Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
TOUCH-SENSITIVE LIGHTING MODULE FOR MODULAR LIGHTING DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/211194
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a lighting module (100) for a modular lighting device constructed of lighting modules, comprising a plurality of at least partially transparent backlit mosaic elements (101), each having a front surface (103), a rear surface (104), and a light-guiding element (102) arranged behind the rear surface (104) of the respective mosaic element (101). The light-guiding element (102) is provided with at least one light exit surface (105), and with a bottom surface (106) located opposite the light exit surface (105), and a light entry surface (107) that is not located in a plane with the bottom surface (106), and which is designed to deflect light coupled in through the light entry surface (107), and to guide the same through the light exit surface (105) onto the rear surface (104) of the mosaic element (101). Each mosaic element (101) is assigned a capacitive touch sensor for detecting a touch of the front surface (103) by a touch element (108). Said touch sensor is provided with an electrode (109) arranged parallel to the bottom surface (106), and is configured to detect the contact as a change in a capacitance between the electrode (109) and the touch element (108) through the light-guiding element (102) and the mosaic element (101), and to generate an associated sensor signal (110). The invention further relates to a modular lighting device (400), which is constructed of a plurality of lighting modules.

Inventors:
HEPTNER FLORIAN (DE)
RHIEL DANIEL (DE)
NÜBLING FLORIAN (DE)
Application Number:
PCT/EP2019/060760
Publication Date:
November 07, 2019
Filing Date:
April 26, 2019
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
VOLATILES LIGHTING GMBH (DE)
International Classes:
F21V33/00; F21V23/04; G06F3/044
Domestic Patent References:
WO2017164213A12017-09-28
WO2013008145A12013-01-17
WO2010066245A12010-06-17
WO2013008145A12013-01-17
Foreign References:
CN206987261U2018-02-09
DE102012109030A12014-03-27
DE102011007093A12012-10-11
US20080205078A12008-08-28
DE102015111276A12017-01-19
US20110242800A12011-10-06
Attorney, Agent or Firm:
THEOBALD, Andreas (DE)
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche

1. Leuchtmodul (100) für eine aus Leuchtmodulen aufgebaute modulare Beleuchtungsvorrichtung (400), wobei

das Leuchtmodul (100) eine Mehrzahl von zumindest teilweise transparenten hinterleuchteten Mosaikelementen (101 ), jeweils mit einer Vorderfläche (103), einer Rückfläche (104) und hinter der Rückfläche des jeweiligen Mosaikelements (101 ) angeordnetem Lichtleitelement (102) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtleitelement (102) zumindest eine Lichtaustrittsfläche (105), eine entgegengesetzt zur Lichtaustrittsfläche liegende Bodenfläche (106) und eine nicht mit der Bodenfläche (106) in einer Ebene liegende Lichteintrittsfläche (107) aufweist und dazu eingerichtet ist, durch die Lichteintrittsfläche (107) eingekoppeltes Licht umzulenken und durch die Lichtaustrittsfläche (105) an die Rückfläche (104) des Mosaikelements (101 ) zu leiten; und dass

dem jeweiligen Mosaikelement (101 ) jeweils ein kapazitiver Berührungssensor zum Erfassen einer Berührung der Vorderfläche (103) durch ein Berührungselement (108) zugeordnet ist, der eine Elektrode (109) aufweist, die parallel zu der Bodenfläche (106) angeordnet ist, und der dazu eingerichtet ist, die Berührung als eine Änderung einer Kapazität zwischen der Elektrode (109) und dem Berührungselement (108) durch das Lichtleitelement (102) und das Mosaikelement (101 ) hindurch zu erfassen und ein zugehöriges Sensorsignal (110) zu erzeugen.

2. Leuchtmodul nach Anspruch 1 , wobei in einem Menü-Betriebsmodus den jeweils zugehörigen Sensorsignalen (110) der jeweiligen Berührungssensoren von zumindest zwei von der Mehrzahl von Mosaikelementen (101 , 202, 203, 204, 205, 206) jeweils eine unterschiedliche Steuerfunktion von einer Mehrzahl von Steuerfunktionen zum Steuern von Parametern der modularen Beleuchtungsvorrichtung (400) zugeordnet ist.

3. Leuchtmodul nach Anspruch 2, wobei die Mehrzahl von Steuerfunktionen zumindest zwei der folgenden umfasst: Helligkeit vergrößern, Helligkeit verringern, Farbton ändern, dargestellte Lichtszene ändern, Beleuchtung anschalten, Beleuchtung ausschalten, Sonderfunktionalität aktivieren, Sonderfunktionalität deaktivieren, Menü-Betriebsmodus verlassen.

4. Leuchtmodul nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, wobei in einem Bereitschafts-Betriebsmodus den jeweils zugehörigen Sensorsignalen (110) der jeweiligen Berührungssensoren von der Mehrzahl von Mosaikelementen (101 , 202, 203, 204, 205, 206) eine Menü- Aktivierungsfunktion zum Wechseln des Leuchtmoduls (100) von dem Bereitschafts-Betriebsmodus in den Menü-Betriebsmodus zugeordnet ist.

5. Leuchtmodul nach Anspruch 4, wobei die Menü-Aktivierungsfunktion umfasst, nach einer Folge von mindestens zwei Berührungen vom Bereitschafts-Betriebsmodus in den Menü-Betriebsmodus zu wechseln.

6. Leuchtmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Mehrzahl von Mosaikelementen (101 , 202, 203, 204, 205, 206) zumindest teilweise aus Glas besteht.

7. Leuchtmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ausmaße der Vorderflächen (103) und Rückflächen (104) der Mosaikelemente (101 , 202, 203, 204, 205, 206) jeweils sechs Quadratzentimeter oder weniger betragen.

8. Leuchtmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Mehrzahl von Mosaikelementen (101 , 202, 203, 204, 205, 206) jeweils eine Dicke von mindestens zwei Millimetern zwischen der Vorderfläche (103) und der Rückfläche (104) aufweist.

9. Leuchtmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die bei der Mehrzahl von Mosaikelementen (101 , 202, 203, 204, 205, 206) jeweils hinter der Rückfläche (104) angeordneten Lichtleitelemente (102) jeweils eine Dicke von mindestens drei Millimetern zwischen der Lichtaustrittsfläche (105) und der Bodenfläche (106) aufweisen.

10. Leuchtmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend eine Leiterplatte (113), die zumindest eine erste Schicht (112) aufweist, wobei auf der ersten Schicht (112) die Elektrode (109) des einem der Mosaikelemente (101 , 202, 203, 204, 205, 206) zugeordneten kapazitiven Berührungssensors zusammen mit einer Steuereinrichtung (111 ) des kapazitiven Berührungssensors oder einer Verbindung zu der Steuereinrichtung (111 ) angeordnet ist.

11. Leuchtmodul nach Anspruch 10, wobei Leiterbahnen, die die Elektrode (109) mit der Steuereinrichtung (111 ) verbinden, eine Breite von 7 mil (7 x 25,4 pm) oder weniger aufweisen.

12. Leuchtmodul nach Anspruch 10 oder Anspruch 11 , wobei die Steuereinrichtung (111 ) über ein Tiefpassfilter mit einer Spannungsversorgung verbunden ist.

