-
Die
Erfindung liegt auf dem Gebiet der Segmentanzeigen und offenbart
eine Segmentanzeige mit verbesserter Ablesbarkeit und Haptik, sowie
vereinfachter Montierbarkeit.
-
Segmentanzeigen
werden verwendet, um Zahlen, Buchstaben oder Zeichen durch elektronische
oder elektromechanische Ansteuerung einzelner oder mehrerer ihrer
Segmente darzustellen. Den Stand der Technik bilden eine Vielzahl
von verschieden aufgebauten Segmentanzeigen, welche sich in der
Anzahl und Anordnung ihrer Segmente unterscheiden. Eine der wichtigsten
Segmentanzeige ist die Siebensegmentanzeige, welche alle Ziffern
von 0–9
aus bis zu sieben einzelnen Segmenten zusammensetzt.
-
Die
Segmente konventioneller Segmentanzeigen werden häufig durch
strich- oder stäbchenförmige LEDs
gebildet. Bei diesen Segmentanzeigen wird das Licht demnach direkt
in den Segmenten selbst erzeugt. Andere konventionelle Segmentanzeigen
trennen Lichterzeugungs- und
Lichtaustrittspunkt räumlich
voneinander. Hierfür
werden die Lichtquellen angesteuert, für gewöhnlich ebenfalls LEDs, die
sich z. B. auf der Leiterplatte eines Geräts befinden, und das erzeugt
Licht wird mittels lichtleitender Elemente durch das Gehäuse des
Geräts
hindurch heraus geführt.
Diese Bauweise hat sich besonders bei Geräten auf dem Gebiet der Telekommunikation
durchgesetzt.
-
Solche
Segmentanzeigen werden meistens einstückig mittels eines Kunststoffspritzgussverfahrens
hergestellt, wobei die lichtleitenden Elemente an der Seite, die
später
den LEDs auf der Leiterplatte zugewandt ist, durch Verbindungsstege
miteinander verbunden sind. Wenn diese Segmentanzeigen in einem
Gerät verbaut
werden, wird demnach das von den auf der Leiterplatte befindlichen
LEDs erzeugte Licht über
die mittels Verbindungsstege verbundenen Seite der Segmentanzeige
eingespeist und über
die einzelnen lichtleitenden Elemente durch das Gehäuse des
Geräts
hindurch nach außen
geführt.
-
Nachteilig
an dieser Anordnung erweist sich zum einen, dass das durch die Streuung
in den Verbindungsstegen erzeugte Streulicht zu einem Überstrahlen
in den einzelnen lichtleitenden Elementen führt. Hierdurch kann es zum
Aufleuchten von nicht angesteuerten Segmenten und damit zu einer schlechten
Ablesbarkeit der Segmentanzeige kommen.
-
Ebenfalls
nachteilig an einer solchen Anordnung erweist sich, dass für die Herausführung der lichtleitenden
Elemente aus dem Gerät, Öffnungen im
Gehäuse
des Geräts
vorhanden sein müssen. Diese
können
jedoch nicht beliebig eng benachbart ausgeführt werden, da das Gehäuse hierdurch
instabil werden würde.
Demnach weisen solche Segmentanzeigen, insbesondere bei aus Kunststoffen
gefertigten Gehäusen,
in der Regel große
Abstände
zwischen den einzelnen Segmenten auf. Dies kann zu einer schlechten
Ablesbarkeit führen.
Weiterhin können
solche einzuhaltenden großen
Abstände
ebenfalls zusätzliche
Montageschritte bei der Herstellung der Geräte erfordern, was zu erhöhten Produktionszeiten
führt.
-
Ebenfalls
nachteilig an einer solchen Anordnung erweist sich, dass das Gerätegehäuse eine schlechte
Abschirmung gegen Überstrahlung
der herausgeführten
lichtleitenden Elemente bietet, was zu einer schlechten Ablesbarkeit
der Segmentanzeige führt.
Dies ist insbesondere bei Kunststoffgehäusen der Fall.
-
Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine Segmentanzeige mit geringer
Streulichtentwicklung, guter Ablesbarkeit und einfacher Montierbarkeit bereitzustellen.
