EP3289834A1 - Beleuchtsanordnung mit mehreren individuell ansteuerbaren leuchtmitteln - Google Patents

Beleuchtsanordnung mit mehreren individuell ansteuerbaren leuchtmitteln

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EP3289834A1
EP3289834A1 EP16722576.2A EP16722576A EP3289834A1 EP 3289834 A1 EP3289834 A1 EP 3289834A1 EP 16722576 A EP16722576 A EP 16722576A EP 3289834 A1 EP3289834 A1 EP 3289834A1
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EP
European Patent Office
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lighting
arrangement according
lighting arrangement
person
persons
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EP16722576.2A
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EP3289834B1 (de
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Michael BÖHNEL
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Zumtobel Lighting GmbH Austria
Original Assignee
Zumtobel Lighting GmbH Austria
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Publication date
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    • 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
    • H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10—Controlling the light source
    • H05B47/105—Controlling the light source in response to determined parameters
    • H05B47/115—Controlling the light source in response to determined parameters by determining the presence or movement of objects or living beings
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    • H05B47/125—Controlling the light source in response to determined parameters by determining the presence or movement of objects or living beings by using cameras

Definitions

  • the present invention relates to a lighting arrangement which has a plurality of individually controllable lighting means, wherein with the aid of
  • Lighting arrangement a glare-free lighting of rooms or areas to be achieved. Furthermore, the invention relates to a method for operating a plurality of individually controllable bulbs.
  • a central aspect in the lighting technology concerns the question of how the light emission of bulbs can be made such that the dazzling of people who are in the illuminated area is avoided. This concerns in particular the lighting of workplaces, since there are circumstances in which persons are permanently located within the illuminated area over a relatively long period of time. If glare would occur, it could be extremely annoying and negatively affect the work performance. However, the same applies to the lighting of areas in which a large number of people may reside, such as.
  • Light emission occurs primarily downwards and in particular a light output above certain angles to the vertical is avoided.
  • Such a light emission which is also described in corresponding standards, prevents observers from observing the luminous surface of a luminaire at very shallow angles. Since there is a very high so-called luminance especially at these angles, this measure helps to avoid dazzling. Also, a light output directed towards the underside avoids disturbing reflections on vertical surfaces such as screens or the like.
  • the measure described above namely to make the light output of luminaires such that the light is emitted permanently within certain angular ranges, then leads to advantages when the line of sight of people predominantly in certain areas or directions is directed.
  • This requirement is fulfilled, for example, in the lighting of workplaces, since here people typically stay for a long period of time at a certain point - eg a desk - and look in a certain direction - for example, on a screen or a work surface of the desk , It is more in this case
  • the present invention is therefore based on the object to provide a novel solution for realizing a lighting arrangement in which the occurrence of glare for persons is avoided under as many circumstances as possible.
  • the object is achieved by a lighting arrangement having the features of claim 1, and by a method for operating a
  • the solution according to the invention is based on the idea of designing the illumination arrangement with a plurality of individually activatable light sources, wherein the
  • Illuminants are designed such that they emit light in different spatial areas or directions. Furthermore, the lighting arrangement comprises person recognition means, which are designed to recognize the face and the viewing direction of persons who are located in an illuminable area of the arrangement. An activation of the lamps is then based on the
  • a lighting arrangement which comprises:
  • a plurality of individually controllable illuminants which are designed such that they emit light in different spatial areas or directions
  • Person recognition means which are adapted to recognize the face and the viewing direction of persons who are in an area that can be illuminated by the light sources, as well as
  • Control means which, based on information provided by the personal detection means, drive the light sources.
  • Lighting arrangement with a plurality of individually controllable bulbs, which are designed such that they light in different spatial areas or
  • control means are preferably adapted to the
  • the control of the other bulbs is made such that the deactivation or dimming of individual bulbs to avoid glare is compensated. That is to say, if certain lighting means are deactivated in order to avoid dazzling of a person recognized by the person recognition means, the light output of the further lighting means can be modified in such a way that overall a constant amount of light is emitted by the lighting arrangement. If, in addition, other illuminants are available which illuminate the area in which the recognized person is located from another - not dazzling - direction, then they can be selectively increased in their brightness if necessary in order to continue to provide shadowless illumination of the entire area Range.
  • the recognition of persons and their viewing direction is preferably achieved by means of personal recognition means, which initially have a camera for acquiring digital image information and a controller for evaluating the image information. Corresponding algorithms that help the faces and
  • Viewing directions of persons can be recognized, are already known from the prior art. They are used in particular for digital cameras, which automatically create an image as soon as a person looks in the direction of the camera. These known measures can be used according to the invention in an advantageous manner now also to optimize the lighting of rooms or areas.
  • the lighting means may comprise a plurality of light sources arranged distributed, for example, form a plurality of lights which are arranged within a certain range and controlled by the control means coordinated with each other.
  • the inventive concept can also be realized in a single lamp, in which case preferably the light sources are formed by a plurality of LEDs or LED clusters, which together with a corresponding optics in each case
  • Figure 1 is a schematic representation of a first embodiment of a
  • Figure 3 shows a conceivable embodiment of the arrangement of the light sources and responsible for the person-recognition means and Figure 4 shows a second variant of a lighting arrangement according to the invention.
