DE102016109041A1

DE102016109041A1 - Modul für eine videowand

Info

Publication number: DE102016109041A1
Application number: DE102016109041.7A
Authority: DE
Inventors: Alexander Martin; Thomas Schwarz; Jürgen Moosburger; Frank Singer
Original assignee: Osram Opto Semiconductors GmbH
Current assignee: Ams Osram International GmbH
Priority date: 2016-05-17
Filing date: 2016-05-17
Publication date: 2017-11-23
Also published as: US10607969B2; US20190157247A1; WO2017198492A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Modul für eine Videowand, wobei mehrere Bauteile mit wenigstens einem lichtemittierenden Bauelement auf einem Träger angeordnet sind, wobei die Bauteile in einem vorgegebenen Abstand zueinander angeordnet sind, wobei zwischen wenigstens zwei Bauteilen eine Halteausnehmung ausgebildet ist, wobei die Halteausnehmung wenigstens zwei Bauteilausnehmungen von zwei nebeneinander angeordneten Bauteile aufweist, wobei in der Halteausnehmung ein Haltestift befestigt ist, wobei der Haltestift mit einem optischen Element verbunden ist, wobei das optische Element ausgebildet ist, um eine Lichteinstrahlung auf die Bauteile und/oder eine Lichtausstrahlung der Bauteile zu beeinflussen.

Description

Aus dem Stand der Technik sind Videowände bekannt, die eine Vielzahl von LED-Bauteilen aufweisen, wobei ein LED-Bauteil für ein Pixel vorgesehen ist. Das LED-Bauteil weist ein Gehäuse und wenigstens eine oder mehrere, insbesondere drei LED-Chips auf. Für eine bessere Sichtbarkeit der LEDs beziehungsweise für einen Schutz gegen einfallendes Sonnenlicht können Abschattelemente über den LED-Chips vorgesehen sein. Weiterhin können die einzelnen LED-Gehäuse Linsen aufweisen, um die Abstrahleigenschaften des LED-Chips zu verbessern.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein verbessertes Modul für eine Videowand bereitzustellen.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch das Modul gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Weitere Ausführungsformen des Moduls sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Ein Vorteil des beschriebenen Moduls besteht darin, dass eine verbesserte Befestigung für das optische Element vorgeschlagen wird. Dabei wird das optische Element mit wenigstens einem Haltestift in einer Halteausnehmung des Moduls befestigt. Die Halteausnehmung ist zwischen zwei Bauteilen des Moduls ausgebildet. Auf diese Weise kann das optische Element auch bei einem geringen Platzbedarf zwischen zwei Bauteilen sicher und zuverlässig befestigt werden. Dazu ist eine Halteausnehmung zwischen zwei Bauteilen ausgebildet, wobei die Halteausnehmung wenigstens teilweise durch zwei Bauteilausnehmungen der zwei Bauteile gebildet wird. Somit können die Bauteile als mechanische Befestigungselemente für das optische Element genutzt werden. Durch die Schaffung einer Montagefläche im Gehäusezwischenraum ist die mechanische Fixierung des optischen Elements stabiler als bei einer nur oberflächlichen Montage. Eine Steckmontage in Form einer Presspassung ist zum Beispiel durch Erwärmung wieder lösbar. So ist bei Modulbeschädigung eine einfache Nacharbeitbarkeit beziehungsweise Reparatur im Vergleich zu einer Klebemontage möglich.
Die Haltestifte sind abhängig von der gewählten Ausführungsform formschlüssig oder kraftschlüssig in den Halteausnehmungen befestigt. Dabei sind die Haltestifte beispielsweise eingesteckt oder eingesteckt und verklebt.
In einer Ausführungsform reicht die Halteausnehmung von einer Oberseite des Moduls bis in den Träger. Dadurch wird eine bessere mechanische Befestigung des Haltestiftes erreicht.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Halteausnehmung in einem Eckbereich von vier aneinander angrenzenden Bauteilen angeordnet. Dabei ist die Halteausnehmung durch wenigstens die Bauteilausnehmungen der vier Bauteile gebildet. Somit kann eine Halteausnehmung mit einem relativ großen Durchmesser bereitgestellt werden, obwohl jedes Bauteil nur eine relativ kleine Bauteilausnehmung aufweist. Zudem kann die Ausbildung der Bauteilausnehmung im Eckbereich eines Bauteiles einfach und kostengünstig hergestellt werden.
In einer Ausführungsform ist die Bauteilausnehmung in Form einer Abfasung ausgebildet. Die Abfasung kann beispielsweise nach der Herstellung des Bauteils mithilfe einfacher Prozesse wie zum Beispiel Bohren, Lasern, Sägen oder Schleifen in den Eckbereich eingebracht werden.
