DE102017011134A1

DE102017011134A1 - Haushaltskältegerät sowie Verfahren zum Steuern einer in diesem angeordneten Lichtquellenanordnung

Info

Publication number: DE102017011134A1
Application number: DE102017011134.0A
Authority: DE
Inventors: Manfredi Signorino; Martin Brabec; Daniel Sygnat; Johann Schenkl
Original assignee: emz Hanauer GmbH and Co KGaA
Current assignee: emz Hanauer GmbH and Co KGaA
Priority date: 2017-12-01
Filing date: 2017-12-01
Publication date: 2019-06-06
Anticipated expiration: 2037-12-02
Also published as: CN110017655A; DE102017011134B4; US20190170432A1; US10641545B2; KR20190065131A; KR102167060B1; CN110017655B

Abstract

Ein Haushaltskältegerät umfasst einen Innenraum zur Aufnahme von Lebensmitteln, eine Lichtquellenanordnung (26), die dazu ausgebildet ist, Licht, insbesondere Weißlicht, unterschiedlicher spektraler Charakteristik in den Innenraum abzugeben, und eine Sensoreinheit (36), die dazu ausgebildet ist, von dem beleuchteten Innenraum abgegebenes Licht optisch zu erfassen, dem erfassten Licht einen für die Farbe des abgegebenen Lichts charakteristischen Wert zuzuordnen, und die Lichtquellenanordnung (26) so anzusteuern, dass Licht einer bestimmten, von dem für die Farbe charakteristischen Wert abhängigen, spektralen Charakteristik abgegeben wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Haushaltskältegerät, insbesondere einen Kühlschrank, mit einer Lichtquellenanordnung. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Steuern der Lichtquellenanordnung.
In Lebensmittelgeschäften besteht regelmäßig die Forderung, die angebotenen Lebensmittel wie Fleisch, Fisch, frisches Gemüse, Käse und Brot, mittels speziell dazu angebrachter Lichtquellen zu beleuchten, um ein möglichst ansprechendes Erscheinungsbild der Lebensmittel zu gewährleisten. Dabei ist es üblich, für unterschiedliche Lebensmittel Lichtquellen zu verwenden, die Licht unterschiedlicher spektraler Charakteristik abstrahlen. So können beispielsweise Farblichtquellen und Weißlichtquellen benutzt werden, aber auch Weißlichtquellen unterschiedlicher korrelierter Farbtemperatur, also Weißlichtquellen, die beispielsweise ein Warmweiß mit einer Farbtemperatur kleiner als 3300 K abstrahlen oder die ein Tageslichtweiß mit einer Farbtemperatur größer als 5000K abstrahlen. So werden relativ „warme“ Lichtquellen in der Regel für Lebensmittel wie Früchte, Gemüse und Backwaren verwendet, und relativ „kalte“ Lichtquellen werden für Lebensmittel wie Fleisch und Fisch verwendet. Da in den Lebensmittelgeschäften die einzelnen Lebensmittel jeweils an festen, vorgegebenen Plätzen innerhalb des Lebensmittelgeschäfts angeboten werden, sind die einzelnen Lichtquellen auch fest an diesen Plätzen angebracht, und es besteht auch keine Anforderung, dies zu ändern.
Auch in Haushaltskältegeräten wie in Kühlschränken besteht regelmäßig die Forderung, dass der Innenraum des Kühlschranks, in dem die kühl zu haltenden Lebensmittel aufbewahrt werden, beleuchtet sein soll, wenn der Benutzer eine den Zugang zum Innenraum ermöglichende Tür des Kühlschranks öffnet. Die Beleuchtung soll dem Benutzer zum einen die Erkennung der in dem Kühlschrank aufbewahrten Lebensmittel erleichtern, zum anderen aber auch die Lebensmittel in besonders ansprechender Weise dem Benutzer präsentieren. Bekannte Beleuchtungslösungen verwenden in der Regel fest positionierte Lichtquellen mit einer bestimmten Strahlungscharakteristik, die unabhängig von der Art der gerade beleuchteten Lebensmittel im Kühlschrank ist. So ist bei den bekannten Beleuchtungslösung zwar die Erkennung der Lebensmittel im Kühlschrank gegeben, da die Beleuchtung aber unabhängig von der in dem Kühlschrank befindlichen Lebensmittel ist, ist das Erscheinungsbild der beleuchteten Lebensmittel einmal mehr und ein anderes Mal weniger ansprechend.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, aus dem Stand der Technik bekannte Nachteile zu beheben. Speziell ist es eine Aufgabe der Erfindung, auf einfache und kostengünstige Weise zu ermöglichen, dass die in einem Haushaltskältegerät aufbewahrten Lebensmittel nicht nur für den Benutzer des Haushaltskältegeräts gut erkennbar sind, sondern jederzeit in einem möglichst ansprechenden Erscheinungsbild präsentiert werden.
Die Aufgabe wird mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 14 gelöst.
In einer Ausführungsform ist ein Haushaltskältegerät vorgesehen, welches umfasst: einen Innenraum zur Aufnahme von Lebensmitteln, eine Lichtquellenanordnung, die dazu ausgebildet ist, Licht, insbesondere Weißlicht, unterschiedlicher spektraler Charakteristik in den Innenraum abzugeben, und eine Sensoreinheit, die dazu ausgebildet ist, von dem beleuchteten Innenraum abgegebenes Licht optisch zu erfassen, dem erfassten Licht einen für die Farbe des abgegebenen Lichts charakteristischen Wert zuzuordnen, und die Lichtquellenanordnung so anzusteuern, dass Licht einer bestimmten, von dem für die Farbe charakteristischen Wert abhängigen, spektralen Charakteristik abgegeben wird. Bei dem angegebenen Haushaltskältegerät ist es also möglich, automatisch eine spektrale Charakteristik des Beleuchtungslichts in Abhängigkeit von der Farbe des abgebildeten Innenrauminhalts zu verändern. Speziell ist es möglich, über die Farbe Rückschlüsse auf einen möglichen Innenrauminhalt zu ziehen. Die Abhängigkeit der spektralen Charakteristik des Beleuchtungslichts und des für die Farbe des abgegebenen Lichts charakteristischen Werts wird typischerweise davor festgelegt.
