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Die
Erfindung betrifft einen Leuchtkasten zur Präsentation von transluzenten
bedruckten Folien oder fotografischen Diapositiven mit einer im
Innenraum eines aus Profilleisten und einer Rückwand gebildeten Leuchtkastengehäuses angeordneten Leuchtquelle,
wobei an der vorderen Flachseite des Leuchtkastengehäuses im
Bereich der Profilleisten Haltemittel für die Folien oder Diapositive
oder für eine
lichtdurchlässige
Deckscheibe angeordnet sind.
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Leuchtkästen der
oben beschriebenen Art sind in vielfältiger Ausgestaltung aus dem
Stand der Technik bekannt. Sie dienen vorrangig als Werbeträger im geschäftlichen
Verkehr und auf Messeveranstaltungen, wobei die Leuchtkästen an
Wänden
oder geeigneten Ständervorrichtungen
festgelegt werden.
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Als
Leuchtquelle werden dabei üblicherweise
Leuchtstoffröhren
eingesetzt, da diese eine relativ gleichmäßige Lichtabstrahlung gewährleisten,
wobei gleichzeitig die Wärmeentwicklung
der Leuchtstoffröhren
sich in akzeptablen Größenordnungen
bewegt. Allerdings ist es erforderlich, dass derartige mit Leuchtstoffröhren versehene
Leuchtkästen
eine Mindesttiefe aufweisen, da die Bauhöhe der in aller Regel an der
Rückwand
der Leuchtkästen
befestigten Leuchtquellen in Verbindung mit einem Mindestabstand
der Diapositive oder bedruckten Folien von der Leuchtquelle selbst
zur Vermeidung von Beschädigungen
der Werbeträger
erfordert. Diese liegt üblicherweise
im Bereich von 20 cm und mehr.
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Die
erforderliche Tiefenausdehnung der Leuchtkästen führt insbesondere bei größeren Abmaßen der
Werbeträger
zu voluminösen
Gebilden, die auch auf Grund der notwendigen Profilabmaße ein nicht
geringes Gewicht aufweisen.
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Auf
Grund dieser Nachteile hat sich im Hinblick auf den bekannten Stand
der Technik der Wunsch ergeben, Leuchtkästen der gattungsgemäßen Art
bereitzustellen, bei denen auch große Abmessungen von Werbeträgern kostengünstig hergestellt
werden können
und die in Bezug auf ihre Händelung
beim Transport und Aufbau verbessert sind. Darüber hinaus sollen die Leuchtkästen eine
gegenüber
dem Stand der Technik gleichmäßigere Ausleuchtung
der vorderseitigen Werbefläche
ermöglichen
sowie auf Grund von Energieeinspareffekten nach dem Aufbau einen
kostengünstigen
Dauerbetrieb ermöglichen,
wobei darüber
hinaus an die Lebensdauer der Leuchtquelle, insbesondere bei schwer
zugänglichen
Leuchtkästen,
in aller Regel hohe Anforderungen gestellt werden.
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Die
geschilderte Gesamtaufgabenstellung wird in Zusammenschau mit den
gattungsbildenden Merkmalen des Leuchtkastens durch die im kennzeichnenden
Teil des Anspruches 1 genannten Merkmale gelöst, wobei sich bestimmte spezielle
Ausgestaltungen der erfinderischen Lehre zusätzlich aus den Merkmalen der
Unteransprüche
ergeben.
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Erfindungswesentlich
für den
neuartigen Leuchtkasten ist es, dass die Leuchtquelle als mit einer
Mehrzahl von LEDs versehene Leiterplatte ausgebildet ist. Derartige
Leiterplatten bieten die Möglichkeit
einer gleichmäßigen Ausleuchtung
der Vorderfront des Leuchtkastens, an dem das Diapositiv oder die
bedruckte Folie angeordnet ist. Zusätzlicher Vorteil der erwähnten Leiterplatten
ist eine besonders flache Bauweise, verbunden mit einer geringen
Wärmeabstrahlung
der auf der Leiterplatte befindlichen LEDs, was erstmals Leuchtkästen ermöglicht,
die eine Tiefenausdehnung von nicht mehr als 50 mm aufweisen. Zusätzlicher
Vorteil der verwendeten LEDs ist darüber hinaus deren außerordentliche
lange Lebensdauer, sofern gewisse Rahmenbedingungen im Hinblick
auf die angelegte Spannung eingehalten werden, wobei die dafür notwendigen
Vorrichtungen Inhalt der Unteransprüche sind.