In einer Ausführungsform weist der Träger eine Leiterplatte mit elektrischen Leitungen und/oder elektrischen Schaltungen auf. Die Bauteile sind auf der Leiterplatte angeordnet, wobei die Halteausnehmung bis in eine Ausnehmung der Leiterplatte reicht. Somit kann auch eine Leiterplatte genutzt werden, um wenigstens einen Teil der Halteausnehmung bereitzustellen.
In einer weiteren Ausführungsform weist das optische Element mehrere Haltestifte auf. Zudem sind mehrere Halteausnehmungen im Modul vorgesehen. Die Haltestifte sind in die Halteausnehmungen eingesteckt. Weiterhin deckt das optische Element mehrere, insbesondere alle Bauteile, des Moduls ab. Abhängig von der gewählten Ausführungsform könnten auch mehrere einzelne optische Elemente mit jeweils einem Haltestift beispielsweise für ein oder mehrere Bauteile vorgesehen sein.
Die Verwendung eines optischen Elementes mit mehreren Haltestiften verbessert die mechanische Befestigung des optischen Elements am Modul. Mithilfe mehrerer Haltestifte können die Haltekräfte verteilt werden. Zudem können größere optische Elemente befestigt werden. Zudem ist die mechanische Befestigung des optischen Elements mit mehreren Haltestiften am Modul stabiler ausgebildet.
In einer Ausführungsform weist das optische Element wenigstens ein Abschattelement für wenigstens ein oder mehrere Bauelemente auf. Das Abschattelement ist ausgebildet, um eine Einstrahlung von Licht, insbesondere von Sonnenlicht, auf das Bauelement zu reduzieren, insbesondere zu unterbinden. Dadurch wird die Farbqualität auch bei Lichteinstrahlung verbessert. Somit können störende Effekte durch Fremdlicht wenigstens teilweise reduziert werden. Das Abschattelement kann abhängig von der gewählten Ausführungsform zusätzlich zu der abschattenden Funktion auch eine reflektierende Funktion aufweisen.
In einer weiteren Ausführungsform weist das optische Element wenigstens ein strahlungsführendes Element für die elektromagnetische Strahlung des Bauelementes auf. Das strahlungsführende Element kann beispielsweise in Form einer Linse ausgebildet sein. Mithilfe des strahlungsführenden Elementes kann eine gewünschte Aufweitung oder Einengung des Abstrahlwinkels des Bauelementes eingestellt werden. Beispielsweise kann das Abstrahlverhalten der Videowand in der Breite nach rechts oder links erweitert werden. Zudem kann das Abstrahlverhalten der Videowand in der Höhe nach oben und nach unten eingeschränkt werden.
In einer Ausführungsform weist das Bauteil mehrere Bauelemente auf, wobei ein Bauelement wenigstens ein lichtemittierendes Element aufweist. Abhängig von der gewählten Ausführungsform können die einzelnen Bauelemente des Bauteils individuell angesteuert werden. Dazu sind entsprechende elektrische Leitungen und Steuerschaltungen vorgesehen.
In einer weiteren Ausführungsform ist das Abschattelement in einem Winkel geneigt ungleich 90° zu einer Ebene des Bauelementes angeordnet. Auf diese Weise kann eine verbesserte Abschattung des Bauelementes ohne wesentliche Beeinträchtigung der Lichtabstrahlung erreicht werden.
Das Abschattelement kann als Blechbiegeteil, als Stanzteil oder als Druckgussteil, insbesondere als Druckguss-MIM-Teil (Metallpulverspritzgießen) ausgebildet sein. In einer weiteren Ausführungsform ist das Abschattelement aus Metall gebildet. Beispielsweise kann das Abschattelement auch aus einem Metallgitter gebildet sein, wobei insbesondere die Haltestifte, ein Gitterrahmen und die Abschattelemente selbst einteilig aus einer Metallplatte beispielsweise durch Stanzen oder Schneiden und durch Biegen gebildet sind.
In einer weiteren Ausführungsform ist das strahlungsführende Element aus Kunststoff gebildet. Dabei kann das strahlungsführende Element insbesondere aus einem Spritzgussteil hergestellt sein. Die Ausbildung des Elementes aus Kunststoff ermöglicht ein robustes und kostengünstiges strahlungsführendes Element. Zudem kann mithilfe eines Spritzgussteils die Herstellung des strahlungsführenden Elements vereinfacht werden.
Mithilfe der Haltestifte und der Halteausnehmungen weist das optische Element eine präzise Position in Bezug auf die Bauteile und die Bauelemente auf. Somit kann eine präzise Ausrichtung des optischen Elements in Bezug auf die Bauteile, insbesondere auf die Bauelemente, erreicht werden.