Der für die Farbe des abgegebenen Lichts charakteristische Wert kann ein Wert für den Farbton („hue“) des abgegebenen Lichts im HSV-Farbraum sein. Der Wert für den Farbton („hue“) spezifiziert die dominante Wellenlänge der Farbe. So kann anhand des überwiegenden Farbeindrucks die spektrale Charakteristik des Beleuchtungslichts gewählt und eingestellt werden.
Insbesondere kann das von der Lichtquellenanordnung abgegebene Licht Weißlicht mit unterschiedlicher korrelierter Farbtemperatur sein. Bei der Ausgestaltung wird also in Abhängigkeit des für die Farbe charakteristischen Wertes die korrelierte Farbtemperatur (CTT) der Weißlichtquelle verändert. Die korrelierte Farbtemperatur beschreibt die relative Farbtemperatur einer weißen Lichtquelle. Die Abstufungen von Weiß reichen von Kaltweiß über Neutralweiß bis hin zu Warmweiß. Die Farbflächen bzw. die Farborte für die korrelierte Farbtemperatur liegen im CIE-Farbraum beidseitig der Strahlungskurve für schwarze Strahler unterschiedlicher Temperatur („Black-Body-Kurve“). Das Weißlicht kann beispielsweise über eine rote, eine gelbe und eine blaue Lichtquelle, jeweils typischerweise eine LED, erreicht werden. Alternativ kann beispielsweise eine blau/gelbe Lichtquelle als Weißlichtquelle benutzt werden, beispielweise über eine ultraviolett oder blau strahlende UV-LED, die mit einem gelben fluoreszierenden Phosphor beschichtet ist. Zu der blau/gelben Lichtquelle kann auch noch eine rote Lichtquelle hinzugenommen werden, um den Warmanteil zu verstärken. Die korrelierte Farbtemperatur einer Lichtquellenanordnung kann durch Ändern der relativen Intensitäten der verschiedenfarbigen Lichtquellen erreicht werden.
Die Lichtquellenanordnung kann so ausgebildet sein, Licht in ein als separierter Aufnahmebereich ausgebildetes Teilvolumen des Innenraums abzugeben. Der separierte Aufnahmebereich kann in einer Ausführungsform von einem geschlossenen Zustand in einen geöffneten Zustand gebracht werden und umgekehrt. Dabei kann die Sensoreinheit ferner einen Positionssensor aufweisen, insbesondere einen Hall-Sensor oder Reed-Sensor, zur Erfassung des geschlossenen Zustands und des geöffneten Zustands des separierten Aufnahmebereichs. Somit kann mittels des Positionssensors festgestellt werden, ob sich der Inhalt des separierten Aufnahmebereichs geändert haben kann und somit die Beleuchtungscharakteristik eventuell dem neuen Inhalt angepasst werden muss, also ob der für die Farbe charakteristische Wert bestimmt werden muss. Der Inhalt des separierten Aufnahmebereichs kann immer dann verändert sein, das Erfassen eines geschlossenen Zustands kurz nach dem Erfassen eines geöffneten Zustands des separierten Aufnahmebereichs erfolgt.
In einer Bauform kann der separierte Aufnahmebereich ein zwischen einem geöffneten Zustand und einem geschlossenen Zustand verschiebbar angeordnetes Kühlfach, insbesondere für frische Lebensmittel, sein, wobei in dem geschlossenen Zustand des Kühlfachs oberhalb einer offenen Seite des Kühlfachs und beabstandet von der offenen Seite des Kühlfachs eine Bodenplatte angeordnet ist, an dem die Lichtquellenanordnung und die Sensoreinheit vorgesehen sind. Die Bodenplatte kann als Fachboden für Lebensmittel dienen, so dass bei dieser Lösung die Lichtquellenanordnung und die Sensoreinheit in bestehende Komponenten des Haushaltskältegeräts integriert sind.
Um eine möglichst gleichmäßige und zuverlässige Beleuchtung des Kühlfachs zu gewährleisten, kann die Lichtquellenanordnung entlang einer Längsrichtung der Bodenplattenschmalseite und bezüglich der Bodenplattenschmalseite in Richtung des separierten Aufnahmefachs geneigt angeordnet sein. Dabei ist die Bodenplattenschmalseite insbesondere eine Stirnseite der Bodenplatte. Die Sensoreinheit kann an einer dem Kühlfach zugewandten Bodenplattenflachseite angeordnet sein.
Wenn die Bodenplatte eine Blende aufweist, in die die Lichtquellenanordnung integriert ist, und an der auch die Sensoreinheit befestigt sein kann, kann die Blende zweckmäßigerweise abnehmbar an der Bodenplatte befestigt sein. Somit ist ein einfaches Reinigen der Bodenplatte möglich.
Um gleichzeitig eine gute Ausleuchtung des Kühlfachs und einen Schutz für die Lichtquellenanordnung zu gewährleisten, kann die Blende einen der Lichtquellenanordnung gegenüberliegenden gekrümmten Reflektorabschnitt aufweisen. Der Reflektorabschnitt reflektiert bzw. streut das von der Lichtquellenanordnung abgegebene Licht in Richtung des Kühlfachs und schützt die Lichtquellenanordnung vor äußeren mechanischen Einflüssen.
In einer Ausführungsform weist die Lichtquellenanordnung mehrere Licht unterschiedlicher Wellenlänge abgebende Lichtquellen, insbesondere lichtemittierende Dioden, LED's, auf, und die Sensoranordnung einen in den unterschiedlichen Wellenlängen empfindlichen Lichtsensor. Für das Erreichen einer maximalen Farbempfindlichkeit werden die LED's bzw. Lichtquellen so angesteuert, das sie zeitlich aufeinanderfolgend Licht abgeben. Insbesondere sind die lichtemittierenden Dioden so aufeinander abgestimmt, dass sie ein Weißlicht abgeben.
