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Die Erfindung betrifft ein gebäudetechnisches Installationsgerät mit einem elektrische/elektronische Komponenten enthaltenden Gehäuse, mit einer eine Bedien- und/oder Anzeigesymbolik tragenden, eine Einsetzöffnung des Gehäuses verschließenden Frontscheibe und mit einer gehäuseseitig hinter der Frontscheibe angeordneten Hinterleuchtungseinrichtung zum Hinterleuchten der Bedien- und/oder Anzeigesymbolik, welche Hinterleuchtungseinrichtung eine mehrere Lichtquellen tragende Leiterplatte sowie mehrere zwischen den Lichtquellen und der Frontscheibe angeordnete Lichtleitkörper umfasst, wobei jeder Lichtleitkörper zum Auskoppeln des von einer Lichtquelle in diesen eingekoppeltes Licht aus seiner Auskoppelfläche in ein Segment der Frontscheibe ausgelegt ist.
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Gebäudetechnische Installationsgeräte dienen zum Ansteuern von gebäudetechnischen Aktoren, wie beispielsweise einer Beleuchtungseinrichtung, einer Beschattungseinrichtung oder dergleichen. Ist nicht nur eine Anzeige, sondern auch eine Bedienung vorgesehen, umfassen derartige Installationsgeräte eine entsprechende Bediensensorik, beispielsweise mechanische Taster, ein mit kapazitiver Sensorik arbeitendes Display oder dergleichen. Durch Hinterleuchten einer entsprechenden Anzeigesymbolik ist der Status eines oder mehrerer gebäudetechnischer Aktoren anzeigbar und somit eine Datenausgabe möglich.
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Die elektrischen/elektronischen Komponenten eines solchen Installationsgerätes befinden sich in einem Gehäuse, welches in eine Unterputzdose eingesetzt sein kann und daran befestigt ist. Ein solches Installationsgerät kann auch als Aufsatz konzipiert sein, der auf ein typischerweise als Einsatz ausgebildetes Grundmodul aufsteckbar ist. Derartige Installationsgeräte sind in vielen Fällen an einen Gebäudeinstallationsbus angeschlossen, ebenso wie die Aktoren der gebäudetechnischen Installationen. Infolgedessen können von einem als Dateneingabegerät ausgelegten Installationsgerät unterschiedliche gebäudetechnische Installationen angesteuert werden. Entsprechendes gilt für eine Anzeige.
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Als Bediensensorik wird in vielen Fällen auf eine kapazitive Sensorik gesetzt. Dieses bringt nicht nur Vorteile im Design eines solchen Installationsgerätes. Vielmehr erlaubt dieses auch eine individuelle Belegung der zur Verfügung stehenden Sensorfelder sowie eine Änderung in der Sensorfeldbelegung, sollte dies nach einer Ersteinrichtung gewünscht sein.
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Ein derartiges gebäudetechnisches Installationsgerät ist beispielsweise aus
DE 10 2015 101 434 B3 bekannt. Bei diesem Installationsgerät ist das Gehäuse als Aufsatz ausgelegt und wird auf ein als Einsatz ausgelegtes zweites Installationsgerät aufgesteckt und in diesem Zuge elektrisch mit dem Einsatz verbunden. Dieses als Aufsatz konzipierte Installationsgerät enthält eine Leiterplatte mit einem Funkmodul, LEDs und kapazitive Sensorflächen, über die eine Eingabe erfolgen kann. Eine an ihrer Rückseite und somit zu dem Gehäuse weisenden Seite lackierte und mit einer Bedien- und Anzeigesymbolik ausgerüstete Frontscheibe ist unlösbar mit dem Gehäuse verbunden. Die Anordnung der Bedien- und Anzeigesymbolik ist auf das Raster der kapazitiven Sensorfelderung abgestimmt. Dieses Konzept des Verschlusses des Gehäuses eines Installationsgerätes durch eine Abdeckscheibe wird auch bei solchen Installationsgeräten verwendet, deren Gehäuse als Einsatz ausgebildet sind.
