DE102010051306A1 - Illumination device for control element of e.g. switch in motor car, has scattering centers in which light is scattered transverse to radiation direction, and carrier whose surface exhibits reflection characteristics below light conductor - Google Patents

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Abstract

The device has a circuit carrier (1) and a light conductor (2) resting against the circuit carrier. A light source (3) i.e. LED, couples light (4a) in a side surface (10) of the conductor. The conductor includes scattering centers (5) in which the light is scattered transverse to a radiation direction. A surface of the carrier exhibits locally varying reflection characteristics and brightness below the conductor. The carrier forms a high-gloss or reflecting surface below the conductor in sections. The reflection characteristics are produced by a coating, a foil or a lacquer i.e. solder mask.

Description

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung, insbesondere für ein Bedienelement in einem Kraftfahrzeug, mit einem Schaltungsträger, einem an dem Schaltungsträger anliegenden Lichtleiter, mit einer Lichtquelle, die Licht in eine Seitenfläche des Lichtleiters einkoppelt, wobei der Lichtleiter Streuzentren aufweist, an denen das eingestrahlte Licht transversal zur Einstrahlungsrichtung gestreut wird.The invention relates to a lighting device, in particular for a control element in a motor vehicle, comprising a circuit carrier, a voltage applied to the circuit substrate light guide, with a light source that couples light into a side surface of the light guide, wherein the light guide scattering centers, where the incident light transversely is scattered to the irradiation direction.

Ein bevorzugte Anwendung der Erfindung besteht darin, auf Bedienelementen, zum Beispiel Tastaturkappen, auf einfache Weise eine Symboldarstellung oder eine so genannte Koronabeleuchtung zu generieren. Als Koronabeleuchtung wird eine Leuchtdichtevariation auf einem Bedienelement bezeichnet, welche die Kontur des Bedienelementes nachzeichnet.A preferred application of the invention is to easily generate a symbol representation or a so-called corona illumination on operating elements, for example keyboard caps. As Koronabeleuchtung a luminance variation on a control is called, which traces the contour of the control.

Es ist bekannt, Leuchtdichtegradienten durch einen transversal auskoppelnden Lichtleiter zu generieren, welcher eine örtliche Variation der Aktivierung, also eine unterschiedliche Dichte der Streuzentren im seinem Inneren oder auf seiner Oberfläche aufweist. Ebenfalls bekannt ist es, auf einem Lichtleiter oder einem Blendenbauteil eine Symbol- oder Konturbedruckung vorzusehen.It is known to generate luminance gradients through a transversely decoupling optical waveguide which has a local variation of the activation, that is to say a different density of the scattering centers in its interior or on its surface. It is also known to provide a symbol or contour printing on a light guide or an aperture component.

Es stellte sich die Aufgabe, eine Beleuchtungsvorrichtung gemäß des Oberbegriffs auf besonders einfache und kostengünstige Weise so auszubilden, dass eine Symbol- oder Koronabeleuchtung auf einem Bedienelement erzeugbar ist.It has set itself the task of a lighting device according to the preamble in a particularly simple and cost-effective manner in such a way that a symbol or Koronabeleuchtung on a control element can be generated.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Oberfläche des Schaltungsträgers unterhalb des Lichtleiters örtlich variierende Reflexionseigenschaften aufweist.This object is achieved in that the surface of the circuit substrate below the light guide has locally varying reflection properties.

Das Licht, das den Lichtleiter in Richtung des Schaltungsträgers verlässt, wird in Abhängigkeit von dem örtlichen Reflexionsvermögen der Schaltungsträgeroberfläche an verschiedenen Stellen des Schaltungsträgers unterschiedlich stark reflektiert und erzeugt dadurch lokal unterschiedliche Leuchtdichten auf der zu beleuchtenden oder zu hinterleuchtenden Fläche. Hierdurch kann eine Koronabeleuchtung oder auch eine Symboldarstellung auf der Fläche erzeugt werden.The light which leaves the optical waveguide in the direction of the circuit carrier is reflected differently at different points of the circuit carrier depending on the local reflectivity of the circuit carrier surface and thereby generates locally different luminances on the surface to be illuminated or backlit. As a result, a corona illumination or a symbol representation can be generated on the surface.

