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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Klassifizierung eines Leuchtmittels gemäß Anspruch 1.
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Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, Leuchtmittel mit mehreren Leuchtelementen, beispielsweise LEDs, in Kategorien bezüglich ihrer Qualität zu klassifizieren. Dabei geht es insbesondere um eine Anzahl an fehlerhaften Leuchtelementen. So werden Leuchtmittel mit besonders wenigen fehlerhaften Leuchtelementen in eine höchste Kategorie eingeordnet, in die andere Leuchtmittel mit mehr fehlerhaften Leuchtelementen nicht eingeordnet werden.
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Aus
WO 2019/105769 A1 ist die Verwendung von zwei Leuchtmitteln in einem Kraftfahrzeugscheinwerfer bekannt. Die Leuchtmittel können dabei aus unterschiedlichen Klassifizierungen ausgewählt werden, da unterschiedliche Fehlerhäufigkeiten in Abhängigkeit von der Verwendung tolerierbar sind.
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Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, den Ausschuss bei der Produktion von derartigen Leuchtmitteln zu reduzieren.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 und durch ein Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 10 gelöst. Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Das Leuchtmittel umfasst mehrere Leuchtelemente, die beispielsweise als LEDs ausgebildet sein können. Die Leuchtelemente sind dazu ausgebildet, wenn sie fehlerfrei sind, für menschliche Augen sichtbares Licht zu emittieren.
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Es wird ein erster Bereich des Leuchtmittels in Abhängigkeit von einer späteren Verwendung definiert. Unter der späteren Verwendung wird im Rahmen dieser Beschreibung insbesondere verstanden, zu welchem Zweck das Leuchtmittel später verwendet werden soll. Beispielsweise können an den ersten Bereich aufgrund der späteren Verwendung besonders hohe Qualitätsansprüche gestellt werden, während bei einer anderen späteren Verwendung geringere Qualitätsansprüche ausreichend sind. Der erste Bereich umfasst mehrere der Leuchtelemente. Dem ersten Bereich ist außerdem ein erster Schwellwert zugeordnet.
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Im ersten Bereich werden Leuchtelemente mit einer Fehlfunktion detektiert. Die Fehlfunktion kann beispielsweise darin liegen, dass das entsprechende Leuchtelement nicht, nicht mit ausreichender Helligkeit und/oder mit einer nicht gewünschten Wellenlänge leuchtet. Danach wird geprüft, ob eine erste Anzahl an Leuchtelementen mit Fehlfunktion im ersten Bereich über dem ersten Schwellwert liegt. Die erste Anzahl kann insbesondere ermittelt werden, indem alle Leuchtelemente mit Fehlfunktion im ersten Bereich gezählt werden. Falls die erste Anzahl geringer als der erste Schwellwert ist, wird das Leuchtmittel in eine erste Kategorie klassifiziert. Falls die erste Anzahl größer als der erste Schwellwert ist, wird das Leuchtmittel in eine zweite Kategorie klassifiziert. Es ist möglich, dass das Leuchtmittel in die erste Kategorie klassifiziert wird, wenn die erste Anzahl gleich dem ersten Schwellwert ist.
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Es ist insbesondere möglich, dass der erste Schwellwert in Abhängigkeit von der Fehlfunktion definiert ist. Beispielsweise kann der erste Schwellwert relativ niedrig sein, wenn nur relativ große Abweichungen von der gewünschten Funktion als Fehlfunktionen detektiert werden. So kann zum Beispiel der erste Schwellwert relativ niedrig sein, wenn nur mehrere benachbarte nicht leuchtende Leuchtelemente als Fehlfunktion detektiert werden.
