家用制冷装置及控制布置于其中的光源装置的方法与流程

本发明涉及一种家用制冷装置，具体地讲一种具有光源装置的冰箱。本发明还涉及一种控制所述光源装置的方法。

背景技术：

在食品店中，通常需要借助特别适合于此的光源为所提供的食物照明，诸如肉、鱼、新鲜蔬菜、奶酪和面包，以便确保食物看起来尽可能地吸引人。通常使用的光源针对不同食物发射具有不同光谱特征的光。例如，可能使用彩色光源和白色光源，但也可以使用具有不同的相关色温的白色光源，也就是说，例如，发射具有小于3300k色温的白色暖光或者发射具有大于5000k色温的日光白光的白色光源。相对“暖”的光源通常用于诸如水果、蔬菜和烘焙商品等食物，且相对“冷”的光源用于诸如肉和鱼等食物。由于在食品店中，各个食物分别在食品店内的固定、预定位置处呈现，因此各个光源也固定地安装于这些位置处，并且完全无需改变位置。

同样，在诸如冰箱等家用制冷装置中，通常要求在用户打开冰箱的一扇门以便触及冰箱内部时，使其中存储有要保持冷藏的食物的冰箱内部被照明。一方面，照明使得用户更容易地看到存储在冰箱中的食物，另一方面，也使得食物以特别吸引人的方式呈现给用户。已知的照明解决方案通常使用具有特定辐射特征的固定位置光源，其独立于当时在冰箱中被照明的食物类型。因此，在已知的照明解决方案下，冰箱中的食物是可见的，但由于照明与冰箱中的食物无关，被照明的食物的外观有时比较吸引人，而有时不太吸引人。

本发明的一个目的是消除现有技术中已知的劣势。具体地讲，本发明的一个目的是允许以简单且不昂贵的方式，使得存储在家用制冷装置中的食物不仅易于被家用制冷装置的用户看到，而且总是以尽可能吸引人的外观呈现出来。

所述目的借助权利要求1和14的特征实现。

技术实现要素：

在一个实施例中，提供一种家用制冷装置，其包括：用于存储食物的内部；被配置成将具有不同光谱特征的光、尤其是白色光发射到所述内部中的光源装置；及传感器单元，其配置成光学检测由被照明的内部发射的光，以便向所检测的光分配表征所发射光的颜色的值，并控制光源装置以使得发射具有特定光谱特征的光，所述特定光谱特征取决于表征所述颜色的值。在所述家用制冷装置的情况下，因此可能取决于内部所展示内容物的颜色而自动地改变照明光的光谱特征。具体地讲，可能经由所述颜色而得出关于内部的可能内容物的结论。照明光的光谱特征与表征所发射光的颜色的值之间的相关性通常是提前指出的。

表征所发射光的颜色的值可以是所发射光在hsv色彩空间中的色调的值。所述色调的值指定了所述颜色的主波长。因此，照射光的光谱特征可基于主要的色彩感觉来选择和调整。

具体地讲，由光源装置发射的光可以是具有不同的相关色温的白色光。在所述实施例中，白色光源的相关色温(ctt)因此取决于表征颜色的值而改变。所述相关色温描述白色光源的相对色温。白色的等级涵盖了从冷白色到中性白到暖白色的范围。相关色温的色域或色彩位置位于cie色彩空间中不同温度的黑辐射体的辐射曲线(黑体曲线)的两侧上。白色光可通过(例如)一个红色、一个黄色和一个蓝色光源来实现，其中所述光源通常均为led。替代地，可使用蓝色/黄色光源(例如)作为白光源，例如经由涂布有黄色荧光体的紫外线辐射或蓝光辐射uv-led。也可将红色光源添加到蓝色/黄色光源以便增强暖光部分。光源装置的相关色温可通过改变不同颜色的光源的相对强度来实现。

光源装置可被配置成使得其将光发射到内部的呈单独存储区域形式的部分容积中。在一个实施例中，所述单独存储区域可从闭合状态变成打开状态，且反之亦然。因此，传感器单元可进一步包括位置传感器，尤其是霍尔传感器或簧片传感器，用于检测单独存储区域的闭合状态和打开状态。因此可借助位置传感器来确定单独存储区域的内容物是否已经改变，且相应地，可能必须根据新的内容物来调适照明特征，也就是说是否必须确定表征颜色的值。每次在检测到单独存储区域的打开状态之后不久检测到闭合状态时，所述单独存储区域的内容物可能已改变。