  • Embodiment of the invention is realized in the form of a single lamp, wherein - as described in more detail below - would also be possible, a larger area arrangement of several lights according to the
  • the light provided in Figure 1 by the numeral 100 schematically illustrated lamp is designed as a ceiling light and can be realized in the form of a recessed or surface-mounted luminaire or as a pendant lamp.
  • the lamp 100 is thus oriented in operation so that a light output is primarily vertically downwards, but this does not necessarily have to be the case.
  • this illumination means 110 are provided, which are basically able to illuminate a designated by the reference numeral I area. It is essential, however, that the design and arrangement of the lighting means 110 is such that partial areas of the total illuminable area I can be individually illuminated or not illuminated.
  • FIG. 3 One possibility of realizing this is shown in FIG. 3, wherein it can be seen that several LEDs 115 - or even LED clusters - are used here as light sources, which are arranged in a matrix-like manner on a common carrier element 111. These LEDs 115 are now designed in such a way that they do not each have the same light emission characteristic and, accordingly, in each case illuminate the substantially identical area as a whole. Instead, there is a more or less asymmetrical light output, such that each LED 115 is responsible for the illumination of a certain solid angle range or the light emission in a certain direction.
  • the illumination areas of the individual LEDs 115 then together form the total illuminable area I, wherein the individual solid angle areas preferably overlap slightly at their edge areas, in order to allow overall continuous and uniform illumination of the entire area I.
  • the overlap should not be too strong, so that still a single LED light source 115 for the
  • Lighting of a certain solid angle range is responsible or the possibility exists to selectively illuminate individual areas more or less strongly by appropriately driving the LEDs 115.
  • This particular Lichtabhhle property of the various bulbs can be achieved by the LEDs 115 is assigned - not shown in Figure 3 - optics, in which case the optics emits the emitted light from the associated LED 115 in the respective solid angle range.
  • the LEDs 115 are in turn associated with optics, which are now formed identically, however, wherein the LEDs 115 are arranged with the optics example. On a curved or generally three-dimensionally shaped surface and accordingly have in different directions. In this case, too, it is ensured that the LEDs 115 are each responsible for the illumination of a specific intended solid angle range.
  • the actuation of the LEDs 115 is carried out with the aid of a control circuit 140 (see Figure 2), which represents a second essential component of the arrangement and is basically able to adjust each LED 115 individually in their brightness. This opens up the possibility of selectively illuminating individual partial areas of the total illuminable area I less or not at all.
  • the luminaire 100 further comprises means by means of which persons and their viewing direction can be detected.
  • the presence of persons is to be detected within the area I that can be illuminated by the luminaire 100.
  • a camera 120 is initially provided, which can be arranged, for example, on the same carrier element 111 as well as the LEDs 115, as shown in FIG.
  • this camera 120 is embodied or provided with optics such that the region II (see FIG. 1) encompassed by it comprises at least the illuminable region I, preferably substantially coinciding therewith.
  • image information is obtained which relates to the area II which can be illuminated by the luminaire 100.
  • This image information is preferably evaluated internally by a corresponding evaluation unit, for example a suitable microcontroller 130, in order, on the one hand, to detect persons 50i, 50 2 and their viewing direction in the area II covered by the camera 120.
  • a corresponding evaluation unit for example a suitable microcontroller 130
  • Image information can be used here on evaluation algorithms, which are already known from digital cameras. Such algorithms are included
  • Digital cameras are primarily used to automatically take a picture when it is detected that a person is looking in the direction of the camera. Accordingly, the arrangement of the camera 120 shown in FIG. 3 in the area of the illuminant 110 is also advantageous since the already widely used evaluation algorithms can be used directly. If, in the context of the image analysis, it is found that a person is looking in the direction of the camera, this means in the present case at the same time that the person in Direction of the bulb 110 views and would be blinded accordingly. However, according to the invention, a corresponding diaphragm is prevented by a suitably coordinated activation of the lighting means 110.
  • the luminaire 100 For operating the luminaire 100, it is provided that first of all, with the aid of the camera 120 and the microcontroller 130 for evaluating the image information, it is determined whether there are persons within the illuminable area I and, if so, if they are facing in the direction of the luminous means 110. In the illustrated embodiment in Figure 1 this is the case for the first person 50i, the person 50 2, however, looks in a direction away from the lighting means direction, so that here there is no danger of blinding. This is detected by the means for evaluating the digital image information provided by the camera.
  • the LEDs 115 are now controlled in such a way that a light output into the solid angle region III in which the person 50i is located is completely suppressed or at least greatly reduced.
  • the LEDs responsible for the illumination of the corresponding solid angle region which emit light in a direction B opposite to the viewing direction A of the person 50i, are deactivated or greatly dimmed.
  • the brightness of the light emitted in this direction should be reduced in such a way that the luminance of the luminaire 100 perceptible for the person 50i is so low that no disturbing glare occurs.
