BESCHREIBUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft eine optoelektronische Leuchtvorrichtung. Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Betreiben einer optoelektronischen Leuchtvorrichtung .

Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung DE 10 2017 102 136.1, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird. Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine für informationstechnische Anwendungsfälle geeignete optoelektronische Leuchtvor ^¬ richtung bereitzustellen.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch die unabhängigen Pa- tentansprüche gelöst.

Es wird eine optoelektronische Leuchtvorrichtung vorgeschla ^¬ gen mit:

wenigstens einer in einem sichtbaren Wellenlängenbereich emittierenden LED und wenigstens einer in einem nicht sichtbaren Wellenlängenbereich emittierende LED;

einer Ansteuereinrichtung, mit der die LEDs einzeln und insbesondere unabhängig voneinander ansteuerbar sind. Auf diese Weise ist es möglich, im sichtbaren Wellenlängenbereich und im nichtsichtbaren Wellenlängenbereich unabhängig voneinander verschiedene Bilder und/oder verschiedene Informatio ^¬ nen darzustellen. Die Bilder und Informationen im sichtbaren und im unsichtbaren Wellenlängenbereich können gleichzeitig oder zeitlich versetzt dargestellt werden.

Auf diese Weise ist es vorteilhaft möglich, mittels der im nicht sichtbaren Wellenbereich emittierenden LED einen Bildpunkt zu erzeugen, welcher mit einem dafür sensitiven Ele- ment, z.B. einer Kamera darstellbar ist. Auf diese Weise ist es vorteilhaft möglich, mit mehreren optoelektronischen

Leuchtvorrichtungen unterschiedliche Bilder darzustellen, die mit unterschiedlichen, für spezifische Anwendungsfälle vorge- sehenen Nutzinformationen angereichert werden können. Vorteilhaft kann die im nichtsichtbaren Wellenlängenbereich emittierende LED mit geringem technischem Aufwand in die optoelektronische Leuchtvorrichtung integriert werden. Zudem wird Verfahren zum Betreiben einer optoelektronischen Leuchtvorrichtung vorgeschlagen, wobei die optoelektronische Leuchtvorrichtung wenigstens eine in einem sichtbaren Wellenlängenbereich emittierende LED und wenigstens eine in einem nicht sichtbaren Wellenlängenbereich emittierende LED um- fasst, aufweisend den Schritt:

- Definiertes individuelles Ansteuern der LEDs.

Vorteilhafte Weiterbildungen der optoelektronischen Leuchtvorrichtung und des Verfahrens sind Gegenstand von abhängigen Ansprüchen.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der optoelektronischen

Leuchtvorrichtung sieht vor, dass die erste LED eine blaue LED, die zweite LED eine grüne LED und die dritte LED eine rote LED ist. Auf diese Weise können mit den drei LEDs alle

Farben einschließlich weißem Licht erzeugt werden. Vielfältige Darstellungsmöglichkeiten sind dadurch unterstützt.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der optoelektroni- sehen Leuchtvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die im nicht sichtbaren Wellenlängenbereich emittierende LED eine IR-LED ist. Auf diese Weise ist ermöglicht, dass tragbare Mo ^¬ bilgeräte, wie beispielsweise Handys, Laptops usw. für ein von der IR-LED erzeugtes Bild sensitiv sind und dieses dar- stellen können.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der optoelektronischen Leuchtvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass alle LEDs mit einem variablen elektrischen Strom ansteuerbar sind. Auf diese Weise sind vielfältige Darstellungsmuster ermög ^¬ licht. Unter anderem ist es auch möglich, in dem von der IR- LED erzeugten Bild Grautöne darzustellen. Auf diese Weise ist eine hohe Informationsvielfalt der von der optoelektronischen Leuchtvorrichtung erzeugten Bilder möglich.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der optoelektronischen Leuchtvorrichtung sieht vor, dass eine Wellenlänge des nicht sichtbaren Bereichs kleiner als 1100 nm, vorzugsweise ca. 900 nm bis ca. 1000 nm beträgt. Vorteilhaft ist dadurch ermöglicht, dass im Wesentlichen genau der Wellenlängenbe ^¬ reich abgedeckt wird, in welchem eine Kamera mit einem Si- CCD-Sensor (engl, charge-coupled device) , der in einem mobi- len Endgerät in der Regel verbaut ist, am empfindlichsten ist. Auf diese Weise können von der optoelektronischen

Leuchtvorrichtung dargestellte Bilder am besten dargestellt werden . Technische Funktionalitäten und Vorteile der vorgeschlagenen optoelektronischen Leuchtvorrichtung ergeben sich analog aus entsprechenden technischen Funktionalitäten und Vorteilen des Verfahrens zum Betreiben einer optoelektronischen Leuchtvorrichtung. Dies bedeutet insbesondere, dass sich technische Funktionalitäten und Vorteile von Vorrichtungsmerkmalen aus entsprechenden technischen Funktionalitäten und Vorteilen von Verfahrensmerkmalen ergeben und umgekehrt.

