WO2019106086A1 - Mobile beleuchtungsvorrichtung und verfahren zur ausleuchtung von oberflächen einer umgebung - Google Patents

Mobile beleuchtungsvorrichtung und verfahren zur ausleuchtung von oberflächen einer umgebung Download PDF

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WO2019106086A1
WO2019106086A1 PCT/EP2018/082998 EP2018082998W WO2019106086A1 WO 2019106086 A1 WO2019106086 A1 WO 2019106086A1 EP 2018082998 W EP2018082998 W EP 2018082998W WO 2019106086 A1 WO2019106086 A1 WO 2019106086A1
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light
person
lighting device
projection device
housing
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PCT/EP2018/082998
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Sven Kiontke
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Asphericon Gmbh
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q1/00—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
    • B60Q1/26—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to indicate the vehicle, or parts thereof, or to give signals, to other traffic
    • B60Q1/2661—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to indicate the vehicle, or parts thereof, or to give signals, to other traffic mounted on parts having other functions
    • B60Q1/2673—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to indicate the vehicle, or parts thereof, or to give signals, to other traffic mounted on parts having other functions on parts worn by the driver, e.g. clothes, gloves or bags, specially adapted to provide auxiliary vehicle signalling
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    • F21V5/00—Refractors for light sources
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    • B62J—CYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
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    • B62J6/028—Headlights specially adapted for rider-propelled cycles with or without additional source of power
    • B62J6/029—Headlights specially adapted for rider-propelled cycles with or without additional source of power characterised by the structure, e.g. casings
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    • F21—LIGHTING
    • F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2111/00—Use or application of lighting devices or systems for signalling, marking or indicating, not provided for in codes F21W2102/00 – F21W2107/00
    • F21W2111/10—Use or application of lighting devices or systems for signalling, marking or indicating, not provided for in codes F21W2102/00 – F21W2107/00 for personal use, e.g. hand-held
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the invention relates to a mobile lighting device for illuminating surfaces in an environment according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a method for illuminating surfaces in an environment with such a mobile lighting device.
  • stimulating lamps which are fastened to the head of a user.
  • the hands of the user are free and a field of view of the user is constantly illuminated.
  • the stimulation lamp with a headband on the head or with a recording on a protective helmet can be fixed.
  • EP 1 208 328 B1 discloses a head-worn illumination device for, for example, medical applications.
  • a plurality of non-thermal, light-emitting elements are provided as the light source, individual light-emitting elements emitting the light with a defined emission direction and arranged so that the generated light is concentrated in a common light field.
  • the invention is based on the object, compared to the prior Tech technology improved mobile lighting device and provide an improved method for illuminating surfaces in an environment.
  • the object is achieved according fiction, by the features specified in claim 1.
  • the object is achieved by the angege in claim 14 enclosed features.
  • the mobile lighting device comprises a housing with at least one light source for illuminating surfaces in an environment and an integrated energy storage unit for supplying the light source with electrical energy.
  • the light source is provided with at least one projection device for generating a regular light pattern.
  • a fastening means is provided and coupled to at least one holding element for holding the housing at a predetermined distance from the eyes of a person such that the distance to the eye, for a close illumination less than 10 m in front of the person, at least 10 cm.
  • the mobile lighting device is provided for illuminating the environment in the dark.
  • the environment in particular in the environment located objects and bumps of a soil for a person, such as an athlete, below a defined ambient brightness at least as far as possible visible.
  • surfaces and thus textures of the objects located in the environment can at least largely be emphasized by the regular light patterns projected into the environment.
  • the light pattern can be projected onto a projection surface, in particular the floor.
  • the light pattern at a distance of 2 m to 17 m from the light source is focused on the projection surface, d. H. with high image sharpness, projectable.
  • the person is essentially a spatial view, in particular a special spatial vision, possible in the dark.
  • the mobile lighting device is suitable, for example, for a cyclist, walkers, leisure runners, such as a jogger, and for others, for example, in a free environment, especially outdoors, be found people.
  • the mobile, ie portable lighting device for illuminating enclosed spaces for example in egg nem building, are used in the Pall of a power failure.
  • objects are meant, for example, plants, tree trunks, rocks, branches and, for example, in the underground depressions and excavations or other objects that are in the vicinity of the person.
  • the predetermined distance in a first setting comprises a minimum distance to be maintained.
  • theanssvorrich device must be secured in the largest possible distance from the eye of the person.
  • the patterns are distorted by the surface of the illuminated objects. The greater the angle between the eye and the illumination device, the easier it is to detect these distortions of the patterns.
  • the distance of theroissvor direction to the eye is for a close illumination, d. H.
  • the distance should preferably be at least 50 cm.
  • the greater the distance of the illumination device to the eye the more depth perception is perceived by the person.
  • the sense of depth in the illumination area in front of the person is improved with increasing distance between the illumination device and the eye.
  • the mobile lighting device itself is angled to the body or to the eyes of the person wearable trained.
  • the mobile lighting device comprises an angle adjusting element.
  • the projection device can be attached to a hip of the person by means of the fastening means.
  • the holding element for holding the housing is arranged in a region of the fastening means, wherein the retaining element, when the fastening means is carried by the person, is arranged in a lateral waist region of the person.
  • the projection device is fixed to the holding element such that the projection device protrudes from the side of the hip area of the person and illuminates the illumination area in front of the person.
  • the attachment means is, for example, a band which the person can wear both on the head, on the chest and on the hip.
  • the fastening means is adjustable, so that the fastening means to driving wheel grips or scooter handles can be fixed.
  • the fastener and thus the mobile lighting device, can be attached to other elements, devices, vehicle components, and passenger areas.
  • the fastener may be fixed to a bicycle basket, to a bicycle handlebar, in the grip area or outside the grip area of the bicycle, a helmet, arms of a person, etc.
  • an arrangement in which the projection device, in particular for the emission of the spruce pattern, is laterally spaced from the person's eyes, for example, when the person moves essentially parallel to substantially rectilinear object edges, such as bottom edges. Due to the lateral distance of the projection device to the directed eyes of the person, the object edges extending substantially laterally from the person, in particular floor edges, can be illuminated in an improved manner. In particular, a distortion of the spruce pattern is enhanced and is easily perceived by the person.
  • substantially rectilinear floor edges is meant, for example, a curb, a boundary on the way or on a road on which the person runs along.
  • a vertically shifted arrangement of the projection device to the eyes of the person improves in particular an illumination of the illumination area by means of the light pattern in front of the person with respect to substantially querver running object edges, such as floor edges.
  • the projection device in particular for the emission of the light pattern, is upwardly or downwardly spaced from the eyes of the person.
  • object edges that are transverse, such as querver running curbs in front of the person within the light pattern better perceptible to the person.
  • such longitudinal or vertical to the direction of movement of the person running bottom edges tripping places for the person.
  • a combination of a displacement in both the vertical direction and in a transverse direction with respect to a head or eyes of the person is provided.
  • the holding element of the projection apparatus is arranged on the fastening means such that the housing of the projection apparatus is held both vertically and transversely to a fastening axis of the retaining element displaced on the fastening means.
  • the holding element is movably arranged on the fastening supply means. This allows the person to set the holding element itself.
  • the holding element can be arranged in the region near the Lahrradgriffs or the scooter handle.
  • the fastening is gungskar a clamping element which is attached to a handlebar of a Lahrrads or a scooter.
  • the projection device is thereby arranged already vertically spaced as well as laterally from the eyes of the person.
  • the fastening means is coupled to the holding element such that the housing is held vertically and / or laterally spaced from the eyes of the person.
  • the vertical and / or lateral distance is at least 10 cm, which the projection device can be arranged at the predetermined distance from the eyes of the person.
  • a lateral and / or vertical displacement and / or inclination of the lighting device is possible by adjusting the holding element relative to the fastening means.
  • a pattern-dependent perception of vertically and / or laterally arranged illuminated edges and Erhebun conditions by a lateral and / or vertical displacement and optionally influenced by an inclination is possible.
  • the at least one housing arranged in the projection device for generating a light pattern is provided with a plurality of geometric shapes.
  • the at least one projection device for generating light stripes, light circles and / or light polygons are formed as geometric shapes.
  • the light pattern includes square illuminated and / or hidden light polygons or circular illuminated and / or hidden Lichtkrei se, which are sharply projected in front of the person.
  • the light strips, the light circles and / or the light polygons at a distance of 2 m to 17 m from the light source on the projection surface, in particular the ground, in front of the person are sharply projected.
  • the at least one projection device is designed to generate geometrical shapes that differ from each other in their dimension, orientation and / or light color.
  • a strip spacing ie the distance from one light strip to the next light strip smaller than 20 cm, smaller than 15 cm and / or 10 cm, is suitable for illuminating the environment.
  • Strip spacings can vary within a given light pattern.
  • a number of strips can be adjusted individually depending on the mode of use, for example for running, cycling or walking.
  • comparatively coarser and wider light stripes are suitable for a movement type with a comparatively high movement speed.
  • shorter strip distances and a high number of strips can be set.
  • 60 light strips each with an average distance of 10 cm can be projected onto the projection surface.
  • the highest possible light strip density is preferred for illuminating the environment.
  • the lighting device is the at least one projection device for generating substantially perpendicular right to the line connecting the eye and the at least one projection device and thus the lighting device aligned geometric shapes, in particular light stripes and / or Lichtpolygonen provided.
  • geometric shapes in particular light stripes and / or Lichtpolygonen provided.
  • the geometric shapes can be aligned at a predetermined angle to a horizontal plane.
  • the connecting line between the eye and the lighting device may be substantially vertical when the lighting device is arranged, for example, in an upper head area of the person or in the area of a lower body of the person.
  • the spruce pattern shapes formed as spruce strips therefore run perpendicular to the connecting line, so that the Light stripes for the person are perceived as horizontally aligned light stripes in the illumination area.
  • the light stripes or other geometric shapes are coded, for example.
  • stripes of light are separated from each other in their light color.
  • the light strips are distinguished from one another by contrast differences.
  • the geometric shapes differ within a light pattern respectively in their color, d. H. they are alternately colored.
