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Title:
UNIT FOR DETERMINING THE TYPE OF A DOMINATING LIGHT SOURCE BY MEANS OF TWO PHOTODIODES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/130280
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a unit (1) for determining the type of the dominating light source in electromagnetic radiation (2) incident on the unit (1), the electromagnetic radiation being produced from a plurality of light sources of different types. The unit comprises at least one first photodiode (10), which is designed to detect electromagnetic radiation in the visible spectral range and to produce a first output signal (11). The unit comprises at least one second photodiode (20), which is designed to detect electromagnetic radiation in the infrared spectral range and to produce a second output signal (21). The unit comprises at least one computing unit (30), which is designed to derive a quotient result (23) and a frequency result (13) from the first output signal (11) and the second output signal (21). The frequency result (13) provides information about the presence or absence of signal components contained in the electromagnetic radiation in a specified frequency range. The unit comprises at least one evaluating unit (40), which is designed to derive the type of the dominating light source from the quotient result (23) and the frequency result (13).

Inventors:
MUELLER CHRISTIAN (DE)
Application Number:
PCT/EP2011/054791
Publication Date:
October 04, 2012
Filing Date:
March 29, 2011
Export Citation:
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Assignee:
OSRAM OPTO SEMICONDUCTORS GMBH (DE)
MUELLER CHRISTIAN (DE)
International Classes:
H01L31/02; G01J1/16; G01J1/42; G01J3/36; G01J3/427; G01J3/50
Domestic Patent References:
WO2009013725A12009-01-29
Foreign References:
US4309604A1982-01-05
US3452205A1969-06-24
DE3231025A11984-02-23
DE102004028273A12005-02-03
US20030222208A12003-12-04
GB2077533A1981-12-16
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
Paul, Benjamin (DE)
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Claims:
PAT E N TAN S P R Ü C H E

1. Einheit (1) zur Bestimmung der Art der dominierenden

Lichtquelle in einer auf die Einheit (1) einfallenden elektromagnetischen Strahlung (2), die aus einer Vielzahl von Lichtquellen verschiedener Art erzeugt wird,

- mit mindestens einer ersten Fotodiode (10), ausgebil¬ det, um elektromagnetische Strahlung im sichtbaren

Spektralbereich zu detektieren und ein erstes Ausgangssignal (11) zu erzeugen,

- mit mindestens einer zweiten Fotodiode (20), ausgebil¬ det, um elektromagnetische Strahlung im infraroten

Spektralbereich zu detektieren und ein zweites Ausgangssignal (21) zu erzeugen

- mit mindestens einer Berechnungseinheit (30), ausge¬ bildet, um ein Quotientenergebnis (23) und ein Frequenz¬ ergebnis (13) aus dem ersten (11) und dem zweiten (21) Ausgangssignal abzuleiten, wobei das Frequenzergebnis (13) Informationen über das Vorhandensein oder das

Nichtvorhandensein von in der elektromagnetischen Strahlung enthaltenen Signalanteilen in einem vorgegebenen Frequenzbereich angibt und

- mit mindestens einer Auswerteeinheit (40), ausgebil¬ det, um aus dem Quotientenergebnis (23) und dem Fre¬ quenzergebnis (13) die Art der dominierenden Lichtquelle abzuleiten .

2. Einheit gemäß Anspruch 1, wobei erster (10) und zweiter (20) Sensor, Berechnungseinheit (30) und Auswerteeinheit (40) durch einen einzigen integrierten Schaltkreis realisiert sind. Einheit gemäß einem der vorigen Ansprüche, wobei die Be¬ rechnungseinheit (30) eine erste Untereinheit (31) auf¬ weist, ausgebildet, das Frequenzergebnis (13) derart ab¬ zuleiten, dass es Informationen über das Vorhandensein oder das Nichtvorhandensein von Anteilen des ersten Ausgangssignals (11) in einem vorgegebenen Frequenzbereich angibt .