Die Oberfläche des Schaltungsträgers unterhalb des Lichtleiters kann dazu vorteilhaft eine örtlich variierende Helligkeit aufweisen, etwa durch nebeneinander liegende hellere und dunklere Farbaufträge. Diese können beispielsweise durch eine Bedruckung mit weißen und schwarzen Druckfarben ausgebildet sein. Alternativ kann auch eine Bedruckung mit verschiedenen bunten Druckfarben vorgesehen sein.The surface of the circuit carrier below the light guide can advantageously have a locally varying brightness, for example by juxtaposed lighter and darker color jobs. These can be formed for example by printing with white and black printing inks. Alternatively, a printing with different colored inks can be provided.

Zur Verstärkung des von der Oberfläche des Schaltungsträgers reflektierten Lichtanteils können vorteilhaft auch hochglänzende oder verspiegelte Flächenabschnitte auf dem Schaltungsträger angeordnet werden.In order to amplify the light component reflected from the surface of the circuit carrier, mirror-polished or mirrored surface sections can advantageously also be arranged on the circuit carrier.

Die örtlich variierenden Reflexionseigenschaften der Schaltungsträgeroberfläche können vorzugsweise durch eine Beschichtung, eine Bedruckung, durch eine aufgebrachte Folie oder durch einen aufgetragenen Lack erzeugt werden. Besonders vorteilhaft ist es, einen Lack zu verwenden, der zugleich als Lötstopplack wirkt.The locally varying reflection properties of the circuit carrier surface can preferably be produced by a coating, a printing, by an applied film or by a paint applied. It is particularly advantageous to use a lacquer which also acts as a solder mask.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung.In the following an embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to the drawing. The single FIGURE shows a schematic view of a lighting device according to the invention.

Dargestellt ist eine Lichtquelle 3, welche Licht 4a in eine schmale Seitenfläche 10 eines plattenartigen Lichtleiters 2 einkoppelt. Die Lichtquelle 3 ist vorzugsweise mechanisch mit dem Schaltungsträger 1 verbunden und wird über den Schaltungsträger 1 mit elektrischer Energie versorgt. Vorzugsweise ist die Lichtquelle 3 durch eine oder mehrere LED ausgebildet.Shown is a light source 3 which light 4a in a narrow side surface 10 a plate-like light guide 2 couples. The light source 3 is preferably mechanical with the circuit carrier 1 Connected and is via the circuit carrier 1 supplied with electrical energy. Preferably, the light source 3 formed by one or more LEDs.

Der Lichtleiter 2 weist interne Streuzentren 5 und/oder eine Oberflächenaktivierung auf, durch die eingestrahltes Licht 4a größtenteils transversal zur Einstrahlungsrichtung aus dem Lichtleiter 2 herausgestreut wird.The light guide 2 has internal scattering centers 5 and / or surface activation by the incident light 4a mostly transversal to the direction of irradiation from the light guide 2 is sprinkled out.

Die Streuzentren 5 streuen das seitlich in den Lichtleiter 2 eingestrahlte Licht 4a gleichmäßig in alle Richtungen, hier symbolisch dargestellt durch ein Kreuz mit vier Richtungspfeilen an zwei der dargestellten Streuzentren 5. Durch die im Vergleich zu den Seitenflächen 10 sehr viel größeren Hauptflächen 8, 9 des Lichtleiters 2 wird der größte Lichtanteil aus den Hauptflächen 8, 9, also den oberen und unteren Begrenzungsflächen des Lichtleiters 2 ausgekoppelt.The scattering centers 5 scatter this laterally into the light guide 2 irradiated light 4a evenly in all directions, here represented symbolically by a cross with four directional arrows at two of the illustrated scattering centers 5 , By compared to the side surfaces 10 much larger main areas 8th . 9 of the light guide 2 becomes the largest proportion of light from the main areas 8th . 9 , so the upper and lower boundary surfaces of the light guide 2 decoupled.