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Bei diesem Stand der Technik sitzt eine mehrere Lichtleitkörper umfassende Lichtleiteranordnung frontseitig auf der Leiterplatte. Als Lichtquellen werden bei diesem Stand der Technik LEDs eingesetzt. Das von den auf der Leiterplatte angeordneten LEDs emittierte Licht wird in eine Rückseite jeweils eines Lichtleitkörpers eingekoppelt und an seiner vorderseitigen, zur Frontscheibe weisenden Auskoppelfläche ausgekoppelt. Bei diesem Stand der Technik liegt die Auskoppelfläche der Einkoppelfläche gegenüber. Die Lichtleitkörper dienen zum Vergleichmäßigen des von einer LED bzw. einer LED-Anordnung, wenn als RGB-Lichtquelle ausgeführt, in diese eingekoppelten Lichtes. Erreicht wird hiermit, dass die auf der Frontscheibe befindliche Bedien- und/oder Anzeigesymbolik mit gleichmäßiger Leuchtkraft ausgeleuchtet und für einen Benutzer hinterleuchtet wird.
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Durch die die Lichtleitkörper umfassende Lichtleiteranordnung wird der Abstand von der, die kapazitiven Sensorfläche tragenden Leiterplatte bis zur Außenseite der Frontscheibe, verglichen mit einer Auslegung ohne eine solche Lichtleiteranordnung, vergrößert. Um dieses zu kompensieren, muss die kapazitive Sensorik entsprechend empfindlich eingestellt sein, was wiederum ohne weiteres möglich ist. Je empfindlicher die kapazitive Sensorik eingestellt ist, desto geringer ist jedoch das Auflösungsvermögen, so dass nicht immer zweifelsfrei erkannt werden kann, ob ein Betätigungswunsch der einen oder anderen Sensorfläche oder beiden Sensorflächen zugeordnet werden soll und sodann Fehlbedienungen die Folge sind. Aus diesem Grunde sind beim Gegenstand der
DE 10 2015 101 434 B3 die kapazitiven Sensorflächen auf der Leiterplatte mit einem gewissen Abstand voneinander angeordnet. Zudem wird mitunter auch aus designerischen Gründen der Gesamtaufbau dieses als Aufsatz konzipierten Installationsgerätes als zu hoch empfunden.
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DE 10 2012 101609 A1 offenbart ebenfalls ein Gebäudeinstallationsgerät, welches mit einem LCD-touch-panels ausgestattet ist. In dieser Druckschrift wird vorrangig der Aufbau eines Montagemoduls eines gebäudetechnischen Installationsgerätes beschrieben, ohne dass auf die konkrete Ausgestaltung der Anzeigeeinheit und des Hinterleuchtungsmoduls eingegangen wird.
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US 2012/0287667 A1 offenbart eine Hinterleuchtungseinrichtung für ein LCD-Display. Diese Hinterleuchtungseinrichtung leitet Licht von Lichtquellen über Lichtleitkörper dergestalt um, dass das Licht möglichst flächig ausgestrahlt wird. Dabei wird auf verschränkte Lichtleitkörper zurückgegriffen.
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Ähnlich zeigen dies die Offenbarungen
US 2011 /0116006 A1 und
US 2010/0103349 A1 . Auch diese zeigen Lichtleitkörper, die dachpfannenartig hintereinander angeordnet sind. Dabei sind sie durch eine an dem Lichtleitkörper angebrachten Folie voneinander getrennt.
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Ausgehend von diesem diskutierten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Installationsgerät der eingangs genannten Art dergestalt weiterzubilden, dass eine, eine Bedien- und/oder Anzeigesymbolik tragende Frontscheibe im Bereich der Symbolik nicht nur gleichmäßig hinterleuchtet ist, sondern dass dieses hinsichtlich der kapazitiven Sensorik auch mit einer solchen Empfindlichkeit der kapazitiven Sensorik betrieben werden kann, sodass zwei Sensorfelder quasi unmittelbar aneinandergrenzen können. Darüber hinaus soll eine möglichst homogene Ausleuchtung der Felder sichergestellt werden.
