviert das Jitter-Modul die Lichtquelle 110. Die Steuerung geht dann an Operation 215 zurück, und die Operationen 215-225 können so lange wiederholt werden, wie das System 110 mit Strom versorgt wird. Die Operationen 212-225 legen dadurch eine Schleife fest, gemäß der die Lichtquelle zwischen einem aktiven Zustand und einem inaktiven Zustand geschaltet wird und gemäß der ein Jitter in den zeitlichen Beginn des aktiven Zustands eingeführt wird.
Wird das System 100 unter bestimmten Umständen in ein größeres Bildprojektionssystem integriert, kann es sinnvoll sein, einen oder mehrere Korrekturfaktoren anzuwenden, um die Tatsache zu korrigieren, dass der Broca-Sulzer-Effekt in der Intensität des Lichtreizes nichtlinear ist. Dunkle Bereiche eines Grafik- oder Videofensters werden von dem Broca-Sulzer-Effekt verhältnismäßig weniger betroffen als hellere Bereiche eines Grafik- oder Videofensters. Eine Art, um die Nichtlinearität des Broca-Sulzer-Effekts zu kennzeichnen, besteht darin, dass der Broca-Sulzer-Effekt zu einem Gammafehler führt, der das Verhältnis zwischen dem angewendeten Lux und dem wahrgenommenen Lux des Lichts verzerrt.
3A ist eine Grafik, die die Nichtlinearität des Broca-Sulzer-Effekts veranschaulicht. Eine Kurve kann für das wahrgenommene Lux als Funktion des Eingangslux geeignet sein. Bei einer Ausführungsform kann das Verhältnis durch Gleichung 3 dargestellt werden: $L u x_{p e r c e i v e d} = e^{0.1055 + 0.14186 l u x - .001048 l u x^{2} + 2.62116 x 10^{- 6} l u x^{3}}$
Ein Korrekturfaktor kann für jedes Lichtpixel von der Lichtquelle 110 angewendet werden, um den nichtlinearen Aspekt des Broca-Sulzer-Effekts auszugleichen. 3B ist eine Grafik, die einen Korrekturfaktor für einen Broca-Sulzer-Effekt gemäß einiger Ausführungsformen veranschaulicht. Mit Bezug auf 3B wird bei einigen Ausführungsformen ein Korrekturfaktor angewandt, um die Intensität von Pixeln in einem Bereich von 0 (schwarz) bis 975 (reinweiß) auf einer Skala von 0 (schwarz) bis 170 (reinweiß) zu messen.
Bei einigen Ausführungsformen kann das System 100 in ein Rechensystem integriert werden. 4 ist eine schematische Darstellung eines beispielhaften Rechensystems 400, das geeignet sein kann, um eine Beleuchtung mit hohem Wirkungsgrad gemäß einiger Ausführungsformen auszuführen. Bei einer Ausführungsform weist das System 400 eine elektronische Vorrichtung 408 und eine oder mehrere zusätzliche Eingabe-/Ausgabegeräte auf, einschließlich einer Anzeige 402 mit einem Bildschirm 404, einen oder mehrere Lautsprecher 406, eine Tastatur, ein oder mehrere E/A-Gerät(e) 412 und eine Maus 414. Das/die andere(n) E/A-Gerät(e) 412 können einen Berührungsbildschirm, ein sprachgesteuertes Eingabegerät, einen Trackball und andere Vorrichtungen aufweisen, mit denen das System 400 eine Eingabe von einem Benutzer empfangen kann.
Bei verschiedenen Ausführungsformen kann die elektronische Vorrichtung 408 als Personal Computer, Laptopcomputer, Personal Digital Assistant, Mobiltelefon, Unterhaltungsvorrichtung oder eine andere IT-Vorrichtung ausgeführt sein.
