[0001] Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung für ein Elektrogerät mit einer Abdeckung,
wobei die Abdeckung eingefärbt bzw. farbig ist und einen inhomogenen Transmissionsverlauf
für Licht aufweist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Elektrogerät mit einer
solchen Anzeigevorrichtung sowie ein Verfahren zur Ansteuerung einer solchen Anzeigevorrichtung.
[0002] Bei Elektrogeräten mit einer Abdeckung über einer Anzeigevorrichtung, beispielsweise
mit Lichtquellen wie LED, hängt die Farbe einer zu sehenden Anzeige auch signifikant
von der Farbe bzw. der Transmission der Abdeckung ab. Dadurch kann die Farbe einer
Anzeige eingefärbt werden oder aber eine gewünschte Farbe nur eingeschränkt erreicht
werden, abhängig von dem Transmissionsverlauf der Abdeckung und der Farbe der Lichtquelle.
[0003] Beispielsweise bei Kochfeldern als Elektrogerät mit Kochfeldplatte aus Glaskeramik
als Abdeckung liegt ein Transmissionsverlauf für Licht vor, der inhomogen ist und
eine hohe Transmission im Bereich von Wellenlängen großer als 700 nm aufweist. Die
Transmission im Bereich von Wellenlängen kleiner als 700 nm ist sehr gering und liegt
teilweise bei unter 1 % oder sogar bei 0 %. Der Grund hierfür liegt in den Materialeigenschaften
von Glaskeramik, die zur tauglichen Anwendung in Elektrokochfeldern mit Anforderungen
an Stabilität einerseits und an möglichst hohe Transmission im Wellenlängenbereich
von Strahlungsheizkörpern andererseits optimiert sind, und eben die eingangs genannte
geringe Transmission bei niedrigen Wellenlängen ergeben. Somit können mit einer Anzeigevorrichtung
üblicher Bauart bei einer beschriebenen Abdeckung Farben mit geringer Wellenlänge,
also im gelben, grünen und blauen Bereich, nicht oder nur kaum dargestellt werden.
[0004] Aus der
WO 2012/076412 A1 ist eine Anzeigevorrichtung bekannt, bei der mit drei LED-Grundfarben-Leuchten durch
entsprechende Mischung eine größere Farb-Bandbreite für eine Anzeige geschaffen werden
kann, insbesondere auch für eine weiße Anzeige. Dies wird jedoch einerseits als relativ
aufwändig angesehen. Andererseits kann nicht für jede praxistauglich verwendbare Anzeige
eine Kombination aus drei zusammenwirkenden Leuchtdioden vorgesehen werden. Beispielsweise
bei sogenannten Sieben-Segment-Anzeigen mit einer Bauhöhe von üblicherweise weniger
als 2 cm ist dies nicht praktikabel.
Aufgabe und Lösung
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine eingangs genannte Anzeigevorrichtung,
ein damit versehenes Elektrogerät sowie ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Anzeigevorrichtung
zu schaffen, mit denen Probleme des Standes der Technik vermieden werden können und
insbesondere bei unterschiedlich transluzenten Abdeckungen, vorzugsweise mit rötlich-brauner
Färbung, eine weiß erscheinende Anzeige erreicht werden kann.
[0006] Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Anzeigevorrichtung mit den Merkmalen der Ansprüche
1 oder 4, durch ein Elektrogerät mit einer solchen Anzeigevorrichtung mit den Merkmalen
des Anspruchs 13 sowie durch ein Verfahren zur Ansteuerung einer solchen Anzeigevorrichtung
mit den Merkmalen des Anspruchs 15. Vorteilhafte sowie bevorzugte Ausgestaltungen
der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen angegeben und werden im Folgenden näher
erläutert. Manche der nachfolgend genannten Merkmale werden nur für die Anzeigevorrichtung,
das Elektrogerät oder das Verfahren beschrieben. Sie sollen jedoch unabhängig davon
sowohl für die Anzeigevorrichtung, das Elektrogerät als auch das Verfahren gelten
können. Der Wortlaut der Ansprüche wird durch ausdrückliche Bezugnahme zum Inhalt
der Beschreibung gemacht. Des Weiteren wird der Wortlaut der Prioritätsanmeldung
DE 102011114741.5 vom 28. September 2011 derselben Anmelderin durch ausdrückliche Bezugnahme zum Inhalt
der vorliegenden Beschreibung gemacht.
[0007] Es ist vorgesehen, dass die Abdeckung einen inhomogenen Transmissionsverlauf für
Licht aufweist mit hoher Transmission im Bereich von Wellenlängen größer als 700 nm.
Im Bereich von Wellenlängen kleiner 700 nm ist die Transmission geringer und kann
bis auf maximal wenige Prozent absinken bei deutlich weniger als 700 nm. Die Anzeigevorrichtung
weist für eine einzige Anzeige, also für einen einzigen Anzeigeort bzw. einen Leuchtpunkt
oder ein Leuchtsymbol, welches üblicherweise auch durch eine einzige Lichtquelle dargestellt
wird, mindestens eine Lichtquelle mit einem definierten Ausgangsspektrum auf zur Durchstrahlung
durch die Abdeckung des Elektrogerätes. Im Falle eines Elektrogerätes in Form eines
genannten Elektrokochfeldes mit Kochfeldplatte strahlt die Anzeigevorrichtung bzw.
die Lichtquelle eben durch diese Kochfeldplatte als Abdeckung hindurch.