13. Leuchtmodul nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei die erste Schicht (112) eine leitfähige Gitterstruktur (115) zur Abschirmung um die Elektrode (109) aufweist, und die Steuereinrichtung (111 ) dazu eingerichtet ist, die elektrischen Potentiale der leitfähigen Gitterstruktur (115) und der Elektrode (109) zumindest zu einem Messzeitpunkt aneinander anzugleichen.

14. Leuchtmodul nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei auf der ersten Schicht (112) der Leiterplatte (113) die Elektroden (109) der der Mehrzahl von Mosaikelementen (101 , 202, 203, 204, 205, 206) zugeordneten kapazitiven Berührungssensoren angeordnet sind.

15. Leuchtmodul nach Anspruch 14, wobei die Steuereinrichtung (111 ) mit einer Mehrzahl der Elektroden (109) auf der ersten Schicht (112) der Leiterplatte (113) verbunden ist. 16. Leuchtmodul nach einem der Ansprüche 10 bis 15, wobei die

Leiterplatte (113) eine Anzahl von weiteren Schichten (114) aufweist.

17. Leuchtmodul nach Anspruch 16, wobei Leiterbahnen jeweils in rechten Winkeln zu Leiterbahnen auf benachbarten Schichten verlaufen.

18. Leuchtmodul nach Anspruch 16 oder Anspruch 17, wobei die weiteren Schichten (114) weitere leitfähige Gitterstrukturen zur Abschirmung aufweisen.

19. Modulare Beleuchtungsvorrichtung (400), aufgebaut aus einer Mehrzahl von Leuchtmodulen, umfassend ein Leuchtmodul (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche. 20. Modulare Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 19, wobei weitere, vorzugsweise alle, Leuchtmodule von der Mehrzahl von Leuchtmodulen (101 , 202, 203, 204, 205, 206) Leuchtmodule nach einem der Ansprüche 1 bis 18 sind.

Description:
Berührungsempfindliches Leuchtmodul für modulare

Beleuchtungsvorrichtung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein berührungsempfindliches Leuchtmodul für eine aus Leuchtmodulen aufgebaute modulare Beleuchtungsvorrichtung. Die Erfindung betrifft außerdem eine modulare Beleuchtungsvorrichtung.

Sowohl in Außen- als auch in Innenräumen werden häufig Fliesenmosaike zur Dekoration und Raumgestaltung oder auch zum Schutz von Wandbereichen gegen äußere Einflüsse eingesetzt. Dabei können zumindest teilweise transparente Mosaikelemente verwendet werden, die hinterleuchtbar ausgeführt sind, um Beleuchtung und Lichteffekte einsetzen zu können, um das Erscheinungsbild des Raumes komfortabel zu gestalten, wobei auch dynamische Veränderungen des Beleuchtungsszenarios über der Zeit oder die Auswahl verschiedener Beleuchtungsszenarien für verschiedene Anlässe, Nutzer oder Tageszeiten vorgesehen sein können. Zu diesem Zweck kann es beispielsweise vorgesehen sein, dass ein Nutzer des Raumes die Helligkeit und/oder die Farben bzw. Farbtöne selbst auswählt oder verändert oder ein Beleuchtungsszenario aus einer Menge an Auswahlmöglichkeiten auswählt und beispielsweise auch an seine Wünsche anpasst.

Hierzu sind Leuchtmodule, d.h. beleuchtbare Kachelmodule, verfügbar, die mehrere zumindest teilweise transparente hinterleuchtete Mosaikelemente, d.h. flache, für Licht zumindest teilweise durchlässige Mosaiksteine z.B. aus Glas oder einem geeigneten Kunststoff, sowie Leuchtmittel aufweisen. Diese können zu gemeinsam steuerbaren Beleuchtungsvorrichtungen vernetzt werden. Derartige modulare, vernetzte Flächenlichtsysteme verfügen hierzu beispielsweise über eine intelligente Steuerungsplattform, wobei für die Leuchtmodule eine programmierbare Steuervorrichtung und ein Kommunikationsmittel vorgesehen ist, durch das die Leuchtmodule miteinander drahtlos (z.B. über ein drahtloses Lokalnetz (WLAN)) oder drahtgebunden kommunizieren können. Die Konfiguration derartiger Beleuchtungsvorrichtungen, d.h. Flächenlichtsysteme, kann dabei über eine drahtlose Schnittstelle mit einer Smartphone-App erfolgen.

Hierzu müssen die entsprechende App, das Smartphone und die drahtlose Datenverbindung allerdings verfügbar sein. Spontane

Einstellungsänderungen, Änderungen bei Ausfall der drahtlosen Datenverbindung oder eine Bedienung durch Personen, die nicht über die App bzw. ein geeignetes Smartphone verfügen oder die App nicht installieren wollen, z.B. bei nur einmaligem testweisem Gebrauch der Beleuchtungsvorrichtung, sind auf diese Weise nicht möglich.

In der DE 10 2011 007 093 A1 wird ein leuchtendes Fliesenmodul gezeigt. Das Fliesenmodul verfügt über eine Lichtleiterplatte, die über eine Kante mit einer LED beleuchtbar ist, wobei unterhalb der Lichtleiterplatte eine reflektierende Schicht und oberhalb eine Glasplatte angeordnet ist und die Intensität der LED-Beleuchtung per Touchbedienung einstellbar sein kann.

In der US 2008/0205078 A1 werden zur Beleuchtung dienende Kacheln gezeigt, die in einem zweidimensionalen Array angeordnet werden können, wobei jede der Kacheln ein Lichtleitelement aufweist, das Licht von einem Leuchtmittel empfängt und über seine Oberfläche ausgibt, wobei das Leuchtmittel unterhalb der Oberfläche oder von der Oberfläche beabstandet angeordnet ist.

In der WO 2010/066245 A1 werden Beleuchtungsmittel gezeigt, die organische Leuchtdioden als Lichtquellen enthalten, die eine starre oder flexible Struktur aufweisen.

In der DE 10 2015 111 276 A1 wird ein modulares Beleuchtungssystem gezeigt. Dabei weisen mehrere Beleuchtungsmodule jeweils eine Festkörperbeleuchtungseinheit auf. Zudem sind für jedes Beleuchtungsmodul ein Kommunikationsmittel sowie eine Steuereinheit vorgesehen, so dass koordiniert individuelle Leuchteffekte erzeugt werden können.

In der US 2011/0242800 A1 wird ein System transparenter Kachelelemente gezeigt, wobei zwischen den Kachelelementen Zwischenräume für Bänder mit Leuchtelementen vorgesehen sind, mit denen Licht in die Kachelelemente eingestrahlt wird, das dann über deren Vorderseiten ausgegeben wird.

In der WO 2013/008145 A1 wird ein Leuchtmodul gezeigt, bei dem Mosaikelemente von darunter auf einer Trägerplatte angeordneten Leuchtdioden angestrahlt werden. Die Leuchtmodule können mechanisch und elektrisch mit anderen Leuchtmodulen zu einem Beleuchtungssystem verbunden werden. Dabei ist vorgesehen, bezüglich der Oberfläche des Leuchtmoduls Annäherungen eines Objekts oder eine Änderung der Lichtintensität von einfallendem Licht oder eine Temperaturänderung oder eine Berührung mit Hilfe von Sensoren zu erfassen und über das Sensorsignal beispielsweise Eigenschaften der Beleuchtung oder auch andere Funktionen, beispielsweise im Badezimmer einen Wasserhahn, zu steuern. Die Steuerung erfolgt durch direkte Interaktion des Benutzers mit in das Leuchtmodul integrierten Sensoren.