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Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß, durch ein eingangs genanntes gattungsgemäßes Installationsgerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
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Bei diesem Installationsgerät sind die Lichtleitkörper überlappend zueinander angeordnet. Dies bedeutet, dass ein erster Lichtleitkörper abschnittsweise von einem benachbarten zweiten Lichtleitkörper an seiner zur Frontscheibe weisenden Seite überdeckt ist. Nicht überdeckt ist durch diesen zweiten Lichtleitkörper die Auskoppelfläche des ersten Lichtleitkörpers. Der die Auskoppelfläche bildende Abschnitt des ersten Lichtleitkörpers ist wiederum überlappend gegenüber einem dritten Lichtleitkörper angeordnet. Die Lichtleitkörper sind hinsichtlich ihrer überlappenden Anordnung zu Lichtleitkörpergruppen zusammengefasst, wobei in jeder Gruppe jeder Lichtleitkörper in einem Abschnitt von einem benachbarten Lichtleitkörper an seiner zur Frontscheibe weisenden Seite überdeckt ist und jeder Lichtleitkörper mit einem anderen Abschnitt seinen anderen Lichtleitkörpernachbarn in einem Abschnitt, dessen Oberfläche zur Frontscheibe weist, überdeckt. Je nach Konzeption der Hinterleuchtungseinrichtung und der Anzahl der zu hinterleuchtenden Segmente der Frontscheibe kann diese Hinterleuchtungseinrichtung mehrere Gruppen mit derartig zueinander überlappend angeordneten Lichtleitkörpern umfassen. Von Besonderheit bei diesem Konzept ist, dass durch zumindest eine Lichtquelle, typischerweise eine so genannte Side-LED Licht über eine seitliche Stirnfläche in einen Lichtleitkörper eingekoppelt wird, und zwar in demjenigen Abschnitt, der frontscheibenseitig von dem benachbarten Lichtleitkörper überdeckt ist. Erreicht wird hierdurch, dass das eingekoppelte Licht eine relativ lange Strecke zurücklegen kann, bis die Auskoppelfläche erreicht ist. Über diese Lichtwegstrecke kann das eingekoppelte Licht sehr homogen über die Querschnittsfläche und über die flächige Erstreckung der Auskoppelfläche abgestrahlt werden. Genutzt wird bei diesem Konzept der Umstand, dass eine Verlängerung des Lichtweges von der Einkoppelseite eines solchen Lichtleitkörpers zu seiner Auskoppelseite hin gegenüber herkömmlichen Ausgestaltungen signifikant verlängert ist. Entsprechend besser ist sowohl die Lichtverteilung als auch die Farbmischung in der Auskoppelfläche der einzelnen Lichtleitkörper. Somit wird bei diesem Konzept zur Verbesserung einer gleichmäßigen Hinterleuchtung eines Frontscheibensegmentes nicht die Aufbauhöhe vergrößert, was mit Blick auf den eingangs diskutierten Stand der Technik das Nächstliegende wäre, um eine bessere Vergleichmäßigung des eingekoppelten Lichtes in der Auskoppelfläche zu erreichen. Bei diesem Installationsgerät wird in geschickter Weise der Umstand genutzt, dass eine Verlängerung des Lichtweges innerhalb eines solchen Lichtleitkörpers in der Ebene der Anordnung der Lichtleitkörper durch die vorbeschriebene überlappende Anordnung benachbarter Lichtleitkörper möglich ist, ohne dass die Aufbaustärke zunimmt. Dennoch ist eine hinreichende Querschnittsfläche als Lichtwegstrecke bereitgestellt. Mit der besonderen Hinterleuchtungseinrichtung kann die Aufbauhöhe der aus Leiterplatte mit den Lichtquellen und der Anordnung der Lichtleitkörper gebildeten Hinterleuchtungseinrichtung trotz signifikanter Verlängerung des Lichtleitweges innerhalb eines solchen Lichtleitkörpers noch reduziert werden. Die Aufbauhöhe kann sogar geringer sein als diejenige, die für ein übliches Display benötigt wird, welches grundsätzlich auch für Hinterleuchtungszwecke eingesetzt werden kann. Displays, die ansonsten für derartige Zwecke eingesetzt werden, haben eine Aufbauhöhe von zumindest 3 mm.
