用于家用电器的可变色温照明设备的制作方法

本发明涉及一种用于对家用电器的内部照明的照明设备。

背景技术：

一般传统上，通过对家用电器的内部照明使用户更方便向家用用电器的内部装载和卸载要保冷或以其他方式处理(例如烹饪或洗涤)的物品。在电烤箱中，内部照明另外还有的目的是，允许用户通过设置在烤箱门上的观察口来观察烹饪中的食物，从而能够视觉上检查烹饪进度。在传统烤箱中，观察口通常由这样的材料制成或具有这样的结构，使得红外波长范围的辐射只能相对较差地沿着远离烹饪室的方向向外穿透观察口。这是为了最小化由红外辐射的泄漏而导致的热损耗。这种滤波功能的结果是，观察口不仅可以防止人眼不可见的辐射分量向外传递，还防止可见红光范围的辐射分量向外传递。如果用户打开烤箱门，另一方面，消除这种滤波功能，使得用户对所照亮的内部的颜色印象会根据烤箱门是打开还是关闭而明显不同。由于以上说明的观察口的滤波功能，相比于门关闭时，门打开时用户会感觉内部光更暖，因为红光分量的向外传递增加了。在门打开时光改变的情况下，与门关闭时相比，当门打开时，用户通过观察口观察烹饪中的食物时烹饪过程的进度可以因此而对用户表现得不同。

技术实现要素：

因此根据本发明的一个目的可以被构想为：在门上具有带ir滤波功能的观察口的家用烤箱中，提供一种能够减小或者理想情况下甚至避免在烤箱门打开和关闭时烹饪室光的不同颜色印象的方法。

为了实现该目的以及其他，本发明提供了一种用于给家用电器的内部照明的照明设备，其中，所述照明设备被配置为根据照明设备传递到电器内部的光的频谱组成而工作于彼此不同的不同操作模式。通过改变光的频谱组成，能够影响观察者的主观颜色印象。在一些实施例中，照明设备被配置为工作于多个照明模式，所述多个照明模式能够以离散的步长被调节。在其他实施例中，照明设备的照明模式可以被连续调节。例如在家用烤箱中，根据本发明的解决方案使得能够使照明设备传递到烤箱烹饪室中的光的频谱组成在烤箱门关闭时与门打开时不同。通过这种方式，本来由于设置在烤箱门中的观察口的红外滤波功能而导致的在开门和关门时出现的色感差异能够至少部分地得到补偿。因此，例如与烤箱门关闭时相比，在烤箱门打开时照明设备传递到烹饪室的光的频谱组成可以被设置为具有更低的红光分量。

在一些实施例中，在所述照明模式中的至少一些照明模式下照明设备传递到电器内部的光是白光，各种照明模式下的光的不同频谱组成伴随有白光的不同色温。

在一些实施例中，所述照明设备包括多个光源，每个光源被配置为发出不同频谱成分的光，所述照明模式根据光源的不同操作组合而彼此不同。例如光源可是发光二极管(led)，但是本发明不限于这种发光技术。光源中的至少一个可以是白光源。例如，在一些实施例中提供的光源包括至少两个白光源，所述至少两个白光源被配置为发出不同色温的白光。在其他实施例中提供的光源包括至少一个红光源和/或至少一个蓝光源和/或至少一个黄光源。例如在一些实施例中蓝或红光源形式的第一光源与白光源形式的第二光源组合。

在一些实施例中，所述操作这包括至少两个操作组合，所述至少两个操作组合根据所述光源中至少两个光源的辐射强度的不同组合而彼此不同。辐射强度的不同组合可以例如在于在第一操作组合和第二操作组合之间改变所述光源中的第一光源工作的辐射强度，而所述光源中的第二光源工作的辐射强度在第一操作组合和第二操作组合下是相同的。然而可能的是第二光源的辐射强度也在第一操作组合与第二操作组合之间变化。可以通过在幅值方面改变用于控制对应光源的电学变量(例如控制电压或控制电流)来影响辐射强度。

在一些实施例中，所述操作组合包括第一操作组合和至少第二操作组合，在所述第一操作组合下所述光源中特定的一个光源关断，在所述第二操作组合下所述特定的光源开启。通过将一个光源开启和关闭，而另一光源以恒定(或可选地变化的)辐射强度下工作，同样可以修改照明设备传递到电器内部的光的频谱组成。

