Die vorliegende Erfindung betrifft die Innenbeleuchtung eines Kältegeräts, insbesondere eines Haushaltskältegerätes.

Um ein bequemes und schnelles Auffinden von Gegenständen im Innenraum eines Kältegeräts zu ermöglichen, sollte eine solche Innenraumbeleuchtung den Innenraum möglichst gleichmäßig und blendfrei ausleuchten, und um zu verhindern, dass sich Gegenstände gegenseitig beschatten, sollte jeder Ort des Innenraums Licht aus verschiedenen Richtungen empfangen können. Dies sind Zielsetzungen, die mit einem in herkömmlicher Weise an einer Seitenwand des Innenraums montierten einzelnen punktuellen Leuchtmittel nicht zu erfüllen sind.

Aus DE 106 33 833 A1 ist ein Kältegerät mit Innenbeleuchtung bekannt, bei dem mit Hilfe eines langgestreckten, röhrenförmigen Leuchtmittels oder einer räumlich weit verteilten Anordnung von zahlreichen Leuchtdioden eine räumlich verteilte Ausleuchtung erzielt wird, die die Gefahr der Abschattung verringert. Für diesen Vorteil muss jedoch ein hoher Platzbedarf des röhrenförmigen Leuchtmittels oder der LED-Anordnung in Kauf genommen werden. Die Dokumente JP 2000 258051 A und US 6 210 013 B1 offenbaren den Oberbegriff des Anspruchs 1. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Kältegerät mit Innenbeleuchtung anzugeben, das mit einer geringen Zahl von Leuchtmitteln bei geringem Platzbedarf eine gleichmäßige, gut verteilte Ausleuchtung des Innenraums ermöglicht.

Die Aufgabe wird zum einen gelöst, indem bei einem Kältegerät mit einer Innenbeleuchtung, die ein wenigstens Leuchtmittel umfasst, ein Lichtleiter zur Übertragung von Licht von dem Leuchtmittel in den Innenraum einen sich entlang einer Wand des Innenraums erstreckenden transparenten flachen Körper und eine Mehrzahl von an dem Körper verteilten Auskoppelstrukturen umfasst.

Die Auskoppelstrukturen können an dem flachen Körper des Lichtleiters entsprechend dem lokalen Lichtbedarf im Innenraum und der Intensität des Lichtflusses im Lichtleiter verteilt sein, d.h. wenn die Intensität des Lichtflusses im Lichtleiter mit zunehmender Entfernung vom Leuchtmittel abnimmt, dann kann dies durch eine mit der Entfernung von dem Leuchtmittel zunehmende Dichte der Auskoppelstrukturen ausgeglichen werden, um eine gleichmäßige Helligkeitsverteilung im Innenraum zu gewährleisten.

Falls gewünscht ist, einzelne Zonen des Innenraums heller zu beleuchten als andere, kann dies ebenfalls über eine entsprechende Verteilung der Auskoppelstrukturen erreicht werden. Nicht erfindungsgemäße Auskoppelstrukturen können Vertiefungen in einer Hauptoberfläche des Lichtleiters sein, an denen sich im Wesentlichen parallel zur Hauptoberfläche im Lichtleiter ausbreitendes Licht gebrochen und aus dem Lichtleiter heraus gelenkt wird. Solche Vertiefungen haben allerdings den Nachteil, dass sie im Inneren des Lichtleiters Schatten werfen, so dass eine in Ausbreitungsrichtung des Lichts im Lichtleiter hinter ihnen liegende Auskoppelstelle nur noch eine geringe Lichtleistung empfängt. Daher sind die Auskoppelstellen als lokalisierte Vorsprünge an einer im Wesentlichen planen Hauptoberfläche des Lichtleiters ausgebildet.

Da die vorsprungförmigen Auskoppelstellen einen Lichtaustritt aus dem Lichtleiter überwiegend an einer ihnen gegenüber liegenden Oberfläche des Lichtleiters bewirken, sind sie vorzugsweise an einer von dem Innenraum abgewandten Hauptoberfläche des Lichtleiters angeordnet.

Um den Lichtaustritt aus dem Lichtleiter im Wesentlichen auf an den Auskoppelstellen abgelenktes Licht zu beschränken, sind vorzugsweise wenigstens die planen Bereiche der Hauptoberfläche poliert. Wenn die gesamte vom Innenraum abgewandte Oberfläche des Lichtleiters, einschließlich ggf. an ihr angebrachter Auskoppelstellen, poliert ist, so ist dies nützlich, um die Auskopplung von Licht an der vom Innenraum abgewandten Hauptoberfläche des Lichtleiters zu minimieren.

