DE19637087A1 - Beleuchtung für eine Anzeige - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Beleuchtung für eine Anzeige und/oder ein Anzeigenteil in einer Beleuchtungsfarbe, mit einem durch eine Licht­ quelle anderer Farbe als der Beleuchtungsfarbe durchleuchtbaren Anzeige und/oder Anzeigenteil, wobei die Lichtquelle auf der einem Beobachter ab­ gewandten Seite der Anzeige und/oder des Anzeigenteils angeordnet und zwischen Lichtquelle und Anzeige und/oder Anzeigenteil ein Farbfilter ange­ ordnet ist.

Bei derartigen Beleuchtungen ist es bekannt mittels Mischung der Lichtfar­ ben der Lichtquelle und des Farbfilters die Beleuchtungsfarbe zu erzeugen, in der die Anzeige bzw. das Anzeigenteil erscheinen soll.

Um exakt die gewünschte Mischfarbe zu erhalten ist ein aufwendiger Ab­ gleich z. B. der Ansteuerströme der Lichtquelle erforderlich. Darüber hinaus führt der Farbfilter zu einem wesentlichen Verlust der Leuchtstärke.

Aufgabe der Erfindung ist es daher eine Beleuchtung der eingangs genann­ ten Art zu schaffen, durch die mit geringem Aufwand eine exakt bestimm­ bare Beleuchtungsfarbe ohne Verluste oder sogar mit einer Erhöhung der Leuchtstärke erzielt ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Farbfilter ein Teilfilter ist, durch den ein Teil des Lichts der Lichtquelle ungefiltert und ein weiterer Teil des Lichts der Lichtquelle gefiltert hindurchtretbar ist. Durch Mi­ schung des ungefilterten Lichtanteils mit dem gefilterten Lichtanteil wird auf einfache Weise die Beleuchtungsfarbe erreicht.

Ist der Farbfilter ein den gefilterten Lichtanteil emittierender Filter, insbeson­ dere ein Fluoreszenzfilter, durch den der gefilterte Lichtanteil emittierbar ist, so ist ein Leuchtstärkeverlust besonders gering.

Um unter Verwendung nur einer einzigen farbigen Lichtquelle die Beleuch­ tungsfarbe weiß zu erhalten, können in der Normfarbtafel die Farborte der Farbe der Lichtquelle und der Farbe des gefilterten Lichtanteils auf entge­ gengesetzten Seiten zum Unbuntpunkt auf einer etwa geradlinigen, den Un­ buntbereich schneidenden Verbindung liegen.

Dabei kann auf kostengünstige Weise die Lichtquelle eine Leuchtdiode (LED) sein.

Ist die Lichtquelle eine SMD-Leuchtdiode, so wird diese in einem Arbeits­ gang mit den weiteren elektrischen bzw. elektronischen Bauteilen auf einer Leiterplatte anordenbar und kontaktierbar.

Eine Verringerung der Bauteile und damit des erforderlichen Bauraums wird dadurch erreicht, daß die Leuchtdiode ein in einem Gehäuse angeordneter LED-Chip ist, wobei der LED-Chip zur Beobachterseite hin von einem den Farbfilter bildenden farbig transparenten oder farbig durchscheinenden Werkstoff bedeckt ist.

Dabei kann vorzugsweise der farbig transparente oder farbig durch­ scheinende Werkstoff ein eingefärbtes Epoxiharz sein.

Vorzugsweise ist die Farbe der Lichtquelle wellenlängenniedriger als die Farbe des gefilterten Lichtanteils. Dadurch kann die visuelle Lichtintensität des Mischlichts gegenüber dem Licht der Lichtquelle erhöht werden.

Die Anzeige und/oder das Anzeigeteil können aus einem transparenten Werkstoff bestehen, wobei die Anzeige eine durchleuchtbare Anzeigetafel und das Anzeigenteil ein Zeiger eines Zeigerinstruments sein können.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, daß die Anzeigetafel eine transmissiv durchleuchtbare Flüssigkristallanzeige ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt.

