Elektrisches Gerät mit einem Display Die Erfindung betrifft ein elektrisches Gerät mit einem Dis ^¬ play, das eine Hintergrundbeleuchtung mit mindestens einer Leuchtdiode aufweist, einer Steuereinrichtung zur Ansteuerung der Leuchtdiode und einem Fotosensor mit nachgeordneter Auswerteschaltung zur Erfassung der Umgebungshelligkeit und Steuerung der Steuereinrichtung zur Ansteuerung der Leuchtdiode in Abhängigkeit von der erfassten Umgebungshelligkeit.

Ein derartiges Gerät ist aus der US 2005/0151665 AI bekannt. Aus der EP 1 781 071 AI ist eine LED-Signallampe bekannt, bei der die Leuchtdiode selbst als Fotosensor dient. Zur Erfas ^¬ sung der Umgebungshelligkeit trennt eine steuerbare Schalt ^¬ einrichtung die Leuchtdiode während vorgegebener Zeitintervalle von der Steuereinrichtung ab und schaltet sie stattdes- sen an die Auswerteinrichtung.

Aus der US 2010/231197 AI ist es bekannt, die Ansteuerung einer LED-Hintergrundbeleuchtung eines Displays mit einem seriellen Datenstrom zu modulieren, so dass die Leuchtdiode entsprechend dem Datenstrom blinkt. Das Licht der LED-Hinter ^¬ grundbeleuchtung kann mit einem externen Sensor detektiert und wieder in einen Datenstrom umgesetzt werden. Damit ist eine Informationsübertragung von einem das Display beinhaltenden Gerät zu einem den Sensor beinhaltenden Gerät möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Funktionalität eines Displays mit LED-Hintergrundbeleuchtung zu erweitern.

Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass bei dem Gerät der eingangs angegebenen Art der Fotosensor aus der mindestens einen Leuchtdiode besteht, dass eine steuerbare Schalteinrichtung vorgesehen ist, die die Leuchtdiode zur Erfassung der Umgebungshelligkeit während vorgegebener Zeitin- tervalle von der Steuereinrichtung trennt, und dass die Aus ^¬ werteeinrichtung eine Diskriminatoreinheit enthält, die in der erfassten Umgebungshelligkeit enthaltene Helligkeits ^¬ schwankungen auf vorgegebene Eigenschaften untersucht und bei Detektion solcher Helligkeitsschwankungen mit vorgegebenen Eigenschaften ein Ausgangssignal erzeugt.

Die Erfindung ermöglicht es, nicht nur die für die Hellig ^¬ keitsadaption der Hintergrundbeleuchtung relevante pauschale Umgebungshelligkeit sondern auch in der erfassten Umgebungs ^¬ helligkeit enthaltene zusätzliche Informationen zu erfassen und zu extrahieren. Je nach Eigenschaft der zu detektierenden Helligkeitsschwankungen kann die Diskriminatoreinheit mindes ^¬ tens einen der folgenden und jeweils ein Ausgangssignal er- zeugenden Diskriminatoren enthalten:

- Frequenzdiskriminator,

- Impulsdiskriminator,

- Pulsweitendiskriminator,

- Zähldiskriminator .

Bei den zusätzlichen Informationen kann es sich um Helligkeitsschwankungen aufgrund von unterschiedlichen Netzfrequenzen, insbesondere 50 Hz und 60 Hz, handeln, die von netzbe ^¬ triebenen Lampen in der Umgebung des Displays erzeugt werden. Solche Helligkeitsschwankungen von 50 Hz bzw. 60 Hz können mittels eines Frequenzdiskriminators detektiert werden. Der Frequenzdiskriminator erzeugt dann im Detektionsfall ein Ausgangssignal, mit dem z. B. bei der Ansteuerung des Displays automatisch die Sprache der Anzeige ausgewählt werden kann (50 Hz -> deutsch, 60 Hz -> englisch) .