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In diesem Fall kann das Verfahren auch iterativ mit unterschiedlichen ersten Schwellwerten und unterschiedlichen Definitionen der Fehlfunktion durchgeführt werden. Beispielsweise kann in einem ersten Durchlauf ein relativ niedriger erster Schwellwert gewählt werden. Dann werden nur relativ große Abweichungen von der gewünschten Funktion als Fehlfunktionen detektiert. Anschließend kann ein höherer erster Schwellwert gewählt werden, wobei auch kleinere Abweichungen von der gewünschten Funktion als Fehlfunktionen detektiert werden.
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Von der Klassifizierung kann beispielsweise abhängen, ob das Leuchtmittel für die spätere Verwendung geeignet ist. Beispielsweise kann das Leuchtmittel für die spätere Verwendung geeignet sein und wird auch dementsprechend verwendet, wenn es in die erste Kategorie klassifiziert wurde. Wenn es hingegen in die zweite Kategorie klassifiziert wurde, ist es möglich, dass es nicht für die spätere Verwendung geeignet ist.
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Wenn die spätere Verwendung beispielsweise die Verwendung als Projektions-Leuchtmittel in einem Lichtmodul eines Scheinwerfers ist, kann der erste Bereich so definiert sein, dass er die Leuchtelemente enthält, an die zu diesem Zweck besonders hohe Qualitätsansprüche gestellt werden. Unter einem Projektions-Leuchtmittel wird dabei im Rahmen dieser Beschreibung insbesondere ein Leuchtmittel verstanden, das zur Projektion besonders filigraner Abbildungen geeignet ist. Falls in dem ersten Bereich dann zu viele Leuchtelemente eine Fehlfunktion aufweisen, kann das Lichtmodul trotzdem noch unter Umständen als Leuchtmittel zur Projektion von gröberen und nicht filigranen Abbildungen oder als ausschließlich zur Fahrbahn-Ausleuchtung genutztes Leuchtmittel im Lichtmodul des Scheinwerfers verwendet werden.
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Gegenüber einer Vorgehensweise, bei der der erste Bereich nicht abhängig von der späteren Verwendung ist, hat das Verfahren den Vorteil, dass weniger Ausschuss entsteht und die Leuchtmittel besser an ihre spätere Verwendung angepasst klassifiziert werden. Wenn der erste Bereich unabhängig von der späteren Verwendung ist, kann das Leuchtmittel beispielsweise in die erste Kategorie klassifiziert werden. Dann kann sich beim Einbau oder bei einem Test herausstellen, dass es nicht wie vorgesehen verwendet werden kann, da in einem wichtigen Bereich zu viele Leuchtelemente Fehlfunktionen aufweisen. Das Leuchtmittel wird dann verworfen.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann die spätere Verwendung eine Verwendung als Projektions-Leuchtmittel sein. Ein solches Leuchtmittel kann auch als Projektions-Leuchtmittel bezeichnet werden, das filigrane Abbildungen projizieren kann. An ein solches Leuchtmittel werden im ersten Bereich höhere Qualitätsanforderungen gestellt als bei Leuchtmitteln, die ausschließlich zur Ausleuchtung der Fahrbahn oder zur Projektion weniger filigraner Abbildungen genutzt werden. Falls das Leuchtmittel dann nicht in die erste Kategorie klassifiziert wird, kann eine Verwendung des Leuchtmittels als Leuchtmittel in Betracht kommen, das ausschließlich die Fahrbahn ausleuchtet oder nur weniger filigrane Abbildungen projiziert..
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann die spätere Verwendung eine Verwendung zur Projektion eines Symbols mittels der Leuchtelemente sein. Das Symbol kann dabei insbesondere animiert sein. Das Symbol kann beispielsweise auch ein Schriftzug mit mehreren Buchstaben und/oder Ziffern sein. In bestimmten Bereichen eines solchen Symbols können Fehlfunktionen der Leuchtelemente besonders stark auffallen. Wenn ein solcher Bereich beispielsweise als erster Bereich definiert wird, kann der erste Schwellwert besonders niedrig gewählt werden. Es ist auch möglich, dass der erste Schwellwert 0 ist. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass das Leuchtmittel besonders gut zur Projektion des Symbols geeignet ist. Wenn das Leuchtmittel dann in die zweite Kategorie klassifiziert wird, kann es unter Umständen trotzdem noch als Leuchtmittel zur Projektion anderer Animationen oder Symbole auf die Fahrbahn oder zumindest als Leuchtmittel zur Ausleuchtung der Fahrbahn geeignet sein.