In der WO 2013/008145 A1 wird ein Leuchtmodul gezeigt, bei dem Mosaikelemente von darunter auf einer Trägerplatte angeordneten Leuchtdioden angestrahlt werden. Die Leuchtmodule können mechanisch und elektrisch mit anderen Leuchtmodulen zu einem Beleuchtungssystem verbunden werden. Dabei ist vorgesehen, bezüglich der Oberfläche des Leuchtmoduls Annäherungen eines Objekts oder eine Änderung der Lichtintensität von einfallendem Licht oder eine Temperaturänderung oder eine Berührung mit Hilfe von Sensoren zu erfassen und über das Sensorsignal beispielsweise Eigenschaften der Beleuchtung oder auch andere Funktionen, beispielsweise im Badezimmer einen Wasserhahn, zu steuern. Die Steuerung erfolgt durch direkte Interaktion des Benutzers mit in das Leuchtmodul integrierten Sensoren. Allerdings ist in der WO 2013/008145 A1 nur bei Sensoren zur Erfassung von Infrarotstrahlen vorgesehen, die Signale direkt durch die Mosaikelemente zu empfangen, so dass die Wirkung des Sensors davon abhängig ist, in welchem Ausmaß das sich nähernde Objekt Infrarotstrahlung abgibt. Alternativ sind dort optoreflektive oder kapazitive Sensoren zum Erfassen einer Berührung von Bereichen des Leuchtmoduls vorgesehen. Die Funktionsfähigkeit optoreflektiver Sensoren ist allerdings abhängig vom Grad der Transparenz der Mosaikelemente. Bei kapazitiven Sensoren ist die realisierbare Empfindlichkeit der Sensoren unter anderem abhängig von der Sensorfläche der Elektrode im Verhältnis zu der Dicke und Beschaffenheit des darüber liegenden Mosaikelements. Da die Sensorfläche jedoch beispielsweise durch die unterhalb des Mosaikelements angeordneten Leuchtmittel stark eingeschränkt ist und die Dicke des Mosaikelements die Empfindlichkeit des Sensors reduziert, ist in der WO 2013/008145 A1 vorgesehen, Öffnungen zwischen den Mosaikelementen vorzusehen und die optoreflektiven oder kapazitiven Sensoren unter den Öffnungen anzuordnen, so dass die Sensorsignale ohne bzw. mit verringerter Dämpfung durch die Öffnungen hindurch anstatt durch die Mosaikelemente selbst erfasst werden können. Dies hat jedoch beispielsweise den Nachteil, dass Berührungen nicht mehr direkt eindeutig bestimmten Mosaikelementen, sondern den Öffnungen zwischen den Elementen zuzuordnen sind. Zudem wird durch Öffnungen im Leuchtmodul dessen Stabilität und Unempfindlichkeit gegenüber Umwelteinflüssen, beispielsweise dem Eindringen von Feuchtigkeit bei der Verwendung im Badezimmer, verringert.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein robustes Leuchtmodul für eine aus Leuchtmodulen bestehende Beleuchtungsvorrichtung zur Verfügung zu stellen, bei dem Berührungen temperaturunabhängig genau den berührten Mosaikelementen zugeordnet werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Leuchtmodul für eine aus Leuchtmodulen aufgebaute modulare Beleuchtungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 und eine geeignete Beleuchtungsvorrichtung gemäß Anspruch 19 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfasst ein Leuchtmodul für eine aus Leuchtmodulen aufgebaute modulare Beleuchtungsvorrichtung eine Mehrzahl von zumindest teilweise transparenten hinterleuchteten Mosaikelementen, jeweils mit einer Vorderfläche, einer Rückfläche und hinter der Rückfläche des jeweiligen Mosaikelements angeordnetem Lichtleitelement, wobei das Lichtleitelement zumindest eine

Lichtaustrittsfläche, eine entgegengesetzt zur Lichtaustrittsfläche liegende Bodenfläche und eine nicht mit der Bodenfläche in einer Ebene liegende Lichteintrittsfläche aufweist und dazu eingerichtet ist, durch die

Lichteintrittsfläche eingekoppeltes Licht umzulenken und durch die

Lichtaustrittsfläche an die Rückfläche des Mosaikelements zu leiten; und wobei dem jeweiligen Mosaikelement jeweils ein kapazitiver Berührungssensor zum Erfassen einer Berührung der Vorderfläche durch ein Berührungselement zugeordnet ist, der eine Elektrode aufweist, die parallel zu der Bodenfläche angeordnet ist, und der dazu eingerichtet ist, die Berührung als eine Änderung einer Kapazität zwischen der Elektrode und dem Berührungselement durch das Lichtleitelement und das Mosaikelement hindurch zu erfassen und ein zugehöriges Sensorsignal zu erzeugen.

Ein zumindest teilweise transparentes Mosaikelement kann beispielsweise aus vollständig oder für bestimmte Frequenzbereiche lichtdurchlässigem Polycarbonat oder Glas bestehen, ggf. durchsetzt mit Einschlüssen anderer Materialien oder Luftblasen, und kann eine ebene oder unebene Oberfläche aufweisen. Bei einem hinterleuchteten derartigen Mosaikelement wird an der Rückfläche des Mosaikelements eingekoppeltes bzw. eingestrahltes Licht zumindest teilweise über die Vorderfläche ausgekoppelt bzw. abgestrahlt. Die Vorderfläche und die Rückfläche sind hierzu als Teilbereich des Mosaikelements ebenfalls zumindest teilweise transparent.

Die Lichtleitelemente, die beispielsweise aus einem Kunststoff, insbesondere Polycarbonat, oder auch aus Glas bestehen, weisen jeweils die Lichtaustrittsfläche, aus der Licht aus dem Lichtleitelement hinaus und in die Rückfläche des zugehörigen Mosaikelements geleitet wird, und eine Bodenfläche auf, die entgegengesetzt zur Lichtaustrittsfläche, also auch im Wesentlichen parallel zu dieser angeordnet ist. Außerdem weisen die Lichtleitelemente Seitenflächen auf, die die Bodenfläche mit der Lichtaustrittsfläche verbinden. Zumindest eine davon wirkt als Lichteintrittsfläche, während das Umlenken des durch die Lichteintrittsfläche eingekoppelten Lichts auf die Lichtaustrittsfläche beispielsweise durch zumindest eine reflektierende Fläche, geeignet im Lichtleitelement angeordnet oder angeordnet beispielsweise an einer geeignet geformten anderen Seitenfläche des Lichtleitelements, realisiert ist.

Durch die Verwendung der beschriebenen Lichtleitelemente ist es nicht erforderlich, Lichtquellen, beispielsweise lichtemittierende Dioden (LEDs), zur Erzeugung des über die Mosaikelemente abzustrahlenden Lichts unterhalb der Mosaikelemente, d.h. hinter den Rückflächen der Mosaikelemente, anzuordnen.

Ein kapazitiver Sensor ist ein Sensor, der eine Änderung einer Kapazität zwischen zwei„Plattenelektroden“ detektiert, wobei hier eine durch die dem Berührungssensor des jeweiligen Mosaikelements zugeordnete Elektrode gebildet wird, während die andere durch eine Oberfläche des Berührungselements gebildet wird. Bei dem Berührungselement kann es sich insbesondere um eine Hand, bzw. einen Bereich einer Hand, z.B. einen Finger, eines Benutzers der Beleuchtungsvorrichtung handeln. Zur Erhöhung der Empfindlichkeit wird die Elektrode flächig ausgeführt und parallel zur Fläche, deren Berührung detektiert werden soll, hier also der Vorderfläche des jeweiligen Mosaikelements, angeordnet.