Die elektronische Vorrichtung 408 umfasst Systemhardware 420 und einen Speicher 430, der als Schreib-Lesespeicher und/oder Nur-Lese-Speicher ausgeführt sein kann. Ein Dateispeicher 480 kann kommunikativ mit der IT-Vorrichtung 408 gekoppelt sein. Der Dateispeicher 480 kann sich in einer IT-Vorrichtung 408 befinden, wie zum Beispiel eine oder mehrere Festplatten, CD-ROM-Laufwerke, DVD-ROM-Laufwerke oder andere Arten von Speichervorrichtungen. Der Dateispeicher 480 kann sich auch außerhalb des Computers 408 befinden, wie zum Beispiel eine oder mehrere externe Festplatten, Network Attached Storage (NAS) oder ein getrenntes Speichernetzwerk.
Die Systemhardware 420 kann einen oder mehrere Prozessoren 422, mindestens zwei Grafikprozessoren 424, Netzwerk-Schnittstellen 426 und eine Projektoreinheit 428 umfassen. Bei einer Ausführungsform kann der Prozessor 422 als ein Intel® Core2 Duo®-Prozessor ausgeführt sein, der bei der Intel Corporation, Santa Clara, Kalifornien, USA, erhältlich ist. Der hier verwendete Begriff „Prozessor“ bedeutet jegliche Art von Computer-Element, wie zum Beispiel ein Mikroprozessor, ein Mikrocontroller, ein Complex Instruction Set Computing (CISC)-Mikroprozessor, ein Reduced Instruction Set (RISC)-Mikroprozessor, ein Very Long Instruction Word (VLIW)-Mikroprozessor oder jegliche andere Art von Prozessor oder Verarbeitungsschaltung.
Grafikprozessor(en) 424 können als zusätzlicher Prozessor fungieren, der Grafik- und/oder Videoabläufe steuert. Grafikprozessor(en) 424 können in die Hauptplatine eines IT-Systems 400 integriert werden oder können über einen Erweiterungssteckplatz auf der Hauptplatine gekoppelt werden.
Bei einer Ausführungsform kann die Netzwerk-Schnittstelle 426 eine kabelgebundene Schnittstelle sein, wie zum Beispiel eine Ethernet-Schnittstelle (siehe z.B. Institute of Electrical and Electronics Engineers/IEEE 802.3-2002) oder eine drahtlose Schnittstelle, wie zum Beispiel eine IEEE 802.11a, b oder g-kompatible Schnittstelle (siehe z.B. IEEE Standard for IT-Telecommunications and information exchange between systems LAN/MAN-Part II: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) specifications Amendment 4: Further Higher Data Rate Extension in the 2.4 GHz Band, 802.11G-2003). Ein anderes Beispiel für eine kabellose Schnittstelle ist eine General Packet Radio Service (GPRS)-Schnittstelle (siehe z.B. Guidelines on GPRS Handset Requirements, Global System for Mobile Communications/GSM Association, Ver. 3.0.1, Dezember 2002).
Der Speicher 430 kann ein Betriebssystem 440 aufweisen zum Steuern von Abläufen der IT-Vorrichtung 408. Bei einer Ausführungsform weist das Betriebssystem 440 ein Hardware-Schnittstellenmodul 454 auf, das eine Schnittstelle für die Systemhardware 420 bereitstellt. Außerdem kann das Betriebssystem 440 ein Dateisystem 450 enthalten, das Daten verwaltet, die bei dem Betrieb der IT-Vorrichtung 408 verwendet werden, und ein Prozesssteuerungs-Subsystem 452, das Prozesse, die auf der IT-Vorrichtung 408 ausgeführt werden, verwaltet.
Das Betriebssystem 440 kann eine oder mehrere Kommunikationsschnittstellen aufweisen (oder verwalten), die zusammen mit der Systemhardware 420 arbeiten können, um Datenpakete und/oder Datenströme von einer entfernten Quelle zu übertragen. Das Betriebssystem 440 kann außerdem ein Systemruf-Schnittstellenmodul 442 aufweisen, das eine Schnittstelle zwischen dem Betriebssystem 440 und einem oder mehreren Anwendungsmodulen in dem Speicher 430 bereitstellt. Das Betriebssystem 440 kann als UNIX-Betriebssystem oder als Derivat davon (z.B. Linux, Solaris, usw.) oder als Windows®-Betriebssystem oder als andere Betriebssysteme ausgeführt werden.