In einer anderen Ausführungsform weist die Sensoreinheit eine Mikro-Kamera zur optischen Erfassung des beleuchteten Innenraums umfasst. Auch hier kann die Lichtquellenanordnung jede beliebige Lichtquelle, insbesondere Weißlichtquelle sein.
Ferner wird ein Verfahren zum Steuern einer Lichtquellenanordnung angegeben, wobei die Lichtquellenordnung in einem Haushaltskältegerät, insbesondere in einem Haushaltskältegerät wie oben beschrieben, angeordnet ist, das einen Innenraum zur Aufnahme von Lebensmitteln umfasst, und die Lichtquellenanordnung dazu ausgebildet ist, Licht, insbesondere Weißlicht, unterschiedlicher spektraler Charakteristik in den Innenraum abzugeben. Das Verfahren umfasst den Schritt des Beleuchtens des Innenraums mittels der Lichtquellenanordnung mit Licht, insbesondere Weißlicht, der optischen Erfassung des von dem beleuchteten Innenraum abgegebenen Lichts, des Bestimmens eines für die Farbe des abgegebenen Lichts charakteristischen Wertes, und des Ansteuerns der Lichtquellenanordnung so, dass Licht einer bestimmten, von dem für die Farbe charakteristischen Wert abhängigen, spektralen Charakteristik abgegeben wird.
Der für die Farbe des abgegebenen Lichts charakteristische Wert kann wiederum ein Wert für den Farbton („hue“) des abgegebenen Lichts im HSV-Farbraum sein. Um dann die Lichtquellenanordnung so anzusteuern, dass Licht einer bestimmten spektralen Charakteristik in Abhängigkeit von dem Wert für den Farbton des abgegebenen Lichts abgegeben wird, kann das Verfahren die folgenden Schritte aufweisen: Zuordnen des ermittelten Werts für den Farbton („hue“) einer von mehreren Farbwertgruppen, wobei eine Farbwertgruppe jeweils ein oder mehrere Farbwertbereiche umfasst, wobei jede Farbwertgruppe voneinander unterschiedliche Farbwertbereiche aufweist, und wobei jede Farbwertgruppe wiederum einer bestimmten korrelierten Farbtemperatur zugeordnet ist, und Ansteuern der Lichtquellenanordnung so, dass Licht mit einer korrelierten Farbtemperatur abgegeben wird, die der korrelierten Farbtemperatur entspricht, die der Farbwertgruppe zugeordnet ist, dem der ermittelte Wert für den Farbton („hue“) zugeordnet wurde. Bei dieser Variante wird also die korrelierte Farbtemperatur des abgegebenen Lichts verändert. Insbesondere sind bei dieser Variante die verschiedenen Farbwertgruppen, die verschiedene Farbwertbereiche enthalten, jeweils einer korrelierten Farbtemperatur zugeordnet. Diese Zuordnung ist vorher festgelegt. Somit ist es beispielweise möglich, Lebensmittel unterschiedlichen Farbeindrucks wie Gemüse und Milchprodukte, also bei denen der Farbeindruck von einer jeweils anderen Farbe dominiert wird, mit Licht der gleichen korrelierten Farbtemperatur zu beleuchten.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen weiter erläutert. In diesen zeigen:

1 eine schematische Perspektivansicht eines zur Anordnung und Beleuchtung in einem Kühlschrank vorgesehenen Kühlfachs mit einer darüber angeordneten Platte, die als Fachboden für Lebensmittel dienen kann,
2 eine perspektivische Detailansicht des vorderen Bereichs der über dem Kühlfach angeordneten Platte von 1,
3 eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform des vorderen Bereichs der über dem Kühlfach angeordneten Platte mit einem Positionssensor, der mit dem Feld eines Dauermagneten an dem Kühlfach zusammenwirkt,
4a in einer schematischen Schnittansicht eine Ausführungsform einer Kombination aus einer Lichtquellenanordnung und einer mit dieser zusammenwirkenden Sensoreinheit,
4b schematisch die einzelnen Komponenten der in der 4a gezeigten Kombination,
5a in einer schematischen Schnittansicht eine weitere Ausführungsform einer Kombination aus einer Lichtquellenanordnung und einer mit dieser zusammenwirkenden Sensoreinheit,
5b schematisch die einzelnen Komponenten der in der 5a gezeigten Kombination,
6 schematisch die einzelnen Verfahrensschritte einer Ausführungsform eines Verfahrens zum Steuern der Lichtquellenanordnung, und
7, zu Zwecken der Anschaulichkeit, ein durch drei LED's bestimmtes Farbdreieck im RGB-Farbraum in der CIE-Normfarbtafel.

Bei dem in der Figur mit 10 bezeichneten Kühlfach wird im folgenden davon ausgegangen, dass es zur Anordnung in einem Kühlschrank vorgesehen ist. Der nicht gezeigte Kühlschrank weist einen Innenraum auf, der als Kühlraum für die kühle Aufbewahrung von Lebensmitteln dient. Der Innenraum wird seitlich von zwei Seitenwänden, rückseitig von einer Rückwand, bodenseitig von einer Bodenwand und kopfseitig von einer Deckwand begrenzt. Vorderseitig ist eine Tür schwenkbar zum Öffnen und Schließen des Kühlschranks vorgesehen. Das Kühlfach 10 bildet einen separierten Aufnahmebereich des Innenraums.