Bei einer vorteilhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Geräts ist Steuereinrichtung dazu ausgebildet, die Leuchtdiode in Abhängigkeit von zu sendenden Daten frequenz- oder puls- weitenmoduliert anzusteuern, während die Diskriminatoreinheit zum Empfang solcher in Form von frequenz- oder pulsweitenmo- dulierten Helligkeitsunterschieden erhaltenen Daten ausgebil- det ist. Das Display ermöglicht damit eine bidirektionale drahtlose Kommunikation mit einem externen Gerät.

Die Diskriminatoreinheit kann weiterhin dazu ausgebildet sein eine vorübergehende Abschattung des Displays vorgegebener

Dauer zu detektieren, so dass z. B. eine wischende Handbewe ^¬ gung erkannt und zum Einschalten des Displays und/oder der Hintergrundbeleuchtung für eine vorgegebene Dauer verwendet werden kann. Eine solche Funktionalität ist wegen der damit verbundenen Stromeinsparung insbesondere für batteriebetrie ^¬ bene Geräte, z. B. Wireless-Feldgeräte in der Prozessindus ^¬ trie, von Vorteil.

Schließlich kann die LED-Hintergrundbeleuchtung als Strah- lungs- und Teilchendetektor verwendet werden, wozu der Zähl- diskriminator dazu ausgebildet ist, von der Leuchtdiode als Helligkeitsblitze erfasste radioaktive Strahlung zu detektie ^¬ ren. So erzeugt Teilchenstrahlung (Alpha- oder Betastrahlung) in der als Fotosensor betriebenen Leuchtdiode Signalspitzen, wie von sehr kurzen Helligkeitsblitzen, die detektiert und gezählt werden können. Diese Funktionalität ist für Feldge ^¬ räte vorteilhaft, die in kerntechnischen Anlagen eingesetzt werden. Wird eine zu hohe Strahlung detektiert, kann das Ge ^¬ rät signalisieren, dass seine Funktionssicherheit nicht mehr gewährleistet ist.

Im Weiteren wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die einzige Figur der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel des erfin ^¬ dungsgemäßen Geräts erläutert. Es werden nur in Bezug auf die Erfindung relevante Funktionen und Teile des Geräts darge ^¬ stellt und erläutert.

Ein elektrisches Gerät 1 enthält einen Mikrocomputer 2, der über eine Leitung 3 ein LCD-Display 4 zur Anzeige von Infor- mationen ansteuert. Der Mikrocomputer 2 erzeugt ferner ein pulsweitenmoduliertes Signal 5, um über eine Steuereinrich ^¬ tung 6, beispielsweise ein Aufwärtswandler (Hochsetzsteller) , eine aus einer oder mehreren Leuchtdioden 7 bestehende Hin- tergrundbeleuchtung 8 des Displays 4 anzusteuern. Die Leuchtdioden 7 der Hintergrundbeleuchtung 8 sind über eine steuerbare Schalteinrichtung 9 und/oder 9' je nach Schaltstellung entweder mit der Steuereinrichtung 6 oder einer Mess- oder Auswerteeinrichtung 10 verbunden. Die steuerbare Schalteinrichtung 9, 9' wird mit dem pulsweitenmodulierten Signal 5 des Mikrocomputers 2 angesteuert, so dass die Leuchtdioden 7 zu ihrer Ansteuerung mit der Steuereinrichtung 6 und in den Ansteuerpausen mit der Auswerteschaltung 10 verbunden sind. Die Auswerteeinrichtung 10 enthält einen Verstärker 11, der die Spannung an der hier als Fotodioden betriebenen und in Reihe geschalteten Leuchtdioden 7 erfasst. Es besteht auch die Möglichkeit, anstelle der Spannung den von den Leuchtdio ^¬ den 7 photovoltaisch erzeugten Strom mit einem Transimpedanz- Verstärker zu erfassen. Auch kann an den Leuchtdioden 7 eine Sperrspannung U _s angelegt werden. Das von dem Verstärker 11 erzeugte Signal 12 ist von dem auf die Leuchtdioden 7 fal ^¬ lenden Umgebungslicht abhängig. Diese Umgebungslicht beinhal ^¬ tet neben einer sich in den Ansteuerungspausen der Leucht- dioden 7 nicht oder kaum verändernden Grundhelligkeit, hier durch ein Sonne 13 symbolisiert, charakteristische Hellig ^¬ keitsschwankungen, die von unterschiedlichen Licht- oder Strahlungsquellen, wie z. B. Glühlampen oder Leuchtstoffröhren 14, Geräte 15 mit Licht-Sender oder radioaktive Strah- lungsquellen 16, herrühren. Eine dem Verstärker 11 nachgeordnete Diskriminatoreinheit 17 untersucht mittels unterschied ^¬ licher Diskriminatoren 18, 19, 20, 21, 22 in der erfassten Umgebungshelligkeit enthaltene Helligkeitsschwankungen auf vorgegebene Eigenschaften und erzeugt bei Detektion solcher Helligkeitsschwankungen entsprechende Ausgangssignale 23, 24, 25, 26, 27.