Bei einigen Ausführungsformen kann die elektronische Vorrichtung 408 ein Beleuchtungsmodul 460 aufweisen, das mit der Projektoreinheit 428 zusammenwirkt, um die oben mit Bezug auf 2 und 3A und 3B genannten Verfahren auszuführen. Das Beleuchtungsmodul 460 kann als Logikbefehle ausgeführt werden, die in einem computerlesbaren Medium gespeichert werden und auf dem Prozessor 422 ausgeführt werden können. Alternativ kann das Beleuchtungsmodul 460 als eine Logik ausgeführt werden, die in einer konfigurierbaren Schaltung kodiert ist, z.B. ein Field Programmable Gate Array (FPGA), oder es kann mit einer Schaltung festverdrahtet sein, wie zum Beispiel eine Application Specific Integrated Circuit (ASIC) oder als Komponente einer größeren integrierten Schaltung.
5 ist eine schematische Darstellung eines Computersystems 500 gemäß einiger Ausführungsformen. Das Computersystem 500 weist eine IT-Vorrichtung 502 und ein Netzteil 504 auf (zum Beispiel um die IT-Vorrichtung 502 mit elektrischem Strom zu versorgen). Die IT-Vorrichtung 502 kann eine beliebige geeignete IT-Vorrichtung sein, wie zum Beispiel ein Laptop (oder Notebook)-Computer, ein Personal Digital Assistant, eine Desktop-IT-Vorrichtung (zum Beispiel eine Workstation oder ein Desktop-Computer), eine gestellmontierte IT-Vorrichtung, und dergleichen.
Die verschiedenen Komponenten der IT-Vorrichtung 502 können von einer oder mehreren der folgenden Quellen mit elektrischem Strom versorgt werden (zum Beispiel über eine Stromversorgung 506 der IT-Vorrichtung): eine oder mehrere Batteriepackungen, einen Wechselstrom (AC)-Ausgang (zum Beispiel über einen Wandler und/oder Adapter, wie zum Beispiel ein Netzteil 504), Fahrzeugstromversorgung, Flugzeugstromversorgung und ähnliches. Bei einigen Ausführungsformen kann das Netzteil 504 die Leistung der Stromversorgungsquelle (zum Beispiel die Wechselstrom-Ausgangsspannung von etwa 110 V AC auf 240 V AC) in eine Gleichstromspannung zwischen etwa 4 V DC bis 12,6 V DC umwandeln. Entsprechend kann das Netzteil 504 ein AC/DC-Adapter sein.
Die IT-Vorrichtung 502 kann auch eine oder mehrere Zentraleinheit(en) (CPU) 508 aufweisen. Bei einigen Ausführungsformen kann die CPU 508 ein oder mehrere Prozessoren der Pentium®-Prozessorfamilie sein, einschließlich aus der Pentium® II Prozessor-Familie, Pentium® III-Prozessoren, Pentium® IV oder CORE2 Duo Prozessoren, die bei Intel® Corporation of Santa Clara, Kalifornien erhältlich sind. Alternativ können andere CPUs verwendet werden, wie zum Beispiel Intel's Itanium®, XEON™, und Celeron® Prozessoren. Ebenso können ein oder mehrere Prozessoren von anderen Herstellern verwendet werden. Außerdem können die Prozessoren ein Single- oder Multi-Core-Design aufweisen.
