EP2177078A1 - Vorrichtung und verfahren zur steuerung der lichtabgabe - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur steuerung der lichtabgabe

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EP2177078A1
EP2177078A1 EP08785259A EP08785259A EP2177078A1 EP 2177078 A1 EP2177078 A1 EP 2177078A1 EP 08785259 A EP08785259 A EP 08785259A EP 08785259 A EP08785259 A EP 08785259A EP 2177078 A1 EP2177078 A1 EP 2177078A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
light sources
light
periods
brightness
sensor
Prior art date
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Granted
Application number
EP08785259A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2177078B1 (de
Inventor
Günther SEJKORA
Paul Hartmann
Eduardo Pereira
Alexander Barth
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tridonic Jennersdorf GmbH
Tridonic GmbH and Co KG
Original Assignee
Ledon Lighting Jennersdorf GmbH
Tridonic GmbH and Co KG
Tridonicatco GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ledon Lighting Jennersdorf GmbH, Tridonic GmbH and Co KG, Tridonicatco GmbH and Co KG filed Critical Ledon Lighting Jennersdorf GmbH
Publication of EP2177078A1 publication Critical patent/EP2177078A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2177078B1 publication Critical patent/EP2177078B1/de
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30—Driver circuits
    • H05B45/37—Converter circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/20—Controlling the colour of the light
    • H05B45/22—Controlling the colour of the light using optical feedback

Definitions

  • the present invention relates to a device for controlling the light output of a plurality of light sources according to the preamble of claim 1 and a corresponding method thereof.
  • a device for controlling the light output of a plurality of light sources according to the preamble of claim 1 and a corresponding method thereof With the device according to the invention and the method according to the invention, in particular a possibility for effective and accurate color control for LED lights is provided.
  • the device and the method basically work according to the principle of a so-called feed-back loop.
  • LEDs or general semiconductor light-emitting elements are increasingly being used in lighting technology recently, since the achievable with such light sources achievements are sufficiently high even for larger lighting applications. LEDs have the advantage of higher efficiency over other types of light sources. Furthermore, the power and thus the brightness of a LED can be adjusted relatively easily, so that light can be generated in almost any hue by an appropriate mixture of different colors.
  • the brightness information about the currently active light source can then be obtained via the sensor, with a corresponding activation of the LEDs overall being carried out on the basis of this information.
  • the individual measuring periods are preferably dimensioned so short that the regular operation of the lamp is influenced as little as possible.
  • the present invention is therefore based on the object to open up a novel possibility for driving LED lights, in which measurements made during operation or calibrations of the individual light sources for a viewer are not or at least significantly less noticeable.
  • the object is achieved by a device for emitting light, which has the features of claim 1, and by a method for controlling the light emission according to claim 11.
  • Advantageous developments of the invention are the subject of the dependent claims.
  • the solution according to the invention is again based on the already known idea of controlling the light sources during operation in recurring calibration phases in such a way that the light emitted by the light sources is detected and evaluated in a sequence of individual measurement periods.
  • the light sources to be evaluated are each activated separately in the individual measuring periods, it is provided in the procedure according to the invention that light from several light sources is detected simultaneously in at least one of the measuring periods.
  • the fact that the light sources are no longer individually activated but that the mixed light emitted by the light sources is also used at least in part means that the temporary deviations in the light output are much more difficult to discern for a viewer of the luminaire.
  • the light emitted in comparison with the regular operation is changed relatively slightly in the calibration phase, although, despite all, an exact determination of the light intensity of the individual light sources is made possible. Accordingly, the procedure according to the invention in turn leads to the fact that the color control can be performed in a reliable manner, but for this less or not at all must be intervened in the ongoing operation of the lamp.
  • the measurements for calibration can thus be performed permanently during normal operation of the luminaire, without this being associated with an impairment of the light output in the desired manner.
  • the invention thus proposes a device for emitting light, which has at least three light sources, means for supplying energy to the light sources, a sensor for detecting the light emitted by the light sources in their entirety, and a control unit for controlling the means for supplying energy, the control unit being designed for this purpose in a calibration phase, to control the means for supplying energy in such a way that the light emitted by the light sources is detected by the sensor in a sequence of measuring periods, and to calculate the brightness of each individual light source on the basis of the information obtained from the sensor.
  • the light detected by the sensor originates from a plurality of the light sources in at least one measurement period.
  • a method for controlling the light output of at least three light sources is proposed, wherein during a calibration phase in a sequence of measurement periods, the light emitted by the light sources detected and calculated based on the information obtained in the measurement periods, the brightness of each individual light source, and wherein the method according to the invention is characterized in that in at least one of the measurement periods the detected light originates from a plurality of the light sources.
  • the various light sources in the calibration phase there are different possibilities, which are the subject of the dependent claims.
  • the light sources are controlled such that in each case exactly one light source is deactivated during a measurement period.
  • This procedure leads to a particularly low influence or modification of the emitted light in comparison to a regular operation of the lamp, although, however, despite all the light intensity of each individual light source can be determined very accurately.
  • the light intensity of the light source can be deduced individually from the signals detected in the individual measurement periods.
  • the measuring periods each have the same duration.
  • the length of the measurement periods can be adjusted in a suitable manner. This procedure is particularly suitable when the brightness control of the light sources takes place in that they are operated with pulse-width-modulated (PWM) signals.
  • PWM pulse-width-modulated
  • the duration of the measuring periods is in each case matched to the differences between the respective pulse widths for the light sources, which ultimately means that the brightness of the individual light sources can be determined during ongoing operation, without there being a deviation in the control during the calibration phase. This means that no flickering or intensity or color changes occur during calibration.
  • the light sources of the device according to the invention are preferably formed by light-emitting semiconductor elements or LEDs. It can of course also be provided that in each case a single light source is represented by a plurality of LEDs that emit light of the same color.
  • the control unit After, according to the procedure of the invention, the brightness was determined for each individual light source, then a change in the intensity, the Aging is due to be compensated by the control unit.
  • the control unit is preferably connected to storage means or has storage means in which reference values for the brightness of the respective light source are stored. Based on a comparison between the brightness values determined in the calibration phase and the reference values, the currents supplied to the light sources can then be adjusted during operation in order to compensate for corresponding deviations.
  • FIG. 1 shows the schematic expansion of an embodiment of a device according to the invention for emitting light
  • the device shown in Fig. 1 and generally provided with the reference numeral 1 for light emission initially has three light sources 2 X to 2 3 , which for emitting light in the colors red (L R ), green (L G ) and blue (L B ) are formed.