  • the other lamps that illuminate other areas of area I are operated in the desired brightness that is provided for the illumination of area I.
  • an individual illumination element is adapted individually in order to prevent the occurrence of glare.
  • the selective driving of individual LEDs to the effect that no light emission takes place in certain directions, in order to avoid dazzling, is also not limited to individuals. It can certainly be provided that a plurality of persons are detected simultaneously in the area I detected by the camera 120, which look in the direction of the light sources 110. In this case, then all the corresponding light sources are turned off or dimmed to avoid dazzling the people.
  • An alternative embodiment of a lighting arrangement according to the invention is shown in FIG. In this case, a plurality of spaced separately arranged lamps 115i to 115 4 are used as lighting means are used, which for example are arranged on the ceiling of a room.. These lamps 115i to 115 4 are also designed such that they each illuminate a different area of the total illuminable area.
  • a camera 120 with an associated - provided transmitter with the camera 120 as possible, the whole can be detected by all the lights 1151-115 4 illuminable area and detected by means of the evaluation electronics if there are in the range of people and in - not shown which direction these look. Possibly.
  • a plurality of cameras whose image information is used to detect persons - for example, from a central location
  • Evaluation device - to be evaluated.
  • a lamp 115i to 115 4 is switched off or dimmed, if it is recognized that a person is looking in the direction of the corresponding lamp.
  • the switching off or reducing of a single lamp 115i to 115 4 is compensated for avoiding glare by appropriate control of other lights.
  • the luminaire 115 2 provision is made for the luminaire 115 2 to be deactivated, since the person 50 3 detected by the camera is looking in the direction of this luminaire 1152.
  • the two other, left and right of the lamp 115 2 located lights 115i and 115 3 are operated with a correspondingly higher brightness.
  • part of the light of these lights is emitted in the area mainly illuminated by the luminaire 115 2 , but under directions under which an aperture of the person 50 3 is again avoided. That is, by a correspondingly higher brightness of these adjacent lights, the reduced light output of the lamp 115 2 can be compensated for in total, so that despite all substantially uniform and shadow-free illumination of the total illuminable area exists.

Landscapes

  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

Eine Beleuchtungsanordnung (100) weist mehrere individuell ansteuerbare Leuchtmittel (115), welche derart ausgebildetsind, dass sie Licht in unterschiedliche Raumbereiche oder Richtungen abgeben, Personen-Erkennungsmittel (120, 130), welche dazu ausgebildet sind, das Gesicht und die Blickrichtung von Personen (501, 502, 503), die sich in einem von den Leuchtmitteln (115) beleuchtbaren Bereich befinden, zu erkennen, sowie Steuermittel (140) auf, welche auf Basis von Informationen, die von den Personen-Erkennungsmitteln (120, 130) zur Verfügung gestellt werden, die Leuchtmittel (115) ansteuern.

Description

Beleuchtungsanordnung mit mehreren individuell ansteuerbaren Leuchtmitteln
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Beleuchtungsanordnung, welche mehrere individuell ansteuerbare Leuchtmittel aufweist, wobei mit Hilfe der
Beleuchtungsanordnung ein blendfreies Beleuchten von Räumen oder Bereichen erzielt werden soll. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben mehrerer individuell ansteuerbarer Leuchtmittel.
Ein zentraler Aspekt in der Beleuchtungstechnologie betrifft die Frage, inwiefern die Lichtabgabe von Leuchtmitteln derart vorgenommen werden kann, dass das Blenden von Personen, die sich in dem beleuchteten Bereich befinden, vermieden wird. Dies betrifft insbesondere das Beleuchten von Arbeitsplätzen, da hier Verhältnisse vorliegen, bei denen sich Personen über einen verhältnismäßig langen Zeitraum hinweg dauerhaft innerhalb des beleuchteten Bereichs befinden. Würden hierbei Blendungen auftreten, so könnten diese äußerst störend sein und die Arbeitsleistung negativ beeinträchtigen. Vergleichbares gilt allerdings auch für die Beleuchtung von Bereichen, in denen sich eine Vielzahl von Personen aufhalten kann, wie bspw.
öffentlichen Gebäuden, Schulen, Geschäften oder dergleichen. Auch hier sollte die Lichtabgabe möglichst derart erfolgen, dass die einzelnen Personen möglichst wenig geblendet werden.
Eine im Stand der Technik übliche Maßnahme, das Auftreten von Blendeffekten und/oder störenden Reflexionen zu vermeiden, besteht darin, die Leuchten derart auszugestalten, dass Licht lediglich innerhalb bestimmter Winkelbereiche abgegeben wird. So ist oftmals vorgesehen, dass bei an Decken befestigten Leuchten die
Lichtabgabe primär nach unten hin erfolgt und insbesondere eine Lichtabgabe oberhalb bestimmter Winkeln gegenüber der Vertikalen vermieden wird. Eine derartige Lichtabgabe, die auch in entsprechenden Normen beschrieben ist, verhindert hierbei, dass Beobachter die leuchtende Fläche einer Leuchte unter sehr flachen Winkeln beobachten können. Da speziell unter diesen Winkeln eine sehr hohe sog. Leuchtdichte vorliegt, hilft diese Maßnahme, ein Blenden zu vermeiden. Auch führt eine zur Unterseite hin gerichtete Lichtabgabe dazu, dass störende Reflexionen an senkrechten Flächen wie bspw. Bildschirmen oder dergleichen vermieden werden.