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Für die Lebensdauer
der LEDs ist es insbesondere von Vorteil, wenn die elektrische Energieversorgung
der Leiterplatten eine Spannungsstabilisierung aufweist. Darüber hinaus
ist es zweckmäßig, den
Leiterplatten einen Spannungsüberwachungs- und
einen Spannungsbegrenzungsbaustein zuzuordnen. Die genannten Bausteine
dienen dazu, zum einen die Helligkeit der verwendeten LEDs in einem
Intensitätsbereich
von 450 bis 550 mcd zu halten. Darüber hinaus soll durch die genannten
Bauteile die Beschädigung
der LEDs durch elektrostatische Entladungen beseitigt werden. Derartige
elektrostatische Aufladungen können
durchaus in der Größenordnung
von 15 kW Biegen, wie sieh aus dem üblichen Human Body Modell ergibt.
Selbst wenn eine direkte Berührung
der LED-Baugruppen oder einzelner LEDs nicht möglich ist, können entsprechende
Spannungsgrößenordnungen
auftreten, die sich auch durch netzgebundene Transienten, wie beispielsweise
mittels Blitzschlag oder beim Einschalten induktiver Lasten ergeben
können,
was bei den verwendeten LEDs, die aus dem Halbleiterkonglomerat
Indium-Gallium-Nitrit bestehen, zur Zerstörung führen kann. Als wirksamer Schutz
gegen derartige Überspannung
wird der Ansteuerungsschaltung der LEDs eine spezielle Zener-Diode,
die auch als Transil-Diode
bezeichnet wird, implementiert. Diese Zener-Diode hat eine Reaktionszeit
im Bereich von 15ps (Picosekunden) und wirkt für die auftretenden Spannungsspitzen
als begrenzendes Element.
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Zusätzlich hat
es sich als zweckmäßig erwiesen,
die Leiterplatte aus mehreren Platinenelementen zusammenzusetzen,
wobei die Platinenelemente eine Rasteranordnung der LEDs aufweisen
und die äußeren, dem
Randbereich des einzelnen Platinenelementes benachbarten LEDs einen
Randabstand mit im Wesentlichen halbem Rastermaß des sonstigen LED-Abstandmaßes aufweisen.
Durch den modularen Aufbau der Leiterplatten aus mehreren Platinenelementen
lassen sich unterschiedlichste Größen von Leuchtkästen mit
dieser neuartigen Leuchtquelle ausstatten.
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Die
Platinenelemente können
hierbei eine Rechteckform aufweisen, wobei sich insbesondere ein
Kantenmaß im
Bereich von 180 bis 350 mm für die
einzelnen Platinenelemente als vorteilhaft erwiesen hat.
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Auf
den einzelnen Platinenelementen Biegt das Rastermaß als Abstandsmaß zweier
benachbarter LEDs im Bereich von 25 bis 40 mm, wobei sich unter
Berücksichtigung
eines Abstrahlwinkels von 120° der
LEDs insbesondere ein Rastermaß von
30 mm als vorteilhaft erwiesen hat.
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Um
die Stromaufnahme eines Platinenelementes zu minimieren, sind entsprechend
einer zweckmäßigen Weiterbildung
des Gegenstandes der Erfindung jeweils sechs LEDs in Serie geschaltet.
Auf einer Platinengröße von 210 × 300 mm
lassen sich somit bei einem Rastermaß von 30 mm siebzig LEDs unterbringen,
wobei die verbleibenden zwei LEDs dadurch antiparallel geschaltete
Z-Dioden substituiert sind. Die Stromaufnahme der gesamten Platinenelementebaugruppe
beträgt
in Abhängigkeit
von den durch die Schwankungen in der Vorwärtsspannung der LEDs üblichen
Toleranzen ca. 240 bis 310 mA bei 24 V Gleichstrom. Die Gleichstromspannung
muss dabei, wie oben bereits erwähnt,
durch eine Spannungsüberwachungs-
und -stabilisierungseinheit elektronisch auf einem konstanten Niveau
gehalten werden.
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Entsprechend
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Gegenstandes der
Erfindung kann die auf der Vorderseite des Leuchtkastens angeordnete
bedruckte Folie durch eine rückseitige
Beschichtung so vorbereitet sein, dass sie mit einem im vorderen
Bereich der Profilleisten des Leuchtkastens angeordneten Klettbandleisten
zusammenwirkt und so eine einfache und kostengünstige Befestigungstechnik
gewährleistet
werden kann.
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Darüber hinaus
bildet das genannte Material optimale optische Durchlässigkeiten,
um in Verbindung mit der LED-Technik eine gleichmäßige Ausleuchtung
der mittels des Leuchtkastens zu präsentierenden Werbefolie zu
gewährleisten.
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Im
Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel des
Gegenstandes der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.
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Die
Figur zeigt: eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Leuchtkastens,
wobei in einer Teilschnittdarstellung die im Innern des Leuchtkastens
befindliche Leuchtquelle veranschaulicht ist.
