EP2813765B1 - LED-Heißraumleuchte sowie diese Heißraumleuchte enthaltendes Haushaltsgerät - Google Patents

LED-Heißraumleuchte sowie diese Heißraumleuchte enthaltendes Haushaltsgerät Download PDF

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EP2813765B1
EP2813765B1 EP14171708.2A EP14171708A EP2813765B1 EP 2813765 B1 EP2813765 B1 EP 2813765B1 EP 14171708 A EP14171708 A EP 14171708A EP 2813765 B1 EP2813765 B1 EP 2813765B1
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EP
European Patent Office
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led
hot chamber
light
hot room
household appliance
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EP14171708.2A
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EP2813765A1 (de
Inventor
Günther Irlbacher
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Irlbacher Blickpunkt Glas GmbH
Original Assignee
Irlbacher Blickpunkt Glas GmbH
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C15/00—Details
    • F24C15/008—Illumination for oven cavities
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/15—Thermal insulation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C15/00—Details
    • F24C15/02—Doors specially adapted for stoves or ranges
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2131/00—Use or application of lighting devices or systems not provided for in codes F21W2102/00-F21W2121/00
    • F21W2131/30—Lighting for domestic or personal use
    • F21W2131/307—Lighting for domestic or personal use for ovens
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C7/00—Stoves or ranges heated by electric energy
    • F24C7/08—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24C7/082—Arrangement or mounting of control or safety devices on ranges, e.g. control panels, illumination
    • F24C7/085—Arrangement or mounting of control or safety devices on ranges, e.g. control panels, illumination on baking ovens

Definitions

  • the invention relates to a hot room light, which is suitable as a lighting device for a hot room of a household appliance, as well as a household appliance with a hot room containing this lighting device.
  • the term hot room as used herein includes in particular the hot room of a microwave oven, oven, muffle oven, grills or steam oven.
  • a household appliance with a hot room generally contains a lighting device for illuminating the hot room.
  • the lighting is used in particular for monitoring the preparation of food (hereinafter also referred to as "food").
  • a good lighting of the hot room and in particular the part of the hot room in which the food is, is therefore important.
  • conventional incandescent lamps are often used, which although a good color rendering of the food allow, but have a relatively high energy consumption.
  • LEDs light emitting diodes Due to the heat usually occurring in the hot room, however, these luminous bodies can be impaired in their function or even damaged. In any case, the lifetime of a luminaire in the hot room is in any case dependent on the level of the temperature and the duration of the heat load.
  • the DE 10 2011 111 065 B3 describes a glare-free, energy-efficient lighting device for a hot room, comprising at least one electronic assembly and a luminous element with an electromagnetic radiation in the visible range emitting bulbs, wherein the emission of the electromagnetic radiation of the luminous means is effected by a plasma discharge.
  • the luminous element containing the luminous means is arranged completely or partially in the hot space. Lamps based on low-pressure plasma should have a high temperature resistance and thus be particularly suitable for the illumination of hot rooms. However, such lighting is relatively expensive.
  • LED lighting device is for example from the DE 10 2009 002 775 A1 and the DE 10 2011 080 078 A1 known.
  • the light source may include a plurality of light emitting diodes.
  • the DE 10 2011 080 078 A1 describes a household appliance door for closing a feed opening of a receiving space, wherein the household appliance door has at least one cold area, which is intended to be arranged in a closed state of the household appliance door side of the feed opening, and at least one illumination device with at least one light source for illuminating the receiving space, wherein the at least one light source is within the cold zone.
  • the illumination device has at least one light guide, in which light at least one light source can be coupled in and which is arranged and set up to radiate light coupled into it into the reception space.
  • a semiconductor light source is used as the light source.
  • Either heat-resistant luminous bodies are thus used in the hot room to illuminate a hot room, or the lighting is carried out indirectly in heat-sensitive luminaires such as LEDs by being kept protected against high temperatures and the light is passed on appropriately. In both cases, the structure is relatively complex.
  • the DE 10 2009 027 912 A1 describes a lighting device for the treatment room of a baking oven with at least one outside the treatment room arranged, but light emitting the treatment room associated, thermally highly loaded light source, the light source and / or its carrier is in direct communication with a heat dissipating cooling medium.
  • the luminous means for example a light-emitting diode, consists of a pyramid-shaped luminaire housing whose cavity is covered on the garage side with a glass pane in a luminaire opening.
  • a transparent intermediate floor is present. Between transparent intermediate floor and glass pane can be introduced a bed of a transparent or translucent heat insulating material.
  • the EP 2 233 839 A1 describes a furnace lighting comprising a light source, eg a diode, and a preferably glass lens having a cavity disposed between the light source and the furnace interior and reducing the thermal conductivity.
  • the lens may be adapted to illuminate the interior of the oven by appropriate distribution and guidance of the light from the light source. To improve the heat insulation of the lens, this can be provided with a transparent heat protection coating.
  • the oven lighting may be coupled to a heat sink.
  • the DE 10 2011 082 859 A1 discloses a household appliance, in particular oven, with a door for closing the domestic appliance and a device for opening and closing the door, which is adapted to open the door from the closed state to an open position upon an opening signal, and if the door is within a predetermined Period after the opening signal is not opened further, to close the door again.
  • the FR 2 944 092 A1 describes an oven with a lighting unit, which is arranged in particular in the door of the oven, in particular light emitting diodes are used.
  • the DE 10 2011 088 087 A1 describes a lighting device for a cooking chamber of a cooking appliance, which has at least one light source and a transparent front wall for separating the light source from the oven, wherein a light source is thermally insulated against the heat of the cooking space, transparent insulation (airgel mold block) is arranged in a receiving space, having a arranged between the light source and the insulation transparent end wall and the light through the end wall, the insulation and the front wall lights in the oven.
  • transparent insulation airgel mold block
  • the DE 10 2008 025 398 A1 describes a protective tape for an LED tape with a base for fixing the LED tape and an at least partially translucent cover connectable thereto, wherein the base and the cover in the connected state form an accommodating space for the LED tape.
  • the DE 10 2005 044 347 A1 describes a lighting device for ovens, which has at least one light source and at least one partition wall for separating the light source from the muffle space of an open muffle, wherein between the partition and the at least one light source, an insulating material is introduced.
  • the at least one light source is in particular a light-emitting diode (LED).
  • a solid insulating material is used, in particular silica airgel, wherein the emitted light of the LEDs is redistributed by scattering processes on the bed and, in particular, a desired redshift of the light emitted by the LED occurs.
  • the DE 10 2009 002 775 A1 describes a lamp for a household appliance, in particular for preparing food.
  • the lamp has at least one light source and a front light-permeable cover, which is connected to a housing part, wherein the light source is preferably arranged on the side facing away from the cover of the housing part outside of the housing part.
  • At least one translucent cover element is arranged in the beam path of the light source, wherein light from the light source can be emitted by the cover element and the cover from the lamp.
  • the cavity in the light shaft is separated from the cavity between the housing part and the cover by the cover element, in particular thermally decoupled.
  • the WO 2012/168860 A2 relates to a retrofit (retrofit) lighting device comprising at least one light source for providing light; an enclosure for enclosing said light source; a base in which the enclosure is anchored; and specially arranged control means for adjusting the illumination settings.
  • an LED light is shown, which is an LED support plate, on the hot room side a plurality of LEDs are arranged, a hot room side opposite cover and above a partially transparent end plate, wherein the cover and the end plate are spaced apart, so that between both a heat-insulating space is formed comprises.
  • the control means may be a capacitive sensor, which may be arranged by means of a transparent conductor on an inner or outer side of the enclosure.
  • the EP 1 995 522 A1 describes a furnace comprising a frame and a door arranged on the frame.
  • the oven has lighting means disposed within the door between an inner and an outer panel, the lighting means being adapted to produce at least one beam of light which can be directed to an illuminated area within the cavity, ie the oven interior.
  • the US 2011/0074270 A1 describes a lighting device comprising at least a first light source; and at least one first heat-dissipating element comprising at least first and second substantially transparent regions and at least one first fluid, at least one first space formed between the first substantially transparent region and the second substantially transparent region, wherein at least one Part of the first fluid is positioned in the first room.
  • the object of the invention was to provide a heat-resistant lighting device for hot rooms, which can be installed in a hot room at various locations, in particular in a domestic appliance, and is simple and inexpensive to produce.
  • the invention thus an LED hot room light, comprising an LED support plate, on the hot room side one or more LEDs are arranged, one of Hot side opposite at least partially transparent cover and over an at least partially transparent end plate, wherein the cover and the end plate are spaced apart so that a heat-insulating gap is formed between them, wherein the LED support plate and end plate are flat plates and wherein between the cover member and the End plate is arranged a spaced apart from both the cover and the end plate at least partially transparent intermediate plate, so that the heat-insulating space is divided into a first heat-insulating space and a second heat-insulating space.