  • the light sources 2i to 2 3 can each be set independently in their brightness, which opens the possibility to provide mixed light of almost any hue and in a desired intensity.
  • the optical elements required for mixing the light are not shown for the sake of simplicity of illustration, but are already known from the prior art.
  • the independent control of the light sources 2i to 2 3 is achieved by three driver circuits 3i to 33, which supply their respective associated light source 2i to 2 3 with a corresponding power.
  • the control of the light sources 2 ⁇ to 2 3 by the driver circuits 3i to 3 3 takes place in accordance with the driver circuits 3i to 3 3 supplied control signals, which are generated by a control unit 4 of the device for emitting light.
  • the control of the light sources 2 ⁇ to 2 3 by the driver circuits 3i to 3 3 to adjust their brightness can be done in different ways.
  • Both methods described above are particularly suitable for the case that the light sources 2 ⁇ to 2 3 are formed by LEDs, each light source can also be formed in each case from a number of multiple LEDs of the same color.
  • a color control for the light emitted from the light sources 2i to 2 3 mixed light make is detected the light emitted from the light sources 2i to 2 3 Light in its entirety from a sensor 5, for example.
  • a suitable control of the light sources 2i to 2 3 is performed in a calibration phase, in which case the brightness for the individual light sources 2i to 2 3 is calculated by the control unit 4 from the signals S delivered by the sensor 5 ,
  • the information obtained here is compared with reference values which are stored in a memory 6.
  • the memory 6 can either be connected to the control unit 4 or be part of the control unit 4.
  • a corresponding modification of the control of the light sources 2 ⁇ to 2 3 can then be made in order to compensate for deviations in the light intensity of the individual light sources that occur over time, for example due to signs of aging.
  • FIG. 2 shows a first exemplary embodiment of the procedure according to the invention, wherein the time profile of the signals transmitted by the sensor 5 to the control unit 4 is shown. It should first be pointed out once again that the sensor 5 does not differentiate according to the colors of the light emitted by the light sources but only detects the total brightness. During normal operation, the sensor thus detects a signal S which represents the sum of the brightness values L1, L2 and L3 of the three light sources.
  • the light sources are now driven in successive measurement periods such that one of the three light sources is selectively deactivated in each case.
  • the third light source is deactivated, in a second measuring period the second light source and in a third measuring period the first light source.
  • the signals detected by the sensor during these three measurement periods are then composed as follows:
  • L ⁇ (S ⁇ + S2 - S3) / 2
  • L2 ⁇ S ⁇ - S2 + S3) / 2
  • L3 (-S ⁇ + S2 + S3) / 2
  • the individual brightness information L1, L2 and L3 obtained in this way are then compared by the control unit with the reference values stored in the memory.
  • the current or power for each of the three light sources can then be adjusted in a corresponding manner to correspond to the respective reference value, whereby aging phenomena are compensated.
  • completion of the calibration phase is then transferred back to a conventional operation.
  • the procedure described above is characterized in that in each of the three measuring periods only one single light source is deactivated or the sensor evaluates a mixed light instead of a single color. This has the consequence that in the individual measurement periods compared to the light signal during normal operation significantly lower deviations occur, as would be the case if only a single light source would be activated. The deviations in the light emitted by the entire device relative to the normal operation are correspondingly much less perceptible to an observer. This also brings, for example, the advantage that the measurement periods are relatively long can be, without this effect would be recognizable to a viewer.
  • the accuracy in determining the individual light levels is significantly increased, in particular because there is no risk that due to short-term on and off effects that can lead to voltage spikes, distortions in the measurement result.
  • the measurements during the calibration phase can be carried out without problems in the range of about 100 Hz, which of course would also be possible to make measurements in the KHz range.
  • FIG. 3 A variant of the procedure explained with reference to FIG. 2 is shown in FIG. 3 and consists in the fact that the light sources are deactivated one after the other in the three measurement periods of the calibration phase, so that the following measurement signals result:
  • control unit can easily deduce the individual brightness since now the following applies:
  • this method can be further optimized by varying the order in which the light sources are deactivated in the individual measuring periods in successive calibration phases. In this way, the repetitive emergence of similar light or color sequences is avoided, wherein such a variation of the sequence could also be used in the method according to FIG. 2.
  • FIG. 4 A further possibility to supplement the method illustrated in FIG. 3 is shown in FIG. 4.
  • the LEDs are not completely deactivated during the individual measuring periods but - as indicated schematically - dimmed down to a level which is below a perceptible by the sensor threshold.
  • the contribution of this light source to the sensor signal is negligible in this case, which is why the previously mentioned equations still apply and, in turn, the intensity of each individual light source can be determined.
  • the sensitivity of the human eye is relatively high at low brightness values, the change in intensity is even lower for a viewer compared to the conventional operation, which is why this measure-which, of course, could also be used in the method according to FIG. 2-additionally contributes to this To avoid interference by calibrating the light sources.
  • the level below a threshold that can be dimmed during the calibration phase may also be above the threshold perceivable by the sensor.
  • the calibration phase may include at least one measurement period in which the LEDs are not deactivated or not completely activated in the sense of the previous calibration steps, but at which at least one LED, several LEDs or even all LEDs are dimmed down to the level below a threshold value.
  • the measurement of this at least one measurement period can be used as calibration information in order to evaluate the information obtained during the calibration phase, taking into account the knowledge of the levels of the LED below a threshold, in such a way that the information obtained is corrected for this calibration information during the further measurement phases.
  • the LED or the optics of the LED itself or the optics of the LED light designed so that only at a certain dimming level (brightness value of the LED) light is emitted to the environment and the sensor and thus the be defined for the sensor perceptible threshold.
  • the level below a threshold value can thus also be below the threshold perceptible by the sensor,
  • the sensor may also have a defined filter defining the threshold for visibility.
  • This threshold value can have different values or the same value for different wavelengths.
  • the threshold may be adjustable, for example, depending on the calibration information.
  • the light signals generated during normal operation can also be used to determine the intensities L1, L2 and L3 of the individual light sources. This is possible because the pulse widths for the individual light sources known (da predetermined by the control unit) and from this the time intervals ⁇ tl, ⁇ t2 and ⁇ t3 can be determined.
  • the method just described can also be modified in such a way that the times at which the LEDs operated in PWM mode are activated are selected differently. For different dimming levels then different start and stop times can be used, for example. Based on a table, to cause no regular intensity peaks. This measure in turn helps to reduce the externally noticeable effects when calibrating the light sources.