  • a possible embodiment of the illumination device provides that the at least one projection device is designed to generate substantially uniformly spaced-apart geometric shapes, in particular light strips, light circles and / or light polygons.
  • the at least one projection device is designed to generate substantially uniformly spaced-apart geometric shapes, in particular light strips, light circles and / or light polygons.
  • the at least one concentration period of the person can be increased.
  • At least one understanding of the perception of the depth information for the person that can be transmitted by means of the light pattern and / or the light stripes or the other possible geometric shapes can be promoted.
  • the person can easily gather empirical values through regular use of the mobile lighting device, which images the light pattern onto the projection surface with uniformly spaced strips of light.
  • a further embodiment of the illumination device provides that the at least one projection device comprises at least a number of optical elements for shaping at least one light beam and for generating the light pattern having a plurality of geometric shapes.
  • a plurality of optical elements can be arranged in the projection device.
  • the optical element for example, an aberration of a desired optical projection of the light pattern on the projection surface can be largely avoided. That is, in particular aberrations can be avoided by the use of an optical element Ver.
  • the at least one projection device comprises at least one telecentrically formed optical element.
  • a telecentric or parallelized beam path for illuminating the surfaces in the environment can be generated.
  • distortions of the light pattern in particular the light stripes, the light circles and / or the light polygons, can be recognized precisely by the person.
  • the at least one projection device comprises at least one diffractive or refractive optical element.
  • the diffractive optical element for shaping the light beam is provided by means of diffraction, in particular diffraction, for example on an optical grating.
  • the diffractive optical element is designed as a glass carrier and / or in particular in the form of a diffraction grating, such as, for example, a grating, a double slit or multipath gap.
  • the diffractive optical element is provided with microstructures for forming a predeterminable pattern of light.
  • the diffrak tive element has a surface on which the microstructure can be applied.
  • the surface has, for example, line grids, hexagonal meshes, triangular gratings or combined gratings for shaping different light patterns, for example spot patterns.
  • the projection device can be easily and compactly formed by using the diffractive element.
  • the refractive optical element is provided which, for example, is concave.
  • a precise generation of the light pattern in particular of light strips or other geometric shapes, at different distances from the projection device to the environment to be focused can be achieved.
  • precisely distinguishable geometric shapes for example light strips, can be produced.
  • At least one of the optical elements is a lens or an objective, and thus particularly easy to realize.
  • At least one of the optical elements is designed as an optical display unit, such as in the form of a so-called TFT display, or an electronic component, in particular in the form of a so-called CCD chip.
  • the at least one optical element may be formed as a slide film or an optical filter, in particular in the form of a diffraction filter.
  • the projection device can be calibrated to produce the light pattern with the geometric shapes in a largely uncomplicated manner, depending on the projection principle used.
  • the projection device comprises, for example, a lens designed as a collimator, which collimates divergently emitted light beams of a light source.
  • a collimator nachgeordne tes diffractive element for example, a downstream slide film or, for example, a subordinate TFT display and the projection of the light pattern in the surrounding environment of the person another subordinate optical element.
  • the optical element is for example a lens and / or a lens which is provided for the generation of divergent light rays.
  • a dimension, position, orientation and / or light color of the light pattern can be set by means of the at least one projection device. As a result, the person can adapt the lighting device as far as possible to suit their use, depending on the application requirement.
  • the light source comprises a number of LED bulbs and / or laser diodes.
  • the LED lamps and / or laser diodes can be mounted, removed and replaced in a simple manner.
  • the LED lighting means and / or laser diodes in particular have a comparatively long service life with low energy consumption.
  • a possible embodiment of the lighting device provides that the lighting device is characterized by a fastening means for fastening the housing to a person, in particular to a head or chest area of the person.
  • the attachment means is for example a band, in particular an elastic band, for fixing the housing to the person.
  • the band is coupled by means of a material, non-positive and / or positive Ver bond with the housing.
  • the elastic band is adjustable in its dimension, so that the band can be fixed to different parts of the body of the person.
  • the lighting device by means of the belt, for example, to a vehicle, in particular to a bicycle or a scooter, attachable.
  • the distance between the illumination device and the person or eyes of the person and / or an orientation, in particular an angle, of the illumination device can vary by means of a holding element which is designed, for example, as a holding web or holding bar.
  • the fastening means is coupled to the holding element for holding the housing at the predetermined distance from the eyes of the person.
  • the holding element for example, a frame element comprise, which receives the lighting device and this at a predetermined distance, in particular of 10 cm, from the eyes of the person spaced apart fixed to the body.
  • a light source of the lighting device is supplied with electrical energy by an energy storage device integrated in the lighting device, wherein visually visible light is emitted by means of the light source. Furthermore, a regular light pattern is generated by means of at least one projection device coupled to the light source.
  • the light pattern is projected into the environment of a per person, depending on at least one surface of an object located in the environment, the light pattern is at least partially ver tears and based on the distortion of the light pattern at least one Tiefenin formation of the object and / or a Distance information to the object for the person is generated. For example, geometric patterns, in particular light stripes, circles of light and / or light polygons, are generated as light patterns.
  • a visibility of the objects, in particular the respective upper surface of the objects is increased in the illuminated environment in darkness for the person.
  • an estimate of the distance to the object which facilitates the creation of the depth information mediate dimension and / or Lorm of the object for the person by means of the light pattern.
  • FIG. 1 schematically shows a mobile lighting device
  • FIG. 2 schematically shows an exemplary embodiment of a projection device of the mobile lighting device coupled to a light source
  • Figure 3 schematically shows a side view of a person with a mobile
  • Figure 4 schematically shows a side view of a person with a mobile
  • Figure 5 schematically shows a perspective view of a bicycle with an enlarged detail of a bicycle handle with a mobile lighting device according to Figure 1, and
  • FIG. 6 schematically shows a rear view of a cyclist with a mobile lighting device according to FIG. 1 arranged on the bicycle.
  • the lighting device 1 shows a mobile lighting device 1 with a housing 2.
  • a light source 3 for illuminating surfaces O in an environment U.
  • the lighting device 1 comprises a disposed within the housing 2 energy storage unit 4, which with the light source is coupled.
  • the energy storage unit 4 is provided for supplying the light source 3 with electrical energy.
  • the mobile lighting device 1 for example, as flashlight, driving convincing lamp, especially bicycle and / or scooter lamp, stimulating lamp, helmet lamp and / or as abdominal and / or arm lamp used.
  • the mo bile lighting device 1 for a cyclist, walkers, recreational Runners, such as a jogger, suitable.
  • the mobile, ie portable lighting device 1 can be used for illuminating closed rooms, for example in a building, in the event of a power failure.
  • the lighting device 1 can be coupled to a retaining element 7, which is designed, for example, as a retaining web or a retaining rod. By means of the holding element 7, for example, a distance PB between the lighting device 1 and a person P or body parts of the person can be changed.
  • an angle of the lighting device 1 can be set to illuminate the environment U who the.
  • the holding element 7, for example, comprise a frame element which receives the lighting device 1 and this fixed in the predetermined or predetermined distance PB of the eyes Pau the person P on the body of the person P.
  • the mobile lighting device 1 comprises a projection Vorrich device 5 for generating a regular light pattern LM.
  • the pro Je Vietnamesesvorraum 5 is arranged for example in the housing 2.
  • the projection device 5 is coupled to the light source 3.
  • the light source 3 includes a number of LED bulbs not shown in detail.
  • the light source 3 comprises laser diodes.
  • a number of arranged in the housing 2 projection devices 5 and / or light sources 3 may vary depending on the design and application of the mobile Be lighting device 1.
  • the at least one projection Vorrich device 5 is individually interchangeable.
  • the projection device 5 comprises at least a number of optical elements 5.1 to 5. n for the formation of at least one light beam LS.
  • the projection device 5 comprises, for example, only one optical element 5.1.
  • the optical element 5.1 is a lens or a lens.
  • the optical element 5.1 can be telecentric be formed.
  • the projection device 5 includes at least one diffractive or refractive optical element 5.2, which is shown in FIG.
  • the projection device 5 is designed in particular for producing a light pattern LM.
  • the projection device 5 is provided for generating a light pattern LM having a plurality of geometric shapes G1 to Gn.
  • geometric shapes Gl to Gn light stripes Ll to Ln, light circles and / or light polygons in the environment U can be projected.
  • the projection device 5 for example, at a vertically formed connecting line V between the eyes Pau of the person P and the Be lighting device 1 horizontally aligned light strip Ll to Ln bar.
  • the light stripes Ll to Ln or other geometric shapes Gl to Gn can be aligned at a predetermined angle to a horizontal plane.
  • the light stripes Ll to Ln or other geometric shapes Gl to Gn can be projected onto the projection surface F at a distance E of 2 m to 17 m from the light source 3.
  • each one stripe spacing A, d. H. the distance from one light strip Ll to Ln to the next light stripe Ll to Ln adjustable.
  • the projection device 5 is designed to generate substantially uniformly spaced apart light strips Ll to Ln.
  • FIG. 2 shows an exemplary embodiment of a projection device 5 of the mobile lighting device 1 coupled to the light source 3.
  • the projection device 5 comprises an optical element 5.1, for example in the form of a collimator, a diffr active element 5.2 downstream of the collimator and an optical element 5.3 downstream of the diffractive element 5.2, for example in the form of an optical system a lens.
  • collimated light beams LS for illuminating the surroundings U can diverge by means of the optical system or the objective.
  • a TFT display for example, a TFT display, a CCD chip or a slide film may be arranged.
  • the number of optical elements 5.1 to 5.n can vary from the number shown in the illustrated embodiment.
  • Figure 3 shows a side view of a person P with a possible Ausense approximately example of a mobile lighting device 1, which is attached to a Kopfbe rich Pl of the person P.
  • the person P is, for example, a spectrumläu fer, wherein the mobile lighting device 1 is used as a stimulation lamp.
  • the mobile lighting device 1 is provided for illuminating the surroundings U in the dark.
  • the surroundings U in particular in the environment U surrounding objects Ol, 02 and unevenness of a soil for the person P below a defined ambient brightness at least beauestge starting visible.