[0008] In einer ersten grundsätzlichen Ausgestaltung der Erfindung strahlt die eine Lichtquelle
weiß. Dabei kann sie als CIE-Farbort die Koordinaten (x; y) von (0,3; 0,3) aufweisen
oder einen ähnlichen Farbort, beispielsweise auch (x; y) = (0,33; 0,33). Zusätzlich
bzw. in räumlicher Nähe dazu, insbesondere möglichst nahe daneben wie es konstruktiv
möglich ist, ist eine weitere Lichtquelle vorgesehen. Diese zweite Lichtquelle weist
eine derartige Farbe bzw. einen derartigen Farbort auf, dass bei Durchstrahlen der
Abdeckung des Elektrogerätes mit beiden Lichtquellen gemeinsam bei abgestimmter Intensität
eine weiße Leuchtanzeige als Anzeige sichtbar ist bzw. von einem Betrachter wahrgenommen
wird für die Empfindung des menschlichen Auges. Der Farbort dieser zweiten Lichtquelle
liegt dabei links von dem Farbort der ersten weißen Lichtquelle, weist also einen
geringeren Wert für (x) auf. So kann auch mit etwas erhöhtem Aufwand in Form der zweiten
Lichtquelle ein Licht in der Anzeigevorrichtung erzeugt werden, welches nach Durchgang
durch die Abdeckung mit dem vorgenannten Transmissionsverlauf weiß aussieht bzw. als
weiß wahrgenommen wird.
[0009] Die erste Lichtquelle und die zweite Lichtquelle sollten dabei eben vorteilhaft möglichst
nahe beieinander angeordnet sein, beispielsweise so nahe, wie es ihre Gehäuse, die
vorteilhaft in SMD-Technik ausgeführt sein können, sowie ihre elektrische Beschaltung
erlauben.
[0010] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der Farbort der zweiten Lichtquelle
vorteilhaft eine ähnliche y-Koordinate aufweisen wie der Farbort der weißen ersten
Lichtquelle. Die zweite Lichtquelle kann eine etwas geringere y-Koordinate aufweisen.
Vorteilhaft liegt die x-Koordinate des Farborts der zweiten Lichtquelle zwischen 0,0
und 0,13. Sie kann beispielsweise etwa 0,05 betragen.
[0011] In einer beispielhaften Weiterbildung der Erfindung ist die zweite Lichtquelle so
ausgebildet, dass sie spektral rein strahlt bzw. sehr schmalbandig strahlt. Sie kann
vorteilhaft eine Wellenlänge von etwa 470 bis 510 nm aufweisen, besonders vorteilhaft
etwa 490 nm, also in etwa türkis wirken für das menschliche Auge. Die Kombination
des Lichts dieser zweiten Lichtquelle, beispielsweise in türkis, mit dem weißen Licht
der ersten Lichtquelle bewirkt ein im Wesentlichen wiederum türkis bis bläulich erscheinendes
Licht. Nach Durchgang durch eine genannte rötlich-braune Abdeckung, insbesondere eine
übliche Kochfeldplatte aus Glaskeramik mit rötlich-brauner Farbe, nimmt das menschliche
Auge eine weiß leuchtende Anzeige wahr.
[0012] In einer zweiten grundsätzlichen Ausgestaltung der Erfindung gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 wird eben nur die eine einzige Lichtquelle pro Anzeige verwendet,
es ist also keine zweite Lichtquelle direkt daneben vorgesehen, deren Licht mit der
ersten Lichtquelle vermischt wird. Der Farbort dieser einzigen Lichtquelle ist von
weiß nach links verschoben bzw. die x-Koordinate des CIE-Farbortes ist kleiner. Diese
zweite Lichtquelle kann also vorteilhaft einen Blaustich oder Türkisstich aufweisen.
Das Licht dieser einen einzigen Lichtquelle erscheint durch eine vorgenannte Abdeckung,
insbesondere aus rötlich-brauner Glaskeramik, für das menschliche Auge wieder weiß.
[0013] In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der Farbort dieser vorgenannten
einzigen Lichtquelle bezüglich der y-Koordinate nahezu so wie derjenige von weißem
Licht, liegt also zwischen 0,20 und 0,28, beispielsweise bei etwas über 0,24. Die
x-Koordinate ihres Farborts liegt erheblich weiter links als für weißes Licht, vorteilhaft
zwischen 0,1 und 0,2, besonders vorteilhaft bei etwa 0,18. Das Licht erscheint für
das menschliche Auge blaustichig. Die genannte einzige Lichtquelle kann breitbandig
strahlend ausgebildet sein, insbesondere strahlt sie im grünen und blauen Bereich
mit nennenswerter Intensität.
