DE10108073B4 - lighting device - Google Patents
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Abstract
Leuchtvorrichtung mit zumindest einem Leuchtmittel (26) und zumindest einer flexiblen gedruckten Schaltung (12), auf der das Leuchtmittel (26) montier ein Hauptteil (14) und mehrere Seitenteile (18–24) aufweist und zumindest ein Seitenteil (18–14) mit dem Leuchtmittel (26) bestückt und über zumindest einen Gelenkabschnitt (16) mit dem Hauptteil (14) einstückig verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die flexible gedruckte Schaltung (12) gleichzeitig als Reflektor für von dem Leuchtmittel (26) abgestrahltes Licht ausgebildet ist, wobei die Seitenteile (18–24) zusammen mit dem Hauptteil (14) eine Reflektorwanne bilden und wobei im Bereich des Reflektors zusätzlich ein Lichtleiter (10) angeordnet ist, dessen Form derart ausgebildet ist, dass er das Licht des Leuchtmittels (26) in eine vorbestimmte Richtung leitet, und der scheibenartig ausgebildet und in seiner Form der Reflektorwanne angepasst ist.Lighting device with at least one lighting means (26) and at least one flexible printed circuit (12) on which the lighting means (26) mountable has a main part (14) and several side parts (18-24) and at least one side part (18-14) equipped with the illuminant (26) and integrally connected to the main part (14) via at least one joint section (16), characterized in that the flexible printed circuit (12) is designed at the same time as a reflector for light emitted by the illuminant (26), wherein the side parts (18-24) together with the main part (14) form a reflector trough and a light guide (10) is additionally arranged in the area of the reflector, the shape of which is designed such that it converts the light from the illuminant (26) into a conducts predetermined direction, and which is disc-like and adapted in its shape to the reflector trough.
Description
Die Erfindung betrifft eine Leuchtvorrichtung mit zumindest einem Leuchtmittel und zumindest einer flexiblen gedruckten Schaltung, auf der das Leuchtmittel montiert ist.The invention relates to a lighting device with at least one lamp and at least one flexible printed circuit on which the lamp is mounted.
Grundsätzlich ist der Einsatz von flexiblen gedruckten Schaltungen in Leuchtvorrichtungen sowie die Montage von Leuchtmitteln auf flexiblen gedruckten Schaltungen bekannt. Solche Leuchtvorrichtungen werden beispielsweise verwendet, um Anzeigeeinrichtungen zu beleuchten.Basically, the use of flexible printed circuits in lighting devices and the mounting of bulbs on flexible printed circuits is known. Such lighting devices are used, for example, to illuminate display devices.
Nachteilig erweisen sich derartige bekannte Leuchtvorrichtungen jedoch bei der homogenen Ausleuchtung großer Flächen, wie beispielsweise bei der Hinterleuchtung von Displays oder Zierteilen im Fahrzeugaußen- oder Innenbereich. Typischerweise werden für solche Anwendungen Elektroluminszenzfolien, Chip-on-board-Technologien, Matten aus faseroptischen Werkstoffen, Miniaturleuchtstoffröhren, oder dergleichen eingesetzt. Dabei treten jedoch Probleme auf, die mit der Geometrie, insbesondere mit der relativ großen Bauhöhe dieser Produkte verbunden sind.However, such known lighting devices are disadvantageous in the homogeneous illumination of large areas, such as in the backlighting of displays or decorative parts in the vehicle exterior or interior. Typically, such electroluminescent films, chip-on-board technologies, fiber optic materials mats, miniature fluorescent tubes, or the like are used for such applications. However, there are problems associated with the geometry, in particular with the relatively large height of these products.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Leuchtvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei geringer Bauhöhe große Flächen homogen auszuleuchten vermag.The object of the invention is to provide a lighting device of the type mentioned, which is able to illuminate large areas homogeneously at low height.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Leuchtvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgesehen.To solve this problem, a lighting device with the features of claim 1 is provided.
Bei einer solchen Ausbildung einer Leuchtvorrichtung erfüllt die flexible gedruckte Schaltung nicht nur den Zweck der Stromversorgung, sondern übernimmt gleichzeitig die Aufgabe eines Reflektors. Aufgrund ihrer Biegsamkeit kann die flexible gedruckte Schaltung so geformt werden, daß ein den räumlichen Gegebenheiten angepaßter und optimierter Strahlengang des abgestrahlten Lichts erreicht werden kann. Auf ein zusätzliches Reflektorgehäuse kann somit verzichtet werden, was Gewicht Material einsparen und den Einbau vereinfachen kann, und dadurch die Herstellung wirtschaftlicher macht. Über Aussparungen in der flexiblen Schaltung kann eine exakte Ausrichtung des Reflektors gewährleistet werden.In such a design of a lighting device, the flexible printed circuit not only fulfills the purpose of the power supply, but also takes on the task of a reflector. Due to its flexibility, the flexible printed circuit can be shaped so that a spatially matched and optimized beam path of the emitted light can be achieved. An additional reflector housing can thus be dispensed with, which saves weight material and can simplify installation, thereby making the production more economical. About recesses in the flexible circuit, an exact alignment of the reflector can be ensured.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen beschrieben.Advantageous embodiments of the invention are described in the subclaims, the description and the drawings.