Der jeweilige Berührungssensor ist dazu eingerichtet, die Änderung der Kapazität zwischen der Elektrode und dem Berührungselement durch das Lichtleitelement und das Mosaikelement hindurch zu erfassen, d.h. dass der wesentliche Anteil der erfassten Kapazitätsänderung durch das Mosaikelement und das Lichtleitelement hindurch detektiert wird, ohne dass das generierte Sensorsignal nur dann genaue Ergebnisse liefert, wenn die eigentliche Messung an dem Mosaikelement vorbei, beispielsweise durch einen Spalt oder eine andere Öffnung zwischen den Mosaikelementen erfolgt. Hierzu wird die Elektrode vorzugsweise vollständig von dem Mosaikelement mit Lichtleitelement bedeckt und weist eine ausreichend große Oberfläche auf, um auch kleine Kapazitätsänderungen erkennen zu können.

Da durch die Verwendung von Lichtleitelementen, die eine seitliche Anordnung der Leuchtmittel ermöglichen, es vorteilhafterweise vermieden wird, hinter bzw. unter dem Lichtleitelement und dem davor bzw. darüber liegenden Mosaikelement die Leuchtmittel anordnen zu müssen, steht für die Oberfläche der Elektrode mehr Platz zur Verfügung, wodurch wiederum eine hohe Empfindlichkeit des jeweiligen Berührungssensors realisiert werden kann, die es erlaubt, die Kapazitätsänderung auch durch die dämpfenden Schichten des Lichtleitelements und insbesondere des Mosaikelements hindurch zu detektieren.

So kann auch für Leuchtmodule mit Mosaikelementen eine Berührungssensorfunktionalität mit einem kapazitiven Sensor realisiert werden, ohne die Struktur des Leuchtmoduls durch Öffnungen weniger stabil und empfindlicher gegenüber Umwelteinflüssen zu machen. Gleichzeitig können die Nachteile der Verwendung anderer Sensoren vermieden werden. Insbesondere wird eine Abhängigkeit vom aktuellen Zustand des Berührungselements bezüglich der Abstrahlung im Infrarotbereich vermieden. Zudem kann vermieden werden, resistive Sensoren, deren Sensorsignal von einer Widerstandsänderung abhängt, die eine kleine Verformung des Mosaikelements bei Berührung erfordert, zu verwenden, so dass das Mosaikelement eine stabile Oberfläche haben kann, da insbesondere das Mosaikelement eines erfindungsgemäßen Leuchtmoduls aus Glas ausreichend großer Dicke hergestellt werden kann, selbst wenn das Mosaikelement nur eine Vorderfläche von wenigen Quadratzentimetern aufweist.

Somit steht auch eine vorteilhafte Möglichkeit zur Verfügung, direkte Interaktionen des Benutzers mit einem derartigen Leuchtmodul bzw. einer aus diesen Leuchtmodulen aufgebauten Beleuchtungsvorrichtung auszuführen, ohne ein über eine Schnittstelle verbundenes, separates Steuergerät verwenden zu müssen. In einer bevorzugten Ausführungsform des Leuchtmoduls ist in einem Menü- Betriebsmodus den jeweils zugehörigen Sensorsignalen der jeweiligen kapazitiven Berührungssensoren von zumindest zwei von der Mehrzahl von Mosaikelementen jeweils eine unterschiedliche Steuerfunktion von einer Mehrzahl von Steuerfunktionen zum Steuern von Parametern der modularen Beleuchtungsvorrichtung zugeordnet.

Das Sensorsignal ist die analoge oder digitale Repräsentation zumindest des Ereignisses der durch die Berührung verursachten Kapazitätsänderung, ggf. auch dessen Länge und/oder Stärke. Eine Steuerfunktion ist eine Änderungsmöglichkeit eines Parameters, d.h. einer Einflussgröße, mit der das Verhalten der Beleuchtungsvorrichtung verändert werden kann. So kann beispielsweise vorgesehen sein, einem der Berührung eines ersten Mosaikelements zugeordneten Sensorsignal ein Vergrößern des Werts eines Helligkeitsparameters der Beleuchtungsvorrichtung und einem der Berührung eines zweiten Mosaikelements zugeordneten Sensorsignal ein Verringern des Werts des Helligkeitsparameters zuzuordnen. Auf diese Weise kann, direkt in das Leuchtmodul bzw. die entsprechenden Leuchtmodule der Beleuchtungsvorrichtung integriert, das Verhalten der Beleuchtungsvorrichtung von einem Benutzer angepasst werden, ohne dass dafür eine separate Steuervorrichtung, beispielsweise in Form einer Smartphone-App, die über eine drahtlose Schnittstelle mit der Beleuchtungsvorrichtung verbunden ist, oder in Form separat zu installierender, den Gesamteindruck des mit der Beleuchtungsvorrichtung gestalteten Raums störender Schalter und Regler umgesetzt werden.

In einer beispielhaften Ausführungsform umfasst die Mehrzahl von Steuerfunktionen zumindest zwei, vorzugsweise alle, der folgenden: Helligkeit vergrößern, Helligkeit verringern, Farbton ändern, dargestellte Lichtszene ändern, Beleuchtung anschalten, Beleuchtung ausschalten, Sonderfunktionalität aktivieren, Sonderfunktionalität deaktivieren, Menü- Betriebsmodus verlassen.

Je nach Verfügbarkeit der genannten Steuerfunktionen und ggf. auch weiterer, nicht genannter, wird so dem Benutzer eines Raumes mit installierter erfindungsgemäßer Beleuchtungsvorrichtung ein ggf. umfangreiches berührungsgesteuertes Menü zum Anpassen von Eigenschaften der Beleuchtungsvorrichtung zur Verfügung gestellt, ohne dass der Benutzer mit der Beleuchtungsvorrichtung über eine separate Steuervorrichtung, z.B. ein Smartphone, das eine Steuerungs-App ausführt, kommunizieren muss.

Es ist vorgesehen, dass durch die Interaktion mit dem Leuchtmodul zumindest die Eigenschaften des Leuchtmoduls entsprechend geändert werden. Vorzugsweise sind die miteinander vernetzten Leuchtmodule aber dazu eingerichtet, die Änderung auf jedes Leuchtmodul der Beleuchtungsvorrichtung anzuwenden, um so die Einstellung der gesamten Beleuchtungsvorrichtung anzupassen.

Dabei kann das Ändern der Lichtszene sowohl umfassen, eine aus mehreren vorprogrammierten Lichtszenen auszuwählen, als auch in einer Lichtszene, die sich dynamisch über der Zeit ändert, vor- oder zurückzuspringen. Eine aktivierbare und deaktivierbare Sonderfunktionalität kann beispielsweise das Aktivieren und Deaktivieren einer Mal- und Fade-Funktion sein, bei der Berührungen von Mosaikelementen diese aufleuchten lassen, ggf. in einer besonderen Farbe, und wobei das Aufleuchten über einen zeitlich deutlich wahrnehmbaren Zeitraum langsam abklingt. Das Verlassen des Menü- Betriebsmodus entspricht einem Deaktivieren des berührungsempfindlichen Menüs bzw. dem Versetzen des Leuchtmoduls vom Menü-Betriebsmodus in einen Bereitschafts-Betriebsmodus oder Ruhemodus.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Leuchtmoduls ist in einem Bereitschafts-Betriebsmodus den jeweils zugehörigen Sensorsignalen der jeweiligen Berührungssensoren von der Mehrzahl von Mosaikelementen eine Menü-Aktivierungsfunktion zum Wechseln des Leuchtmoduls von dem Bereitschafts-Betriebsmodus in den Menü-Betriebsmodus zugeordnet.