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Es ist auch möglich, dass die erste und die zweite Kategorie jeweils auf ein bestimmtes Kraftfahrzeug-Modell bezogen sind. Beispielsweise werden nur Leuchtmittel in die erste Kategorie klassifiziert, die für besonders hochwertige Kraftfahrzeug-Modelle geeignet sind. In die zweite Kategorie können dann Leuchtmittel klassifiziert werden, die auch für weniger hochwertige Kraftfahrzeug-Modelle geeignet sind. Daher ist es auch möglich, dass es sehr viel mehr als nur zwei Kategorien gibt.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann eine Fahrbahnbeleuchtung unter Verwendung des Leuchtmittels in einem Scheinwerfer eines bestimmten Kraftfahrzeugs simuliert werden. Unter einer Simulation wird dabei im Rahmen dieser Beschreibung insbesondere eine Simulation mittels eines computergenerierten Modells des Leuchtmittels verstanden. Das computergenerierte Modell kann dabei weitgehend dem Leuchtmittel entsprechen. Dies gilt insbesondere für die Anordnung, Helligkeit und Anzahl an Leuchtelementen. Für diese Ausführungsform ist es wichtig, dass die Simulation für ein bestimmtes Kraftfahrzeug durchgeführt wird. Es wird also das Verhalten des Leuchtmittels in einem real existierenden Kraftfahrzeug simuliert. Dabei wird beispielsweise die Höhe des Leuchtmittels über der Fahrbahn und eine Orientierung des Leuchtmittels im Kraftfahrzeug berücksichtigt. Ein Ergebnis der Simulation wird dann zur Definition des ersten Bereichs verwendet. Bei dieser Ausführungsform wird also die spätere Verwendung in der Simulation simuliert. Da der erste Bereich in Abhängigkeit von dieser Simulation definiert wird, ist er besonders gut an die spätere Verwendung angepasst.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann das bestimmte Kraftfahrzeug einem real existierenden Kraftfahrzeug entsprechen.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann das Leuchtmittel einen Datenspeicher umfassen, in dem eine Information über die Klassifizierung in die erste oder in die zweite Kategorie gespeichert wird. Auf diese Weise lässt sich jederzeit unter Verwendung eines Geräts, das dazu ausgebildet ist, die Information auszulesen, die Klassifizierung des Leuchtmittels nachvollziehen, um beispielsweise vor der Montage des Leuchtmittels in einem Scheinwerfermodul eines Kraftfahrzeugs überprüfen, ob das Leuchtmittel für die spätere Verwendung geeignet ist.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann eine Information über die Klassifizierung in die erste oder in die zweite Kategorie in einer entfernt vom Leuchtmittel angeordneten Datenbank gespeichert werden. Ein individuelles Identifizierungsmerkmal kann an dem Leuchtmittel angeordnet ist, das bei der Abfrage der Information aus der Datenbank verwendet wird. Das individuelle Identifizierungsmerkmal kann insbesondere sichtbar angeordnet sein. Bei dem individuellen Identifizierungsmerkmal kann es sich beispielsweise um eine Seriennummer und/oder einen maschinenlesbaren Code, insbesondere einen QR-Code, handeln. Bei dieser Ausführungsform kann die Klassifizierung des Leuchtmittels nachvollzogen werden, indem ein Gerät verwendet wird, das das Identifizierungsmerkmal auslesen und die Information aus der Datenbank abrufen kann. So kann überprüft werden, ob das Leuchtmittel für die spätere Verwendung geeignet ist
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann ein zweiter Bereich des Leuchtmittels in Abhängigkeit von einer alternativen späteren Verwendung des Leuchtmittels im Kraftfahrzeug definiert werden. Der zweite Bereich kann mehrere der Leuchtelemente umfassen. Dem zweiten Bereich kann ein zweiter Schwellwert zugeordnet sein. Es ist insbesondere möglich, dass der zweite Bereich unter Verwendung des Ergebnisses der oben erwähnten Simulation definiert wird.