  • objects Ol for example, plants, tree trunks, rocks, branches and, for example, in the soil prevailing depressions and excavations or other objects that are in the vicinity of the person understood.
  • the object 01 is a depression and the object 02 is rock.
  • a fastening element 6 is provided to attach the housing 2 to the person P, in particular to the rich Kopfbe Pl or chest, arm or abdominal area of the person P.
  • the fastening element 6 is, for example, fabric, kraft and / or positively connected to the housing 2.
  • the fastening can be transmission element 6 for fixing the housing 2 and thus the device 1juriungsvorrich on the person P as a band, in particular as an elastic band, be out forms.
  • the fastener 6 and the support member 7 are in the case of attachment to the head, ie in the head area Pl of the person P preferably performed so that the distance PB between the eye Pau the person P and the lighting device 1 is guaranteed by at least 10 cm.
  • the light source 3 is turned on, for example by means of an actuating element, not shown.
  • the actuator is formed for example as a switch or button.
  • the light source 3 is supplied by the inte grated in the lighting device 1 energy storage unit 4 with electrical energy and emits light in the visible wavelength range.
  • the regular light pattern LM he testifies.
  • the light pattern LM is in the environment U on the projection surface F proji graced, wherein in dependence on at least one respective surface O of Objek te Ol, 02 the light pattern LM is partially distorted.
  • a depth information of the respective object Ol, 02 for the person P is generated.
  • a dis dance information D is generated to the respective object Ol, 02 for the person P.
  • a movement safety of the person P is thereby increased and a perceptibility of the surroundings U for the person P is simplified.
  • horizontally aligned light strips L 1 to L n are generated as light patterns LM.
  • the light strips Ll to Ln at a distance E of 2 m to 17 m from the light source 3 on a Schwarzi onstiti L, in particular the ground, in front of the person P are sharply projected.
  • a strip spacing A ie the distance from a Lichtstrei fen Ll to Ln to the next light strip Ll to Ln adjustable.
  • the strip spacing A smaller than 20 cm, smaller than 15 cm and / or 10 cm is suitable for illuminating the surroundings U for a fast-moving person P.
  • strip spacings A can vary within a given light pattern LM before.
  • a number of strips can be adjusted individually depending on the mode of use, for example for running, cycling or walking.
  • the light stripes Ll to Ln are encoded, for example.
  • the light pattern LM comprises illuminated and unlit light strips Ll to Ln.
  • the light strips Ll to Ln differ in their light color from each other.
  • the light stripes Ll to Ln stand out from each other by means of contrasting contrasts.
  • the light stripes Ll and L2 each as a white light color and the Lichtstrei fen Ll 'and L2' each perceptible as a black light color for the person P.
  • theansvor device 1 for example, comprise a stabilizing element.
  • the stabilization element is provided in particular for stabilizing the lighting device 1 against mechanical influences, such as movements and / or vibrations caused by the movement of the person P and thus stabilizes the light pattern LM generated by the lighting device 1.
  • FIG. 4 schematically shows a side view of the person P, in particular of a jogger, with the mobile lighting device 1.
  • the mobile lighting device 1 is arranged in the hip area P2 of the person P.
  • the fastening element 6 placed around a hip of the person P and attached to this.
  • the fastening element 6 is a band or a belt.
  • the holding element 7 is for example an adjusting element which is fixed in a movable manner on the fastening element 6.
  • the mobile lighting device 1 is adjustable by means of the adjusting element in the vertical direction z and / or in the longitudinal direction x.
  • the holding element 7 comprises locking elements in order to lock the mobile lighting device 1 in predetermined positions relative to the fastening means 6.
  • the projection device 5 can be withdrawn or pressed in, for example, in the transverse direction y relative to the fastening means 6.
  • the holding element 7 comprises a win kelstellelement, by means of which the projection device 5, for example, about its longitudinal axis, transverse axis or vertical axis relative to the fastening means 6 is tilted.
  • the adjustability of the retaining element 7 relative to the fastening means 6 it is possible to adjust the distance PB between the housing 2 and thus also between the projection device 5, in general the mobile lighting device 1, and the eyes Pau of the person P. It should be understood that by displacement and / or inclination of the holding element 7, the housing 2, in which the projection device 5 is fixedly arranged, is movable and fixable in a position relative to the fastening means 6.
  • the patterns are distorted by the surface O of the illuminated objects O1, O2.
  • the distance PB between the eyes Pau or a viewing direction of the person P and the projection device 5 in the vertical direction is sufficient, in particular laterally or transversely arranged and extending object edges, bottom edges or elevations represent by means of a pattern distortion.
  • a strong distortion of the light pattern LM can be achieved.
  • the distance PB between the eyes Pau or the viewing direction and the projection device 5 in the transverse direction is sufficient to represent in particular vertically arranged and extending object edges, bottom edges or Erhebun conditions by means of a pattern distortion.
  • FIG. 5 schematically shows a perspective view of a bicycle FR with an enlarged detail of a bicycle handle FRG of the bicycle FR.
  • the mobile lighting device 1 is arranged on the bicycle FR.
  • the mobile lighting device 1 is fastened in the area of the bicycle handle FRG.
  • Figure 6 shows schematically a rear view of the person P, especially a cyclist, on the bike FR.
  • the fastening means 6 is for example a clamping element, such as a Klam mer or a clip.
  • the fastening means 6 is provided to secure the housing 2 and thus the mobile lighting device 1 to a handle bar 8 of the bicycle handle FRG.
  • the distance PB between the eyes Pau and a line of sight of the person P and the projection device 5 in the vertical direction is sufficient, in particular, a strong pattern distortion by illumination lateral or transversely arranged and extending object edges, bottom edges or surveys to achieve.
  • the distance PB between the eyes Pau or the viewing direction and the projection device 5 in the transverse direction is sufficient to represent in particular vertically arranged and extending object edges, bottom edges or Erhebun conditions by means of a pattern distortion.
  • a strong distortion of the spruce pattern FM is achievable.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine mobile Beleuchtungsvorrichtung (1) mit einem Gehäuse (2) mit - zumindest einer Lichtquelle (3) zur Ausleuchtung von Oberflächen (O) in einer Umgebung (U), - einer integrierten Energiespeichereinheit (4) zur Versorgung der Lichtquelle (3) mit elektrischer Energie, wobei die Lichtquelle (3) mit zumindest einer Projektionsvorrichtung (5) zur Erzeugung eines regelmäßigen Lichtmusters (LM) versehen ist, wobei ein Befestigungsmittel (6) mit zumindest einem Halteelement (7) zur Halterung des Gehäuses (2) in einem vorgegebenen Abstand (PB) zu Augen (Pau) einer Person (P) derart gekoppelt ist, dass der Abstand (PB) zum Auge (Pau) mindestens 10 cm beträgt. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Ausleuchtung von Oberflächen (O) in einer Umgebung (U) mit einer solchen mobilen Beleuchtungsvorrichtung (1).

Description

Mobile Beleuchtungsvorrichtung und
Verfahren zur Ausleuchtung von Oberflächen einer Umgebung
Die Erfindung betrifft eine mobile Beleuchtungsvorrichtung zur Ausleuchtung von Oberflächen in einer Umgebung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Ausleuchtung von Oberflächen in einer Umgebung mit einer solchen mobilen Beleuchtungsvorrichtung.
Aus dem Stand der Technik sind Stimlampen bekannt, welche am Kopf eines Nutzers befestigt werden. Die Hände des Nutzers sind frei und ein Sichtfeld des Nutzers ist ständig beleuchtbar. Beispielsweise ist die Stimlampe mit einem Stirnband am Kopf oder mit einer Aufnahme an einem Schutzhelm fixierbar.
Weiterhin ist aus der EP 1 208 328 Bl eine kopfgetragene Beleuchtungsvorrich- tung für zum Beispiel medizinische Anwendungen bekannt. Als Lichtquelle sind mehrere nicht-thermische, lichtemittierende Elemente vorgesehen, wobei einzelne lichtemittierende Elemente das Licht mit einer definierten Abstrahlrichtung abge- ben und so angeordnet sind, dass das erzeugte Licht in einem gemeinsamen Leuchtfeld gebündelt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine gegenüber dem Stand der Tech nik verbesserte mobile Beleuchtungsvorrichtung und ein verbessertes Verfahren zur Ausleuchtung von Oberflächen in einer Umgebung anzugeben.
Hinsichtlich der mobilen Beleuchtungsvorrichtung wird die Aufgabe erfindungs gemäß durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die in Anspruch 14 angege benen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Die mobile Beleuchtungsvorrichtung umfasst ein Gehäuse mit zumindest einer Lichtquelle zur Ausleuchtung von Oberflächen in einer Umgebung und einer inte- grierten Energiespeichereinheit zur Versorgung der Lichtquelle mit elektrischer Energie. Erfindungsgemäß ist die Lichtquelle mit zumindest einer Projekt ionsvor- richtung zur Erzeugung eines regelmäßigen Lichtmusters versehen. Des Weiteren ist ein Befestigungsmittel vorgesehen und mit zumindest einem Halteelement zur Halterung des Gehäuses in einem vorgegebenen Abstand zu Augen einer Person derart gekoppelt, dass der Abstand zum Auge, für eine nahe Ausleuchtung kleiner als 10 m vor der Person, mindestens 10 cm beträgt.
Insbesondere ist die mobile Beleuchtungsvorrichtung zur Ausleuchtung der Um gebung bei Dunkelheit vorgesehen. Dabei werden insbesondere in der Umgebung befindliche Objekte und Unebenheiten eines Bodens für eine Person, wie zum Beispiel einen Sportler, unterhalb einer definierten Umgebungshelligkeit zumin dest weitestgehend sichtbar. Insbesondere sind Oberflächen und somit Texturen der in der Umgebung befindlichen Objekte durch das in die Umgebung projizierte regelmäßige Lichtmuster zumindest weitestgehend hervorhebbar. Dabei ist das Lichtmuster auf eine Projektionsfläche, insbesondere den Boden, projizierbar. Insbesondere ist das Lichtmuster in einer Entfernung von 2 m bis 17 m von der Lichtquelle entfernt auf die Projektionsfläche scharf, d. h. mit hoher Bildschärfe, projizierbar. Der Person wird im Wesentlichen eine räumliche Betrachtung, insbe sondere ein räumliches Sehen, bei Dunkelheit ermöglicht.