Die oben beschriebene Maßnahme, nämlich die Lichtabgabe von Leuchten derart zu gestalten, dass das Licht dauerhaft innerhalb bestimmter Winkelbereiche abgegeben wird, führt dann zu Vorteilen, wenn die Blickrichtung von Personen überwiegend in bestimmte Bereiche bzw. Richtungen gerichtet ist. Diese Voraussetzung ist bspw. bei der Beleuchtung von Arbeitsplätzen erfüllt, da sich hier Personen üblicherweise über einen längeren Zeitraum hinweg an einer bestimmten Stelle - z.B. einem Schreibtisch - aufhalten und in eine bestimmte Richtung - bspw. auf einen Bildschirm oder eine Arbeitsfläche des Schreibtischs - blicken. Es ist in diesem Fall also eher
unwahrscheinlich, dass die Personen dauerhaft wechselnd in unterschiedliche
Richtungen blicken und hierbei durch die Leuchten geblendet werden. Trotz allem kann dies nicht ausgeschlossen werden, weshalb die oben beschriebene, im Stand der Technik realisierte statische Beleuchtung bestimmter Raumwinkelbereiche in gewissen Situationen nach wie vor zu Blendungen von Personen führt.
Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabenstellung zugrunde, eine neuartige Lösung zum Realisieren einer Beleuchtungsanordnung anzugeben, bei der unter möglichst vielen Umständen das Auftreten von Blendungen für Personen vermieden wird.
Die Aufgabe wird durch eine Beleuchtungsanordnung, welche die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist, sowie durch ein Verfahren zum Betreiben einer
Beleuchtungsanordnung gemäß Anspruch 11 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die erfindungsgemäße Lösung beruht auf dem Gedanken, die Beleuchtungsanordnung mit mehreren individuell ansteuerbaren Leuchtmitteln auszubilden, wobei die
Leuchtmittel derart ausgestaltet sind, dass sie Licht in unterschiedliche Raumbereiche oder Richtungen abgeben. Ferner weist die Beleuchtungsanordnung Personen- Erkennungsmittel auf, welche dazu ausgebildet sind, das Gesicht und die Blickrichtung von Personen, die sich in einem beleuchtbaren Bereich der Anordnung befinden, zu erkennen. Eine Ansteuerung der Leuchtmittel erfolgt dann auf Basis der
Informationen, die von den Personen-Erkennungsmitteln zur Verfügung gestellt werden, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass die Ansteuerung derart erfolgt, dass eine Blendung von durch die Personen-Erkennungsmitteln erkannten Personen vermieden wird.
Erfindungsgemäß wird also eine Beleuchtungsanordnung vorgeschlagen, welche aufweist:
• mehrere individuell ansteuerbare Leuchtmittel, die derart ausgebildet sind, dass sie Licht in unterschiedliche Raumbereiche oder Richtungen abgeben, • Personen-Erkennungsmittel, welche dazu ausgebildet sind, das Gesicht und die Blickrichtung von Personen, die sich in einem von den Leuchtmitteln beleuchtbaren Bereich befinden, zu erkennen, sowie
• Steuermittel, welche auf Basis von Informationen, die von den Personen- Erkennungsmitteln zur Verfügung gestellt werden, die Leuchtmittel ansteuern.
Erfindungsgemäß wird ferner ein Verfahren zum Betreiben einer
Beleuchtungsanordnung mit mehreren individuell ansteuerbaren Leuchtmitteln, welche derart ausgebildet sind, dass sie Licht in unterschiedliche Raumbereiche oder
Richtungen abgeben, vorgeschlagen, wobei das Gesicht und die Blickrichtung von Personen, die sich in einem von den Leuchtmitteln beleuchtbaren Bereich befinden, erkannt wird und auf Basis von Informationen bezüglich der Blickrichtung von erkannten Personen die Leuchtmittel angesteuert werden.
Wie bereits erwähnt, sind die Steuermittel vorzugsweise dazu ausgebildet, die
Leuchtmittel derart anzusteuern, dass die Blendung von durch die Personen- Erkennungsmitteln erkannten Personen vermieden wird. Hierfür kann insbesondere vorgesehen sein, Leuchtmittel, welche Licht entgegen der Blickrichtung einer durch die Personen-Erkennungsmittel erkannten Person abgeben, zu deaktivieren oder zumindest in ihrer Lichtabgabe zu reduzieren. D.h., wird erkannt, dass eine Person in Richtung der Leuchtmittel blickt, so werden genau diejenigen Leuchtmittel deaktiviert oder zumindest stark gedimmt, welche ein Blenden dieser Person bewirken würden. Hierdurch wird die insgesamt mit den Leuchtmitteln erzielbare Beleuchtung nur unwesentlich beeinträchtigt, da in der Regel nur ein geringer Anteil der Leuchtmittel deaktiviert bzw. gedimmt wird. Die Gesamt-Beleuchtung wird also im Wesentlichen beibehalten, allerdings unter Vermeidung von Blendungen einzelner Personen.