Es wird nun ferner davon ausgegangen, dass das Kühlfach 10 verschiebbar auf der Bodenwand des Kühlschranks angeordnet ist. Oberhalb des Kühlfachs 10 ist eine Bodenplatte 12 angeordnet, die einen Fachboden für Lebensmittel bilden kann. Die Bodenplatte 12 ist typischerweise verschiebbar in einer durch jeweils zwei benachbarte, an einer Seitenwand vorgesehene Vorsprünge gebildete und in Tiefenrichtung verlaufende Nut im Kühlschrank befestigt. Die Bodenplatte 12 weist zwei Bodenflachseiten 14 auf, die obere Seitenfläche, die als Ablage für Lebensmittel dient, und die untere, dem Kühlfach zugewandte Seitenfläche. Umlaufseitig weist die Bodenplatte vier Schmalseiten 16 auf.
Das Kühlfach 10 hat die Form einer Schublade mit einer Bodenwand 18, vier Seitenwänden 20 und einer der Bodenwand 18 gegenüberliegenden offenen Seite 22. Die vordere, zum Benutzer des Kühlschranks zeigende Seitenwand 20 weist einen Griff 24 zur Bedienung des Kühlfachs 10 auf. Die Bodenplatte 12 ist oberhalb des Kühlfachs 10 und beabstandet zu der offenen Seite 22 des Kühlfachs 10 in dem Kühlschrank angeordnet, so dass das Kühlfach 10 ohne Bewegung der Bodenplatte 12 bewegt werden kann. Der Abstand der Bodenplatte 12 zu der offenen Seite 22 des Kühlfachs 10 bzw. zu den oberen Kanten der vier Seitenwände 20 des Kühlfachs 10 ist gering und beträgt typischerweise maximal 1 cm, bevorzugterweise weniger als 1 cm.
Die 1 zeigt einen geschlossenen Zustand des Kühlfachs 10, in dem die Bodenplatte 12 die offene Seite 22 des Kühlfachs 10, wie oben beschrieben, im Wesentlichen bedeckt, also im Wesentlichen deckungsgleich zur offenen Seite 22 angeordnet ist. Wie ebenfalls oben beschrieben ist, ist das Kühlfach 10 verschiebbar in dem Kühlschrank angeordnet und kann bei geöffnetem Kühlschrank in Richtung der offenen Vorderseite des Kühlschranks verschoben werden und so in einen geöffneten Zustand gebracht werden. Im geöffneten Zustand ist also das Kühlfach 10 relativ zur Bodenplatte 12 verschoben, so dass wenigstens ein Teil der offenen Seite 22 nicht von der Bodenplatte 12 bedeckt ist. Im geöffneten Zustand des Kühlfachs 10 können Lebensmittel aus dem Kühlfach 10 genommen werden und es kann wieder mit neuen Lebensmitteln befüllt werden. Der Zustand des Kühlfachs 10 kann, wie später beschrieben ist, mittels eines Positionssensors erfasst werden. Wird mittels des Positionssensors festgestellt, dass das Kühlfach 10 von dem geöffneten Zustand in den geschlossenen Zustand bewegt wurde, wird, wie ebenfalls später genauer beschrieben ist, das Kühlfach 10 und dessen Inhalt optisch erfasst und ausgewertet, so dass Rückschlüsse auf die Art der im Kühlfach 10 aufbewahrten Lebensmittel gezogen werden können.
Wie in der vergrößerten Ansicht des vorderen Bereichs der Bodenplatte 12 der 2 zu sehen ist, ist an der vorderen, dem Benutzer zugewandten Bodenplattenschmalseite 16 entlang dieser eine Lichtquellenanordnung 26 vorgesehen. Die Lichtquellenanordnung 16 ist so angeordnet, dass das von ihr abgegebene Licht in das Kühlfach 10 zur Beleuchtung der Kühlfachinhalts gelangt. Die Lichtquellenanordnung 26 kann durch entsprechendes Ansteuern Licht, insbesondere Weißlicht, unterschiedlicher spektraler Charakteristik abgeben. So kann die Lichtquellenanordnung 26 beispielsweise so angesteuert werden, dass sie ein „warmes“ Weiß mit einer korrelierten Farbtemperatur von beispielsweise in etwa 3000 K abgibt, oder ein „kaltes“ Weiß mit einer korrelierten Farbtemperatur von beispielsweise in etwa 4000 K abgibt.
Bei der in der 2 gezeigten Ausführungsform weist die Bodenplatte an ihrer vorderen Bodenplattenschmalseite 16, d.h. der Stirnseite 28, eine Blende 30 auf, in der die Lichtquellenanordnung 26 integriert ist. Gegenüberliegend zu der Lichtquellenanordnung 26 bildet die Blende einen gebogenen Abschnitt 32, der zur Reflektion und/oder Streuung des von der Lichtquellenanordnung 26 abgegebenen Lichts in Richtung des darunterliegenden Kühlfachs 10 dient. Dazu ist der gebogene Abschnitt 32 der Blende 30 nach unten, also in Richtung des Kühlfachs 10, geöffnet ausgebildet.
Die Blende 30 erstreckt sich auch über einen Teil der unteren Bodenplattenflachseite 14, und zwar über einen vorderen, an die Bodenplattenschmalseite 16 angrenzenden Bereich der unteren Bodenplattenflachseite 14. An diesem zur Bodenplattenflachseite 14 parallelen Bereich 34 der Blende 30 ist eine Sensoreinheit 36 vorgesehen. Die Sensoreinheit 36 ist so ausgebildet und angeordnet, dass sie den von der Lichtquellenanordnung 26 beleuchteten Innenraum des Kühlfachs 10 optisch erfassen kann, auswerten kann und abhängig von dem Ergebnis der Auswertung die Lichtquellenanordnung 26 so ansteuern kann, dass Licht einer bestimmten, vom Ergebnis der Auswertung abhängigen spektralen Charakteristik abgegeben wird. Genaueres dazu ist weiter unter angegeben.