In einer Ausführung werden die wenigstens eine im sichtbaren Wellenlängenbereich emittierende LED und die wenigstens eine im nichtsichtbaren Wellenlängenbereich emittierende LED unterschiedlich angesteuert, um im sichtbaren Wellenlängenbe ^¬ reich und im nicht sichtbaren Wellenlängenbereich unterschiedliche Bildpunkte und insbesondere unterschiedliche Bil- der und/oder insbesondere unterschiedliche Informationen dar ^¬ zustellen . In einer Ausführung erfolgt die unterschiedliche Ansteuerung der wenigstens einen im sichtbaren Wellenlängenbereich emittierenden LED und der wenigstens einen im nicht sichtbaren Wellenlängenbereich emittierenden LED zeitgleich oder zu ver- schiedenen Zeiten.

In einer Ausführung werden die in einem sichtbaren Wellenlängenbereich emittierenden LEDs nicht angesteuert, wenn die we ^¬ nigstens eine im nicht sichtbaren Wellenlängenbereich emit- tierende LED angesteuert wird.

In einer Ausführung werden die in einem sichtbaren Wellenlängenbereich emittierenden LEDs angesteuert, wenn alle im nicht sichtbaren Wellenlängenbereich emittierenden LEDs nicht ange- steuert werden.

Die beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit Figuren näher erläutert werden, wobei die Figuren nicht unbedingt maßstabsgetreu ausgeführt sind. In den Figuren zeigt: Fig. 1 eine prinzipielle Darstellung der vorgeschla ^¬ genen optoelektronischen Leuchtvorricht

Fig. 2 die optoelektronische Leuchtvorrichtung von

Fig. 1 in einem hohen höheren Detaillierungsgrad,

Fig. 3 ein Empfindlichkeits-Wellenlängen-Diagramm für unterschiedliche LED-Typen,

Fig. 4 eine Ansicht zur Darstellung einer prinzipiel ^¬ len Wirkungsweise der optoelektronischen

LeuchtVorrichtung, Fig. 5 eine prinzipielle Darstellung eines Systems mit der optoelektronischen Leuchtvorrichtung, und Fig. 6 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben einer optoelektronischen Leuchtvorrichtung .

Im Folgenden werden für gleiche oder funktionsgleiche Merkma- le gleiche Bezugszeichen verwendet. Zum Zwecke einer besseren Übersichtlichkeit kann vorgesehen sein, dass nicht in sämtli ^¬ chen Figuren für sämtliche Elemente stets sämtliche Bezugs ^¬ zeichen eingezeichnet sind. Die Formulierungen "respektive", "bzw." umfassen insbesondere auch die Formulierung "und/oder".

Fig. 1 zeigt eine vereinfachte Ansicht einer ersten Ausfüh ^¬ rungsform der erfindungsgemäßen optoelektronischen Leuchtvor- richtung 100. Erkennbar ist, dass die optoelektronische

Leuchtvorrichtung 100 eine erste LED 10 umfasst, die in einem für das menschliche Auge ersten sichtbaren elektromagneti ^¬ schen Wellenlängenbereich emittiert („blaue LED"). Weiterhin umfasst die optoelektronische Leuchtvorrichtung 100 eine zweite LED 20, die in einem für das menschliche Auge zweiten sichtbaren Wellenlängenbereich emittiert („grüne LED"). Weiterhin umfasst die optoelektronische Leuchtvorrichtung 100 eine dritte LED 30, die in einem für das menschliche Auge dritten sichtbaren Wellenlängenbereich („rote LED") emit- tiert. Schließlich umfasst die optoelektronische Leuchtvor ^¬ richtung 100 weiterhin eine vierte LED 40, die in einem für das menschliche Auge nicht sichtbaren elektromagnetischen Wellenlängenbereich, vorzugweise im Infrarotbereich, emittiert .

