CN1930503A - 用于安装在家用器具中的发光模块以及具有这种发光模块的家用器具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于安装在家用器具(41)中的发光模块(1)，其具有一个壳体(2)，该壳体用于固定发光元件(21、30)，并且在该壳体中设置了一个第一光导体(3)，该第一光导体具有一个进光面(4)，由发光元件(21、30)发出的光线可以通过该进光面进入该第一光导体(3)，并且该第一光导体还具有一个出光面(5)，光线可以从该出光面射出发光模块(1)。所述壳体(2)用于交替地固定第一发光元件(2)和与该第一发光元件不同的第二发光元件(30)。

Description

用于安装在家用器具中的发光模块 以及具有这种发光模块的家用器具
本发明涉及一种用于安装在家用器具中的发光模块，该发光模块具有一个壳体，该壳体用于固定发光元件并且在其中设置了一个第一光导体，该第一光导体具有一个进光面，由发光元件发出的光线通过该进光面进入所述第一光导体中，并且该光导体还具有一个出光面，光线可以由该出光面从该发光模块射出。
这种发光模块在DE 100 64 118 A1中已经公开。在那里描述了一种具有商标的家用器具，其中该商标由一种由透明或者半透明材料制成的构件或者组件组成，并且与至少一个安置在壳体内侧面上的光源连接，使得在打开光源时，商标的外表面可以向前发射光线。这种已知的发光模块必须为使用场合专门制造，这在家用器具种类繁多的情况下会导致同样种类繁多的需要专门制造的发光模块方案。
本发明的任务是提供一种用于安装在家用器具中的、可以通用的、成本经济的发光模块。
该任务通过具有权利要求1所述特征的发光模块解决。
发光模块具有一个壳体，该壳体用于固定发光元件。在该壳体中，设置了一个由透明或半透明材料制成的第一光导体，该第一光导体具有一个进光面和一个出光面。由发光元件发出的光线从该进光面进入该第一光导体，并且光线从出光面射出发光模块。通过将该壳体构造成交替地固定第一发光元件和与该第一发光元件不同的第二发光元件，可以为发光模块根据情况配备最佳的发光元件，而无需改变其壳体。
对于发光模块，第一发光元件具有至少一个第二光导体，从而可以将光线通过第二光导体导入该发光模块。通过这种方式可以将发光模块作为无源发光模块在家用器具上用于不希望输入电流或者不能输入电流的位置上。
另外第二发光元件可以具有一个支承板，尤其是印刷电路板，其具有至少一个光源，从而光线可以直接在发光模块中产生。通过这种方式，发光模决可以作为有源发光模块在家用器具中用于可以容易地供电的位置上。
在发光模决的壳体上成形了至少一个功能元件。当壳体和功能元件由相同的塑料一体地制成时，该功能元件可以特别简单且成本经济地成形在壳体上。
该功能元件尤其是设计成定位元件，第一光导体和/或第一发光元件和/或第二发光元件借助于该定位元件可拆卸地固定在壳体中，并且/或者发光模块可以借助于定位元件可拆卸地与模块固定架固定。由此发光模决可以用特别简单的方式配备不同的第一光导体，以实现不同的显示。例如第一光导体的不同之处是不同构造的出光面，其具有不同的符号或者字符，这些符号或者字符成形在出光面中、出光面上或者压印在该出光面上。不同的符号或者字符可以在第一光导体的其它位置上构成，而不是在出光面上构成，例如在与出光面对置的侧面上或者在第一光导体的体积中。在壳体的内侧面上可以成形至少另一个定位元件，第一和/或第二发光元件可以借助于这些定位元件固定在壳体中。特别有利的是如此构造定位元件，使得不仅具有一个或者多个发光二极管的印刷电路板，而且作为其替代方案第二光导体可以固定在该壳体中。通过这种方式可以将发光模块一方面作为有源发光模块配备合适的光源，另一方面作为无源发光模块配备由远离的光源导入发光模块的光线。在壳体的外侧面上，可以成形至少一个另外的定位元件，发光模块可以借助于所述定位元件固定在家用器具的模块固定架中。通过这种方式可以将发光模块和模块固定架之间的连接很容易地重新松开，并且将发光模块从模块固定架中取出，以便例如用另一个发光模块进行更换，或者更换发光模块的单个组件。
有利的是，所述功能元件是弹性的。该壳体尤其具有一个用于第一和/或第二发光元件的弹性固定架，从而第一和/或第二发光元件可以通过将弹性固定架从其静止位置进行弯曲容易地装入壳体中。