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Im zweiten Bereich werden Leuchtelemente mit einer Fehlfunktion detektiert. Danach wird geprüft, ob eine zweite Anzahl an Leuchtelementen mit Fehlfunktion im zweiten Bereich über dem zweiten Schwellwert liegt, falls das Leuchtmittel in die zweite Kategorie klassifiziert wurde. Die zweite Anzahl kann insbesondere ermittelt werden, indem alle Leuchtelemente mit Fehlfunktion im zweiten Bereich gezählt werden.
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Das Leuchtmittel wird in eine erste Unterkategorie der zweiten Kategorie klassifiziert, falls die zweite Anzahl geringer als der zweite Schwellwert ist. Es ist auch möglich, dass das Leuchtmittel in die erste Unterkategorie klassifiziert wird, wenn die zweite Anzahl gleich dem zweiten Schwellwert ist. Falls die zweite Anzahl größer als der zweite Schwellwert ist, kann das Leuchtmittel in eine zweite Unterkategorie der zweiten Kategorie klassifiziert werden.
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Die alternative spätere Verwendung kann für das Leuchtmittel insbesondere in Betracht kommen, wenn es für die spätere Verwendung, in deren Abhängigkeit der erste Bereich definiert wird, nicht in Frage kommt, weil es beispielsweise in die zweite Kategorie klassifiziert wurde.
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Beispielsweise kann die erste Unterkategorie bedeuten, dass das Leuchtmittel zur Verwendung als Projektions-Leuchtmittel geeignet ist. Dies kann dann die alternative spätere Verwendung sein. Dies kann insbesondere der Fall sein, wenn Leuchtmittel der ersten Kategorie zur Darstellung eines Symbols verwendet werden können. Leuchtmittel, die in die zweite Unterkategorie klassifiziert wurden, können dann beispielsweise als Leuchtmittel verwendet werden, die ausschließlich zur Ausleuchtung der Fahrbahn verwendet werden.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann bei einer realen Verwendung des Leuchtmittels in einem Scheinwerfer des Kraftfahrzeugs von den Leuchtelementen emittiertes Licht durch eine Linse geleitet werden. Die Linse kann das Licht unscharf auf eine Fahrbahn vor dem Kraftfahrzeug projizieren, falls das Leuchtmittel in die zweite Kategorie klassifiziert wurde. Unter einer unscharfen Projektion wird dabei im Rahmen dieser Beschreibung insbesondere verstanden, dass die einzelnen Leuchtelemente auf der Fahrbahn miteinander überschneidende Fahrbahnbereiche beleuchten. Mit einer solchen unscharfen Projektion ist beispielsweise die Projektion eines gut zu erkennenden Symbols mit klaren Begrenzungen auf die Fahrbahn unmöglich. Daher ist diese Ausführungsform besonders vorteilhaft, wenn die spätere Verwendung, von der die Definition des ersten Bereichs abhängig ist, die Projektion des Symbols ist. Da das Leuchtmittel in der zweiten Kategorie klassifiziert ist, wird es sowieso nicht zur Projektion des Symbols verwendet. Daher kann die unscharfe Projektion vorteilhaft sein, um die die Fehlfunktion von Leuchtelementen weniger stark sichtbar zu machen.
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Alternativ zur unscharfen Projektion kann ein von der Linse geleitetes Winkelfeld des emittierten Lichts auf der Fahrbahn größer abgebildet werden. So werden auch die von jedem einzelnen Leuchtelement beleuchteten Fahrbahnbereiche vergrößert, sodass sie sich miteinander überschneiden.