-
Diese
Aufgabe ist gelöst
durch eine Segmentanzeige, umfassend einen Lichtleiter mit wenigstens zwei
lichtleitenden Elementen, die jeweils einen Lichteintrittspunkt
und einen Lichtaustrittspunkt aufweisen, wobei der Lichtleiter auf
der Seite des Lichtaustrittspunkts eine geschlossene Oberfläche aufweist.
-
Dementsprechend
besteht die der Erfindung zu Grunde liegende Idee grundsätzlich darin,
die lichtleitenden Elemente des Lichtleiters an der der Lichtquelle
abgewandten Seite zu verbinden. Das die Lichtquelle verlassende
Licht wird somit direkt durch die lichtleitenden Elemente gebündelt von
der Lichtquelle zum Lichtaustrittspunkt an der Geräteoberfläche geführt. Da
die lichtleitenden Elemente der der Lichtquelle zugewandten Seite
der Segmentanzeige dabei vorzugsweise nicht durch Verbindungsstege verbunden
sind, werden hierbei nachteilige Lichtstreuungs- und/oder Überstrahlungseffekte
minimiert oder vollständig
unterbunden.
-
Ein
weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass
durch die Verbindung der lichtleitenden Elemente durch eine geschlossene Oberfläche am Lichtaustrittspunkt
lediglich eine einzige Öffnung
in das Gehäuse
des Geräts
eingebracht zu werden braucht. Hierdurch können die Segmente der Segmentanzeige
näher zu
einander angeordnet werden, was zu einer kompakteren Bauweise der Segmentanzeige
und damit zu verkürzten
Produktionszeiten beim Einbau der Segmentanzeige in das Endprodukt
führt.
Weiterhin wird durch näher
zueinander angeordnete Segmente die Auflösung der Segmentanzeige erhöht.
-
Ein
weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass
durch die Verbindung der lichtleitenden Elemente durch eine geschlossene Oberfläche am Lichtaustrittspunkt
eine vereinfachte Abschirmung der einzelnen lichtleitenden Elemente voneinander
erreicht werden kann, was ein Überstrahlen
verhindert. Dieser Aspekt der Erfindung wird weiter unten genauer
ausgeführt.
-
In
einer Ausführungsform
der Erfindung ist die Segmentanzeige eine Segmentanzeige mit ≥ 1, ≥ 7 oder ≥ 14 Segmenten.
In einer bevorzugten Ausführungsform
weist die Segmentanzeige 2, 7, 14, 38, 88 oder 111 Segmente auf.
Segmentanzeigen mit 7 Segmenten eignen sich besonders zur Darstellung von
Ziffern; Segmentanzeigen mit 14 Segmenten eignen sich besonders
zur Darstellung von Ziffern und/oder Buchstaben. In einer weiteren
bevorzugten Ausführungsform
weist die Segmentanzeige ein Mehrfaches der 2, 7, 14, 38, 88 oder
111 Segmente auf, dementsprechend umfasst die Segmentanzeige ≥ 2 × 2, ≥ 2 × 7, ≥ 2 × 14, ≥ 2 × 38, ≥ 2 × 88 oder ≥ 2 × 111 Segmente; ≥ 3 ×2, ≥ 3 × 7, ≥ 3 × 14, ≥ 3 × 38, ≥ 3 × 88 oder ≥ 3 × 111 Segmente;
oder ≥ 5 × 2, ≥ 5 × 7, ≥ 5 × 14, ≥ 5 × 38, ≥ 5 × 88 oder ≥ 5 × 111 Segmente.
Noch bevorzugter weist die Segmentanzeige 2 × 7 oder 2 × 14 Segmente auf.
-
Die
Segmentanzeige umfasst einen Lichtleiter der aus einem beliebigen
geeigneten, lichtleitenden Material bestehen kann. In einer weitern
Ausführungsform
besteht der Lichtleiter aus einem Polyethen (PE), einem Polypropen
(PP), einem Polybutadien, einem Polystyrol (PS), einem Polyvinylchlorid (PVC),
einem Polyacrylnitril (PAN), einem Polycarbonat oder einem Polyacrylat.