Dabei kann gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, dass die Ansteuerung der weiteren Leuchtmittel derart vorgenommen wird, dass das Deaktivieren bzw. Dimmen einzelner Leuchtmittel zum Vermeiden von Blendungen kompensiert wird. D.h., werden bestimmte Leuchtmittel deaktiviert, um das Blenden einer durch die Personen-Erkennungsmittel erkannten Person zu vermeiden, so kann die Lichtabgabe der weiteren Leuchtmittel derart modifiziert werden, dass insgesamt gesehen eine konstante Lichtmenge durch die Beleuchtungsanordnung abgegeben wird. Sollten darüber hinaus andere Leuchtmittel zur Verfügung stehen, die den Bereich, in dem sich die erkannte Person befindet, aus einer anderen - nicht blendenden - Richtung beleuchten, so können diese ggf. gezielt in ihrer Helligkeit erhöht werden, um weiterhin eine schattenfreie Beleuchtung des gesamten Bereichs zu gewährleisten. Das Erkennen von Personen und deren Blickrichtung wird vorzugsweise mit Hilfe von Personen-Erkennungsmitteln erzielt, die zunächst eine Kamera zum Erfassen digitaler Bildinformationen sowie einen Controller zum Auswerten der Bildinformationen aufweisen. Entsprechende Algorithmen, mit deren Hilfe die Gesichter und
Blickrichtungen von Personen erkannt werden können, sind bereits aus dem Stand der Technik bekannt. Sie kommen insbesondere bei Digitalkameras zum Einsatz, welche automatisch ein Bild erstellen, sobald eine Person in Richtung der Kamera blickt. Diese bekannten Maßnahmen können erfindungsgemäß in vorteilhafter Weise nunmehr auch zur Optimierung der Beleuchtung von Räumen oder Bereichen eingesetzt werden.
Die Leuchtmittel können mehrere verteilt angeordnete Lichtquellen umfassen, bspw. mehrere Leuchten bilden, die innerhalb eines bestimmten Bereichs angeordnet und von den Steuermitteln aufeinander abgestimmt angesteuert werden. Allerdings kann das erfindungsgemäße Konzept auch in einer einzigen Leuchte realisiert sein, wobei in diesem Fall vorzugsweise die Lichtquellen durch mehrere LEDs oder LED-Cluster gebildet sind, welche gemeinsam mit einer entsprechenden Optik jeweils in
unterschiedliche Richtungen ausgerichtet sind oder denen jeweils eine Optik zugeordnet ist, die eine asymmetrische Lichtabgabe in eine bestimmte Richtung bewirkt.
Nachfolgen soll die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer
Leuchte mit einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsanordnung;
Figur 2 die zur Realisierung der erfindungsgemäßen Beleuchtung eingesetzten
Komponenten sowie deren Zusammenwirken;
Figur 3 eine denkbare Ausgestaltung zur Anordnung der Lichtquellen sowie der für die Personen-Erkennung verantwortlichen Mittel und Figur 4 eine zweite Variante einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsanordnung.
Ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsanordnung soll nachfolgend anhand der Figuren 1 bis 3 erläutert werden. In diesem
Ausführungsbeispiel wird der Erfindung in Form einer einzelnen Leuchte realisiert, wobei - wie nachfolgend noch näher beschrieben - auch die Möglichkeit bestehen würde, eine großflächigere Anordnung mehrerer Leuchten gemäß der
erfindungsgemäßen Weise zu betreiben.
Die in Figur 1 mit dem Bezugszeichen 100 versehene, schematisch dargestellte Leuchte ist als Deckenleuchte ausgebildet und kann in Form einer Einbau- oder Anbauleuchte oder aber auch als Pendelleuchte realisiert werden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Leuchte 100 also im Betrieb derart orientiert ist, dass eine Lichtabgabe primär vertikal nach unten hin erfolgt, wobei dies allerdings nicht zwingend der Fall sein muss.
Innerhalb des Leuchtengehäuses 101 sind hierbei Beleuchtungsmittel 110 vorgesehen, welche grundsätzlich in der Lage sind, einen mit dem Bezugszeichen I bezeichneten Bereich auszuleuchten. Wesentlich ist hierbei allerdings, dass die Ausgestaltung und Anordnung der Leuchtmittel 110 derart ist, dass Teilbereiche des insgesamt beleuchtbaren Bereichs I individuell beleuchtet bzw. nicht beleuchtet werden können.