So ist es besonders vorteilhaft, wenn die flexible gedruckte Schaltung mit einer gesonderten Reflektorschicht versehen ist. Dies kann beispielsweise eine weiße oder anders farbige, entsprechend auf die Wellenlänge des abgestrahlten Lichts angepaßte Schicht sein, die als Farbstoff oder als Klebefolie auf die flexible gedruckte Schaltung aufgetragen wird. Aufgrund der besonderen reflektierenden Eigenschaften kann das abgestrahlte Licht effektiv und mit geringen optischen Verlusten in eine gewünschte Richtung gelenkt werden.Thus, it is particularly advantageous if the flexible printed circuit is provided with a separate reflector layer. This may be, for example, a white or otherwise colored, corresponding to the wavelength of the emitted light adapted layer which is applied as a dye or as an adhesive film on the flexible printed circuit. Due to the special reflective properties, the radiated light can be effectively steered in a desired direction with little optical loss.
Erfindungsgemäß weist die flexible gedruckte Schaltung ein Hauptteil und zumindest ein Seitenteil auf, wobei das Seitenteil mit dem Leuchtmittel bestückt ist und über zumindest einen Gelenkabschnitt mit dem Hauptteil einstückig verbunden ist. Abhängig vom Verwendungszweck der Anordnung ist auch die Bestückung des Hauptteils mit dem Leuchtmittel denkbar.According to the invention, the flexible printed circuit has a main part and at least one side part, wherein the side part is equipped with the lighting means and is integrally connected via at least one hinge portion with the main part. Depending on the intended use of the arrangement and the assembly of the main part with the light source is conceivable.
Auf diese Weise läßt sich die flexible gedruckte Schaltung in planarem Zustand fertigen und mit dem Leuchtmittel und ggf. weiteren Bauteilen bestücken. Erst nachdem dies geschehen ist, wird die flexible gedruckte Schaltung in die gewünschte Reflektorform gebracht. Eine vereinfachte Herstellung der Leuchtvorrichtung wird so erreicht.In this way, the flexible printed circuit can be manufactured in a planar state and equipped with the light source and possibly other components. Only after this is done, the flexible printed circuit is brought into the desired reflector shape. A simplified production of the lighting device is achieved.
Bevorzugt ist das Seitenteil gegenüber dem Hauptteil derart umgeklappt, daß das Hauptteil und das Seitenteil winklig, insbesondere rechtwinklig aufeinander stehen, so daß mehrere Seitenteile zusammen mit dem Hauptteil eine Reflektorwanne bilden. Eine derartige Reflektorwanne verhindert eine Abstrahlung des Lichts, welches von einem innen auf einem Seitenteil befindlichen Leuchtmittel abgestrahlt wird, in unerwünschte Richtungen.Preferably, the side part relative to the main part is folded such that the main part and the side part at an angle, in particular at right angles to each other, so that a plurality of side parts together with the main part form a reflector trough. Such a reflector trough prevents radiation of the light, which is emitted by a light source located on the inside of a side part, in undesired directions.
Erfindungsgemäß ist im Bereich des Reflektors zusätzlich ein Lichtleiter angeordnet, dessen Form derart ausgebildet ist, daß er das Licht des Leuchtmittels in eine vorbestimmte Richtung, insbesondere senkrecht zur Abstrahlrichtung leitet. Das Licht, welches von einem an einem Seitenteil befindlichen Leuchtmittel abgestrahlt wird, wandert also in Abstrahlrichtung durch den Lichtleiter hindurch und kann aufgrund einer gezielten Beeinflussung seiner Oberfläche (durch beispielsweise Bedrucken, oder Strukturieren, durch Lasern oder Ätzen) an vorbestimmten Bereichen des Lichtleiters in einer Richtung, die im wesentlichen senkrecht zur Abstrahlrichtung verläuft aus diesem heraustreten. Je nach Ausprägung der Lichtleiteroberfläche kann der Austritt des Lichts dabei auf bestimmt Bereiche beschränkt bleiben, wodurch sich leuchtende Muster erzeugen lassen, oder sich über den gesamten Lichtleiter erstrecken, wodurch sich große Flächen homogen ausleuchten lassen.According to the invention, a light guide is additionally arranged in the region of the reflector, the shape of which is designed such that it directs the light of the light source in a predetermined direction, in particular perpendicular to the emission direction. The light which is emitted by a light source located on a side part, thus migrating in the emission direction through the light guide and can due to a targeted influencing its surface (by printing, or structuring, by lasers or etching) at predetermined areas of the light guide in a Direction, which is substantially perpendicular to Radiation direction runs out of this. Depending on the nature of the optical waveguide surface, the exit of the light can be restricted to certain areas, whereby luminous patterns can be generated, or extend over the entire optical waveguide, as a result of which large areas can be homogeneously illuminated.