为了获得光源在电器内部的光的混合(混合比例根据每种照明模式的频谱成分而不同)，根据本发明的照明设备在一些实施例中包括反射性和/或透射性漫射结构，所述反射性和/或透射性漫射结构用于混合每个光源的光。例如，照明设备可以在光源与电器内部之间的光路中具有反射表面，入射到所述反射表面上的光从反射表面沿着朝向透射性出光口的方向偏转，通过所述透射性出光口，光进入电器内部。为了实现反射性漫射结构，照明设备的这种实施例中的反射表面可以被配置为至少部分区域具有足够明显的表面粗糙度，使得入射到对应部分区域的光不是有方向地被反射，而是漫射。可替换地或附加地，出光口可以影响漫射光散射，例如在于出光口是乳白色的和/或漫射区形成在面板表面上或者通过蚀刻、激光雕刻或其他工艺技术形成在面板材料内部。

在一些实施例中，所述照明设备包括透射性出光结构，所述透射性出光结构被所述多个光源中的每一个共用，并且所述照明设备的光从所述透射性出光结构进入电器内部。上述出光口可以形成这样的透射光出口结构。

在一些实施例中，所述照明设备包括评估单元，所述评估单元被适配成根据脉宽调制控制信号确定第一控制变量，以及根据所述第一控制变量来控制所述多个光源中的第一光源(或第一光源组)，所述第一控制变量表示控制信号的占空比。因此可以经由控制信号的占空比(脉宽与周期的比值)来提供一控制信息，所述控制信息允许评估单元控制光源中至少一个光源的操作。通过连续调节控制信号的占空比，可以具体地连续改变控制变量，例如从占空比得到的电学控制电压。

一控制信息还可以依赖于周期性的但是频率可调的控制信号的周期。在一些实施例中，这用于经由脉宽调制控制信号针对不同的光源或者两组不同的光源传送两个控制信息。第一控制信息依赖于控制信号的占空比，而第二控制信息依赖于控制信号的周期。因此在这些实施例中所述评估单元被适配成根据脉宽调制控制信号确定第二控制变量，以及根据所述第二控制变量来控制所述多个光源中的第二光源(或者第二光源组)，所述第二控制变量表示控制信号的周期。

本发明不仅涉及这样的照明设备，还涉及配备有这样的照明设备的家用电器，在所述家用电器中所述照明设备用于对电器内部照明，而所述电器内部是可以通过门来关闭的。所述家用电器例如是烤箱、冰箱或洗衣机。

在家用电器是烤箱形式的情况下，其中所述电器内部形成烹饪室，所述烤箱包括控制设备，所述控制设备被配置为依靠检测到门的关闭状态来使照明设备工作于第一照明模式，以及依靠检测到门的打开状态来使照明设备工作于第二照明模式。与第二照明模式相比，在第一照明模式下照明设备传递到烹饪室中的光具有更高的红光分量。如在前面说明的，通过在门关闭时向总体传递到烹饪室中的光添加更高的红光分量，可以至少部分地补偿由烤箱门中的观察口导致的红外滤波效应，使得用户在开门和关门之间感觉到不明显的色温差异。

在家用电器是冰箱形式的情况下，其中所述冰箱的电器内部形成冷却器，另一方面，所述冰箱可以包括控制设备，所述控制设备被配置为依靠检测到冷却室处于相对轻装载的状态使照明设备工作于第一照明模式，以及依靠检测到冷却室处于相对重装载的状态使照明设备工作于第二照明模式，其中与第二照明模式相比，在第一照明模式下照明设备传递到冷却室的光具有更高的蓝光分量。为了在商业前提上的展示，需要冰箱的内部照明具有更低的色温具有优势，因为这样电器可以表现得在美学上更令潜在购买者喜欢。另一方面，为了家用，诱导购买并不是重要因素，这里可以看出，通常用户感觉冰箱照明的较暖色温更令人喜欢。在销售网点的展示厅，冰箱通常是空的展示给公众；另一方面，在家用操作中冰箱通常是或多或少大量装载的。例如通过摄像机和随后的图像评估来检测冷却室的装载状态，冰箱的控制设备因此能够区分冰箱是否是在家用。根据该检测结果，控制设备可以调整照明设备传递到冷却室的光具有更高或更低的蓝光分量，从而使所述光具有不同的色温。