Einheit gemäß Anspruch 3, wobei die erste Untereinheit (31), eine erste Bestimmungseinheit (31a) aufweist, die ein vordefiniertes elektrisches Filter aufweist, ausge¬ bildet um die Gleichanteile des ersten Ausgangssignals (11) durch ein Tiefpassfilter , Frequenzanteile des ers¬ ten Ausgangssignals (11) bei 50 Hz bzw. 60 Hz durch ei¬ nen Bandpassfilter und Frequenzanteile des ersten Aus¬ gangssignals (11) im kHz-Bereich durch einen Hochpass¬ filter voneinander trennbar zu machen.

Einheit gemäß Anspruch 3, wobei die erste Untereinheit (31), eine erste Bestimmungseinheit (31a) aufweist, die ausgebildet ist, das erste Ausgangssignal (11) zu integ¬ rieren .

Einheit gemäß Anspruch 5, wobei die erste Bestimmungs¬ einheit (31a) ausgebildet ist, mehrere Integrationen mit unterschiedlichen Zeitkonstanten auszuführen.

Einheit gemäß Anspruch 6, wobei die erste Bestimmungs¬ einheit (31a) ausgebildet ist, eine erste Integration mit einer ersten Zeitkonstante derart durchzuführen, dass die Frequenzgröße (12) eine Information darüber aufweist, ob das erste Ausgangssignal (11) einen Spekt¬ ralanteil um 0 Hz aufweist.

Einheit gemäß Anspruch 6 oder 7, wobei die erste Bestim mungseinheit (31a) ausgebildet ist, eine zweite Integra tion mit einer zweiten Zeitkonstante derart durchzuführen, dass die Frequenzgröße (12) eine Information dar¬ über aufweist, ob das erste Ausgangssignal (11) einen Spektralanteil bei 50 bzw. 60 Hz aufweist.

9. Einheit gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei die

erste Bestimmungseinheit (31a) ausgebildet ist, eine dritte Integration mit einer dritten Zeitkonstante derart durchzuführen, dass die Frequenzgröße (12) eine In¬ formation darüber aufweist, ob das erste Ausgangssignal

(11) einen Spektralanteil im kHz-Bereich, insbesondere um etwa 300 kHz, aufweist.

10. Einheit gemäß einem der vorigen Ansprüche, wobei die erste Untereinheit (31) eine erste Vergleichseinheit (31b) aufweist, die ausgebildet ist, die Frequenzgröße

(12) mit mindestens einem Schwellwert zu vergleichen und daraus ein Frequenzergebnis (13) abzuleiten.

11. Einheit gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Berechnungseinheit (30) eine zweite Untereinheit (32) mit einer zweiten Bestimmungseinheit (32a) auf¬ weist, die ausgebildet ist, um die Quotientengröße (22) aus einem Gleichanteil des ersten Ausgangssignals (11) und einem Gleichanteil des zweiten Ausgangssignals (21) abzuleiten .

12. Einheit gemäß einem der vorigen Ansprüche, wobei die zweite Untereinheit (32) eine zweite Vergleichsein¬ heit (32b) aufweist, die ausgebildet ist, die Quotien¬ tengröße (22) mit mindestens einem Schwellwert zu ver¬ gleichen und daraus ein Quotientenergebnis (23) abzulei¬ ten . 13. Einheit gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Auswerteeinheit (40) ausgebildet ist, für jeden mög- liehen Wert des Frequenzergebnis (13) und jeden mögli¬ chen Wert des Quotientenergebnis (23) einen Endwert (60) aus einer Speichereinheit (50) auszulesen, der die Art der dominierenden Lichtquelle angibt. 14. Einheit gemäß einem der vorigen Ansprüche, wobei die Auswerteeinheit (40) eine zweidimensionale Entschei¬ dungsmatrix (41) aufweist, die Zuordnungen von Frequenzergebnissen (13) und Quotientenergebnissen (23) zu den Arten verschiedener Lichtquellen beinhaltet. 15. Messverfahren zur Bestimmung der Art der dominierenden Lichtquelle in einer auf die Einheit (1) einfal¬ lenden elektromagnetischen Strahlung (2), die aus einer Vielzahl von Lichtquellen erzeugt wird, mit folgenden Verfahrensschritten :