Vorteilhaft ist dabei, wenn der Lichtleiter zumindest eine Aussparung für das Leuchtmittel aufweist. In diesem Fall läßt sich der Lichtleiter exakt in das von der flexiblen gedruckten Schaltung und dem Leuchtmittel gebildete Gehäuse einpassen.It is advantageous if the light guide has at least one recess for the light source. In this case, the optical fiber can be exactly fitted in the housing formed by the flexible printed circuit and the lighting means.
Erfindungsgemäß ist der Lichtleiter scheibenartig ausgebildet und in seiner Form der Reflektorwanne angepaßt. Ist der Lichtleiter gerade so dick wie das hochgeklappte Seitenteil, so schließt die Oberfläche des Lichtleiters bündig mit dem Seitenteil ab und es ergibt sich eine besonders flache Bauhöhe der Leuchtvorrichtung.According to the invention the optical fiber is disc-like and adapted in shape of the reflector trough. If the light guide is just as thick as the folded-up side part, then the surface of the light guide is flush with the side part and the result is a particularly flat overall height of the lighting device.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die flexible gedruckte Schaltung zur Ansteuerung des Leuchtmittels benötigte elektronische Bauelemente auf. Aufgrund dieser integrierten Bauweise wird eine zusätzliche Steuerelektronik überflüssig, was den Platzbedarf der Leuchtvorrichtung verringert und ihren Einbau erleichtert.In a further advantageous embodiment, the flexible printed circuit for controlling the lighting means has required electronic components. Due to this integrated design, an additional control electronics is unnecessary, which reduces the space required by the lighting device and facilitates their installation.
In allen bisher genannten Ausbildungen der Erfindung weist das Leuchtmittel bevorzugt zumindest eine SMD-Leuchtdiode auf. Auch eine radial bedrahtete Leuchtdiode kann Anwendung finden. Der Einsatz von Leuchtdioden bietet sich besonders an, da diese bei sehr kleiner Bauweise sehr hohe Lichtintensitäten erreichen und sich durch einen großen Abstrahlwinkel auszeichnen. Darüber hinaus lassen sich Leuchtdioden je nach Bedarf mit unterschiedlichen Wellenlängen herstellen, so daß es bei gezielter Anordnung der Leuchtdioden und entsprechender Ausbildung des Lichtleiters möglich ist, verschiedene Bereiche des Lichtleiters in unterschiedlichen Farben erstrahlen zu lassen.In all previously mentioned embodiments of the invention, the luminous means preferably has at least one SMD light-emitting diode. A radially wired LED can also be used. The use of light-emitting diodes is particularly appropriate since they achieve very high light intensities with a very small construction and are distinguished by a large emission angle. In addition, light emitting diodes can be produced as required with different wavelengths, so that it is possible with targeted arrangement of the LEDs and appropriate design of the light guide to illuminate different areas of the light guide in different colors.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung rein beispielhaft anhand einer vorteilhaften Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:Hereinafter, the present invention will be described purely by way of example with reference to an advantageous embodiment with reference to the accompanying drawings. Show it:
Sowohl der Hauptteil
Im Bereich der Gelenkabschnitte
Um eine möglichst flache Bauhöhe der Leuchtvorrichtung und gleichzeitig eine sichere Befestigung zu erreichen, ist die Höhe der Seitenteile
An einem Eckbereich des Hauptteils befindet sich ein Anschluß
Im Inneren der Reflektorwanne ist der Einsatz eines flachen, quaderförmigen Lichtleiters
Die Oberflächen der Aussparungen
Die auch in den Gelenkabschnitten
Auf dem Seitenteil
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Lichtleiteroptical fiber
- 1212
- flexible gedruckte Schaltungflexible printed circuit
- 1414
- HauptteilBulk
- 1616
- Gelenkabschnitthinge section
- 1818
- Seitenteilside panel
- 2020
- Seitenteilside panel
- 2222
- Seitenteilside panel
- 2424
- Seitenteilside panel
- 2626
- Leuchtdiodeled
- 2828
- AnschlußConnection
- 3030
- Rundleiterround conductor
- 3232
- Stirnflächeface
- 3434
- Stirnflächeface
- 3636
- Aussparungrecess
- 3838
- obere Flächeupper surface
- 4040
- Aussparungrecess
- 4242
- Ausnehmungrecess
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