在一种优选的实施方式中，所述壳体具有至少一个反光内表面。通过这种方式可以将发光模块的发光强度提高，因为照射到壳体的反光内表面上的光线由该反光内表面反射而不是被吸收，并由此可以继续用于从发光模块中出射。
有利的是，第一光导体构造成长方六面体形，并且尤其具有一个出光面，该出光面垂直地位于进光面上。通过这种方式可以尤其成本经济地制造第一光导体，并且可以特别简单地安装到壳体中。
根据一种优选的实施方式，第一发光元件和/或第二发光元件与第一光导体的进光面直接接触，由此第一或者第二发光元件到第一光导体中的光耦合度就特别高。
为了使光线尽可能均匀地分布在第一光导体的出光面上，第一光导体的出光面和/或与该出光面对置的表面具有一种结构化的表面。也可以为出光面配设一个扩散薄膜，或者由扩散材料来制造第一光导体，从而实现均匀的出射光线。
发光模块可以尤其是可拆卸地固定在家用器具的模块固定架中，其中该模块固定架优选设置在家用器具的光阑的后面。但是该模块固定架也可以设置在家用器具的任意其它发光部件前面或后面。例如模块固定架可以由固定钩构成，其成形在光阑背面，并且其为了固定发光模块嵌入发光模块的定位环中，定位环本身成形在发光模块的壳体上。
光阑尤其可以是一个在家用器具上可运动的物体的操纵板，例如家用器具的洗涤剂抽屉或者门或者罩或者盖(Klappe)。通过使用第二光导体来将光线输入发光模块，可以在该家用器具的该可运动的部件上实现一种光学显示，其中很难实现发光模块的电气接口。
下面根据附图来更详细地说明本发明及其改进方案。附图示出：
图1a是按本发明的发光模块斜向进光面的透视图，没有发光元件；
图1b、1c分别是图1a中按本发明的发光模块的放大截取部分；
图2a是图1a的发光模块，带有一个第二光导体作为发光元件；
图2b是根据图2a的第二光导体；
图3a是按图1a的发光模块，带有一个配有四个发光二极管的印刷电路板作为发光元件，并且具有一个在出光面上的扩散薄膜；
图3b是根据图3a的印刷电路板；
图4a是具有安装好的按图3a的发光模块的家用器具的光阑的背面的透视图，斜着从发光模块的背面看；
图4b是按图4a的光阑的正视图；
图5a是具有安装好的按图2a的发光模块的家用器具的正视图；
图5b、5c分别是按图5a的家用器具的洗涤剂冲入盒从斜上方看的透视图。
具体实施方式
在图1a中示出了一个按本发明的发光模块1，其具有一个壳体2以及一个设置在该壳体2中的第一光导体3。该第一光导体3是长方六面体形的，并且具有一个进光面4和一个出光面5，其中该出光面5基本上垂直于该进光面4。该壳体2以一个与所述第一光导体3出光面5对置的后壁6、一个与进光面4相邻设置的第一纵壁7、一个与该第一纵壁7对置的第二纵壁8、一个连接所述第一纵壁7和第二纵壁8的第一横壁9以及与该第一横壁9对置的第二横壁10包围该第一光导体3。在该第一光导体3的出光面5上，该壳体2是敞开的。壳体2的内侧面、尤其是后壁6以及第二纵壁8的内侧面可以构造成光反射的。
在所述第一横壁9以及对置的第二横壁10上成形了定位元件11，所述第一光导体3借助于该定位元件固定在壳体2中。另外为了将所述第一光导体3精确地定位在壳体2中，在所述第一或者第二横壁9、10上成形了导向元件12，并且后壁6具有成形的销13，这些销穿过第一光导体3的缺口，并通过这种方式确定了第一光导体3的精确位置。定位元件11、导向元件12以及销13尤其是一体成形在壳体2上。
在壳体2内部，在第一光导体3的进光面4以及壳体2的相邻设置的第一纵壁7之间构成一个用于固定发光元件的固定区域14，该发光元件可以给发光模块1供给光线。在壳体2的第一纵壁7上成形了两个用于固定发光元件的定位元件15。在图1b中示出了定位元件15的放大视图。定位元件15弹性地成形在壳体2上，并且具有一个定位横档16，该定位横档构造有一个弧形的槽17。另外在壳体2的第一横壁9上成形了一个弹性的支架18，其在安装发光元件时可以从其静止位置弯曲。另外该壳体2在其第二横壁10上具有一个缺口19，发光元件可以在安装时通过该缺口穿入固定区域14中。在图1c中示出了具有缺口19的第二横壁10的放大视图。在第二横壁10的外侧面上在该缺口19上方成形了两个固定元件20，在将发光元件安装到发光模块1中时，可以借助于这两个固定元件20确定发光元件在固定区域14中的精确位置。
