DE4232545C2 - Einrichtung zur Beleuchtung von Bedien- und/oder Anzeigeelementen - Google Patents
Einrichtung zur Beleuchtung von Bedien- und/oder AnzeigeelementenInfo
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- H03J1/0016—Indicating arrangements
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- B60Q3/00—Arrangement of lighting devices for vehicle interiors; Lighting devices specially adapted for vehicle interiors
- B60Q3/10—Arrangement of lighting devices for vehicle interiors; Lighting devices specially adapted for vehicle interiors for dashboards
- B60Q3/16—Circuits; Control arrangements
Description
Die Erfindung geht aus von einer Einrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs.
Zur Anpassung an die wechselnde Umgebungsbeleuchtung ist eine Helligkeitseinstellung
der Armaturenbrettbeleuchtung in Kraftfahrzeugen durch Widerstandsänderung
bekannt. In zunehmendem Maße werden dazu farbige Lichtquellen
eingesetzt - hauptsächlich in den Farben Rot bzw. Grün. Auch diese
Lichtquellen können bezüglich ihrer Helligkeit gesteuert werden. Die Grundfarbe
des Displays des Autoradios "Blaupunkt Montreuy RCR 30" ist zudem
zwischen den Farben rot und grün umschaltbar.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Einrichtung zur Beleuchtung
von Bedien- und Anzeigeelementen in einem Kraftfahrzeug anzugeben,
bei welchen eine jeweils gewünschte Farbart unter Berücksichtigung der
jeweiligen Helligkeitseinstellung erzielbar ist. Insbesondere soll die
Beleuchtung eines Autoradios oder eines anderen in das Armaturenbrett
eingebauten Gerätes in einfacher Weise an die Farbart und Helligkeit der
übrigen Armaturenbrettbeleuchtung angepaßt werden können.
Die erfindungsgemäße Einrichtung mit den kennzeichnenden
Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß beliebige
Einstellungen der Farbkorrektur und der Helligkeit
vorgenommen werden können, wobei insbesondere eine Anpassung
der Farbtemperatur an die jeweils eingestellte Helligkeit
erfolgt. Ferner kann eine Temperaturdrift bei der
Einstellung der Beleuchtung berücksichtigt werden.
Außerdem wird durch die vorgesehene Steuerung der
Stromquellen eine gleichmäßige Farbtemperatur erzielt und
das Störspektrum im Gegensatz zu einer Pulsbreitensteuerung
der Lichtquellen minimiert. Ferner entfällt eine aufwendige
Leistungsumschaltung für eine externe, das heißt außerhalb
des Autoradios vorzunehmende Helligkeitseinstellung
(Dimmung).
Der Einsatz eines Mikrocomputers bedeutet im allgemeinen
keinen Mehraufwand, da in vielen Geräten ohnehin ein
Mikrocomputer vorhanden ist. Eine einfache
Digital/Analog-Wandlung kann durch Tiefpässe erfolgen, wenn
der Mikrocomputer an den Ausgängen pulsbreitenmodulierte
Signale liefert. Der Mikrocomputer benötigt für die
erfindungsgemäße Einrichtung keine speziellen Ausgänge für
pulsbreitenmodulierte Signale. Ferner ist kein besonders
leistungsfähiger Mikrocomputer erforderlich, da die Frequenz
der pulsbreitenmodulierten Signale relativ niedrig sein kann
(beispielsweise 50 Hz).
Eine große Vielfalt von Mischfarben wird bei der Verwendung
der drei Grundfarben Rot, Grün und Blau erzielt. Bei vielen
Anwendungen kann jedoch aus Kostengründen auf den blauen
Farbanteil verzichtet werden.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind
vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im
Hauptanspruch angegebenen Erfindung möglich.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung
anhand mehrerer Figuren dargestellt und in der nachfolgenden
Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels
und
Fig. 2 ein Schaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 sind drei
Lichtquellen R, G, B für die drei Grundfarben Rot, Grün und
Blau vorgesehen. Die optischen Anforderungen für eine
additive Farbmischung werden durch eine geeignete räumliche
Anordnung der Lichtquellen gewährleistet (beispielsweise
Lichtleiter, Streuscheibe). Vorzugsweise werden die
Lichtquellen von Leuchtdioden gebildet.