Ein Chipsatz 512 kann mit der CPU 508 gekoppelt oder darin integriert werden. Der Chipsatz 512 kann einen Memory Control Hub (MCH) 514 aufweisen. Der MCH 514 kann eine Speichersteuerung 516 aufweisen, der mit dem Hauptsystemspeicher 518 gekoppelt wird. Der Hauptsystemspeicher 518 speichert Daten und Befehlsfolgen, die von der CPU 508 oder einer beliebigen anderen Vorrichtung, die in dem System 500 enthalten ist, ausgeführt werden. Bei einigen Ausführungsformen weist der Hauptsystemspeicher 518 ein Random Access Memory (RAM) auf; Der Hauptsystemspeicher 518 kann jedoch auch durch Verwendung anderer Speicherarten ausgeführt werden, wie zum Beispiel dynamisches RAM (DRAM), synchrones DRAM (SDRAM) und dergleichen. Zusätzliche Vorrichtungen können ebenfalls mit dem Bus 510 gekoppelt werden, wie zum Beispiel mehrere CPUs und/oder mehrere Systemspeicher.
Der MCH 514 kann ebenfalls eine Grafikschnittstelle 520 aufweisen, die mit einem Grafikbeschleuniger 522 gekoppelt wird. Bei einigen Ausführungsformen wird die Grafikschnittstelle 520 mit dem Grafikbeschleuniger 522 über einen Accelerated Graphics Port (AGP) gekoppelt. Bei einigen Ausführungsformen kann eine Anzeige (wie zum Beispiel ein Flachbildschirm) 540 mit der Grafikschnittstelle 520 gekoppelt werden, wie zum Beispiel ein Signalwandler, der eine digitale Darstellung eines Bildes, das in einer Speichervorrichtung gespeichert wird, wie zum Beispiel einem Videospeicher oder einem Systemspeicher, in Anzeigesignale umwandelt, die von der Anzeige interpretiert und angezeigt werden. Die Anzeigesignale 540, die von der Anzeigevorrichtung erzeugt werden, können verschiedene Steuerungsvorrichtungen durchlaufen, bevor sie von der Anzeige interpretiert und danach angezeigt werden.
Ein Hub-Interface 524 verbindet den MCH 514 mit einem Platform Control Hub (PCH) 526. Der PCH 526 stellt eine Schnittstelle für Eingabe/Ausgabe (E/A)-Vorrichtungen bereit, die mit dem Computersystem 500 gekoppelt wird. Der PCH 526 kann mit einem Peripheral Component Interconnect (PCI)-Bus gekoppelt werden. Daher weist der PCH 526 eine PCI-Brücke 528 auf, die eine Schnittstelle für einen PCI-Bus 530 bereitstellt. Die PCI-Brücke 528 stellt einen Datenweg zwischen der CPU 508 und Peripheriegeräten bereit. Außerdem können andere Arten von E/A-Verbindungstopologien verwendet werden, wie zum Beispiel die PCI Express™-Architektur, die bei Intel® Corporation of Santa Clara, Kalifornien, erhältlich ist.
Der PCI-Bus 530 kann mit einer Audiovorrichtung 532 und einem oder mehreren Laufwerk(en) 534 gekoppelt werden. Andere Vorrichtungen können mit dem PCI-Bus 530 gekoppelt werden. Außerdem können die CPU 508 und der MCH 514 kombiniert werden, um einen einzelnen Chip zu bilden.
Ferner kann der Grafikbeschleuniger 522 bei anderen Ausführungsformen in den MCH 514 integriert werden.
Darüber hinaus können andere Peripheriegeräte, die mit dem PCH 526 gekoppelt werden, bei verschiedenen Ausführungsformen Integrated Drive Electronics(IDE) oder Small Computer System Interface (SCSI)-Festplatte(n), Universal Serial Bus (USB)-Ausgang/Ausgänge, eine Tastatur, eine Maus, parallelen Ausgang/parallele Ausgänge, seriellen Ausgang/serielle Ausgänge, Diskettenlaufwerk(en), Digitalausgabe (zum Beispiel digitales Video-Interface (DVI)) und dergleichen aufweisen. Daher kann die IT-Vorrichtung 502 einen flüchtigen und/oder nichtflüchtigen Speicher aufweisen.