在图2a中示出了根据图1a的发光模块1，其具有一个安装在固定区域14中的第二光导体21，而在图2b中示出了该第二光导体21。该第二光导体21是条状的，并且具有一个光耦合面22、一个与该光耦合面22对置的端面23以及一个相对于光耦合面22或者端面23垂直设置的光退耦面24。该第二光导体21的与该光退耦面24对置的后侧的面25是拱形的。另外，该第二光导体21分成一个光输入区域26和一个光输出区域27，其中该第二光导体21在这两个区域26、27之间连接在光退耦面24上具有一个第一台阶28和一个垂直于该第一台阶的第二台阶29，通过这两个台阶，第二光导体21就能够固定在壳体2的固定区域24中。该第二光导体21除了光耦合面22和光退耦面24之外可以涂敷一层反光和/或透光层，由此，由光源(未示出)射入第二光导体21的光耦合面22的光线只能从光退耦面24重新射出。
在将第二光导体安装到根据图1a和图2a的发光模块的固定区域14中时，第二光导体21以其光输入区域27穿过壳体2的缺口19，从而该光输入区域27从侧面伸出壳体2。定位元件15从其静止位置弯曲，并且将第二光导体21如此压入固定区域14，使得光退耦面24与第一光导体3的进光面4接触。在安装第二光导体时，定位元件15分别以其定位横档16的弧形的槽17形状配合地包围第二光导体21后侧的拱形面25。该第二光导体21以其端面23和其第一台阶28抵靠在壳体2的导向元件12上，并以其第二台阶29抵靠在缺口19上方的第二横壁10上，并且通过这种方式固定在壳体2的固定区域14中。
第二光导体21可以具有一个自身的壳体，并且例如作为双成分浇注件制造。另外，该第二光导体21可以由多个第二单个光导体组装而成，其例如通过一个共同的壳体固定在一起，或者单个地插入到发光模块1的固定区域14中，并在那里固定。第二单个光导体可以配设于不同的光源，这些光源可以在不同的时刻和/或以不同的颜色发射光线，或者这些第二单个光导体可以在相同光线颜色的光源的情况下染上不同的颜色。另外壳体2中的第一光导体3也可以由多个第一单个光导体组装而成，这些第一单个光导体以其出光面5并排或者前后依次设置，其中这些第一单个光导体可以具有不同的符号和/或字符和/或颜色。由此可以为这些第一单个光导体中的每一个配设一个第二单个光导体，由此可以为这些第一单个光导体中的每一个单独供给光线。
在图3a中示出了根据图1a的发光模块1，其具有一个安装在固定区域14中的支承板30，并且在图3b中示出了该支承板30。该支承板30是条状的印刷电路板，并且在其光输出区域31中配有四个发光二极管32。该支承板30在其一个端部具有一个用于电气接口的接触区域33。另外，该支承板30在其与接触区域33对置的端部设有一个切口34，并在光输出区域31和接触区域33之间设有一个凹槽35。
在将支承板30安装到根据图1a和3a的发光模块1的固定区域14中时，将支承板30以其接触区域33穿过壳体2的缺口19，从而该接触区域33为容易地进行电接触而在侧面伸出该壳体2。弹性支架18由其静止位置弯曲，并且将支承板30如此压入导固定区域14中，使得发光二极管32与第一光导体的进光面4直接接触。在安装好支承板30时，支架18卡入支承板30的切口34，并且支承板30以其凹槽35卡入两个固定元件20之间的缺口19上方的横壁10中，从而支承板30通过这种方式固定在壳体2的固定区域14中。
支承板30可以是刚性的或者柔性的印刷电路板。发光二极管32可以在不同的时刻和/或以不同的颜色发射光线。另外壳体2中的第一光导体3可以由多个第一单个光导体组装而成，这些第一单个光导体以其出光面5并排或者前后依次设置，其中这些第一单个光导体可以具有不同的符号和/或字符和/或颜色。由此可以为这些第一单个光导体中的每一个配设一个发光二极管32，由此可以为这些第一单个光导体中的每一个单独地输入光线。为了实现光线在整个出光面5上地均匀分布，可以在第一光导体3的出光面5上安置一个扩散薄膜36，该扩散薄膜通过销13固定。作为替代方案，也可以将第一光导体3用将射入的光进行散射的材料制成。
在图4a中示出了一个具有安装好的根据图3a的发光模块1的家用器具的光阑37斜着从发光模块1背面看的透视图。在光阑37的背面由三个成形在光阑37上的定位钩39构成了一个模块固定架38。定位钩39穿过定位环40，这些定位环40成形在发光模块1的壳体2上，由此发光模块1一方面固定在模块固定架38中，另一方面可以容易地从模块固定架38中重新松开。