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Die einzelnen Lichtleitkörper sind typischerweise in einem Kassettenrahmen gehalten, wobei die Auskoppelfläche jedes Lichtleitkörpers von einem Rahmensegment eines solchen Kassettenrahmens eingefasst ist. Der Kassettenrahmen ist zumindest bezüglich der Rahmenteile, durch die benachbarte Lichtleitkörper voneinander getrennt sind, lichtundurchlässig, so dass auf diese Weise in der Ebene der Lichtleitkörper die einzelnen Lichtleitkörper gegeneinander optisch abgeschottet sind. Die Lichtleitkörper stützen sich in einem Ausführungsbeispiel mit einem unter einen benachbarten Lichtleitkörper greifenden Abschnitt auf der die Lichtquellen tragenden Leiterplatte beziehungsweise am Kassettenrahmen ab. Als Lichtquellen können beispielsweise LEDs eingesetzt werden, wobei typischerweise jedem Lichtleitkörper eine RGB-LED-Anordnung, vorzugsweise als Side-LED ausgeführt, zugeordnet ist. Dieser auf der Leiterplatte abgestützte Abschnitt des Lichtleitkörpers verjüngt sich in Richtung zu der Lichtquelle, durch die das emittierte Licht in die zu der Lichtquelle weisende endseitige Stirnfläche des Lichtleitkörpers eingekoppelt wird. Diese Einkoppelfläche des Lichtleitkörpers kann lichtlenkende Strukturen aufweisen, durch die bereits einkoppelseitig eine Vergleichmäßigung der eingekoppelten Lichtintensität und Verbesserung der Farbqualität über die Querschnittsfläche des Lichtleitkörpers unterstützt werden kann.
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Zur lichttechnischen Abschottung der übereinander liegenden Abschnitte zweier benachbarter Lichtleitkörper dient eine lichtundurchlässige Abschottungsfolie, durch die zugleich die auf der Leiterplatte befindlichen Lichtquellen gegenüber einem frontscheibenseitig darüber angeordneten Lichtleitkörper abgeschottet sind. Durch eine solche Abschottungsfolie wird die Aufbauhöhe der Hinterleuchtungseinrichtung nicht, jedenfalls nicht nennenswert erhöht. Diese Abschottungsfolie kann eine Stärke von 0,5 mm und weniger aufweisen. Die Abschottungsfolie erstreckt sich vorzugsweise über die gesamte Fläche der Lichtleitkörper beziehungsweise des diese haltenden Kassettenrahmens, falls ein solcher eingesetzt ist. Eine solche, sich über eine Mehrzahl oder die Gesamtheit der Lichtleitkörper erstreckende Abschottungsfolie weist bezüglich jedes Lichtleitkörpers eine von ihrer zu der Leiterplatte weisenden Rückseite ausgehende Tasche auf. In einer solchen Tasche befinden sich der Abschnitt eines Lichtleitkörpers mit seinem lichteinkoppelseitigen Ende und die auf der Leiterplatte gehaltene Lichtquelle. Jede dieser Taschen hat eine Taschenöffnung, durch die der an den Abschnitt mit der Auskoppelfläche angeformte Lichtleiterabschnitt hindurchgeführt ist.
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Die Abschottungsfolie kann genutzt werden, um zusätzlich eine Vergleichmäßigung der Lichtabstrahlung über die Auskoppelfläche der Lichtleitkörper zu erzielen. Dieses wird erreicht, wenn die Abschottungsfolie an ihrer zu den Lichtleitkörpern weisende Seite hell, beispielsweise weiß ist. Typischerweise ist die zur Leiterplatte weisende andere Seite einer solchen Abschottungsfolie dunkel, beispielsweise mattschwarz. Die zu den Lichtleitkörpern weisende Seite ist hell, vorzugsweise jedoch nicht metallisch reflektierend, um eine diffuse Reflektion und damit zusätzlich eine Vergleichmäßigung der Lichtabstrahlung zu unterstützen. Die zu der Leiterplatte weisende Seite eines solchen Lichtleitkörpers ist in einigen Bereichen von der Abschottungsfolie beabstandet. Hierdurch ist wiederum eine zusätzliche Lichtwegstrecke bereitgestellt, die das Licht von dem Lichtleitkörper zur Abschottungsfolie hin und zurück zurücklegen muss, bevor dieses Licht wieder in den Lichtleitkörper eingekoppelt und zur Auskoppelfläche gelangt. Auch hierdurch wird eine Vergleichmäßigung der Lichtabstrahlung an der Auskoppelfläche verbessert. Rückseitig wird nur ein geringer Anteil des in den Lichtleitkörper eingekoppelten Lichtes ausgekoppelt und nach Reflektion an der Abschottungsfolie wieder eingekoppelt. Um diesen Vorgang zu verbessern, können die Lichtleitkörper an ihrer zu der Abschottungsfolie weisenden Oberfläche lichtlenkende Strukturen tragen. Diese sind typischerweise prismatisch oder nach Art von Prismen ausgeführt. Die zur Abschottungsfolie weisende Oberfläche kann in einzelnen Bereichen unterschiedliche lichtlenkende Strukturen oder auch solche in einer unterschiedlichen Ausrichtung aufweisen.