在一种构建形式中，单独存储区域可以是冷藏隔室，尤其是用于新鲜食物的冷藏隔室，其布置成可在打开状态和闭合状态之间移位，其中在所述冷藏隔室的闭合状态下将设置有所述光源装置和传感器单元的基板布置于所述冷藏隔室的打开侧上方，并与冷藏隔室的打开侧间隔开。所述基板可用作食物的搁架，使得在此解决方案中，光源装置和传感器单元集成到家用制冷装置的现有部件中。

为了确保冷藏隔室被尽可能均匀且可靠地照明，光源装置可沿着基板窄侧的纵向方向布置，且相对于基板窄侧沿朝向单独存储隔室的方向倾斜。所述基板窄侧具体地讲是基板的端面。所述传感器单元可布置于面向冷藏隔室的基板扁平侧面上。

如果基板具有隔板(screen)，其中光源装置集成于其中，且传感器单元也可固定至所述隔板，则所述隔板可有利地可移除地固定到所述基板。所述基板因此易于清洁。

为了确保冷藏隔室的良好照明且同时保护光源装置，所述隔板可具有与光源装置相对的曲面反射器部分。所述反射器部分沿着朝向冷藏隔室的方向反射或散射由光源装置发射的光，并保护光源装置免受外部机械影响。

在一个实施例中，光源装置具有多个光源，具体地讲发光二极管led，其发射不同波长的光，且传感器装置具有对所述不同波长敏感的光传感器。为了实现最大的颜色敏感度，led或光源被激活以使得其暂时地连续发射光。具体地讲，发光二极管彼此匹配以使得其发射白色光。

在另一实施例中，传感器单元具有用于光学检测被照明的内部的微型摄像机。同样在这里，光源装置可以是任何期望的光源，具体地讲是白色光源。

还提供了一种控制光源装置的方法，其中所述光源装置布置于家用制冷装置中，具体地讲是如上文所述的家用制冷装置中，其包括用于存储食物的内部，且所述光源装置配置成将具有不同光谱特征的光、尤其是白色光发射到所述内部中。所述方法包括以下步骤：借助具有光、尤其是白色光的光源装置为所述内部照明；光学检测由被照明的内部发射的光；确定表征所发射光的颜色的值；及控制所述光源装置以使得发射具有特定光谱特征的光，所述特定光谱特征取决于表征所述颜色的值。

表征所发射光的颜色的值同样可以是所发射光在hsv色彩空间中的色调的值。随后，为了控制所述光源装置以使得取决于所发射光的色调的值而发射具有特定光谱特征的光，所述方法可包括以下步骤：将所述色调的确定值分配给多个颜色值群组中的一个，其中在每种情况下一个颜色值群组包括一个或多个颜色值范围，每个颜色值群组具有彼此不同的颜色值范围，且其中每个颜色值群组又被分配给特定相关色温；及激活所述光源装置以使得发射具有一种相关色温的光，所述相关色温与分配给所述色调的确定值被分配给的颜色值群组的相关色温对应。在这种变化形式中，所发射光的相关色温因此被改变。具体地讲，在这种变化形式中，含有不同颜色值范围的不同颜色值群组均被分配给一个相关色温。这一分配是提前指定的。因此，举例来讲，可能用具有同一相关色温的光照亮具有不同色彩感觉的食物，诸如蔬菜和奶制品，也就是说其中色彩感觉由每种情况下的一种不同颜色主导。

附图说明

本发明将参照附图在下文中更详细地阐释，其中：

图1是将要布置于冰箱中并被照明的冷藏隔室的示意性透视图，其中板布置于所述冷藏隔室上方，其可用作食物的搁架，

图2是布置于图1所示冷藏隔室上方的板的前部区域的详细透视图，

图3是布置于所述冷藏隔室上方的板的前部区域的一个实施例的示意性剖视图，所述冷藏隔室具有一个位置传感器，其与所述冷藏隔室上的永久磁铁的磁场相配合，

图4a是光源装置和与其配合的传感器单元的组合的一个实施例的示意性剖视图，

图4b示意性地示出了图4a所示组合的各个部件，

图5a是光源装置和与其配合的传感器单元的组合的另一实施例的示意性剖视图，

图5b示意性地示出了图5a所示组合的各个部件，

图6示意性地示出了一种控制光源装置的方法的一个实施例的各个方法步骤，且

图7出于清晰的目的在cie标准色度图中的rgb色彩空间示出了由三个led确定的颜色三角图。

具体实施方式

在下文中，假设图中标为10的冷藏隔室旨在布置于冰箱中。冰箱并未示出，其具有用作食物的冷藏储存的冷藏室的内部。所述内部在侧面由两个侧壁定界，在后部由后壁定界，在底部由底壁定界，且在顶部由顶壁定界。在前部设置有用于打开和关闭冰箱的可枢转布置的门。冷藏隔室10形成内部的单独存储区域。