- Detektion elektromagnetischer Strahlung im sichtbaren

Spektralbereich und Erzeugen eines ersten Ausgangssignals (11),

- Detektion elektromagnetischer Strahlung im infraroten Spektralbereich und Erzeugen eines zweiten Ausgangssig- nals (21),

- Ableiten eines Quotientenergebnis (23) und eines Fre¬ quenzergebnis (13), das Informationen über das Vorhan¬ densein oder das Nichtvorhandensein von in der elektromagnetischen Strahlung (2) enthaltenen Signalanteilen in einem vorgegebenen Frequenzbereich angibt, aus dem ersten (11) und dem zweiten (21) Ausgangssignal,

- Ableiten der Art der dominierenden Lichtquelle aus dem Quotientenergebnis (23) und aus dem Frequenzergebnis (13) .

Description:
EINHEIT ZUR BES IMMUNG DER ART EINER DOMINIERENDEN LICHTQUELLE MITTELS ZWEIER FOTODIODEN

B ESCH RE I B U NG

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Sensor zur Bestimmung der Art der dominierenden Lichtquelle aus einer Vielzahl von Lichtquellen verschiedener Art. Darüber hinaus ist ein Messverfahren angegeben. Aus dem Stand der Technik sind Sensoren, insbesondere Farbsensoren, bekannt, die eine vollständige spektrale Analyse durchführen .

Es ist dabei problematisch, dass diese Sensoren aufwendig und damit teuer in der Herstellung sind. Dieses Problem wird durch einen Sensor und ein Messverfahren zur Herstellung eines Sensors gemäß den unabhängigen Patentansprüchen 1 bzw. 15 gelöst.

Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen des Sensors sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Beispielhafte Ausführungsformen

Verschiedene Ausführungsformen weisen eine Einheit zur Bestimmung der Art der dominierenden Lichtquelle in einer auf die Einheit einfallenden elektromagnetischen Strahlung auf. Die elektromagnetische Strahlung wird aus einer Vielzahl von Lichtquellen verschiedener Art erzeugt. Die Einheit weist mindestens einen ersten Fotodetektor auf, ausgebildet, um elektromagnetische Strahlung im sichtbaren Spektralbereich zu detektieren und ein erstes Ausgangssignal zu erzeugen. Die Einheit weist mindestens einen zweiten Fotodetektor auf, aus- gebildet, um elektromagnetische Strahlung im infraroten

Spektralbereich zu detektieren und ein zweites Ausgangssignal zu erzeugen. Die Einheit weist mindestens eine Berechnungs ¬ einheit auf, ausgebildet, um ein Quotientenergebnis und ein Frequenzergebnis aus dem ersten und dem zweiten Ausgangssig ¬ nal abzuleiten. Das Frequenzergebnis gibt Informationen über das Vorhandensein oder das Nichtvorhandensein von in der elektromagnetischen Strahlung enthaltenen Signalanteilen in einem vorgegebenen Frequenzbereich an. Die Einheit weist eine Auswerteeinheit auf, ausgebildet, um aus dem Quotientenergeb ¬ nis und dem Frequenzergebnis die Art der dominierenden Licht ¬ quelle abzuleiten.

Eine Kenntnis der Art der dominierenden Lichtquelle ist hilf ¬ reich für eine Rekonstruktion des Lichtspektrums und für eine optimale Belichtung bei Fotographie, um den Farbeindruck korrekt wiederzugeben. Damit kann z.B. die Filterung von IR- Licht in einer Kamera entfallen. Die Farbdarstellung von Displays und Projektoren wird in Abhängigkeit von der dominanten Lichtquelle korrigiert. Beide Fotodioden basieren auf Siliziumdioden.