Ein Mikrocomputer 1 enthält neben anderen an sich bekannten
Baugruppen einen Analog/Digital-Wandler 2,
Eingabe/Ausgabe-Tore 3 und einen Digital/Analog-Wandler 4
für drei analoge Ausgangssignale. Diese werden jeweils einem
Steuereingang von steuerbaren Stromquellen 5, 6, 7
zugeführt, deren Ausgangsstrom durch die Lichtquellen R, G,
B geleitet wird.
Dem Analog/Digital-Wandler 2 wird von einem Eingang 8 eine
zur Einstellung der Helligkeit dienende Spannung zugeführt.
Mit Hilfe einer an sich bekannten Schaltung 9 kann diese
Spannung von Störungen befreit werden und gegebenenfalls zum
Schutz des Eingangs des Analog/Digital-Wandlers 2 begrenzt
werden. Außerdem kann eine Spannungsanpassung beispielsweise
derart erfolgen, daß die dem Eingang 8 zugeführte Spannung
einen Stellbereich von 0V bis 12V hat, während die dem
Analog/Digital-Wandler 2 zugeführte Spannung innerhalb des
Bereichs von 0V bis 5V bleibt.
Eine Einrichtung 10 dient zur Erzeugung von Signalen, mit
denen die Farbart und eine Grundhelligkeit eingestellt
werden kann. Beispielsweise können durch die Betätigungen
von Tasten Werte inkremental eingegeben werden. In einem
geeigneten Speicher des Mikrocomputers sind Korrekturkurven
für die Farbtemperatur zur feinstufigen Einstellung der
Farbe und Helligkeit abgelegt. Die Korrekturkurven gleichen
Nichtlinearitäten der Lichtquellen bei der additiven
Farbmischung aus. Ferner kann mit den Korrekturkurven eine
Anpassung der Helligkeitsabstufungen und der Farbtemperatur
an die spektrale Empfindlichkeit des Auges erfolgen.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel werden
zwei Mikrocomputer 11, 12 eines im übrigen nicht
dargestellten Autoradios für die Zwecke der
erfindungsgemäßen Einrichtung mitbenutzt. Der erste
Mikrocomputer 11 dient zu verschiedenen Steuerungszwecken,
während der zweite Mikrocomputer 12 im wesentlichen zur
Tastaturabfrage dient. Beide Mikrocomputer sind durch ein
Bussystem 13 miteinander verbunden.
Die Spannung zur Einstellung der Helligkeit wird außerhalb
des Autoradios mit Hilfe des Stellgliedes 14, beispielsweise
eines Potentiometers erzeugt. Dabei kann ein Stellglied
gemeinsam für die übrige Beleuchtung des Armaturenbretts
vorgesehen sein. Über einen Widerstand 15 gelangt die
Einstellspannung zu einer Schutzschaltung, die aus zwei
Kondensatoren 16, 17, einem Widerstand 18 und zwei Dioden
19, 20 besteht. Dabei ist die Kathode der Diode 19 mit der
bei 21 zugeführten Betriebsspannung für den Mikrocomputer
verbunden, die eine Höhe von 5V aufweist. Damit dienen die
Dioden 19 und 20 zur Begrenzung der Einstellspannung auf
Werte zwischen etwa 0V und 5V. Im übrigen wirkt die
Schutzschaltung 16 bis 18 als Tiefpaß, um impulsförmige
Störungen auszusieben.