[0014] In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann die genannte einzige Lichtquelle
ein auf 1 normiertes Leucht-Spektrum aufweisen, das eine maximale normierte Intensität
von 1,0 bei einer Wellenlänge von 450 nm bis 470 nm aufweist. Insbesondere liegt dieses
Maximum bei etwa 460 nm. Vor dem Maximum kann ein steiler Anstieg von 0 beginnend
vorliegen, beispielsweise ab etwa 420 nm. Ähnlich kann nach dem Maximum ein steiler
Abfall auf ein relatives Zwischentief vorliegen, dessen normierte Intensität zwischen
0,3 und 0,4 liegt. Es kann bei einer Wellenlänge zwischen 480 nm und 500 nm liegen,
beispielsweise bei etwa 490 nm. Nach dem relativen Zwischentief erfolgt ein relatives
Zwischenhoch mit einer normierten Intensität zwischen 0,35 und 0,45, das bei einer
Wellenlänge zwischen 500 nm und 520 nm vorliegen kann, insbesondere bei etwa 510 nm.
[0015] Nach dem relativen Zwischenhoch fällt die normierte Intensität wieder ab, und zwar
zuerst steil und dann wieder flach auslaufend. Bei diesem Abfall kann ab einer Wellenlänge
von etwa 570 nm die normierte Intensität bei unter 0,1 liegen und bei einer Wellenlänge
ab 700 nm bei unter 0,01. Dies bedeutet, dass diese Lichtquelle einen starken Anteil
im blauen Bereich aufweist sowie ein Zwischenhoch im grünen bzw. türkisgrünen Bereich.
Rotes Licht ist kaum vorhanden im Spektrum.
[0016] Vorteilhaft werden allgemein für die Erfindung LED als Lichtquellen eingesetzt mit
einem Halbleiterkristall. Üblicherweise sind die Halbleiterkristalle mit Phosphor
behandelt bzw. dotiert, um die Farbe zu beeinflussen. So können auch die für die beiden
grundsätzlichen Ausgestaltungen der Erfindung genannten Lichtquellen ausgebildet sein.
Die Halbleiterkristalle können also sowohl mit Phosphor dotiert sein als auch mit
weiteren Materialien behandelt bzw. dotiert sein, um die gewünschten Farben bzw. Farbspektren
herzustellen.
[0017] In einer erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung können mehrere Anzeigen vorgesehen
sein. Für vorbeschriebene einzelne Anzeigen als Symbol oder Lichtpunkt kann jeweils
nur eine einzige, farbort-korrigierte weiße Lichtquelle vorgesehen sein, wie sie in
einem der Ansprüche 4 bis 9 definiert ist. So können solche einzelnen Anzeigen mit
dem geringstmöglichen Aufwand realisiert werden. Für eine sogenannte Sieben-Segment-Anzeige
können entweder bevorzugt dieselben farbort-korrigierten weißen Lichtquellen verwendet
werden, und zwar eine einzige pro Leuchtsegment. Dann weist die gesamte Anzeigevorrichtung
nur eine Art von Lichtquellen bzw. lauter identische Lichtquellen auf, so dass es
keine Farbunterschiede aufgrund von Bauartabweichungen oder Alterung odgl. geben kann.
Alternativ können, beispielsweise konstruktionsbedingt oder aus Kostengründen, rein-weiße
Lichtquellen vorgesehen sein, die mit einer zweiten Lichtquelle zu einem Farbort entsprechend
Anspruch 5 hin verschoben werden. Diese zweite Bauart kann für Sieben-Segment-Anzeigen
oder vorteilhaft für einzelne Anzeigen verwendet werden.
[0018] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es möglich, dass bei dem Vorsehen mehrerer
Lichtquellen für eine einzige Anzeige die Intensitäten von schmalbandigen und breitbandigen
Lichtquellen einstellbar sind. So können noch weitere Farben angezeigt außer einer
weißen Anzeige, was die Gebrauchsvielfalt und Verwendbarkeit signifikant erhöht.
[0019] Weiterhin ist es möglich, dass eine vorgenannte Lichtquelle, die nach Durchstrahlen
der Abdeckung weiß erscheint, mit weiteren Lichtquellen kombiniert wird. Vorzugsweise
sind dies Lichtquellen, die spektral rein oder schmalbandig strahlen, insbesondere
grün mit einer Wellenlänge zwischen 540 nm und 550 nm und rot mit einer Wellenlänge
zwischen 600 nm und 610 nm. Mit der weiß durchstrahlenden Lichtquelle und einer grünen
und einer roten, also insgesamt drei Lichtquellen, kann so eine Anzeigevorrichtung
bzw. Anzeige mit den Farben Weiß, Grün, Gelb und Rot sowie Mischfarben davon geschaffen
werden. Bei einem schmalbandigen Leuchtspektrum sollte die Bandbreite dieser Lichtquellen
nicht größer als 20 nm sein, möglichst sogar kleiner als 10 nm sein. So können in
dem sich dadurch ergebenden RGW-Farbraum auch verschiedene Mischfarben erreicht werden.