Die erste Fotodiode weist einen photopischen Filter auf, was bedeutet, dass die Fotodiode an die spektrale Empfindlichkeit des menschlichen Auges angepasst ist. Eine solche Fotodiode bezeichnet man auch als Ambient Light Diode. Diese Fotodiode hat ihre maximale Empfindlichkeit bei einer Wellenlänge von etwa 550 nm und misst zwischen etwa 400 nm und 700 nm. Die Empfindlichkeit der ersten Fotodiode ist durch die Anzahl und die Art von dielektrischen Schichten einstellbar.

Die zweite Fotodiode weist einen Infrarotfilter auf. Die Fo- todiode hat ihre maximale Empfindlichkeit bei einer Wellen ¬ länge von etwa 860 nm und misst zwischen etwa 800 nm und etwa 900 nm. Die Empfindlichkeit des Infrarotsensor wird entweder durch die Anzahl und die Art von dielektrischen Schichten oder durch den Einsatz eines Tageslichtsperrfilter eingestellt. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die erste und die zweite Fotodiode, die Berechnungseinheit und die Auswerteein ¬ heit durch einen einzigen integrierten Schaltkreis realisiert. Dies hat den Vorteil, dass der Sensor auf kleinstem Raum realisierbar ist. In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Berechnungseinheit eine erste Untereinheit auf, ausgebildet, das Fre ¬ quenzergebnis derart abzuleiten, dass es Informationen über das Vorhandensein oder das Nichtvorhandensein von Anteilen des ersten Ausgangssignals in einem vorgegebenen Frequenzbe- reich angibt.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die erste Untereinheit eine erste Bestimmungseinheit auf, die ein vordefi ¬ niertes elektrisches Filter aufweist. Das elektrische Filter ist ausgebildet, um die Gleichanteile des ersten Ausgangssig- nals durch ein Tiefpassfilter, die Frequenzanteile des ersten Ausgangssignals bei 50 Hz und/oder 60 Hz durch einen Band ¬ passfilter und die Frequenzanteile des ersten Ausgangssignals im kHz-Bereich durch einen Hochpassfilter voneinander trennbar zu machen. Der Einsatz eines elektrischen Filter ist be- sonders vorteilhaft, da dies einfach und kostengünstig reali ¬ sierbar ist.

In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform weist die erste Untereinheit, eine erste Bestimmungseinheit auf, die ausgebildet ist, das erste Ausgangssignal zu integrieren. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die erste Bestimmungseinheit ausgebildet mehrere Integrationen mit unter- schiedlichen Zeitkonstanten auszuführen. Aus der Abhängigkeit der Signalhöhe von der Integrationszeit kann festgestellt werden mit welcher Frequenz das Signal moduliert war. Die Integrationen können gleichzeitig oder seriell nacheinander er- folgen.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die erste Bestimmungseinheit ausgebildet, eine erste Integration mit einer ersten Zeitkonstante derart durchzuführen, dass die Frequenzgröße eine Information darüber aufweist, ob das erste Aus- gangssignal einen Spektralanteil um 0 Hz aufweist.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die erste Bestimmungseinheit ausgebildet, eine zweite Integration mit einer zweiten Zeitkonstante derart durchzuführen, dass die Fre ¬ quenzgröße eine Information darüber aufweist, ob das erste Ausgangssignal einen Spektralanteil bei 50 bzw. 60 Hz auf ¬ weist.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die erste Bestimmungseinheit ausgebildet ist, eine dritte Integration mit ei ¬ ner dritten Zeitkonstante derart durchzuführen, dass die Fre- quenzgröße eine Information darüber aufweist, ob das erste