Der zweite Mikrocomputer 12 weist eine
Eingabe/Ausgabe-Einheit 22 auf, der drei
pulsbreitenmodulierte Signale zur Einstellung der Farben
Rot, Grün und Blau entnehmbar sind. Diese werden über je
einen Tiefpaß 23, 24, 25, der jeweils aus zwei Widerständen
und einem Kondensator besteht, demoduliert. Dadurch
entstehen Gleichspannungen, deren Höhe entsprechend dem
gewünschten Anteil der jeweiligen Farbe einstellbar ist.
Diese Steuerspannungen werden im vorliegenden Beispiel
nichtinvertierenden Eingängen von Operationsverstärkern 26,
27, 28 zugeführt, deren Ausgänge mit als Stromquellen
geschalteten Transistoren 29 bis 37 verbunden sind.
Jeweils drei der Transistoren sind mit einem
Differenzverstärker (in diesem Fall Operationsverstärker) 26
verbunden und weisen je einen Emitter-Widerstand 38 bis 46
auf. Von dem Emitter jeweils eines der für eine Farbe
vorgesehenen Transistoren wird eine Spannung zu Zwecken der
Gegenkopplung dem invertierenden Eingang des zugehörigen
Operationsverstärkers zugeführt. Jeder der Transitoren 29
bis 37 steuert den Strom durch drei Leuchtdioden. Falls mehr
Leuchtdioden erforderlich sind, können weitere Transistoren
und Leuchtdioden parallelgeschaltet werden.
Claims (3)
1. Einrichtung zur Beleuchtung von Bedien- oder Anzeigeelementen in
einem Autoradio oder in anderen Kraftfahrzeugeinrichtungen mit
Lichtquellen, die Licht verschiedener Farben ausstrahlen,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Licht der Lichtquellen durch gleichzeitige Steuerung ihrer Stromquellen mischbar ist,
daß zur Steuerung der Stromquellen ein Mikrocomputer vorgesehen ist, dem ein Signal zur Einstellung der Farbart und ein Signal zur Einstellung der Helligkeit zuführbar ist, und
daß im Mikrocomputer Korrekturkurven für die Anpassung der Steuerung der Stromquellen zur Aufrechterhaltung der eingestellten Farbart bei Änderung der Einstellung der Helligkeit abgelegt sind.
daß das Licht der Lichtquellen durch gleichzeitige Steuerung ihrer Stromquellen mischbar ist,
daß zur Steuerung der Stromquellen ein Mikrocomputer vorgesehen ist, dem ein Signal zur Einstellung der Farbart und ein Signal zur Einstellung der Helligkeit zuführbar ist, und
daß im Mikrocomputer Korrekturkurven für die Anpassung der Steuerung der Stromquellen zur Aufrechterhaltung der eingestellten Farbart bei Änderung der Einstellung der Helligkeit abgelegt sind.
2. Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß für jeweils eine Farbe als Lichtquellen mehrere in Reihe geschaltete Leuchtdioden dienen, die in Reihe mit einem Transistor (29 bis 37) geschaltet sind, der die steuerbare Stromquelle bildet und
daß der Transistorbasis ein Operationsverstärker (26 bis 28) vorgeschaltet ist, während der Transistor-Emitter über einen Widerstand (38 bis 46) mit festem Potential und dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers (26 bis 28) verbunden ist.
daß für jeweils eine Farbe als Lichtquellen mehrere in Reihe geschaltete Leuchtdioden dienen, die in Reihe mit einem Transistor (29 bis 37) geschaltet sind, der die steuerbare Stromquelle bildet und
daß der Transistorbasis ein Operationsverstärker (26 bis 28) vorgeschaltet ist, während der Transistor-Emitter über einen Widerstand (38 bis 46) mit festem Potential und dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers (26 bis 28) verbunden ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß mehrere Transistoren (29 bis 31; 32 bis 34; 35 bis 37) mit ihren
in Reihe geschalteten Leuchtdioden gemeinsam mit dem Ausgang eines
Operationsverstärkers verbunden sind.
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- 1992-09-29 DE DE4232545A patent/DE4232545C2/de not_active Expired - Fee Related
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