  • the method according to the invention is fundamentally applicable to devices for emitting light which have at least three light sources which can be controlled independently of one another, in particular LEDs. In the event that more than three light sources are used, the method can be easily extended accordingly. The resulting equations for determining the respective individual light intensities would then increase correspondingly, although in spite of everything a clear determination of the individual light intensities for each light source is possible. It is not mandatory here either required that the different light sources emit light of different colors. The only prerequisite for carrying out the method according to the invention is that at least two different colors are provided by the light source.
  • the above-described measures are used in particular to compensate for deviations in the intensities of the individual light sources, which are due to aging phenomena. Furthermore, in order to be able to take account of manufacturing tolerances in the manufacture of the LEDs, it can additionally be provided that the LEDs are measured once after assembly with the aid of a suitable color sensor and exactly determined for each light source, in which strength and color light emitted from the corresponding LEDs. This information can then be used during later operation to determine how much the light sources must be driven to produce light of a desired mixed color. This measure thus additionally contributes to ensuring that ultimately a mixed light is generated which lies exactly at the desired color location.
  • the present invention provides a possibility to readjust light sources during the normal operation of an LED light, without causing intensity changes in the emitted light, which are clearly perceptible to a viewer.
  • the lighting properties of the device are significantly improved in this way.

Landscapes

  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)

Abstract

Bei einer Vorrichtung und einem Verfahren zur Regelung der Lichtabgabe (1) von mindestens drei Lichtquellen (21, 22, 23) wird während einer Kalibrierphase in einer Sequenz von Messzeiträumen das von den Lichtquellen (21, 22, 23) abgegebene Licht erfasst und auf Basis der in den Messzeiträumen erhaltenen Informationen die Helligkeit jeder einzelnen Lichtquelle (21, 22, 23) berechnet. In zumindest einem der Messzeiträume stammt das erfasste Licht von mehreren der Lichtquellen (21, 22, 23).

Description

Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung der Lichtabgabe
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung der Lichtabgabe mehrerer Lichtquellen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein entsprechendes Verfahren hierfür. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie dem erfindungsgemäßen Verfahren wird insbesondere eine Möglichkeit zur effektiven und genauen Farbsteuerung für LED-Leuchten zur Verfügung gestellt. Die Vorrichtung und das Verfahren arbeiten dabei grundsätzlich entsprechend dem Prinzip einer sog. Feed-Back-Loop .
LEDs bzw. allgemein lichtemittierende Halbleiterelemente werden in letzter Zeit zunehmend auch in der Beleuchtungstechnik eingesetzt, da die mittlerweile mit derartigen Lichtquellen erreichbaren Leistungen auch für größere Beleuchtungsanwendungen ausreichend hoch sind. LEDs weisen dabei gegenüber anderen Arten von Lichtquellen den Vorteil einer höheren Effizienz auf. Ferner kann die Leistung und damit die Helligkeit einer LED verhältnismäßig einfach eingestellt werden, so dass durch eine entsprechende Mischung verschiedener Farben Licht in nahezu jedem beliebigen Farbton erzeugt werden kann.
Eine Problematik derartiger LED-Leuchten, welche verschiedenfarbige LEDs aufweisen, besteht jedoch darin, dass diese Leuchten ohne eine entsprechende Regelung oder Steuerung aufgrund von thermischen Einflüssen oder Alterungseinflüssen nicht farbortstabil sind. Da ferner auch herstellungsbedingt Abweichungen in der Lichtabgabe einzelner LEDs vorliegen können, bedeutet dies, dass aufwendige Maßnahmen getroffen werden müssen, um die Leistung der einzelnen LEDs einzustellen. Andernfalls würde die Gefahr bestehen, das letztendlich der Farbton des von der Leuchte abgegebenen Mischlichts nicht dem Wunsch des Anwenders entspricht.
In diesem Zusammenhang ist aus dem Stand der Technik bekannt, dass von den verschiedenen Lichtquellen abgegebene Licht mit Hilfe eines Sensors zu erfassen und dann eine auf das Messergebnis abgestimmte Regelung bei der Ansteuerung der LEDs vorzunehmen. Da zum Erzielen einer genauen Farbsteuerung Informationen über das Licht jeder einzelnen Lichtquelle zur Verfügung stehen müssen, werden besondere Maßnahmen getroffen, um diese Informationen zu erhalten. Bspw. wird bei einem in der EP 1 056 993 Bl beschriebenen Verfahren zum Betreiben von Lichtquellen während des Betriebs eine Kalibrierung vorgenommen. Hierbei werden vorübergehend während einer Kalibrierphase die Lichtquellen derart angesteuert, dass in einer Sequenz von einzelnen Messzeiträumen jeweils lediglich eine einzelne Lichtquelle aktiv ist. Über den Sensor kann dann also jeweils die Helligkeitsinformation über die gerade aktive Lichtquelle erhalten werden, wobei auf Basis dieser Informationen dann insgesamt eine entsprechende Ansteuerung der LEDs vorgenommen wird. Die einzelnen Messzeiträume sind dabei vorzugsweise derart kurz bemessen, dass der reguläre Betrieb der Leuchte möglichst wenig beeinflusst wird. Das in der EP 1 056 993 Bl beschriebene Verfahren wird zwar vielfach zur Farbsteuerung von LED-Leuchten eingesetzt, als problematisch hat sich allerdings herausgestellt, dass während den Kalibrierphasen die verschiedenen LEDs jeweils einzeln aktiviert werden. Dies hat zur Folge, dass trotz der verhältnismäßig kurzen Messzeiträume, in denen jeweils Licht einer einzelnen LED bzw. einer einzelnen Farbe abgegeben wird, es zu geringfügigen Farbveränderungen in der Lichtabgabe der Leuchte insgesamt kommt, welche für einen Beobachter - wenn auch gering - wahrnehmbar sind. Dabei wird dieser Effekt zusätzlich dadurch verstärkt, dass diese zur Kalibrierung erforderlichen Farbsequenzen regelmäßig auftreten. Ferner sind einer Verkürzung der einzelnen Mess Zeiträume Grenzen gesetzt, da bei einem zu kurzen Ein- und wieder Ausschalten einzelner Lichtquellen Spitzen auftreten können, welche das Messergebnis verfälschen.
Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine neuartige Möglichkeit zur Ansteuerung von LED-Leuchten zu eröffnen, bei der während des laufenden Betriebs vorgenommene Messungen bzw. Kalibrierungen der einzelnen Lichtquellen für einen Betrachter nicht bzw. zumindest deutlich weniger wahrnehmbar sind.
Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Lichtabgabe, welche die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist, sowie durch ein Verfahren zur Steuerung der Lichtabgabe gemäß Anspruch 11 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Grundsätzlich gesehen beruht die erfindungsgemäße Lösung wiederum auf dem bereits bekannten Gedanken, während des Betriebs in wiederkehrenden Kalibrierphasen die Lichtquellen derart anzusteuern, dass in einer Sequenz von einzelnen Messzeiträumen durch einen Sensor das von den Lichtquellen abgegebene Licht erfasst und bewertet wird. Im Gegensatz zum Stand der Technik allerdings, bei dem die zu bewertenden Lichtquellen in den einzelnen Messzeiträumen jeweils separat aktiviert werden, ist bei der erfindungsgemäßen Vorgehensweise vorgesehen, das in zumindest einem der Messzeiträume durch den Sensor Licht mehrerer Lichtquellen gleichzeitig erfasst wird. Die Tatsache, dass nunmehr nicht mehr grundsätzlich gesehen die Lichtquellen einzeln aktiviert werden sondern zumindest teilweise auch das von den Lichtquellen abgegebene Mischlicht herangezogen wird, führt dazu, dass die vorübergehenden Abweichungen in der Lichtabgabe für einen Betrachter der Leuchte deutlich schwerer erkennbar sind. Letztendlich wird das gegenüber dem regulären Betrieb abgegebene Licht in der Kalibrierphase verhältnismäßig geringfügig verändert, wobei allerdings trotz allem eine exakte Ermittlung der Lichtstärke der einzelnen Lichtquellen ermöglicht ist. Dementsprechend führt also die erfindungsgemäße Vorgehensweise wiederum dazu, dass die Farbsteuerung in zuverlässiger Weise durchgeführt werden kann, wobei hierfür allerdings weniger stark bzw. sogar gar nicht in den laufenden Betrieb der Leuchte eingegriffen werden muss. Die Messungen zur Kalibration können also dauerhaft während des Normalbetriebs der Leuchte durchgeführt werden, ohne dass dies mit einer Beeinträchtigung der Lichtabgabe in der gewünschten Weise verbunden wäre. Erfindungsgemäß wird also eine Vorrichtung zur Lichtabgabe vorgeschlagen, welche mindestens drei Lichtquellen, Mittel zur Energieversorgung der Lichtquellen, einen Sensor zur Erfassung des von den Lichtquellen in ihrer Gesamtheit abgegebenen Lichts und eine Steuereinheit zur Ansteuerung der Mittel zur Energieversorgung aufweist, wobei die Steuereinheit dazu ausgebildet ist, in einer Kalibrierphase die Mittel zur Energieversorgung derart anzusteuern, dass in einer Sequenz von Messzeiträumen durch den Sensor das von den Lichtquellen abgegebene Licht erfasst wird, und auf Basis der von dem Sensor erhaltenen Informationen die Helligkeit jeder einzelnen Lichtquelle zu berechnen. Erfindungsgemäß ist hierbei vorgesehen, dass in zumindest einem Messzeitraum das durch den Sensor erfasste Licht von mehreren der Lichtquellen stammt.
Ferner wird ein Verfahren zur Regelung der Lichtabgabe von mindestens drei Lichtquellen vorgeschlagen, wobei während einer Kalibrierphase in einer Sequenz von Messzeiträumen das von den Lichtquellen abgegebene Licht erfasst und auf Basis der in den Messzeiträumen erhaltenen Informationen die Helligkeit jeder einzelnen Lichtquelle berechnet wird, und wobei sich das erfindungsgemäße Verfahren dadurch auszeichnet, dass in zumindest einem der Messzeiträume das erfasste Licht von mehreren der Lichtquellen stammt.
Hinsichtlich der Ansteuerung der verschiedenen Lichtquellen in der Kalibrierphase bestehen unterschiedliche Möglichkeiten, welche Gegenstand der abhängigen Ansprüche sind. So kann bspw. vorgesehen sein, dass in den einzelnen Messzeiträumen die Lichtquellen derart angesteuert werden, dass jeweils genau eine Lichtquelle während eines Messzeitraums deaktiviert ist. Diese Vorgehensweise führt zu einer besonders geringen Beeinflussung bzw. Abänderung des abgegebenen Lichts im Vergleich zu einem regulären Betrieb der Leuchte, wobei allerdings trotz allem sehr genau die Lichtstärke jeder einzelnen Lichtquelle ermittelt werden kann. Alternativ hierzu würde auch die Möglichkeit bestehen, in einer Sequenz einzelner Messzeiträume jeweils nacheinander die Lichtquellen zu deaktivieren, so dass die Gesamt-Lichtabgabe stufenförmig abnimmt und im letzten Messzeitraum nur noch das Licht einer einzigen Lichtquelle verbleibt. Auch in diesem Fall kann aus den in den einzelnen Messzeiträumen erfassten Signalen auf die Lichtstärke der Lichtquelle jeweils einzeln zurückgeschlossen werden. Hierbei besteht zusätzlich auch die Möglichkeit, die Reihenfolge, in der die Lichtquellen deaktiviert werden, zu variieren, was letztendlich zusätzlich dazu beträgt, für einen Betrachter der Leuchte wahrnehmbare Lichteffekte zu vermeiden.
Im Zusammenhang mit den zuvor genannten beiden Varianten sei angemerkt, dass alternativ zu einem vollständigen Deaktivieren einzelner Lichtquellen auch vorgesehen sein könnte, diese in ihrer Leistung derart zu reduzieren bzw. zu dimmen, dass sie unterhalb einer für den Sensor wahrnehmbaren Schwelle Licht abgeben. Hierbei würde nach wie vor in richtiger Weise auf die Lichtstärke der einzelnen Lichtquellen zurückgeschlossen werden können, da allerdings das menschliche Auge bei niedrigen Lichtstärken verhältnismäßig stark empfindlich ist, würde sich das Herunterdimmen der Lichtquellen für einen Betrachter der Leuchte weniger stark auswirken.