在图4b中示出了根据图4a的光阑37的正视图。光阑37具有字符形式的缺口38，发光模块1的光线可以从这些缺口中射出。这些缺口38可以用透光材料填充，或者作为替代方案，字符可以与缺口38一致地在第一光导体3的出光面5上突起，从而对于安装在模块固定架38中的发光模块1，突起的字符穿过光阑37的缺口38，并由光阑37构成了平坦的正面。
在图5a中示出了洗衣机41的上部的正视图，该洗衣机具有一个洗涤剂冲入盒43的操纵板42，在该洗涤剂冲入盒后面安装了根据图2a的发光模块1。具有第二光导体21的发光模块1的位置用虚线示出。第二光导体21在洗涤剂冲入盒43关闭时以其光耦合面22与洗衣机41的光源44耦联，从而可以给发光模块1供给光线，并使洗涤剂冲入盒43的操纵板42上的商标“SIEMENS”发光。
在图5b中示意示出了洗涤剂冲入盒43的拉出状态，从而可以看到容纳用于粗洗的洗涤剂的第一腔45、容纳用于主洗的洗涤剂的第二腔46和容纳漂洗剂的第三腔47。在洗涤剂冲入盒43的后壁48的后面，固定了一个第二发光模块49。该第二发光模决49具有一个第一光导体3，该第一光导体包括一个用于第一腔45的第一反光元件50、一个用于第二腔46的第二反光元件51和一个用于第三腔47的第三反光元件52，它们并排设置在发光模块49中。该第二发光模块49具有一个第二光导体21，其包括一个用于给第一反光元件50供给光线的第一光导元件53、一个用于给第二反光元件51供给光线的第二光导元件54和一个用于给第三反光元件52供给光线的第三光导元件55。第一、第二和第三反光元件50、51和52的位置与第一、第二和第三光导元件53、54和55的位置在图5b中用虚线示出。
洗涤剂冲入盒43的后壁48对于第一腔45具有一个表示粗洗符号的“I”形式的缺口，对于第二腔46具有一个表示主洗符号的“II”形式的缺口，对于第三腔47具有一个表示漂洗符号的“*”形式的缺口，发光模块49的光线可以通过这些缺口射出。在洗涤剂冲入盒43完全打开时，第一光导元件53耦联到第一光源56上，第二光导元件54耦联到第二光源57上，并且第三光导元件55耦联到第三光源58上，从而可以为第一、第二和第三反光元件50、51、52相互独立地供给光线。第一、第二和第三光源56、57和58例如可以是不同颜色的发光二极管、白炽灯或者也可以是将光从远离设置的光源进行传递的光导体。根据设定的洗涤程序，在洗涤剂冲入盒43完全打开的情况下，第一、第二和第三光源可以由洗衣机控制系统(未示出)在洗涤程序起动前相互独立地打开。通过这种方式，在洗涤剂冲入盒43后壁48上表示粗洗的符号“I”只有当洗涤程序选定粗洗时才会发光，从而指示使用者是否必须给第一腔45充装洗涤剂。同样符号的显示也适用于漂洗剂。
图5c示出了洗涤剂冲入盒43的一种作为替代方案的实施方式。对于在洗涤剂冲入盒43的操纵板42后面安装的发光模块1，在侧面在洗涤剂冲入盒43上示出了光耦合面22，在洗涤剂冲入盒43关闭时，第一、第二和第三光源56、57和58的光线可以耦合到该光耦合面22中。在洗涤剂冲入盒43的后面的上端部上，在后壁48前构造了一个略微朝着洗衣机41的正面倾斜的光阑59。该朝着观察者倾斜的光阑对于第一腔45具有表示粗洗的符号“I”形式的缺口，对于第二腔46具有表示主洗的符号“II”形式的缺口，并且对于第三腔47具有表示漂洗的符号“*”形式的缺口，从而这些符号对于使用者可以清楚地看到。第二发光模块49安装在该倾斜的光阑59的后面，从而在打开洗涤剂冲入盒43时，符号的光线就可以沿站在洗衣机41前的观察者的方向出射。
                         附图标记列表
1     发光模块
2     壳体
3     第一光导体
4     进光面
5     出光面
6     壳体的后壁
7     壳体的第一纵壁
8     壳体的第二纵壁
9     壳体的第一横壁
10    壳体的第二横壁
11    定位元件
12    导向元件
13    销
14    用于发光元件的固定区域
15    定位元件
16    定位横档
17    定位横档弧形的槽
18    弹性支架
19    缺口
20    固定元件