Dies wird nachfolgend noch näher erläutert anhand der entsprechenden Figur.
[0020] Bei einem Verfahren zur Ansteuerung einer genannten Anzeigevorrichtung können mit
einer üblichen Steuerung für eine Anzeige, insbesondere mit einer Kochfeldsteuerung,
die Lichtquellen angesteuert werden. Die Steuerung muss in ihrer Beschaltung lediglich
auf die geänderte Flussspannung der Lichtquellen angepasst werden.
[0021] Vor allem sind die genauen Wellenlängen bzw. Spektren der Wellenlängenverteilung
einer einzigen Lichtquelle oder zweier Lichtquellen auf eine verwendete Abdeckung
anzupassen. Durch relativ einfache Versuche oder durch Berechnung können diese Wellenlängen
jedoch genau bestimmt werden.
[0022] Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung
und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder
zu mehreren in Form von Unterkombination bei einer Ausführungsform der Erfindung und
auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige
Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird. Die Unterteilung
der Anmeldung in einzelne Abschnitte sowie Zwischen-Überschriften beschränken die
unter diesen gemachten Aussagen nicht in ihrer Allgemeingültigkeit.
Kurzbezeichnung der Zeichnungen
[0023] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt
und werden im Folgenden näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
- Fig. 1
- eine Draufsicht auf ein Elektrokochfeld als Elektrogerät mit Abdeckung und vier Anzeigen
darunter, die die Abdeckung durchleuchten,
- Fig. 2
- eine Schnittdarstellung durch ein Elektrokochfeld entsprechend Fig. 1,
- Fig. 3
- der Verlauf der Transmission über der Wellenlänge für verschiedene Glaskeramiken als
Abdeckungen entsprechend der Fig. 1 und 2,
- Fig.4
- das Spektrum einer erfindungsgemäßen Lichtquelle, das Transmissionsspektrum der Glaskeramik
und das normierte Spektrum des durch die Glaskeramik hindurch zu sehenden Lichts,
- Fig. 5
- eine Darstellung der CIE-Normfarbtafel mit eingezeichneten Verläufen sowie den eingezeichneten
Farborten für verschiedene Lichtquellen bzw. Filter und
- Fig. 6
- die drei Tristimulus-Kurven der menschlichen Wahrnehmung für die drei Grundfarben.
Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele
[0024] In Fig. 1 ist in Draufsicht ein Elektrokochfeld 11 als erfindungsgemäßes Elektrogerät
dargestellt, welches eine Kochfeldplatte 12 aus Glaskeramik aufweist. Unter der Kochfeldplatte
12 sind an sich bekannte Heizeinrichtungen vorgesehen, beispielsweise Strahlungsheizeinrichtungen,
Induktionsheizeinrichtungen oder auch Kontaktheizeinrichtungen. Diese sind dem Fachmann
aber bekannt und somit weder in der Fig. 1 noch in der Fig. 2 dargestellt. Die Fig.
1 zeigt einen Anzeigebereich 14 des Kochfelds, der beispielsweise in einem vorderen
Bereich der Kochfeldplatte 12 nahe zu einer Vorderkante des Elektrokochfeldes 11 hin
liegt, also zu einer Bedienperson hin. Der Anzeigebereich 14 weist vier Anzeigen 15a
bis 15d auf, die sich unterscheiden und im Folgenden näher erläutert werden. Ihre
Lichtquellen sind vorteilhaft LED und/oder als SMD-Bauteile auf einer Leiterplatte
13 als Träger aufgebracht.
[0025] In Fig. 2 ist eine Anzeige 15b aus Fig. 1 im Schnitt dargestellt. Sie weist auf der
Leiterplatte 13 links eine LED 17b' und rechts daneben eine LED 17b" auf, die nahe
beieinander angeordnet sind. Sie können auch als SMD-Bauteile ausgebildet sein und
dabei so nahe nebeneinander vorgesehen sein, wie es nur geht bezüglich Montage und
elektrischer Anschlussmöglichkeiten. Die LED 17b' und 17b" sind gemeinsam innerhalb
einer Abschirmung 19b angeordnet bzw. in einer davon gebildeten Kammer. Alternativ
oder zusätzlich zu der Abschirmung 19b könnte an der Unterseite der Kochfeldplatte
12 noch eine Maskierung mit einem entsprechenden Ausschnitt vorgesehen sein, welche
auch für eine klar abgegrenzte und deutlich erkennbare Lichterscheinung sorgt.
[0026] Oben an der Abschirmung 19b befindet sich ein Diffusor 22b, beispielsweise in Plattenform,
der an der Abschirmung 19b fest angeordnet bzw. angeklebt oder angegossen sein kann.