Der Diskriminator 18 arbeitet als Tiefpass und erzeugt ein der allgemeinen Umgebungshelligkeit entsprechendes Ausgangs- signal 23, mit dem über den Mikrocomputer 2 und die Steuereinrichtung 6 die Helligkeit der Leuchtdiode 7 in Abhängigkeit von der erfassten Umgebungshelligkeit gesteuert wird. Der Diskriminator 19 ist als Impulsdiskriminator ausgebildet, der eine vorübergehende Abschattung des Displays 4 durch eine wischende Handbewegung 28 erkennt und daraufhin ein Ausgangs ^¬ signal 24 zum Einschalten des Displays 4 und/oder der Hinter- grundbeleuchtung 8 erzeugt. Nach Ablauf einer vorgegebenen Zeit werden das Display 4 bzw. die Hintergrundbeleuchtung 8 wieder ausgeschaltet.

Der Diskriminator 20 ist als Frequenzdiskriminator ausgebil- det und detektiert Helligkeitsschwankungen die von netzbe ^¬ triebenen Leuchtmitteln 14 ausgehen. Der Diskriminator 20 unterschiedet zwischen Netzfrequenzen von 50 Hz und 60 Hz und erzeugt ein entsprechendes Ausgangssignal 25, mit dem bei der Ansteuerung des Displays 4 automatisch die Sprache der Anzei- ge ausgewählt eingestellt wird (50 Hz -> deutsch, 60 Hz -> englisch) .

Der Diskriminator 21 ist als Impuls- und/oder Zähldiskrimina- tor ausgebildet und detektiert bzw. zählt von Teilchenstrah- lung 16 in der als Fotosensor betriebenen Leuchtdiode 7 erzeugte Signalspitzen. Das von dem Diskriminator 21 erzeugte Ausgangssignal 26 dient zur Auslösung eines Alarmzustandes in dem Gerät 1. Der Diskriminator 22 ist als Pulsweitendiskriminator ausgebildet und detektiert Datenströme in dem von dem Licht-Sender des Geräts 15 erzeugten Lichtsignal. Die Datenströme werden in dem Ausgangssignal 27 an dem Mikrocomputer 2 des Geräts 1 weitergegeben und dort weiterverarbeitet. Umgekehrt kann die Ansteuerung der Hintergrundbeleuchtung 8 des Displays 4 mit einem seriellen Datenstrom 29 moduliert werden, so dass die Leuchtdiode 7 entsprechend dem Datenstrom 29 blinkt und das Licht der Hintergrundbeleuchtung 8 mit einem Sensor des Geräts 15 detektiert und dort in einen Datenstrom umgesetzt werden kann. Damit ist eine bidirektionale Datenübertragung zwischen den Geräten 1 und 15 möglich.