Eine Möglichkeit, dies zu realisieren ist in Figur 3 dargestellt, wobei erkennbar ist, dass hier als Leuchtmittel mehrere LEDs 115 - oder auch LED-Cluster - zum Einsatz kommen, die matrixartig verteilt auf einem gemeinsamen Trägerelement 111 angeordnet sind. Diese LEDs 115 sind nunmehr derart ausgebildet, dass sie nicht jeweils eine gleiche Lichtabstrahlcharakteristik aufweisen und dementsprechend jeweils den im Wesentlichen identischen Bereich insgesamt beleuchten. Stattdessen liegt eine mehr oder weniger asymmetrische Lichtabgabe vor, derart, dass jede LED 115 für die Beleuchtung eines bestimmten Raumwinkelbereichs bzw. die Lichtabgabe in eine bestimmte Richtung verantwortlich ist. Die Beleuchtungsbereiche der einzelnen LEDs 115 gemeinsam bilden dann den insgesamt ausleuchtbaren Bereich I, wobei die einzelnen Raumwinkelbereiche vorzugsweise leicht an ihren Randbereichen überlappen, um insgesamt eine kontinuierliche und gleichmäßige Beleuchtung des gesamten Bereichs I zu ermöglichen. Andererseits sollte die Überlappung nicht zu stark sein, so dass nach wie vor eine einzelne LED-Lichtquelle 115 für die
Beleuchtung eines bestimmten Raumwinkelbereichs verantwortlich ist bzw. die Möglichkeit besteht, durch entsprechendes Ansteuern der LEDs 115 gezielt einzelne Teilbereiche stärker oder weniger stark zu beleuchten.
Diese spezielle Lichtabstrahleigenschaft der verschiedenen Leuchtmittel kann dadurch erzielt werden, dass den LEDs 115 jeweils eine - in Figur 3 nicht dargestellte - Optik zugeordnet ist, wobei dann die Optik das von der zugehörigen LED 115 emittierte Licht in den jeweiligen Raumwinkelbereich abgibt. Alternativ oder ergänzend hierzu könnte auch vorgesehen sein, dass den LEDs 115 wiederum Optiken zugeordnet sind, die nunmehr allerdings identisch ausgebildet sind, wobei allerdings die LEDs 115 mit den Optiken bspw. auf einer gekrümmten oder generell dreidimensional geformten Oberfläche angeordnet sind und dementsprechend in verschiedene Richtungen weisen. Auch in diesem Fall ist sichergestellt, dass die LEDs 115 jeweils für die Beleuchtung eines bestimmten vorgesehenen Raumwinkelbereichs verantwortlich sind.
Die Ansteuerung der LEDs 115 erfolgt dabei mit Hilfe einer Steuerschaltung 140 (siehe Figur 2), welche eine zweite wesentliche Komponente der Anordnung darstellt und grundsätzlich in der Lage ist, jede LED 115 individuell in ihrer Helligkeit einzustellen. Dies eröffnet die Möglichkeit, gezielt einzelne Teilbereiche des insgesamt beleuchtbaren Bereichs I weniger stark bzw. gar nicht zu beleuchten.
Als dritte wesentliche Komponente weist die erfindungsgemäße Leuchte 100 ferner Mittel auf, mit deren Hilfe Personen und deren Blickrichtung erkannt werden können. Insbesondere soll dabei die Anwesenheit von Personen innerhalb des von der Leuchte 100 beleuchtbaren Bereichs I festgestellt werden. Hierfür ist zunächst eine Kamera 120 vorgesehen, welche entsprechend der Darstellung gemäß Figur 3 bspw. auf dem gleichen Trägerelement 111 wie auch die LEDs 115 angeordnet sein kann. Diese Kamera 120 ist dabei derart ausgebildet bzw. mit einer Optik versehen, dass der von ihr erfasste Bereich II (siehe Figur 1) zumindest den beleuchtbaren Bereich I umfasst, vorzugsweise mit diesem im Wesentlichen übereinstimmt.
Mit Hilfe der Kamera 120 werden also Bildinformationen erhalten, welche den von der Leuchte 100 beleuchtbaren Bereich II betreffen. Diese Bildinformationen werden vorzugsweise leuchten-intern durch eine entsprechende Auswerteeinheit, bspw. einen geeigneten MikroController 130 ausgewertet, um einerseits in dem von der Kamera 120 erfassten Bereich II Personen 50i, 502 sowie deren Blickrichtung zu erkennen. Bei der Auswertung der von der Kamera 120 zur Verfügung gestellten digitalen
Bildinformationen kann hierbei auf Auswertealgorithmen zurückgegriffen werden, die bereits aus Digitalkameras bekannt sind. Derartige Algorithmen werden bei
Digitalkameras in erster Linie dazu eingesetzt, automatisch die Aufnahme eines Bilds zu bewirken, sobald erkannt wird, dass eine Person in Richtung der Kamera blickt. Dementsprechend ist auch die in Figur 3 dargestellte Anordnung der Kamera 120 im Bereich der Leuchtmittel 110 von Vorteil, da unmittelbar auf die bereits vielfach genutzten Auswertealgorithmen zurückgegriffen werden kann. Wird nämlich im Rahmen der Bildauswertung festgestellt, dass eine Person in Richtung der Kamera blickt, so bedeutet dies im vorliegenden Fall gleichzeitig auch, dass die Person in Richtung der Leuchtmittel 110 blickt und dementsprechend geblendet werden würde. Ein entsprechendes Blenden wird allerdings nunmehr erfindungsgemäß durch ein entsprechend aufeinander abgestimmtes Ansteuern der Leuchtmittel 110 verhindert.
