DE202007019019U1

DE202007019019U1 - Beleuchtungsstruktur mit einem flexiblen Lichtleiter, der mit einer Lichtquelle gekoppelt ist

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Publication number: DE202007019019U1
Application number: DE202007019019U
Authority: DE
Original assignee: Avago Technologies General IP Singapore Pte Ltd
Current assignee: Avago Technologies International Sales Pte Ltd
Priority date: 2006-03-20
Filing date: 2007-03-19
Publication date: 2010-03-11
Anticipated expiration: 2017-03-20
Also published as: JP2007258175A; DE102007013024B4; DE102007013024A1; JP5420823B2; US7600906B2; US20070217217A1

Abstract

Vorrichtung, die folgende Merkmale aufweist:
ein Substrat (410);
eine dreifarbige Lichtquelle (310), die an dem Substrat befestigt ist;
einen flexiblen Lichtleiter (320), der optisch derart mit der Lichtquelle gekoppelt ist, dass der Lichtleiter Licht, das durch die Lichtquelle ausgegeben wird, aufnimmt und zumindest einen Teil des aufgenommenen Lichts emittiert;
ein Gehäuse (430), das derart an dem Substrat befestigt ist,
dass das Gehäuse zumindest teilweise die Lichtquelle umschließt und mechanisch den flexiblen Lichtleiter in einer erwünschten Ausrichtung zu der Lichtquelle befestigt; und
einen Farbmischer, der mit der dreifarbigen Lichtquelle gekoppelt und wirksam ist, um das Licht, das durch die dreifarbige Lichtquelle ausgegeben wird, zu mischen.

Description

Die folgende Beschreibung bezieht sich all gemein auf Beleuchtungsstrukturen, die Licht emittieren, und insbesondere auf Beleuchtungsstrukturen mit einem flexiblen Lichtleiter, der mit einer Lichtquelle gekoppelt ist.
Verschiedene Typen von Beleuchtungsstrukturen sind bekannt. Allgemein ist eine Beleuchtungsstruktur, wie dies hierin verwendet wird, eine Struktur, die Licht emittiert. Derartige Beleuchtungsstrukturen könnten für verschiedene Anwendungen erwünscht sein, von dekorativer Beleuchtung eines Hauses oder Geschäfts (z. B. Seillichter usw.) bis zu dekorativer Beleuchtung in kleinen Elektronikvorrichtungen, wie z. B. Laptop-Computern oder Mobiltelefonen usw. Für eine bestimmte Anwendung ist unter Umständen eine bestimmte Form der Beleuchtungsstruktur erwünscht. Eine Form z. B. die in eine bestimmte Elektronikvorrichtung passt, könnte erwünscht sein. Ferner könnte es wünschenswert sein, dass die Beleuchtungsstruktur immer im Wesentlichen gleichmäßig emittiert. Viele derartige Anwendungen, bei denen Beleuchtung hauptsächlich zu ästhetischen Zwecken vorgesehen ist, werden als „Spaßlichtanwendungen” bezeichnet.
Eine herkömmliche Beleuchtungsstruktur, die Entwerfer zum Erzeugen von Lichtentwürfen für Anwendungen verwendet haben, hat bisher einen Lichtleiter und eine oder mehrere Lichtquellen umfasst. Die Lichtquelle erzeugt das Licht und das Licht, das durch eine derartige Lichtquelle ausgegeben wird, wird durch den Lichtleiter getragen. Der Lichtleiter emittiert zumindest einen Teil des Lichts, das er trägt (z. B. glüht der Lichtleiter). Übliche Lichtquellen, die mit einem derartigen Lichtleiter verwendet werden, sind Leuchtdioden (LEDs). 1 zeigt eine exemplarische Beleuchtungsstruktur, die in früheren Entwürfen eingesetzt wird.
Die exemplarische Beleuchtungsstruktur umfasst einen Lichtleiter 120 und LEDs 110. Der Lichtleiter 120 ist ein Kunststoffteil mit Mikrostrukturen darunter, um Licht aus LEDs 110 zu extrahieren, und so ist der Lichtleiter 120 ein starres Teil. Die LEDs 110 sind an verschiedenen Orten auf dem Lichtleiter 120 als eine Lichtquelle angebracht. Leider waren Anwendungen dieses Typs von Beleuchtungsstruktur bisher eingeschränkt. Die Starrheit und Inflexibilität des Lichtleiters 120 führen zu einer Schwierigkeit für Entwerfer bei der Erzeugung bestimmter modischer Formen, die unter Umständen für eine bestimmte Anwendung wünschenswert sind. Außerdem führt die grundlegende Struktur des Lichtleiters 120 aufgrund von heißen Punkten bzw. Hot Spots nahe den Lichtquellen und aufgrund eines Lichtleckens an den Biegungen oder Kurven des Lichtleiters 120 zu einer ungleichmäßigen Verteilung der Helligkeit des Lichts, das durch den Lichtleiter emittiert wird. Außerdem ist unter Umständen eine unerwünscht große Anzahl von Lichtquellen (z. B. LEDs 110) erforderlich, um die schlechte Lichtkopplung (die als „optische Kopplung” bezeichnet werden könnte) von LEDs 110 zu einem Lichtleiter 120 und ein Lichtlecken aus den gekrümmten Abschnitten des Lichtleiters 120 zu kompensieren.