Das aus der oberen Hauptfläche 8 austretenden Licht 4b, 4c hinterleuchtet ein transparentes oder zumindest durchscheinend ausgebildetes Bedienelement 7. Ein erster Anteil des austretenden Lichts 4b wird dabei direkt von den Streuzentren 5 in Richtung des Bedienelements 7 gestreut.That from the upper main surface 8th exiting light 4b . 4c backlit a transparent or at least translucent designed control 7 , A first part of the emerging light 4b is thereby directly from the scattering centers 5 in the direction of the operating element 7 scattered.

Das aus der unteren Hauptfläche 9 austretenden Licht trifft auf die Oberfläche des Schaltungsträgers 1 und wird von dort durch den Lichtleiter 2 in Richtung auf das Bedienelement 7 reflektiert. Hierdurch wird das Bedienelement 7 mit einem weiteren Lichtanteil 4c beleuchtet.That from the lower main surface 9 Exiting light hits the surface of the circuit carrier 1 and from there through the light guide 2 towards the control 7 reflected. This will be the control 7 with another light component 4c illuminated.

Dieser weitere Lichtanteil 4c bewirkt eine Leuchtdichteveränderung auf dem durchleuchtbaren Bedienelement 7. Um eine gezielte Leuchtdichteveränderung zur erreichen, weist die Oberfläche des Schaltungsträgers 1 eine Beschichtung 6 oder Bedruckung mit örtlich variierenden Reflexionseigenschaften auf.This additional light component 4c causes a luminance change on the transilluminable control element 7 , In order to achieve a targeted change in luminance, the surface of the circuit carrier points 1 a coating 6 or printing with locally varying reflective properties.

Diese hier nicht im Detail dargestellte Beschichtung 6 weist Muster bildende Strukturen oder Flächenbereiche mit unterschiedlichen optischen Eigenschaften auf. Die Bereiche oder Strukturen können örtlich variierende Farben oder Helligkeiten aufweisen, oder auch verspiegelt oder mehr oder weniger stark absorbierend sein. Die Beschichtung 6 kann vorteilhaft durch Folien oder aufgetragene Farbschichten ausgebildet sein.This coating, not shown in detail here 6 has pattern-forming structures or areas with different optical properties. The areas or structures may have locally varying colors or brightnesses, or may be mirrored or more or less absorbent. The coating 6 can be advantageously formed by films or applied layers of paint.

Das so bewirkte örtlich variierende Reflexionsvermögen der Oberfläche des Schaltungsträgers 1 erzeugt eine Leuchtdichtevariation auf dem hinterleuchteten Bedienelement 7 durch die mit nur geringem konstruktiven Aufwand einfach strukturierte Symbole oder auch eine Koronabeleuchtung auf dem Bedienelement 7 darstellbar ist.The thus caused locally varying reflectivity of the surface of the circuit substrate 1 generates a luminance variation on the backlit control 7 by simply structured with little design effort symbols or a corona illumination on the control 7 is representable.

Der Schaltungsträger 1 kann als starre oder flexible Leiterplatte oder auch als Folienleiter ausgebildet sein. Durch die Verwendung eines biegsamen Schaltungsträgers 1 ergibt sich, besonders bei Verwendung eines ebenfalls flexibel ausgeführten Lichtleiters 2 eine weiter Gestaltungsmöglichkeiten hinsichtlich der auf dem Bedienelement auftreffenden Leuchtdichte.The circuit carrier 1 can be designed as a rigid or flexible circuit board or as a foil conductor. By using a flexible circuit carrier 1 arises, especially when using a likewise flexibly designed light guide 2 a further design options in terms of incident on the control element luminance.