Die hier verwendeten Begriffe „Logikbefehle“ beziehen sich auf Ausdrücke, die von einer oder mehreren Maschinen verstanden werden können, um eine oder mehrere logische Operationen auszuführen. Logische Befehle können zum Beispiel Befehle umfassen, die von einem Prozessor-Compiler interpretiert werden können, um eine oder mehrere Operationen an einem oder mehreren Datenobjekten auszuführen. Dies ist jedoch nur ein Beispiel für maschinenlesbare Befehle und die Ausführungsformen sind nicht hierauf beschränkt.
Die hier verwendeten Begriffe „computerlesbares Medium“ betreffen Medien, die Ausdrücke, die von einer oder mehreren Maschinen wahrgenommen werden, pflegen können. Ein computerlesbares Medium kann zum Beispiel eine oder mehrere Speichervorrichtungen zum Speicher von computerlesbaren Befehlen oder Daten aufweisen. Derartige Speichervorrichtungen können Speichermedien aufweisen, wie zum Beispiel optische, magnetische oder Halbleiterspeichermedien. Dies ist jedoch nur ein Beispiel für ein computerlesbares Medium, und die Ausführungsformen sind nicht hierauf beschränkt.
Der hier verwendete Begriff „Logik“ bezieht sich auf eine Struktur zum Ausführen einer oder mehrerer logischer Operationen. Eine Logik kann zum Beispiel eine Schaltung aufweisen, die ein oder mehrere Ausgabesignale aufgrund von einem oder mehreren Eingabesignalen bereitstellt. Eine derartige Schaltung kann einen endlichen Automaten aufweisen, der eine digitale Eingabe empfängt und eine digitale Ausgabe liefert, oder eine Schaltung, die als Reaktion auf ein oder mehrere analoge Eingangssignale ein oder mehrere analoge Ausgabesignale liefert. Eine derartige Schaltung kann bei einer Application Specific Integrated Circuit (ASIC) oder einer Field Programmable Gate Array (FPGA) vorgesehen werden. Außerdem kann eine Logik maschinenlesbare Befehle umfassen, die in einem Speicher in Kombination mit einer Verarbeitungsschaltung gespeichert werden, um derartige maschinenlesbaren Befehle auszuführen. Dies sind jedoch nur Beispiele für Strukturen, die eine Logik bereitstellen können und die Ausführungsformen sind nicht hierauf beschränkt.
Einige der hier beschriebenen Verfahren können als logische Befehle auf einem computerlesbaren Medium ausgeführt werden. Werden die logischen Befehle auf einem Prozessor ausgeführt, führt dies dazu, dass ein Prozessor als eine Sondermaschine programmiert wird, die die beschriebenen Verfahren ausführt. Wird der Prozessor durch die logischen Befehle so konfiguriert, dass er die hier beschriebenen Verfahren ausführt, bildet er eine Struktur, um die beschriebenen Verfahren auszuführen. Alternativ können die hier beschriebenen Verfahren auf eine Logik zum Beispiel bei einem Field Programmable Gate Array (FPGA), einer Application Specific Integrated Circuit (ASIC) oder dergleichen beschränkt werden.
In der Beschreibung und den Ansprüchen können die Begriffe „gekoppelt“ und „verbunden“ zusammen mit ihren Ableitungen verwendet werden. Bei den besonderen Ausführungsformen kann „verbunden“ verwendet werden, um anzugeben, dass zwei oder mehrere Elemente sich in direktem physikalischem oder elektrischem Kontakt miteinander befinden. „Gekoppelt“ kann bedeuten, dass zwei oder mehr Elemente sich in direktem physikalischem oder elektrischem Kontakt befinden. Der Begriff „gekoppelt“ kann jedoch auch bedeuten, dass zwei oder mehrere Elemente sich nicht in direktem Kontakt miteinander befinden, aber dennoch zusammenwirken oder aufeinander einwirken.