Zum Schutz seiner Oberflächen ist der Lichtleiter von dem Innenraum vorzugsweise durch eine Schutzscheibe getrennt. Wenn diese im Laufe der Benutzung des Kältegeräts durch wiederholtes Reinigen aufraut, bleibt dies, anders als eine Aufrauung der Lichtleiteroberfläche, im Wesentlichen ohne Einfluss auf die Lichtverteilung.

Ein Luftspalt zwischen dem Lichtleiter und der Schutzscheibe ist nützlich, um eine effiziente Führung des Lichts im Lichtleiter durch Totalreflexion an dessen Hauptoberflächen sicherzustellen.

Eine vom Leuchtmittel abgewandte Endfläche des Lichtleiters kann verspiegelt sein, um Licht, das diese Endfläche erreicht hat, ohne ausgekoppelt worden zu sein. So geht dieses Licht nicht ungenutzt verloren.

Ein dem Leuchtmittel benachbarter Einkoppelabschnitt des Lichtleiters weist vorzugsweise in einer ersten Schnittebene einen elliptischen oder eiförmigen Querschnitt auf. Diese Querschnittsform ist hilfreich, um das Licht der Lichtquelle effizient in den Lichtleiter einzukoppeln und insbesondere um Licht, das von der Lichtquelle unter einem relativ großen Winkel zur Ausbreitungsrichtung im Lichtleiter emittiert worden ist, in den Lichtleiter einzukoppeln.

In einer zweiten Schnittebene kann der Lichtleiter in einer einen kreisbogen- oder parabelförmigen Querschnitt aufweisen, um das von der Lichtquelle emittierte Licht zu bündeln.

Zwei nebeneinander an einer Wand des Innenraums angeordnete Lichtleiter ermöglichen eine besonders gleichmäßige und von Schlagschatten freie Ausluchtung des Innenraums.

Die zwei Lichtleiter können untereinander, vorzugsweise einteilig, durch einen Querbalken verbunden sein.

Bevorzugt ist der als Lichtleiter dienende flache Körper u-förmig ausgebildet und besteht insbesondere aus Polymethylmetacrylat (PMMA).

Um den Eintritt von Licht in den Querbalken zu begünstigen, gehen der Querbalken und die Einkoppelabschnitte vorzugsweise jeweils über eine abgerundete oder abgeschrägte Ecke ineinander über.

Der an der Wand zwischen den zwei Lichtleitern vorhandene Platz kann genutzt werden, um dort einen Luftkanal für die Versorgung des Innenraums mit Kaltluft zu führen.

Die Wand, an der sich der Lichtleiter erstreckt, ist vorzugsweise eine vertikale Wand des Innenraums.

Die Aufgabe wird zum anderen gelöst, indem bei einem Kältegerät mit einer Innenbeleuchtung, die ein wenigstens Leuchtmittel umfasst, ein Lichtleiter zur Übertragung von Licht von dem Leuchtmittel in den Innenraum sich entlang einer vertikalen Wand des Innenraums erstreckt und dass wenigstens ein weiteres, von einer Decke des Innenraums aus abstrahlendes Leuchtmittel vorgesehen ist. Dieses weitere Leuchtmittel sorgt dafür, dass auch Gegenstände, die vor der hellen Oberfläche des Lichtleiters stehen, an ihrer vom Lichtleiter abgewandten Seite hell und gut erkennbar sind.

Bevorzugt ist das von der vertikalen Wand anhand der Lichtleiters abgestrahlte Licht zumindest annähernd diffus.

Um vertikale Oberflächen dieser Gegenstände gut beleuchten zu können, ist die Hauptstrahlrichtung des weiteren Leuchtmittels vorzugsweise schräg nach unten und auf eine Rückwand des Innenraums zu orientiert.

Bevorzugt ist das weitere Leuchtmittel als punktförmige Lichtquelle, insbesondere als Leuchtdiode oder als Glühbirne ausgebildet.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:

Fig. 1

einen schematischen Schnitt durch den oberen Bereich des Gehäuses eines erfindungsgemäßen Haushalts-Kältegeräts;

Fig. 2

ein vergrößertes Detail von Fig. 1;

Fig. 3

einen Schnitt durch den Lichtleiter in Höhe einer Auskoppelstruktur, der die Wirkungsweise der Auskoppelstruktur verdeutlicht;

Fig. 4

eine Frontalansicht des Korpus des erfindungsgemäßen Kältegeräts; und

Fig. 5

einen Schnitt durch den oberen Bereich der Lichtleiter in einer zur Rückwand des Kältegeräts parallelen Ebene.