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Der
in der Figur dargestellte erfindungsgemäße Leuchtkasten besteht im
Wesentlichen aus Strangpressprofilenaus Aluminium, die die Seitenwände 1, 2, 3 und 4 bilden.
An der Rückseite
ist das insgesamt mit 5 bezeichnete Leuchtkastengehäuse durch
eine Rückwand 6 geschlossen.
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An
der Vorderseite befindet sich die Projektionsfläche des Leuchtkastens, die
zum einen mittels einer lichtdurchlässigen Deckscheibe geschlossen sein
kann, an der beispielsweise ein Diapositiv angeordnet sein kann.
Alternativ dazu ist es möglich,
auf die Projektionsfläche
eine transluzente bedruckte Folie aufzuspannen, wobei als Aufspanntechnik
aus dem Stand der Technik unterschiedliche Möglichkeiten bekannt sind. Die
von hinten erfolgende Beleuchtung der transluzenten bedruckten Folie
oder des Diapositivs geschieht erfindungsgemäß dadurch, dass als Leuchtquelle
eine Mehrzahl von LEDs benutzt wird, die auf einer gemeinsamen Leiterplatte 7 angeordnet
sind.
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Die
Leiterplatte 7 besteht dabei aus einzelnen Platinenelementen 7A, 7B, 7C, 7D dergestalt, dass
die gesamte Projektionsfläche
des Leuchtkastens von innen her ausgeleuchtet ist. Die LEDs der Platinenelemente 7A, 7B besitzen
dabei ein festes Rastermaß von
30 mm, entsprechend dem in der Zeichnung aufgeführten Maß a, wobei gleichzeitig die äußeren, dem
Randbereich des einzelnen Plattenelementes 7A, 7B benachbarten
LEDs einen Randabstand mit im Wesentlichen halbem Rastermaß a/2 des
sonstigen LED-Abstandsmaßes
a aufweisen. Auf diese Weise lassen sich die einzelnen Platinenelemente
so aufbauen, dass ein gleiches LED-Rastermaß auf der gesamten Leiterplatte 7 vorhanden
ist. Durch diese Maßnahme
wird eine in jeder Hinsicht gleichmäßige Ausleuchtung der Projektionsfläche erzielt.
Die LEDs besitzen in Verbindung mit dem bevorzugten Rastermaß von 30
mm einen Abstrahlwinkel von 120°,
so dass mit Hilfe des erfindungsgemäßen Aufbaues besonders flache
Leuchtkästen
konzipiert werden können,
die in ihrer Tiefenausdehnung bis auf Maße von unter 50 mm herabgesetzt
sind.
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Der
spezielle Aufbau der Leiterplatte 7 bzw. der die Leiterplatte 7 bildenden
Platinenelemente 7A, 7B ist gekennzeichnet durch
eine Reihenschaltung von einer Mehrzahl, vorzugsweise von sechs
LEDs, wobei die elektrische Energieversorgung der Platinenelemente
sowohl einen Spannungsüberwachungsbaustein
als auch einen Spannungsbegrenzungsbaustein sowie eine Spannungsstabilisierung aufweist.
Das Zusammenwirken der genannten Bausteine ermöglicht eine lange Lebensdauer
der LEDs, wobei gleichzeitig der Problematik vorgebeugt wird, dass
die verwendten LEDs auf Grund ihres Aufbaus gegenüber elektrostatischen
Entladungen sehr empfindlich reagieren.
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Anzumerken
ist noch, dass als besonders zweckmäßige Ausgestaltung des Leuchtkastens
sich die Tatsache ergeben hat, dass durch eine spezielle transluzente
bedruckte Folie, die an ihrer Rückseite mit
einer klettfähigen
Oberfläche
versehen ist, sich eine besonders einfache Befestigungstechnik in
Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Leuchtkasten erzielen
lässt.
Dies hat den Hintergrund, dass die genannte Folie in Verbindung
mit der neuartigen Beleuchtungstechnik eine bisher nicht gekannte
Gleichmäßigkeit
der Ausleuchtung ermöglicht.
Die Klettverbindung der genannten Folie erfolgt dabei im vorderen
Bereich der die Seitenwände 1, 2, 3 und 4 bildenden
Aluminiumprofile, an der in verdeckter Weise schmale Streifen Klettband
festgelegt sind. An diesen schmalen Streifen Klettband Isst sich
dann die genannte Folie problemlos festlegen.
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- 1
- Seitenwand
- 2
- Seitenwand
- 3
- Seitenwand
- 4
- Seitenwand
- 5
- Leuchtkastengehäuse
- 6
- Rückwand
- 7
- Leiterplatte
- 7A
- Platinenelement
- 7B
- Platinenelement
- 7C
- Platinenelement
- 7D
- Platinenelement