Bei der in der 3 gezeigten Schnittansicht weist die Sensoreinheit 36 an dem zur Bodenplattenflachseite 14 parallelen Bereich 34 der Blende 30 ferner einen Positionssensor 38 auf, der dazu ausgebildet ist, die relative Lage des Kühlfachs 10 bezüglich der Bodenplatte 12 zu bestimmen. Auf diese Weise kann bestimmt werden, ob das Kühlfach 10 sich in einem geöffneten Zustand oder in einem geschlossenen Zustand befindet. Insbesondere kann bestimmt werden, ob das Kühlfach 10 von einem geöffneten Zustand in den geschlossenen Zustand bewegt wurde.
Der Positionssensor 38 kann beispielsweise ein Hall-Sensor oder ein Reed-Sensor sein. Um die relative Lage des Kühlfachs 10 bestimmen zu können, ist an dem Kühlfach 10 dann in einer Ausführungsform ein Dauermagnet 40 vorgesehen, dessen Magnetfeld mit dem Positionssensor 38 zusammenwirkt. Der Dauermagnet 40 kann, wie in 3 angedeutet ist, in dem durch den Griff 24 und die vordere Seitenwand 20 des Kühlfachs 10 gebildeten Bereich angebracht sein.
Gemäß einer in den 4a und 4b gezeigten Ausführungsform weist die Lichtquellenanordnung 26 mehrere lichtemittierende Dioden (LED's) auf, die jeweils Licht mit unterschiedlicher Wellenlänge abgeben. Insbesondere weist hier die Lichtquellenanordnung 26 eine Anordnung aus drei verschiedenen LED's 261, 262, 263 auf, eine rotes Licht abstrahlende LED 261, eine grünes Licht abstrahlende LED 262 und eine grünes Licht abstrahlende LED 263. Die an der unteren Bodenplattenflachseite 14 angeordnete Sensoreinheit 36 weist einen RGB-Farbsensor 42, einen Positionssenssor 38, der typischerweise als Hall-Sensor oder Reed-Sensor ausgebildet ist, und einen Mikrokontroller 44 auf. Der mit dem Positionssensor 38 zusammenwirkende Dauermagnet 40 ist schematisch in der 4a zu sehen. Der RGB-Farbsensor 42 kann beispielweise eine Photodiode sein, die im grünen, roten und blauen Spektralbereich empfindlich ist. Der RGB-Sensor 42 ist dafür vorgesehen, das von dem beleuchteten Innenraum des Kühlfachs 10 abgegebene Licht optisch zu erfassen. Dazu werden, wie später nochmal genauer erläutert, die einzelnen LED's 261, 262, 263 der LED-Anordnung 26 nacheinander einzeln angesteuert, so dass das von dem RGB-Sensor 42 erfasste Licht entweder Licht im roten Wellenlängenbereich, Licht im blauen Wellenlängenbereich oder Licht im grünen Wellenlängenbereich entspricht. Die von dem RGB-Sensor 42 ermittelten, für die Intensität des im jeweiligen Wellenlängenbereich erfassten Lichts repräsentativen Werte werden dann von dem Mikrokontroller 44 in Kombination einem Farbwert zugeordnet. Da über den Farbwert auf die im Kühlfach 10 aufbewahrte Art von Lebensmitteln geschlossen werden kann, kann dann die LED-Anordnung 26, beispielsweise von dem Mikrokontroller 44, so angesteuert werden, dass Licht mit einer korrelierten Farbtemperatur abgegeben wird, die den aufbewahrten Lebensmitteln angepasst ist.
In der 4b ist der RGB-Sensor in Kombination mit den roten, blauen, und grünen LED's gezeigt. Der RGB-Sensor kann jedoch mit jeder anderen Lichtquellenanordnung, insbesondere Weißlichtquellenanordnung, kombiniert werden, wie beispielsweise die oben beschriebenen Lichtquellenanordnungen mit blau/gelber Lichtquelle, wahlweise kombiniert mit einer zusätzlichen roten Lichtquelle.
In der 4a ist nochmal schematisch die relative Lage der Bodenplatte 12 mit der Sensoreinheit 36 bezüglich des darunter angeordneten Kühlfachs 10 im geschlossenen Zustand des Kühlfachs 10 gezeigt. Ferner gezeigt ist der Erfassungswinkel ω des RGB-Sensors 42, der im hier gezeigten Ausführungsbeispiel in etwa 45° beträgt.
Die in den 5a und 5b gezeigte weitere Ausführungsform unterscheidet sich von der in 4a und 4b gezeigten Ausführungsform dadurch, dass anstatt des RGB-Sensors 42 der 4b eine Mikrokamera 46 dazu vorgesehen ist, das von dem beleuchteten Innenraum abgegebene Licht optisch zu erfassen. Die Mikrokamera 46 ist Teil der Sensoreinheit 36. Die Lichtquellenanordnung 26 kann wieder jede beliebige Lichtquelle, insbesondere jede beliebige Weißlichtquelle sein, solange die Lichtquelle Licht in einem Wellenlängenbereich abgibt, in dem die Mikrokamera 46 empfindlich ist. Die Lichtquellenanordnung 26 kann insbesondere auch durch die LED's 261, 262, 263 der 4b gebildet sein. In Kombination mit der Mikrokamera 46 werden diese jedoch dann üblicherweise so angesteuert, dass sie gleichzeitig Licht unterschiedlicher Wellenlängen, also rotes, blaues und grünes Licht, abgeben. Das von der Mikrokamera 46 aufgenommene Bild wird dann von dem Mikrokontroller 44 ausgewertet. Insbesondere werden, wie unten genauer erläutert wird, ein mittlerer Rotwert, ein mittlerer Grünwert und ein mittlerer Blauwert des von der Mikrokamera aufgenommenen Bildes bestimmt, die dann jeweils einen Farbwert im RGB-Farbraum bilden. In der 5a ist zudem der Blickwinkel Θ der Mikrokamera 46 zu sehen, der im hier gezeigten Ausführungsbeispiel größer als 90° ist.