Die beiden LED 17b' und 17b" sind gemäß der ersten grundsätzlichen Ausgestaltung der
Erfindung so ausgebildet wie eingangs beschrieben. Dies bedeutet beispielsweise, dass
die LED 17b' weiß strahlt mit einem Farbort für weiß. Die andere LED 17b" weist einen
Farbort links davon auf und ist beispielsweise als rein türkis leuchtende Lichtquelle
ausgebildet mit einer Wellenlänge von etwa 490nm. Die LED 17b' strahlt also breitbandig
weiß, während die LED 17b" schmalbandig türkis strahlt. Ihre Leuchtintensitäten werden
durch Konstruktion sowie Ansteuerung darauf abgestimmt, dass eben nach dem Durchstrahlen
der rötlich-braunen Kochfeldplatte 12 aus Glaskeramik die Anzeige 15b in weißem Licht
erscheint.
[0027] Durch den oberhalb der LED 17b' und 17b" angeordneten Diffusor 22b erfolgt keine
Spektrumsverschiebung oder Einfärbung des ausgestrahlten Lichts, sondern die Lichterscheinung
wird vergleichmäßigt. Des Weiteren wird dadurch auch eine bessere Vermischung des
Lichts der beiden Lichtquellen erreicht. Wie zuvor beschrieben worden ist, strahlt
dann durch die Kochfeldplatte 12 aus Glaskeramik hindurch Licht, welches oberhalb
davon als reinweiße Anzeige 15b sichtbar ist, beispielsweise in der Symbol-Form als
Plus-Zeichen. Die zwei Lichtquellen in Form der LED 17b' und 17b" können also vor
allem bei Anzeigen mit relativ großer Fläche im Vergleich zur Größe einer LED oder
einer SMD-LED bzw. zweien davon verwendet werden, da der minimal benötigte Bauraum
natürlich von dieser addierten Größe abhängt.
[0028] Rechts in Fig. 2 ist als nochmals weitere Ausgestaltung eine Anzeige 15c dargestellt,
die eine sogenannte Sieben-Segment-Anzeige ist, wie die Fig. 1 deutlich macht. Im
Schnitt der Fig. 2 ist dabei nur ein Teil dargestellt, der beispielsweise einen der
drei in Fig. 1 horizontal verlaufenden Balken erzeugen bzw. darstellen kann.
[0029] Für die Anzeige 15c ist eine Lichtquelle 17c vorgesehen, die wiederum in einer Abschirmung
19c angeordnet ist, welche das Gehäuse der Sieben-Segment-Anzeige sein kann. Derartige
Sieben-Segment-Anzeigen sind beispielsweise aus der
DE 20314391 U oder der
DE 102009024642 A bekannt, auf welche hiermit ausdrücklich verwiesen wird.
[0030] In einem Raum innerhalb der Abschirmung 19c ist also die LED 17c angeordnet und strahlt
nach oben durch einen auch hier vorgesehenen Diffusor 22c, der wiederum wie vorbeschrieben
funktioniert.
[0031] Die LED 17c ist hier so ausgebildet, dass sie entsprechend der vorgenannten grundsätzlichen
zweiten Ausgestaltung der Erfindung einen Farbort aufweist, der von reinweiß ausgehend
etwas nach links verschoben ist, wobei sie einen Blaustich bzw. Türkisstich aufweisen
kann, wie sie eingangs beschrieben worden ist und im Folgenden noch näher erläutert
werden wird. Diese einzige LED 17c strahlt also mit ihrem Licht durch die Kochfeldplatte
12 aus Glaskeramik, so dass darüber als Anzeige 15c eine reinweiße Anzeige sichtbar
ist, insbesondere als reinweiße Sieben-Segment-Anzeige. Durch das Vorsehen einer einzigen
LED bzw. Lichtquelle kann so gemäß dem vorgenannten Stand der Technik eine Sieben-Segment-Anzeige
mit einem einzigen Gehäuse geschaffen werden, die eine reinweiße Anzeige bei einer
rötlich-braunen Glaskeramik ermöglicht.
[0032] In Fig. 3 ist das Transmissionsspektrum einer bislang bekannten Glaskeramik gestrichelt
dargestellt. Hier ist zu sehen, dass für Wellenlängen größer als 700 nm die Transmission
T stark ansteigt bzw. groß ist. Dies ist insbesondere für den Einsatz von Heizeinrichtungen
in Form von Strahlungsheizeinrichtungen von Vorteil, wie eingangs erläutert worden
ist. Bei derartigen bekannten Glaskeramiken ist überhaupt keine Transmission im Bereich
von Wellenlängen deutlich kleiner als 700 nm vorhanden, dieses Licht wird also geschluckt.
[0033] Es können jedoch auch Glaskeramiken hergestellt werden, welche entsprechend dem durchgezogen
dargestellten Verlauf eine zwar geringe, aber noch vorhandene Transmission im Bereich
deutlich unterhalb von 700 nm aufweisen. Auch eine Transmission von wenigen % bzw.
etwa 1% oder sogar noch etwas weniger, beispielsweise auch 0,5%, reicht aus, um bei
entsprechender Leuchtkraft der Lichtquellen eine Leuchtanzeige durch die Glaskeramik
hindurch zu realisieren. Eine solche Glaskeramik ist in der
WO 2012/076412 A1 beschrieben und von der Fa. Schott AG unter dem Markennamen CERAN HIGHTRANS eco erhältlich.