Flexible Lichtleiter (die auch als „Lichtstreifen” bezeichnet werden könnten) stellen eine Alternative zu dem oben erwähnten starren Lichtleiter 120 dar. Flexible Lichtleiter sind zum Tragen von Licht von einer oder mehreren Lichtquellen und Emittieren zumindest eines Teils derartigen Lichts entlang der Länge der Leiter verfügbar. Aufgrund ihrer Flexibilität bieten derartige flexible Lichtleiter größere Vielseitigkeit für Entwerfer bei der Erzeugung von Beleuchtungsstrukturen für verschiedene Anwendungen. Die flexiblen Lichtleiter stellen eine wesentliche Verbesserung gegenüber dem oben erwähnten starren Lichtleiter 120 in Bezug auf Gleichmäßigkeit und Helligkeit des Lichts, das durch die gesamte Länge des flexiblen Lichtleiters emittiert wird, sowie größere Flexibilität bereit. Ein Beispiel eines bekannten flexiblen Lichtleiters ist eines, das aus einer äußeren Teflon-Umhüllung, die einen inneren Elastomerkern umgibt, aufgebaut ist. Ein derartiger flexibler Lichtleiter ist in der Lage, sich mit einer Krümmung mit einem Durchmesser von zehn Millimetern zu biegen, während mehr als 80% seiner Leuchtkraft erhalten bleiben. 2 zeigt ein Beispiel eines derartigen flexiblen Lichtleiters 220, mit dem eine Lichtquelle (z. B. LED) 210 gekoppelt ist. Ein typisches Verfahren eines Koppelns des flexiblen Lichtleiters 220 mit der LED 110 beinhaltet die Verwendung eines Schrumpfschlauchs 230. Die LED 210 und der Lichtleiter 220 werden z. B. wie erwünscht relativ zueinander innerhalb eines Schlauchs 230 positioniert, der einen ausreichend großen Durchmesser besitzt, um die LED 210 und den Lichtleiter 220 zu umschließen. Wärme wird dann an den Schlauch 230 angelegt, um diesen Schlauch 230 schrumpfen zu lassen (d. h. den Durchmesser des Schlauchs zu reduzieren), wodurch bewirkt wird, dass der Schrumpfschlauch 230 den Lichtleiter 220 und die LED 210 in Eingriff nimmt, um diese Komponenten relativ zueinander an ihrem Ort zu halten. Für diesen Typ von Beleuchtungsstruktur ist die LED 210 eine Durchgangsloch-Typ-LED und ein Ende des flexiblen Lichtleiters 230 ist derart in Kontakt zu der LED 210 platziert, dass durch die LED 210 erzeugtes Licht durch den Lichtleiter 230 geleitet wird.
Leider besitzt das Verfahren zum Verwenden des Schrumpfschlauchs 230 als Mittel zur Anbringung des flexiblen Lichtleiters 220 an der LED 210 mehrere Nachteile, die für bestimmte Beleuchtungsanwendungen unerwünscht sind. Die Verwendung des Schrumpfschlauchs 230 führt zu einer schlechten Lichtkopplung (und optischen Kopplung) zwischen der optischen Mitte der mit einem Durchgangsloch versehenen LED 210 und dem flexiblen Lichtleiter 220. Der Wirkungsgrad der Lichtkopplung wird weiter reduziert, da der Schrumpfschlauch 230 kein guter Reflektor ist, was zu einem Verlust von Licht durch Absorption durch den Schrumpfschlauch 230 führt. Da mit Durchgangsloch versehene LEDs bei dieser Beleuchtungsstruktur erforderlich sind (aufgrund der Verwendung des Schrumpfschlauchs 230 zur Kopplung der LED 220 mit dem flexiblen Lichtleiter 220), ist eine Anwendung dieser Beleuchtungsstruktur auf Miniaturprodukte eingeschränkt. Ferner hat sich der Gesamtentwurf, der einen Schrumpfschlauch 230 zur Kopplung des flexiblen Lichtleiters 220 mit der LED 210 verwendet, nicht als robuster Entwurf erwiesen und kann als ein Ergebnis einer mechanischen Erschütterung oder eines Temperaturschocks versagen.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung, ein Verfahren oder eine Beleuchtungsstruktur mit verbesserten Charakteristika zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1, ein Verfahren gemäß Anspruch 17 oder eine Beleuchtungsstruktur gemäß Anspruch 24 gelöst.
Angesichts des Obigen besteht ein Wunsch nach einer Beleuchtungsstruktur, die gute Lichtkopplung (die auch als „optische Kopplung” bezeichnet werden kann) zwischen einer Lichtquelle und einem flexiblen Lichtleiter bereitstellt. Außerdem besteht ein Wunsch nach der Bereitstellung einer gleichmäßigen Verteilung einer Helligkeit über die gesamte Länge des Lichtleiters mit minimalen heißen Punkten. Außerdem besteht ein Wunsch nach einer derartigen Beleuchtungsstruktur, die robust ist, mit einer Komponentenkopplung, die einen Ausfall durch Temperaturschock oder mechanische Erschütterungen minimiert. Ein weiterer Wunsch besteht nach einer derartigen Beleuchtungsstruktur, die geeignet zur Beinhaltung von Lichtquellen in Chipgröße und Anwendung innerhalb Miniaturbauelementen, wie z. B. Miniaturelektronikanwendungen, ist.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung richten sich auf eine Beleuchtungsstruktur mit einem flexiblen Lichtleiter mit einer verbesserten Lichtkopplung zu einer Lichtquelle. Bestimmte Ausführungsbeispiele ermöglichen eine Krümmung des flexiblen Lichtleiters mit minimalen heißen Punkten bzw. Hot Spots bei der Helligkeit des durch denselben emittierten Lichts.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist eine Vorrichtung ein Substrat auf, an dem eine Lichtquelle befestigt ist. Die Vorrichtung weist ferner einen flexiblen Lichtleiter auf, der optisch derart mit der Lichtquelle gekoppelt ist, dass der Lichtleiter Licht, das durch die Lichtquelle ausgegeben wird, aufnimmt und zumindest einen Teil des aufgenommenen Lichts emittiert. Die Vorrichtung weist ferner ein Gehäuse auf, das derart an dem Substrat befestigt ist, dass das Gehäuse die Lichtquelle zumindest teilweise umschließt und mechanisch den flexiblen Lichtleiter in einer erwünschten Ausrichtung mit der Lichtquelle befestigt.
Bei bestimmten Ausführungsbeispielen besitzt das Gehäuse ein reflektierendes Inneres, was die Lichtkopplung der Lichtquelle mit dem flexibeln Lichtleiter optimiert. Bei bestimmten Ausführungsbeispielen emittiert der flexible Lichtleiter das aufgenommene Licht entlang einer Länge des Lichtleiters. Vorzugsweise emittiert der flexible Lichtleiter gemäß bestimmten Ausführungsbeispielen im Wesentlichen eine gleichmäßige Verteilung des aufgenommenen Lichts entlang einer Länge des Lichtleiters.