Fig. 1 zeigt einen schematischen Schnitt durch den oberen Bereich einer Tür 1 und eines Korpus 2 eines Kältegeräts. Unter der Decke 3 des Korpus 2 erstreckt sich in Türnähe eine durchscheinende Abdeckung 4, die mehrere an der Decke 3 montierte LEDs verdeckt. Die Ebene des Schnitts verläuft durch eine dieser LEDs 5. Die LEDs sind so montiert, dass ihre Hauptstrahlrichtung, in der Fig. 1 als strichpunktierte Linie dargestellt, schräg nach unten und nach hinten, auf eine Rückwand 6 des Korpus 3 zu, verläuft.

Hinter der Abdeckung 4 ist ein Lüftergehäuse 7 an der Decke 3 angebracht. Die Schnittebene verläuft außerhalb des Lüftergehäuses, so dass ein darin untergebrachter Lüfter in der Fig. 1 nicht sichtbar ist.

In der Rückwand 6 ist innenseitig eine großflächige Aussparung 8 von geringer Tiefe gebildet. Sie ist in einem kleinen, oberen Bereich durch eine undurchsichtige Abdeckung 9 und in einem größeren, unteren Bereich von einer lichtdurchlässigen Schutzscheibe 10 überdeckt. In der Aussparung 8 sind eine Leuchtdiode 11 und ein vertikal lang gestreckter Lichtleiter 12 aus glasklarem Kunststoff wie etwa PMMA untergebracht, die in Fig. 2 vergrößert gezeigt sind.

Ein oberer Adapterabschnitt 13 des Lichtleiters 12 hat in der Schnittebene der Fig. 1 und 2 einen elliptischen oder eiförmigen Querschnitt. Dargestellt ist ein eiförmiger Querschnitt, der sich aus zwei Halbellipsen 14, 15 mit unterschiedlichen langen Halbachsen zusammensetzt. Die Leuchtdiode 11 befindet sich in etwa am Brennpunkt der oberen Halbellipse 14. Der überwiegende Teil der Lichtleistung der Leuchtdiode 11 erreicht einen lang gestreckten, flach plattenförmigen unteren Abschnitt 16 des Lichtleiters 12 direkt, ohne zuvor an den Oberflächen des Adapterabschnitts 13 reflektiert zu werden. Strahlen, die mit einem so großen Winkel zur optischen Achse von der Leuchtdiode 11 ausgehen, dass sie an der oberen Halbellipse 14 reflektiert werden, treten als paralleles Bündel in die untere Halbellipse 15 ein, werden an deren Oberfläche erneut reflektiert und kreuzen einander am Brennpunkt der unteren Halbellipse 15 unter einem verkleinerten Winkel zur optischen Achse, so dass sie im Abschnitt 16 verlustarm durch interne Reflexion an zu der Rückwand 6 parallelen Hauptoberflächen 17, 18 geführt werden können.

Denkbar ist auch, die Leuchtdiode oberhalb des Brennpunkts der oberen Halbellipse 14 zu platzieren, so dass an der Oberfläche der Halbellipse 14 reflektierte Strahlen unter einem kleinen Winkel konvergieren und dadurch ebenfalls verlustarm in dem Abschnitt 16 führbar sind.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch einen zentralen Bereich des Abschnitts 16, entlang der gleichen Schnittebene wie in Fig. 1 und 2. Wie in Fig. 3 gezeigt, breitet ein Lichtstrahl sich im plattenförmigen Abschnitt 16 des Lichtleiters 12 aus, indem er zwischen dessen zur Rückwand 6 parallelen Hauptoberflächen 17, 18 hin und her reflektiert wird, bis er auf einen Auskoppelstruktur 19 trifft. Vorzugsweise ist der Winkel α, unter dem der Strahl auf die Hauptoberflächen 17, 18 trifft, so groß, dass Totalreflexion stattfindet. Um unerwünschte Lichtverluste zu minimieren, sind die Hauptoberflächen 17, 18 poliert. Ein schmaler Luftspalt 23 trennt den Lichtleiter von der Schutzscheibe 10