  • an electrically conductive layer of a touch-sensitive sensor is applied to the hot-space side of the LED support plate, which can generate an electrical signal when touching the LED support plate by an object, and a control electronics of the at least one diode and optionally an evaluation for electrical signals electrical layer of a touch-sensitive sensor and / or interfaces are arranged directly or via a printed circuit board on the hot room side of the LED support plate.
  • Hot room side generally means the side which, when the LED hot room light is used correctly, faces the hot room.
  • LEDs Light-Emitting Diode
  • LEDs Light-Emitting Diode
  • both conventional semiconductor light-emitting diodes and organic light-emitting diodes can be used.
  • the light-emitting diodes can be present as top LEDs or as side LEDs. Because of the larger radiation angle preferably top LEDs are used.
  • Organic LEDs generally use small organic molecules (SM-OLEDs) or organic polymers (PLEDs).
  • SM-OLEDs include, for example, organometallic chelates and conjugated dendrimers.
  • PLEDs include electrically conductive polymers, e.g. Polythiophenes, polypyrroles, polyfluorenes and poly (p-phenylenevinylenes) which may optionally be suitably substituted.
  • Preferred substituents are alkyl and alkoxy groups.
  • PLEDs are the ability to apply them as flexible films, for example by electropolymerization of the corresponding monomers, spincoats or printing (screen printing) of the polymers on a support plate, wherein the support plate may be rigid or flexible.
  • the power requirement for the PLEDs is relatively low.
  • the cover member is generally a flat or curved plate.
  • the cover member is an optical element constituting the path, i. Beam path that can influence light beams generated by the LED or LEDs.
  • the optical element is preferably a curved plate. This makes it possible that the beam path of the light beams generated by the LEDs can be influenced depending on the spatial and light conditions in a hot room by suitable choice of the shape of the optical element in order to achieve a desired illumination.
  • the material, i. in particular, the refractive index, as well as the location of attachment of the cover are suitably selected.
  • the heat-insulating space generally contains air.
  • the heat-insulating gap may also include a vacuum, another gas, and / or another filler.
  • the heat-insulating gap can be divided by arranging additional plates in heat-insulating subspaces.
  • the LED support plate of the LED hot room light is preferably made of glass, glass ceramic, technical ceramics, FR4 or metal.
  • the LED hot room light is preferably made of glass or glass ceramic, wherein the glass or the glass ceramic are at least partially transparent.
  • Hardened single-pane safety glass is preferably used as the glass here.
  • Borosilicate glass is preferably used.
  • the end plate of the LED hot room light which is generally arranged adjacent to a hot room, is also preferably made of glass or glass ceramic, wherein the glass or the glass ceramic is at least partially translucent.
  • a toughened safety glass (ESG) or a borosilicate glass can be used.
  • the end plate consists of glass ceramic.
  • the glass ceramic used is preferably a so-called zero-expansion material, in which the thermal expansion coefficient between 20 and 700 ° C is less than ⁇ 0.8 * 10 -6 K -1 .
  • the end plate of the LED hot room light can be designed with or without coating, depending on the application temperature.
  • the end plate of the LED hot room light preferably has an IR radiation reflecting or absorbing coating.
  • suitable coatings that particularly reflect IR radiation include or consist of tin-doped indium oxide, aluminum-doped Zinc oxide, fluorine-doped tin oxide and antimony-doped tin oxide.
  • Particularly preferred here is a coating consisting of antimony-doped tin oxide. This not only has a high degree of reflection for IR radiation, but is also very thermally stable.
  • the proportion of antimony based on tin is from 1 to 15 wt .-%.
  • Such a coating can be applied to the glass or the glass ceramic directly or via a bonding agent layer.
  • the coating can be carried out in the usual way, for example by sputtering, CVD (chemical vapor deposition) or via a sol-gel process.
  • an electrically conductive layer of a touch-sensitive sensor is applied on the hot-room side of the LED carrier plate, which can generate an electrical signal when the LED carrier plate is touched by an object.
  • a touch-sensitive sensor is, in particular, a sensor in which an electrical resistance and / or an electrical capacitance changes as a result of contact with an object, in particular a human finger or else a stylus.
  • the sensor is a capacitive sensor.
  • a communication interface can be realized in this way, with the dimmed or the color temperature can be mixed at RGB or between two different colored LED's.
  • the at least one electrically conductive layer on the sensor plate has electrically conductive, preferably transparent material, for example indium tin oxide (ITO).
  • ITO indium tin oxide
  • such an electrically conductive layer is produced by sputtering on the LED support plate, generally prior to attaching the LEDs.
  • the LED support plate with a film of an electrically conductive material by means of a suitable printing process, such as screen printing, be provided and this - and before the application of the LEDs - are burned.
  • a suitable printing process such as screen printing
  • These electrically conductive layers serve, generally after a corresponding structuring, as sensor electrodes for a contact of the LED carrier plate.
  • the sensor electrodes may have various shapes from simple geometric shapes such as circles, rectangles, etc., to complicated irregular shapes. Preference is given to lines of electrically conductive material in the X and Y directions. The lines in the X-direction may be present separately from the lines in the Y-direction in a plurality of electrically conductive layers or together in an electrically conductive layer, for example in a grid-like arrangement.
  • the LED support plate is generally suitably provided with a ceramic and / or electrically conductive coating suitable structure.
  • the coating of at least a portion of the hot-room side of the LED support plate with at least one ceramic color and / or conductive structures is preferably carried out by at least one ceramic color and / or conductive paste printed on the hot room side and baked in one operation.
  • a method according to the EP 1 705 163 B1 used This not only has the advantage that one operation can be saved.
  • the LED carrier plate may also be cured to single-pane safety glass in the same operation. In addition, this can be achieved an improved connection of the individual layers so that they adhere more strongly to each other. If this is referred to as the LED carrier plate, this also means the plate not yet provided with heat-sensitive LEDs or an electronic evaluation system.
  • evaluation electronics includes, in particular, electronic components, printed conductor structures and soldered connections, and possibly further components and interfaces.
  • the evaluation can be arranged on a printed circuit board, which in turn is in turn arranged on the hot room side of the LED support plate.
  • the evaluation electronics are preferably arranged directly on the LED carrier plate, ie not via a printed circuit board.
  • the application of the evaluation electronics on the coated hot-room side of the LED carrier plate can take place by equipping with corresponding electronic components. This can be done similar to the assembly of a circuit board, for example by means of SMD soldering.
  • the electrically conductive layer of the LED carrier plate is connected to the transmitter via at least one electrical connection.
  • the electrical signals generated by contact can be transmitted to the evaluation electronics for further processing or transmitted directly by means of the device control via interfaces to the luminaire and vice versa.
  • the evaluation is mounted directly on an uncoated or coated hot room side of the LED support plate.
  • the transmitter is preferably not mounted in particular on a printed circuit board.
  • the LED support plate also serves as a support for the electronics, in particular, if the LED support plate made of glass or glass ceramic. In this way, eliminates a circuit board and an advantageous low height of the LED hot room light is possible. In addition, eliminates the step of attaching the circuit board to the LED support plate.
  • At least one spacer is disposed between the cover member and the end plate.
  • Suitable spacers are, for example, spacers, for example made of glass or another material.
  • a spacer may be designed as a metallic profile. If the LED hot room light is arranged, for example, in the access door to the hot room of a domestic appliance, the spacer can be a circumferential metal profile into which the LED carrier plate and / or the end plate is inserted.
  • spacers also depends on the shape of the LED carrier plate, cover part and end plate.
  • LED support plate and end plate according to the invention are flat plates.
  • the shape of the cover part generally depends on a cover desired for the existing LEDs, wherein the cover or the cover part can also be designed as an optical element, depending on the use.
  • the cover can therefore have the shape of a more or less curved or angular housing or be designed as a flat plate.
  • the spacers may be connected to the LED support plate, the cover and the intermediate plate, for example, by soldering, melting or gluing or already incorporated in this.
  • the heat-insulating gap defined by the spacers or the heat-insulating subspaces may be a filling material, e.g. a plastic mass.
  • the plastic mass is not particularly limited.
  • a heat-resistant transparent plastic such as polycarbonate, polyethersulfone or polyetherimide is then used.
  • the arrangement of the spacers is preferably such that the spacers are not visible to the user.
  • the spacers can be arranged, for example, in a non-transparent region of the LED carrier plate, for example in a peripheral edge region.
  • the LED support plate generally has a thickness of 1 to 10 mm, preferably 2 to 5 mm, more preferably 2 to 3.5 mm.
  • Cover and / or intermediate plate generally have a thickness of 0.5 to 4 mm.