Bei bestimmten Ausführungsbeispielen weist das Gehäuse ein Loch zum Aufnehmen eines Endes des flexiblen Lichtleiters auf. So tritt bei einem Ausführungsbeispiel durch Anbringen des Endes des flexiblen Lichtleiters in dem Loch des Gehäuses eine Kopplung zwischen dem Lichtweg des flexiblen Lichtleiters und der optischen Mitte der Lichtquelle auf. Bei einem Ausführungsbeispiel weist die Innenoberfläche des Lochs eine texturierte Oberfläche auf und das Ende des flexiblen Lichtleiters ist durch ein Haftmittel in Kontakt mit der texturierten Oberfläche innerhalb des Lochs befestigt. Bei bestimmten Ausführungsbeispielen steht das Haftmittel außerdem in Kontakt mit der Lichtquelle, um das Ende des flexiblen Lichtleiters an der Lichtquelle innerhalb des Gehäuses zu befestigen. Vorzugsweise besitzt das Haftmittel einen ähnlichen Brechungsindex wie der Lichtleiter.
Bei einem Ausführungsbeispiel endet eine Ausnehmung in der Außenoberfläche des Gehäuses sehr nahe an einem Abschnitt der Innenoberfläche des Lochs. Die Ausnehmung könnte von geeigneter Größe sein, um ein Stanzwerkzeug derart unterzubringen, dass ein Stanzwerkzeug in die Ausnehmung eingeführt werden könnte, wobei unter Ausübung einer geeigneten Kraft das Stanzwerkzeug einen Abschnitt der Innenoberfläche des Lochs des Gehäuses verändern könnte, wobei so ein Vorsprung (z. B. scharfe Kante) erzeugt wird, der von der Kante des Lochs in das Loch vorsteht. Ein derartiger Vorsprung könnte den flexiblen Lichtleiter, der in das Loch eingeführt ist, in Eingriff nehmen, wodurch mechanisch der flexible Lichtleiter innerhalb des Lochs befestigt wird. Ein derartiger Vorsprung könnte zusätzlich zu oder anstelle des oben erwähnten Haftmittels verwendet werden.
Die Lichtquelle könnte eine beliebige geeignete Lichtquelle sein, die für eine bestimmte Anwendung erwünscht wird, wobei Beispiele hierfür eine Lichtquelle in Chipgröße, eine LED (oben abfeuernde LED, seitlich abfeuernde LED usw.), eine dreifarbige Lichtquelle usw. umfassen. Ferner könnte eine Mehrzahl von Lichtquellen und/oder eine Mehrzahl von Lichtleitern bei bestimmten Ausführungsbeispielen beinhaltet sein. Bei bestimmten Ausführungsbeispielen weist die Lichtquelle eine dreifarbige Lichtquelle auf und die Vorrichtung weist ferner einen Farbmischer auf, der mit der dreifarbigen Lichtquelle verbunden ist und wirksam ist, um das Licht aus der dreifarbigen Lichtquelle zu mischen. Die Vorrichtung könnte ferner einen Farbrückkopplungssensor aufweisen, der ein Signal an eine Farbsteuerung liefert, wobei das Signal Rückkopplung in Bezug auf Veränderungen an der Farbe, die an zumindest einem Punkt auf dem flexiblen Lichtleiter erfasst wird, bereitstellt. Die Vorrichtung könnte ferner einen Stromquellentreiber aufweisen, der ein Steuersignal von der Farbsteuerung ansprechend auf die Rückkopplung empfängt, derart, dass der Stromquellentreiber an die dreifarbige Lichtquelle einen geeigneten Strom zum Beibehalten einer konstanten Farbe und Helligkeit in dem flexiblen Lichtleiter liefert.
Vorstehendes hat die Merkmale und technischen Vorteile der vorliegenden Erfindung ziemlich breit dargestellt, damit die folgende detaillierte Beschreibung der Erfindung besser verständlich wird. Zusätzliche Merkmale und Vorteile der Erfindung werden im Folgenden beschrieben, was den Gegenstand der Ansprüche der Erfindung bildet. Es sollte für Fachleute auf dem Gebiet zu erkennen sein, dass die Konzeption und das spezifische Ausführungsbeispiel, das offenbart ist, ohne Weiteres als eine Basis zum Modifizieren oder Entwerfen anderer Strukturen zur Ausführung der gleichen Zwecke der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden könnten. Es sollte außerdem für Fachleute auf dem Gebiet zu erkennen sein, dass derartige äquivalente Aufbauten nicht von der Wesensart und dem Schutzbereich der Erfindung, wie in den beigefügten Ansprüchen dargelegt, abweichen. Die neuartigen Merkmale, von denen man glaubt, dass sie charakteristisch für die Erfindung sind, sowohl in Bezug auf Organisation als auch Funktionsweise, gemeinsam mit weiteren Aufgaben und Vorteilen werden aus der folgenden Beschreibung bei Betrachtung in Verbindung mit den beigefügten Figuren besser verständlich werden. Es wird jedoch ausdrücklich darauf verwiesen, dass alle Figuren lediglich zu dem Zweck einer Darstellung und Beschreibung vorgelegt sind und nicht als eine Definition der Grenzen der vorliegenden Erfindung beabsichtigt sind. Es zeigen:
1 eine exemplarische Beleuchtungsstruktur des Stands der Technik mit einem starren Lichtleiter mit mehreren Lichtquellen;
2 eine weitere Beleuchtungsstruktur des Stands der Technik, die einen flexiblen Lichtleiter auf weist, der durch einen Schrumpfschlauch mit einer mit Durchgangsloch versehenen LED gekoppelt ist;
3 eine exemplarische Beleuchtungsstruktur gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei der ein flexibler Lichtleiter mit einer Lichtquelle gekoppelt ist, indem die Lichtquelle direkt in den flexiblen Lichtleiter geformt ist;
4 eine Beleuchtungsstruktur gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, die Lichtquellen, die auf einem Substrat befestigt sind, und ein Gehäuse aufweist, das die Lichtquellen umgibt und Enden eines flexiblen Lichtleiters aufnimmt (über ein Loch in dem Gehäuse), um optisch mit den Lichtquellen gekoppelt zu sein;
5 eine Beleuchtungsstruktur gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, die dreifarbige Lichtquellen und ein Farbverwaltungssystem umfasst;
6A bis 6C exemplarische Ausführungsbeispiele, die einige der unterschiedlichen Typen mechanischer Verriegelungen oder Befestigungsvorrichtungen darstellen, die zum Koppeln eines Gehäuses mit einem Substrat verwendet werden könnten; und
7A bis 7B ein exemplarisches Verfahren, das zum direkten Formen einer Lichtquelle in einen flexiblen Lichtleiter gemäß bestimmten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung verwendet werden könnte.