Zum Betreiben der Leuchte 100 ist nämlich vorgesehen, dass zunächst mit Hilfe der Kamera 120 sowie dem MikroController 130 zum Auswerten der Bildinformationen festgestellt wird, ob sich innerhalb des beleuchtbaren Bereichs I Personen befinden und ob diese ggf. in Richtung der Leuchtmittel 110 blicken. Bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist dies für die erste Person 50i der Fall, die Person 502 hingegen blickt in eine von den Leuchtmitteln abgewandte Richtung, so dass hier nicht die Gefahr einer Blendung besteht. Dies wird von den Mitteln zur Auswertung der digitalen Bildinformationen, die von der Kamera zur Verfügung gestellt werden, erkannt.
Basierend auf diesen Informationen erfolgt nunmehr eine Ansteuerung der LEDs 115 derart, dass eine Lichtabgabe in den Raumwinkelbereich III, in dem sich die Person 50i befindet, vollständig unterdrückt oder zumindest stark reduziert wird. D.h., die für die Beleuchtung des entsprechenden Raumwinkelbereichs verantwortlichen LEDs, die also in einer Richtung B entgegengesetzt zur Blickrichtung A der Person 50i Licht abgeben, werden deaktiviert oder stark gedimmt. Zumindest sollte die Helligkeit des in diese Richtung abgegebenen Lichts derart reduziert werden, dass die für die Person 50i wahrnehmbare Leuchtdichte der Leuchte 100 derart gering ist, dass kein störendes Blenden auftritt.
Die weiteren Leuchtmittel hingegen, welche andere Bereiche des Bereichs I beleuchten, werden in der gewünschten Helligkeit betrieben, die für die Ausleuchtung des Bereichs I vorgesehen ist. Somit ist sichergestellt, dass der Bereich I insgesamt im Wesentlichen gemäß einer bspw. von außen vorgebaren Helligkeit beleuchtet wird, wobei jedoch erfindungsgemäß individuell eine Anpassung einzelner Leuchtmittel vorgenommen wird, um ggf. das Auftreten von Blendungen zu verhindern.
Das gezielte Ansteuern einzelner LEDs dahingehend, dass in bestimmte Richtungen hinweg keine Lichtabgabe erfolgt, um ein Blenden zu vermeiden, ist dabei auch nicht auf Einzelpersonen beschränkt. Es kann durchaus vorgesehen sein, dass mehrere Personen gleichzeitig in dem von der Kamera 120 erfassten Bereich I erkannt werden, die in Richtung der Lichtquellen 110 blicken. In diesem Fall werden dann alle entsprechenden Lichtquellen ausgeschaltet bzw. gedimmt, um ein Blenden der Personen zu vermeiden. Eine alternative Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsanordnung ist in Figur 4 gezeigt. In diesem Fall kommen als Leuchtmittel mehrere voneinander getrennt angeordnete Leuchten 115i bis 1154 zum Einsatz, die bspw. an der Decke eines Raums angeordnet sind. Auch diese Leuchten 115i bis 1154 sind derart ausgestaltet, dass sie jeweils einen unterschiedlichen Bereich des insgesamt beleuchtbaren Bereichs beleuchten. Weiterhin ist wiederum eine Kamera 120 mit zugeordneter - nicht dargestellter - Auswerteelektronik vorgesehen, wobei die Kamera 120 möglichst den gesamten von allen Leuchten 1151 bis 1154 beleuchtbaren Bereich erfasst und mit Hilfe der Auswerteelektronik festgestellt werden kann, ob sich in dem Bereich Personen befinden und in welche Richtung diese blicken. Ggf. können zur Abdeckung eines größeren Bereichs auch mehrere Kameras verwendet werden, deren Bildinformation zur Personen-Erkennung - beispielsweise von einer zentralen
Auswerteeinrichtung - bewertet werden.
Entsprechend dem zuvor beschriebenen Grundprinzip ist auch bei dieser zweiten Ausführungsform vorgesehen, dass eine Leuchte 115i bis 1154 ausgeschaltet bzw. gedimmt wird, sofern erkannt wird, dass eine Person in Richtung der entsprechenden Leuchte blickt. Im vorliegenden Fall kann nunmehr jedoch ergänzend vorgesehen sein, dass das Ausschalten bzw. Reduzieren einer einzelnen Leuchte 115i bis 1154 zum Vermeiden von Blendeffekten durch entsprechendes Ansteuern anderer Leuchten kompensiert wird.
Bei dem Ausführungsbeispiel in Figur 4 ist bspw. vorgesehen, dass die Leuchte 1152 deaktiviert wird, da die von der Kamera erfasste Person 503 in Richtung dieser Leuchte 1152 blickt. Allerdings ist nunmehr gleichzeitig vorgesehen, dass die beiden weiteren, sich links und rechts von der Leuchte 1152 befindenden Leuchten 115i und 1153 mit entsprechend höherer Helligkeit betrieben werden. Wie erkennbar ist, wird ein Teil des Lichts dieser Leuchten in den hauptsächlich von der Leuchte 1152 beleuchteten Bereich abgegeben, allerdings unter Richtungen, unter denen ein Blenden der Person 503 wiederum vermieden wird. D.h., durch eine entsprechend höhere Helligkeit dieser benachbarten Leuchten kann die reduzierte Lichtabgabe der Leuchte 1152 insgesamt kompensiert werden, sodass eine trotz allem im Wesentlichen gleichmäßige und schattenfreie Beleuchtung des insgesamt beleuchtbaren Bereichs vorliegt.