Die beschriebene Befestigung des optischen Bauelementes eignet sich insbesondere für Module, deren Bauteile einen geringen seitlichen Abstand voneinander aufweisen. Dabei können die seitlichen Abstände der Bauteile im Bereich von 0,8 mm oder kleiner, insbesondere kleiner als 0,3 mm ausgebildet sein. Eine stabile Befestigung des optischen Elements kann auch mit Haltestiften erreicht werden, deren Durchmesser kleiner als ein Millimeter ist. Somit wird nur eine geringe Abschattung und/oder geringe Lichtstreuung des von der Videowand abgestrahlten Lichtes durch die Haltestifte bewirkt.
Durch das Verwenden von Bauteilen mit mehreren Bauelementen, die jeweils einzeln ansteuerbar sind, wird eine hohe Pixeldichte der Videowand erreicht.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden.
Es zeigen
1 eine schematische Draufsicht von oben auf eine Videowand ohne optisches Element,
2 einen schematischen Querschnitt durch die Videowand mit exemplarisch verschieden ausgeführten Halteausnehmungen,
3 einen schematischen Querschnitt durch die Videowand mit einem montierten optischen Element,
4 einen Querschnitt durch die Anordnung der 3 mit Blick auf die Videowand,
5 einen Teilquerschnitt durch eine Ausführungsform eines Haltestiftes, der in eine Halteausnehmung eingesteckt ist,
6 ein Beispiel für ein Bauteil mit mehreren lichtemittierenden Bauelementen,
7 einen schematischen Querschnitt durch einen Eckbereich des Bauteils der 6,
8 eine perspektivische schematische Darstellung eines Eckbereiches des Bauteils der 6,
9 eine schematische perspektivische Darstellung eines Eckbereiches einer weiteren Ausführungsform eines Bauelementes,
10 eine schematische perspektivische Teildarstellung eines Eckbereiches einer weiteren Ausführungsform eines Bauteils,
11 eine schematische Teildarstellung einer Videowand mit Halteausnehmungen an Seitenflächen der Bauteile,
12 eine schematische perspektivische Teildarstellung eines Bauteils mit einer Bauteilausnehmung entlang einer Längsseite des Bauteils,
13 eine schematische Darstellung eines Querschnittes durch eine weitere Ausführungsform einer Videowand mit einem optischen Element mit Abschattelementen,
14 einen schematischen Teilausschnitt der Anordnung der 13 mit Blick von oben,
15 eine schematische perspektivische Teildarstellung eines optischen Elements, wie in 13 dargestellt,
16 eine schematische Darstellung eines Teilquerschnittes durch eine Videowand mit einem optischen Element mit schräg gestellten Abschattelementen,
17 einen schematischen Teilquerschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer Videowand mit einem weiteren optischen Element zur Strahlführung,
18 einen schematischen Teilausschnitt einer Draufsicht des optischen Elements der 17,
19 eine schematische Darstellung eines Teilausschnittes einer Unterseite des optischen Bauelementes der 17,
20 einen schematischen Teilquerschnitt durch eine weitere Ausführungsform eines optischen Elements.
1 zeigt in einer schematischen Draufsicht einen Teilausschnitt einer Videowand 1 mit einem Modul, das mehrere Bauteile 2 aufweist. Eine Videowand 1 kann ein oder mehrere Module aufweisen. Die Bauteile 2 sind in dem dargestellten Ausführungsbeispiel quadratisch ausgebildet und in einem gleichmäßigen Raster angeordnet. Jedes Bauteil 2 weist wenigstens ein lichtemittierendes Bauelement auf. Das lichtemittierende Bauelement kann z.B. als Leuchtdiode oder als Laserdiode ausgebildet sein. Zwischen den Bauelementen 2 sind Gräben 3 vorgesehen, die beispielsweise mit einem Füllmaterial, insbesondere mit einem dunklen, insbesondere schwarzen Kunststoff aufgefüllt sind. Unter dem Begriff Licht wird jede Art von elektromagnetischer Strahlung verstanden, insbesondere sichtbares Licht oder Infrarotlicht.
2 zeigt eine schematische Darstellung eines vergrößerten Teilquerschnittes durch die Videowand 1 der 1. Das Modul der Videowand 1 weist eine Montagebasis 4 auf, auf der eine Modulbasis 5 angeordnet ist. Die Montagebasis 4 kann Haltemittel zum Befestigen der Videowand 1 z.B. an einem Gebäude aufweisen. Die Modulbasis 5 kann mechanische Befestigungselemente und Stecker zum elektrischen Anschließen der Bauteile 2, insbesondere der lichtemittierenden Bauelemente aufweisen. Auf der Modulbasis 5 ist eine Leiterplatte 6 angeordnet. Die Leiterplatte 6 kann elektrische Leitungen 7 und/oder elektrische Schaltungen 8 zum Ansteuern der Bauteile 2 aufweisen. Auf der Leiterplatte 6 sind die Bauteile 2 befestigt. Die Bauteile 2 können geklebt, gelötet oder mit anderen Mitteln an der Leiterplatte 6 befestigt sein. Zwischen den Bauteilen 2 sind die Gräben 3 ausgebildet. Abhängig von der gewählten Ausführungsform können die Gräben 3 eine Breite im Bereich von 1 mm oder kleiner, insbesondere eine Breite von kleiner als 0,8 mm, insbesondere kleiner als 0,3 mm aufweisen. Der geringe Abstand zwischen den Bauteilen 2 sorgt für eine hohe Bauteildichte und damit eine hohe Leuchtkraft der Videowand.