Das Berühren der Mosaikelemente dient dazu, den Bereitschafts- Betriebsmodus zu beenden und (wieder) in den Menü-Betriebsmodus zu wechseln. Dabei ist im Bereitschafts-Betriebsmodus allen Mosaikelementen dieselbe Menü-Aktivierungsfunktion zugeordnet. Dies bietet den Vorteil, dass eine Kenntnis der Position eines Menü-Aktivierungsschalters nicht erforderlich ist.

In einer beispielhaften bevorzugten Ausführungsform umfasst die Menü- Aktivierungsfunktion, nach einer Folge von mindestens zwei Berührungen vom Bereitschafts-Betriebsmodus in den Menü-Betriebsmodus zu wechseln. Auf diese Weise wird vermieden, dass durch eine zufällige Berührung der Menü-Betriebsmodus unbeabsichtigt aktiviert wird. Um eine unbeabsichtigte Aktivierung auszuschließen, kann auch eine Folge von drei oder mehr Berührungen zur Aktivierung vorgesehen sein.

Beispielsweise kann in einer Ausführungsform die Folge von Berührungen auch eine Länge der Berührungen berücksichtigen, so dass zur Aktivierung eine bestimmte Folge von kurzen und längeren Berührungen detektiert werden muss. In dieser Ausführungsform kann nicht nur ein zufälliges Aktivieren vermieden werden, sondern der Benutzerkreis, der Änderungen an den Einstellungen der Beleuchtungsvorrichtung vornehmen darf, kann auf diejenigen beschränkt werden, denen der Code zum Aktivieren des Menü- Betriebsmodus bekannt gegeben wurde.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Leuchtmoduls besteht die Mehrzahl von Mosaikelementen zumindest teilweise aus Glas. Das Glas kann hier rein oder beispielsweise durchsetzt sein mit Einschlüssen anderer Materialien oder kann auch Lufteinschlüsse aufweisen. Glas ist ein gegenüber Umwelteinflüssen stabiles, reaktionsarmes, nicht beschädigungsfrei verformbares Material. Da die Leuchtelemente keine Sensoröffnungen zwischen den Mosaikelementen erfordern, können diese geschlossen verfugt sein. Auf diese Weise kann eine aus den Leuchtmodulen aufgebaute Beleuchtungsvorrichtung neben der Beleuchtungsfunktionalität und der Interaktionsmöglichkeit über die integrierten kapazitiven Berührungssensoren einen geeigneten Wandschutz überall dort darstellen, wo auch einfache Kacheln diesen Schutzzweck erfüllen würden.

In einer Ausführungsform betragen die Ausmaße der Vorderflächen und Rückflächen der Mosaikelemente jeweils sechs Quadratzentimeter oder weniger. Beispielsweise kann die Fläche eines Mosaikelements vier Quadratzentimeter betragen, bei der Verwendung von quadratischen Mosaikelementen also Elemente der Größe 2 cm x 2 cm. Mit kleinen Mosaikelementen lassen sich besonders detaillierte und farblich abwechslungsreiche Beleuchtungsszenarien darstellen. Dabei weist ein Leuchtmodul beispielsweise 7x7, 8x8, 9x9 oder jede andere Kombination von AxB Mosaikelementen auf, wobei A und B natürliche Zahlen sind. Ein Leuchtmodul mit 8x8 = 64 Mosaikelementen mit je zwei Zentimetern Seitenlange kann beispielsweise inklusive der Fugen zwischen den Mosaikelementen dann eine Ausdehnung von 16,7 cm x 16,7 cm haben. Derartige Leuchtmodule in dieser Größe sind einfach ohne Hilfsmittel zu handhaben und leicht zu installieren, bieten aber gleichzeitig genug Mosaikelemente mit Berührungssensoren, so dass auch eine Vielzahl von Menüfunktionen über diese gesteuert werden können.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Mehrzahl von Mosaikelementen jeweils eine Dicke von mindestens zwei Millimetern zwischen der Vorderfläche und der Rückfläche auf. So sind die Mosaikelemente stabil, auch wenn sie beispielsweise aus Glas gefertigt sind. Vorzugsweise liegt die Dicke der Mosaikelemente für eine einwandfreie Funktionsweise der kapazitiven Berührungssensoren beispielsweise für Mosaikelemente mit einer Seitenlänge von etwa 2 cm im Bereich von weniger als 4 mm.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weisen die bei der Mehrzahl von Mosaikelementen jeweils hinter der Rückfläche angeordneten Lichtleitelemente jeweils eine Dicke von mindestens drei Millimetern zwischen der Lichtaustrittsfläche und der Bodenfläche auf. So kann das Leichtleitelement in ausreichender Dicke hergestellt werden, um die Licht- Umlenkfunktionalität auf einfache Weise bei der Herstellung einbringen zu können. Das Lichtleitelement wird dabei vorzugsweise aus Polycarbonat hergestellt und an ein Glas-Mosaikelement angefügt. Bei Mosaikelementen aus Glas mit einer Seitenlänge von 2 cm und einer Dicke oder Stärke von etwa 2 mm kann ein Lichtleitelement beispielsweise 3,3 mm dick sein, wobei dennoch genug Fläche unterhalb des Lichtleitelements verfügbar bleibt, eine flächige Elektrode mit ausreichend großer Oberfläche vollständig darunter anzuordnen, mit der auch durch diese dämpfende Schichten von insgesamt mehr als einem halben Zentimeter eine der Berührung zuzuordnende Kapazitätsänderung erfasst werden kann.

In einer Ausführungsform umfasst das Leuchtmodul eine Leiterplatte, die zumindest eine erste Schicht aufweist, wobei auf der ersten Schicht die Elektrode des einem der Mosaikelemente zugeordneten kapazitiven Berührungssensors zusammen mit einer Steuereinrichtung des kapazitiven Berührungssensors oder einer Verbindung zu der Steuereinrichtung angeordnet ist. Auf diese Weise kann die Elektrode auf einfache Weise hergestellt und mit der Steuereinrichtung, bei der es sich um einen integrierten Schaltkreis handeln kann, zur Berührungssensor-Schaltung verbunden werden. Zudem kann die Leiterplatte für den kapazitiven Berührungssensor durch einen Bereich einer Leiterplatte des Leuchtmoduls realisiert sein, auf der auch die Steuervorrichtung zum Steuern des Leuchtmoduls und das Kommunikationsmittel zur Kommunikation mit anderen Leuchtmodulen angeordnet sind.

Um die erforderliche hohe Empfindlichkeit des Berührungssensors zu gewährleisten, bzw. die Sensitivität des Sensors weiter zu erhöhen, können zusätzlich Maßnahmen zur Abschirmung des jeweiligen kapazitiven Berührungssensors gegen induktive Störungen, parasitäre Kapazitäten und eine Beeinflussung durch elektromagnetische Strahlungsschwankungen ergriffen werden. So kann insbesondere vermieden werden, dass Schwankungen und Störungen fälschlicherweise als Berührungsereignis registriert werden.