  • the end plate generally has a thickness of 2 to 8 mm.
  • the respective distance between the LED carrier plate, cover, possibly intermediate plate and end plate is generally up to 2 mm, preferably up to 1 mm and most preferably 0.5 mm or less, wherein these distances may be the same or different.
  • the invention also relates to a household appliance with a hot room, an at least partially transparent access door to the hot room and a hot room lamp, wherein the hot room lamp is an LED hot room lamp according to the invention described above.
  • the LED hot room light can be arranged in different ways.
  • the LED hot room light is arranged in the access door.
  • an opaque frame is arranged on an LED support plate of the hot room light, which has a coating with one or more ceramic colors and / or interconnect structures.
  • the LED hot room light is mounted in a side wall of the household appliance.
  • the LED hot room light according to the invention is arranged in one or both side walls, the rear wall, an upper wall and / or the access door of the household appliance.
  • the arrangement will depend on the spatial conditions, the lighting conditions and the arrangement of the heater in the hot room.
  • the control of the household appliance can be made via a touch-sensitive panel on the access door.
  • the LED hot room lighting is automatically and / or controlled by a user of the household appliance.
  • a control device is provided in the household appliance in general, which controls the LED hot room lighting according to a preselected program for the treatment of a food. For example, a particular lighting effect, i. a different color and / or intensity of LED lighting, be provided in the event that a predetermined program duration is exceeded.
  • the lighting could be controlled depending on a detected temperature in the hot room.
  • the invention has numerous advantages.
  • the inventive LED hot room lamp combines the possibility of broad applicability with a simple and inexpensive production.
  • the LED hot room light allows control via a touch-sensitive sensor, in particular a capacitive sensor.
  • the Fig. 1 shows a plan view of a first embodiment of an LED hot room light according to the invention.
  • the LED hot room light 1 here has a circular shape, wherein 8 LEDs are arranged in a circle on an LED support plate 2.
  • 5 indicates here a partially transparent cover part for the diodes, which here is spherically bent in the form of a circular section over the diodes 4.
  • the LED hot room light may have any other shapes, such as the shape of a rectangle. Accordingly, the LEDs can in particular also be arranged linearly, for example in one or more rows.
  • Fig. 2 shows in detail a section along the axis AA of Fig. 1 ,
  • the in Fig. 1 shown first embodiment of an LED hot room lamp according to the invention shown in a side view.
  • LEDs light-emitting diodes
  • control electronics 17 for the LEDs 4 and an evaluation electronics 14 for electrical signals of an electrical layer of a touch-sensitive sensor are arranged on an LED carrier plate 2.
  • LED carrier plate 2 These are covered by a curved pane of glass or glass ceramic as a cover 5 and thus additionally thermally insulated from the hot room, not shown here.
  • the connection between the cover part 5 and LED support plate 2 is not recognizable annular formed here.
  • Spaced from the LED support plate 2 and the cover 5 is an at least partially transparent flat intermediate plate 8.
  • the spacing is in this case realized by spacers 11 formed as spacers.
  • an end plate 6, which is formed here from a glass ceramic, is arranged via spacers 11 'likewise designed as spacers.
  • an IR radiation-reflecting coating 9 is applied, which consists of antimony-doped tin dioxide here. Through the coating 9, the LEDs 4 are protected against heat radiation from the hot room.
  • the LED hot room light 1 of Fig. 2 is integrated in the wall of a hot room not shown in detail.
  • the end plate 6 is arranged flush with a side wall 20 of the hot room.
  • the LEDs 4 are at the in Fig. 2 shown first embodiment of an inventive LED hot room light by the formation of a first heat-insulating compartment 7 'between cover 5 and intermediate plate 8 and a second heat-insulating compartment 7 "between the intermediate plate 8 and end plate 6 thermally insulated against the hot room 7 "filled with air.
  • Fig. 3 shows the front view of an at least partially transparent access door 18 to a hot room, such as an oven, in which an LED hot room lamp according to the invention is arranged according to a second embodiment of the invention. 19 means an opaque frame.
  • Is opaque frame 19 of a LED mounting plate 2 a coating with ceramic colors (ceramic color coating 10) is provided behind the not visible here light emitting diodes (LEDs) and a control electronics for the LEDs and an electronic evaluation unit for capacitive sensor electrodes. 13 means a door handle for access to the hot room, not shown here.
  • Fig. 4 shows a section through the LED hot room lamp according to the in Fig. 3 shown second embodiment.
  • the door handle 13 the end plate 6 with an IR-reflecting coating of antimony-doped tin oxide, an LED support plate 2 and an intermediate plate 8 are recognizable.
  • End plate 6 and intermediate plate 8 are here of an at least partially transparent material, in particular of glass or glass ceramic.
  • the circle shows the part Fig. 4 which is in the Fig. 5 is shown enlarged.
  • Fig. 5 shows enlarged by the circle in Fig. 4 bordered part of the second embodiment of an LED hot room lamp according to the invention 1.
  • the attachment in an access door to the hot room is indicated by the door handle 13.
  • a plurality of light emitting diodes 4 are mounted on an LED support plate 2, together with a control electronics 17 for these LEDs.
  • an electrically conductive layer 16 is present as part of a capacitive sensor not otherwise shown.
  • the operation of a hot room can be controlled via the LED hot room light by means of a touch-sensitive sensor on the access door. For example, by operating the capacitive sensor, the light from one or more LEDs can be switched on or off.
  • an evaluation unit 14 for electrical signals of the electrical layer 16 of the touch-sensitive sensor is arranged on the LED support plate 2.
  • a cover part 5 is spaced from the LED support plate via a first profiled metal sheet 11 as a spacer.
  • the profiled metal sheet 11 there is at least one vent slot 15 for a heat-insulating intermediate space (not shown here).
  • a second profiled metal sheet 11 'as a spacer is spaced from the cover 5 a here consisting of glass ceramic end plate 6.
  • the end plate 6 is provided with an IR-reflective coating 9 of antimony-doped tin oxide. 12 means a seal made of a temperature-resistant material.
  • Fig. 6 shows the structure of the LED hot room lighting 1 according to the in the FIGS. 4 and 5 shown second embodiment in an exploded view.
  • 2 is the LED support plate whose opaque frame 19 has a ceramic paint coating 10. Behind it are not visible to a user around the translucent center along a rectangle perimeter LEDs 4 arranged.
  • a first metal profile 11 serves as a spacer between the LED carrier plate 2 and the cover 5.
  • a second metal section 11 ' serves as a spacer between the cover 5 and the end plate 9.
  • 12 here means a circumferential seal.
  • 13 means a door handle.

Landscapes

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Heißraumleuchte, die als Beleuchtungsvorrichtung für einen Heißraum eines Haushaltsgerätes geeignet ist, sowie ein Haushaltsgerät mit einem Heißraum, der diese Beleuchtungsvorrichtung enthält. Der Begriff Heißraum wie er hierin verwendet wird umfasst insbesondere den Heißraum eines Mikrowellengeräts, Backofens, Muffelofens, Grills oder Dampfbackofens.
  • Ein Haushaltsgerät mit einem Heißraum enthält im Allgemeinen eine Beleuchtungsvorrichtung zur Beleuchtung des Heißraums. Die Beleuchtung dient insbesondere zur Überwachung der Zubereitung von Speisen (im Folgenden auch als "Gargut" bezeichnet). Eine gute Beleuchtung des Heißraums und insbesondere des Teiles des Heißraums, in dem sich das Gargut befindet, ist daher wichtig. Zur Beleuchtung werden häufig konventionelle Glühlampen eingesetzt, die zwar eine gute Farbwiedergabe des Gargutes ermöglichen, jedoch einen relativ hohen Energieverbrauch haben. Darüber hinaus ist auch der Einsatz von Leuchtdioden (LEDs) bekannt. Durch die in dem Heißraum üblicherweise auftretende Hitze können jedoch diese Leuchtkörper in ihrer Funktion beeinträchtigt oder sogar beschädigt werden. Im Allgemeinen ist die Lebensdauer eines Leuchtkörpers im Heißraum jedenfalls von der Höhe der Temperatur und der Dauer der Hitzebelastung abhängig.
  • Die DE 10 2011 111 065 B3 beschreibt eine blendfreie, energieeffiziente Beleuchtungsvorrichtung für einen Heißraum, umfassend zumindest eine Elektronikbaugruppe und einen Leuchtkörper mit einem elektromagnetische Strahlung im sichtbaren Bereich emittierenden Leuchtmittel, wobei die Emission der elektromagnetischen Strahlung des Leuchtmittels durch eine Plasmaentladung erfolgt. In einer Ausführungsform ist der das Leuchtmittel enthaltende Leuchtkörper ganz oder teilweise in dem Heißraum angeordnet. Leuchtmittel auf Niederdruckplasma-Basis sollen über eine hohe Temperaturbeständigkeit verfügen und damit besonders für die Beleuchtung von Heißräumen geeignet sein. Allerdings ist eine solche Beleuchtung vergleichsweise aufwendig.