在所述家用电器是洗衣机形式的情况下，所述洗衣机具有形成电器内部的旋转洗涤槽，其中所述洗衣机包括控制设备，所述控制设备被配置为根据放入洗涤槽的衣物的颜色分析结果使照明设备工作于不同的照明模式。例如，如果向洗涤槽中放入了特别白的衣物，照明设备传递到洗涤槽中的光的较高蓝光分量(较冷色温)可以是有利的。另一方面，如果显著彩色的衣物在洗涤槽中，光的较暖色温可以是有利的。为了颜色分析，洗衣机可以包括具有适当图像评估软件的摄像机。

根据另一实施例，所述家用电器可以包括控制设备，所述控制设备被配置为在一天当中的不同时间使照明设备工作于不同的照明模式。这是基于以下发现：人眼在一天当中的不同时间具有不同的色感，例如根据环境光的亮度和/或环境光的频谱组成，从而色感可能尤其根据环境光是自然还是来自人造光源而改变。眼睛疲劳也会导致色感改变。因此人眼通常在早晨起床后得到休息，因此能够相比于白天中晚些时候眼睛疲劳时传递不同的色感。所述家用电器可以包括适当装置，用于检测例如一天当中的时间和/或环境光的亮度和/或环境光的频谱组成，并且可以根据所需的信息设置照明设备的适当照明模式。

附图说明

下面参考附图来更详细地说明本发明，其中：

图1示意性地示出了根据示例性实施例的家用烤箱的组件；

图2示意性地示出了用于家用电器内部照明的示例照明设备的组件；

图3示意性地示出了具有多个光源组的电路板；

图4示出了脉宽调制控制信号的随时间曲线的示例，所述脉宽调制控制信号作为两个控制信息的载体；

图5示意性地示出了根据示例性实施例的家用冰箱的组件；以及

图6示意性地示出了根据示例性实施例的家用洗衣机的组件。

具体实施方式

首先将参考图1。图中所示的家用烤箱总体上标示为10。该家用烤箱包括形成烹饪室12的烤箱隔焰窑(muffle)14以及用于关闭烹饪室12的可枢转烤箱门16。观察口18设置在烤箱门16上，观察口的观察窗是透明的并且对于红外辐射有滤波功能，以便减小烤箱10的烹饪操作期间的热损耗，这种滤波功能防止这样的辐射通过观察窗18从烹饪室12泄漏。在烤箱隔焰窑14的界定烹饪室12的隔焰窑壁中的至少一个中装入面板灯形式的照明模块20。在所示的示例中，在烤箱隔焰窑14的两个彼此相对的侧壁22中各自装入至少一个这样的照明模块20。照明模块20是预制组件，该预制组件可以像这样插入烤箱隔焰窑14的相关隔焰窑壁中的合适的壁开口中，并且该预制组件的模块外壳(图中未详细示出)针对连接线24的连接插头23具有接收插座，所述连接线24用来给照明模块20供电以及控制照明模块20。连接线24将照明模块20连接到烤箱10的电学控制部件26。除了控制照明模块20以外，控制部件26还负责控制烤箱10的任何其他操作功能。

门传感器28用来检测烤箱门16的位置。基于门传感器28的检测信号，控制部件26可确定烤箱门16是关闭的还是(至少部分地)打开的。根据控制部件26检测到烤箱门16是关闭状态还是打开状态，控制部件26在照明操作中以不同方式控制照明模块20。具体地，控制部件26在烤箱门16时以这样的方式控制照明模块20的照明操作使得照明模块20工作于第一照明模式，在第一照明模式下，照明模块传递到烹饪室12中的光具有的红光分量比第二照明模式下当控制部件26在照明操作期间检测到烤箱门16的打开位置时控制部件26针对照明模块20而触发的相对更大。相比于第二照明模式而言第一照明模式下增加的红光分量至少部分地抵消了观察窗18的观察口对红外辐射的滤波作用(这种滤波作用典型地延伸到了可视红光范围)，使得当用户有一次在烤箱门16打开时看向烹饪室12，以及当用户另一次在烤箱门16关闭时通过观察窗18看向烹饪室12的时候，用户具有至少相似的或者甚至相同的颜色印象。