Ein Bezug in der Beschreibung auf „eine Ausführungsform“ oder „einige Ausführungsformen“ bedeutet, dass ein besonderes Merkmal, Struktur oder Eigenschaft, die in Verbindung mit der Ausführungsform beschrieben werden, in mindestens einer Ausführungsform enthalten sind. Der Ausdruck „in einer Ausführungsform“ an verschiedenen Stellen in der Beschreibung bezieht sich nicht unbedingt auf dieselbe Ausführungsform.
Auch wenn Ausführungsformen in einer Sprache beschrieben wurden, die für strukturelle Merkmale und/oder methodische Handlungen spezifisch ist, gilt, dass der beanspruchte Gegenstand nicht auf die beschriebenen spezifischen Merkmale oder Handlungen begrenzt sein muss. Die spezifischen Merkmale und Handlungen werden eher als Beispiele für die Ausführung des beanspruchten Gegenstands offenbart.

Claims

Vorrichtung (100) umfassend: Steuergerät (115) zur Steuerung einer Lichtquelle, wobei das Steuergerät eine Logik aufweist, um: die Lichtquelle (110) zwischen einem aktiven Zustand und einem inaktiven Zustand zu schalten mit einer Pulsdauer, die zwischen 30 Millisekunden und 100 Millisekunden misst; einen zeitlichen Beginn des aktiven Zustands durch eine quasi-zufällige Zeit zu verjittern, die zwischen 0 und 30 Millisekunden bei einem Zyklus oder mehreren Zyklen misst; einen Stimulusbereich (125) in mehrere räumliche Bereiche zu unterteilen; und den Zeitversatz von mehreren räumlichen Bereichen durch eine quasi-zufällige Zeit unabhängig zu verjittern, die zwischen 0 und 30 Millisekunden bei einem Zyklus oder mehreren Zyklen misst.
Vorrichtung (100) nach Anspruch 1, wobei die Lichtquelle (110) mindestens eine Leuchtdiode (LED) aufweist.
Vorrichtung (100) nach Anspruch 1, wobei die mehreren räumlichen Bereiche mehrere überlappende Formen festlegen.
Beleuchtungssystem, umfassend eine Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1-3, das ferner eine Projektionseinheit (120) aufweist, um Licht von dem Beleuchtungssystem auf den Stimulusbereich (125) zu projizieren.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 4, wobei das Steuergerät (115) steuerbar ist, um ein Bewegtbild zur Projektion auf den Stimulusbereich (115) zu erzeugen.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 4 oder 5, umfassend: einen Prozessor (508); und eine Lichtquelle (110).
Beleuchtungssystem nach Anspruch 6, wobei die Lichtquelle (110) mindestens eine Leuchtdiode (LED) aufweist.
Verfahren (200), umfassend: das Schalten einer Lichtquelle (110) zwischen einem aktiven Zustand und einem inaktiven Zustand mit einer Pulsdauer, die zwischen 30 Millisekunden und 100 Millisekunden misst; und das Verjittern eines zeitlichen Beginns des aktiven Zustands durch eine quasi-zufällige Zeit, die zwischen 0 und 30 Millisekunden bei einem Zyklus oder mehreren Zyklen misst; das Projizieren von Licht auf einen Stimulusbereich (125); das Unterteilen des Stimulusbereichs (125) in mehrere räumliche Bereiche; und das unabhängige Verjittern des Zeitversatzes von mehreren räumlichen Bereichen durch eine quasi-zufällige Zeit, die zwischen 0 und 30 Millisekunden bei einem Zyklus oder mehreren Zyklen misst.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Lichtquelle (110) mindestens eine Leuchtdiode (LED) aufweist.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei die mehreren räumlichen Bereiche mehrere überlappende Formen festlegen.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Lichtquelle (110) ein Bewegtbild zur Projektion auf den Stimulusbereich (125) erzeugt.