Das Beleuchtungsvorrichtung ist besonders vorteilhaft zur Hinterleuchtung eines Betätigungselementes für eine mechanische oder elektromechanische Vorrichtung verwendbar, und kann insbesondere ein Bestandteil eines Schalters oder Tastschalters sein, der in einem Kraftfahrzeug zur Anwendung kommt.The lighting device can be used particularly advantageously for the backlighting of an actuating element for a mechanical or electromechanical device, and in particular can be a component of a switch or push-button switch which is used in a motor vehicle.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Schaltungsträgercircuit support
22
Lichtleiteroptical fiber
33
Lichtquellelight source
4a, 4b, 4c4a, 4b, 4c
Licht(anteil)Light (pro)
55
Streuzentrenscattering centers
66
Beschichtungcoating
77
Bedienelementoperating element
88th
obere Hauptflächeupper main surface
99
untere Hauptflächelower main surface
1010
Seitenflächeside surface

Claims (11)

Beleuchtungsvorrichtung, insbesondere für ein Bedienelement (7) in einem Kraftfahrzeug, mit einem Schaltungsträger (1), einem an dem Schaltungsträger (1) anliegenden Lichtleiter (2), mit einer Lichtquelle (3), die Licht (4a) in eine Seitenfläche (10) des Lichtleiters (2) einkoppelt, wobei der Lichtleiter (2) Streuzentren (5) aufweist, an denen das eingestrahlte Licht (4a) transversal zur Einstrahlungsrichtung gestreut wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des Schaltungsträgers (1) unterhalb des Lichtleiters (2) örtlich variierende Reflexionseigenschaften aufweist.Lighting device, in particular for a control element ( 7 ) in a motor vehicle, with a circuit carrier ( 1 ), one on the circuit carrier ( 1 ) adjoining light guide ( 2 ), with a light source ( 3 ), the light ( 4a ) into a side surface ( 10 ) of the light guide ( 2 ), wherein the optical fiber ( 2 ) Scattering centers ( 5 ), where the incident light ( 4a ) is scattered transversely to the irradiation direction, characterized in that the surface of the circuit substrate ( 1 ) below the light guide ( 2 ) has locally varying reflection properties. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die örtlich variierenden Reflexionseigenschaften ein Muster oder ein Symbol ausbilden.Lighting device according to claim 1, characterized in that the locally varying reflection properties form a pattern or a symbol. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltungsträger (1) unterhalb des Lichtleiters (2) eine örtlich variierende Helligkeit aufweist.Lighting device according to claim 1, characterized in that the circuit carrier ( 1 ) below the light guide ( 2 ) has a locally varying brightness. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltungsträger (1) unterhalb des Lichtleiters (2) örtlich variierende Färbung aufweist.Lighting device according to claim 1, characterized in that the circuit carrier ( 1 ) below the light guide ( 2 ) has locally varying coloration. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltungsträger (1) unterhalb des Lichtleiters (2) abschnittsweise wenigstens eine hochglänzende oder verspiegelte Fläche ausbildet.Lighting device according to claim 1, characterized in that the circuit carrier ( 1 ) below the light guide ( 2 ) forms in sections at least one high-gloss or mirrored surface. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass örtlich variierenden Reflexionseigenschaften durch eine Beschichtung, Bedruckung, durch eine aufgebrachte Folie oder durch einen aufgetragenen Lack erzeugt wird.Lighting device according to claim 1, characterized in that spatially varying reflection properties is produced by a coating, printing, by an applied film or by a paint applied. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Lack ein Lötstopplack ist.Lighting device according to claim 6, characterized in that the paint is a solder resist. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienelement (7) eine Koronabeleuchtung ausbildet.Lighting device according to claim 1, characterized in that the operating element ( 7 ) forms a corona illumination. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (3) auf dem Schaltungsträger (1) angeordnet ist.Lighting device according to claim 1, characterized in that the light source ( 3 ) on the circuit carrier ( 1 ) is arranged. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltungsträger (1) durch eine flexible Leiterplatte oder einen Folienleiter ausgebildet ist.Lighting device according to claim 1 or claim 4, characterized in that the circuit carrier ( 1 ) is formed by a flexible printed circuit board or a foil conductor. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das beleuchtete Bedienelement (7) ein Bestandteil eines Schalters oder Tastschalters ist.Lighting device according to claim 1, characterized in that the illuminated control element ( 7 ) is a component of a switch or pushbutton switch.
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