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Das Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 10 umfasst einen Scheinwerfer, der ein Leuchtmittel umfasst, das mit einem Verfahren nach einer Ausführungsform der Erfindung klassifiziert worden ist. Es ist insbesondere möglich, dass der Scheinwerfer die Linse umfasst, mit der das Licht unscharf auf die Fahrbahn vor dem Kraftfahrzeug projiziert wird.
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Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen. Dabei werden für gleiche oder ähnliche Merkmale oder Bauteile und für Merkmale oder Bauteile mit gleichen oder ähnlichen Funktionen dieselben Bezugszeichen verwendet. Dabei zeigen
- 1 eine schematische Ansicht eines Lichtbilds, das unter Verwendung zweier Leuchtmittel erzeugt wird;
- 2 eine schematische Ansicht des von einem ersten der Leuchtmittel erzeugten Lichtbilds als Teil des Lichtbilds aus 1;
- 3 eine schematische Ansicht des von einem zweiten der Leuchtmittel erzeugten Lichtbilds als Teil des Lichtbilds aus 1;
- 4 eine schematische Ansicht eines weiteren Lichtbilds, das unter Verwendung zweier Leuchtmittel erzeugt wird;
- 5 eine schematische Ansicht des von einem ersten der Leuchtmittel erzeugten Lichtbilds als Teil des Lichtbilds aus 4; und
- 6 eine schematische Ansicht des von einem zweiten der Leuchtmittel erzeugten Lichtbilds als Teil des Lichtbilds aus 4.
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Das Lichtbild 100 in 1 entspricht einer Abblendlichtverteilung. Das Lichtbild 100 wird dabei aus zwei Einzellichtbildern 101 und 102 zusammengesetzt, die sich überlagern. Das Einzellichtbild 101 wird dabei von einem niedrigauflösendem Leuchtmittel erzeugt. Das Einzellichtbild 102 wird von einem hochauflösendem Leuchtmittel erzeugt. Das hochauflösende Leuchtmittel kann dabei insbesondere auch zur Projektion besonders filigraner Abbildungen auf der Fahrbahn geeignet sein, während das niedrigauflösende Leuchtmittel ausschließlich zur Ausleuchtung der Fahrbahn verwendet wird.
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In 2 ist das Einzellichtbild 101 dargestellt. Es ist außerdem ein zweiter Bereich 200 dargestellt, in dem Fehlfunktionen einzelner Leuchtelemente des niedrigauflösenden Leuchtmittels besonders auffallen würden und deshalb möglichst selten sein sollen. Eine beispielhafte Fehlfunktion ist in 2 mit dem Bezugszeichen 201 dargestellt. Sie liegt außerhalb des zweiten Bereichs 200, sodass ein Leuchtmittel mit einer solchen Fehlfunktion 201 uneingeschränkt als niedrigauflösendes Leuchtmittel verwendet werden kann.
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In 3 ist das Einzellichtbild 102 dargestellt. Es ist außerdem ein erster Bereich 300 dargestellt, in dem Fehlfunktionen einzelner Leuchtelemente des hochauflösenden Leuchtmittels besonders auffallen würden und deshalb möglichst selten sein sollen. Eine beispielhafte Fehlfunktion ist mit dem Bezugszeichen 201 dargestellt. Sie liegt innerhalb des ersten Bereichs 300, sodass ein Leuchtmittel mit dieser Fehlfunktion 201 vorzugsweise nicht als hochauflösendes Leuchtmittel verwendet wird.