Die Leiterplatte 6, die Modulbasis 5 und die Montagebasis 4 stellen einen Träger dar. Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann auf die Montagebasis 4 oder die Modulbasis 5 verzichtet werden. Zudem kann auch eine Leiterplatte 6 vorgesehen sein, die keine elektrischen Leitungen 7 und/oder keine elektrischen Schaltungen 8 aufweist.
Zwischen den Bauteilen 2 sind jeweils Halteausnehmungen 12, 13, 14 angeordnet, wobei exemplarisch verschieden Ausführungen von Halteausnehmungen 12, 13, 14 dargestellt sind, die sich unterschiedlich tief in die Ebene der Bauteile 2 beziehungsweise bis in die Leiterplatte 6 erstrecken. Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann sich die Halteausnehmung nur bis zu einer vorgegebenen Tiefe in der Bauteilebene 2 erstrecken, wie die ersten Halteausnehmungen 12 zeigen. Die zweiten Halteausnehmungen 13 sind tiefer ausgebildet und erstrecken sich bin zur Oberseite der Leiterplatte 6. Die dritten Halteausnehmungen 14 erstrecken sich bis zu einer festgelegten Tiefe in die Leiterplatte 6. Abhängig von der gewählten Ausführungsform können somit verschiedene Tiefen von Halteausnehmungen für die Befestigung der Haltestifte verwendet werden. In der Regel werden bei einer Videowand 1 gleiche Halteausnehmungen mit gleichen Tiefen verwendet.
3 zeigt einen schematischen Querschnitt durch die Anordnung der 2, wobei jedoch bei dieser Ausführungsform ein optisches Element 9 über den Bauteilen 2 angeordnet ist. Zudem weisen die Halteausnehmungen 11 eine gleiche Tiefe auf. Das optische Element 9 ist mithilfe von Haltestiften 10 an der Videowand 1 befestigt. Die Haltestifte 10 sind in Halteausnehmungen 11 eingesteckt. In der dargestellten Ausführungsformen gehen die Halteausnehmungen 11 ausgehend von einer Oberseite der Bauteile 2 bis in die Leiterplatte 6. Die Halteausnehmungen 11 sind im Bereich der Gräben 3 angeordnet. Das optoelektronische Element 9 ist ausgebildet, um eine Lichteinstrahlung auf die Bauteile 2, insbesondere auf die Bauelemente der Bauteile 2 zu beeinflussen. Zudem kann das optische Element 9 ausgebildet sein, um eine Lichtausstrahlung der Bauteile, insbesondere der Bauelemente, zu beeinflussen. Der Haltestift 10 ist form- oder kraftschlüssig in der Halteausnehmung 11 befestigt. Beispielsweise kann der Haltestift 10 in der Halteausnehmung 11 mithilfe eines Klebers befestigt sein. Die Haltestifte 10 können beispielsweise einen Durchmesser von kleiner 1 mm, insbesondere einen Durchmesser von kleiner 0,6 mm aufweisen.
Ein Modul für eine Videowand weist mehrere Bauteile mit wenigstens einem lichtemittierenden Bauelement auf, die auf einem Träger angeordnet sind. Die Bauteile sind in einem vorgegebenen Abstand zueinander angeordnet. Zwischen wenigstens zwei Bauteilen ist eine Halteausnehmung ausgebildet, wobei die Halteausnehmung wenigstens zwei Bauteilausnehmungen von zwei nebeneinander angeordneten Bauteilen aufweist. In der Halteausnehmung ist ein Haltestift befestigt, wobei der Haltestift mit einem optischen Element verbunden ist. Das optische Element ist ausgebildet ist, um eine Lichteinstrahlung auf die Bauteile und/oder eine Lichtausstrahlung der Bauteile zu beeinflussen.