Die optoelektronische Leuchtvorrichtung 100 repräsentiert so ^¬ mit ein Pixel mit vier einzelnen LEDs 10, 20, 30, 40, wobei das Pixel für einen Bildpunkt eines LED-Displays verwendet werden kann und wobei mehrere der Pixel für ein Bild eines LED-Displays verwendet werden können.

Es versteht sich von selbst, dass die genannten Anzahlen und Typen der genannten LEDs 10, 20, 30, 40 beispielhaft sind, wichtig ist lediglich, dass pro optoelektronischer Leuchtvorrichtung 100 eine Kombination von mehreren LEDs im sichtbaren Wellenlängenbereich („sichtbare LEDs") mit wenigstens einer LED im nicht sichtbaren Wellenlängenbereich („nicht sichtbare LED") realisiert ist.

Fig. 2 zeigt die optoelektronische Leuchtvorrichtung 100 von Fig. 1 in einem höheren Detaillierungsgrad. Erkennbar ist, dass die optoelektronische Leuchtvorrichtung 100 ferner auch eine Ansteuereinrichtung 50 aufweist, mit der jede LED 10, 20, 30, 40 individuell ansteuerbar ist. Auf diese Weise ist es beispielsweise möglich, die LEDs 10, 20, 30 des sichtbaren Wellenlängenbereichs anzusteuern, wenn die LED 40 des nicht sichtbaren Wellenlängenbereichs nicht angesteuert wird. Umge- kehrt ist es auch möglich, die LEDs 10, 20, 30 des sichtbaren Wellenlängenbereichs nicht anzusteuern, wenn die vierte LED 40 des nicht sichtbaren Wellenbereichs angesteuert wird.

Zum Beispiel kann auf diese Art und Weise eine Art „Komple- mentärbetrieb" der optoelektronischen Leuchtvorrichtung 100 realisiert werden, wobei im Falle, dass die LEDs 10, 20 und 30 angesteuert werden, die LED 40 nicht angesteuert wird und umgekehrt . Möglich ist es auch, die einzelnen LEDs mit unterschiedlichen elektrischen Stromstärken anzusteuern, so dass deren Leuchtdichten variierbar sind. Dabei kann eine Art Überlagerung der mit den „sichtbaren" LEDs 10, 20, und 30 erzeugten Bilder mit Bildern der „unsichtbaren" LEDs 40 erreicht werden, wodurch eine Art „Störbetrieb" realisiert werden kann, mit der ein unbefugtes Aufnehmen von Bildern der optoelektronischen

Leuchtvorrichtung 100 unterbunden oder wenigstens gestört werden kann. Auf diese Weise kann mit einer für den Wellenlängenbereich der vierten LED 40 sensitiven Kamera, beispielsweise einer Si-CCD-Kamera eines mobilen Endgeräts, eine mit den vierten LEDs 40 erzeugte Information (z.B. Bild, Schrift, Diagramm, usw.) sichtbar bzw. bzw. darstellbar bzw. aufnehmbar gemacht werden. Im Ergebnis ist dadurch auf vorteilhafte Weise mit ^¬ tels eines Displays, welches mehrere optoelektronische

Leuchtvorrichtungen 100 enthält, eine Zusatzinformation gene- rierbar.

Auf diese Weise können zusätzliche Nutzinformationen in einem Display mit der optoelektronischen Leuchtvorrichtung 100 realisiert werden, beispielsweise für Vortragszwecke, Unterhal- tungsanwendungen, Spielanwendungen, usw.

Auf diese Weise sind z.B. Apps realisierbar, die die sichtba ^¬ ren LEDs 10, 20, 30 ausschalten und nur die unsichtbaren LEDs 40 aufleuchten lassen und somit schwarz-weiße Bilder oder Nachrichten mittels der vierten LEDS 40 darstellen. Für das menschliche Auge sind diese vierten LEDs 40 unsichtbar, so ^¬ dass das Display für den direkten Sichtkontakt dunkel er ^¬ scheint. Wird allerdings eine Si-CCD-Kamera, wie sie übli ^¬ cherweise in mobilen Endgeräten, wie z.B. Mobiltelefonen, Tablets, Notebooks, etc. verbaut ist, auf das Display gerich ^¬ tet, so kann das unsichtbare Bild auf dem Display sichtbar gemacht werden.