  • Die Verwendung einer LED-Beleuchtungseinrichtung ist beispielsweise aus der DE 10 2009 002 775 A1 und der DE 10 2011 080 078 A1 bekannt.
  • So beschreibt die DE 10 2009 002 775 A1 eine Anordnung einer Lichtquelle, die vorzugsweise außerhalb des Heißraumes angeordnet ist, wobei durch ein lichtdurchlässiges Deckelement Licht in einen Innenraum gelangt. Dadurch kann die Lichtquelle besser vor hohen Temperaturen geschützt werden. Die Lichtquelle kann mehrere Leuchtdioden umfassen.
  • Die DE 10 2011 080 078 A1 beschreibt eine Haushaltsgerätetür zum Verschließen einer Beschickungsöffnung eines Aufnahmeraumes, wobei die Haushaltsgerätetür mindestens einen Kaltbereich aufweist, welcher dazu vorgesehen ist, in einem geschlossenen Zustand der Haushaltsgerätetür seitlich der Beschickungsöffnung angeordnet zu sein, und mindestens eine Beleuchtungseinrichtung mit mindestens einer Lichtquelle zum Beleuchten des Aufnahmeraumes, wobei sich die mindestens eine Lichtquelle innerhalb des Kaltbereichs befindet. Vorzugsweise weist die Beleuchtungseinrichtung mindestens einen Lichtleiter auf, in welchen Licht mindestens einer Lichtquelle einkoppelbar ist und welcher dazu angeordnet und eingerichtet ist, in ihn eingekoppeltes Licht in den Aufnahmeraum einzustrahlen. Als Lichtquelle wird insbesondere eine Halbleiterlichtquelle eingesetzt.
  • Entweder werden somit zur Beleuchtung eines Heißraumes hitzebeständige Leuchtkörper im Heißraum eingesetzt oder aber die Beleuchtung erfolgt bei hitzeempfindlichen Leuchtkörpern wie LEDs indirekt, indem diese vor hohen Temperaturen geschützt bereitgehalten werden und das Licht geeignet weitergeleitet wird. In beiden Fällen ist der Aufbau relativ komplex.
  • Die DE 10 2009 027 912 A1 beschreibt eine Beleuchtungseinrichtung für den Behandlungsraum eines Backofens mit mindestens einer außerhalb des Behandlungsraumes angeordneten, jedoch lichtemittierend dem Behandlungsraum zugeordneten, thermisch hochbelasteten Leuchtquelle, wobei die Leuchtquelle und/oder deren Träger in unmittelbarer Verbindung steht mit einem wärmeabführenden Kühlmedium. Beispielsweise besteht das Leuchtmittel, z.B. eine Leuchtdiode, aus einem pyramidenartig geformten Leuchtengehäuse, dessen Hohlraum garraumseitig mit einer Glasscheibe in einer Leuchtenöffnung abgedeckt ist. In den Fig. 3 und 5 ist eine Ausführungsform gezeigt, bei der ein transparenter Zwischenboden vorhanden ist. Zwischen transparentem Zwischenboden und Glasscheibe kann dabei eine Schüttung aus einem transparenten bzw. transluzenten Wärmeisoliermaterial eingebracht sein.
  • Die EP 2 233 839 A1 beschreibt eine Ofenbeleuchtung, welche eine Lichtquelle, z.B. Diode, und eine vorzugsweise aus Glas bestehende Linse mit einem Hohlraum, die zwischen der Lichtquelle und dem Ofeninnenraum angeordnet ist und die Wärmeleitfähigkeit verringert, umfasst. Die Linse kann geeignet ausgebildet sein, um durch eine entsprechende Verteilung und Führung des Lichtes der Lichtquelle das Ofeninnere auszuleuchten. Zur Verbesserung der Wärmeisolation der Linse kann diese mit einer transparenten Hitzeschutzbeschichtung versehen sein. Außerdem kann die Ofenbeleuchtung mit einer Wärmesenke gekoppelt sein.
  • Die DE 10 2011 082 859 A1 offenbart ein Haushaltsgerät, insbesondere Backofen, mit einer Tür zum Schließen des Haushaltsgerätes und einer Einrichtung zum Öffnen und Schließen der Tür, welche eingerichtet ist, auf ein Öffnungssignal die Tür vom verschlossenen Zustand in eine Öffnungsstellung zu öffnen, und, falls die Tür innerhalb eines vorbestimmten Zeitraumes nach dem Öffnungssignal nicht weiter geöffnet wird, die Tür wieder zu verschließen.
  • Die FR 2 944 092 A1 beschreibt einen Backofen mit einer Beleuchtungseinheit, die insbesondere in der Tür des Backofens angeordnet ist, wobei insbesondere Leuchtdioden verwendet werden.
  • Die DE 10 2011 088 087 A1 beschreibt eine Beleuchtungsvorrichtung für einen Garraum eines Gargeräts, die mindestens eine Lichtquelle und eine transparente Frontwand zur Trennung der Lichtquelle vom Garraum aufweist, wobei eine die Lichtquelle thermisch gegen die Wärme des Garraums isolierende, transparente Isolierung (Aerogel-Formblock) in einem Aufnahmeraum angeordnet ist, der eine zwischen der Lichtquelle und der Isolierung angeordnete transparente Abschlusswand aufweist und das Licht durch die Abschlusswand, die Isolierung und die Frontwand in den Garraum leuchtet.
  • Die DE 10 2008 025 398 A1 beschreibt eine Schutzumhüllung für ein LED-Band mit einer Unterlage zum Befestigen des LED-Bands und einer damit verbindbaren zumindest teilweise lichtdurchlässigen Abdeckung, wobei die Unterlage und die Abdeckung im verbundenen Zustand einen Aufnahmeraum für das LED-Band bilden.
  • Die DE 10 2005 044 347 A1 beschreibt eine Beleuchtungsvorrichtung für Backöfen, die mindestens eine Lichtquelle und mindestens eine Trennwand zur Trennung der Lichtquelle von dem Muffelraum einer Offenmuffel aufweist, wobei zwischen der Trennwand und der mindestens einen Lichtquelle ein Isoliermaterial eingebracht ist. Die mindestens eine Lichtquelle ist insbesondere eine Licht emittierende Diode (LED). Es wird ein festes Isoliermaterial eingesetzt, insbesondere Silica-Aerogel, wobei durch Streuprozesse an der Schüttung das abgestrahlte Licht der LEDs umverteilt wird und es insbesondere zu einer gewünschten Rotverschiebung des von der LED emittierten Lichtes kommt.
  • Die DE 10 2009 002 775 A1 beschreibt eine Lampe für ein Hausgerät, insbesondere zum Zubereiten von Lebensmitteln. Die Lampe weist zumindest eine Lichtquelle und eine frontseitige lichtdurchlässige Abdeckung auf, die mit einem Gehäuseteil verbunden ist, wobei die Lichtquelle an der der Abdeckung abgewandten Seite des Gehäuseteils vorzugsweise außerhalb des Gehäuseteils angeordnet ist. Im Strahlengang der Lichtquelle ist zumindest ein lichtdurchlässiges Deckelement angeordnet, wobei Licht der Lichtquelle durch das Deckelement und die Abdeckung aus der Lampe abstrahlbar ist. In einer Ausführungsform ist durch das Deckelement der Hohlraum im Lichtschacht von dem Hohlraum zwischen dem Gehäuseteil und der Abdeckung separiert, insbesondere thermisch entkoppelt.
  • Die WO 2012/168860 A2 betrifft eine Retrofit (Nachrüstungs) - Beleuchtungsvorrichtung, umfassend mindestens eine Lichtquelle zur Bereitstellung von Licht; eine Umhüllung zur Umfassung der besagten Lichtquelle; eine Basis, in welcher die Umhüllung verankert ist; und besonders angeordnete Kontrollmittel zur Einstellung der Beleuchtungseinstellungen. In der Fig. 2a ist eine LED-Leuchte dargestellt, welche eine LED-Trägerplatte, auf deren Heißraumseite mehrere LEDs angeordnet sind, ein der Heißraumseite gegenüberliegendes Abdeckteil und darüber eine teilweise transparente Endplatte, wobei das Abdeckteil und die Endplatte voneinander beabstandet sind, so dass zwischen beiden ein wärmeisolierender Zwischenraum gebildet wird, umfasst. Das Kontrollmittel kann ein kapazitiver Sensor sein, wobei dieser mittels eines transparenten Leiters auf einer inneren oder äußeren Seite der Umhüllung angeordnet sein kann.