In der 6 sind die einzelnen Schritte des Verfahrens zum Steuern der Lichtquellenanordnung 26 in dem davor beschriebenen Haushaltskältegerät dargestellt, wobei wieder im Folgenden davon ausgegangen werden soll, dass es sich um einen Kühlschrank handelt. Das angegebene Verfahren beginnt mit dem Schritt S100, sobald mittels des Positionssensors 38 festgestellt wird, dass sich der separierte Aufnahmebereich des Kühlschrank-Innenraums von dem geschlossenen Zustand in einen geöffneten Zustand bewegt, also wenn bei geöffneter Kühlschranktür der separierte Aufnahmebereich, bei dem im Folgenden wieder davon ausgegangen werden soll, dass es sich um das Kühlfach 10 handelt, vom Kühlschrankbenutzer herausgezogen wird. Speziell wird der vom Positionssensor ausgegebene Zustand für das Kühlfach im Schritt S110 dahingehend überprüft, ob nach Erfassung des Zustandes „Kühlfach geöffnet“ kurz darauffolgend, also innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums, der beispielsweise nicht länger als 1 Minute sein darf, der Zustand „Kühlfach geschlossen“ durch den Positionssensor erfasst wird. Wird im Schritt S120 festgestellt, dass ein solcher Zustandswechsel des Kühlfachs 10 vorliegt, beginnt mit dem Schritt S130 das Verfahren zur Bestimmung eines Farbwertes. Im Schritt S130 wird dann die Sensoreinheit, insbesondere der oben beschriebene RGB-Sensor oder die Mikrokamera, durch entsprechendes Ansteuern des Mikrokontrollers veranlasst, den beleuchteten Innenraum, hier das Kühlfach, optisch zu erfassen. Im Fall des RGB-Sensors werden davor die einzelnen LED's der LED-Anordnung bzw. die einzelnen Lichtquellen der Lichtquellenanordnung nacheinander einzeln angesteuert, so dass das von dem RGB-Sensor erfasste Licht entweder Licht im roten Wellenlängenbereich, Licht im blauen Wellenlängenbereich oder Licht im grünen Wellenlängenbereich entspricht. Die von dem RGB-Sensor ausgegebenen, für die Intensität des im jeweiligen Wellenlängenbereich erfassten Lichts repräsentativen Werte werden dann von dem Mikrokontroller weiter verarbeitet und ausgewertet. Speziell werden die einzelnen Farbintensitäten, also die Intensität des roten Lichts, die Intensität des blauen Lichts und die Intensität des grünen Lichts jeweils einem Farbwert zugeordnet. In einem Ausführungsbeispiel werden zuerst die drei Farbwerte im RGB-Farbraum bestimmt, wobei jeder Farbwert einem Wert von 0 bis 255 entsprechen kann. Wie bekannt ist, definiert sich eine Farbe im RGB-Farbraum durch jeweils einen Rotwert, einen Grünwert und einen Blauwert.
Anschließend wird im Schritt S140 die durch die drei Farbwerte definierte Farbe im RGB-Farbraum in den HSV-Farbraum konvertiert. Speziell wird ein Wert für den Farbton („hue“) bestimmt. Wie eine solche Konvertierung durchzuführen ist, ist bekannt, und wird weiter unten beispielhaft erläutert.
Daran anschließend wird im Schritt S150 der ermittelte Farbwert für den Farbton („hue“) einer von mehreren Farbwertgruppen zugeordnet. Eine Farbwertgruppe umfasst jeweils ein oder mehrere Farbwertbereiche, wobei jede Farbwertgruppe voneinander unterschiedliche Farbwertbereiche aufweist. Der ermittelte Farbwert wird der Farbgruppe zugeordnet, die einen Farbwertbereich aufweist, der den ermittelten Farbwert umfasst. Jede Farbwertgruppe wiederum ist einer bestimmten korrelierten Farbtemperatur zugeordnet.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind drei Farbwertgruppen vorhanden. Wird der ermittelte Farbwert im Schritt S150 der ersten Gruppe („Gruppe 1“) zugeordnet, wird die Lichtquellenanordnung so angesteuert, dass sie im Schritt S160 Licht mit einer korrelierten Farbtemperatur von 3000 K abgibt. Wird der ermittelte Farbwert im Schritt S150 der zweiten Gruppe („Gruppe 2“) zugeordnet, wird die Lichtquellenanordnung im Schritt S170 so angesteuert, dass sie Licht mit einer korrelierten Farbtemperatur von 2500 K abgibt. Wird schließlich im Schritt S150 der ermittelte Farbwert weder der ersten noch der zweiten Gruppe zugeordnet, wird er einer dritten Gruppe zugeordnet, der eine korrelierte Farbtemperatur von 4000 K zugeordnet ist, und die Lichtquellenanordnung wird im Schritt S170 entsprechend angesteuert.
Ist die Lichtquellenanordnung durch Licht unterschiedlicher Wellenlänge emittierende LED's gegeben, wird die Farbtemperatur, also der Farbeindruck im menschlichen Auge, unter anderem durch die relative Intensitäten des unterschiedlich farbigen Lichts bestimmt. Durch Änderung der relativen Intensitäten kann also die Farbtemperatur des von den LED's abgegebenen Lichts verändert werden.
Dies ist nochmal anhand der 7 verdeutlicht. In der 7 ist der RGB-Farbraum in der CIE-Normfarbtafel dargestellt. Mithilfe der LEDS's kann „farbiges“ Licht innerhalb des eingezeichneten Farbdreiecks abgegeben werden. Schematisch dargestellt ist ferner, für welche Lebensmittel dann Licht welcher korrelierten Farbtemperatur in einer Ausführungsform gewählt werden kann. Wie bekannt ist, wird zur Bestimmung der (korrelierten) Farbtemperatur zuerst der Farbort der Lichtquelle im Farbraum bestimmt, und dieser mit den Farborten schwarzer Strahler verschiedener Temperaturen verglichen. Die (korrelierte) Farbtemperatur der Lichtquelle ist dann die Temperatur des schwarzen Strahlers, dessen Farbort am nächsten zu dem Farbort der Lichtquelle liegt.