3 zeigt eine exemplarische Beleuchtungsstruktur gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei diesem Beispiel ist ein flexibler Lichtleiter 320 mit einer Lichtquelle 310 durch direktes Formen der Lichtquelle 310 in den flexiblen Lichtleiter 320 gekoppelt. Ein exemplarisches Verfahren, das zum direkten Formen der Lichtquelle 310 in den flexiblen Lichtleiter 320 verwendet werden kann, ist in den 7A–7B gezeigt. Wie in 7A gezeigt ist, könnte ein flexibles Material 710 (z. B. Kunststoff) in einem Wärmeofen 703 erwärmt werden und Druck könnte ausgeübt werden, um das erwärmte (z. B. verflüssigte) Material 701 durch eine Öffnung 703 zu treiben, um die Lichtquelle 310 zu berühren. Wie in 7B gezeigt ist, könnte ein nachfolgendes Ziehverfahren durchgeführt werden, um den Lichtleiter 320 zu bilden. Wenn sich das Material 701 abkühlt, kehrt es in einen Festzustand zurück (z. B. festen Kunststoff), der flexibel ist, in dem die Lichtquelle 310 direkt geformt ist. Bei anderen Ausführungsbeispielen könnte die Lichtquelle 310 in einer anderen geeigneten Weise in den flexiblen Lichtleiter 320 gekoppelt sein. Die Lichtquelle 310 kann abhängig von der Anwendung, für die die Beleuchtungsstruktur gerade verwendet wird, entweder eine oben abfeuernde oder seitlich abfeuernde LED sein. Ferner können Ausführungsbeispiele Oberflächenbefestigungs-LEDs in Chipgröße zur Miniaturisierung der Beleuchtungsstruktur verwenden. Beispiele derartiger Oberflächenbefestigungs-LEDs in Chipgröße, die kommerziell erhältlich sind, umfassen diejenigen LEDs, die kommerziell als JLED bekannt sind, hergestellt durch Avago Technologies, und diejenigen LEDs, die kommerziell als Chip LED bekannt sind, ebenso hergestellt durch Avago Technologies.
Der flexible Lichtleiter 320 kann aus eine beliebigen geeigneten Material oder Materialien aufgebaut sein. Der flexible Lichtleiter 320 ist derart flexibel, dass er ohne Weiteres in eine Mehrzahl unterschiedlicher Formen gebildet werden kann. Der flexibel Lichtleiter 320 trägt Licht, das durch denselben von der Lichtquelle 310 aufgenommen wird. Ferner ist zumindest ein Abschnitt des flexiblen Lichtleiters 320 aus einem geeigneten Material zum Emittieren zumindest eines Teils des Lichts von der Lichtquelle 310.
Bei bestimmten Ausführungsbeispielen emittiert der flexible Lichtleiter 320 Licht von der Lichtquelle 320 über die gesamte Länge „L” des Lichtleiters. Bei bestimmten Ausführungsbeispielen verteilt der flexible Lichtleiter 320 das aufgenommene Licht gleichmäßig über die gesamte Länge L, während gleichzeitig eine gute Flexibilität erlaubt wird. Ein derartiger Lichtleiter 320, der eingesetzt werden könnte, ist ein Lichtleiter 220, wie oben bei 2 beschrieben, der einen Elastomerkern, der durch eine Teflonumhüllung umgeben ist, aufweist. Ein derartiger flexibler Lichtleiter 220 kann sich um eine Krümmung von zehn Millimetern biegen und mehr als 80% seiner anfänglichen Leuchtkraft beibehalten. Die Verwendung eines derartigen flexiblen Lichtleiters, wie im Folgenden weiter beschrieben ist, ermöglicht Entwerfern ein großes Maß an Vielseitigkeit und Freiheit bei der Erzeugung von Kurven in ihren jeweiligen Beleuchtungsanwendungen, während nur minimale heiße Punkte vorhanden sind.
Während bei dem Beispiel aus 3 eine einzelne Lichtquelle 310 gezeigt ist, könnte bei anderen Ausführungsbeispielen eine Mehrzahl von Lichtquellen 310 in den Lichtleiter 320 geformt sein. Eine erste Lichtquelle 310 z. B. könnte zum Leiten von Licht entlang einer ersten Länge „L1” des Lichtleiters 320 beinhaltet sein und eine zweite Lichtquelle 310 könnte zum Leiten von Licht entlang einer zweiten Länge „L2” des Lichtleiters 320 beinhaltet sein. Eine derartige Implementierung könnte für eine Beleuchtungsstruktur mit größerer Länge sorgen, die eine im Wesentlichen gleichmäßige Helligkeit von Licht, das entlang ihrer vollen Länge emittiert wird (z. B. L1 + L2), beibehält.