Es zeigen:

Fig. 1 Eine Ansicht einer Anzeige

Fig. 2 Einen Querschnitt der Anzeige nach Fig. 1

Fig. 3 Eine Seitenansicht eines Zeigers

Fig. 4 Ein Diagramm der Intensität über der Wellenlänge

Fig. 5 Die Normfarbtafel

Fig. 6 Eine perspektivische Ansicht einer Leuchtdiode.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Anzeige besitzt 6 Anzeigetafeln 1 aus einem transparenten Werkstoff, die auf einem lichtundurchlässigen An­ zeigenfeld 2 angeordnet sind. Auf der Rückseite ist hinter jeder Anzeigetafel 1 eine ein farbiges und zwar blaues Licht erzeugende Leuchtdiode 4 ange­ ordnet.

Zwischen jeder Leuchtdiode 4 und der ihr zugeordneten Anzeigetafel 1 be­ findet sich ein Farbfilter 5. Der Farbfilter 5 ist ein Fluoreszenzfilter, der ein Teilfilter ist und einen Teil des Lichts der Leuchtdiode 4 ungefiltert und einen weiteren Teil des Lichts der Leuchtdiode absorbiert und bei einer höheren Wellenlänge wieder emittiert.

In Fig. 3 ist ein Zeiger 6 eines Zeigerinstruments dargestellt, der aus einem transparenten Werkstoff besteht, der eine ebenfalls aus transparentem Werkstoff bestehende Zeigernabe 7 besitzt, in die ebenfalls über einen Farb­ filter 5 Licht einer Leuchtdiode einkoppelbar ist. An einer zur Zeigernabe 7 geneigten Umlenkfläche 8 des Zeigers 6 wird das in die Zeigernabe 7 einge­ koppelte Licht zur Zeigerspitze 9 hin in die Zeigerfahne 10 umgelenkt.

An der einem Beobachter abgewandten Fläche der Zeigerfahne 10 erfolgt eine weitere Umlenkung des Lichts zu dem Beobachter hin.

Der Farbfilter 5 und die Leuchtdiode 4 in Fig. 3 sind gleicher Art wie die Farbfilter 5 und Leuchtdioden 4 in den Fig. 1 und 2.

In der Normfarbtafel in Fig. 5 sind die Farbörter der Farbe der Leuchtdiode 4 mit "A" und der Farbe des durch den Farbfilter 5 gefilterten und emittierten Lichtanteils "B" dargestellt sowie durch eine Gerade "C" verbunden. Diese Gerade "C" geht durch den Unbuntpunkt "E" der Normfarbtafel.

In dem Diagramm der Fig. 4 ist das Spektrum der Farbe der Leuchtdiode 4 (blau) mit unterbrochener Linie 11 und das Spektrum der Farbe das durch den als Fluoreszenzfilter ausgebildeten Farbfilter 5 absorbiert und bei höhe­ rer Wellenlänge wieder emittierten Lichtanteils (gelbgrün) mit strichpunktier­ ter Linie 12 dargestellt.

Der ungefilterte Anteil des Lichts der Leuchtdiode 4 (blau) ist mit strichdop­ pelpunktierter Linie 13 dargestellt. Durch die Absorption eines Lichtanteils der Farbe der Leuchtdiode 4 erfolgt eine Reduzierung der Energie und damit der Intensität des verbleibenden nicht absorbierten Lichtanteils der Leuchtdi­ ode 4.

Mit durchgezogener Linie 14 ist das resultierende Spektrum des nicht ab­ sorbierten Lichtanteils (Linie 13) und des absorbierten und mit höherer Wel­ lenlänge wieder emittierten Lichtanteils (Linie 12) dargestellt.