4 zeigt einen Querschnitt durch die Anordnung der 3, der zwischen dem elektrischen Element 9 und den Bauteilen 2 angeordnet ist, mit Blick auf die Bauteile 2 der Videowand 1. In der dargestellten Ausführungsform sind die Haltestifte 10 jeweils in einem Eckbereich der Bauteile 2 angeordnet. Somit ist auch die Halteausnehmung 11 im Eckbereich von vier Bauteilen 2 ausgebildet. In der dargestellten Ausführung sind in jedem Eckbereich von vier Bauteilen 2 eine Halteausnehmung 11 und ein Haltestift 10 angeordnet. Abhängig von der gewählten Ausführung können nur an ausgewählten Eckbereichen Halteausnehmungen 11 und Haltestifte 10 vorgesehen sein. Zudem können die Halteausnehmungen 11 und Haltestifte 10 auch in anderen Abschnitten der Gräben 3, insbesondere zwischen zwei Bauteilen angeordnet sein. Die Anordnung der Halteausnehmungen 11 und der Haltestifte 10 im Eckbereich der Bauteile 2 ist nur eine von mehreren möglichen Ausführungen.
5 zeigt einen schematischen Teilquerschnitt durch einen Haltestift 10 und eine Halteausnehmung 11. Der Haltestift 10 und/oder die Halteausnehmung 11 können mechanische Strukturen 30, insbesondere Kanten, Nasen oder Riffelungen aufweisen, um eine verbesserte mechanische Befestigung der Haltestifte 10 in den Halteausnehmungen zu ermöglichen. Zudem können die Haltestifte 10 mithilfe einer Verbindungsschicht 15 beispielsweise einer Klebeschicht, einer Kunststoffschicht oder einer Lotschicht in den Halteausnehmungen 11 form- und/oder kraftschlüssig befestigt werden.
6 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Draufsicht auf ein Bauteil 2. Das Bauteil 2 weist in der dargestellten Ausführungsform eine Vielzahl von Bauelementen 16 auf. Die Bauelemente 16 sind quadratisch ausgebildet und in einem 16 × 16-Raster angeordnet. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel stellt ein Bauelement 16 ein Bildpixel dar. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist ein Bauelement 16 drei lichtemittierende Elemente 31 auf, die in einer Reihe angeordnet sind. Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann das Bauelement 16 auch mehr oder weniger lichtemittierende Elemente 31 aufweisen. Die lichtemittierenden Elemente können z.B. als Leuchtdioden oder als Laserdioden ausgebildet sein.
Das Bauteil 2 stellt ein 16 × 16 Multipixel-LED-Gehäuse dar. Das Bauteil 2 weist elektrische Leitungen und/oder elektrische Schaltungen auf, die es ermöglichen, jedes Bildpixel, das heißt jedes Bauelement 16 individuell anzusteuern. Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann das Bauteil 2 auch mehr oder weniger Bauelemente 16 aufweisen. Beispielsweise kann das Bauteil 2 in Form eines 4 × 4-Multipixel-LED-Gehäuses oder in Form eines 32 × 32-Mutipixel-LED-Gehäuses ausgebildet sein. In der kleinsten Ausführungsform weist das Bauteil 2 ein einziges Bauelement 16 mit einem einzigen lichtemittierenden Element 31 auf.
Das Bauteil 2 weist zudem in vier Eckbereichen 17 jeweils eine Bauteilausnehmung 18 auf. Die Bauteilausnehmungen 18 sind in der Weise ausgebildet, dass wenigstens ein Teil der Bauteilausnehmung 18 einen Teil einer Halteausnehmung 11 bildet. Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann auch nur ein Eckbereich 17 eine Bauteilausnehmung 18 oder mehr als ein Eckbereich 17 eine Bauteilausnehmung 18 aufweisen. Die Bauteilausnehmungen 18 können verschiedenste Formen aufweisen. Die Bauteilausnehmungen 18 können beispielsweise als Abfasungen des Bauteils 2 ausgebildet sein.
7 zeigt einen schematischen Teilquerschnitt durch einen Eckbereich 17 des Bauteils 2, wobei der Querschnitt diagonal, das heißt mittig zum Eckbereich 17 angeordnet ist. In der dargestellten Ausführung ist die Bauteilausnehmung 18 in Form einer Abfasung, das heißt in Form einer in einem Winkel geneigt angeordneten Fläche 19 ausgebildet. Der Neigungswinkel der Fläche 19 kann zwischen 5° und 89°, insbesondere 45° betragen. Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann auch ein Teil der Grundfläche des Bauteils 2 durch die Bauteilausnehmung 18 entfernt sein.
8 zeigt in einer schematischen perspektivischen Darstellung den Eckbereich 17 des Bauteils 2 mit einer Bauteilausnehmung 18, bei der auch ein Teil der Grundfläche des Bauteils 2 entfernt ist. Eine entfernte Grundfläche ist mit gestrichelten Linien angedeutet. Die Bauteilausnehmung 18 kann bei der Herstellung des Gehäuses des Bauteils 2 oder anschließend z.B. mithilfe von Säge- oder Schneideverfahren oder Bohrungen vom Gehäuse entfernt werden.