Des Weiteren ist die mobile Beleuchtungsvorrichtung beispielsweise für einen Lahrradfahrer, Spaziergänger, Lreizeitläufer, wie zum Beispiel einen Jogger, und für andere sich beispielsweise in freier Umgebung, insbesondere freier Natur, be findende Personen geeignet. Zudem kann die mobile, d. h. tragbare Beleuchtungs vorrichtung zur Ausleuchtung von geschlossenen Räumen, beispielsweise in ei nem Gebäude, im Pall eines Stromausfalls verwendet werden. Dadurch wird ins besondere eine Bewegungssicherheit für die Person erhöht. Unter Objekten werden beispielsweise Pflanzen, Baumstämme, Gestein, Geäst und beispielsweise im Untergrund herrschende Vertiefungen und Aushübe oder andere Gegenstände, die sich in der Umgebung der Person befinden, verstanden.
Durch einen minimal einzuhaltenden Abstand zwischen Projektionsvorrichtung und den Augen der Person ist eine Funktionalität der mobilen Beleuchtungsvor richtung verbessert. Insbesondere sind Kanten, Ränder, Erhebungen und ähnliches durch eine bevorzugte Beabstandung der Projektions Vorrichtung zu den Augen der Person verbessert ausleuchtbar und dadurch besser von der Person erkennbar. Insbesondere umfasst der vorgegebene Abstand in einer ersten Einstellung einen minimal einzuhaltenden Abstand. Vorzugsweise muss die Beleuchtungsvorrich tung in einem möglichst großen Abstand vom Auge der Person befestigt sein. Die Muster werden durch die Oberfläche der beleuchteten Objekte verzerrt. Je größer der Winkel zwischen Auge und Beleuchtungsvorrichtung ist, umso einfacher ist es diese Verzerrungen der Muster zu erkennen. Der Abstand der Beleuchtungsvor richtung zum Auge beträgt für eine nahe Ausleuchtung, d. h. in einem Ausleuch tungsbereich kleiner als 10 m vor der Person, mindestens 10 cm. Für die Aus leuchtung eines Ausleuchtungsbereichs, insbesondere einer Fläche vor der Person oder insbesondere senkrecht zur Ausstrahlrichtung, bis zu 17 m sollte der Abstand vorzugsweise mindestens 50 cm betragen. Mit anderen Worten: Je größer der Ab stand der Beleuchtungs Vorrichtung zum Auge wird, desto mehr Tiefenempfin dung ist von der Person wahrzunehmen. Insbesondere ist die Tiefenempfindung im Ausleuchtungsbereich vor der Person mit wachsendem Abstand zwischen der Beleuchtungsvorrichtung und dem Auge verbessert.
In einer Weiterbildung ist eine Konfiguration des Abstands beispielsweise über eine Winkeleinstellung der Projektionsvorrichtung ermöglicht. Alternativ oder zusätzlich ist die mobile Beleuchtungsvorrichtung selbst gewinkelt zum Körper bzw. zu den Augen der Person tragbar ausgebildet. Beispielsweise umfasst die mobile Beleuchtungs Vorrichtung ein Winkelstellelement. Zum Beispiel ist die Projektionsvorrichtung an einer Hüfte der Person mittels des Befestigungsmittels befestigbar. Insbesondere ist das Halteelement zur Halterung des Gehäuses in einem Bereich des Befestigungsmittels angeordnet, wobei das Halteelement, wenn das Befestigungsmittel von der Person getragen ist, in einem seitlichen Hüftbereich der Person angeordnet ist. Die Projektionsvorrichtung ist derart an dem Halteelement fixiert, dass die Projektions Vorrichtung von dem seit lichen Hüftbereich der Person abragt und den Ausleuchtungsbereich vor der Per son ausleuchtet. Das Befestigungsmittel ist beispielsweise ein Band, welches die Person sowohl am Kopf, an der Brust als auch an der Hüfte tragen kann. Weiter hin ist das Befestigungsmittel einstellbar, so dass das Befestigungsmittel um Fahr radgriffe oder Rollergriffe fixierbar ist. Natürlich ist dabei zu verstehen, dass das Befestigungsmittel und somit die mobile Beleuchtungsvorrichtung an anderen Elementen, Vorrichtungen, Fahrzeugkomponenten und Personenbereichen befes tigbar ist. Beispielsweise kann das Befestigungsmittel an einem Fahrradkorb, an einer Fahrradgriffstange, im Griffbereich oder außerhalb des Griffbereichs des Fahrrads, einem Helm, Armen einer Person usw. fixiert werden.
Insbesondere ist eine Anordnung vorgegeben, bei welcher die Projektionsvorrich tung, insbesondere zur Ausstrahlung des Fichtmusters, von Augen der Person seitlich beabstandet ist, wenn sich die Person beispielsweise im Wesentlichen pa rallel zu im Wesentlichen geradlinigen Objektkanten, wie Bodenkanten, bewegt. Durch den seitlichen Abstand der Projektionsvorrichtung zu nach vom gerichteten Augen der Person sind die im Wesentlichen seitlich von der Person verlaufenden Objektkanten, insbesondere Bodenkanten, verbessert ausleuchtbar. Insbesondere ist eine Verzerrung des Fichtmusters verstärkt und ist vereinfacht von der Person wahrnehmbar. Unter im Wesentlichen geradlinigen Bodenkanten versteht man beispielsweise eine Bordsteinkante, eine Randerhebung am Weg oder an einer Straße, auf welcher die Person entlang läuft. Beispielsweise bilden solche quer zur Bewegungsrichtung der Person verlaufenden Bodenkanten, Abrutschstellen für die Person. Eine vertikal verschobene Anordnung der Projektionsvorrichtung zu Augen der Person verbessert insbesondere eine Ausleuchtung des Ausleuchtungsbereichs mittels des Lichtmusters vor der Person in Bezug auf im Wesentlichen querver laufenden Objektkanten, wie Bodenkanten. D. h., dass eine Anordnung vorgege- ben ist, bei welcher die Projektionsvorrichtung, insbesondere zur Ausstrahlung des Lichtmusters, von Augen der Person nach oben oder unten beabstandet ist. Beispielsweise sind Objektkanten, die quer verlaufen, wie beispielsweise querver laufende Bordsteinkanten vor der Person, innerhalb des Lichtmusters besser für die Person wahrnehmbar. Beispielsweise bilden solche längs bzw. vertikal zur Bewegungsrichtung der Person verlaufenden Bodenkanten, Stolperstellen für die Person.
In einer Weiterbildung ist eine Kombination einer Verschiebung sowohl in die vertikale Richtung als auch in eine Querrichtung in Bezug auf einen Kopf bzw. Augen der Person vorgesehen. Beispielsweise ist das Halteelement der Projekti onsvorrichtung derart an dem Befestigungsmittel angeordnet, dass das Gehäuse der Projekt ionsvorrichtung sowohl vertikal als auch quer zu einer Befestigungs achse des Halteelements an dem Befestigungsmittel verschoben gehalten ist.
In einer möglichen Weiterbildung ist das Halteelement beweglich an dem Befesti gungsmittel angeordnet. Dadurch kann die Person das Halteelement selbst einstel len.
Eine Ausführungsform sieht vor, dass das Halteelement im Bereich nahe des Lahrradgriffs oder des Rollergriffs anordenbar ist. Beispielsweise ist das Befesti gungsmittel ein Klemmelement, welches um eine Griffstange eines Lahrrads oder eines Rollers befestigt ist. Die Projektionsvorrichtung ist dadurch bereits vertikal als auch seitlich von Augen der Person beabstandet angeordnet. Insbesondere ist das Befestigungsmittel derart mit dem Halteelement gekoppelt, dass das Gehäuse vertikal und/oder seitlich beabstandet zu Augen der Person gehalten ist. Insbeson dere beträgt der vertikale und/oder seitliche Abstand mindestens 10 cm, wodurch die Projektionsvorrichtung in dem vorgegebenen Abstand zu Augen der Person anordenbar ist.
Des Weiteren ist zu verstehen, dass unter Augen der Person ebenfalls eine Blick richtung der Person in den Ausleuchtungsbereich verstanden wird. Beispielsweise sind/ist eine seitliche und/oder vertikale Verschiebung und/oder Neigung der Be- leuchtungsvorrichtung durch Einstellung des Halteelements relativ zum Befesti gungsmittel ermöglicht. Insbesondere ist eine musterabhängige Wahrnehmung von vertikal und/oder seitlich angeordneter ausgeleuchteter Kanten und Erhebun gen durch eine seitliche und/oder vertikale Verschiebung sowie optional durch eine Neigung beeinflussbar.
In einer möglichen Weiterbildung der Beleuchtungsvorrichtung ist die zumindest eine im Gehäuse angeordnete Projektionsvorrichtung zur Erzeugung eines Licht musters mit mehreren geometrischen Formen vorgesehen. Des Weiteren ist die zumindest eine Projektionsvorrichtung zur Erzeugung von Lichtstreifen, Licht kreisen und/oder Lichtpolygonen als geometrische Formen ausgebildet. Zum Bei spiel umfasst das Lichtmuster quadratisch ausgeleuchtete und/oder ausgeblendete Lichtpolygone oder kreisförmig ausgeleuchtete und/oder ausgeblendete Lichtkrei se, welche vor der Person scharf projizierbar sind. Beispielsweise sind die Licht streifen, die Lichtkreise und/oder die Lichtpolygone in einer Entfernung von 2 m bis 17 m von der Lichtquelle entfernt auf die Projektionsfläche, insbesondere den Boden, vor der Person scharf projizierbar.
In einer Weiterbildung der Beleuchtungsvorrichtung ist die zumindest eine Pro jektionsvorrichtung zur Erzeugung von sich jeweils voneinander in ihrer Abmes sung, Ausrichtung und/oder Lichtfarbe unterscheidenden geometrischen Formen ausgebildet.