Da, wie Fig. 5 zeigt, die Farbörter des nicht absorbierten Lichtanteils "A" und des absorbierten und wieder emittierten Lichtanteils "B" auf unterschied­ lichen Seiten des Unbuntpunkts "E" liegen und ihre verbindende Gerade "C" den Unbuntpunkt "E" schneidet, ist die Farbe des resultierenden Spektrums und damit die Beleuchtungsfarbe der Anzeigetafel 1 und des Zeigers 6 weiß.

Die in Fig. 6 dargestellte Leuchtdiode besteht aus einem Gehäuse 15, in das von außen parallel zueinander ein Anodenanschluß 16 und ein Kathodenan­ schluß 17 hineinführen, deren im Gehäuse 15 befindliche Enden einander zugewandt abgebogen sind. Auf dem abgebogenen Ende des Kathodenan­ schlußes 17 ist ein LED-Chip 18 angeordnet, der mittels eines Kontakt­ drahtes 19 leitend mit dem abgebogenen Endes des Anodenanschlußes 16 verbunden ist. Von dem Bereich des LED-Chips 18 ausgehend, sind Reflek­ torflächen 20 zueinander divergierend bis zu einer beobachterseitigen Öffnung 21 des Gehäuses 15 geführt. Das gesamte Gehäuse ist mit einem Epoxiharz 22 ausgefüllt, das eingemischte farbige Fluoreszenzteilchen 23 enthält und so für das von dem LED-Chip 18 emittierte Licht ein Fluores­ zenzfilter bildet.

Claims (13)

1. Beleuchtung für eine Anzeige und/oder ein Anzeigenteil in einer Be­ leuchtungsfarbe, mit einem durch eine Lichtquelle anderer Farbe als der Beleuchtungsfarbe durchleuchtbaren Anzeige und/oder Anzeigenteil, wobei die Lichtquelle auf der einem Beobachter abgewandten Seite der Anzeige und/oder des Anzeigeteils angeordnet und zwischen Lichtquelle und Anzeige und/oder Anzeigenteil ein Farbfilter angeordnet ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Farbfilter ein Teilfilter ist, durch den ein Teil des Lichts der Lichtquelle ungefiltert und ein weiterer Teil des Lichts der Lichtquelle gefiltert hindurchtretbar ist.

2. Beleuchtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbfilter (5) ein den gefilterten Lichtanteil emittierender Filter ist.

3. Beleuchtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbfilter (5) ein Fluoreszenzfilter ist, durch den der gefilterte Lichtanteil emit­ tierbar ist.

4. Beleuchtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Normfarbtafel die Farbörter (A, B) der Farbe der Lichtquelle und der Farbe des gefilterten Lichtanteils auf entgegengesetzten Seiten zum Unbuntpunkt (E) auf einer etwa geradlinigen, den Unbuntbereich schneidenden Verbindung (C) liegen.

5. Beleuchtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle eine Leuchtdiode (4) ist.

6. Beleuchtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle eine SMD-Leuchtdiode ist.

7. Beleuchtung nach einem der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Leuchtdiode ein in einem Gehäuse (15) angeordneter LED-Chip (18) ist, wobei der LED-Chip (18) zur Beobachterseite hin von einem den Farbfilter bildendenden farbig transparenten oder farbig durch­ scheinenden Werkstoff bedeckt ist.

8. Beleuchtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der farbig transparente oder farbig durchscheinende Werkstoff ein eingefärbter Epoxiharz (22) ist.

9. Beleuchtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbe der Lichtquelle wellenlängenniedriger ist als die Farbe des gefilterten und emittierten Lichtanteils.

10. Beleuchtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeige und/oder das Anzeigenteil aus einem transparenten Werkstoff besteht.

11. Beleuchtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeige eine durchleuchtbare Anzeigetafel (1) ist.

12. Beleuchtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Anzeigenteil ein Zeiger (6) eines Zeigerinstruments ist.

13. Beleuchtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Anzeigetafel eine transmissiv durchleuchtbare Flüssig­ kristallanzeige ist.