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Eine weitere Verbesserung hinsichtlich der Vergleichmäßigung der Lichtabstrahlung an der Auskoppelfläche der Lichtleitkörper kann durch Einbringen von lichtlenkenden Strukturen in beziehungsweise auf der Auskoppelfläche bewirkt werden. Um eine ebene Auskoppelfläche zu erhalten, sind diese lichtlenkenden Strukturen in einem Ausführungsbeispiel in die Oberfläche als Vertiefungen eingebracht. Diese Strukturen sind vorzugsweise rundliche Strukturen, die halbkugelartig in die Oberfläche der Auskoppelfläche der Lichtleitkörper eingebracht ist. Derartige rundliche Strukturen können Durchmesser von etwa 0,15 bis 0,18 mm aufweisen. Durch solche Strukturen kann die Menge des ausgekoppelten Lichtes im Bereich der Struktur und damit die Abstrahlhelligkeit beeinflusst werden. Die Anordnung derartiger lichtlenkender Strukturen auf der Oberseite der Auskoppelfläche müssen nicht regelmäßig auf dieser Oberfläche angeordnet sein. Vielmehr wird man diese entsprechend der Lichtverteilung in der Auskoppelfläche des Lichtleitkörpers, ohne dass diese Strukturen vorhanden sind, anordnen.
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Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben. Es zeigen:
- 1: einen Querschnitt durch ein gebäudetechnisches Installationsgerät mit einer Hinterleuchtungseinrichtung,
- 2: eine perspektivische Darstellung der Hinterleuchtungseinrichtung des Installationsgerätes der 1 nach Art einer Explosionsdarstellung,
- 3: eine vergrößerte perspektivische Darstellung eines Lichtleitkörpers der Hinterleuchtungseinrichtung der 2 in einer ersten perspektivischen Ansicht,
- 4: eine Seitenansicht des Lichtleitkörpers der 3 und
- 5: eine perspektivische Ansicht des Lichtleitkörpers der 3 und 4 aus einer weiteren Blickrichtung.
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Ein gebäudetechnisches Installationsgerät 1 umfasst ein Gehäuse 2 und ein Bedienpaneel 3. Das Bedienpaneel 3 verschließt die vorderseitige Einsetzöffnung des Gehäuses 2. In dem Gehäuse 2 sind elektrische/elektronische Komponenten angeordnet. Diese sind in den Figuren nicht dargestellt. Das Installationsgerät 1 kann weitere Komponenten umfassen. Das Bedienpaneel 3 umfasst eine Frontscheibe 4, auf deren Rückseite eine durchsichtige, als Folie ausgelegte Leiterplatte 5 angeordnet ist. Die Leiterplatte 5 verfügt über mehrere kapazitive Sensorfelder, so dass das Bedienpaneel 3 über die Frontscheibe 4 nach Art eines Touchscreendisplays bedient werden kann. Die Leiterplatte 5 stellt somit die kapazitive Sensorik des Installationsgerätes 1 bereit. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind auf der Leiterplatte 5 sechzehn kapazitive Sensorfelder in einer 4x4-Anordnung vorhanden.