为了实现不同的照明模式，照明模块20可以包括多个独立可控的发光二极管，每个发光二极管发出的光的频谱成分不同。在这方面，现在还将参考图2，图2以示意图的形式示出了照明模块20的配置的示例。在该示例性实施例中，照明模块20具有电路板30，电路板30上安装有至少一组发光二极管，所述发光二极管有利地彼此靠近地相邻布置。在所示的示例中，所述组包括总计两个发光二极管321、322，可以理解的是，所述组还可以包括多余两个发光二极管，例如三个。所述组中的每个发光二极管321、322被指定用于发出不同频谱组成的光。例如，发光二极管321、322中的一个是具有较低色温的白光led，而发光二极管321、322中的另一个是具有较高色温的白光led。例如，可以针对较冷的白光led选择大约在2000至3000k范围内的色温，而针对较暖的白光led可以选择大约在5000到6000k范围内的色温。当然其他色温值也是可以的。根据另一示例，发光二极管321、322中的一个是白光led，具体地具有相对低色温的白光led，而发光二极管321、322中的另一个是红光led。根据照明模块20的尺寸，如果需要的话可以在电路板30上安装多组发光二极管，如通过图3的示例所示出的。在多组发光二极管的情况下，每组优选地包含发光二极管的相同组合。在所示的示例中，每组发光二极管相应地包括发光二极管321、322。

在根据图2的示例性实施例中，照明模块20还包括形成反射表面36的反射体34以及由光可穿透材料制成的出光口38，所述出光口38在根据图1的安装状态下与大约相对于照明模块20所在的烤箱隔焰窑14的相关隔焰窑壁大约齐平定位。发光二极管321、322发出的光的至少大部分首先冲击反射表面36，反射表面36使所述光沿着朝向出光口38的方向偏转。

为了使两个发光二极管321、322的光尽可能均匀地混合，出光口38采用漫射器口的形式。可替换地或者附加地，反射表面36可以具有漫散射效应，例如通过在反射表面36的至少部分区域设置足够大的表面粗糙度。目的是使发光二极管321、322的光在离开出光口38时充分混合，使得用户感觉不到单独发光二极管的光，而只感觉到由两个发光二极管321、322的光的混合得到的总体光。

原则上可能的是，控制部件26经由连接线24向照明模块20针对每组发光二极管中的发光二极管321、322传递单独的控制信号。在以下将要更详细描述的实施例中，另一方面，并不产生单独的控制信号，而是控制部件26产生公共控制信号，所述公共控制信号承载两个不同的控制信息，即，一个控制信息针对发光二极管321，一个控制信息针对发光二极管322。在特定示例中，该公共控制信号是具有可变占空比和可变周期的脉宽调制控制信号。图4示出了这种脉宽调制控制信号(表示为s(t))的随时间波形图的示例。将会看到，在第一阶段，控制信号s(t)(变量t表示时间)具有频率为1/tp1持续时间为ts1的一个接一个的脉冲(tp1是控制信号s(t)的脉冲的周期)。给定控制信号s(t)的占空比位脉宽与周期的比值(即，ts1/tp1)，在上述第一阶段大约为50％，通过简单的尺寸比较从图4中容易看出。在控制信号s(t)的随后第二阶段，周期缩短到值tp2，也就是说脉冲频率增大到了1/tp2。在该第二阶段，脉宽减小到了值ts2，这在图4的图形表示中对应于周期tp2的大约三分之一。因此在第二阶段占空比ts2/tp2大约为33％。