Ausgangssignal einen Spektralanteil im kHz-Bereich, insbeson ¬ dere um etwa 300 kHz, aufweist.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die erste Untereinheit eine erste Vergleichseinheit auf. Die erste Ver- gleichseinheit ist ausgebildet, die Frequenzgröße mit mindes ¬ tens einem Schwellwert zu vergleichen und daraus ein Fre ¬ quenzergebnis abzuleiten.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Berechnungseinheit eine zweite Untereinheit mit einer zweiten Bestim- mungseinheit auf, die ausgebildet ist, die Quotientengröße aus einem Gleichanteil des ersten Ausgangssignals und einem Gleichanteil des zweiten Ausgangssignals abzuleiten.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die zweite Untereinheit eine zweite Vergleichseinheit auf, die ausgebildet ist, die Quotientengröße mit mindestens einem Schwellwert zu vergleichen und daraus ein Quotientenergebnis abzuleiten.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Auswerteeinheit ausgebildet, für jeden möglichen Wert des Frequenzergebnis und jeden möglichen Wert des Quotientenergebnis einen Endwert aus einer Speichereinheit auszulesen. Der Endwert gibt die Art der dominierenden Lichtquelle an, die sich aus dem Wert des Frequenzergebnis und des Quotientenergebnis ableitet.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Auswerteeinheit eine zweidimensionale Entscheidungsmatrix auf, die Zu- Ordnungen von Frequenzergebnissen und Quotientenergebnissen zu den Arten verschiedener Lichtquellen beinhaltet.

Es wird ein Messverfahren zur Bestimmung der Art der dominierenden Lichtquelle in einer auf die Einheit einfallenden elektromagnetischen Strahlung angegeben, die aus einer Viel- zahl von Lichtquellen erzeugt wird. Es wird elektromagneti ¬ sche Strahlung im sichtbaren Spektralbereich detektiert und ein erstes Ausgangssignal erzeugt. Es wird elektromagnetische Strahlung im infraroten Spektralbereich detektiert und ein zweites Ausgangssignal erzeugt. Daran anschließend wird aus dem ersten und dem zweiten Ausgangssignal ein Quotientenergebnis und ein Frequenzergebnis ermittelt, das Informationen über das Vorhandensein oder das Nichtvorhandensein von in der elektromagnetischen Strahlung enthaltenen Signalanteilen in einem vorgegebenen Frequenzbereich angibt. Daran anschließend wird die Art der dominierenden Lichtquelle aus dem Quotientenergebnis und aus dem Frequenzergebnis abgeleitet. KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Verschiedene Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Lö ¬ sung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert .

Figur 1 zeigt die Spektren verschiedener Lichtquellen;

Figur 2 zeigt einen Vergleich des Spektrums einer weißen

LED mit der spektralen Empfindlichkeit des menschlichen Auges; Figur 3 zeigt die Frequenzen verschiedener Lichtquellen; Figur 4 zeigt eine erfindungsgemäße Einheit; Figur 5 zeigt eine erste Matrix;

Figur 6 zeigt eine aus der ersten Matrix abgeleitete zweite

Matrix .

AUSFÜHRUNGSBEISPIELE DES OPTOELEKTRONISCHEN BAUELEMENTS

Gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen. Die Figuren und die Größenverhältnisse der in den Figuren dargestellten Elemente untereinander sind nicht als maßstäblich zu betrach- ten. Vielmehr können einzelne Elemente zur besseren Darstellbarkeit und zum besseren Verständnis übertrieben groß darge ¬ stellt sein. Figur 1 zeigt Spektren verschiedener Lichtquellen. Das Spektrum einer Fluoreszenzlampe 100 zeigt eine hohe Intensität im sichtbaren Spektralbereich, also zwischen Wellenlängen von 390 nm und 780 nm. Im infraroten Spektralbereich, also für Wellenlängen größer als 780 nm, weist das Spektrum einer Fluoreszenzlampe 100 nahezu verschwindende Intensitäten auf. Das Spektrum von Sonnenlicht 101 zeigt eine hohe Intensität im sichtbaren Spektralbereich und eine niedrigere Intensität im infraroten Spektralbereich. Das Spektrum eines thermischen Strahlers 102 bei einer Temperatur von 2856 Kelvin steigt zu Wellenlängen von etwa 1000 nm kontinuierlich an. Das Spektrum einer Glühlampe 103 verläuft im Wesentlichen parallel zum Spektrum des thermischen Strahlers 102.