In einer beispielhaften Ausführungsform weisen Leiterbahnen, die die Elektrode mit der Steuereinrichtung verbinden, eine Breite von 7 mil oder weniger auf. Damit werden die Leiterbahnen zwischen der Steuereinrichtung des kapazitiven Berührungssensors und der zugehörigen Elektrode in 7mil und damit möglichst dünn ausgeführt, so dass parasitäre Kapazitäten durch die Leiterbahnen verringert werden. Dabei entspricht 1 mil einem Tausendstel eines Zolls, d.h. 25,40 Mikrometern. In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform ist die Steuereinrichtung über ein Tiefpassfilter mit einer Spannungsversorgung verbunden. Auf diese Weise wird erreicht, dass die Steuereinrichtung von taktende Störungen auf der Versorgungsebene entkoppelt ist, verursacht beispielsweise dadurch, dass zur Gleichspannungsversorgung auf der Leiterplatte ein Bus verwendet wird, der gleichzeitig zur Datenübermittlung an getaktete andere Einheiten dient. Vorzugsweise erfolgt die Tiefpassfilterung mit einer LC-Schaltung.

In noch einer beispielhaften Ausführungsform weist die erste Schicht eine leitfähige Gitterstruktur zur Abschirmung um die Elektrode auf, und die Steuereinrichtung ist dazu eingerichtet, die elektrischen Potentiale der Gitterstruktur und der Elektrode zumindest zu einem Messzeitpunkt aneinander anzugleichen. Die leitfähige Gitterstruktur bildet somit ein Referenzfeld, um zumindest zu definierten Messzeitpunkten exakte Messungen zu ermöglichen. Vorteilhafterweise dient dabei die leitfähige Gitterstruktur gleichzeitig dazu, die Elektrode gegen Störungen durch andere Komponenten auf der Leiterplatte abzuschirmen, um dämpfende kapazitive Effekte auf die Elektrode zu vermeiden. In einer bevorzugten Ausführungsform wird die leitfähige Gitterstruktur als 16/50 mil Gitter ausgeführt.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind auf der ersten Schicht der Leiterplatte die Elektroden der der Mehrzahl von Mosaikelementen zugeordneten kapazitiven Berührungssensoren angeordnet. Da bei jedem der Lichtleitelemente das Licht seitlich in das Lichtleitelement eingekoppelt wird, ist es möglich, die Elektroden aller Berührungssensoren auf einer gemeinsamen Leiterplatte anzuordnen. Dies bietet den Vorteil, dass diese so sehr effizient hergestellt und hinter die Mosaikelemente mit zugehörigen Lichtleitelementen montiert werden kann. Zudem besteht so die Möglichkeit, eine einzige leitfähige Gitterstruktur um alle Elektroden gemeinsam zu legen, so dass für alle Bewegungssensoren zum Messzeitpunkt ein gemeinsames Referenzpotential erzeugt und auch der Abschirmungseffekt maximiert werden kann.

Jede der Elektroden kann mit einer anderen, jeweils eigenen Steuereinrichtung einen kapazitiven Berührungssensor, d.h. einen eigenen kapazitive Berührungssensorschaltkreis, bilden. In einer anderen beispielhaften Ausführungsform ist die Steuereinrichtung, die beispielsweise als integrierter Schaltkreis-Baustein realisiert ist, mit einer Mehrzahl der Elektroden auf der ersten Schicht der Leiterplatte verbunden, d.h. dieselbe Steuereinrichtung kann dafür eingerichtet sein, mit mehreren Elektroden verbunden zu sein. Die unterschiedlichen Berührungssensoren verfügen somit über unterschiedliche Elektroden, werden aber durch Schaltkreise in derselben Steuervorrichtung gesteuert. So kann sehr effizient und kostengünstig eine einzige integrierte Schaltung die Steuerung für mehrere, ggf. alle, Berührungssensoren umfassen.

In einer Ausführungsform weist die Leiterplatte eine Anzahl von weiteren Schichten bzw. Lagen auf, beispielsweise fünf weiteren, also insgesamt sechs Schichten. Auf diese Weise können auf derselben Fläche mehr Leiterbahnen untergebracht und somit Schaltkreise für eine Vielzahl von Funktionen untergebracht werden. Allerdings können auf und zwischen den verschiedenen Schichten zusätzliche parasitäre, d.h. ungewollte bzw. störende Kapazitäten entstehen, deren Auswirkungen berücksichtigt werden müssen.

Daher ist in einer beispielhaften bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass Leiterbahnen jeweils in rechten Winkeln zu Leiterbahnen auf benachbarten Schichten verlaufen. Dies gilt zumindest abschnittsweise, insbesondere in der Nähe der Elektroden, vorzugsweise überall auf den Schichten der Leiterplatte. Indem Leitungen bei benachbart übereinander liegenden Schichten, d.h. Lagen, in 90°-Winkeln zueinander ausgeführt sind, wird vermieden, dass ein Übersprechen durch induktive Kopplung zwischen den Leiterbahnen verschiedener Schichten stattfinden kann.

In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die weiteren Schichten weitere leitfähige Gitterstrukturen zur Abschirmung auf. Auf diese Weise können weitere parasitäre und damit unerwünschte Kapazitäten reduziert werden. In einer beispielhaften bevorzugten Ausführungsform werden die leitfähigen Gitterstrukturen in den weiteren Schichten zur Reduktion der parasitären Kapazitäten mit einem 7/50 mil Gitter ausgeführt. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst eine modulare Beleuchtungsvorrichtung, aufgebaut aus einer Mehrzahl von Leuchtmodulen, ein Leuchtmodul gemäß einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen. Auf diese Weise werden die Vorteile und Besonderheiten des erfindungsgemäßen Leuchtmoduls auch im Rahmen einer aus Leuchtmodulen aufgebauten Beleuchtungsvorrichtung umgesetzt.

In einer bevorzugten Ausführungsform der modularen Beleuchtungsvorrichtung sind weitere, vorzugsweise alle, Leuchtmodule von der Mehrzahl von Leuchtmodulen Leuchtmodule gemäß einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen. Dies bietet den großen Vorteil, dass eine Kenntnis der Position des Leuchtmoduls, das die berührungsempfindliche Menü-Steuerung der Beleuchtungsvorrichtung ermöglicht, nicht erforderlich ist und dieses Leuchtmodul auch nicht gegenüber den anderen verwendeten Leuchtmodulen optisch kenntlich gemacht werden muss. Ist eine Wand oder alle Wände eines Raumes beispielsweise komplett mit einer Beleuchtungsvorrichtung aus erfindungsgemäßen Leuchtmodulen bedeckt, kann der Benutzer an einer beliebigen Position eines der Leuchtmodule berühren und, wenn sich die Leuchtmodule der Beleuchtungsvorrichtung im Bereitschafts- oder Ruhebetriebsmodus befinden und der Benutzer die vorgesehene Folge von Berührungen vornimmt, beispielsweise dreimal Antippen, das Leuchtmodul in den Menü-Betriebsmodus versetzen und an dieser beliebig gewählten Position die Einstellungen der Beleuchtungsvorrichtung nach seinen Wünschen verändern, ohne hierfür eine separate Bedienvorrichtung zu benötigen.

Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der detaillierten Beschreibung und den Abbildungen ersichtlich. Die Erfindung wird nachstehend im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die begleitenden Abbildungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Beispiels eines Bereiches eines Leuchtmoduls mit Mosaikelement, mit Lichtleitelement und Berührungssensor gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung in einer Seitenansicht; Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Beispiels eines Leuchtmoduls für eine aus Leuchtmodulen aufgebaute modulare Beleuchtungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung in einer Draufsicht;

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Beispiels einer ersten Schicht einer Leiterplatte eines Leuchtmoduls; und

Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Beispiels einer modularen

Beleuchtungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.

In den Figuren sind identische oder ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist.

Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen benutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es versteht sich, dass die Merkmale der beschriebenen verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch anders angegeben. Die Beschreibung ist deshalb nicht in einem einschränkenden Sinne aufzufassen, und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche definiert.

In Fig. 1 wird eine schematische Darstellung eines Beispiels eines Bereiches eines Leuchtmoduls 100 mit Mosaikelement 101 , Lichtleitelement 102 und Berührungssensor gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung in einer Seitenansicht gezeigt. Das Leuchtmodul 100 ist für eine aus Leuchtmodulen aufgebaute modulare Beleuchtungsvorrichtung vorgesehen und umfasst eine Mehrzahl von zumindest teilweise transparenten hinterleuchteten Mosaikelementen entsprechend dem in Fig. 1 gezeigten Mosaikelement 101. Das Mosaikelement 101 weist eine Vorderfläche 103 und eine Rückfläche 104 auf, hinter der das Lichtleitelement 102 angeordnet ist. Das Lichtleitelement 102 weist zumindest eine Lichtaustrittsfläche 105, eine entgegengesetzt zur Lichtaustrittsfläche 105 liegende Bodenfläche 106 und eine nicht mit der Bodenfläche 106 in einer Ebene liegende Lichteintrittsfläche 107 auf und ist dazu eingerichtet, durch die

Lichteintrittsfläche 107 eingekoppeltes Licht umzulenken und durch die Lichtaustrittsfläche 105 an die Rückfläche 104 des Mosaikelements 101 zu leiten. Dem Mosaikelement 101 ist ein kapazitiver Berührungssensor zum Erfassen einer Berührung der Vorderfläche 103 durch ein

Berührungselement 108 zugeordnet. Der kapazitive Berührungssensor weist eine Elektrode 109 auf, die parallel zu der Bodenfläche 106 angeordnet ist. Der Berührungssensor ist dazu eingerichtet, die Berührung als eine

Änderung einer Kapazität zwischen der Elektrode 109 und dem Berührungselement 108 durch das Lichtleitelement 102 und das Mosaikelement 101 hindurch zu erfassen und ein zugehöriges Sensorsignal 110 zu erzeugen und auszugeben.

Hierzu weist der kapazitive Berührungssensor eine Steuereinrichtung 111 auf, die mit der Elektrode 109 des Berührungssensors verbunden ist. Die Elektrode 109 des dem Mosaikelement 101 zugeordneten kapazitiven Berührungssensors ist zusammen mit einer Verbindung zu der

Steuereinrichtung 111 des kapazitiven Berührungssensors auf einer ersten Schicht 112 einer Leiterplatte 113 angeordnet. In der gezeigten Ausführungsform verfügt die Leiterplatte über eine zweite Schicht 114, die zusammen mit der ersten Schicht 112 die Leiterplatte 113 bildet. In anderen Ausführungsformen kann die Leiterplatte auch mehr oder weniger Schichten, beispielsweise 1 , 3, 4, 5, oder 6 Schichten aufweisen. In der gezeigten Ausführungsform ist eine Verbindung zu der Steuereinrichtung 111 mit der Elektrode 109 auf der ersten Schicht 112 angeordnet, während die Steuereinrichtung 111 auf der zweiten Schicht 114 angeordnet und leitend mit der Elektrode 109 auf der ersten Schicht 112 verbunden ist. Hierfür erforderliche Leiterbahnen sind zur Verringerung parasitärer Kapazitäten mit einer Breite von 7 mil oder weniger ausgeführt. In einer weiteren Ausführungsform kann auch die Steuereinrichtung 111 des kapazitiven Berührungssensors selbst auf der ersten Schicht 112 angeordnet sein.

In der gezeigten Ausführungsform weist die erste Schicht 112 eine leitfähige Gitterstruktur 115 zur Abschirmung um die Elektrode 109 auf. Diese leitfähige Gitterstruktur 115 dient dazu, die Elektrode 109 seitlich und zum Rest der Leiterplatte 113 hin abzuschirmen und dämpfende kapazitive Effekte auf die Elektrode 115 zu vermeiden. In einer bevorzugten Ausführungsform wird die leitfähige Gitterstruktur 115 als 16/50 mil Gitter (Hatch) ausgeführt.

Die Steuereinrichtung 111 ist auch mit der leitfähigen Gitterstruktur 115 verbunden und ist dazu eingerichtet, beispielsweise programmiert oder konfiguriert, die elektrischen Potentiale der leitfähigen Gitterstruktur 115 und der Elektrode 109 zumindest zu einem Messzeitpunkt aneinander anzugleichen und das zugehörige Sensorsignal 110 zu erzeugen.

Das zugehörige Sensorsignal 110 wird von der Steuereinrichtung 111 des kapazitiven Berührungssensors ausgegeben an eine Steuervorrichtung 116 des Leuchtmoduls 100, zu dem das Mosaikelement 101 gehört. Damit eine Berührung als Ereignis detektiert wird und im Sensorsignal angezeigt wird, ist es in einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass ab einer detektierten Kapazitätsänderung von 80 fF ein Berührungsereignis als erkannt eingestuft wird.

Die Steuervorrichtung 116 des Leuchtmoduls umfasst beispielsweise eine programmierbare Einrichtung und einen Speicher und ist verbunden mit einem Kommunikationsmittel 117, bei dem es sich beispielsweise um eine Schnittstelle eines drahtlosen Lokalnetzes (WLAN) handeln kann, über die die Steuervorrichtung 116 mit Steuervorrichtungen anderer Leuchtmodule, die zusammen eine Beleuchtungsvorrichtung bilden, kommunizieren kann. Die Steuervorrichtung 116 steuert die Leuchtmittel, beispielsweise Leuchtdioden, deren Licht in die Lichtleitelemente eingekoppelt wird. Die Steuervorrichtung 116 steuert auch das Leuchtmittel 118, dessen Licht durch die Lichteintrittsfläche 107 in das Lichtleitelement 102 eingekoppelt wird. Bei dem Leuchtmittel 118 handelt es sich in einer Ausführungsform um RGB- LEDs, welche mit Pulsbreitenmodulation (PWM) in der Helligkeit eingestellt werden und damit Störungen aussenden können, die u.a. mit Hilfe der leitfähigen Gitterstruktur 115 gedämpft werden. Die in Fig. 1 gezeigte zweite Schicht 114 der Leiterplatte 113 weist zumindest zur verbesserten Abschirmung der Elektrode 109 und Verbesserung der Empfindlichkeit des kapazitiven Berührungssensors eine weitere leitfähige Gitterstruktur auf (nicht gezeigt). Mit dieser werden parasitäre und damit unerwünschte Kapazitäten reduziert. In einer bevorzugten Ausführungsform wird die weitere leitfähige Gitterstruktur der zweiten Schicht 114 und ggf. weiterer Schichten als 7/50 mil Gitter ausgeführt.