21    第二光导体
22    光耦合面
23    端面
24    光退耦面
25    第二光导体的后侧的面
26    光输入区域
27    光输出区域
28    第一台阶
29    第二台阶
30    支承板
31    光输出区域
32    发光二极管
33    接触区域
34    切口
35    凹槽
36    扩散薄膜
37    光阑
38    模块固定架
39    定位钩
40    定位环
41    洗衣机
42    操纵板
43    洗涤剂冲入盒
44    光源
45    第一腔
46    第二腔
47    第三腔
48    洗涤剂冲入盒的后壁
49    发光模块
50    第一反光元件
51    第二反光元件
52    第三反光元件
53    第一光导元件
54    第二光导元件
55    第三光导元件
56    第一光源
57    第二光源
58    第三光源
59    合适的光阑

Claims (19)

1.用于安装在家用器具(41)中的发光模块，其具有一个壳体(2)，该壳体用于固定发光元件(21、30)，并且在该壳体中设置了一个第一光导体(3)，该第一光导体具有一个进光面(4)，由发光元件(21、30)发出的光线可以通过该进光面进入该第一光导体(3)，并且该第一光导体具有一个出光面(5)，光线可以从该出光面射出发光模块(1)，其特征在于：所述壳体(2)用于交替地固定第一发光元件(21)和与该第一发光元件不同的第二发光元件(30)。
2.按权利要求1所述的发光模块，其特征在于：所述第一发光元件具有至少一个第二光导体(21)。
3.按权利要求1或者2所述的发光模块，其特征在于：所述第二发光元件具有一个支承板(30)，该支承板具有至少一个光源(32)。
4.按权利要求3所述的发光模块，其特征在于：所述支承板(30)是印刷电路板。
5.按前述权利要求中任一项所述的发光模块，其特征在于：所述壳体(2)是一体式构成的。
6.按前述权利要求中任一项所述的发光模块，其特征在于：所述壳体(2)是塑料成形件。
7.按前述权利要求中任一项所述的发光模块，其特征在于：在所述壳体(2)上成形了至少一个功能元件(11、12、13、15、18、20、40)。
8.按权利要求7所述的发光模块，其特征在于：所述功能元件(11、15、18、20、40)是定位元件，第一光导体(3)和/或第一发光元件(21)和/或第二发光元件(30)借助于该定位元件可拆卸地固定在壳体(2)中，和/或发光模块(1)借助于该定位元件可拆卸地与模块固定架(38)固定。
9.按权利要求7或者8所述的发光模块，其特征在于：所述功能元件(11、15、18)是弹性的。
10.按前述权利要求中任一项所述的发光模块，其特征在于：所述壳体(2)具有至少一个反光内表面。
11.按前述权利要求中任一项所述的发光模块，其特征在于：所述第一光导体(3)是长方六面体形的。
12.按权利要求11所述的发光模块，其特征在于：所述第一光导体(3)的出光面(5)和进光面(4)相互垂直。
13.按前述权利要求中任一项所述的发光模块，其特征在于：所述第一发光元件(21)和/或第二发光元件(30)与进光面(4)直接接触。
14.按前述权利要求中任一项所述的发光模块，其特征在于：所述第一光导体(3)的出光面(5)和/或与该出光面对置的表面具有一个结构化的表面。
15.具有至少一个按权利要求1至14中任一项所述的发光模块(1、49)的家用器具，其特征在于：所述发光模块(1、49)固定在该家用器具(41)的模块固定架(38)中。
16.按权利要求15所述的家用器具，其特征在于：所述发光模块(1、49)可拆卸地固定在模块固定架(38)中。
17.按权利要求15或者16所述的家用器具，其特征在于：所述模块固定架(38)设置在家用器具(41)的光阑(37、42、48、59)后面。
18.按权利要求17所述的家用器具，其特征在于：所述光阑(37)是一个用于在家用器具(41)上可移动的物体的操纵板(42)。
19.按权利要求18所述的家用器具，其特征在于：所述可移动的物体是洗涤剂冲入盒(43)或者门或者罩或者盖。
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