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Falls nun bei der Massenherstellung von Leuchtmitteln für Leuchtmodule zur Erzeugung des Lichtbilds 100 für ein Leuchtmittel mit der Fehlfunktion 201 zunächst geprüft wird, ob es als hochauflösendes Leuchtmittel verwendet werden kann, wird es unter Umständen für diesen Zweck aufgrund der Fehlfunktion 201 verworfen. Es kann anschließend jedoch noch geprüft werden, ob es als niedrigauflösendes Leuchtmittel verwendet werden kann. Dies ist möglich, da die Fehlfunktion 201 außerhalb des zweiten Bereichs 200 für das niedrigauflösende Leuchtmittel liegt.
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Es ist vorteilhaft, dass der erste Bereich 300 und der zweite Bereich 200 in Abhängigkeit vom jeweiligen Einzellichtbild 101 und 102 definiert sind, da so der Ausschuss reduziert wird. Wenn generell ein erster Bereich für alle Leuchtmittel gleich definiert wäre, würde ein Leuchtmittel mit der Fehlfunktion 201 nicht verwendet. Es ist jedoch trotzdem noch für die Verwendung als niedrigauflösendes Leuchtmittel geeignet.
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Das Lichtbild 400 in 4 entspricht einer Lichtverteilung bei einer Aufhellung einer Fahrspur vor einem Kraftfahrzeug. Das Lichtbild 400 wird dabei aus zwei Einzellichtbildern 401 und 402 zusammengesetzt, die sich überlagern. Das Einzellichtbild 401 wird dabei von einem niedrigauflösendem Leuchtmittel erzeugt. Das Einzellichtbild 402 wird von einem hochauflösendem Leuchtmittel erzeugt.
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In 5 ist das Einzellichtbild 401 dargestellt. Es ist außerdem ein zweiter Bereich 500 dargestellt, in dem Fehlfunktionen einzelner Leuchtelemente des niedrigauflösenden Leuchtmittels besonders auffallen würden und deshalb möglichst selten sein sollen. Eine beispielhafte Fehlfunktion ist in 5 mit dem Bezugszeichen 501 dargestellt. Sie liegt außerhalb des zweiten Bereichs 500, sodass ein Leuchtmittel mit einer solchen Fehlfunktion 501 uneingeschränkt als niedrigauflösendes Leuchtmittel verwendet werden kann.
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In 6 ist das Einzellichtbild 402 dargestellt. Es ist außerdem ein erster Bereich 600 dargestellt, in dem Fehlfunktionen einzelner Leuchtelemente des hochauflösenden Leuchtmittels besonders auffallen würden und deshalb möglichst selten sein sollen. Eine beispielhafte Fehlfunktion ist mit dem Bezugszeichen 501 dargestellt. Sie liegt innerhalb des ersten Bereichs 600, sodass ein Leuchtmittel mit dieser Fehlfunktion 501 vorzugsweise nicht als hochauflösendes Leuchtmittel verwendet wird.
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Falls nun bei der Massenherstellung von Leuchtmitteln für Leuchtmodule zur Erzeugung des Lichtbilds 400 für ein Leuchtmittel mit der Fehlfunktion 501 zunächst geprüft wird, ob es als hochauflösendes Leuchtmittel verwendet werden kann, wird es unter Umständen für diesen Zweck aufgrund der Fehlfunktion 501 verworfen. Es kann anschließend jedoch noch geprüft werden, ob es als niedrigauflösendes Leuchtmittel verwendet werden kann. Dies ist möglich, da die Fehlfunktion 501 außerhalb des zweiten Bereichs 500 für das niedrigauflösende Leuchtmittel liegt.
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Es ist vorteilhaft, dass der erste Bereich 600 und der zweite Bereich 500 in Abhängigkeit vom jeweiligen Einzellichtbild 401 und 402 definiert sind, da so der Ausschuss reduziert wird. Wenn generell ein erster Bereich für alle Leuchtmittel gleich definiert wäre, würde ein Leuchtmittel mit der Fehlfunktion 501 nicht verwendet. Es ist jedoch trotzdem noch für die Verwendung als niedrigauflösendes Leuchtmittel geeignet.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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