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Das Installationsgerät 1 verfügt über eine insgesamt mit den Bezugszeichen 6 gekennzeichnete Hinterleuchtungseinrichtung, durch die die Frontscheibe 4, die typischerweise eine Anzeige- und/oder Bediensymbolik trägt, hinterleuchtet ist. Die Hinterleuchtungseinrichtung 6 umfasst eine Leiterplatte 7, auf der eine der Anzahl der Felderung entsprechende Anzahl an LEDs 8, hier: sechzehn LEDs 8 trägt. Bei den LEDs 8 handelt es sich um RGB-LEDs, die zudem als so genannte Side-LEDs ausgeführt sind. Side-LEDs haben eine Abstrahlrichtung parallel zur Erstreckung der Leiterplatte 7. Die Hinterleuchtungseinrichtung 6 umfasst des weiteren sechzehn Lichtleitkörper 9, die jeweils eine Auskoppelfläche 10 aufweisen. Die Auskoppelflächen 10 sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel quadratisch, da die Feldrasterung ebenfalls quadratisch ist. Die Auskoppelfläche 10 der Lichtleitkörper 9 verläuft parallel zur Ebene der Frontscheibe 4 und befindet sich mit geringem Abstand gehäuseseitig hinter der Leiterplatte 5. Ein Kassettenrahmen, der die Lichtleitkörper 9 hält, ist in den Figuren mit dem Bezugszeichen 11 kenntlich gemacht. Der Kassettenrahmen 11 verfügt über eine die einzelnen Kassetten bereitstellende Rahmenunterteilung durch Quer- und Längsstreben, so dass jeder Lichtleitkörper 9 von einem Teil des Kassettenrahmens 11 umfänglich eingefasst ist. Der Kassettenrahmen 11 ist lichtundurchlässig. Auf diese Weise sind bezüglich ihrer Auskoppelfläche 10 benachbart zueinander angeordnete Lichtleitkörper 9 gegeneinander optisch abgeschottet.
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Die Lichtleitkörper 9 sind in einer überlappenden Anordnung zueinander gehalten, wobei jeder Lichtleitkörper 9 in einem Abschnitt von einem ersten benachbarten Lichtleitkörper 9 an seiner zu der Frontscheiben 4 weisenden Seite zum Teil überdeckt wird und der Lichtleitkörper 9 mit einem anderen Abschnitt einen anderen benachbarten Lichtleitkörper 9 ebenfalls an seiner zu der Frontscheibe 4 weisenden Seite bereichsweise überdeckt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel bilden jeweils vier Lichtleitkörper 9 bezüglich der vorbeschriebenen Überlappung eine Lichtleitkörpereinheit. Aufgrund der vorgesehenen 4x4-Rasterung verfügt die Hinterleuchtungseinrichtung 6 somit über vier Lichtleitkörperanordn u ngen.
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Benachbarte Lichtleitkörper 9 sind im Bereich ihrer Überlappung gegeneinander durch eine zwischengeschaltete Abschottungsfolie 12 optisch und damit lichttechnisch voneinander abgeschottet. Dieses dient dem Zweck, dass das in einen Lichtleitkörper 9 eingekoppelte Licht nicht auch in benachbarte Lichtleitkörper 9 eingekoppelt wird. Bei der Abschottungsfolie 12 des gezeigten Ausführungsbeispiels handelt es sich um eine tiefgezogene Kunststofffolie, deren zu der Frontscheibe 4 weisende Oberfläche zum Bereitstellen einer diffusen Reflektion weiß ist, wo hingegen die zu der Leiterplatte 7 weisende Seite der Abschottungsfolie 12 mattschwarz gehalten ist. Die Abschottungsfolie 12 ist opak. Auch die Leiterplatte 7 weist aus Gründen einer effizienten Reflektion eine helle Oberfläche auf.
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Die Lichtleitkörper 9 stützen sich mit einem Abschnitt 13 an der Leiterplatte 7 ab und enden mit diesem Abschnitt benachbart zu einer LED 8. Die Abstrahlrichtung der LEDs 8 ist zu der benachbarten seitlichen Stirnfläche dieses Abschnitts 13 gerichtet. Diese Stirnfläche 14 eines Lichtleitkörpers 9 bildet die Einkoppelfläche, über die Licht von einer LED 8 eingekoppelt wird.
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Durch die überlappende Anordnung benachbarter Lichtleitkörper 9 wird über den sich unter einen benachbarten Lichtleitkörper 9 erstreckenden Abschnitt eine Lichtausbreitungsstrecke bereitgestellt, die genutzt wird, um das durch eine LED 8 über die Stirnfläche 14 in diesen Abschnitt 13 eingekoppelte Licht über die Querschnittsfläche möglichst gleichmäßig verteilen zu können und dadurch eine, hinsichtlich Helligkeit und Farbhomogenität möglichst gleichmäßige Ausleuchtung der Auskoppelfläche 10 zu erzielen. Damit wird in geschickter Weise und insbesondere, ohne den Aufbau des Bedienpaneels 3 zu vergrößern, die überlappende Anordnung benachbarter Lichtleitkörper 9 genutzt, um einen relativ langen Lichtausbreitungsweg bereitzustellen, bevor das in einen Lichtleitkörper 9 eingekoppelte Licht aus der Auskoppelfläche 10 ausgekoppelt wird.