  • Die EP 1 995 522 A1 beschreibt einen Ofen, umfassend einen Rahmen sowie eine am Rahmen angeordnete Tür. Der Ofen weist Beleuchtungsmittel auf, welche innerhalb der Tür zwischen einem inneren und einem äußeren Panel angeordnet sind, wobei die Beleuchtungsmittel angepasst sind, um mindestens einen Lichtstrahl zu erzeugen, der auf eine beleuchtete Fläche innerhalb der Vertiefung, d.h. des Ofeninnenraumes, gerichtet werden kann.
  • Die US 2011/0074270 A1 beschreibt eine Beleuchtungsvorrichtung, umfassend mindesten eine erste Lichtquelle; und mindestens ein erstes, Hitze ableitendes Element, umfassend mindestens erste und zweite im Wesentlichen transparente Bereiche und mindestens ein erstes Fluid, mindestens einen ersten Raum, der zwischen dem ersten im Wesentlichen transparenten Bereich und dem zweiten im Wesentlichen transparenten Bereich gebildet ist, wobei mindestens ein Teil des ersten Fluids in dem ersten Raum positioniert ist.
  • Aufgabe der Erfindung war es vor diesem Hintergrund, eine hitzebeständige Beleuchtungsvorrichtung für Heißräume bereitzustellen, die insbesondere in einem Haushaltsgerät in einem Heißraum an verschiedenen Stellen angebracht werden kann und dabei einfach und kostengünstig herzustellen ist.
  • Die Lösung dieser Aufgabe wird nach dieser Erfindung erreicht durch eine LED-Heißraumleuchte sowie ein Haushaltsgerät, das diese LED-Heißraumleuchte enthält, mit den Merkmalen der entsprechenden unabhängigen Patentansprüche. Bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen LED-Heißraumleuchte sind in entsprechenden abhängigen Patentansprüchen aufgeführt. Bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen LED-Heißraumleuchte entsprechen bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Haushaltsgerätes und umgekehrt, selbst wenn dies hierin nicht explizit festgestellt wird.
  • Gegenstand der Erfindung ist somit eine LED-Heißraumleuchte, umfassend eine LED-Trägerplatte, auf deren Heißraumseite ein oder mehrere LEDs angeordnet sind, ein der Heißraumseite gegenüberliegendes zumindest teilweise transparentes Abdeckteil und darüber eine mindestens teilweise transparente Endplatte, wobei das Abdeckteil und die Endplatte voneinander beabstandet sind, so dass zwischen beiden ein wärmeisolierender Zwischenraum gebildet wird, wobei LED-Trägerplatte und Endplatte flache Platten sind und wobei zwischen dem Abdeckteil und der Endplatte eine sowohl vom Abdeckteil als auch von der Endplatte beabstandete mindestens teilweise transparente Zwischenplatte angeordnet ist, so dass der wärmeisolierende Zwischenraum in einen ersten wärmeisolierenden Zwischenraum und einen zweiten wärmeisolierenden Raum unterteilt ist.
  • Dabei ist auf der Heißraumseite der LED-Trägerplatte eine elektrisch leitfähige Schicht eines berührungsempfindlichen Sensors aufgebracht, welche bei Berührung der LED-Trägerplatte durch ein Objekt ein elektrisches Signal erzeugen kann, und eine Steuerungselektronik der mindestens einen Diode und ggf. eine Auswerteelektronik für elektrische Signale einer elektrischen Schicht eines berührungsempfindlichen Sensors und/oder Schnittstellen sind direkt oder über eine Leiterplatte auf der Heißraumseite der LED-Trägerplatte angeordnet.
  • "Heißraumseite" bedeutet hierbei im Allgemeinen die Seite, welche bei der ordnungsgemäßen Verwendung der LED-Heißraumleuchte dem Heißraum zugewandt ist.
  • Als LEDs (Light-Emitting Diode) im Sinne der Erfindung können sowohl herkömmliche Halbleiter-Leuchtdioden als auch organische Leuchtdioden eingesetzt werden. Die Leuchtdioden können als Top-LEDs oder als Side-LEDs vorliegen. Wegen des größeren Abstrahlwinkels werden bevorzugt Top-LEDs eingesetzt.
  • Halbleiter-LEDs können die bekannten anorganischen Materialien/Halbleiter enthalten. Organische LEDs (OLEDs) benutzen im Allgemeinen kleine organische Moleküle (SM-OLEDs) oder organische Polymere (PLEDs). SM-OLEDs umfassen beispielsweise organometallische Chelate und konjugierte Dendrimere. PLEDs umfassen elektrisch leitfähige Polymere wie z.B. Polythiophene, Polypyrrole, Polyfluorene und Poly-(p-phenylenvinylene), die ggf. geeignet substituiert sein können. Bevorzugte Substituenten sind Alkyl- und Alkoxygruppen.
  • Der Vorteil von PLEDs ist die Möglichkeit, diese als flexible Filme beispielsweise durch Elektropolymerisation der entsprechenden Monomere, Spincoaten oder Drucken (Siebdruck) der Polymere auf eine Trägerplatte aufzubringen, wobei die Trägerplatte starr oder flexibel sein kann. Außerdem ist der Strombedarf für die PLEDs relativ gering.
  • Das Abdeckteil ist im Allgemeinen eine flache oder gebogene Platte. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Abdeckteil ein optisches Element, welches den Weg, d.h. Strahlengang, der von der oder den LEDs erzeugten Lichtstrahlen beeinflussen kann. Das optische Element ist vorzugsweise eine gebogene Platte. Dies ermöglicht, dass der Strahlengang der von den LEDs erzeugten Lichtstrahlen in Abhängigkeit von den Raum- und Lichtverhältnissen in einem Heißraum durch geeignete Wahl der Form des optischen Elementes beeinflusst werden kann, um eine gewünschte Ausleuchtung zu erreichen. Hierzu kann vorzugsweise auch das Material, d.h. insbesondere der Brechungsindex, sowie der Ort der Anbringung des Abdeckteils geeignet gewählt werden.
  • Der wärmeisolierende Zwischenraum enthält im Allgemeinen Luft. In Ausführungsformen der Erfindung kann der wärmeisolierende Zwischenraum allerdings auch ein Vakuum, ein anderes Gas und/oder einen anderen Füllstoff enthalten. Der wärmeisolierende Zwischenraum kann durch Anordnung weiterer Platten in wärmeisolierende Teilräume aufgeteilt sein.
  • Die LED-Trägerplatte der LED-Heißraumleuchte besteht vorzugsweise aus Glas, Glaskeramik, technischer Keramik, FR4 oder Metall. Bei der Anordnung der LED-Heißraumleuchte in einer Zugangstür eines Haushaltsgerätes besteht die LED-Heißraumleuchte vorzugsweise aus Glas oder Glaskeramik, wobei das Glas oder die Glaskeramik mindestens teilweise lichtdurchlässig sind. Als Glas wird hierbei vorzugsweise gehärtetes Einscheiben-Sicherheitsglas verwendet. Vorzugsweise wird Borosilikat-Glas eingesetzt.
  • Die Endplatte der LED-Heißraumleuchte, die im Allgemeinen einem Heißraum benachbart angeordnet ist, besteht ebenfalls vorzugsweise aus Glas oder Glaskeramik, wobei das Glas oder die Glaskeramik mindestens teilweise lichtdurchlässig ist. Beispielsweise kann ein Einscheibensicherheitsglas (ESG) oder ein Borosilikatglas eingesetzt werden. Ganz besonders bevorzugt besteht die Endplatte aus Glaskeramik. Als Glaskeramik wird dabei vorzugsweise ein sogenanntes Null-Ausdehnungsmaterial eingesetzt, bei welchem der thermische Längenausdehnungskoeffizient zwischen 20 und 700°C weniger als ±0,8 * 10-6 K-1 beträgt.
  • Die Endplatte der LED-Heißraumleuchte kann je nach Anwendungstemperatur mit oder ohne Beschichtung ausgeführt sein. Die Endplatte der LED-Heißraumleuchte weist vorzugsweise eine IR-Strahlung reflektierende oder absorbierende Beschichtung auf. Beispiele für Zusammensetzungen von geeigneten Beschichtungen, die insbesondere IR-Strahlung reflektieren, umfassen oder bestehen aus Zinn-dotiertem Indiumoxid, Aluminium-dotiertem Zinkoxid, Fluor-dotiertem Zinnoxid und Antimon-dotiertem Zinnoxid. Besonders bevorzugt ist hierbei eine Beschichtung, die aus Antimon-dotiertem Zinnoxid besteht. Diese weist nicht nur einen hohen Reflektionsgrad für IR-Strahlung auf, sondern ist auch thermisch sehr stabil. Vorzugsweise beträgt hierbei der Anteil von Antimon bezogen auf Zinn von 1 bis 15 Gew.-%.