In einer bevorzugten Ausführungsform
ist das Material PAN; dies hat den Vorteil, dass ein solches Material
hart und steif, sowie beständig
gegenüber
den meisten Chemikalien und Lösungsmitteln
und gegenüber
Sonneneinstrahlung und Hitze ist. In einer weiteren bevorzugten
Ausführungsform
ist das Material PP; dies hat den Vorteil, dass ein solches thermoplastisches
Material eine hohe Stabilität
und Chemikalienbeständigkeit
aufweist und verhältnismäßig hart
und wärmebeständig ist.
In einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Material
ein Polyacrylat; dies hat den Vorteil durchscheinend wie Glas, jedoch
aufgrund seiner Elastizität
viel stabiler zu sein. In einer noch bevorzugteren Ausführungsform
ist das Material ein Polycarbonat, z. B. Makrolon.
-
Der
Lichtleiter umfasst zumindest zwei lichtleitende Elemente, in welchen
Licht vom Lichteintrittspunkt zum Lichtaustrittspunkt geleitet wird.
Bevorzugt erfolgt die Lichtleitung in den einzelnen lichtleitenden
Elementen durch Totalreflexion. Hierbei wird das Licht im lichtleitenden
Element fokussiert. Auf der der Seite des Lichtaustrittspunktes
vereinigen sich die Lichtleiter zu einer geschlossenen Oberfläche.
-
In
einer weiteren Ausführungsform
umfasst der Lichtleiter ≥ 1, ≥ 2, oder ≥ 5 lichtleitende
Elemente pro Segment. Bevorzugt umfasst die Segmentanzeige 1 lichtleitendes
Element pro Segment.
-
Die
lichtleitenden Elemente können
eine beliebige Form aufweisen, solange diese eine Lichtleitung vom
Lichteintrittspunkt zum Lichtaustrittspunkt zulässt. In speziellen Ausführungsformen
ist der Querschnitt der lichtleitenden Elemente im Wesentlichen
kreisförmig,
oval, mehreckig, viereckig, fünfeckig,
sechseckig, oder achteckig. Vorzugsweise ist der Querschnitt der
lichtleitenden Elemente an der Seite des Lichteintrittspunkts geringer
als an der Seite des Lichtaustrittspunkts. In einer noch bevorzugteren
Ausführungsform
sind die lichtleitenden Elemente im Wesentlichen zylinderförmig, vorzugsweise
mit kreisförmigen
Querschnitt, ausgeführt,
wobei die dem Lichteintrittspunkt zugewandte Seite den geringsten
Durchmesser aufweist, der sich zu der geschlossenen Oberfläche am Lichtaustrittspunkt
hin vergrößert.
-
Die
geschlossene Oberfläche
kann in einer beliebigen Form ausgeführt sein. In einer bevorzugten
Ausführungsform
hat die geschlossene Oberfläche
eine im Wesentlichen kreisförmige,
ovale, rechteckige, mehreckige, viereckige, fünfeckige, sechseckige, oder
achteckige Form. In der bevorzugtesten Ausführungsform ist die Form der
geschlossenen Oberfläche
rechteckig.
-
In
einer weiteren Ausführungsform
weist die geschlossene Oberfläche
eine Dicke von ≥ 0,1
mm und ≤ 5
cm, bevorzugt ≥ 1
mm und ≤ 1
cm, noch bevorzugter ≥ 1
mm und ≤ 5
mm, am bevorzugtesten ≥ 2
mm und ≤ 4
mm auf.
-
In
einer weiteren Ausführungsform
weist die geschlossene Oberfläche
eine plane Oberfläche
auf. Diese plane Ausbildung kann durch die vertieften Segmente unterbrochen
werden.
-
In
einer weiteren Ausführungsform
umfasst die Segmentanzeige weiterhin ein Verbindungselement zur
Befestigung der Segmentanzeige mit dem Gerätegehäuse. In einer weiteren Ausführungsform umfasst
die Segmentanzeige weiterhin ein Verbindungselement zur Befestigung
der Segmentanzeige mit einer Abdeckung.