Figur 2 zeigt einen Vergleich des Spektrums einer warmweiß emittierenden LED 200 mit der Kurve 201 der spektralen Empfindlichkeit des menschlichen Auges. Das Haupt-Maximum des Spektrums der warmweiß emittierenden LED 200 liegt bei einer Wellenlänge von etwa 590 nm; ein Nebenmaximum liegt im blauen Spektralbereich bei einer Wellenlänge von 460 nm. Figur 3 zeigt die Frequenzen verschiedener Lichtquellen. Das Licht einer Taschenlampe 300, einer mit Gleichstrom betriebe ¬ nen LED 301 und einer optischen Bank 304 ist unmoduliert, die Frequenz ist also 0 Hz. Das Licht einer Fluoreszenzlampe 302, einer Glühlampe 303 und einer Energiesparlampe 305 ist je- weils mit einer Frequenz von 50 Hz moduliert.

Figur 4 zeigt die Einheit 1 zur Bestimmung der Art der dominierenden Lichtquelle in einer auf die Einheit 1 einfallenden elektromagnetischen Strahlung 2, die aus einer Vielzahl von Lichtquellen verschiedener Art erzeugt wird. Die Einheit weist eine erste Fotodiode 10 auf, die ausgebildet ist, elektromagnetische Strahlung im sichtbaren Spektralbereich zu detektieren und ein erstes Ausgangssignal 11 zu erzeugen. Weiters weist die Einheit 1 eine zweite Fotodiode 20 auf, ausgebildet, um elektromagnetische Strahlung im infraroten Spektralbereich zu detektieren und ein zweites Ausgangssignal 21 zu erzeugen. Die Einheit weist eine Berechnungseinheit 30 auf, die ausgebildet ist, ein Quotientenergebnis 23 und ein Frequenzergebnis 13 aus dem ersten 11 und dem zweiten 21 Aus ¬ gangssignal abzuleiten. Das Frequenzergebnis 13 liefert In ¬ formationen über das Vorhandensein oder das Nichtvorhandensein von in der elektromagnetischen Strahlung enthaltenen Signalanteilen in einem vorgegebenen Frequenzbereich. Die

Einheit 1 weist eine Auswerteeinheit 40 auf, ausgebildet, um aus dem Quotientenergebnis 23 und dem Frequenzergebnis 13 die Art der dominierenden Lichtquelle abzuleiten.

Die erste 10 und die zweite 20 Fotodiode, die Berechnungsein- heit 30 und die Auswerteeinheit 40 sind durch einen einzigen integrierten Schaltkreis realisiert. Die Berechnungseinheit 30 weist eine erste Untereinheit 31 auf, ausgebildet, das Frequenzergebnis 13 derart abzuleiten, dass es Informationen über das Vorhandensein oder das Nichtvorhandensein von Antei- len des ersten Ausgangssignals 11 in einem vorgegebenen Frequenzbereich angibt. Die erste Untereinheit 31, weist eine erste Bestimmungseinheit 31a auf, die ein vordefiniertes elektrisches Filter aufweist. Das elektrische Filter ist aus ¬ gebildet, um die Gleichanteile des ersten Ausgangssignals 11 durch ein Tiefpassfilter , die Frequenzanteile des ersten