进一步假设，冷藏隔室10可移位地布置于冰箱的底壁上。在冷藏隔室10上方，布置有基板12，其可形成食物的搁架。基板12通常可移位地固定于冰箱中沿深度方向延伸并在各种情况下均由设置于侧壁上的两个毗邻突出部分形成的沟槽中。基板12具有两个基底扁平侧面14、用作食物搁架的上部侧面以及面向冷藏隔室的下部侧面。在周边处，基板具有四个窄的侧面16。

冷藏隔室10呈抽屉的形式，具有底壁18、四个侧壁20和与底壁18相对的开放侧22。前部侧壁20面向冰箱的用户，具有用于使用冷藏隔室10的手柄24。基板12布置于冰箱中在冷藏隔室10上方，且与冷藏隔室10的开放侧22间隔开，使得冷藏隔室10可在不移动基板12的情况下被移动。基板12距离冷藏隔室10的开放侧22或者距离冷藏隔室10的四个侧壁20的上部边缘的距离较小，且通常不大于1cm，更优选地小于1cm。

图1示出了冷藏隔室10的闭合状态，其中基板12大致覆盖冷藏隔室10的开放侧22，如上文所述，也就是说布置成大致与开放侧22一致。同样如上文所述，冷藏隔室10可移位地布置于冰箱中，且在冰箱被打开时，其可沿朝向冰箱的开放前侧的方向移位且因此变成打开状态。在打开状态下，冷藏隔室10因此相对于基板12移位，使得开放侧22的至少一部分不被基板12覆盖。在冷藏隔室10的打开状态下，可从冷藏隔室10移除食物且其可再次填充有新鲜食物。冷藏隔室10的状态可借助位置传感器来检测，如下文所述。如果借助位置传感器确定了冷藏隔室10已经从打开状态移动到闭合状态，则冷藏隔室10及其内容物可被光学检测和评估，同样如下文更详细地描述，因此可得出关于冷藏隔室10中存储的食物类型的结论。

如图2所示基板12的前部区域的放大视图中可见，光源装置26沿着面向用户的前部基板窄侧16设置。光源装置26布置成使得所发射的光因此进入到冷藏隔室10中以照明冷藏隔室的内容物。通过被相应地激活，光源装置26能够发射具有不同光谱特征的光，尤其是白色光。举例来讲，光源装置26可被激活以使得其发射具有(例如)大致3000k的相关色温的“暖”白光，或者具有(例如)大致4000k的相关色温的“冷”白光。

在图2所示实施例中，基板在其前部基板窄侧16上，也就是说端面28上，具有光源装置26集成于其中的隔板30。，所述隔板形成与光源装置26相对的曲面部分32，其用于反射和/或散射由光源装置26沿朝向位于下方的冷藏隔室10的方向发射的光。为此，隔板30的曲面部分32对底部敞开，也就是说沿朝向冷藏隔室10的方向敞开。

隔板30也在下部基板扁平侧面14的一部分上方延伸，也就是说在下部基板扁平侧面14的邻接基板窄侧16的前部区域上方延伸。传感器单元36布置于隔板30的与基板扁平侧面14平行的此区域34中。传感器单元36如此配置及布置以使得其可光学检测由光源装置26照明的冷藏隔室10的内部，评估所述内部并取决于评估的结果，激活光源装置26以使得发射取决于所述评估结果的特定光谱特征的光。下文给出了更多细节。

在图3所示的剖视图中，传感器单元36还在隔板30的平行于基板扁平侧面14的区域34中具有位置传感器38，所述位置传感器配置成确定冷藏隔室10相对于基板12的相对位置。以此方式，能够确定冷藏隔室10是处于打开状态还是闭合状态。具体地讲，能够确定冷藏隔室10是否已从打开状态移动到闭合状态了。

举例来说，位置传感器38可以是霍尔传感器或簧片传感器。为了能够确定冷藏隔室10的相对位置，在一个实施例中，冷藏隔室10设置有永久磁铁40，其磁场与位置传感器38共同作用。如图3所示，永久磁铁40可以安装在由冷藏隔室10的手柄24和前部侧壁20形成的区域中。