-
In
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung wird die Segmentanzeige mittels eines Kunststoffspritzgussverfahrens
hergestellt. Vorzugsweise ist die Segmentanzeige einstückig. Dies
hat den Vorteil, dass die Segmentanzeige als einzelnes Bauteil und
damit mit verringerter Arbeitszeit und unkompliziert in einem Gerät verbaut
werden kann. Weiterhin kann so eine leichte Separierung der einzelnen
lichtleitenden Elemente durch, z. B., Aufstecken der Segmentanzeige
(in einem einzigen Arbeitsschritt) in eine Aufnahme erreicht werden,
wobei die lichtleitenden Elemente durch dazwischenliegendes Material optisch
voneinander separiert werden.
-
In
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung sind die Segmente als Vertiefungen in der geschlossenen
Oberfläche
ausgeführt.
In einer bevorzugten Ausführungsform
befinden sich die Segmente am Ende des Weges des Lichts durch die
lichtleitenden Elemente, d. h. die vertieften Segmente fallen mit
dem Lichtaustrittspunkt zusammen. Dies hat den Vorteil, dass eine Überstrahlung
von benachbarten Segmenten vermindert oder verhindert wird, womit
die Ablesbarkeit der Segmentanzeige erhöht wird. Eine erhöhte Ablesbarkeit
der Segmentanzeige erlaubt die Verringerung der Abstände der
Segmente zueinander, wodurch eine kleinere Bauform der Segmentanzeige
ermöglicht
wird. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Segmente
als strich- oder stabförmige
Vertiefungen ausgeführt; noch
bevorzugter sind die Segmente Vertiefungen mit trapezoider Form.
-
In
einer weitern bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist die Deckfläche
der geschlossenen Oberfläche
geschwärzt.
Dies hat ebenfalls den Vorteil, dass eine Überstrahlung von benachbarten Segmenten
vermindert oder verhindert wird. Zusätzlich wird der Kontrast zu
den leuchtenden Segmenten erhöht,
womit insgesamt die Ablesbarkeit der Segmentanzeige erhöht wird.
Eine erhöhte
Ablesbarkeit der Segmentanzeige erlaubt die Verringerung der Abstände der
Segmente zueinander, wodurch eine kleinere Bauform der Segmentanzeige
ermöglicht wird.
-
In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
umfasst die Segmentanzeige weiterhin eine Abdeckung. Noch bevorzugter
ist die Abdeckung eine Linse, eine Blende, oder eine Filterscheibe.
In der bevorzugtesten Ausführungsform
besteht die Abdeckung aus Rauchglas oder einem getönten durchsichtigem
Material. Eine solche Abdeckung hat zum einen den Vorteil, dass
eine bessere Ablesbarkeit der Segmentanzeige erreicht wird. Weiterhin
wird, insbesondere bei Verwendung einer Linse, eine weitere Verkleinerung
der Bauform der Segmentanzeige ermöglicht. Ein weiterer Vorteil
der erfindungsgemäßen Abdeckung
ist, dass die Haptik des Geräts,
in welchem die Segmentanzeige verbaut wird, verbessert wird. Insbesondere
wird hierdurch eine glatte Oberfläche ohne vorstehende Kanten
oder Vertiefungen erreicht. In einer weiteren Ausführungsform
wird die Abdeckung der Segmentanzeige getönt, in einem dunklen Farbton
oder in Gerätefarbe
oder einer zum Gerät ähnlichen
Farbe ausgeführt.
Dies hat den Vorteil, dass die Segmentanzeige an sich nicht oder
weniger deutlich sichtbar ist und lediglich die leuchtenden Segmente
durch den Benutzer wahrgenommen werden.
-
In
einer weiteren Ausführungsform
ist die Abdeckung über
ein Verbindungselement mit der Segmentanzeige verbindbar. In einer
weitern Ausführungsform
greifen die Verbindungselemente von Abdeckung und Segmentanzeige
ineinander. In einer bevorzugten Ausführungsform ist Verbindungselement
eine Clip- oder Rastverbindung.