Ausgangssignals 11 bei 50 Hz bzw. 60 Hz durch einen Bandpass ¬ filter und die Frequenzanteile des ersten Ausgangssignals 11 im kHz-Bereich durch einen Hochpassfilter voneinander trennbar zu machen. Alternativ weist die erste Untereinheit 31, eine erste Bestimmungseinheit 31a auf, die ausgebildet ist, das erste Ausgangssignal 11 zu integrieren. Die erste Bestim ¬ mungseinheit 31a ist ausgebildet, mehrere Integrationen mit unterschiedlichen Zeitkonstanten auszuführen. Eine erste In- tegration mit einer ersten Zeitkonstante ist derart durchzu ¬ führen, dass die Frequenzgröße 12 eine Information darüber aufweist, ob das erste Ausgangssignal 11 einen Spektralanteil um 0 Hz aufweist. Eine zweite Integration mit einer zweiten Zeitkonstante ist derart durchzuführen, dass die Frequenzgrö ¬ ße 12 eine Information darüber aufweist, ob das erste Aus ¬ gangssignal 11 einen Spektralanteil bei 50 bzw. 60 Hz auf ¬ weist. Eine dritte Integration mit einer dritten Zeitkonstante ist derart durchzuführen, dass die Frequenzgröße 12 eine Information darüber aufweist, ob das erste Ausgangssignal 11 einen Spektralanteil im kHz-Bereich, insbesondere um etwa 300 kHz, aufweist.

Die erste Untereinheit 31 weist eine erste Vergleichseinheit 31b auf, die ausgebildet ist, die Frequenzgröße 12 mit min- destens einem Schwellwert zu vergleichen und daraus ein Fre ¬ quenzergebnis 13 abzuleiten.

Die Berechnungseinheit 30 weist eine zweite Untereinheit 32 mit einer zweiten Bestimmungseinheit 32a auf. Die Bestim ¬ mungseinheit 32a ist ausgebildet, um die Quotientengröße 22 aus einem Gleichanteil des ersten Ausgangssignals 11 und ei ¬ nem Gleichanteil des zweiten Ausgangssignals 21 abzuleiten.

Die zweite Untereinheit 32 weist eine zweite Vergleichsein ¬ heit 32b auf, die ausgebildet ist, die Quotientengröße 22 mit mindestens einem Schwellwert zu vergleichen und daraus ein Quotientenergebnis 23 abzuleiten.

Die Auswerteeinheit 40 ist ausgebildet, für jeden möglichen Wert des Frequenzergebnis 13 und jeden möglichen Wert des Quotientenergebnis 23 einen Endwert 60 aus einer Speicherein ¬ heit 50 auszulesen. Der Endwert 60 gibt die Art der dominie- renden Lichtquelle an, die sich aus dem Wert des Frequenzergebnis 13 und des Quotientenergebnis 23 ergibt. Die Auswerteeinheit 40 weist eine Entscheidungsmatrix 41 auf, die Zuordnungen von Frequenzergebnissen 13 und Quotientenergebnissen 23 zu den Arten verschiedener Lichtquellen beinhaltet . Figur 5 zeigt für verschiedene Lichtquellen die Werte für die Gleichanteile des ersten Ausgangssignal 11 im sichtbaren Spektralbereich, für die Gleichanteile des zweiten Ausgangs ¬ signal 21 im infraroten Spektralbereich, für das Verhältnis von Gleichanteilen des zweiten Ausgangssignals 21 zu den Gleichanteilen des ersten Ausgangssignal 11, vorliegend Quo ¬ tientenergebnis genannt, und für das Frequenzergebnis.