Bei den beiden zuvor genannten Ausführungsbeispielen kann der Einfachheit halber vorgesehen sein, dass die Messzeiträume jeweils die gleiche Dauer aufweisen. Bei einer dritten Variante, welche besondere Vorteile mit sich bringt, kann allerdings auch die Länge der Messzeiträume in geeigneter Weise angepasst werden. Diese Vorgehensweise bietet sich insbesondere dann an, wenn die Helligkeitssteuerung der Lichtquellen dadurch erfolgt, dass diese mit pulsweiten-modulierten (PWM) Signalen betrieben werden. Die Dauer der Messzeiträume wird dabei jeweils auf die Differenzen zwischen den jeweiligen Pulsweiten für die Lichtquellen abgestimmt, was letztendlich bedeutet, dass die Helligkeit der einzelnen Lichtquellen während des laufenden Betriebs ermittelt werden kann, ohne das eine Abweichung in der Ansteuerung während der Kalibrierphase vorliegt. Dies bedeutet, dass beim Kalibrieren keinerlei Flackererscheinungen bzw. Intensitäts- oder Farbveränderungen auftreten.
Die Lichtquellen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind vorzugsweise durch lichtemittierende Halbleiterelemente bzw. LEDs gebildet. Hierbei kann selbstverständlich auch vorgesehen sein, dass jeweils eine einzelne Lichtquelle durch eine Vielzahl von LEDs, die Licht gleicher Farbe abgeben, repräsentiert wird.
Nachdem entsprechend der erfindungsgemäßen Vorgehensweise die Helligkeit für jede einzelne Lichtquelle ermittelt wurde, kann dann eine Änderung in der Intensität, die auf Alterungserscheinungen zurückzuführen ist, durch die Steuereinheit ausgeglichen werden. Hierzu ist diese vorzugsweise mit Speichermittel verbunden bzw. weist Speichermittel auf, in denen Referenzwerte für die Helligkeit der jeweiligen Lichtquelle hinterlegt sind. Anhand eines Vergleichs zwischen den in der Kalibrierphase ermittelten Helligkeitswerten und den Referenzwerten können dann die den Lichtquellen zugeführten Ströme während des Betriebs angepasst werden, um entsprechende Abweichungen auszugleichen.
Nachfolgend soll die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 den schematischen Ausbau eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Lichtabgabe;
Fig. 2 ein erstes Schema zur Ansteuerung der Lichtquellen zur Durchführung einer Kalibrierung;
Fig. 3 bis 5 alternative Vorgehensweisen zur Ansteuerung der Lichtquellen zur
Kalibrierung.
Die in Fig. 1 dargestellte und allgemein mit dem Bezugszeichen 1 versehene Vorrichtung zur Lichtabgabe weist zunächst drei Lichtquellen 2X bis 23 auf, welche zur Abgabe von Licht in den Farben rot (LR) , grün (LG) und blau (LB) ausgebildet sind. Die Lichtquellen 2i bis 23 können jeweils unabhängig voneinander in ihrer Helligkeit eingestellt werden, wodurch die Möglichkeit eröffnet wird, Mischlicht eines nahezu beliebigen Farbtons und in einer gewünschten Intensität bereit zu stellen. Die zum Mischen des Lichts erforderlichen optischen Elemente sind zur Vereinfachung der Darstellung nicht dargestellt, allerdings bereits aus dem Stand der Technik bekannt. Die voneinander unabhängige Ansteuerung der Lichtquellen 2i bis 23 wird durch drei Treiberschaltungen 3i bis 33 erzielt, welche die ihnen jeweils zugeordnete Lichtquelle 2i bis 23 mit einer entsprechenden Leistung versorgen. Die Ansteuerung der Lichtquellen 2\ bis 23 durch die Treiberschaltungen 3i bis 33 erfolgt dabei entsprechend den Treiberschaltungen 3i bis 33 zugeführten Steuersignalen, welche von einer Steuereinheit 4 der Vorrichtung zur Lichtabgabe generiert werden.
Die Ansteuerung der Lichtquellen 2χ bis 23 durch die Treiberschaltungen 3i bis 33, um deren Helligkeit einzustellen, kann auf unterschiedliche Art und Weise erfolgen. So besteht einerseits die Möglichkeit, die Lichtquellen 2\ bis 23 mit einem in seiner Höhe veränderbaren Gleichstrom zu versorgen. Alternativ hierzu besteht auch die Möglichkeit, die Lichtquellen 2i bis 23 im PWM-Betrieb zu betreiben, wobei ihnen pulsweiten- modulierte Versorgungsströme zugeführt werden und eine Einstellung der Intensität über eine Veränderung der Pulsweite erfolgt. Beide vorbeschriebenen Verfahren eignen sich insbesondere für den Fall, dass die Lichtquellen 2χ bis 23 durch LEDs gebildet werden, wobei jede Lichtquelle auch jeweils aus einer Anzahl mehrerer LEDs gleicher Farbe gebildet sein kann. Um nunmehr eine Farbsteuerung für das von den Lichtquellen 2i bis 23 abgegebene Mischlicht vornehmen zu können, wird das von den Lichtquellen 2i bis 23 abgegebene Licht in seiner Gesamtheit von einem Sensor 5, bspw. einer Fotodiode erfasst, die ein entsprechendes Signal S an die Steuereinheit 4 übermittelt. Wie später noch ausführlich erläutert wird, wird in einer Kalibrierphase eine geeignete Ansteuerung der Lichtquellen 2i bis 23 vorgenommen, wobei dann aus den von dem Sensor 5 gelieferten Signalen S durch die Steuereinheit 4 jeweils die Helligkeit für die einzelnen Lichtquellen 2i bis 23 berechnet wird. Die hierbei gewonnenen Informationen werden mit Referenzwerten verglichen, welche in einem Speicher 6 hinterlegt sind. Der Speicher 6 kann dabei entweder mit der Steuereinheit 4 verbunden oder Bestandteil der Steuereinheit 4 sein. Anhand der Vergleichswerte kann dann eine entsprechende Modifizierung der Ansteuerung der Lichtquellen 2χ bis 23 vorgenommen werden, um im Laufe der Zeit auftretende Abweichungen der Lichtstärke der einzelnen Lichtquellen, die bspw. auf Alterungserscheinungen zurückzuführen sind, auszugleichen.
Die zuvor allgemein beschriebene Vorgehensweise zum Ausgleichen von Alterungserscheinungen bei der Ansteuerung von LED-Lichtquellen, die auch als Feed-Back-Loop bezeichnet wird, war grundsätzlich bereits aus dem Stand der Technik bekannt. Gegenüber den bekannten
Vorgehensweisen unterscheidet sich allerdings die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 nunmehr in der Art und
Weise, wie die Lichtquellen 2i bis 23 während der
Kalibrierphase angesteuert werden und in welcher Weise die hierbei gewonnenen Informationen, die von dem Sensor 5 geliefert werden, durch die Steuereinheit 4 ausgewertet werden. Dies soll nachfolgend anhand der Figuren 2 bis 5 erläutert werden.