Letztendlich wird also mit Hilfe der vorliegenden Erfindung eine neuartige Art und Weise der Lichtabgabe vorgeschlagen, mit der flexibel auf die Anwesenheit und Blickrichtung von Personen reagiert werden kann, um in allen vorstellbaren
Situationen ein Blenden der Personen zu vermeiden.

Claims

Ansprüche
1. Beleuchtungsanordnung (100) mit
a) mehreren individuell ansteuerbaren Leuchtmitteln (115), welche derart
ausgebildet sind, dass sie Licht in unterschiedliche Raumbereiche oder Richtungen abgeben,
b) Personen-Erkennungsmitteln (120, 130), welche dazu ausgebildet sind, das Gesicht und die Blickrichtung von Personen (50i, 502, 503), die sich in einem von den Leuchtmitteln (115) beleuchtbaren Bereich befinden, zu erkennen, c) Steuermitteln (140), welche auf Basis von Informationen, die von den
Personen-Erkennungsmitteln (120, 130) zur Verfügung gestellt werden, die Leuchtmittel (115) ansteuern.
2. Beleuchtungsanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuermittel (140) dazu ausgebildet sind, die Leuchtmittel (115) derart anzusteuern, dass die Blendung von durch die Personen-Erkennungsmitteln (120, 130) erkannten Personen (50i, 502, 503) vermieden wird.
3. Beleuchtungsanordnung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuermittel (140) dazu ausgebildet sind, Leuchtmittel (115), welche Licht entgegen der Blickrichtung einer durch die Personen-Erkennungsmittel (120, 130) erkannten Personen (50i, 502, 503) abgeben, zu deaktivieren oder in ihrer Lichtabgabe zu reduzieren.
4. Beleuchtungsanordnung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuermittel (140) dazu ausgebildet sind, das Deaktivieren bzw. Reduzieren einzelner Leuchtmittel (115) durch entsprechendes Ansteuern der weiteren
Leuchtmittel (1 15) zu kompensieren.
5. Beleuchtungsanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Personen-Erkennungsmittel (120, 130) eine Kamera zum Erfassen digitaler Bildinformationen sowie einen MikrocontroUer zum Auswerten der Bildinformationen aufweisen.
6. Beleuchtungsanordnung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass der von der Kamera erfasste Bereich (II) den von den Leuchtmitteln (115) beleuchtbaren Bereich (I) umfasst, vorzugsweise im Wesentlichen mit diesem übereinstimmt.
7. Beleuchtungsanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Leuchtmittel (115) mehrere verteilt angeordnete Lichtquellen umfassen, die jeweils individuell ansteuerbar sind.
8. Beleuchtungsanordnung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass es sich bei den Lichtquellen um LEDs oder LED-Cluster handelt,
· die gemeinsam mit einer entsprechenden Optik jeweils in unterschiedlich
Richtungen ausgerichtet sind oder
• denen jeweils eine Optik zugeordnet ist, welche eine asymmetrische
Lichtabgabe in eine bestimmte Richtung bewirkt.
9. Beleuchtungsanordnung nach einem der Ansprüche 5 und 6 sowie Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
dass die Kamera im Bereich der LEDs angeordnet ist, vorzugsweise mit den LEDs auf einem gemeinsamen Trägerelement (111) angeordnet ist.
10. Beleuchtungsanordnung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Leuchtmittel durch mehrere verteilt angeordnet Leuchten gebildet sind.
11. Verfahren zum Betreiben einer Beleuchtungsanordnung (100) mit mehreren individuell ansteuerbaren Leuchtmitteln (115), welche derart ausgebildet sind, dass sie Licht in unterschiedliche Raumbereiche oder Richtungen abgeben,
wobei das Gesicht und die Blickrichtung von Personen (50i, 502, 503), die sich in einem von den Leuchtmitteln (115) beleuchtbaren Bereich befinden, erkannt wird und auf Basis von Informationen bezüglich der Blickrichtung von erkannten Personen die Leuchtmittel (115) angesteuert werden.
12. Verfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtmittel (115) derart angesteuert werden, dass die Blendung von erkannten Personen (50i, 502, 503) vermieden wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass Leuchtmittel (115), welche Licht entgegen der Blickrichtung einer durch die Personen-Erkennungsmittel (120, 130) erkannten Personen (50i, 502, 503) abgeben, deaktiviert oder in ihrer Lichtabgabe reduziert werden.
14. Verfahren nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Deaktivieren bzw. Reduzieren einzelner Leuchtmittel (115) durch entsprechendes Ansteuern der weiteren Leuchtmittel (115) kompensiert wird.
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