Figur 6 zeigt die zweidimensionale Entscheidungsmatrix 41, die die Zuordnungen von Frequenzergebnissen 13 und Quotientenergebnissen 23 zu den Arten verschiedener Lichtquellen be- inhaltet. Das Quotientenergebnis 23 wird gebildet aus dem

Gleichanteil des zweiten Ausgangssignals 21 geteilt durch den Gleichanteil des ersten Ausgangssignals 11. Die Quotientener ¬ gebnisse 23 können sehr gering, gering und hoch sein. Die Frequenzergebnisse 13 können im kHz Bereich, bei 50 Hz bzw. 60 Hz oder bei 0 Hz liegen. Sonnenlicht hat das Quotientenergebnis 23 gering und das Frequenzergebnis 13 0 Hz. Eine Glüh ¬ lampe hat das Quotientenergebnis 23 hoch und das Frequenzer ¬ gebnis 13 50 bzw. 60 Hz. Eine Taschenlampe hat das Quotien ¬ tenergebnis 23 hoch und das Frequenzergebnis 13 0 Hz. Eine Fluoreszenzlampe hat das Quotientenergebnis 23 sehr gering und das Frequenzergebnis 13 50 bzw. 60 Hz. Eine weiße LED, die gepulst betrieben wird, hat das Quotientenergebnis 23 sehr gering und das Frequenzergebnis 13 im kHz-Bereich, ins ¬ besondere um 300 kHz. Eine weiße LED, die mit Gleichstrom be- trieben wird, hat das Quotientenergebnis 23 sehr gering und das Frequenzergebnis 0 Hz. Die Einheit wurde zur Veranschaulichung des zugrundeliegenden Gedankens anhand einiger Ausführungsbeispiele beschrieben. Die Ausführungsbeispiele sind dabei nicht auf bestimmte Merk ¬ malskombinationen beschränkt. Auch wenn einige Merkmale und Ausgestaltungen nur im Zusammenhang mit einem besonderen Ausführungsbeispiel oder einzelnen Ausführungsbeispielen beschrieben wurden, können sie jeweils mit anderen Merkmalen aus anderen Ausführungsbeispielen kombiniert werden. Es ist ebenso denkbar, in Ausführungsbeispielen einzelne dargestell- te Merkmale oder besondere Ausgestaltungen wegzulassen oder hinzuzufügen, soweit die allgemeine technische Lehre reali ¬ siert bleibt.

Auch wenn die Schritte des Messverfahrens eines Sensors in einer bestimmten Reihenfolge beschrieben sind, so ist es selbstverständlich, dass jedes der in dieser Offenbarung beschriebenen Verfahren in jeder anderen, sinnvollen Reihenfolge durchgeführt werden kann, wobei auch Verfahrensschritte ausgelassen oder hinzugefügt werden können, soweit nicht von dem Grundgedanken der beschriebenen technischen Lehre abgewi- chen wird.

Bezugs zeichenliste

I Einheit/Sensor

2 einfallende elektromagnetische Strahlung

10 erste Fotodiode

II erstes Ausgangssignal

12 Frequenzgröße

13 Frequenzergebnis

20 zweite Fotodiode

21 zweites Ausgangssignal

22 Quotientengröße

23 Quotientenergebnis

30 Berechnungseinheit

31 erste Untereinheit

31a erste Bestimmungseinheit

31b erste Vergleichseinheit

32 zweite Untereinheit

32a zweite Bestimmungseinheit

32b zweite Vergleichseinheit

40 Auswerteeinheit

41 Entscheidungsmatrix 50 Speichereinheit

60 Endwert 100 Spektrum einer Fluoreszenzlampe

101 Spektrum des Sonnenlichts

102 Spektrum eines thermischen Strahlers bei 2856K

103 Spektrum einer Glühlampe

200 Spektrum einer weißen LED 201 Spektrale Augenempfindlichkeit

300 Frequenz einer Taschenlampe

301 Frequenz einer OSTAR-LED

302 Frequenz einer Leuchtstoff-Röhre

303 Frequenz einer Glühlampe

304 Frequenz einer optischen Bank (Tungsten-Lampe bei konstantem Strom)

305 Frequenz einer Energiesparlampe