Wird dagegen im Schritt S120 bestimmt, dass der Zustand des separierten Aufnahmebereichs nicht von einen geöffneten Zustand in den geschlossenen Zustand übergeht, strahlt die Lichtquellenanordnung im Schritt S190 unverändert weiter, d.h. sie strahlt Licht mit der gleichen spektralen Charakteristik, d.h. der gleichen korrelierten Farbtemperatur wie davor ab. Alternativ kann die Lichtquellenanordnung so angesteuert werden, dass die korrelierte Farbtemperatur 4000 K beträgt.
Ein Beispiel für drei Farbwertgruppen mit unterschiedlichen Farbwertbereichen wird im Folgenden als Beispiel genannt. So umfasst die erste Farbwertgruppe Farbwerte, d.h. Werte für den Farbton („hue“) im HSV-Farbraum, die im Bereich von einschließlich 18° bis einschließlich 157.5° (grün-gelb) und im Bereich von einschließlich 279° bis einschließlich 324° liegen. Die zweite Farbwertgruppe umfasst Farbwerte, die im Bereich von 0° bis 18° (rot) und im Bereich von einschließlich 342° bis 360° (rot) liegen. Die dritte Farbwertgruppe schließlich umfasst alle Farbwerte, die nicht von der ersten und der zweiten Farbwertgruppe umfasst werden sowie den Farbwert 0. Die der ersten Farbwertgruppe zugeordnete korrelierte Farbtemperatur ist, wie bezüglich 6 beschrieben, 3000 K, die der zweiten Farbwertgruppe zugeordnete korrelierte Farbtemperatur ist 2500 K und die der dritten Farbwertgruppe zugeordnete korrelierte Farbtemperatur ist 4000 K.
Damit gemäß dem oben beschriebenen Verfahren zuverlässig der Farbwert dazu benutzt werden kann, die korrelierte Farbtemperatur der Lichtquelle festzulegen, sollte der Farbwiedergabeindex (CRI) der Lichtquelle mindestens 90 betragen. Der Farbwiedergabeindex ist eine Kennzahl, mit der die Qualität der Farbwiedergabe von Lichtquellen gleicher korrelierter Farbtemperatur beschrieben wird.
Mit dem oben beschriebenen Verfahren ist es beispielsweise möglich, im Kühlfach gelagerten Fisch und Meeresfrüchte mit Weißlicht einer korrelierten Farbtemperatur von 4000 K zu beleuchten, Früchte und Gemüse sowie Käse und andere frische Milchprodukte mit Licht einer korrelierten Farbtemperatur von 3000 K und Brot und Backwaren mit Licht einer korrelierten Farbtemperatur von 2500 K zu beleuchten, ohne dass das Objekt als solches, also die Art von Lebensmittel, direkt bestimmt wird, sondern allein über den Farbton des von den beleuchteten Lebensmitteln abgegebenen, also reflektierten und gestreuten, Lichts. Insbesondere ist es möglich, je nach Kühlfachinhalt automatisch den „Farbton“ für das Beleuchtungslicht so einzustellen, dass die Lebensmittel möglichst ansprechend für den Benutzer erscheinen. Folglich ist es möglich, die korrelierte Farbtemperatur des Beleuchtungslicht dem Kühlfachinhalt anzupassen, ohne dass der Inhalt selber bestimmt werden muss.
Gemäß einer Ausführungsform erfolgt die Konvertierung der durch die drei Farbwerte definierten Farbe im RGB-Farbraum in den HSV-Farbraum, bzw. die Bestimmung des „hue“-Wertes anhand der RGB-Farbwerte, durch folgende Formel: $HUE = 60 * (h + [φ / (Max (R;G;B) - Min (R;G;B]) .$
Dabei ist
Max(R;G;B) das Maximum, also der größte numerische Wert von dem Rotwert (R), dem Grünwert (G) und dem Blauwert (B) des RGB-Farbraums, und
Min(R;G;B) das Minimum, also der kleinste numerische Wert von dem Rotwert (R), dem Grünwert (G) und dem Blauwert (B) des RGB-Farbraums.
Die Werte für h und φ bestimmen sich danach, welcher von den Farbwerten des RGB-Farbraums der größte ist.
Ist Max(R;G;B) der R-Wert, dann ist h=0.0 und φ=G-B.
Ist Max(R;G;B) der G-Wert, dann ist h=2.0 und cp=B-R.
Ist Max(R;G;B) der B-Wert, dann ist h=4.0 und cp=R-G.
Wenn der so berechnete Hue-Wert kleiner als 0 ist, dann wird dieser Wert hue_calc noch um 360 erhöht, also Hue (wenn HUE_calc.<0) =HUE_calc. + 360.
Beispielhaft ergibt sich also für den Fall, dass R=180, G=75 und B=113 ist, folgendes:
HUE = 60 * (0.0 + [(75-113)/(180-75)]))= -21.7143, und da dieser berechnete Wert kleiner als 0 ist: $HUE = - 21.7143 + 360 = 338.2857 ° .$

Claims

Haushaltskältegerät, umfassend: - einen Innenraum zur Aufnahme von Lebensmitteln, - eine Lichtquellenanordnung, die dazu ausgebildet ist, Licht, insbesondere Weißlicht, unterschiedlicher spektraler Charakteristik in den Innenraum abzugeben, und - eine Sensoreinheit, die dazu ausgebildet ist, von dem beleuchteten Innenraum abgegebenes Licht optisch zu erfassen, dem erfassten Licht einen für die Farbe des abgegebenen Lichts charakteristischen Wert zuzuordnen, und die Lichtquellenanordnung so anzusteuern, dass Licht einer bestimmten, von dem für die Farbe charakteristischen Wert abhängigen, spektralen Charakteristik abgegeben wird.
Haushaltskältegerät nach Anspruch 1, wobei der für die Farbe des abgegebenen Lichts charakteristische Wert ein Wert für den Farbton („hue“) des abgegebenen Lichts im HSV-Farbraum ist.