-
In
einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Segmentmodul
umfassend zumindest eine erfindungsgemäße Segmentanzeige, sowie Mittel
zum Separieren der lichtleitenden Elemente.
-
In
bevorzugten Ausführungsformen
umfasst das Segmentmodul ≥ 1, ≥ 2, ≥ 5, ≥ 10, oder ≥ 100 Segmentanzeigen.
Bevorzugt umfasst das Segmentmodul 1 oder 2 Segmentanzeigen.
-
Durch
die Mittel zum Separieren der lichtleitenden Elemente wird eine Überstrahlung
zwischen den einzelnen lichtleitenden Elementen vermindert oder
verhindert. Somit wird eine bessere Ablesbarkeit der Segmentanzeige
erreicht, sowie eine kompaktere Bauform ermöglicht.
-
Wie
oben erwähnt
hat die Verbindung der lichtleitenden Elemente durch eine geschlossene Oberfläche am Lichtaustrittspunkt
den weiteren Vorteil, dass eine vereinfachte Abschirmung der einzelnen
lichtleitenden Elemente voneinander erreicht werden kann. Dies kann
zum Beispiel durch einfaches Aufstecken der Segmentanzeige auf das/die Mittel
zum Separieren der lichtleitenden Elemente erfolgen.
-
In
einer bevorzugten Ausführungsform
sind die/das Mittel zum Separieren der lichtleitenden Elemente Mittel
zum optischen Separieren der lichtleitenden Elemente. Solche Mittel
können
aus jedem geeigneten Material hergestellt werden, die Licht reflektieren
oder absorbieren, bzw. einen geringen Transmissionskoeffizienten
für das
von der Lichtquelle ausgesandte Licht aufweisen. In einer weiteren
bevorzugten Ausführungsform
ist das Mittel zum optischen Separieren der lichtleitenden Elemente
lichtundurchlässig.
In einer bevorzugten Ausführungsform
besteht das Mittel zum Separieren der einzelnen lichtleitenden Elemente
aus Kunststoff, Gummi, Metall oder Metalllegierungen.
-
Die
Mittel zum Separieren der lichtleitenden Elemente können die
lichtleitenden Elemente in Teilbereichen oder über die gesamte Länge vom
Lichteintrittspunkt bis zum Lichtaustrittspunkt voneinander separieren.
Bevorzugt ist eine Separation über
ungefähr
ein Drittel, ungefähr
die Hälfte,
ungefähr
zwei Drittel oder ungefähr
drei Viertel der gesamten Länge.
Noch bevorzugter ist eine Separation über die gesamte Länge der
lichtleitenden Elemente, oder über die
gesamte Länge
vom Lichteintrittspunkt bis zum Übergang
in die geschlossene Oberfläche.
-
In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
befinden sind die Mittel zum Separieren der lichtleitenden Elemente
als Aufnahmen für
die Segmentanzeige ausgeführt
und dienen deren Befestigung. Dies hat den Vorteil des einfachen
und zeitsparenden Zusammenbaus des Geräts. In einer weiteren bevorzugten
Ausführungsform
sind die Mittel zum Separieren der lichtleitenden Elemente mit einer Leiterplatte
fest verbunden. In einer noch bevorzugteren Ausführungsform bilden die Mittel
zum Separieren der lichtleitenden Elemente und die Segmentanzeige
eine Steckverbindung.
-
In
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung umfasst das Segmentmodul weiterhin zumindest zwei
Lichtquellen. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Lichtquellen
LEDs. Noch bevorzugter sind die LEDs fest mit einer Leiterplatte des
Geräts
verbunden, in welches das Segmentmodul eingebaut werden soll. In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
kontaktieren die lichtleitenden Elemente des Segmentmoduls die Lichtquellen. In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
liegt die Lichtquelle in der Ebene des Lichtwegs von Lichteintrittspunkt
zu Lichtaustrittspunkt eines lichtleitenden Elements. In einer weiteren
bevorzugten Ausführungsform
befindet sich zwischen den Lichteintrittspunkten der lichtleitenden
Elemente und den Lichtquellen ein Abstand.