Fig. 2 zeigt hierbei zunächst ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorgehensweise, wobei der zeitliche Verlauf der von dem Sensor 5 an die Steuereinheit 4 übermittelten Signale dargestellt ist. Hierbei ist zunächst noch einmal darauf hinzuweisen, dass der Sensor 5 nicht nach den Farben des von den Lichtquellen abgegebenen Lichts unterscheidet sondern lediglich die Gesamthelligkeit erfasst. Während eines Normalbetriebs wird also von dem Sensor ein Signal S erfasst, welches die Summe der Helligkeitswerte Ll, L2 und L3 der drei Lichtquellen dargstellt.
Während einer Kalibrierphase werden nunmehr die Lichtquellen in aufeinander folgenden Messzeiträumen derart angesteuert, dass gezielt jeweils eine der drei Lichtquellen deaktiviert wird. So wird in einem ersten Messzeitraum die dritte Lichtquelle, in einem zweiten Messzeitraum die zweite Lichtquelle und in einem dritten Messzeitraum die erste Lichtquelle deaktiviert. Die während dieser drei Messzeiträume von dem Sensor erfassten Signale setzen sich dann wie folgt zusammen:
S\ = L\ + L2
52 = Ll + L3
53 = L2 + L3
Anhand dieser Messsignale Sl, S2, S3 kann dann durch die Steuereinheit in einfacher Weise die Helligkeit für jede einzelne Lichtquelle ermittelt werden, da aus den drei obigen Gleichungen folgt :
L\ = (S\ + S2 - S3)/2 L2 = {S\ - S2 + S3)/2 L3 = (-S\ + S2 + S3)/2
Die auf diese Weise erhaltenen individuellen Helligkeitsinformationen Ll, L2 und L3 werden anschließend durch die Steuereinheit mit den in dem Speicher hinterlegten Referenzwerten verglichen. Der Strom bzw. die Leistung für jede der drei Lichtquellen kann dann in entsprechender Weise angepasst werden, um dem jeweiligen Referenzwert zu entsprechen, wodurch Alterungserscheinungen ausgeglichen werden. Nach Abschluss der Kalibrierphase wird dann wieder in einen herkömmlichen Betrieb übergegangen.
Die zuvor beschriebene Vorgehensweise zeichnet sich dadurch aus, dass in allen drei Messzeiträumen jeweils lediglich eine einzige Lichtquelle deaktiviert wird bzw. von dem Sensor ein Mischlicht anstelle einer einzelnen Farbe bewertet wird. Dies hat zur Folge, das in den einzelnen Messzeiträumen gegenüber dem Lichtsignal während des Normalbetriebs deutlich geringere Abweichungen auftreten, als dies der Fall wäre, wenn jeweils lediglich eine einzige Lichtquelle aktiviert werden würde. Die gegenüber dem Normalbetrieb auftretenden Abweichungen in dem von der gesamten Vorrichtung abgegebenen Licht sind dementsprechend für einen Beobachter deutlich weniger stark wahrnehmbar. Dies bringt bspw. auch den Vorteil mit sich, dass die Messzeiträume verhältnismäßig lang bemessen werden können, ohne dass dieser Effekt für einen Betrachter erkennbar wäre. Hierdurch wird die Genauigkeit beim Feststellen der einzelnen Lichtstärken deutlich erhöht, da insbesondere nicht die Gefahr besteht, dass aufgrund von kurzfristigen Ein- und Ausschalteffekten, die zu Spannungsspitzen führen können, Verfälschungen im Messergebnis auftreten. So können die Messungen während der Kalibrierphase ohne Probleme im Bereich von etwa 100 Hz durchgeführt werden, wobei selbstverständlich auch die Möglichkeit bestehen würde, Messungen im KHz-Bereich vorzunehmen.
Eine Variante zu der anhand von Fig. 2 erläuterten Vorgehensweise ist in Fig. 3 dargestellt und besteht darin, dass in den drei Messzeiträumen der Kalibrierphase nacheinander die Lichtquellen deaktiviert werden, so dass sich die folgenden Messsignale ergeben:
S\ = L\ +L2 + L3
52 = L\ +L2
53 = L\
Auch in diesem Fall kann ohne weiteres durch die Steuereinheit auf die einzelne Helligkeit rückgeschlossen werden, da nunmehr folgendes gilt:
LX = 53 Ll = 52-53
L3 = 51-52
Auch hier treten in den ersten zwei Messzeiträumen gegenüber den Lichtsignalen während des Normalbetriebs geringere Abweichungen auf, so dass keine störenden Lichteffekte entstehen. Dieses Verfahren kann zusätzlich ferner dadurch optimiert werden, dass in aufeinanderfolgenden Kalibrierphasen die Reihenfolge, in der die Lichtguellen in den einzelnen Messzeiträumen deaktiviert werden, variiert wird. Auf diese Weise wird das sich wiederholende Entstehen gleichartiger Licht- bzw. Farbsequenzen vermieden, wobei eine derartige Variation der Reihenfolge auch bei dem Verfahren gemäß Fig. 2 eingesetzt werden könnte.
Eine weitere Möglichkeit, das in Fig. 3 dargestellte Verfahren zu ergänzen, ist in Fig. 4 dargestellt. Hierbei werden die LEDs während den einzelnen Messzeiträumen nicht vollständig deaktiviert sondern - wie schematisch angedeutet - auf einen Pegel herabgedimmt , der unterhalb einer durch den Sensor wahrnehmbaren Schwelle liegt. Der Beitrag dieser Lichtquelle zu dem Sensorsignal ist in diesem Fall vernachlässigbar, weshalb nach wie vor die zuvor angeführten Gleichungen gelten und dementsprechend wiederum die Intensität jeder einzelnen Lichtquelle bestimmt werden kann. Da auf der anderen Seite die Empfindlichkeit des menschlichen Auges bei niedrigen Helligkeitswerten verhältnismäßig hoch ist, ist die Intensitätsänderung gegenüber dem herkömmlichen Betrieb für einen Betrachter nochmals geringer, weshalb diese Maßnahme - die selbstverständlich auch bei dem Verfahren gemäß Fig. 2 einsetzbar wäre - zusätzlich dazu beiträgt, Störungen durch die Kalibrierung der Lichtquellen zu vermeiden.