Im Folgenden werden insbesondere Ausführungsformen von Lichtstreifenprojek tionen als Lichtmuster beschrieben. Dabei ist zu verstehen, dass alle beschriebe nen Ausführungsformen auf weitere geometrische Formen übertragbar sind. Zum Beispiel ist ein Streifenabstand, d. h. der Abstand von einem Lichtstreifen zum nächsten Lichtstreifen kleiner als 20 cm, kleiner als 15 cm und/oder 10 cm, zur Ausleuchtung der Umgebung geeignet. Dabei können Streifenabstände inner halb eines vorgegebenen Lichtmusters variieren. Zudem kann eine Streifenanzahl je nach Verwendungsart, beispielsweise zum Laufen, Fahrradfahren oder Spazie- ren, individuell eingestellt werden. Beispielsweise sind bei einer Bewegungsart mit vergleichsweise hoher Bewegungsgeschwindigkeit vergleichsweise grobere und breitere Lichtstreifen geeignet. Bei einer Bewegungsart mit vergleichsweise langsamerer Bewegungsgeschwindigkeit der Person können beispielsweise kürze- re Streifenabstände und eine hohe Streifenanzahl eingestellt werden. Zum Beispiel können 60 Lichtstreifen mit je 10 cm durchschnittlichem Abstand zueinander auf die Projektionsfläche projiziert werden. Insbesondere ist eine möglichst hohe Lichtstreifendichte zur Ausleuchtung der Umgebung bevorzugt.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Beleuchtungsvorrichtung ist die zumindest eine Projektions Vorrichtung zur Erzeugung von im Wesentlichen senk recht zur Verbindungslinie zwischen Auge und der zumindest einen Projektions vorrichtung und somit der Beleuchtungsvorrichtung ausgerichteten geometrischen Formen, insbesondere Lichtstreifen und/oder Lichtpolygonen, vorgesehen. Dabei sind mittels der Lichtstreifen, insbesondere der im Wesentlichen senkrecht zur Verbindungslinie zwischen Auge und Beleuchtungsvorrichtung verlaufenden Lichtstreifen, und/oder anderer geometrischen Formen Tiefeninformationen der in der Umgebung befindlichen Objekte und deren Oberflächen erzielbar und für die Person hervorhebbar. In einer Weiterbildung können die geometrischen Formen in einem vorgegebenen Winkel zu einer horizontalen Ebene ausgerichtet sein. Zum Beispiel kann die Verbindungslinie zwischen Auge und Beleuchtungsvorrichtung im Wesentlichen vertikal verlaufen, wenn die Beleuchtungsvorrichtung beispiels weise in einem oberen Kopfbereich der Person oder im Bereich eines Unterkör pers der Person angeordnet ist. Die als Fichtstreifen ausgebildeten Formen des Fichtmusters verlaufen daher senkrecht zu der Verbindungslinie, so dass die Lichtstreifen für die Person als horizontal ausgerichtete Lichtstreifen im Aus- leuchtungsbereich wahrgenommen werden.
Um die Lichtstreifen eindeutig unterscheiden zu können, sind die Lichtstreifen oder weitere geometrische Formen beispielsweise kodiert. Zum Beispiel unter scheiden sich Lichtstreifen in ihrer Lichtfarbe voneinander. Insbesondere heben sich die Lichtstreifen mittels Kontrastunterschieden voneinander ab. Hierfür wer den die einzelnen Lichtstreifen derart auf die Projektionsfläche projiziert, dass das Lichtmuster als schwarze und weiße, graue und weiße oder abwechselnd farbige, nacheinander angeordnete Lichtstreifen für die Person wahrnehmbar ist. Bei spielsweise unterscheiden sich die geometrischen Formen innerhalb eines Licht musters jeweilig in ihrer Farbe, d. h. sie sind abwechselnd farbig ausgebildet. In einer Weiterbildung ist eine weitestgehend beliebige Kombination unterschiedli cher Kontraste und/oder Farben innerhalb eines Lichtmusters möglich. Des Weite ren ist eine Entlastung für die Augen der Person oder einer anderen Person, die auf die Projektionsfläche blickt, mittels der Lichtmusterprojektion und/oder der Lichtstreifenprojektion in die Umgebung erzielbar.
Eine mögliche Ausgestaltung der Beleuchtungs Vorrichtung sieht vor, dass die zumindest eine Projektions Vorrichtung zur Erzeugung von im Wesentlichen gleichmäßig voneinander beabstandeten geometrischen Formen, insbesondere Lichtstreifen, Lichtkreisen und/oder Lichtpolygonen, ausgebildet ist. Dadurch können beispielsweise Kopfschmerzen und Ermüdungserscheinungen der die Pro jektion wahmehmenden Person weitestgehend vermieden werden. Insbesondere kann zumindest eine Konzentrationsdauer der Person erhöht werden. Des Weite ren kann zumindest ein Verständnis zur Wahrnehmung der mittels des Lichtmus ters und/oder der Lichtstreifen bzw. der weiteren möglichen geometrischen For men übermittelbaren Tiefeninformationen für die Person gefördert werden. Die Person kann in einfacher Weise Erfahrungswerte durch eine regelmäßige Ver wendung der mobilen Beleuchtungsvorrichtung, welche das Lichtmuster mit gleichmäßig voneinander beabstandeten Lichtstreifen auf die Projektionsfläche abbildet, sammeln. Eine weitere Ausführungsform der Beleuchtungsvorrichtung sieht vor, dass die zumindest eine Projektions Vorrichtung zumindest eine Anzahl optischer Elemente zur Formung zumindest eines Lichtstrahls und zur Erzeugung des Lichtmusters mit mehreren geometrischen Formen umfasst. Gemäß einer Weiterbildung können mehrere optische Elemente in der Projektionsvorrichtung angeordnet werden. Mittels des optischen Elements ist beispielsweise eine Aberration von einer ge wünschten optischen Projektion des Lichtmusters auf der Projektionsfläche wei- testgehend vermeidbar. D. h., dass insbesondere Abbildungsfehler durch die Ver wendung eines optischen Elements vermieden werden können.
Gemäß einer Weiterbildung der Beleuchtungs Vorrichtung umfasst die zumindest eine Projektions Vorrichtung zumindest ein telezentrisch ausgebildetes optisches Element. Dadurch ist ein telezentrischer oder parallelisierter Strahlengang zur Ausleuchtung der Oberflächen in der Umgebung erzeugbar. Beispielsweise sind Verzerrungen des Lichtmusters, insbesondere der Lichtstreifen, der Lichtkreise und/oder der Lichtpolygone, präzise für die Person erkennbar.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Beleuchtungs Vorrichtung umfasst die zumindest eine Projektionsvorrichtung zumindest ein diffraktives oder refraktives optisches Element. Dabei ist das diffraktive optische Element zur Formung des Lichtstrahls mittels Beugung, insbesondere Diffraktion, beispielsweise an einem optischen Gitter vorgesehen. Zum Beispiel ist das diffraktive optische Element als Glasträger und/oder insbesondere in Form eines Beugungsgitters, wie beispiels- weise eines Strichgitters, eines Doppelspalts oder Mehrfahrspalts ausgebildet.
Zum Beispiel ist das diffraktive optische Element mit Mikrostrukturen zur Bil dung eines vorgebbaren Lichtmusters versehen. Beispielsweise weist das diffrak tive Element eine Fläche auf, auf welche die Mikrostruktur aufgebracht werden kann. Die Fläche weist beispielsweise Liniengitter, Hexagongitter, Dreiecksgitter oder kombinierte Gitter zur Formung unterschiedlicher Lichtmuster, beispielswei se Punktmuster, auf. Insbesondere ist die Projektionsvorrichtung mittels einer Verwendung des diffraktiven Elements leicht und kompakt ausbildbar. Alternativ ist das refraktive optische Element vorgesehen, welches beispielsweise konkav ausgebildet ist. Insbesondere ist mittels des refraktiv ausgebildeten optischen Elements eine präzise Erzeugung des Lichtmusters, insbesondere von Lichtstrei- fen oder anderen geometrischen Formen, bei unterschiedlichen Abständen von der Projektionsvorrichtung zu der zu fokussierenden Umgebung erzielbar. Dabei sind insbesondere präzise voneinander unterscheidbare geometrische Formen, bei- spielsweise Lichtstreifen, erzeugbar.
In einer möglichen Weiterbildung der Beleuchtungsvorrichtung ist zumindest ei- nes der optischen Elemente eine Linse oder ein Objektiv und somit besonders einfach realisierbar.
Gemäß einer weiteren Ausbildung der Beleuchtungsvorrichtung ist zumindest eines der optischen Elemente als eine optische Anzeigeeinheit, wie zum Beispiel in Form eines so genannten TFT-Displays, oder ein elektronisches Bauelement, insbesondere in Form eines so genannten CCD-Chips, ausgebildet. Des Weiteren kann das zumindest eine optische Element als ein Diafilm oder ein optischer Fil ter, insbesondere in Form eines Diffraktionsfilters, ausgebildet sein. Dabei kann die Projektionsvorrichtung jeweils zur Erzeugung des Lichtmusters mit den geo- metrischen Formen in weitestgehend unkomplizierter Weise je nach verwendetem Projektionsprinzip kalibriert werden.
In einer möglichen Ausführungsform der Beleuchtungsvorrichtung umfasst die Projektionsvorrichtung beispielsweise eine als Kollimator ausgebildete Linse, welche divergent emittierte Lichtstrahlen einer Lichtquelle kollimiert. Zudem um fasst die Projektions Vorrichtung beispielsweise ein dem Kollimator nachgeordne tes diffraktives Element, einen nachgeordneten Diafilm oder beispielsweise einen nachgeordneten TFT-Display und zur Projektion des Lichtmusters in die Umge bung der Person ein weiteres nachgeordnetes optisches Element. Das optische Element ist beispielsweise eine Linse und/oder ein Objektiv, welches zur Erzeu gung divergenter Lichtstrahlen vorgesehen ist. In einer weiteren Ausführungsform der Beleuchtungsvorrichtung ist mittels der zumindest einen Projektionsvorrichtung eine Abmessung, Position, Ausrichtung und/oder Lichtfarbe des Lichtmusters einstellbar. Dadurch kann die Person je nach Anwendungsbedarf die Beleuchtungsvorrichtung weitestgehend individuell an ihre Nutzung anpassen.
Gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels der Beleuchtungsvorrichtung umfasst die Lichtquelle eine Anzahl von LED-Leuchtmitteln und/oder Laserdioden. Insbe- sondere sind die LED-Leuchtmittel und/oder Laserdioden in einfacher Weise montierbar, demontierbar und austauschbar. Dabei weisen die LED-Leuchtmittel und/oder Laserdioden insbesondere eine vergleichsweise hohe Nutzungsdauer bei geringem Energieverbrauch auf.
Eine mögliche Ausgestaltung der Beleuchtungs Vorrichtung sieht vor, dass die Beleuchtungsvorrichtung durch ein Befestigungsmittel zur Befestigung des Ge- häuses an einer Person, insbesondere an einem Kopf- oder Brustbereich der Per son, gekennzeichnet ist. Das Befestigungsmittel ist beispielsweise ein Band, ins besondere ein elastisches Band, zur Fixierung des Gehäuses an der Person. Bei spielsweise ist das Band mittels einer Stoff-, kraft- und/oder formschlüssigen Ver bindung mit dem Gehäuse gekoppelt. Weiterhin ist das elastische Band in seiner Abmessung verstellbar, sodass das Band an unterschiedliche Körperbereiche der Person fixierbar ist. Des Weiteren ist die Beleuchtungsvorrichtung mittels des Bandes beispielsweise an ein Fahrzeug, insbesondere an ein Fahrrad oder einen Roller, anbringbar.
In einer weiteren Ausgestaltung kann der Abstand zwischen der Beleuchtungsvor- richtung und der Person oder Augen der Person und/oder eine Orientierung, ins besondere ein Winkel, der Beleuchtungs Vorrichtung mittels eines Halteelements, welches beispielsweise als Halterungssteg oder Halterungsstange ausgebildet ist, variieren. Beispielsweise ist das Befestigungsmittel mit dem Halteelement zur Halterung des Gehäuses in dem vorgegeben Abstand zu den Augen der Person gekoppelt. Weiterhin kann das Halteelement beispielsweise ein Rahmenelement umfassen, welches die Beleuchtungsvorrichtung aufnimmt und diese in einem vorgegebenen Abstand, insbesondere von 10 cm, von den Augen der Person beab- standet am Körper fixiert.
In dem Verfahren zur Ausleuchtung von Oberflächen in einer Umgebung mit ei- ner mobilen Beleuchtungs Vorrichtung wird eine Lichtquelle der Beleuchtungsvor richtung von einer in der Beleuchtungsvorrichtung integrierten Energiespeicher einheit mit elektrischer Energie versorgt, wobei mittels der Lichtquelle visuell sichtbares Licht emittiert wird. Weiterhin wird mittels zumindest einer mit der Lichtquelle gekoppelten Projektionsvorrichtung ein regelmäßiges Lichtmuster erzeugt. In einer Weiterbildung wird das Lichtmuster in die Umgebung einer Per son projiziert, wobei in Abhängigkeit zumindest einer Oberfläche eines sich in der Umgebung befindenden Objekts das Lichtmuster zumindest abschnittsweise ver zerrt wird und anhand der Verzerrung des Lichtmusters zumindest eine Tiefenin formation des Objekts und/oder eine Distanzinformation zu dem Objekt für die Person erzeugt wird. Beispielsweise werden als Lichtmuster geometrische Lor- men, insbesondere Lichtstreifen, Lichtkreise und/oder Lichtpolygone, erzeugt. Insbesondere wird eine Sichtbarkeit der Objekte, insbesondere die jeweilige Ober fläche der Objekte, in der auszuleuchtenden Umgebung bei Dunkelheit für die Person erhöht. Zudem ist eine Einschätzung der Distanz zu dem Objekt, der durch die Erzeugung der Tiefeninformationen vermittelbaren Abmessung und/oder Lorm des Objekts für die Person mittels des Lichtmusters erleichtert.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Lolgenden anhand von Zeichnun gen näher erläutert.
Darin zeigen:
Figur 1 schematisch eine mobile Beleuchtungsvorrichtung, Figur 2 schematisch ein Ausführungsbeispiel einer mit einer Lichtquel- le gekoppelten Projektionsvorrichtung der mobilen Beleuch tungsvorrichtung,
Figur 3 schematisch eine Seitenansicht einer Person mit einer mobilen
Beleuchtungsvorrichtung gemäß Figur 1,
Figur 4 schematisch eine Seitenansicht einer Person mit einer mobilen
Beleuchtungsvorrichtung gemäß Figur 1 ,
Figur 5 schematisch eine perspektivische Ansicht eines Fahrrads mit einem vergrößerten Ausschnitt eines Fahrradgriffs mit einer mobilen Beleuchtungsvorrichtung gemäß Figur 1, und
Figur 6 schematisch eine Rückansicht eines Fahrradfahrers mit einer an dem Fahrrad angeordneten mobilen Beleuchtungsvorrichtung gemäß Figur 1.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszei- chen versehen.
Figur 1 zeigt eine mobile Beleuchtungsvorrichtung 1 mit einem Gehäuse 2. In dem Gehäuse 2 ist eine Lichtquelle 3 zur Ausleuchtung von Oberflächen O in einer Umgebung U. Des Weiteren umfasst die Beleuchtungsvorrichtung 1 eine innerhalb des Gehäuses 2 angeordnete Energiespeichereinheit 4, welche mit der Lichtquelle 3 gekoppelt ist. Die Energiespeichereinheit 4 ist zur Versorgung der Lichtquelle 3 mit elektrischer Energie vorgesehen.
Die mobile Beleuchtungsvorrichtung 1 ist beispielsweise als Taschenlampe, Fahr zeuglampe, insbesondere Fahrrad- und/oder Rollerlampe, Stimlampe, Helmlampe und/oder als Bauch- und/oder Armlampe verwendbar. Beispielsweise ist die mo bile Beleuchtungsvorrichtung 1 für einen Fahrradfahrer, Spaziergänger, Freizeit- läufer, wie zum Beispiel einen Jogger, geeignet. Zudem kann die mobile, d. h. tragbare Beleuchtungsvorrichtung 1 zur Ausleuchtung von geschlossenen Räu- men, beispielsweise in einem Gebäude, im Fall eines Stromausfalls verwendet werden. Des Weiteren kann die Beleuchtungsvorrichtung 1 mit einem Halteele- ment 7, welches beispielsweise als ein Halterungssteg oder eine Halterungsstange ausgebildet ist, gekoppelt werden. Mittels des Halteelements 7 kann beispielswei- se ein Abstand PB zwischen der Beleuchtungsvorrichtung 1 und einer Person P oder Körperpartien der Person verändert werden. Zudem kann ein Winkel der Beleuchtungsvorrichtung 1 zur Ausleuchtung der Umgebung U eingestellt wer den. In einer Weiterbildung kann das Halteelement 7 beispielsweise ein Rahmen element umfassen, welches die Beleuchtungsvorrichtung 1 aufnimmt und diese in dem vorgebbaren oder vorgegebenen Abstand PB von den Augen Pau der Per son P am Körper der Person P fixiert.
Weiterhin umfasst die mobile Beleuchtungs Vorrichtung 1 eine Projektions Vorrich tung 5 zur Erzeugung eines regelmäßigen Lichtmusters LM. Hierfür ist die Pro jektionsvorrichtung 5 beispielsweise im Gehäuse 2 angeordnet. Insbesondere ist die Projektionsvorrichtung 5 mit der Lichtquelle 3 gekoppelt. Zum Beispiel um fasst die Lichtquelle 3 eine Anzahl von nicht näher dargestellten LED- Leuchtmitteln. Alternativ oder zusätzlich umfasst die Lichtquelle 3 Laserdioden.
Eine Anzahl der im Gehäuse 2 angeordneten Projektions Vorrichtungen 5 und/oder Lichtquellen 3 kann je nach Ausgestaltung und Einsatzgebiet der mobilen Be leuchtungsvorrichtung 1 variieren. In einer nicht näher dargestellten Ausführungs form der Beleuchtungsvorrichtung 1 ist die zumindest eine Projektions Vorrich tung 5 individuell austauschbar.
Des Weiteren umfasst die Projektionsvorrichtung 5 zumindest eine Anzahl opti scher Elemente 5.1 bis 5. n zur Lormung zumindest eines Lichtstrahls LS. Im dar gestellten Ausführungsbeispiel umfasst die Projektionsvorrichtung 5 beispielswei se nur ein optisches Element 5.1. Beispielsweise ist das optische Element 5.1 eine Linse oder ein Objektiv. Dabei kann das optische Element 5.1 telezentrisch aus- gebildet sein. In einer möglichen Ausgestaltung umfasst die Projektions Vorrich tung 5 zumindest ein diffraktives oder refraktives optisches Element 5.2, welches in Figur 2 gezeigt ist.
Die Projektions Vorrichtung 5 ist insbesondere zur Erzeugung eines Lichtmus- ters LM ausgebildet. Insbesondere ist die Projektionsvorrichtung 5 zur Erzeugung eines Lichtmusters LM mit mehreren geometrischen Formen Gl bis Gn vorgese- hen. Dabei sind als geometrische Formen Gl bis Gn Lichtstreifen Ll bis Ln, Lichtkreise und/oder Lichtpolygone in die Umgebung U projizierbar.
In der dargestellten Ausführungsform sind insbesondere Lichtstreifen Ll bis Ln gezeigt. Dabei ist zu verstehen, dass beschriebene Ausführungsformen der Licht streifen Ll bis Ln ebenfalls auf andere geometrische Formen Gl bis Gn, wie zum Beispiel Lichtkreise bzw. Lichtpunkte und/oder Lichtpolygone, übertragbar sind.