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An die Frontscheibe 4 ist ein Montagerahmen 15 angeschlossen, der mit dem Gehäuse 2, wie aus 1 ersichtlich, verclipst ist.
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Der Aufbau der Hinterleuchtungseinrichtung 6 im Bezug auf die vorbeschriebenen Elemente ist in der Darstellung der 2 in Bezug auf einige Details deutlicher zu erkennen. Die auf der Leiterplatte 7 befindlichen LEDs 8 weisen eine konvex gekrümmte Lichtabstrahlseite auf. Die Stirnfläche 14 der Lichtleitkörper 9 als Einkoppelfläche ist entsprechend konturiert, wie an dem beispielhaft aus der überlappenden Anordnung in 2 herausgenommenen Lichtleitkörper 9 erkennbar.
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Die Abschottungsfolie 12 verfügt über von ihrer zur Leiterplatte 7 weisenden Seite ausgehende Taschen 16 (siehe auch 1). Bei diesen handelt es sich um die in 2 erkennbaren erhabenen Strukturen. Innerhalb einer solchen Tasche 16 befindet sich jeweils eine LED 8 sowie der Abschnitt 13 eines Lichtleitkörpers 9. Jede Tasche 16 verfügt über eine Taschenöffnung 17, durch die der Abschnitt 13 eines Lichtleitkörpers 9 hindurchgeführt ist, so dass sich dieser, wenn in eine Tasche 16 eingesetzt, unterhalb der Abschottungsfolie 12 befindet. Die Abschnitte der Lichtleitkörper 9 mit ihrer Auskoppelfläche 10 befinden sich hingegen vor der zu der Frontscheibe 4 weisenden Oberseite der Abschottungsfolie 12. Die Geometrie der Taschen 16 ist an die Geometrie der darin eingesetzten Abschnitte 13 der Lichtleitkörper 9 angepasst. Eine flache Grundplatte 18 der Abschottungsfolie 12 liegt flächig auf der Oberseite der Leiterplatte 7 auf. Auf der Oberseite der Grundplatte 18 ist der Kassettenrahmen 11 abgestützt. Der in den Figuren dargestellte Kassettenrahmen 11 weist drei Längsstreben und drei Querstreben auf, um die gewünschte 4x4-Felderung zu erzielen. Der mittlere Längsstreb 19 und der mittlere Querstreb 20 stützen sich ebenfalls auf der Oberseite der Abschottungsfolie 12 ab. Die beiden weiteren Längsstreben und die beiden weiteren Querstreben erstrecken sich nicht über die gesamte Höhe des Kassettenrahmens, da diese abschnittsweise durch jeweils einen Lichtleitkörperabschnitt 13 hintergriffen sind. In den Ecken einer jeden Lichtleitkörperanordnung tragen die Streben Eckabstützungen 21 zur Abstützung jeweils eines Lichtleitkörpers 9.
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3 zeigt einen Lichtleitkörper 9 der Hinterleuchtungseinrichtung 6 des Installationsgeräts in 1 in einer perspektivischen Ansicht mit Blick auf seine Auskoppelfläche 10. Aus dieser Figur ist erkennbar, dass die einkoppelseitige Stirnfläche 14 am Ende des Abschnittes 13 durch prismatische Strukturen strukturiert ist. Mit geringem Abstand zu dieser strukturierten Stirnfläche 14 befindet sich im Zusammenbau, wie aus 1 erkennbar, eine LED 8. Diese Strukturen sind als lichtlenkende Strukturen ausgelegt und dienen einer Streuung des eingekoppelten Lichtes sowie einer Vergleichmäßigung über die Querschnittsfläche des Abschnittes 13 und damit auch bezüglich der Querschnittsfläche des die Auskoppelfläche 10 tragenden Abschnittes eines Lichtleitkörpers 9. Die Auskoppelfläche 10 ist ebenfalls durch lichtlenkende Strukturen strukturiert. Bei diesen handelt es sich um runde Vertiefungen, die etwa halbkugelförmig ausgeführt sind. Der Durchmesser dieser Strukturen beträgt etwa 0,16 mm. 3 zeigt, dass diese lichtlenkenden Strukturen unregelmäßig über der Oberfläche der Auskoppelfläche 10 verteilt sind. Diese Strukturen sind vermehrt an denjenigen Oberflächenbereichen der Auskoppelfläche 10 angeordnet, an denen zum Erzielen eines über die Fläche möglichst gleichmäßigen Lichtaustritts ohne derartige Strukturen weniger Licht austritt als in anderen Bereichen. In diesen anderen Bereichen ist die Anzahl der lichtlenkenden Strukturen daher geringer.