Die Auskoppelstruktur 19 ist hier dargestellt als ein in etwa sphärisch gewölbter Vorsprung an der vom Innenraum des Kältegeräts abgewandten Hauptoberfläche 18, doch sind zahlreiche Abwandlungen dieser Form denkbar. Ein Strahl, der in eine solche Auskoppelstruktur eintritt, wird an ihrer Oberfläche größtenteils reflektiert, wobei sein Winkel zu den Hauptoberflächen sich ändert, so dass er anschließend unter einem steileren Winkel auf die Hauptoberfläche 17 trifft und sie wenigstens zum Teil passiert. Durch die Auskopplung an den Auskoppelstrukturen nimmt die Lichtintensität im Lichtleiter 12 mit zunehmender Entfernung von der Leuchtdiode 11 ab. Um dennoch eine von oben bis unten gleichmäßige Ausleuchtung des Innenraums zu erzielen, nimmt die Dichte der Auskoppelstrukturen 19 am Lichtleiter 12 von oben nach unten zu, z.B., wie in der Frontalansicht der Fig. 4 gezeigt, indem einerseits der Abstand zwischen den in horizontalen Reihen angeordneten Auskoppelstrukturen 19 von oben nach unten abnimmt, zum anderen, indem die Zahl der Auskoppelstrukturen in jeder Reihe von oben nach unten allmählich anwächst.

Licht, das das untere Ende des Abschnitts 16 erreicht, trifft dort auf eine verspiegelte Endfläche 20 (siehe Fig. 2), an der es zurück in Richtung der Leuchtdiode 11 reflektiert wird. So passiert es erneut die Auskoppelstrukturen 19, und wieder wird ein großer Teil des Lichts in den Innenraum ausgekoppelt.

Die Frontale der Fig. 4 zeigt zwei Lichtleiter 12, die sich nebeneinander in vertikaler Richtung an der Rückwand 6 erstrecken. Es könnte auch ein einzelner Lichtleiter oder eine größere Zahl von Lichtleitern, an der Rückwand 6 oder verteilt auf Rück- und Seitenwände des Korpus 2, vorgesehen sein.

Die zwei Lichtleiter 12 der Fig. 4 sind untereinander nahe ihrer (in Fig 4 verdeckten) Adapterabschnitte 13 durch einen Querbalken 21 einteilig verbunden. Da auch der Querbalken 21 Licht von den an den oberen Enden beider Lichtleiter angebrachten Leuchtdioden 11 empfängt und emittiert, sind in einem oberen Bereich der Abschnitte 16 und an dem Querbalken 21 keine Auskoppelstrukturen erforderlich, um den Innenraum in Deckennähe befriedigend auszuleuchten, oder zumindest ist die Dichte der Auskoppelstrukturen wesentlich geringer als am unteren Ende der Abschnitte 16. Zwischen den die zwei Lichtleiter aufnehmenden Vertiefungen 8 der Rückwand 6 erstreckt sich ein von dem Lüftergehäuse 7 ausgehender Luftkanal 24. Austrittsöffnungen 25 sind entlang des Luftkanals 24 verteilt, um jedes von mehreren jeweils durch Kühlgutträger 26 voneinander abgegrenzten Fächern 27 des Innenraums mit Kaltluft zu versorgen.

Fig. 5 zeigt einen vergrößerten Schnitt durch den oberen Bereich der Abschnitte 16 der zwei Lichtleiter 12, den Querbalken 21 und die Adapterabschnitte 13 in einer zur Rückwand 6 parallelen Ebene. In dieser Ebene haben die Adapterabschnitte 13 einen in etwa halbkreisförmigen oder parabelförmigen Querschnitt. Indem die Leuchtdiode 11 am Brennpunkt der Parabel angeordnet ist, wird an den Rändern der Adapterabschnitte 13 reflektiertes Licht im Wesentlichen zu einem parallelen Bündel geformt. Lichtverluste an den Schmalseiten der Abschnitte 16 werden so minimiert.

Um die Einkopplung von Licht in den Querbalken 21 zu begünstigen, ist der Querschnitt jedes Adapterabschnitts 13 etwas asymmetrisch, und eine Ecke 22, an der der Adapterabschnitt 13 und der Querbalken 21 aneinander grenzen, ist abgeschrägt oder, wie in Fig. 5 gezeigt, abgerundet.