9 zeigt in einer perspektivischen Darstellung einen Teilausschnitt eines weiteren Bauteils 2 mit einem Eckbereich 17, bei dem die Bauteilausnehmung 18 in Form einer teilzylindrischen Form ausgebildet ist.
10 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Bauteils 2, bei dem die Bauteilausnehmung 18 im Eckbereich 17 in Form einer konisch nach unten zulaufenden zylindrischen Ausnehmung ausgebildet ist.
Die dargestellten Beispiele sind nicht abschließend, sondern die Bauteilausnehmung 18 kann auch noch andere Formen aufweisen. Insbesondere kann die Bauteilausnehmung 18 nicht nur in Form eines Teilzylinders, sondern auch mit einem rechteckförmigen Teilquerschnitt ausgebildet sein.
11 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Videowand 1, bei der im Gegensatz zur Ausführungsform der 4 die Halteausnehmungen 11 nicht im Eckbereich der Bauteile 2, sondern an Seitenflächen 20 der Bauteile 2 ausgebildet sind. Bei dieser Ausführungsform wird die Halteausnehmung 11 durch zwei Bauteilausnehmungen 18 von zwei aneinander anliegenden Bauteilen 2 gebildet. Die Bauteilausnehmungen können verschiedenste Formen und Größen aufweisen. Die Halteausnehmungen 11 dienen der Aufnahme von Haltestiften eines optischen Elementes. Eine mögliche Form der Bauteilausnehmung 18 ist schematisch in 12 dargestellt. Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann die Bauteilausnehmung 18 auch andere Querschnitte, Neigungswinkel, Größen usw. aufweisen.
13 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine Ausführungsform, die im Wesentlichen gemäß der 3 aufgebaut ist, wobei jedoch das optische Element 9 Abschattelemente 21 aufweist. Die Abschattelemente 21 sind vorgesehen, um wenigstens ein Bauteil, insbesondere alle Bauteile der Videowand gegenüber Lichteinstrahlung 22 insbesondere der Sonne 32 abzuschatten. Die Abschattelemente 21 bestehen aus einem lichtundurchlässigen Material, beispielsweise aus Metall oder Kunststoff.
14 zeigt einen Teilausschnitt einer Draufsicht auf die Anordnung der 13. Dabei sind die Abschattelemente 21 in Form von Platten ausgebildet, die parallel zueinander angeordnet sind. Die Abschattelemente 21 sind jeweils parallel zu einer Reihe von Bauelementen 16 angeordnet. Somit wird jedes Bauelement 16 und damit jedes Bildpixel der Videowand 1 von einem Abschattelement 21 abgeschattet. Abhängig von der gewählten Ausführung können auch andere Anordnungen der Abschattelemente 21 gewählt werden. Beispielsweise könnte nur jedes zweite Bauelement 16 abgeschattet werden.
15 zeigt in einer schematischen perspektivischen Darstellung das optische Element 9 der 13, wobei die Abschattelemente 21 mit einem Trägerrahmen 23 verbunden sind. Zudem sind die Haltestifte 10 am Trägerrahmen 23 befestigt. Der Trägerrahmen 23 verbindet die einzelnen Abschattelemente 21. Zudem ist zu erkennen, dass die Haltestifte 10 jeweils unter einem Abschattelement 21 angeordnet sind. Auf diese Weise wird eine stabile Ausbildung des optischen Elements 9 erreicht. Anstelle des Trägerrahmens 23 kann auch eine Trägerplatte vorgesehen sein, die lichtdurchlässig ist, wobei die Abschattelemente 21 aus einem lichtundurchlässigen Material bestehen. Der Trägerrahmen kann z.B. aus Kunststoff oder Metall bestehen. Zudem können der Trägerrahmen 23 und die Abschattelemente 21 und die Haltestifte 10 aus einer Metallplatte mithilfe von Stanz- und Biegeprozessen einteilig hergestellt werden. Dazu werden z.B. Grundformen für die Abschattelemente 21 und Grundformen für die Haltestifte in der Metallplatte freigestanzt. Anschließend werden die Abschattelemente 21 noch oben und die Haltestifte 10 nach unten gebogen, wobei der Trägerrahmen 23 in der Ebene der Metallplatte verbleibt und die Haltestifte 10 und die Abschattelemente 21 einteilig mit dem Trägerrahmen 23 ausgebildet sind. Der Trägerrahmen 23 kann beispielsweise eine Gitterstruktur aufweisen, die parallel zu der Gitterstruktur der Gräben 3 angeordnet ist. Dadurch kann eine Abschattung der Gräben 3 erreicht werden.