Haushaltskältegerät nach Anspruch 1 oder 2, wobei das von der Lichtquellenanordnung abgegebene Licht Weißlicht mit unterschiedlicher korrelierter Farbtemperatur ist.
Haushaltskältegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lichtquellenanordnung dazu ausgebildet ist, Licht in ein als separierter Aufnahmebereich ausgebildetes Teilvolumen des Innenraums abzugeben.
Haushaltskältegerät nach Anspruch 4, wobei der separierte Aufnahmebereich von einem geschlossenen Zustand in einen geöffneten Zustand gebracht werden kann und umgekehrt, und wobei die Sensoreinheit ferner einen Positionssensor, insbesondere einen Hall-Sensor oder Reed-Sensor, zur Erfassung des geschlossenen Zustands und des geöffneten Zustands des separierten Aufnahmebereichs aufweist.
Haushaltskältegerät nach Anspruch 4 oder 5, wobei der separierte Aufnahmebereich ein zwischen einem geöffneten Zustand und einem geschlossenen Zustand verschiebbar angeordnetes Kühlfach, insbesondere für frische Lebensmittel, ist, wobei in dem geschlossenen Zustand des Kühlfachs oberhalb einer offenen Seite des Kühlfachs und beabstandet von der offenen Seite des Kühlfachs eine Bodenplatte angeordnet ist, an dem die Lichtquellenanordnung und die Sensoreinheit vorgesehen sind.
Haushaltskältegerät nach Anspruch 6, wobei die Lichtquellenanordnung entlang einer Längsrichtung der Bodenplattenschmalseite und bezüglich der Bodenplattenschmalseite in Richtung des separierten Aufnahmefachs geneigt angeordnet ist, und wobei die Bodenplattenschmalseite insbesondere eine Stirnseite der Bodenplatte ist.
Haushaltskältegerät nach einem der Ansprüche 6 oder 7, wobei die Sensoreinheit an einer dem Kühlfach zugewandten Bodenplattenflachseite angeordnet ist.
Haushaltskältegerät nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei die Bodenplatte eine Blende aufweist, in die die Lichtquellenanordnung integriert ist.
Haushaltskältegerät nach Anspruch 9, wobei die Blende einen der Lichtquellenanordnung gegenüberliegenden gekrümmten Reflektorabschnitt aufweist.
Haushaltskältegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lichtquellenanordnung mehrere Licht unterschiedlicher Wellenlänge abgebende lichtemittierende Dioden, LEDs, aufweist.
Haushaltskältegerät nach Anspruch 11, wobei die Sensoreinheit einen in den unterschiedlichen Wellenlängen empfindlichen Lichtsensor umfasst.
Haushaltskältegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Sensoreinheit eine Mikro-Kamera zur optischen Erfassung des beleuchteten Innenraums umfasst.
Verfahren zum Steuern einer Lichtquellenanordnung, wobei die Lichtquellenordnung in einem Haushaltskältegerät, insbesondere in einem Haushaltskältegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 13, angeordnet ist, das einen Innenraum zur Aufnahme von Lebensmitteln umfasst, und die Lichtquellenanordnung dazu ausgebildet ist, Licht, insbesondere Weißlicht, unterschiedlicher spektraler Charakteristik in den Innenraum abzugeben, umfassend - Beleuchten des Innenraums mittels der Lichtquellenanordnung mit Licht, insbesondere Weißlicht, - optische Erfassung des von dem beleuchteten Innenraum abgegebenen Lichts, - Bestimmen eines für die Farbe des abgegebenen Lichts charakteristischen Wertes, und - Ansteuern der Lichtquellenanordnung so, dass Licht einer bestimmten, von dem für die Farbe charakteristischen Wert abhängigen, spektralen Charakteristik abgegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei der für die Farbe des abgegebenen Lichts charakteristische Wert ein Wert für den Farbton („hue“) des abgegebenen Lichts im HSV-Farbraum ist.
Verfahren nach Anspruch 15, das ferner umfasst: - Zuordnen des ermittelten Werts für den Farbton („hue“) einer von mehreren Farbwertgruppen, wobei eine Farbwertgruppe jeweils ein oder mehrere Farbwertbereiche umfasst, wobei jede Farbwertgruppe voneinander unterschiedliche Farbwertbereiche aufweist, und wobei jede Farbwertgruppe wiederum einer bestimmten korrelierten Farbtemperatur zugeordnet ist, - Ansteuern der Lichtquellenanordnung so, dass Licht mit einer korrelierten Farbtemperatur abgegeben wird, die der korrelierten Farbtemperatur entspricht, die der Farbwertgruppe zugeordnet ist, dem der ermittelte Wert für den Farbton („hue“) zugeordnet wurde.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, wobei der beleuchtete Innenraum ein als separierter Aufnahmebereich ausgebildetes Teilvolumen des Innenraums ist, wobei der separierte Aufnahmebereich von einem geschlossenen Zustand in einen geöffneten Zustand gebracht werden kann und umgekehrt, und wobei der geschlossene Zustand und der geöffnete Zustand mittels eines Positionssensors erfasst werden kann, und wobei das Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16 erst gestartet wird, wenn der geschlossene Zustand nach einem vorbestimmten Zeitraum folgend auf den geöffneten Zustand mittels des Positionssensors erfasst wird.
Verfahren nach Anspruch 17, wobei die Lichtquellenanordnung mehrere Licht unterschiedlicher Wellenlänge abgebende Lichtquellen, insbesondere lichtemittierende Dioden, LED's, und eine Sensoreinheit mit einem in den unterschiedlichen Wellenlängen empfindlichen Lichtsensor aufweist, wobei die Lichtquellen, wenn das Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16 gestartet wird, so angesteuert werden, dass sie zeitlich aufeinanderfolgend Licht unterschiedlicher Wellenlänge zur Beleuchtung des Innenraums abgeben.