4 zeigt eine Beleuchtungsstruktur gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei diesem Beispiel weist die Beleuchtungsstruktur Lichtquellen 310₁ und 310₂ (kollektiv als Lichtquellen 310 bezeichnet), die an einem Substrat 410 befestigt sind, auf. Zusätzlich könnten verschiedene andere Komponenten 420 einer bestimm ten Anwendung auf dem Substrat 410 beinhaltet sein. Zum Beispiel könnte das Substrat 410 eine Schaltungsplatine aufweisen und Komponenten 420 könnten verschiedene elektrische Komponenten (z. B. integrierte Schaltungen usw.), die auf demselben angeordnet sind, zum Bilden zumindest eines Abschnitts eines Mobiltelefons, Laptop-Computers, einer Computermaus, eines Personal-Digital-Assistenten (PDA), eine Automobilinnenarmaturenbrett- oder einer anderen elektronischen Vorrichtung, in der die Beleuchtungsstruktur eingesetzt wird, aufweisen. Das Substrat 410 könnte abhängig von der Anwendung eine gedruckte Schaltungsplatine, flexible Schaltung, ein Metallsubstrat oder ein beliebiges anderes geeignetes Substrat sein. Das Substrat 410 kann mit einer Leistungsversorgung (die einen elektrischen Strom liefert) durch herkömmliche Mittel, wie z. B. Verbinder, Kopfstifte oder eine flexible Schaltung, verbunden sein. Eine derartige Leistungsversorgung und/oder eine oder mehrere elektrische Komponenten 420 könnten dazu dienen, Lichtquellen 310 zu treiben und/oder die Helligkeit und/oder Farbe der Lichtquellen 310 zu steuern. Wie im Folgenden weiter beschrieben ist, könnte ein Steuerschaltungsaufbau zum Steuern der Helligkeit und/oder Farbe der Lichtquellen 310 bei bestimmten Ausführungsbeispielen beinhaltet sein. Die Komplexität eines derartigen Steuerschaltungsaufbaus könnte abhängig von der Anwendung variieren. Ein Ausführungsbeispiel z. B. weist einige Beschränkungswiderstände auf, um den Strom, der an die Lichtquellen 310 angelegt wird, zu beschränken, während ein anderes Ausführungsbeispiel eine hoch entwickelte integrierte Schaltung mit vielen elektrischen Komponenten (wie z. B. elektrischen Komponenten 420) zum Erfassen und/oder Steuern der Helligkeit und/oder Farbe der Lichtquellen 310 aufweist.
Wie gezeigt ist, ist auch ein flexibler Lichtleiter 320 beinhaltet. Bei diesem Beispiel ist ein Ende des flexiblen Lichtleiters 320 optisch mit der Lichtquelle 310₁ gekoppelt und das gegenüberliegende Ende des flexiblen Lichtleiters 320 ist optisch mit der Lichtquelle 310₂ gekoppelt. Der flexible Lichtleiter 320 nimmt so Licht, das durch die Lichtquellen 310 ausgegeben wird, auf und emittiert zumindest einen Teil des aufgenommenen Lichts. Bei bestimmten Ausführungsbeispielen emittiert der flexible Lichtleiter 320 das aufgenommene Licht entlang einer Länge des Lichtleiters 320. Vorzugsweise emittiert der flexible Lichtleiter 320 gemäß bestimmten Ausführungsbeispielen im Wesentlichen eine gleichmäßige Verteilung des aufgenommenen Lichts entlang einer Länge des Lichtleiters 320.
Die exemplarische Beleuchtungsstruktur aus 4 weist ferner ein Gehäuse 420, das an dem Substrat 410 befestigt ist, auf. Bei diesem Beispiel umschließt das Gehäuse 430 Lichtquellen 310 in demselben. Ferner befestigt das Gehäuse 430 mechanisch einen flexiblen Lichtleiter 320 in einer erwünschten Ausrichtung mit den Lichtquellen 310. Bei diesem Beispiel weist das Gehäuse 430 z. B. Löcher 450₁ und 450₂ (kollektiv als Löcher 450 bezeichnet) auf, in die gegenüberliegende Enden des flexiblen Lichtleiters 320 eingeführt werden. Dies bedeutet, dass ein erstes Ende des Lichtleiters 320, das Licht von der Lichtquelle 310₁ aufnehmen soll, in das Loch 450₁ eingeführt wird und das gegenüberliegende Ende des Lichtleiters 320, das Licht von der Lichtquelle 310₂ aufnehmen soll, in das Loch 450₂ eingeführt wird. So tritt bei diesem Ausführungsbeispiel durch ein Befestigen der Enden des flexiblen Lichtleiters 320 in den Löchern 450 des Gehäuses eine Kopplung zwischen dem Lichtweg des flexiblen Lichtleiters 320 und der optischen Mitte der Lichtquellen 310 auf. Bei einem Ausführungsbeispiel ist die Innenoberfläche der Löcher 450 texturiert und die Enden des flexiblen Lichtleiters 320 sind in den jeweiligen Löchern, in die dieselben eingeführt werden, durch ein Haftmittel befestigt, das in Kontakt mit der texturierten Oberfläche des Lochs steht. Bei bestimmten Ausführungsbeispielen ist das Haftmittel außerdem in Kontakt mit den Lichtquellen 310, um die Enden des flexiblen Lichtleiters 320 an der jeweiligen Lichtquelle 310, von der derselbe Licht aufnehmen soll, befestigt. Vorzugsweise weist das Haftmitteln einen ähnlichen Brechungsindex auf wie der Lichtleiter. Bei bestimmten Ausführungsbeispielen weist das Gehäuse 430 ein reflektierendes Inneres auf, was die Lichtkopplung der Lichtquellen 310 mit den Enden des flexiblen Lichtleiters 320 optimiert.
Bei einem Ausführungsbeispiel sind Ausnehmungen 440₁ und 440₂ (kollektiv als Ausnehmungen 440 bezeichnet) in der Außenoberfläche des Gehäuses 430 beinhaltet. Die Ausnehmung 440₁ endet sehr nahe an einem Abschnitt des Innenoberflächenlochs 450₁ und die Ausnehmung 440₂ endet sehr nahe an einem Abschnitt des Innenoberflächenlochs 450₂ . Die Ausnehmungen 440 sind von geeigneter Größe, um ein Stanzwerkzeug 460 derart unterzubringen, dass das Stanzwerkzeug 460 in die Ausnehmungen 450 eingeführt werden kann und das Stanzwerkzeug 460 unter Ausübung einer geeigneten Kraft einen Abschnitt der Innenoberfläche der Löcher 450 des Gehäuses verändern kann, was einen Vorsprung (z. B. scharfe Kante), der von der Kante des Lochs in das Loch vorsteht, erzeugt. Ein derartiger Vorsprung könnte den flexiblen Lichtleiter, der in das Loch eingeführt ist, in Eingriff nehmen, wodurch mechanisch der flexible Lichtleiter innerhalb des Lochs befestigt wird. Ein Beispiel eines derartigen Vorsprungs, der in dem Inneren des Lochs 450₁ durch das Werkzeug 460 gebildet werden könnte, ist in 4 als Vorsprung 470 gezeigt, der den Abschnitt des flexiblen Lichtleiters 320, der in das Loch 450₁ eingeführt ist, in Eingriff nimmt. Ein derartiger Vorsprung könnte zusätzlich zu oder anstelle des oben erwähnten Haftmittels verwendet werden. Bei bestimmten Ausführungsbeispielen könnte der Vorsprung eine scharfe Kante oder einen Punkt, die/der den flexiblen Lichtleiter 320 in Eingriff nimmt, aufweisen.