Anstatt eines Stanzprozesses können der Trägerrahmen 23 und die Abschattelemente 21 und die Haltestifte 10 aus einer Metallplatte mithilfe eines Schneideverfahrens, insbesondere mithilfe eines Laserschneideverfahrens einteilig hergestellt werden. Dazu werden z.B. Grundformen für die Abschattelemente 21 und Grundformen für die Haltestifte in die Metallplatte geschnitten. Anschließend werden die Abschattelemente 21 noch oben und die Haltestifte 10 nach unten gebogen, wobei der Trägerrahmen 23 in der Ebene der Metallplatte verbleibt und die Haltestifte 10 und die Abschattelemente 21 einteilig mit dem Trägerrahmen 23 ausgebildet sind. Der Trägerrahmen 23 kann beispielsweise eine Gitterstruktur aufweisen, die parallel zu der Gitterstruktur der Gräben 3 angeordnet ist.
16 zeigt in einem schematischen Querschnitt eine weitere Ausführungsform einer Videowand 1, die im Wesentlichen gemäß 13 aufgebaut ist, wobei jedoch bei dieser Ausführungsform die Abschattelemente 21 in einem Winkel 33 ungleich 90°, insbesondere mit einem Winkel von 80° geneigt zu einer Ebene der Bauteile 2 angeordnet sind. Auf diese Weise kann eine verbesserte Lichteinstrahlung von oben, das heißt in der dargestellten Ausführung von links erreicht werden. Der Winkel 33 kann beispielsweise zwischen 89° und 45° liegen.
Durch die in einem Winkel ungleich 90° angeordneten Abschattelementen 21 gemäß 16 kann eine Optimierung zwischen einer Abschattung von Fremdlicht, insbesondere von Sonnenlicht, und zugleich eine optimierte Sichtbarkeit der Bildpixel der Videowand erreicht werden.
Das optische Element 9 gemäß den 13 bis 16 kann beispielsweise in Form eines Metallgitters ausgebildet werden. Dabei können die Abschattelemente 21 aus einer Metallplatte gebogen werden. Zudem können auch die Haltestifte 10 aus der Metallplatte gebogen werden. Zudem ist auch denkbar, das optische Element 9 mithilfe eines Metalldruckgussteils oder eines MIM(Metal Injection Molding)-Teils auszubilden.
17 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Videowand 1 in einem Teilquerschnitt, wobei bei dieser Ausführungsform das optische Element 9 ausgebildet ist, um eine Strahlführung der abgestrahlten elektromagnetischen Strahlung der Bauteile 2 zu erreichen. Dabei weist das optische Element 9 Linsen 24 auf. Das optische Element 9 kann eine Trägerplatte 25 aufweisen, in der die einzelnen Linsen 24 ausgebildet sind. Anstelle der Trägerplatte 25 kann auch jede andere Art von Halter für die Linsen 24 vorgesehen sein. Das optische Element 9 ist mit Haltestiften 10 versehen, die wie oben erläutert in Halteausnehmungen 11 befestigt sind. Das optische Element 9 kann beispielsweise als Spritzgussteil ausgebildet sein. Das optische Element 9 kann als Linsenarray ausgebildet sein.
18 zeigt eine schematische Draufsicht auf die Anordnung der 17. Die einzelnen Linsen 24 sind dabei beispielsweise jeweils einem Bauelemente, d.h. einem Bildpixel zugeordnet. Abhängig von der gewählten Ausführung kann eine Linse 24 auch mehreren Bauelementen zugeordnet sein.
19 zeigt eine Teilansicht des optischen Elementes 9 der 18 von unten, wobei die Trägerplatte 25 und die Haltestifte 10 erkennbar sind.
20 zeigt in einem schematischen Teilquerschnitt eine weitere Ausführungsform eines optischen Elements 9, das ein Trägerplatte 25, Linsen 24 und zusätzlich Abschattelemente 21 aufweist. Somit wird eine Kombination der Abschattelemente 21 und der Linsen 24 bereitgestellt. Damit kann zum einen die Lichteinstrahlung auf die Videowand abgeschattet werden und zum anderen kann eine gewünschte Strahlformung der von den Bauelementen abgestrahlten elektromagnetischen Strahlung erreicht werden. Anstelle der Trägerplatte 25 kann auch eine andere Art von Halter beispielsweise ein Trägerrahmen verwendet werden. Zudem können die Linsen und die Abschattelemente als selbsttragende Teile ausgebildet sind.
Eine Grundidee des vorgeschlagenen Moduls für eine Videowand 1 mit optischen Elementen 9 besteht darin, dass durch Entfernen einer Bauteilausnehmung 18 von dem Gehäuse des Bauteils 2 Platz für Halteausnehmungen 11 geschaffen wird. Dies ist auch bei einem seitlichen Abstand der Bauteile 2 zueinander möglich, der kleiner ist als der Durchmesser der Haltestifte 10. Insbesondere die Ausbildung der Halteausnehmung 11 in den Eckbereichen der Bauteile eignet sich aufgrund der kleinen Bauteilausnehmungen 18 der einzelnen Bauteile. Jedoch kann, wie bereits ausgeführt, die Halteausnehmung auch im Bereich der Seitenflächen 20 der Bauteile 2 angeordnet sein.
Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
Bezugszeichenliste

1: Videowand
2: Bauteil
3: Graben
4: Montagebasis
5: Modulbasis
6: Leiterplatte
7: elektrische Leitung
8: elektrische Schaltung
9: optisches Element
10: Haltestift
11: Halteausnehmung
12: erste Halteausnehmung
13: zweite Halteausnehmung
14: dritte Halteausnehmung
15: Verbindungsschicht
16: Bauelement
17: Eckbereich
18: Bauteilausnehmung
19: Fläche
20: Seitenfläche
21: Abschattelement
22: Lichteinstrahlung
23: Rahmen
24: Linse
25: Trägerplatte
30: mechanische Struktur
31: lichtemittierendes Element
32: Sonne
33: Winkel

Claims

Modul für eine Videowand (1), wobei mehrere Bauteile (2) mit wenigstens einem lichtemittierenden Bauelement (16) auf einem Träger (6) angeordnet sind, wobei die Bauteile (2) in einem vorgegebenen seitlichen Abstand zueinander angeordnet sind, wobei zwischen wenigstens zwei Bauteilen (2) eine Halteausnehmung (11) ausgebildet ist, wobei die Halteausnehmung (11) wenigstens zwei Bauteilausnehmungen (18) von zwei nebeneinander angeordneten Bauteilen (2) aufweist, wobei in der Halteausnehmung (11) ein Haltestift (10) befestigt ist, wobei der Haltestift (10) mit einem optischen Element (9) verbunden ist, wobei das optische Element (9) ausgebildet ist, um eine Lichteinstrahlung auf die Bauteile (2) und/oder eine Lichtausstrahlung der Bauteile (2) zu beeinflussen.
Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Halteausnehmung (11) bis in den Träger (6) reicht.
Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Haltestift (10) kraftschlüssig und/oder formschlüssig mit der Halteausnehmung (11) verbunden ist.
Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Halteausnehmung (11) in Eckbereichen (17) von vier aneinander angrenzenden Bauteilen (2) angeordnet ist, und wobei die Halteausnehmung (11) durch wenigstens Bauteilausnehmungen (18) der vier Bauteile (2) gebildet ist.
Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bauteilausnehmungen (18) in Form einer Abfasung (19) des Bauteils (2) ausgebildet ist.
Modul nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei der Träger eine Leiterplatte (6) mit elektrischen Leitungen (7) und/oder elektrischen Schaltungen (8) aufweist, wobei die Bauteile (2) auf der Leiterplatte (6) angeordnet sind.
Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mehrere Halteausnehmungen (11) vorgesehen sind, wobei mehrere Haltestifte (10) in die Halteausnehmungen (11) eingesteckt sind, wobei die Haltestifte (10) mit dem optischen Element (9) verbunden sind, und wobei das optische Element (9) die Bauteile (2) abdeckt.
Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das optische Element (9) wenigstens ein Abschattelement (21) für wenigstens ein Bauelement (16) aufweist, wobei das Abschattelement (21) ausgebildet ist, um eine Einstrahlung von Licht (22), insbesondere von Sonnenlicht (22, 32) auf das Bauelement (16) zu reduzieren, insbesondere zu unterbinden.
Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das optische Element (9) wenigstens ein strahlungsführendes Element (24) für die elektromagnetische Strahlung wenigstens eines Bauelementes (16) aufweist, wobei das strahlungsführende Element (24) insbesondere eine Linse aufweist.
Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Bauteil (2) eine Anordnung von mehreren in einem Raster angeordneten lichtemittierenden Bauelementen (16) aufweist, und wobei ein Bauelement (16) wenigstens ein lichtemittierendes Element (31), insbesondere drei lichtemittierende Elemente (31) aufweist.
Modul nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei das wenigstens eine Abschattelement (21) in einem Winkel (33) geneigt ungleich 90° zu einer Ebene des Bauelementes (16) angeordnet ist.
Modul nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei das Abschattelement (21) Metall aufweist, insbesondere als Metallgitter ausgebildet ist.
Modul nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei das strahlungsführende Element (24) aus Kunststoff, insbesondere in Form eines Spritzgussteils gebildet ist.
Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bauteile (2) seitlich einen Abstand im Bereich von kleiner 0,8 mm, insbesondere kleiner als 0,3 mm aufweisen.
Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Haltestift (10) einen Durchmesser aufweist, der kleiner als ein Millimeter ist.