-
Bevorzugt
umfasst das Segmentmodul eine Lichtquelle pro lichtleitendem Element
der Segmentanzeige. Noch bevorzugter umfasst das Segmentmodul 7
oder 14 LEDs.
-
In
einer anderen bevorzugten Ausführungsform
umfasst die Leiterplatte des Geräts
in welches das Segmentmodul eingebaut werden soll eine Lichtquelle
pro lichtleitendem Element der Segmentanzeige. Noch bevorzugter
umfasst diese Leiterplatte 7 oder 14 LEDs. Nach dem Einbau des Segmentmodul in
das Gerät
liegt bevorzugt jede Lichtquelle in der Ebene des Lichtwegs von
Lichteintrittspunkt zu Lichtaustrittspunkt jeweils eines lichtleitenden
Elements des Segmentmoduls.
-
In
einer weiteren Ausführungsform
umfasst das Segmentmodul weiterhin eine Leiterplatte mit darauf
angeordneten Lichtquellen. Noch bevorzugter umfasst das Segmentmodul
eine Leiterplatte sowie eine Tastatur. In einer weiteren bevorzugten
Ausführungsform
umfasst das Segmentmodul eine Steckverbindung zum Einbau in ein
Gerät,
z. B. ein Telefon. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform
ist das Segmentmodul als modulares Steckmodul für ein Elektrogerät, bevorzugt
ein Telekommunikationsgerät,
ausgeführt,
dass über
Steckverbindungen in das Gerät
eingesteckt werden kann.
-
Die
Lichtquellen können
auf der Leiterplatte des Segmentmoduls oder, besonders bevorzugt,
auf der Leiterplatte des Geräts
angeordnet sein, in welches das Segmentmodul eingesteckt wird. In
beiden Fällen
sind die Lichtleiter relativ zu den Lichtquellen derart angeordnet,
dass von einer jeweiligen Lichtquelle emittiertes Licht über den
Lichteintrittspunkt in einen jeweiligen Lichtleiter einkoppelbar
ist.
-
In
einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung
umfassend eine Segmentanzeige oder eine Segmentmodul gemäß der vorliegenden
Erfindung. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Vorrichtung
eine Telekommunikationsvorrichtung, ein Telefon, ein Anrufbeantworter
oder eine Telefonanlage.
-
1 zeigt
die schematische Darstellung einer Segmentanzeige gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung.
-
2 zeigt
einen Querschnitt durch ein Segmentmoduls gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung.
-
3 zeigt
eine weitere bevorzugte Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Segmentmoduls als
Explosionszeichnung.
-
4 zeigt
eine weitere Explosionszeichnung einer bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Segmentmoduls.
-
1 zeigt
eine schematische Darstellung einer Segmentanzeige (1)
gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung. Die Segmentanzeige ist eine Segmentanzeige mit 2 × 7 Segmenten (10)
und umfasst einen einstückigen
Lichtleiter (2) aus Kunststoff mit 2 × 7 lichtleitenden Elementen
(3) und einer geschlossenen Oberfläche (7). Die geschlossene
Oberfläche
(7) hat eine rechteckige Form mit planer Oberseite und
weist eine Dicke (8) von ungefähr 2 bis 4 mm auf. Die Segmente
(10) sind als trapezoide Vertiefungen in der Oberfläche ausgeführt. Die
Deckfläche
(11) der Oberfläche
ist geschwärzt.
-
Die
lichtleitenden Elemente (3) sind im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet
und weisen am Lichteintrittspunkt (4) einen kreisförmigen Querschnitt
auf. Zum Lichtaustrittspunkt hin, der sich auf der Seite Segmente
(10) befindet, nimmt der Querschnitt der lichtleitenden
Elemente zu. Die lichtleitenden Elemente gehen auf der Seite des
Lichtaustrittspunkts in die geschlossene Oberfläche (7) über. Weiterhin
umfasst die Segmentanzeige ein Verbindungselement (9) welches
mit dem Verbindungselement (13) der Abdeckung (12)
eine Rastverbindung eingeht.