Mittels der Projektionsvorrichtung 5 sind beispielsweise bei einer vertikal ausge bildeten Verbindungslinie V zwischen den Augen Pau der Person P und der Be leuchtungsvorrichtung 1 horizontal ausgerichtete Lichtstreifen Ll bis Ln erzeug bar. Insbesondere wird durch die dargestellte Verbindungslinie V ein Abstand zwischen den Augen Pau der Person P und der Beleuchtungsvorrichtung 1 defi niert. Denkbar ist auch, dass die Lichtstreifen Ll bis Ln oder andere geometrische Formen Gl bis Gn in einem vorgegebenen Winkel zu einer horizontalen Ebene ausgerichtet werden können. Insbesondere sind die Lichtstreifen Ll bis Ln oder andere geometrische Formen Gl bis Gn in einer Entfernung E von 2 m bis 17 m von der Lichtquelle 3 auf eine Projektionsfläche F projizierbar. In einer Weiter bildung ist beispielsweise jeweils ein Streifenabstand A, d. h. der Abstand von einem Lichtstreifen Ll bis Ln zum nächsten Lichtstreifen Ll bis Ln einstellbar. Weiterhin ist die Projektionsvorrichtung 5 zur Erzeugung von im Wesentlichen gleichmäßig voneinander beabstandeten Lichtstreifen Ll bis Ln ausgebildet.
Figur 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer mit der Lichtquelle 3 gekoppelten Projektionsvorrichtung 5 der mobilen Beleuchtungsvorrichtung 1. Im dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die Projektionsvorrichtung 5 ein optisches Element 5.1, beispielsweise in Form eines Kollimators, ein dem Kolli mator nachgeordnetes diffr aktives Element 5.2 und ein dem diffraktiven Ele- ment 5.2 nachgeordnetes optisches Element 5.3, wie zum Beispiel in Form eines optischen Systems, insbesondere eines Objektivs. Mittels des optischen Systems bzw. des Objektivs können insbesondere kollimierte Lichtstrahlen LS zur Aus- leuchtung der Umgebung U divergieren. Alternativ kann zwischen dem Kollima tor und dem optischen System beispielsweise ein TFT-Display, ein CCD-Chip oder ein Diafilm angeordnet sein. Dabei kann die Anzahl der optischen Elemen te 5.1 bis 5.n von der im dargestellten Ausführungsbeispiel gezeigten Anzahl vari ieren.
Figur 3 zeigt eine Seitenansicht einer Person P mit einem möglichen Ausfüh rungsbeispiel einer mobilen Beleuchtungsvorrichtung 1, welche an einem Kopfbe reich Pl der Person P befestigt ist. Die Person P ist beispielsweise ein Freizeitläu fer, wobei die mobile Beleuchtungsvorrichtung 1 als Stimlampe genutzt wird.
Insbesondere ist die mobile Beleuchtungsvorrichtung 1 zur Ausleuchtung der Umgebung U bei Dunkelheit vorgesehen. Dabei werden insbesondere in der Um gebung U befindliche Objekte Ol, 02 und Unebenheiten eines Bodens für die Person P unterhalb einer definierten Umgebungshelligkeit zumindest weitestge hend sichtbar.
Unter Objekten Ol, 02 werden beispielsweise Pflanzen, Baumstämme, Gestein, Geäst und beispielsweise im Boden herrschende Vertiefungen und Aushübe oder andere Gegenstände, die sich in der Umgebung der Person befinden, verstanden. Beispielsweise ist das Objekt 01 eine Vertiefung und das Objekt 02 Gestein.
Zur Befestigung des Gehäuses 2 an der Person P, insbesondere an den Kopfbe reich Pl oder Brust-, Arm- oder Bauchbereich der Person P, ist ein Befestigungs element 6 vorgesehen. Das Befestigungselement 6 ist beispielsweise Stoff-, kraft- und/oder formschlüssig mit dem Gehäuse 2 verbunden. Dabei kann das Befesti gungselement 6 zur Fixierung des Gehäuses 2 und somit der Beleuchtungsvorrich tung 1 an der Person P als ein Band, insbesondere als ein elastisches Band, ausge bildet sein. Das Befestigungselement 6 und das Halteelement 7 sind im Falle einer Befestigung am Kopf, d. h. im Kopfbereich Pl der Person P vorzugsweise so aus geführt, dass der Abstand PB zwischen dem Auge Pau der Person P und der Be leuchtungsvorrichtung 1 von mindestens 10 cm gewährleistet ist.
Zur Ausleuchtung der Oberflächen O in der Umgebung U wird die Lichtquelle 3 eingeschaltet, beispielsweise mittels eines nicht näher dargestellten Betätigungs elements. Das Betätigungselement ist beispielsweise als Schalter oder Taster aus gebildet. Die Lichtquelle 3 wird von der in der Beleuchtungsvorrichtung 1 inte grierten Energiespeichereinheit 4 mit elektrischer Energie versorgt und emittiert Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich. Mittels der mit der Lichtquelle 3 ge koppelten Projektions Vorrichtung 5 wird das regelmäßige Lichtmuster LM er zeugt.
Das Lichtmuster LM wird in die Umgebung U auf die Projektionsfläche F proji ziert, wobei in Abhängigkeit zumindest einer jeweiligen Oberfläche O der Objek te Ol, 02 das Lichtmuster LM abschnittsweise verzerrt wird. Anhand der Verzer rung des Lichtmusters LM wird eine Tiefeninformation des jeweiligen Ob jekts Ol, 02 für die Person P erzeugt. Alternativ oder zusätzlich wird eine Dis tanzinformation D zu dem jeweiligen Objekt Ol, 02 für die Person P erzeugt. Insbesondere wird dadurch eine Bewegungssicherheit der Person P erhöht und eine Wahrnehmbarkeit der Umgebung U für die Person P vereinfacht.
Als Lichtmuster LM werden insbesondere im Wesentlichen horizontal ausgerich tete Lichtstreifen Ll bis Ln erzeugt. Insbesondere sind die Lichtstreifen Ll bis Ln in einer Entfernung E von 2 m bis 17 m von der Lichtquelle 3 auf eine Projekti onsfläche L, insbesondere den Boden, vor der Person P scharf projizierbar. Dabei ist beispielsweise ein Streifenabstand A, d. h. der Abstand von einem Lichtstrei fen Ll bis Ln zum nächsten Lichtstreifen Ll bis Ln einstellbar. Zum Beispiel ist der Streifenabstand A kleiner als 20 cm, kleiner als 15 cm und/oder 10 cm zur Ausleuchtung der Umgebung U für eine sich schnell bewe- gende Person P geeignet. Dabei können Streifenabstände A innerhalb eines vor gegebenen Lichtmusters LM variieren. Zudem kann eine Streifenanzahl je nach Verwendungsart, beispielsweise zum Laufen, Fahrradfahren oder Spazieren, indi- viduell eingestellt werden.
Um die Lichtstreifen Ll bis Ln eindeutig voneinander unterscheiden zu können, sind die Lichtstreifen Ll bis Ln beispielsweise kodiert. Zum Beispiel umfasst das Lichtmuster LM beleuchtete und unbeleuchtete Lichtstreifen Ll bis Ln. Alternativ oder zusätzlich unterscheiden sich die Lichtstreifen Ll bis Ln in ihrer Lichtfarbe voneinander. Insbesondere heben sich die Lichtstreifen Ll bis Ln mittels Kon trastunterschieden voneinander ab. Hierfür werden die einzelnen Lichtstrei fen Ll bis Ln derart auf die Projektionsfläche F projiziert, dass das Lichtmus ter LM als schwarze und weiße oder graue und weiße nacheinander angeordnete Lichtstreifen Ll bis Ln für die Person wahrnehmbar ist. Zum Beispiel sind die Lichtstreifen Ll und L2 jeweils als weiße Lichtfarbe und die Lichtstrei fen Ll‘ und L2‘ jeweils als schwarze Lichtfarbe für die Person P wahrnehmbar.
In einer nicht näher dargestellten Ausführungsform kann die Beleuchtungsvor richtung 1 beispielsweise ein Stabilisierungselement umfassen. Das Stabilisie rungselement ist insbesondere zur Stabilisierung der Beleuchtungsvorrichtung 1 vor mechanischen Einflüssen, wie zum Beispiel vor durch die Bewegung der Per son P verursachte Bewegungen und/oder Vibrationen, vorgesehen und stabilisiert somit das mittels der Beleuchtungsvorrichtung 1 erzeugte Lichtmuster LM.
Figur 4 zeigt schematisch eine Seitenansicht der Person P, insbesondere eines Joggers, mit der mobilen Beleuchtungsvorrichtung 1.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die mobile Beleuchtungs Vorrichtung 1 im Hüftbereich P2 der Person P angeordnet. Insbesondere ist das Befestigungs- element 6 um eine Hüfte der Person P gelegt und an dieser befestigt. Zum Bei- spiel ist das Befestigungselement 6 ein Band oder ein Gurt.
Das Halteelement 7 ist beispielsweise ein Stellelement, welches beweglich an dem Befestigungselement 6 fixiert ist. Zum Beispiel ist die mobile Beleuchtungs- Vorrichtung 1 mittels des Stellelements in Vertikalrichtung z und/oder in Längs- richtung x verstellbar. Beispielsweise umfasst das Halteelement 7 Rastelemente, um die mobile Beleuchtungsvorrichtung 1 in vorgegebenen Positionen relativ zum Befestigungsmittel 6 einzurasten. Des Weiteren ist die Projektionsvorrichtung 5 beispielsweise in Querrichtung y relativ zum Befestigungsmittel 6 herausziehbar oder eindrückbar. Alternativ oder zusätzlich umfasst das Halteelement 7 ein Win kelstellelement, mittels welches die Projektions Vorrichtung 5 beispielsweise um seine Längsachse, Querachse oder Vertikalachse relativ zum Befestigungsmittel 6 neigbar ist. Insbesondere ist mittels der Verstellbarkeit des Halteelements 7 relativ zum Befestigungsmittel 6 ermöglicht, den Abstand PB zwischen dem Gehäuse 2 und somit auch zwischen der Projektionsvorrichtung 5, allgemein der mobilen Beleuchtungsvorrichtung 1 , und den Augen Pau der Person P zu justieren. Dabei ist zu verstehen, dass durch Verschiebung und/oder Neigung des Halteelements 7 das Gehäuse 2, in welchem die Projektions Vorrichtung 5 fest angeordnet ist, be- wegbar und in einer Position relativ zum Befestigungsmittel 6 fixierbar ist.