  • Eine solche Beschichtung kann auf dem Glas oder der Glaskeramik direkt oder über eine Haftvermittlerschicht aufgebracht sein. Die Beschichtung kann auf übliche Weise beispielsweise durch Sputtern, CVD (Chemical vapour deposition) oder über ein Sol-Gel-Verfahren erfolgen.
  • Bei der erfindungsgemäßen LED-Heißraumleuchte ist auf der Heißraumseite der LED-Trägerplatte eine elektrisch leitfähige Schicht eines berührungsempfindlichen Sensors aufgebracht, welche bei Berührung der LED-Trägerplatte durch ein Objekt ein elektrisches Signal erzeugen kann. Ein berührungsempfindlicher Sensor ist hierbei insbesondere ein Sensor, bei dem sich aufgrund einer Berührung durch ein Objekt, insbesondere einem menschlichen Finger oder aber auch einem Stift, ein elektrischer Widerstand und/oder eine elektrische Kapazität verändert. Vorzugsweise ist der Sensor ein kapazitiver Sensor.
  • Dies ermöglicht es, dass ein Benutzer der LED-Heißraumleuchte die Beleuchtung durch die LED-Heißraumleuchte und/oder die Steuerung von anderen Funktionen eines Gerätes, das mit der erfindungsgemäßen LED-Heißraumleuchte ausgestattet ist, durch Berührung der LED-Heißraumleuchte, d.h. der LED-Trägerplatte, vornehmen kann. Außerdem kann auf diese Weise eine Kommunikationsschnittstelle realisiert sein, mit der gedimmt oder auch die Farbtemperatur bei RGB oder zwischen zwei verschiedenen farbigen LED'S gemischt werden kann.
  • Die mindestens eine elektrisch leitfähige Schicht auf der Sensorplatte weist elektrisch leitfähiges, vorzugsweise transparentes Material auf, beispielsweise Indium-Zinnoxid (ITO). Im Allgemeinen wird eine solche elektrisch leitfähige Schicht durch Sputtern auf der LED-Trägerplatte erzeugt, im Allgemeinen vor dem Anbringen der LEDs. Andere Herstellungsmethoden sind möglich. Beispielsweise kann die LED-Trägerplatte mit einem Film aus einem elektrisch leitfähigen Material mittels eines geeigneten Druckverfahrens, z.B. Siebdruck, versehen werden und dieses anschließend - und vor dem Aufbringen der LEDs - eingebrannt werden. Zudem besteht die Möglichkeit, kommerziell erhältliche vorgefertigte Glasplatten mit einer ITO-Beschichtung direkt als Ausgangsmaterial für LED-Trägerplatten mit mindestens einer elektrisch leitfähigen Schicht einzusetzen.
  • Diese elektrisch leitfähigen Schichten dienen, im Allgemeinen nach einer entsprechenden Strukturierung, als Sensorelektroden für eine Berührung der LED-Trägerplatte. Die Sensorelektroden können vielfältige Formen von einfachen geometrischen Formen, wie Kreise, Rechtecke usw., bis hin zu komplizierten unregelmäßigen Formen aufweisen. Bevorzugt werden Linien aus elektrisch leitfähigem Material in X- und Y-Richtung. Dabei können die Linien in X-Richtung von den Linien in Y-Richtung getrennt in mehreren elektrisch leitfähigen Schichten vorliegen oder gemeinsam in einer elektrisch leitfähigen Schicht, beispielsweise in einer gitterartigen Anordnung.
  • Zusätzlich sind bei der erfindungsgemäßen LED-Heißraumleuchte eine Steuerungselektronik der mindestens einen Leuchtdiode und ggf. eine Auswerteelektronik für elektrische Signale einer elektrisch leitfähigen Schicht eines berührungsempfindlichen Sensors und/oder Schnittstellen, z.B. I2C, SPI oder CAN oder andere Busschnittstellen, direkt oder über eine Leiterplatte auf der Heißraumseite der LED-Trägerplatte angeordnet. Hierzu ist die LED-Trägerplatte im Allgemeinen geeignet mit einer keramischen und/oder elektrisch leitfähigen Beschichtung geeigneter Struktur versehen.
  • Das Beschichten mindestens eines Teils der Heißraumseite der LED-Trägerplatte mit mindestens einer Keramikfarbe und/oder Leitstrukturen wird vorzugsweise durchgeführt, indem mindestens eine Keramikfarbe und/oder Leitpaste auf der Heißraumseite aufgedruckt und in einem Arbeitsgang eingebrannt wird. Hierzu wird bevorzugt ein Verfahren nach der EP 1 705 163 B1 verwendet. Dies hat nicht nur den Vorteil, dass ein Arbeitsgang eingespart werden kann. Durch die Wahl einer geeigneten Brenntemperatur kann im gleichen Arbeitsgang die LED-Trägerplatte ggf. auch zu Einscheiben-Sicherheitsglas gehärtet werden. Außerdem kann dadurch eine verbesserte Verbindung der einzelnen Schichten erreicht werden, so dass diese stärker aneinander haften. Wenn hierin von LED-Trägerplatte die Rede ist, ist hiermit auch die noch nicht mit hitzeempfindlichen LEDs oder einer Auswertelektronik versehene Platte gemeint.
  • Der Begriff "Auswerteelektronik" umfasst hierin insbesondere elektronische Bauteile, Leiterbahnstrukturen und Lötverbindungen, und ggf. weitere Komponenten und Schnittstellen. Die Auswerteelektronik kann auf einer Leiterplatte angeordnet sein, die ihrerseits wiederum auf der Heißraumseite der LED-Trägerplatte angeordnet ist. Vorzugsweise ist die Auswerteelektronik direkt, also nicht über eine Leiterplatte, auf der LED-Trägerplatte angeordnet.
  • Das Aufbringen der Auswerteelektronik auf der beschichteten Heißraumseite der LED-Trägerplatte, die hierzu im Allgemeinen bereits Leitstrukturen aufweist, kann durch Bestückung mit entsprechenden Elektronikbauteilen erfolgen. Dies kann ähnlich der Bestückung einer Leiterplatte beispielsweise mittels SMD-Löten erfolgen.
  • Falls vorhanden, ist die elektrisch leitfähige Schicht der LED-Trägerplatte mit der Auswerteelektronik über mindestens eine elektrische Verbindung verbunden. Dadurch können die durch Berührung erzeugten elektrischen Signale zur weiteren Verarbeitung an die Auswerteelektronik übermittelt oder direkt mittels der Gerätesteuerung über Schnittstellen an die Leuchte und umgekehrt übermittelt werden.
  • Vorzugsweise ist die Auswerteelektronik direkt auf einer unbeschichteten oder beschichteten Heißraumseite der LED-Trägerplatte angebracht. Dies bedeutet, dass die Auswerteelektronik vorzugsweise insbesondere nicht auf einer Leiterplatte angebracht ist. Somit dient die LED-Trägerplatte auch als Träger für die Elektronik, insbesondere, wenn die LED-Trägerplatte aus Glas oder Glaskeramik besteht. Auf diese Weise entfällt eine Leiterplatte und eine vorteilhaft geringe Aufbauhöhe der LED-Heißraumleuchte wird ermöglicht. Zudem entfällt der Arbeitsschritt der Befestigung der Leiterplatte an der LED-Trägerplatte.
  • Vorzugsweise ist bei der LED-Heißraumleuchte der Erfindung zwischen dem Abdeckteil und der Endplatte mindestens ein Abstandshalter angeordnet. Hierdurch wird erreicht, dass das Abdeckteil und die Endplatte voneinander beabstandet sind. Geeignete Abstandshalter sind beispielsweise Distanzscheiben, beispielsweise aus Glas oder einem anderen Material. Desweiteren kann ein Abstandshalter als metallisches Profil ausgestaltet sein. Ist die LED-Heißraumleuchte beispielsweise in der Zugangstür zum Heißraum eines Haushaltsgerätes angeordnet, kann der Abstandshalter ein umlaufendes Metallprofil sein, in welches die LED-Trägerplatte und/oder die Endplatte eingebracht ist.
  • Ob und in welcher Form Abstandshalter eingesetzt werden, hängt auch von der Form von LED-Trägerplatte, Abdeckteil und Endplatte ab. LED-Trägerplatte und Endplatte sind erfindungsgemäß flache Platten. Die Form des Abdeckteils richtet sich dagegen im Allgemeinen nach einer für die vorhandenen LEDs gewünschten Abdeckung, wobei die Abdeckung bzw. das Abdeckteil je nach Verwendung auch als optisches Element ausgestaltet sein kann. Das Abdeckteil kann daher die Form eines mehr oder weniger gebogenen oder eckigen Gehäuses haben oder aber als flache Platte ausgestaltet sein.