[0034] In Fig. 4 ist der Verlauf verschiedener Spektren dargestellt. Strichpunktiert ist
das Transmissionsspektrum einer vorgenannten Glaskeramik der Fa. Schott AG dargestellt.
Die Transmission ist zwar im Bereich von Wellenlängen geringer als 700 nm gering bzw.
unterhalb von 550 nm sehr gering. Sie ist aber immerhin noch vorhanden, vergleiche
Fig. 3.
[0035] Gestrichelt dargestellt ist ein auf 1 normiertes Spektrum der erfindungsgemäßen Lichtquelle
gemäß der zweiten grundsätzlichen Ausgestaltung der Erfindung. Der Verlauf weist einen
starken Anstieg ab etwa 420 nm auf mit dem steilsten Bereich um 450 nm und einem Maximum
bei 460 nm. Dann erfolgt ein ähnlich starker Abfall auf eine Intensität von etwa 0,35
bei etwa 490 nm. Von dort aus steigt die Intensität wieder leicht an auf einen Wert
von 0,4, um dann wiederum deutlich abzufallen auf einen Wert von etwa 0,1 bei einer
Wellenlänge von 570 nm. Ab dann fällt die Kurve asymptotisch rasch ab gegen Null zum
Bereich größerer Wellenlängen hin. Ein solches normiertes Spektrum der Lichtquelle
ist eben bei einer eingangs genannten Lichtquelle nach Durchgang durch die Glaskeramik
gegeben, also mit einem Farbort von etwa (x;y) = (0,32; 0,32) oder (0,33; 0,33), den
das menschliche Auge dann eben als weiß sieht. Für Glaskeramiken mit einem anderen
Transmissionsspektrum, insbesondere mit noch mehr Transmission, kann das Spektrum
wiederum etwas anders aussehen. Des Weiteren kann hier der Farbort woanders liegen,
was anhand von Fig. 5 noch näher erläutert wird, beispielsweise bei etwa (x;y) = (0,25;
0,25).
[0036] In Fig. 5 wiederum ist nun die sogenannte CIE-Normfarbtafel dargestellt mit x-Koordinaten
und y-Koordinaten. Im dreieckförmigen Bereich zwischen 0 und jeweils 1,0 für die beiden
Koordinaten liegt der Bereich der theoretischen Farben. Die Linie SFL ist die Spektralfarblinie,
entlang der die Wellenlängen der reinen schmalbandigen Farben aufgezeichnet sind.
Der Anfangspunkt bei 330 nm und der Endpunkt bei 790 nm rechts werden durch die sogenannte
Purpur-Linie PL verbunden. Des weiteren ist noch die BBL-Linie als Black-Body-Kurve
eingezeichnet, die die Farbtemperaturen für verschiedene normierte Strahler angibt,
welche ganz rechts auf der Spektralfarblinie SFL bei 1000 K beginnt und über einen
eingezeichneten Wert von beispielsweise 7500 K bis an einen Punkt von unendlich hoher
Temperatur verläuft, wo sie also links endet. Alle Punkte auf dieser BBL-Linie erscheinen
dem menschlichen Auge als weiß, so dass ganz allgemein das Licht der Lichtquelle nach
Durchstrahlen der Abdeckung bzw. Glaskeramik auf dieser BBL-Linie oder nahe daran
liegen sollte. Des Weiteren ist noch in Dreiecksform eingezeichnet als großes Dreieck
der RGB-Farbraum und als oberes kleineres Dreieck der vorgenannte RGW-Farbraum.
[0037] Eine aus Fig. 2 ersichtliche reinweiße Lichtquelle weist einen Farbort wie eingezeichnet
als 17b' auf. Dieser Farbort liegt auf der BBL-Linie bei etwa (x;y) = (0,3; 0,3).
An dem Farbort mit in etwa der Position (x; y) = (0,13; 0,31) liegt die LED 17c entsprechend
Fig. 2. Deren Licht mit dieser Wellenlänge bzw. mit diesem Spektrum oder Farbort wirkt
per se zwar hell türkis-blau-grün für das menschliche Auge. Nach dem Durchstrahlen
der rötlich-braunen Glaskeramik mit dem Transmissionsspektrum entsprechend Fig. 4
sieht ein Benutzer allerdings weißes Licht entsprechend dem Farbort 17b'.
[0038] Die Lichtquelle 17b' aus Fig. 2 ist als reinweiße Lichtquelle mit dem Farbort 17b'
ausgebildet. Die zweite Lichtquelle 17b" liegt an einem Farbort 17b" auf der Spektralfarblinie
SFL bei einer Wellenlänge von etwa 490 nm und ist ebenfalls eingezeichnet. Wie zuvor
beschrieben worden ist, ist sie eine sehr schmalbandig leuchtende Lichtquelle bzw.
strahlt eben spektral rein mit der Wellenlänge von etwa 490 nm und nahezu keiner Strahlung
darüber oder darunter.