照明模块20具有合适的评估单元，在图2中示为40，该评估单元可以与发光二极管组一起安装在电路板30上，并且在占空比和脉冲频率(周期)方面对接收到的控制信号s(t)进行评估。基于所确定的占空比，评估单元40产生第一控制变量，所述评估单元40利用所述第一控制变量控制每组发光二极管中的两个发光二极管321、322之一。基于所确定的脉冲频率(周期)，评估单元40产生第二控制变量，所述评估单元40利用所述第二控制变量控制发光二极管321、322中的另一个。第一控制变量和第二控制变量例如各自是控制电流，所述控制电流被施加到对应的发光二极管321、322并规定对应发光二极管的辐射强度。控制部件26和评估单元40可以以这样的方式协作：操作每组发光二极管中的两个发光二极管321、322，使得两个发光二极管321、322经由控制信号s(t)的占空比或频率连续可调，或者操作发光二极管321、322中的至少一个，使得所述至少一个发光二极管以离散的步长可调。在简单情况下，离散操作可以指的是对应发光二极管的开启/关断操作，也就是说要么关断发光二极管，要么以恒定的辐射强度操作发光二极管。可替换地，离散步长可以包括不同辐射强度的对应发光二极管的多个开启状态。

利用上述经由控制信号s(t)来控制发光二极管321、322的技术，可以实现发光二极管20总体上传递的混合光的不同频谱组成。例如在图1的烤箱10中使用照明模块20的情况下，可以采用以下配置：发光二极管321、322之一是始终以恒定辐射强度工作的白光led，而另一个发光二极管是在烤箱门16关闭时开启而在烤箱门打开时关断的红光led。在另一实施例中，两个发光二极管321、322均采用白光led的形式，但是两个白光led具有不同的色温，从而与两个白光led中较冷的那个在烤箱门16打开时相比，在烤箱门16关闭时两个白光led中较暖的那个以相对较大的辐射强度工作。

为了简要说明照明模块20的两种其他可能应用领域，现在将参考图5和图6。在图5和图6中，相同或具有相同作用的组件具有相同的附图编号，但是附有小写字母。除非下文另外明示，针对这样的组件的说明参考涉及图1至图4的以上说明。

图5示出了总体上被标示为42a的家用冰箱，所述家用冰箱具有柜体44a和柜门46a。柜体44a的内部形成冷却室48a，用于使食物保冷。为了清楚起见，图5中未示出冰箱中常见的货架、抽屉和其他存储辅助辅助物。

将照明模块20a装入柜体44a的界定冷却室48a的本体壁之一，以便在冰箱门46a打开时给冷却室48a照明。根据冷却室48a的装载状态，通过控制部件26a将照明模块20a调节到不同的照明模式。具体地，如果检测到冷却室48a是空的或者略微填充的状态，与检测到冷却室48a被装载更多的情况相比，控制装置26a控制照明模块20a使得照明模块20a传递到冷却室48a中的光具有更大的蓝光分量。为了确定装载状态，冰箱42a包括示意性地示出的摄像机50a，所述摄像机50a将其摄像机数据提供给控制部件46a，所述控制部件46a利用适当的图像评估软件从摄像机图像参数与冷却室48a的装载状态有关的信息。为了改变照明模块20a传递的光的蓝光分量，每组发光二极管中的发光二极管321、322之一可以例如是蓝光led，而另一个发光二极管可以由白光led形成。例如蓝光led可以根据检测到的装载状态开启或关断，而白光led以恒定的辐射强度工作。可替换地，两个发光二极管321、322可以均由白光led形成，每个白光led具有不同的色温，两个发光二极管的辐射强度的比值根据检测到的装载状态而变化。

图6示出了洗衣机52b，所述洗衣机52b包括可旋转地安装在机架54b中的洗涤槽56b。洗涤槽56b是通过机架54b中的取放开口(未详细示出)可达的。取放开口可以通过门(同样未详细示出)以传统方式关闭。照明模块20b用于对放入了待洗衣物的洗涤槽56b的内部照明。照明模块20b可以例如插入门密封条(未详细示出)中，所述密封条围绕取放开口延伸并且将上述门相对于机架54而密封。摄像机50b用于拍摄洗涤槽56b的内部的彩色图像。控制部件26b评估由摄像机50b提供的彩色图像以便对放入洗涤槽56b的衣物进行颜色分析。如果洗涤槽56b包含非常白的衣物，控制部件26b控制照明模块20b进入一照明模式，当检测到洗涤槽56b中存在彩色衣物时，控制部件26b将照明模块26b设定为另一照明模式，相比于所述另一照明模式，在前者照明模式下照明模块20b传递到槽内部的光具有更大的蓝光分量。