-
2 zeigt
die schematische Darstellung eines Segmentmoduls (14) gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung. Das Segmentmodul umfasst eine Segmentanzeige (1)
nach 1, bestehend aus einem Lichtleiter (2),
der aus lichtleitenden Elementen (3) und einer geschlossenen
Oberfläche (7)
aufgebaut ist. Weiterhin ist eine aus Rauchglas gefertigte Abdeckung
(12) zu erkennen, die an der Seite des Lichtaustrittspunkts
(5) über
der Segmentanzeige befestigt ist. Die Befestigung wird über die Verbindungselemente
(9) und (12) der Segmentanzeige bzw. der Abdeckung
erreicht.
-
Das
Segmentmodul umfasst weiterhin eine Leiterplatte (17),
auf der die Mittel zum optischen Separieren (15) der einzelnen
lichtleitenden Elemente (3) angeordnet sind. Die Mittel
zum separieren bestehen aus einem undurchsichtigen Kunststoff und
separieren die lichtleitenden Elemente über Teilbereiche sowie die
gesamte Länge
vom Lichteintrittspunkt bis zum Übergang
in die geschlossene Oberfläche (7).
-
Weiterhin
werden Lichtquellen (16) gezeigt, die als 2 × 7 LEDs
als ausgeführt
sind. Die LEDs sind auf der Leiterplatte des Geräts, in welchem das Segmentmodul
verbaut wird, angeordnet. Die Segmentanzeige (1) mit Abdeckung
(12) und die auf der Leiterplatte (17) befestigten
Mittel zum optischen Separieren der Lichtelemente (15)
bilden wie dargestellt eine Steckverbindung, bei der die Lichteintrittspunkte der
lichtleitenden Elemente direkt auf den LEDs (16) aufsitzen.
Zusätzlich
ist eine Tastatur (18) auf der Leiterplatte des Segmentmoduls
angebracht.
-
Das
von den LEDs erzeugte Licht tritt somit über die Lichteintrittspunkte
der lichtleitenden Elemente (3) in den Lichtleiter (2)
ein und wird entlang der Lichtwege (6) mittels Totalreflektion
in den lichtleitenden Elementen vom Lichteintrittspunkt zum Lichtaustrittspunkt
(5), der mit den vertieften Segmenten (10) zusammenfällt geleitet.
Hier leuchten somit diejenigen Segmente, unter denen sich entlang ihres
Lichtwegs (6) eine angesteuerte LED befindet auf.
-
Gleichzeitig
verhindern die Mittel zum optischen Separieren (15) Überstrahlungseffekte
zwischen den einzelnen lichtleitenden Elementen.
-
3 zeigt
eine weitere bevorzugte Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Segmentmoduls (14)
als Explosionszeichnung. Das Segmentmodul ist als modulares Steckmodul
für ein
Elektrogerät ausgeführt, dass über Steckverbindungen
(21) in das Gerät
eingesteckt werden kann. Es umfasst eine Segmentanzeige (1)
nach 1 mit einer aus Rauchglas gefertigten Abdeckung
(12). Das modulare Steckmodul umfasst weiterhin einen Spacer
(19), sowie eine elektrisch isolierende Folie (20),
welche geeignete Öffnungen
aufweisen, um den Durchtritt des Lichts von den LEDs zu ermöglichen.
-
4 zeigt
eine weitere Explosionszeichnung einer bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Segmentmoduls.
Erneut ist das Segmentmodul (14) als modulares Steckmodul
für ein Elektrogerät ausgeführt. Es
umfasst eine Segmentanzeige (1) nach 1 mit
einer aus Rauchglas gefertigten Abdeckung (12). Die Mittel
zum optischen Separieren (15) sind auf einer Leiterplatte
(17) des Segmentmoduls befestigt. Zusätzlich ist eine Tastatur (18)
auf der Leiterplatte angebracht. Auf der Leiterplatte (22)
des elektrischen Geräts
sind weiterhin 2 × 7
LEDs (16) angeordnet. Jede dieser LEDs befindet sich nach
dem Zusammenstecken von Segmentmodul und Leiterplatte (22)
in der Ebene des Lichtwegs von Lichteintrittspunkt zu Lichtaustrittspunkt
jeweils eines lichtleitenden Elements des Lichtleiters.