Während zwei Lichtquellen 310 bei dem Beispiel aus 4 gezeigt sind, könnte eine beliebige Anzahl derartiger Lichtquellen bei alternativen Ausführungsbeispielen beinhaltet sein. Während z. B. beide Enden des flexiblen Lichtleiters 320 optisch bei dem Beispiel aus 4 mit einer Lichtquelle gekoppelt sind, könnte bei alternativen Ausführungsbeispielen nur eines dieser Enden so gekoppelt sein. Während ein einzelnes Gehäuse 430, das beide Lichtquellen 310 umfasst und optisch (über Löcher 450) die Enden des Lichtleiters 320 mit ihren jeweiligen Lichtquellen 310 koppelt, in 4 gezeigt ist, könnten bei alternativen Ausführungsbeispielen separate Gehäuse für jede der Lichtquellen 310 verwendet werden. Ein erstes Gehäuse mit einem Loch 440₁ z. B. könnte zum Umfassen der Lichtquelle 310₁ und optischen Koppeln dieser Lichtquelle 310₁ mit einem ersten Ende des flexiblen Lichtleiters 320 beinhaltet sein und ein zweites Gehäuse mit einem Loch 440₂ könnte zum Umfassen der Lichtquelle 310₂ und optischen Koppeln dieser Lichtquelle 310₂ mit dem gegenüberliegenden Ende des flexiblen Lichtleiters 320 beinhaltet sein. Alle diese Ausführungsbeispiele sollen innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Erfindung sein.
5 zeigt eine Beleuchtungsstruktur gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die exemplarische Beleuchtungsstruktur aus 5 umfasst dreifarbige Lichtquellen 550₁ und 550₂ (hierin kollektiv als dreifarbige Lichtquellen 550 bezeichnet). Ein Farbverwaltungssystem ist ebenso beinhaltet, das bei diesem Beispiel einen Farbrückkopplungssensor und eine integrierte Schaltung (IC) für Farbverwaltung umfasst. Die Farbverwaltungs-IC weist eine Farbsteuerung 520 und einen Stromquellentreiber 530 auf. Die dreifarbigen Lichtquellen 550 können jeweils eine beliebige Farbe innerhalb des Rot-, Grün- und Blau-Lokus des CIE Chromaticity Diagram (CIE-Farbtafel) erzeugen. Beispiele bekannter dreifarbiger Lichtquellen, die eingesetzt werden könnten, umfassen die Lichtquelle, die kommerziell als Right Angle Tricolor LED (Rechter-Winkel-Dreifarb-LED) bekannt ist, hergestellt durch Avago Technologies, sowie die Lichtquelle, die kommerziell als Tricolor TLED bekannt ist, ebenso hergestellt durch Avago Technologies.
Wie bei dem Beispiel aus 4 ist ein flexibler Lichtleiter 320 mit den Lichtquellen 550 gekoppelt. Insbesondere ist bei diesem Beispiel ein erstes Ende des Lichtleiters 320 optisch mit der Lichtquelle 550₁ gekoppelt und das gegenüberliegende Ende des Lichtleiters 320 ist optisch mit der Lichtquelle 550₂ gekoppelt. Farbmischer 540₁ und 540₂ (kollektiv als Farbmischer 540 bezeichnet) können zwischen den Lichtquellen 550 und dem flexiblen Lichtleiter 320 platziert sein, wie in 5 gezeigt ist. So ist ein derartiger Farbmischer 540 ein Lichtleiter, der verwendet wird, um die unterschiedlichen Farben von Licht, das durch die dreifarbige Lichtquelle emittiert wird, zu mischen. Die unterschiedlichen Farben von Licht, das durch die dreifarbigen Lichtquellen erzeugt wird, bewegt sich in dem Lichtleiter aufgrund von innerer Totalreflexion (TIR). Das wiederholte Abprallen unterschiedlicher Farben von Licht innerhalb des Lichtleiters unterstützt ein Homogenisieren der Farbe vor einem Erreichen einer Eintrittsöffnung des flexiblen Lichtleiters. Wie bei dem Beispiel aus 4 könnten die Lichtquellen 550 (und die Farbmischer 540) in einem oder mehreren Gehäuse, wie z. B. einem Gehäuse 430, umschlossen sein, die optisch den flexiblen Lichtleiter 320 mit den Lichtquellen 550 (über Löcher 450) koppeln.
Bei dem Beispiel aus 5 überwacht ein Farbsensor 510, der an einem Punkt positioniert ist, an dem die drei Farben gut gemischt sind, die Farbe (des durch den Lichtleiter 320 emittierten Lichts) an diesem Punkt und sendet die geeigneten Rückkopplungssignale an eine Farbsteuerung 520. Die Farbsteuerung 520 verarbeitet das Rückkopplungssignal und sendet dann das geeignete Signal an den Stromquellentreiber 530. Der Stromquellentreiber 530 treibt dann die dreifarbigen Lichtquellen 550 in einer derartigen Weise, um eine konstante Farbe und Helligkeit in dem flexiblen Lichtleiter 220 beizubehalten. Ein derartiges Ausführungsbeispiel sorgt so für eine volle Auswahl an Farben, die über die Zeit beibehalten oder steuerbar variiert werden kann, wie dies für eine bestimmte Anwendung erwünscht ist. Ein Beispiel einer kommerziell bekannten Farbsteuerung, die bei diesem Ausführungsbeispiel eingesetzt werden könnte, umfasst die Steuerung, die kommerziell als Jazz Color Controller, hergestellt durch Avago Technologies, bekannt ist. Ein Beispiel eines Stromquellentreibers 530, der bei diesem Ausführungsbeispiel eingesetzt werden könnte, umfasst den Treiber, der kommerziell als LED-Treiber, erhältlich bei Microsemi, bekannt ist. Ein Beispiel eines Farbsensors 510, der bei diesem Ausführungsbeispiel eingesetzt werden könnte, umfasst den Farbsensor, der kommerziell als Solang Color Sensor, erhältlich bei Avago Technologies, bekannt ist.