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Die Lichtleitkörper 9 sind, wie aus der Seitenansicht in 4 erkennbar durch den Abschnitt 13 und den die Auskoppelfläche 10 tragenden Abschnitt gekennzeichnet, wobei sich diese Abschnitte in unterschiedlichen Höhen befinden. Oberhalb des Abschnittes 13 eines ersten Lichtleitkörpers 9 befindet sich in der überlappenden Anordnung ein Teil des die Auskoppelfläche 10 tragenden Abschnittes, wie dieses auch in der Schnittdarstellung der 1 gut zu erkennen ist. Der Übergang von dem Abschnitt 13 an seiner zu der Frontscheibe 4 weisenden Seite in den die Auskoppelfläche 10 tragenden Abschnitt ist durch eine Hohlkehle 22 gerundet ausgeführt.
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Die von der Auskoppelfläche 10 wegweisende Oberfläche des die Auskoppelfläche 10 tragenden Abschnittes ist durch eine Vielzahl parallel zueinander verlaufender prismatischer, lichtlenkender Strukturen geprägt. Diese dienen zum einen zum Verbessern einer Lichtlenkung des über die Stirnfläche 14 eingekoppelten Lichtes in Richtung zur Auskoppelfläche 10 hin und zum anderen zum Auskoppeln eines Teils des eingekoppelten Lichtes in Richtung zur Abschottungsfolie 12. An dieser wird das in diese Richtung ausgekoppelte Licht reflektiert, wieder in die der Auskoppelfläche 10 gegenüberliegende Seite des Lichtleitkörpers 9 eingekoppelt und aus der Auskoppelfläche 10 ausgekoppelt. Auch diese Maßnahme trägt zu einer besonders gleichmäßigen Ausleuchtung der Auskoppelfläche 10 und guten Effizienz der Hinterleuchtungseinrichtung 6 bei. Diese prismatischen Strukturen auf der Unterseite dieses Abschnittes des Lichtleitkörpers 9 sind besonders deutlich in der Darstellung der 5 erkennbar.
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Aufgrund der vorbeschrieben Abschottung der einzelnen Auskoppelflächen 10 der Lichtleitkörper 9 kann an jeder Auskoppelfläche 10 unbeeinflusst von der Lichtabgabe benachbarter Lichtleitkörper 9 Licht in beliebiger Farbe und Intensität ausgekoppelt werden. Möglich ist dieses bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel dadurch, dass RGB-LEDs 8 eingesetzt werden. Die Art und Weise, wie die Abstrahlcharakteristik an den Auskoppelflächen 10 der Lichtleitkörper 9 erfolgt, also: in welcher Farbe und/oder welcher Leuchtintensität die Abstrahlung vorgesehen ist, wird man in Abhängigkeit von der zu hinterleuchtenden Anzeige- und/oder Bediensymbolik beziehungsweise den damit zu erzielenden Effekt einrichten beziehungsweise einstellen.
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Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben worden. Ohne den Umfang der geltenden Ansprüche zu verlassen, bestehen für einen Fachmann zahlreiche weitere Möglichkeiten die Erfindung umzusetzen, ohne dass diese weiteren Ausgestaltungen im Einzelnen aufgeführt werden müssten.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Installationsgerät
- 2
- Gehäuse
- 3
- Bedienpaneel
- 4
- Frontscheibe
- 5
- Leiterplatte
- 6
- Hinterleuchtungseinrichtung
- 7
- Leiterplatte
- 8
- LED
- 9
- Lichtleitkörper
- 10
- Auskoppelfläche
- 11
- Kassettenrahmen
- 12
- Abschottungsfolie
- 13
- Abschnitt
- 14
- Stirnfläche
- 15
- Montagerahmen
- 16
- Tasche
- 17
- Taschenöffnung
- 18
- Grundplatte
- 19
- Längsstreb
- 20
- Querstreb
- 21
- Eckabstützung
- 22
- Hohlkehle