  • Die Abstandshalter können mit der LED-Trägerplatte, dem Abdeckteil und der Zwischenplatte beispielsweise durch Löten, Anschmelzen oder Kleben verbunden oder bereits in diese eingearbeitet sein.
  • In dem auch durch die Abstandshalter definierten wärmeisolierenden Zwischenraum oder den wärmeisolierenden Teilräumen kann sich ein Füllmaterial befinden, z.B. eine Kunststoffmasse. Die Kunststoffmasse ist nicht besonders eingeschränkt. Vorzugsweise wird dann ein wärmebeständiger transparenter Kunststoff wie Polycarbonat, Polyethersulfon oder Polyetherimid eingesetzt.
  • Die Anordnung der Abstandshalter erfolgt bevorzugt derart, dass die Abstandshalter für den Benutzer nicht sichtbar sind. Die Abstandshalter können hierzu beispielsweise in einem nicht-transparenten Bereich der LED-Trägerplatte, beispielsweise in einem umlaufenden Randbereich angeordnet sein.
  • Die LED-Trägerplatte hat im Allgemeinen eine Dicke von 1 bis 10 mm, vorzugsweise von 2 bis 5 mm, besonders bevorzugt von 2 bis 3,5 mm. Abdeckteil und/oder Zwischenplatte haben im Allgemeinen eine Dicke von 0,5 bis 4 mm. Die Endplatte hat im Allgemeinen eine Dicke von 2 bis 8 mm. Der jeweilige Abstand zwischen LED-Trägerplatte, Abdeckteil, ggf. Zwischenplatte und Endplatte beträgt im Allgemeinen bis zu 2 mm, vorzugsweise bis zu 1 mm und ganz besonders bevorzugt 0,5 mm oder weniger, wobei dieses Abstände jeweils gleich oder unterschiedlich sein können.
  • Gegenstand der Erfindung ist außerdem ein Haushaltsgerät mit einem Heißraum, einer mindestens teilweise transparenten Zugangstür zum Heißraum sowie einer Heißraumleuchte, wobei die Heißraumleuchte eine oben beschriebene erfindungsgemäße LED-Heißraumleuchte ist.
  • Im erfindungsgemäßen Haushaltsgerät kann die LED-Heißraumleuchte auf unterschiedliche Weise angeordnet sein.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des Haushaltsgerätes ist die LED-Heißraumleuchte in der Zugangstür angeordnet. Vorzugsweise ist bei dieser Ausführungsform auf einer LED-Trägerplatte der Heißraumleuchte ein lichtundurchlässiger Rahmen angeordnet, der eine Beschichtung mit einer oder mehreren Keramikfarben und/oder Leiterbahnstrukturen aufweist.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Haushaltsgerätes ist die LED-Heißraumleuchte in einer Seitenwand des Haushaltsgerätes angebracht.
  • Es ist allerdings auch möglich, dass die erfindungsgemäße LED-Heißraumleuchte in einer oder beiden Seitenwänden, der Hinterwand, einer oberen Wand und/oder der Zugangstür des Haushaltsgerätes angeordnet ist. Die Anordnung wird hierbei von den räumlichen Verhältnissen, den Lichtverhältnissen sowie der Anordnung der Heizung im Heißraum abhängen.
  • In Ausführungsformen der Erfindung, in denen die LED-Heißraumleuchte eine elektrisch leitfähige Schicht als Sensorschicht für Berührungen eines Benutzers des Haushaltsgerätes aufweist und in der Zugangstür angeordnet ist, kann die Steuerung des Haushaltsgerätes über ein berührungsempfindliches Panel auf der Zugangstür vorgenommen werden.
  • Im erfindungsgemäßen Haushaltsgerät kann vorgesehen sein, dass die LED-Heißraumbeleuchtung automatisch und/oder durch einen Benutzer des Haushaltsgerätes steuerbar ist. Bei einer automatischen Steuerung ist im Haushaltsgerät im Allgemeinen eine Steuervorrichtung vorgesehen, welche die LED-Heißraumbeleuchtung entsprechend einem vorgewählten Programm für die Behandlung eines Gargutes regelt. Beispielsweise kann ein besonderer Beleuchtungseffekt, d.h. eine andere Farbe und/oder Intensität einer LED-Beleuchtung, für den Fall vorgesehen sein, dass eine vorgegebene Programmdauer überschritten ist. Außerdem könnte die Beleuchtung in Abhängigkeit von einer ermittelten Temperatur im Heißraum gesteuert werden.
  • Die Erfindung hat zahlreiche Vorteile. Die erfindungsgemäße LED-Heißraumleuchte vereint die Möglichkeit einer breiten Anwendbarkeit mit einer einfachen und kostengünstigen Herstellung. Trotz der Verwendung von an sich hitzeempfindlichen LEDs können diese in der erfindungsgemäßen LED-Heißraumleuchte eingesetzt werden. In Ausführungsformen der Erfindung ermöglicht die LED-Heißraumleuchte eine Steuerung über einen berührungsempfindlichen Sensor, insbesondere einen kapazitiven Sensor.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand nicht einschränkend gemeinter Ausführungsbeispiele für eine erfindungsgemäße LED-Heißraumleuchte illustriert.
  • Die Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen LED-Heißraumleuchte. Die LED-Heißraumleuchte 1 hat hier eine Kreisform, wobei 8 LEDs im Kreis auf einer LED-Trägerplatte 2 angeordnet sind. 5 deutet hierbei ein teilweise transparentes Abdeckteil für die Dioden an, das hier sphärisch gebogen in Form eines Kreisabschnittes über den Dioden 4 liegt. Die LED-Heißraumleuchte kann allerdings beliebige andere Formen haben, beispielsweise die Form eines Rechtecks. Entsprechend können die LEDs insbesondere auch linear, z.B. in einer oder mehr Reihen, angeordnet sein.
  • Fig. 2 zeigt im Detail einen Schnitt entlang der Achse A-A von Fig. 1. Damit wird die in Fig. 1 gezeigte erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen LED-Heißraumleuchte in einer Seitenansicht gezeigt. Auf einer LED-Trägerplatte 2 sind hierbei Leuchtdioden (LEDs) 4 und eine Steuerungselektronik 17 für die LEDs 4 sowie eine Auswerteelektronik 14 für elektrische Signale einer elektrischen Schicht eines berührungsempfindlichen Sensors angeordnet. Diese werden von einer gebogenen Scheibe aus Glas oder Glaskeramik als Abdeckteil 5 abgedeckt und damit zusätzlich vom hier nicht gezeigten Heißraum thermisch isoliert. Die Verbindung zwischen Abdeckteil 5 und LED-Trägerplatte 2 ist hier nicht weiter erkennbar kreisringförmig ausgebildet. Von der LED-Trägerplatte 2 und dem Abdeckteil 5 beabstandet befindet sich eine mindestens teilweise transparente flache Zwischenplatte 8. Die Beabstandung wird hierbei durch als Abstandsscheiben ausgebildete Abstandshalter 11 realisiert. Anschließend ist über ebenfalls als Abstandsscheiben ausgestaltete Abstandshalter 11' eine Endplatte 6 angeordnet, die hier aus einer Glaskeramik gebildet ist. Auf der einem in Fig. 2 nicht näher gezeigten Heißraum zugewandten Seite der Endplatte 6 ist eine IR-Strahlung reflektierende Beschichtung 9 aufgebracht, die hier aus mit Antimon dotiertem Zinndioxid besteht. Durch die Beschichtung 9 werden die Leuchtdioden 4 gegen Wärmestrahlung aus dem Heißraum geschützt.
  • Die LED-Heißraumleuchte 1 der Fig. 2 ist in die Wand eines nicht näher gezeigten Heißraumes integriert. Hierzu ist die Endplatte 6 bündig mit einer Seitenwand 20 des Heißraumes angeordnet.
  • Die LEDs 4 sind bei der in Fig. 2 gezeigten ersten Ausführungsform für eine erfindungsgemäße LED-Heißraumleuchte durch die Ausbildung eines ersten wärmeisolierenden Teilraumes 7' zwischen Abdeckteil 5 und Zwischenplatte 8 sowie eines zweiten wärmeisolierenden Teilraumes 7" zwischen Zwischenplatte 8 und Endplatte 6 thermisch gegen den Heißraum isoliert. Hierbei sind die Teilräume 7' und 7" mit Luft gefüllt. Fig. 3 zeigt die Vorderansicht einer mindestens teilweise transparenten Zugangstür 18 zu einem Heißraum, z.B. einem Backofen, in der eine erfindungsgemäße LED-Heißraumleuchte gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung angeordnet ist. 19 bedeutet einen lichtundurchlässigen Rahmen. Im lichtundurchlässigen Rahmen 19 einer LED-Trägerplatte 2 ist eine Beschichtung mit Keramikfarben (Keramikfarbenbeschichtung 10) vorhanden, hinter der hier nicht sichtbar Leuchtdioden (LEDs) sowie eine Steuerelektronik für die LEDs und eine Auswerteelektronik für kapazitive Sensorelektroden angeordnet ist. 13 bedeutet einen Türgriff für den Zugang zum hier nicht gezeigten Heißraum.
  • Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch die LED-Heißraumleuchte gemäß der in Fig. 3 gezeigten zweiten Ausführungsform. Erkennbar sind insbesondere der Türgriff 13, die Endplatte 6 mit einer IR-reflektierenden Beschichtung aus mit Antimon dotiertem Zinnoxid, eine LED-Trägerplatte 2 sowie eine Zwischenplatte 8. Endplatte 6 und Zwischenplatte 8 sind hier aus einem mindestens teilweise transparenten Material, insbesondere aus Glas oder Glaskeramik. Der Kreis zeigt den Teil aus Fig. 4, welcher in der Fig. 5 vergrößert dargestellt ist.
  • Fig. 5 zeigt vergrößert den durch den Kreis in Fig. 4 umrandeten Teil der zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen LED-Heißraumleuchte 1. Die Anbringung in einer Zugangstür zum Heißraum wird durch den Türgriff 13 angedeutet.
  • Wie in Fig. 5 gezeigt, sind auf einer LED-Trägerplatte 2 mehrere Leuchtdioden 4 angebracht, zusammen mit einer Steuerungselektronik 17 für diese LEDs. Außerdem ist eine elektrische leitfähige Schicht 16 als Teil eines ansonsten nicht näher gezeigten kapazitiven Sensors vorhanden. Dadurch kann über die LED-Heißraumleuchte aber auch der Betrieb eines Heißraumes mittels eines berührungsempfindlichen Sensors auf der Zugangstür gesteuert werden. Beispielsweise kann durch Betätigung des kapazitiven Sensors das Licht von einer oder mehreren LEDs eingeschaltet oder ausgeschaltet werden. Außerdem ist auf der LED-Trägerplatte 2 eine Auswerteelektronik 14 für elektrische Signale der elektrischen Schicht 16 des berührungsempfindlichen Sensors angeordnet.
  • Über ein erstes profiliertes Metallblech 11 als Abstandshalter befindet sich von der LED-Trägerplatte beabstandet ein Abdeckteil 5. Im profilierten Metallblech 11 befindet sich mindestens ein Entlüftungsschlitz 15 zu einem hier nicht näher gezeigten wärmeisolierenden Zwischenraum. Über ein zweites profiliertes Metallblech 11' als Abstandshalter befindet sich von dem Abdeckteil 5 beabstandet eine hier aus Glaskeramik bestehende Endplatte 6. Auf Die Endplatte 6 ist mit einer IR-reflektierenden Beschichtung 9 aus mit Antimon dotiertem Zinnoxid versehen. 12 bedeutet eine Dichtung aus einem temperaturbeständigen Material.
  • Fig. 6 zeigt den Aufbau der LED-Heißraumbeleuchtung 1 gemäß der in den Figuren 4 und 5 gezeigten zweiten Ausführungsform in einer Explosionszeichnung. 2 ist die LED-Trägerplatte, deren lichtundurchlässiger Rahmen 19 eine Keramikfarbenbeschichtung 10 aufweist. Dahinter sind für einen Benutzer direkt nicht erkennbar um die lichtdurchlässige Mitte herum entlang eines Rechteckumfangs LEDs 4 angeordnet. Ein erstes Metallprofil 11 dient als Abstandshalter zwischen der LED-Trägerplatte 2 und dem Abdeckteil 5. Ein zweites Metallprofil 11' dient als Abstandshalter zwischen dem Abdeckteil 5 und der Endplatte 9. 12 bedeutet hier eine umlaufende Dichtung. 13 bedeutet einen Türgriff.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    LED-Heißraumleuchte
    2
    LED-Trägerplatte
    3
    Heißraumseite der LED-Trägerplatte
    4
    LEDs, Leuchtdioden
    5
    Mindestens teilweise transparentes Abdeckteil; hier: flache oder gebogene Platte
    6
    Endplatte
    7,7',7"
    wärmeisolierender Zwischenraum; wärmeisolierende Teilräume
    8
    mindestens teilweise optisch transparente Zwischenplatte
    9
    IR-Strahlung reflektierende oder absorbierende Beschichtung
    10
    Keramikfarbenbeschichtung; Beschichtung mit einer oder mehreren Keramikfarben und/oder Leiterbahnstrukturen
    11
    Abstandshalter; Abstand haltender Rahmen
    12
    Dichtung
    13
    Türgriff
    14
    Auswerteelektronik
    15
    Entlüftungsschlitz
    16
    Elektrisch leitfähige Schicht eines berührungsempfindlichen Sensors
    17
    Steuerungselektronik der LEDs
    18
    Mindestens teilweise transparente Zugangstür zum Heißraum
    19
    Lichtundurchlässiger Rahmen
    20
    Seitenwand eines Heißraumes

Claims (12)

  1. LED-Heißraumleuchte (1), umfassend eine LED-Trägerplatte (2), auf deren Heißraumseite (3) ein oder mehrere LEDs (4) angeordnet sind, ein der Heißraumseite gegenüberliegendes zumindest teilweise transparentes Abdeckteil (5) und darüber eine mindestens teilweise transparente Endplatte (6), wobei das Abdeckteil (5) und die Endplatte (6) voneinander beabstandet sind, so dass zwischen beiden ein wärmeisolierender Zwischenraum (7,7',7") gebildet wird, wobei LED-Trägerplatte (2) und Endplatte (6) flache Platten sind und wobei zwischen dem Abdeckteil (5) und der Endplatte (6) eine sowohl vom Abdeckteil (5) als auch von der Endplatte (6) beabstandete mindestens teilweise transparente Zwischenplatte (8) angeordnet ist, so dass der wärmeisolierende Zwischenraum (7) in einen ersten wärmeisolierenden Zwischenraum (7') und einen zweiten wärmeisolierenden Raum (7") unterteilt ist, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Heißraumseite (3) der LED-Trägerplatte (2) eine elektrisch leitfähige Schicht (16) eines berührungsempfindlichen Sensors aufgebracht ist, welche bei Berührung der LED-Trägerplatte (2) durch ein Objekt ein elektrisches Signal erzeugen kann, und eine Steuerungselektronik (17) der mindestens einen Diode und ggf. eine Auswerteelektronik (14) für elektrische Signale einer elektrischen Schicht eines berührungsempfindlichen Sensors und/oder Schnittstellen direkt oder über eine Leiterplatte auf der Heißraumseite (3) der LED-Trägerplatte (2) angeordnet sind.
  2. LED-Heißraumleuchte (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckteil (5) ein optisches Element ist, welches den Weg des von der oder den LEDs erzeugten Lichtstrahlen beeinflussen kann.
  3. LED-Heißraumleuchte (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Element (5) eine gebogene Platte ist.
  4. LED-Heißraumleuchte (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die LED-Trägerplatte (2) aus Glas, Glaskeramik, technischer Keramik, FR4 oder Metall besteht.
  5. LED-Heißraumleuchte (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Endplatte (6) aus Glas oder Glaskeramik besteht.
  6. LED-Heißraumleuchte (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Endplatte (6) eine IR-Strahlung reflektierende oder absorbierende Beschichtung (9) aufweist.
  7. LED-Heißraumleuchte (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor ein kapazitiver Sensor ist.
  8. LED-Heißraumleuchte (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der LED-Trägerplatte (2) und dem Abdeckteil (5) mindestens ein Abstandshalter (11,11') angeordnet ist.
  9. Haushaltsgerät mit einem Heißraum, einer mindestens teilweise lichtdurchlässigen Zugangstür (18) zum Heißraum sowie einer Heißraumleuchte, dadurch gekennzeichnet, dass die Heißraumleuchte eine LED-Heißraumleuchte (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 ist.
  10. Haushaltsgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die LED-Heißraumleuchte (1) in der Zugangstür (18) angeordnet ist.
  11. Haushaltsgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer LED-Trägerplatte (2) der LED-Heißraumleuchte (1) ein lichtundurchlässiger Rahmen (19) angeordnet ist, der eine Beschichtung (10) mit einer oder mehreren Keramikfarben und/oder Leiterbahnstrukturen aufweist.
  12. Haushaltsgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die LED-Heißraumleuchte (1) in einer Seitenwand des Haushaltsgerätes angebracht ist.
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