根据图4a和4b所示的实施例，光源装置26具有多个发光二极管(led)，每个发光二极管发射具有不同波长的光。具体地讲，光源装置26在这里具有包括三个不同的led261、262、263的布置，led261发射红光，led262发射绿光，且led263发射蓝光。布置于下部基板扁平侧面14上的传感器单元36具有rgb颜色传感器42、位置传感器38(其通常呈霍尔传感器或簧片传感器的形式)和微控制器44。与位置传感器38协作的永久磁铁40可在图4a中示意性地看到。举例来说，rgb颜色传感器42可以是对绿色、红色和蓝色光谱范围敏感的光电二极管。rgb传感器42设置成光学检测由冷藏隔室10的被照明的内部发射的光。为此，如下文将更详细地阐释，led布置26的各个led261、262、263被连续单独激活，使得由rgb传感器42检测的光对应于红色波长范围的光、蓝色波长范围的光或者绿色波长范围的光。由rgb传感器42确定的值表示在相应波长范围中检测的光的强度，其随后由微控制器44组合分配给一个颜色值。由于可经由关于存储在冷藏隔室10中的食物类型的颜色值得出结论，led布置26可随后由(例如)微控制器44激活，以使得发射具有适于所存储食物的相关色温的光。

在图4b中，rgb传感器与红色、蓝色和绿色led组合示出。然而，rgb传感器也可以与任何其他光源装置组合，尤其是白色光源装置，诸如(例如)上述具有蓝色/黄色光源的光源装置，可选地与额外的红色光源相组合。

图4a也示意性地示出了具有传感器单元36的基板12相对于冷藏隔室10的相对位置，所述冷藏隔室10在冷藏隔室10的闭合状态下定位于其下方。还示出了rgb传感器42的检测角度ω，其在本文所示实施例中是大致45°。

图5a和5b中示出的其它实施例与图4a和4b示出的实施例的不同之处在于，替代图4b的rgb传感器42，提供微型摄像机46用于光学检测由被照明的内部发射的光。微型摄像机46是传感器单元36的一部分。光源装置26可同样是任何期望的光源，尤其是任何期望的白色光源，前提条件是所述光源发射的光在微型摄像机46敏感的波长范围内。具体地讲，光源装置26也可由图4b的led261、262、263形成。然而，与微型摄像机46相组合，led通常被激活以使得其同时发射不同波长的光，也就是说红光、蓝光和绿光。由微型摄像机46记录的影像随后由微控制器44评估。具体地讲，如下文将更详细地阐释，确定由微型摄像机46记录的影像的平均红色值、平均绿色值和平均蓝色值，其随后各自在rgb色彩空间中形成一个颜色值。在图5a中，可额外地看到微型摄像机46的观察角度θ，其在本文所示实施例中大于90°。

图6示出了控制上文所述的家用制冷装置中的光源装置26的方法的各个步骤，其中在下文中同样假设所述装置是冰箱。所述方法从步骤s100开始，在借助位置传感器38确定冰箱内部的单独存储区域从闭合状态移动到打开状态后，也就是说在冰箱门打开时，所述单个存储区域(在下文中同样假设为冷藏隔室10)随即被冰箱用户移除。具体地讲，由位置传感器输出的冷藏隔室的状态在步骤s110中检验为，在检测到状态“冷藏隔室打开”之后，是否由位置传感器随后不久(也就是说在预定时间段内，其(例如)可能不长于1分钟)检测到状态“冷藏隔室闭合”。如果在步骤s120中确定冷藏隔室10的此状态改变是存在的，则确定颜色值的方法开始进行步骤s130。在步骤s130中，通过微控制器的相应激活使得传感器单元(具体地讲，上述rgb传感器或微型摄像机)光学检测被照明的内部(在这里是冷藏隔室)。在rgb传感器的情况下，led布置的各个led或光源装置的各个光源被连续各个激活，使得由rgb传感器检测的光对应于红色波长范围的光、蓝色波长范围的光或者绿色波长范围的光。由rgb传感器输出的值表示在相应波长范围中检测的光的强度，其随后由微控制器44进一步处理和评估。具体地讲，各个颜色强度，也就是说红色光的强度、蓝色光的强度和绿色光的强度分别被分配给一个颜色值。在一个实施例中，首先在rgb色彩空间中确定三个颜色值，其中每个颜色值可对应于从0到255的一个值。如众所周知，在各种情况下，一个颜色在rgb色彩空间中由红色值、绿色值和蓝色值限定。

随后，在步骤s140中，由rgb色彩空间中的三个颜色值限定的颜色被转换到hsv色彩空间中。具体地讲，确定适用于色调的值。这种转换将如何发生是众所周知的，且在下文以举例的方式描述。