Fig. 3 zeigt ein spektrales Empfindlichkeitsdiagramm von ver- schiedenen Fotodioden. Erkennbar sind ferner Verläufe eines Quantenwirkungsgrads bzw. einer Lumineszenzausbeute η bei 10%, 30%, 50%, 70% und 90 %. Erkennbar sind Verläufe einer spektralen Empfindlichkeit E über Verläufen einer Wellenlänge W. Erkennbar ist ferner, dass Silizium-Fotodioden bei ca. 900 nm die größte spektrale Empfindlichkeit aufweisen. Ferner er ^¬ kennbar sind die spektralen Empfindlichkeiten von Germanium (Ge) und Indiumgalliumarsenid (InGaAs). Aufgrund der Zusammenhänge von Fig. 3 wird eine Empfindlich ^¬ keit der vierten LED 40 im nicht sichtbaren Bereich an das Maximum des Verlaufs von Fig. 3 angepasst. Dies bedeutet im Ergebnis, dass als vierte LED 40 vorzugsweise eine Infrarot- LED im nicht sichtbaren Bereich verwendet wird, wobei eine IR-LED mit einer maximalen Empfindlichkeit bei < 1.100 nm, bevorzugt zwischen ca. 900 und ca. 1.000 nm verwendet wird.

Fig. 4 zeigt ein praktisches Funktionsprinzip der vorliegen- den Erfindung. Man erkennt ein mit einem Mobiltelefon aufgenommenes Bild einer gedrückten Fernbedienung 60. Die Kamera des Mobiltelefons erkennt deutlich die aktive Infrarot-LED, die in der Fernbedienung 60 und üblicherweise in jeder Fernbedienung verbaut ist. Mit bloßem Auge ist das Leuchten die- ser IR-LED allerdings nicht zu erkennen.

Fig. 5 zeigt ein Display 200 mit einer definierten Anzahl von optoelektronischen Leuchtvorrichtungen 100, wobei das Display 200 z.B. als eine Videowand mit LEDs realisiert sein kann. Ferner erkennt man, dass einer Darstellungseinrichtung 300 (z.B. ein mobiles Endgerät) ein Bild des Displays 200 zuge ^¬ führt bzw. übermittelt wird, indem z.B. eine Kamera der Dar ^¬ stellungseinrichtung 300 auf das Display 200 ausgerichtet wird. Mit der oben erläuterten, geeigneten Ansteuerung der optoelektronischen Leuchtvorrichtung 100 des Displays 200 ist nunmehr unterstützt, dass für die Darstellungseinrichtung 300 das Bild des Displays 200 je nach Ansteuerung variiert werden kann . Denkbar ist auch eine Anwendung zum bewussten Stören einer Darstellungsmöglichkeit des Displays 200. Dies kann dadurch erreicht werden, dass die wenigstens eine im nicht sichtbaren Wellenlängenbereich emittierende LED ein Störsignal erzeugt. Das Störsignal verschlechtert oder zerstört das Bild der im sichtbaren Wellenlängenbereich emittierenden LEDs bei einer Aufnahme mit einer Kamera, die auch sensitiv für den nicht sichtbaren Wellenlängenbereich ist. Auf diese Weise kann z.B. ein unbefugtes Darstellen und/oder Aufzeichnen von Bildern des Displays 200 auf einfache Weise unterbunden werden und z.B. eine Verletzung von Urheberrechten unterbunden werden.

Fig. 6 zeigt einen prinzipiellen Ablauf einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei die optoelektronische Leuchtvorrichtung 100 eine in einem ersten sichtbaren Wellenlängenbereich emittierende erste LED 10, eine in einem zwei ^¬ ten sichtbaren Wellenlängenbereich emittierende zweite LED 20, eine in einem dritten sichtbaren Wellenlängenbereich emittierende dritte LED 30 und eine in einem vierten sichtba ^¬ ren Wellenlängenbereich emittierende vierte LED 40 umfasst, wobei in einem Schritt 400 ein definiertes individuelles An ^¬ steuern der vier LEDs durchgeführt wird. Zusammenfassend wird mit der vorliegenden Erfindung eine optoelektronische Leuchtvorrichtung vorgeschlagen, die eine Darstellung von spezifischen Zusatzinformationen erlaubt.

Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausfüh- rungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele einge ^¬ schränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen .

BEZUGSZEICHENLISTE

10 erste LED

20 zweite LED

30 dritte LED

40 vierte LED

50 Ansteuereinrichtung

60 Fernbedienung

100 optoelektronische LeuchtVorrichtung 200 Display

300 Darstellungseinrichtung

400 Verfahrensschritt