[0039] Des weiteren ist noch mit dem Farbort 18 dargestellt, welche Lichterscheinung das
menschliche Auge wahrnimmt, wenn nur eine reinweiße Lichtquelle entsprechend dem Farbort
17b' durch eine rötlich-braune Glaskeramik hindurchstrahlt. Der sich dann ergebende
Farbton ist hellrot bzw. rosa.
[0040] Abhängig vom Transmissionsverhalten der Glaskeramik können natürlich auch andere
Farben oder Farborte einer vom menschlichen Auge zu sehenden Anzeige erreicht werden
entsprechend der hier dargestellten Überlegungen. Des Weiteren kann die Erfindung
natürlich auch bei anderen Elektrogeräten außer Elektrokochfeldern mit Kochfeldplatten
aus Glaskeramik eingesetzt werden. Es bieten sich auch andere Elektrogeräte an, deren
Abdeckungen, unter denen eine Leuchtanzeige angeordnet ist, wobei die Leuchtanzeige
oberhalb der Abdeckung sichtbar sein soll, gemäß der Erfindung hergestellt werden
bzw. aufgebaut sind. Neben Backöfen oder sonstigen Gargeräten als Küchengeräte bieten
sich Geräte aus der Unterhaltungselektronik an oder auch, aufgrund der stabilen mechanischen
Eigenschaften von Glaskeramik-Abdeckungen, Elektrogeräte im öffentlich zugänglichen
Bereich wie Fahrkartenautomaten odgl..
[0041] Eine Berechnung des Farbortes für die gesuchte einzelne Lichtquelle kann erfolgen
wie folgt: Es muss berücksichtigt werden, dass die Empfindlichkeiten des Auges für
die Farben bzw. die RGB-Farben unterschiedlich sind. Diese sind empirisch ermittelt
und in dem Diagramm in Fig. 5 dargestellt. Dazu gibt es den sogenannten CIE-Standardbeobachter.
Aus dem durchgezogenen normierten Spektrum der Intensität gem. Fig 4 kann man beispielsweise
für jede Wellenlänge λ die Intensität aufnehmen und mit der Intensität jedes einzelnen
der einzelnen RGB-Spektren, wie sie das menschliche Auge wahrnimmt entsprechend Fig.
6, bei genau dieser Wellenlänge λ multiplizieren. Die drei Tristimulus-Kurven in Fig.
6 zeigen durchgezogen die menschliche Wahrnehmung für BLAU, strichpunktiert die Wahrnehmung
für GRÜN und gestrichelt die Wahrnehmung für ROT.
[0042] Diese Werte der Multiplikation summiert man dann für alle Wellenlängen λ auf, und
das ergibt dann die Werte für die drei einzelnen Farben des RGB-Spektrums. Geht man
dabei vereinfacht so vor, dass dies für jeweils 1 nm-Schritte gemacht wird, erhält
man eine Aufsummierung. Theoretisch ist es eine Integration der drei Farben über alle
Wellenlängen, die aber rechnerisch kaum durchführbar ist.
[0043] Mit dem Ergebnis der Aufsummierung wiederum kann im bekannten dreidimensionalen RGB-Farbraum
die benötigte Farbe bestimmen, welche die Lichtquelle bzw. LED haben muss, die nach
Durchstrahlen deer Glaskeramik für das menschliche Auge mit den Empfindlichkeiten
gemäß Fig. 6 weiß erscheint.
[0044] Für die CIE-Farbtafel gemäß Fig. 5 kann eine Normierung derart stattfinden, dass
man die Werte für die x-Koordinate und die y-Koordinate erhält durch Aufaddieren der
Werte für die drei Farben entsprechend der vorherigen Berechnung, und für die x-Koordinate,
also die Farbe rot, wird der Kehrwert des Aufaddierens mit dem Wert für ROT multipliziert,
und für die y-Koordinate, also die Farbe grün, wird der Kehrwert des Aufaddierens
mit dem Wert für GRÜN multipliziert. Den Wert für die Farbe blau erhält man dann,
indem man die Werte für die Farbe rot und für die Farbe grün von 1 abzieht.
1. Anzeigevorrichtung für ein Elektrogerät mit einer Abdeckung, wobei die Abdeckung eingefärbt
ist, insbesondere rötlich-braun, und einen inhomogenen Transmissionsverlauf für Licht
aufweist mit hoher Transmission im Bereich von Wellenlängen größer als 700 nm und
mit geringer Transmission im Bereich von Wellenlängen kleiner als 700 nm, wobei die
Anzeigevorrichtung für eine Anzeige mindestens eine Lichtquelle mit definiertem Ausgangsspektrum
aufweist zur Durchstrahlung durch die Abdeckung des Elektrogerätes, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Lichtquelle weiß strahlt, insbesondere mit einem Farbort (x; y) von (0,3;
0,3), und zusätzlich, insbesondere in räumlicher Nähe dazu, eine weitere Lichtquelle
vorgesehen ist mit einer derartigen Farbe bzw. einem derartigen Farbort, dass bei
Durchstrahlen der Abdeckung des Elektrogerätes mit beiden Lichtquellen die Anzeige
als weiß leuchtende Anzeige sichtbar ist, wobei der Farbort der zweiten Lichtquelle
links von dem Farbort der ersten weißen Lichtquelle liegt.
2. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Farbort der zweiten Lichtquelle nahezu dieselbe y-Koordinate aufweist wie derjenige
der ersten weißen Lichtquelle, wobei vorzugsweise die x-Koordinate des Farborts der
zweiten Lichtquelle zwischen 0,0 und 0,1 liegt, insbesondere etwa 0,05 beträgt.
3. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Lichtquelle so ausgebildet ist, dass sie spektral sehr schmalbandig strahlt
bzw. rein strahlt, vorzugsweise mit einer Wellenlänge von 470 nm bis 510 nm, insbesondere
etwa 490 nm.
4. Anzeigevorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, dass nur eine einzige Lichtquelle pro Anzeige verwendet wird ohne eine zweite Lichtquelle
direkt daneben, wobei der Farbort von weiß nach links verschoben ist und vorzugsweise
die Lichtquelle einen Blaustich aufweist, so dass durch eine rötlich-braune Abdeckung
hindurch die Anzeige als im Wesentlichen weiß leuchtende Anzeige sichtbar bzw. leuchtet.
5. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Farbort der einzigen Lichtquelle nahezu dieselbe y-Koordinate aufweist wie weißes
Licht von etwa 0,3, insbesondere zwischen 0,28 und 0,35 liegt, wobei die x-Koordinate
des Farborts zwischen 0,1 und 0,2 liegt, insbesondere etwa 0,18 beträgt.
6. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Lichtquelle breitbandig ausgebildet ist bzw. breitbandig strahlt.
7. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die einzige Lichtquelle ein auf 1 normiertes Spektrum aufweist mit einer maximalen
normierten Intensität von 1,0 bei einer Wellenlänge von 450 nm bis 470 nm, insbesondere
bei etwa 460 nm, mit einem steilen Anstieg davor bei Null beginnend und einem steilen
Abfall danach auf ein relatives Zwischentief mit einer normierten Intensität zwischen
0,3 und 0,4 bei einer Wellenlänge zwischen 480 nm und 500 nm.
8. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass danach ein relatives Zwischenhoch folgt mit einer normierten Intensität zwischen
0,35 und 0,45 bei einer Wellenlänge zwischen 500 nm und 520 nm, wobei insbesondere
von dort aus die normierte Intensität wieder abfällt bis auf unter 0,1 ab einer Wellenlänge
von etwa 570 nm, vorzugsweise mit asymptotischer Annäherung an Null.
9. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die einzige Lichtquelle einen mit Phosphor derart dotierten Halbleiterkristall aufweist,
dass die gewünschte Farbe erzielt ist.
10. Anzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Anzeigevorrichtung mehrere Anzeigen vorgesehen sind, wobei für alle Anzeigen
als Symbol, Lichtpunkt oder die Segmente einer Sieben-Segment-Anzeige als Anzeige
jeweils eine einzige, Farbort-korrigierte weiße Lichtquelle vorgesehen ist entsprechend
einem der Ansprüche 4 bis 9.
11. Anzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Lichtquellen mit einem Farbort aus dem RGW-Farbraum vorgesehen sind, wobei die Intensitäten
dieser Lichtquellen zwischen einem Minimalwert und einem Maximalwert einstellbar sind
zur Anzeige von weiteren Farben.
12. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lichtquelle entsprechend einem der Ansprüche 4 bis 11, die nach Durchstrahlen
der Abdeckung weiß erscheint, mit weiteren Lichtquellen kombiniert wird, vorzugsweise
mit Lichtquellen, die spektral rein oder schmalbandig strahlen, insbesondere grün
mit einer Wellenlänge zwischen 540 nm und 550 nm und rot mit einer Wellenlänge zwischen
600 nm und 610 nm, für eine Anzeige mit den Farben Weiß, Grün, Gelb und Rot sowie
Mischfarben davon.
13. Elektrogerät mit einer Anzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Abdeckung des Elektrogerätes eine rötlich-braune Farbe aufweist und transluzent
ist, wobei vorzugsweise das Elektrogerät ein Elektrokochfeld ist und die Abdeckung
eine Kochfeldplatte ist, insbesondere aus Glaskeramik.
14. Elektrogerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Transmission der Abdeckung im Bereich von Wellenlängen kleiner als 700 nm weniger
als 5% beträgt und vorzugsweise etwa 2% oder weniger beträgt.
15. Verfahren zur Ansteuerung einer Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass mit breitbandigen Lichtquellen mit weißem Licht, das einen starken Blaustich aufweist,
durch eine Abdeckung des Elektrogerätes hindurch gestrahlt wird, wobei eine Anpassung
der Flussspannung von üblicherweise verwendeten Lichtquellen auf die weißen Lichtquellen
mit starkem Blaustich erfolgt.