随后，在步骤s150中，将所述色调的确定颜色值分配给多个颜色值群组中的一个。一个颜色值群组包括一个或多个颜色值范围，每个颜色值群组具有彼此不同的颜色值范围。所确定的颜色值被分配给具有包括所述确定的颜色值的颜色值范围的颜色群组。每个颜色值群组又被分配给一个特定的相关色温。

在所示实施例中，存在三个颜色值群组。如果将确定的颜色值在步骤s150中分配给第一群组(“群组1”)，则光源装置在步骤s160中被激活，以使得其发射具有相关色温为3000k的光。如果所确定的颜色值在步骤s150中被分配给第二群组(“群组2”)，则光源装置在步骤s170中被激活以使得其发射具有相关色温为2500k的光。最终，如果所确定的颜色值在步骤s150中未被分配给第一或第二群组，则在步骤s180中其被分配给第三群组，所述第三群组分配有相关色温4000k，且光源装置被相应地激活。

如果所述光源装置由发射不同波长的光的led提供，则尤其通过不同颜色的光的相对强度来确定色温，也就是说对人眼的色彩感觉。通过改变相对强度，由led发射的光的色温可因此被改变。

这同样借助图7示出。图7在cie标准色度图中示出了rgb色彩空间。借助led，可发射在所绘示的颜色三角图内的“彩色”光。所述图还示意性地示出了可针对一个实施例中的食物选择光的相关色温。如众所周知，为了确定(相关)色温，光源在色彩空间中的位置被首先确定，并与不同温度的黑辐射体的色彩位置相比较。所述光源的(相关)色温随后成为其色彩位置最接近于光源的色彩位置的黑辐射体的温度。

另一方面，如果在步骤s120中确定单独存储区域的状态并未从打开状态改变到闭合状态，则光源装置在步骤s190中继续发射而不改变，也就是说其发射具有相同光谱特征的光，也就是说如前所述的相同相关色温。替代地，光源装置可被激活以使得相关色温为4000k。

三个具有不同颜色值范围的颜色值群组的一个实例在下文中作为实例指出。第一颜色值群组包括颜色值，也就是说在hsv色彩空间中的色调的值，其介于从18°到157.5°(包括18°和157.5°)(绿-黄)的范围以及从279°到324°(包括279和324)的范围内。第二颜色值群组包括介于从0°到18°(红色)和介于从342°(包括342°)到360°(红色)的范围内的颜色值。最后，第三颜色值群组包括未包含在第一和第二颜色值群组中的所有颜色值，以及颜色值0。如关于图6所述，分配给第一颜色值群组的相关色温是3000k，分配给第二颜色值群组的相关色温是2500k，且分配给第三颜色值群组的相关色温是4000k。

为了使得颜色值能够根据上述方法可靠地用于指定光源的相关色温，光源的显色指数(cri)应至少为90。显色指数是特征性数字，其描述具有相同相关色温的光源的显色质量。

借助上述方法，举例来讲，能够用具有相关色温4000k的白色光来为存储于冷藏隔室中的鱼和海产品照明，用相关色温3000k的白色光为蔬菜水果以及奶酪和其它新鲜奶制品照明，以及用相关色温2500k的光为面包和烘焙商品照明，无需直接确定物体(也就是说，食物类型)，而是仅通过所发射光的色调，也就是说由被照明的食物反射或散射的光的色调来确定。具体地讲，根据冷藏隔室的内容物，能够自动地设定照明光的“色调”，使得食物在用户看起来尽可能地吸引人。因此，能够根据冷藏隔室的内容物来调适照明光的相关色温而不必确定内容物本身。

根据一个实施例，将由rgb色彩空间中的三个颜色值限定的颜色转换到hsv色彩空间，或者基于rgb颜色值来确定色调值，是通过以下公式实施的：

(1)

在公式中

max(r；g；b)是rgb色彩空间的红色值(r)、绿色值(g)和蓝色值(b)的最大值，也就是说最大数字值，且

min(r；g；b)是rgb色彩空间的红色值(r)、绿色值(g)和蓝色值(b)的最小值，也就是说最小数字值。

h和φ的值是根据rgb色彩空间的哪个颜色值最大来确定的。

如果max(r；g；b)是r值，则h＝0.0且

如果max(r；g；b)是g值，则h＝2.0且

如果max(r；g；b)是b值，则h＝4.0且

如果这样计算的色调值小于0，则所述值huecalc增加360，也就是说hue(如果huecalc.<0)＝huecalc.+360。

因此，以举例的方式，在其中r＝180、g＝75且b＝113的情况下：

hue＝60*(0.0+[75-113)/180-75)]))＝-21.7143，且因为这一计算值小于0：

因此，hue＝-21.7143+360＝338.2857°。