Der Pegel unterhalb eines Schwellwerts, auf den während der Kalibrierphase gedimmt werden kann, kann aber auch über der durch den Sensor wahrnehmbaren Schwelle liegen. Die Kalibrierphase kann zumindest einen Messzeitraum beinhalten, bei dem die LEDs nicht deaktivert oder im Sinne der vorhergehenden Kalibrierungsschritte nicht vollständig aktiviert sind, sondern bei dem zumindest eine LED, mehrere LED oder auch alle LED auf den Pegel unterhalb eines Schwellwerts herabgedimmt werden. Die Messung dieses zumindest einen Messzeitraums kann als Kalibrierungsinformation genutzt werden, um unter Beachtung der Kenntnis der Pegel der LED unterhalb eines Schwellwerts die während der Kalibrierungsphase gewonnenen Informationen in dem Sinne zu bewerten, dass die gewonnenen Informationen während der weiteren Messphasen um diese Kalibrierungsinformationen korrigiert werden.
Es können aber auch eine oder mehrere LED bzw. die Optik der LED selbst oder auch die Optik der LED-Leuchte so ausgelegt sein, daß erst ab einem gewissen Dimmpegel (Helligkeitswert der LED) Licht an die Umgebung und den Sensor abgegeben wird und somit die für den Sensor wahrnehmbare Schwelle definiert sein. Der Pegel unterhalb eines Schwellwerts kann somit auch auf diese Weise unter der durch den Sensor wahrnehmbaren Schwelle liegen,
Der Sensor kann aber auch über einen definierten Filter verfügen, der die Schwelle für die Wahrnehmbarkeit definiert. Dieser Schwellenwert kann dabei für verschiedene Wellenlängen unterschiedlich Werte oder aber auch den gleichen Wert haben. Der Schwellenwert kann einstellbar sein, beispielsweise in Abhängigkeit der KalibrierungsInformationen. Ein Vorteil der bislang beschriebenen Varianten der erfindungsgemäßen Vorgehensweise besteht - wie bereits erwähnt - darin, dass im Rahmen der Kalibrierphase die Intensitätsabweichungen gegenüber dem Normalbetrieb geringer sind, so dass für einen Betrachter der Leuchte keine Flackererscheinungen auftreten. Anhand von Fig. 5 soll nunmehr eine weitere Variante beschrieben werden, welche für den Fall anwendbar ist, dass die Lichtquellen mit pulsweiten-modulierten Signalen betrieben werden. Diese Art der Ansteuerung von LEDs bietet sich insbesondere dann an, wenn LEDs in ihrer Intensität verändert werden sollen, um bspw. Mischlicht eines gewünschten Farbtons zu erzielen. Dabei werden die LEDs alternierend ein- und ausgeschalten, wobei das zeitliche Verhältnis zwischen Einschaltzeit und Ausschalt zeit die durchschnittliche Intensität der jeweiligen LED beeinflusst. Durch eine Veränderung dieses Tastverhältnisses kann dementsprechend die Intensität der entsprechenden Lichtquelle nahezu stufenlos eingestellt werden.
Fig. 5 zeigt nunmehr den zeitlichen Verlauf der von dem Sensor empfangenen Signale bei einem derartigen PWM- Betrieb, wobei die Signalfolge den Normalbetrieb der LED- Leuchte wiedergibt .
Die Besonderheit des nunmehr beschriebenen Verfahrens besteht darin, dass die während des Normalbetriebs erzeugten Lichtsignale auch zur Ermittlung der Intensitäten Ll, L2 und L3 der einzelnen Lichtquellen herangezogen werden können. Dies ist möglich, da die Pulsweiten für die einzelnen Lichtquellen bekannt (da durch die Steuereinheit vorgegeben) sind und hieraus die Zeitabstände Δtl, Δt2 und Δt3 ermittelt werden können.
Es wäre nunmehr also möglich, gezielt innerhalb der drei Zeiträume jeweils kurz durch den Sensor die Gesamtintensität des von den Lichtquellen abgegebenen Lichts zu bestimmen und dann wie oben erläutert die Intensität jeder Lichtquelle einzeln zu bestimmen. Die Genauigkeit der Messungen kann allerdings noch erhöht werden, indem das von dem Sensor erfasste Signal über die Dauer des jeweiligen Messzeitraums hinweg integriert wird. Die Besonderheit besteht nunmehr darin, dass die Messzeiträume für eine Kalibrierung der Lichtquellen an diese Zeitabstände angepasst werden, wobei sich dann für die über die drei Messzeiträume hinweg integrierten und auf die Pulsweitendauer PW normierten Signale folgendes ergibt :
51* = LX ■ Δtl/ PW + Ll ■ Δtl/ PW + Lh ■ MXfPW 52* = LX ■ AtI/ PW + Ll ■ AtI/ PW 53* = LX ■ AtIlPW
Wiederum kann hieraus dann die Intensität für die j eweilige Lichtquelle nach folgenden Gleichungen berechnet werden : Ll = (52* - 53* • AtI/ Au)- PW/ AtI
LI = (51* - 53* • Δtl/Δt3 - (52* - 53* • PW/Atl)- PW /AtX
Der Vorteil dieser Vorgehensweise besteht darin, dass die Intensitäten der einzelnen Lichtquelle während des laufenden Betriebs ermittelt werden können, ohne dass gegenüber dem herkömmlichen Betrieb eine Abweichung in der Ansteuerung der Lichtguellen vorgenommen werden muss. Mit anderen Worten, die Maßnahmen zur Kalibrierung der Lichtquellen sind für einen Betrachter nicht mehr wahrnehmbar. Dies wiederum bedeutet ferner, dass während des Betriebs dauerhaft eine entsprechende Nachregelung der LEDs stattfinden kann, da nicht lediglich in bestimmten Zwischenphasen eine Kalibrierung vorgenommen werden muss.
Das soeben beschriebene Verfahren kann ferner auch dahingehend modifiziert werden, dass die Zeitpunkte, zu denen die im PWM-Betrieb betriebenen LEDs aktiviert werden, unterschiedlich gewählt werden. Für unterschiedliche Dimmpegel können dann verschiedene Start- und Stoppzeiten herangezogen werden, bspw. anhand einer Tabelle, um keine regelmäßigen Intensitätsspitzen hervorzurufen. Diese Maßnahme trägt wiederum dazu bei, dass die äußerlich wahrnehmbaren Effekte beim Kalibrieren der Lichtquellen reduziert werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist grundsätzlich auf Vorrichtungen zur Lichtabgabe anwendbar, welche mindestens drei voneinander unabhängig ansteuerbare Lichtquellen, insbesondere LEDs aufweisen. Für den Fall, dass mehr als drei Lichtquellen eingesetzt werden, kann das Verfahren ohne weiteres entsprechend erweitert werden. Die sich hierbei ergebenden Gleichungen zur Ermittlung der jeweils individuellen Lichtstärken würden dann entsprechend zunehmen, wobei allerdings trotz allem eine eindeutige Ermittlung der einzelnen Lichtstärken für jede Lichtquelle möglich ist. Es ist hierbei auch nicht zwingend erforderlich, dass die verschiedenen Lichtquellen Licht unterschiedlicher Farbe emittieren. Voraussetzung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist lediglich, dass zumindest zwei verschiedene Farben von der Lichtquelle zur Verfügung gestellt werden.