Wie oben erwähnt wurde, ist bei bestimmten Ausführungsbeispielen ein Gehäuse 430 an einem Substrat 410 befestigt und umschließt Lichtquellen 310 (oder dreifarbige Lichtquellen 550). Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Gehäuse 430 aus einem Material mit gutem Reflexionsvermögen hergestellt. Dies bedeutet, dass zumindest das Innere des Gehäuses vorzugsweise ein reflektierendes Material aufweist, wie z. B. ESR^TM-Folie, erhältlich bei 3M, um die optische Kopplung des Lichts, das durch die eingeschlossenen Lichtquellen erzeugt wird, mit dem flexiblen Lichtleiter 320 zu optimieren. Natürlich kann bei alternativen Ausführungsbeispielen das Gehäuse 430 aus einem beliebigen Material mit einer erwünschten Festigkeit für einen haltbaren Aufbau, der geeignet für eine bestimmte Anwendung ist, hergestellt sein. Das Gehäuse 430 kann durch die Verwendung von Haftmitteln und/oder mechanischen Verrieglern oder Befestigungsvorrichtungen an dem Substrat 410 angebracht sein. Die mechanischen Verriegelungen oder Befestigungsvorrichtungen können ein beliebiger Verriegler oder eine beliebige Befestigungsvorrichtung sein, der/die das Gehäuse 430 fest an dem Substrat 410 anbringt, um einen haltbaren Entwurf zu erzeugen. Die 6A–6C zeigen exemplarische Ausführungsbeispiele, die einige der unterschiedlichen Typen mechanischer Verriegelungen oder Befestigungsvorrichtungen zeigen, die zum Koppeln des Gehäuses 430 mit dem Substrat 410 verwendet werden könnten. In 6A z. B. ist das Gehäuse 430 mittels eines Wärmestifts 610 an dem Substrat 410 befestigt. Bei einer derartigen Wärmestiftanwendung könnte der Stift als Teil des Gehäuses 430 implementiert sein, wodurch nach einem Ausüben von Wärme und Druck der Stift einen Zapfen bildet, der sowohl das Gehäuse als auch das Substrat aneinander befestigt. 6B zeigt das Gehäuse 430, das durch einen Verriegelungsmechanismus 620 an dem Substrat 410 angebracht ist, wobei so eine widerstandsfähige Einheit gebildet wird. 6C zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel mit Schnappverriegelungen 630, die das Gehäuse 430 fest an dem Substrat 410 anbringen.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist das Gehäuse 430, wenn dasselbe fest an dem Substrat 410 angebracht ist, derart positioniert, dass Löcher 450 die optische Mitte einer Lichtquelle (z. B. Lichtquellen 310 oder 550) mit einem Ende des flexiblen Lichtleiters 320, das durch eines der Löcher 450 eingeführt ist, ausrichten. So kann eine gute Lichtkopplung zwischen der Lichtquelle und dem flexiblen Lichtleiter erzielt werden. Der flexible Lichtleiter 320 kann durch ein Haftmittel, mechanische Verriegelungen, Befestigungsvorrichtungen und/oder beliebige andere geeignete Einrichtungen an dem Gehäuse 430 befestigt werden. Die Lichtkopplung zwischen der Lichtquelle und dem flexiblen Lichtleiter kann ferner durch die Verwendung eines Haftmittels verbessert werden, das einen Brechungsindex aufweist, der demjenigen des flexiblen Lichtleiters ähnelt, um den flexibeln Lichtleiter 320 an seinem Ort zu befestigen. Ein derartiges Haftmittel erhöht den Lichtkopplungswirkungsgrad durch ein Reduzieren des Fresnel-Verlusts an dem Verbindungspunkt, während der flexibel Lichtleiter 320 in einem Loch 450 des Gehäuses 430 befestigt wird. Eine Haftfähigkeit kann ferner durch ein Texturieren der Innenoberfläche des Lochs 450 verbessert werden, derart, dass diese eine bessere Oberfläche bereitstellt, die das Haftmittel greifen kann, sobald das Haftmittel und der flexible Lichtleiter 320 in das Loch 450 eingeführt wurden.
Angesichts von Obigem stellen bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung eine verbesserte Beleuchtungsstruktur bereit, die einen flexiblen Lichtleiter mit einer guten optischen Kopplung zu einer oder mehreren Lichtquellen aufweist. Eine derartige Beleuchtungsstruktur könnte zur Verwendung in einer beliebigen verschiedener unterschiedlicher Typen von Anwendungen angepasst sein, einschließlich einer Verwendung innerhalb kleiner elektronischer Bauelemente, wie z. B. von Mobiltelefonen usw. Wie oben beschrieben wurde, könnte eine derartige optische Kopplung unter Verwendung eines Gehäuses 430 gebildet werden, das die Lichtquelle/n umschließt und ein Loch umfasst, durch das ein Ende des flexiblen Lichtleiters 320 zum optischen Koppeln mit den umschlossenen Lichtquellen eingeführt wird. Bestimmte Ausführungsbeispiele ermöglichen so eine Ausrichtung und Befestigung des flexiblen Lichtleiters an der optischen Mitte der Lichtquelle durch die Verwendung eines Gehäuses 430. Das Gehäuse könnte außerdem ein haltbares Verfahren zum Koppeln des Lichtleiters mit der Lichtquelle nach einem Einführen des Lichtleiters durch das Loch in das Gehäuse und ein mechanisches Befestigen desselben bereitstellen. Ausführungsbeispiele stellen außerdem eine Farbauswahl und Steuerung durch die Verwendung elektrischer Komponenten bereit, die in dem Gehäuse beinhaltet und auf dem Substrat befestigt sind, was zu der Beibehaltung einer konstanten Farbe und Helligkeit über die Zeit führt.
Vorrichtungen gemäß Erfindung mögen mit einen der folgenden Verfahren hergestellt werden. Ein Beispiel eines Verfahren weist die folgenden Schritte auf: Befestigen einer Lichtquelle an einem Substrat, zumindest teilweises Umschließen der Lichtquelle innerhalb eines Gehäuses, das an dem Substrat befestigt ist; und optisches Koppeln eines flexiblen Lichtleiters mit der Lichtquelle durch ein Loch in dem Gehäuse, derart, dass der Lichtleiter Licht, das durch die Lichtquelle ausgegeben wird, aufnimmt und zumindest einen Teil des aufgenommenen Lichts emittiert.