Die Muster werden durch die Oberfläche O der beleuchteten Objekte Ol, 02 ver zerrt. Je größer der Winkel und/oder der Abstand zwischen Auge Pau und Be leuchtungsvorrichtung 1 ist, umso einfacher ist es, diese Verzerrungen der Muster wahrzunehmen.
Durch Anordnung der mobilen Beleuchtungsvorrichtung 1 im Hüftbereich P2 der Person P ist der Abstand PB zwischen den Augen Pau bzw. einer Blickrichtung der Person P und der Projektions Vorrichtung 5 in Vertikalrichtung ausreichend, um insbesondere seitlich bzw. quer angeordnete und verlaufende Objektkanten, Bodenkanten oder Erhebungen mittels einer Musterverzerrung darzustellen. Ins besondere ist eine starke Verzerrung des Lichtmusters LM erzielbar. Des Weiteren ist durch Anordnung der mobilen Beleuchtungsvorrichtung 1 im Hüftbereich P2 der Abstand PB zwischen den Augen Pau bzw. der Blickrichtung und der Projektionsvorrichtung 5 in Querrichtung ausreichend, um insbesondere vertikal angeordnete und verlaufende Objektkanten, Bodenkanten oder Erhebun gen mittels einer Musterverzerrung darzustellen.
Figur 5 zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht eines Fahrrads FR mit einem vergrößerten Ausschnitt eines Fahrradgriffs FRG des Fahrrads FR. An dem Fahrrad FR ist die mobile Beleuchtungs Vorrichtung 1 angeordnet. Insbesondere ist die mobile Beleuchtungsvorrichtung 1 im Bereich des Fahrradgriffs FRG befes- tigt. Figur 6 zeigt schematisch eine Rückansicht der Person P, insbesondere eines Fahrradfahrers, auf dem Fahrrad FR.
Das Befestigungsmittel 6 ist beispielsweise ein Klemmelement, wie eine Klam mer oder ein Clip. Das Befestigungsmittel 6 ist vorgesehen, das Gehäuse 2 und somit die mobile Beleuchtungsvorrichtung 1 an einer Griffstange 8 des Fahrrad griffs FRG zu befestigen.
Durch Anordnung der mobilen Beleuchtungsvorrichtung 1 in einem Griffbe reich P3 des Fahrrads FR ist der Abstand PB zwischen den Augen Pau bzw. einer Blickrichtung der Person P und der Projektionsvorrichtung 5 in Vertikalrichtung ausreichend, um insbesondere eine starke Musterverzerrung durch Ausleuchtung seitlicher bzw. quer angeordneter und verlaufender Objektkanten, Bodenkanten oder Erhebungen zu erzielen.
Des Weiteren ist durch Anordnung der mobilen Beleuchtungsvorrichtung 1 im Griffbereich P3 der Abstand PB zwischen den Augen Pau bzw. der Blickrichtung und der Projektions Vorrichtung 5 in Querrichtung ausreichend, um insbesondere vertikal angeordnete und verlaufende Objektkanten, Bodenkanten oder Erhebun gen mittels einer Musterverzerrung darzustellen. Insbesondere ist eine starke Ver zerrung des Fichtmusters FM erzielbar. BEZUGSZEICHENFISTE
1 Beleuchtungsvorrichtung
2 Gehäuse
3 Fichtquelle
4 Energiespeichereinheit
5 Proj ektionsvorrichtung
5.1 bis 5.n optisches Element
6 Befestigungselement
7 Halteelement
8 Griffstange
A Streifenabstand
D Distanzinformation
E Entfernung
F Proj ektionsfläche
FR Fahrrad
FRG Fahrradgriff
Gl bis Gn geometrische Formen
Fl bis Fn Fichtstreifen
FM Fichtmuster
FS Fichtstrahl
O Oberfläche
01, 02 Objekt
P Person
Pau Auge
Pl Kopfbereich
P2 Hüftbereich
P3 Griffbereich
PB Abstand u Umgebung
V V erbindungslinie x Längsrichtung y Querrichtung
V ertikalrichtung

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E
1. Mobile Beleuchtungsvorrichtung (1) mit einem Gehäuse (2) mit
- zumindest einer Lichtquelle (3) zur Ausleuchtung von Oberflächen (O) in einer Umgebung (U),
- einer integrierten Energiespeichereinheit (4) zur Versorgung der Lichtquel- le (3) mit elektrischer Energie, wobei
die Lichtquelle (3) mit zumindest einer Projektionsvorrichtung (5) zur Erzeu- gung eines regelmäßigen Lichtmusters (LM) versehen ist, wobei ein Befesti- gungsmittel (6) mit zumindest einem Halteelement (7) zur Halterung des Ge- häuses (2) in einem vorgegebenen Abstand (PB) zu Augen (Pau) einer Per son (P) derart gekoppelt ist, dass der Abstand (PB) zum Auge (Pau) mindes- tens 10 cm beträgt.
2. Beleuchtungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsmittel (6) mit dem Halteele- ment (7) derart gekoppelt ist, dass das Gehäuse (2) vertikal und/oder seitlich beabstandet zu den Augen (Pau) der Person (P) gehalten ist.
3. Beleuchtungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Projektionsvorrichtung (5) im Gehäuse (2) angeordnet ist und zur Erzeugung eines Lichtmusters (LM) mit mehreren geometrischen Formen (Gl bis Gn) ausgebildet ist, wobei die Projektionsvorrichtung (5) zur Erzeugung von Lichtstreifen (Ll bis Ln), Lichtkreisen und/oder Lichtpolygonen als geometrische Formen (Gl bis Gn) ausgebildet ist.
4. Beleuchtungsvorrichtung ( 1 ) nach Anspruch 3 ,
dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Projektionsvorrichtung (5) zur Erzeugung von sich jeweils voneinander in ihrer Abmessung, Ausrich- tung und/oder Lichtfarbe unterscheidenden geometrischen For
men (Gl bis Gn) ausgebildet ist.
5. Beleuchtungsvorrichtung ( 1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Projektionsvorrichtung (5) zur Erzeugung von im Wesentlichen senkrecht zu einer Verbindungslinie (V) zwischen den Augen (Pau) der Person (P) und der zumindest einen Projekti onsvorrichtung (5) ausgerichteten geometrischen Formen (Gl bis Gn), insbe sondere Lichtstreifen (Ll bis Ln), Lichtkreisen und/oder Lichtpolygonen, ausgebildet ist.
6. Beleuchtungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Projektionsvorrichtung (5) zur Erzeugung von im Wesentlichen gleichmäßig voneinander beabstandeten geometrischen Formen (Gl bis Gn), insbesondere Lichtstreifen (Ll bis Ln), Lichtkreisen und/oder Lichtpolygonen, ausgebildet ist.
7. Beleuchtungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Projektionsvorrichtung (5) zumindest eine Anzahl von optischen Elementen (5.1 bis 5.n) zur Formung zumindest eines Lichtstrahls (LS) und zur Erzeugung des Lichtmusters (LM) mit mehreren geometrischen Formen (Gl bis Gn) umfasst.
8. Beleuchtungsvorrichtung (1) nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Projektionsvorrichtung (5) zumindest ein diffraktives oder refraktives optisches Element (5.2) umfasst.
9. Beleuchtungsvorrichtung (1) nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der optischen Elemen te (5.1 bis 5.n) eine Linse oder ein Objektiv ist.
10. Beleuchtungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der optischen Elemen te (5.1 bis 5.n) als eine optische Anzeigeeinheit, ein elektronisches Bauele- ment, insbesondere ein CCD-Chip, ein Diafilm oder ein optischer Filter aus- gebildet ist.
11. Beleuchtungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der zumindest einen Projektionsvorrich- tung (5) eine Abmessung, Position, Ausrichtung und/oder Lichtfarbe des Lichtmusters (LM) einstellbar ist.
12. Beleuchtungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (3) eine Anzahl von LED- Leuchtmitteln und/oder Laserdioden umfasst.
13. Beleuchtungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsmittel (6) zur Befestigung des Gehäuses (2) an einer Person (P), insbesondere an einem Kopfbereich (Pl), Hüftbereich (P2) oder Brustbereich der Person (P), oder an einem Fahrzeug, insbesondere einem Fahrrad (FR), ausgebildet ist.
14. Verfahren zur Ausleuchtung von Oberflächen (O) in einer Umgebung (U) mit einer mobilen Beleuchtungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei
- eine Lichtquelle (3) der Beleuchtungs Vorrichtung (1) von einer in der Be- leuchtungsvorrichtung (1) integrierten Energiespeichereinheit (4) mit elektri scher Energie versorgt wird,
- mittels der Lichtquelle (3) visuell sichtbares Licht emittiert wird und
- mittels zumindest einer mit der Lichtquelle (3) gekoppelten Projektionsvor richtung (5) ein regelmäßiges Lichtmuster (LM) erzeugt wird, wobei
- mittels eines Befestigungsmittels (6) das Gehäuse (2) in einem vorgegebe- nen Abstand (PB) zu Augen (Pau) einer Person (P) gehalten wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, dass
- das Lichtmuster (LM) in die Umgebung (U) einer Person (P) projiziert wird,
- in Abhängigkeit zumindest einer Oberfläche (O) eines sich in der Umge- bung (U) befindenden Objekts (Ol, 02) das Lichtmuster (LM) zumindest ab- schnittsweise verzerrt wird und
- anhand der Verzerrung des Lichtmusters (LM) zumindest eine Tiefeninfor mation des Objekts (Ol, 02) und/oder eine Distanzinformation (D) zu dem Objekt (Ol, 02) für die Person (P) erzeugt wird.
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