Die vorbeschriebenen Maßnahmen dienen insbesondere dazu, Abweichungen in den Intensitäten der einzelnen Lichtquellen auszugleichen, welche auf Alterungserscheinungen zurückzuführen sind. Um ferner auch Fertigungstoleranzen beim Herstellen der LEDs berücksichtigen zu können, kann ergänzend vorgesehen sein, dass bei der Herstellung die LEDs nach deren Montage einmalig mit Hilfe eines geeigneten Farbsensors vermessen werden und jeweils für die einzelnen Lichtquellen exakt festgestellt wird, in welcher Stärke und Farbe Licht von den entsprechenden LEDs emittiert wird. Diese Information kann dann während des späteren Betriebs dazu genutzt werden, festzulegen, wie stark die Lichtquellen angesteuert werden müssen, um Licht einer gewünschten Mischfarbe zu erzeugen. Diese Maßnahme trägt also zusätzlich dazu bei, sicherzustellen, dass letztendlich ein Mischlicht generiert wird, welches exakt auf dem gewünschten Farbort liegt.
Letztendlich wird also durch die vorliegende Erfindung eine Möglichkeit geschaffen, Lichtquellen während des laufenden Normalbetriebs einer LED-Leuchte nachzuregeln, ohne dass hierbei Intensitätsveränderungen im abgegebenen Licht auftreten, welche für einen Betrachter deutlich wahrnehmbar sind. Die lichttechnischen Eigenschaften der Vorrichtung werden auf diese Weise signifikant verbessert.

Claims

Ansprüche
1. Vorrichtung zur Lichtabgabe (1) mit a) mindestens drei Lichtquellen (2i, 22, 23) , b) Mitteln (3i, 32, 33) zur Energieversorgung der Lichtquellen (2lr 22, 23) , c) einem Sensor (5) zur Erfassung des von den
Lichtquellen (2i, 22, 23) in ihrer Gesamtheit abgegebenen Lichts und d) einer Steuereinheit (4) zur Ansteuerung der Mittel (3i, 32, 33) zur Energieversorgung der Lichtquellen (2i, 22, 23) , wobei die Steuereinheit (4) dazu ausgebildet ist, in einer Kalibrierphase die Mittel (3i, 32, 33) zur Energieversorgung derart anzusteuern, dass in einer Sequenz von Messzeiträumen durch den Sensor (5) das von den Lichtquellen {2lf 22, 23; abgegebene Licht erfasst wird, und auf Basis der von dem Sensor (5) erhaltenen Informationen die Helligkeit jeder einzelnen Lichtquelle (2i, 22, 23) zu berechnen, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem der Messzeiträume das durch den Sensor (5) erfasste Licht von mehreren der Lichtquellen (2χ, 22, 23) stammt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquellen (2i, 22, 23) zur Abgabe von Licht unterschiedlicher Farbe ausgebildet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquellen (2χ, 22, 23) jeweils aus einer Mehrzahl von LEDs gebildet sind.
4. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (4) Speichermittel (6) aufweist bzw. mit Speichermitteln (6) verbunden ist, in denen Referenzwerte für die Helligkeit der jeweiligen Lichtquelle (2lr 22, 23) hinterlegt sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (4) dazu ausgebildet ist, anhand eines Vergleichs zwischen den in der Kalibrierphase ermittelten Helligkeitswerten und den Referenzwerten die den Lichtquellen (2i, 22, 23) zugeführte Leistung anzupassen .
6. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messzeiträume jeweils die gleiche Dauer aufweisen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem Messzeitraum jeweils genau eine der Lichtquellen (2i, 22, 23) deaktiviert bzw. auf einen Pegel unterhalb eines Schwellwerts gedimmt ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in den Messzeiträumen die Lichtquellen (2i, 22, 23) schrittweise deaktiviert bzw. auf einen Pegel unterhalb eines Schwellwerts gedimmt werden.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , dass die Messzeiträume verschieden lang sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquellen (2i, 22, 23) im Pulsbetrieb betrieben werden, wobei die Dauer der Messzeiträume von den Pulsweiten zum Betreiben der Lichtquellen (2i, 22, 23) abhängig ist.
11. Verfahren zur Regelung der Lichtabgabe (1) von mindestens drei Lichtquellen (2i, 22, 23) , wobei während einer Kalibrierphase in einer Sequenz von Messzeiträumen das von den Lichtquellen (2i, 22, 23) abgegebene Licht erfasst und auf Basis der in den Messzeiträumen erhaltenen Informationen die Helligkeit jeder einzelnen Lichtquelle (2i, 22, 23) berechnet wird, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem der Messzeiträume das erfasste Licht von mehreren der Lichtquellen (2i, 22, 23) stammt.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet:, dass die Lichtquellen {2χ, 22, 23) zur Abgabe von Licht unterschiedlicher Farbe ausgebildet sind.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet:, dass die Lichtquellen (2i, 22, 23) jeweils aus einer Mehrzahl von LEDs gebildet sind.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass anhand eines Vergleichs zwischen den in der Kalibrierphase ermittelten Helligkeitswerten und vorgegebenen Referenzwerten die den Lichtquellen (2i, 22, 23) zugeführte Leistung angepasst wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet:, dass die Messzeiträume jeweils die gleiche Dauer aufweisen.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem Messzeitraum jeweils genau eine der
Lichtquellen {2lr 22, 23) deaktiviert bzw. auf einen Pegel unterhalb eines Schwellwerts gedimmt ist.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass in den Messzeiträumen die Lichtquellen (2i, 22, 23) schrittweise deaktiviert bzw. auf einen Pegel unterhalb eines Schwellwerts gedimmt werden.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Messzeiträume verschieden lang sind.
19. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquellen {2lr 22, 23) im Pulsbetrieb betrieben werden, wobei die Dauer der Messzeiträume von den Pulsweiten zum Betreiben der Lichtquellen (2i, 22, 23) abhängig ist.
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