Die Steuereinrichtung 111 des kapazitiven Berührungssensors weist zudem mindestens einen Masse-Anschluss 119 zur Verbindung mit einem Masse- Potential GND und einen Versorgungsspannungsanschluss 120 zur Verbindung mit einer Versorgungsspannung VDD auf.

Die Versorgungsspannung kann beispielsweise von einem 24V-Datenbus mit bis zu 2,16A Gleichspannung geliefert werden. Da ein Datenbus als Spannungsquelle auch getaktete Verbraucher versorgt und Lasttransienten führt, kann der Gleichanteil schwankend sein. Da also die Versorgungsspannung hochfrequente Störungen durch ebenfalls mit der die Versorgungsspannung bereitstellenden Leitung verbundenen getakteten anderen Komponenten aufweisen kann, wird die Versorgungsspannung durch ein aus zumindest einer Induktivität 121 und einem Kondensator 122 bestehenden LC-Glied tiefpassgefiltert, um die Genauigkeit des Berührungssensors nicht durch Schwankungen in der Versorgungsspannung der zugehörigen Steuereinrichtung 111 zu beeinträchtigen.

In Fig. 2 wird eine schematische Darstellung eines Beispiels eines Leuchtmoduls 100 für eine aus Leuchtmodulen aufgebaute modulare Beleuchtungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung in einer Draufsicht gezeigt. Das gezeigte Leuchtmodul weist 3 x 2 Mosaikelemente 101 , 202, 203, 204, 205, 206 auf, von denen jeweils nur die Vorderfläche gezeigt ist, beispielsweise die Vorderfläche 103 des Mosaikelements 101. In anderen Ausführungsformen kann eine andere Anzahl von Mosaikelementen vorgesehen sein, beispielsweise 4x4 oder 8x8. Unter jedem der Mosaikelemente sind ein zugehöriges Lichtleitelement und darunter die Elektrode eines jeweilig zugehörigen kapazitiven Berührungssensors angeordnet, der ein zugehöriges Steuersignal an die Steuervorrichtung 116 des Leuchtmoduls 100 übermittelt. In Fig. 2 ist, wenn sich das Leuchtmodul 100 im Menü-Betriebsmodus befindet, beispielsweise dem zugehörigen Sensorsignal des kapazitiven Berührungssensors von Mosaikelement 101 die Steuerfunktion „Helligkeit vergrößern“ zugeordnet, dem zugehörigen Sensorsignal des kapazitiven Berührungssensors von Mosaikelement 202 die Steuerfunktion „Helligkeit verringern“, dem zugehörigen Sensorsignal des kapazitiven Berührungssensors von

Mosaikelement 203 die Steuerfunktion„Farbton ändern“, dem zugehörigen Sensorsignal des kapazitiven Berührungssensors von Mosaikelement 204 die Steuerfunktion „dargestellte Lichtszene ändern“, dem zugehörigen Sensorsignal des kapazitiven Berührungssensors von Mosaikelement 205 die Steuerfunktion „Sonderfunktionalität aktivieren/deaktivieren“ und dem zugehörigen Sensorsignal des kapazitiven Berührungssensors von

Mosaikelement 206 die Steuerfunktion „Menü-Betriebsmodus verlassen“. Befindet sich das Leuchtmodul 100 im Bereitschafts-Betriebsmodus, ist allen Sensorsignalen dieselbe Steuerfunktion „Menü-Betriebsmodus aktivieren“ zugeordnet, wobei die Steuerfunktion eine Folge von Berührungen beinhaltet, beispielsweise eine Folge von drei Berührungen.

In Fig. 3 wird eine schematische Darstellung eines Beispiels einer ersten Schicht einer Leiterplatte eines Leuchtmoduls gezeigt. Dabei kann es sich um die in Fig. 1 in der Seitenansicht gezeigte erste Schicht 112 der Leiterplatte 113 des Leuchtmoduls 100 handeln. Die Elektrode 109 ist als kreisförmige, flächige Elektrode ausgeführt, umgeben von der leitfähigen Gitterstruktur 115 zur Abschirmung, jeweils verbunden mit der Steuereinrichtung 111 des kapazitiven Berührungssensors, wobei die Steuereinrichtung 111 über den Masse-Anschluss 119 mit dem Masse- Potential GND und über den Versorgungsspannungsanschluss 120 über das als Tiefpassfilter wirkende LC-Glied aus der Induktivität 121 und dem Kondensator 122 mit der Versorgungsspannung VDD verbunden ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Mosaikelement aus Glas, ggf. mit Lufteinschlüssen, weist eine Breite und Länge von jeweils ca. 2 cm und eine Dicke von 2 mm bis 3 mm auf und ist auf ein Lichtleitelement aus Polycarbonat mit einer Dicke von etwa 3,3 mm aufgebracht, wobei der Durchmesser der Elektrode 109 etwas 1 cm beträgt. Es ist vorgesehen, dass die Steuereinrichtung eine detektierte Kapazitätsänderung von 80 fF oder mehr als erkanntes Berührungsereignis einstuft und ein zugehöriges Sensorsignal 110 generiert.

In Fig. 4 wird eine schematische Darstellung eines Beispiels einer modularen Beleuchtungsvorrichtung 400 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Die modulare Beleuchtungsvorrichtung setzt sich zusammen aus dem Leuchtmodul 100, das, wie in Fig. 2 gezeigt, 3x2 Mosaikelemente mit zugehörigen Berührungssensoren und jeweilig zugeordneten Steuerfunktionen aufweist, sowie aus weiteren Leuchtmodulen 402, 403, 404. Diese sind baugleich mit dem Leuchtmodul 100 und sind mit denselben Steuerfunktionen verbunden. Auf diese Weise spielt es keine Rolle, welches der Leuchtmodule 100, 402, 403 404 vom Bereitschafts- Betriebsmodus in den Menü-Betriebsmodus versetzt wird. Dies bietet den Vorteil, dass die Bedienung der Beleuchtungsvorrichtung mit jedem der Leuchtmodule durchgeführt werden kann. In anderen Ausführungsformen umfasst die Beleuchtungsvorrichtung eine andere Anzahl von Leuchtmodulen, die zu einer Viereck-Form oder einer anderen Form angeordnet sind.

Obwohl die Erfindung im Detail durch die Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Bezugszeichenliste

100 Leuchtmodul

101 Mosaikelement

102 Lichtleitelement

103 Vorderfläche

104 Rückfläche

105 Lichtaustrittsfläche

106 Bodenfläche

107 Lichteintrittsfläche

108 Berührungselement

109 Elektrode

110 zugehöriges Sensorsignal

111 Steuereinrichtung

112 erste Schicht

113 Leiterplatte

114 zweite Schicht

115 leitfähige Gitterstruktur

116 Steuervorrichtung des Leuchtmoduls

117 Kommunikationsmittel

118 Leuchtmittel

119 Masse-Anschluss 120 Versorgungsspannungsanschluss

121 Induktivität

122 Kondensator

202 Mosaikelement

203 Mosaikelement

204 Mosaikelement

205 Mosaikelement

206 Mosaikelement

400 modulare Beleuchtungsvorrichtung

402 weiteres Leuchtmodul

403 weiteres Leuchtmodul

404 weiteres Leuchtmodul