Ferner mag das Verfahren ein Befestigen eines Abschnitts des flexiblen Lichtleiters in dem Loch aufweisen. Insbesondere mag das Befestigen ferner ein Aufbringen von Haftmittel aufweisen, das einen im Wesentlichen gleichen Brechungsindex wie der Lichtleiter aufweist. Ferner mag das Befestigen ein Verformen einer Innenoberfläche des Lochs aufweisen, um einen Vorsprung zu erzeugen, der den flexiblen Lichtleiter in Eingriff nimmt. Das Verformen mag insbesondere ein Verwenden eines Stanzwerkzeugs aufweisen, um den Vorsprung in die Innenoberfläche des Lochs zu stanzen.
Insbesondere mag ein Verfahren ferner ein Verbinden eines Farbmischers mit der Lichtquelle aufweisen, wobei die Lichtquelle eine dreifarbige Lichtquelle ist.
Beim Betrieb einer Vorrichtung mögen folgende Schritte vorkommen: Erfassen einer Farbe von Licht, das durch den flexiblen Lichtleiter emittiert wird; und Liefern von Rückkopplung an eine Farbsteuerung, die eine Ausgabe eines Stromquellentreibers an die dreifarbige Lichtquelle steuert.
Eine Beleuchtungsstruktur mag folgende Merkmale aufweisen: eine Lichtquelle, die an einem Substrat befestigt ist; einen flexiblen Lichtleiter, der ein Ende aufweist, das optisch mit der Lichtquelle gekoppelt ist; und ein Gehäuse, das ein reflektierendes Inneres aufweist, wobei das Gehäuse derart an dem Substrat befestigt ist, dass das Gehäuse zumindest teilweise die Lichtquelle umschließt und mechanisch das Ende des flexiblen Lichtleiters in Ausrichtung zu einer optischen Mitte der Lichtquelle befestigt.
Obwohl die vorliegende Erfindung und ihre Vorteile detailliert beschrieben wurden, wird darauf verwiesen, dass verschiedene Veränderungen, Ersetzungen und Abänderungen hierin durchgeführt werden könnten, ohne von der Wesensart und dem Schutzbereich der Erfindung, wie durch die beigefügten Ansprüche definiert, abzuweichen. Ferner soll der Schutzbereich der vorliegenden Anmeldung nicht auf die bestimmten Ausführungsbeispiele von Verfahren, Maschine, Herstellung, Materialzusammensetzung, Mittel, Verfahren und Schritten, die in der Beschreibung beschrieben sind, eingeschränkt sein. Wie ein durchschnittlicher Fachmann auf dem Gebiet ohne Weiteres aus der Beschreibung der vorliegenden Erfindung erkennen wird, könnten Verfahren, Maschinen, Herstellung, Materialzusammensetzungen, Mittel, Verfahren oder Schritte, die gegenwärtig existieren oder noch entwickelt werden, die im Wesentlichen die gleiche Funktion durchführen oder im Wesentlichen das gleiche Ergebnis erzielen wie die entsprechenden Ausführungsbeispiele, die hierin beschrieben sind, gemäß der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden. Entsprechend sollen die beigefügten Ansprüche in ihrem Schutzbereich derartige Vorgänge, Maschinen, Herstellung, Materialzusammensetzungen, Mittel, Verfahren oder Schritte umfassen.

Claims

Vorrichtung, die folgende Merkmale aufweist: ein Substrat (410); eine dreifarbige Lichtquelle (310), die an dem Substrat befestigt ist; einen flexiblen Lichtleiter (320), der optisch derart mit der Lichtquelle gekoppelt ist, dass der Lichtleiter Licht, das durch die Lichtquelle ausgegeben wird, aufnimmt und zumindest einen Teil des aufgenommenen Lichts emittiert; ein Gehäuse (430), das derart an dem Substrat befestigt ist, dass das Gehäuse zumindest teilweise die Lichtquelle umschließt und mechanisch den flexiblen Lichtleiter in einer erwünschten Ausrichtung zu der Lichtquelle befestigt; und einen Farbmischer, der mit der dreifarbigen Lichtquelle gekoppelt und wirksam ist, um das Licht, das durch die dreifarbige Lichtquelle ausgegeben wird, zu mischen.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der das Gehäuse (430) ein reflektierendes Inneres aufweist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, bei der der flexible Lichtleiter (320) das aufgenommene Licht entlang einer Länge des Lichtleiters emittiert.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der der flexible Lichtleiter (320) im Wesentlichen eine gleichmäßige Verteilung des aufgenommenen Lichts entlang einer Länge des Lichtleiters emittiert.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die erwünschte Ausrichtung eine Ausrichtung eines Endes des flexiblen Lichtleiters (320) mit einer optischen Mitte der Lichtquelle (310) aufweist.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der das Gehäuse (430) ein Loch aufweist, in das ein Ende des flexiblen Lichtleiters (430) eingeführt ist, und bei der der flexible Lichtleiter durch das Ende das Licht, das durch die Lichtquelle (310) ausgegeben wird, aufnimmt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 6, bei der eine Innenoberfläche des Lochs texturiert ist und das Ende innerhalb des Lochs durch ein Haftmittel in Kontakt mit der texturierten Oberfläche befestigt ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 7, bei der das Haftmittel ferner das Ende mit der Lichtquelle (310) koppelt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 7 oder 8, bei der das Haftmittel einen im Wesentlichen gleichen Brechungsindex aufweist wie der flexible Lichtleiter (320).
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 6 bis 9, die ferner folgendes Merkmal aufweist: die Außenoberfläche des Gehäuses weist eine Ausnehmung auf, die sehr nahe an einem Abschnitt des Lochs endet, wobei eine Basis der Ausnehmung durch ein Stanzwerkzeug, das in die Ausnehmung eingeführt ist, veränderbar ist, um einen Vorsprung in das Loch zu erzeugen, der den flexiblen Lichtleiter (320) in Eingriff nimmt.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, bei der die Lichtquelle (310) eine Lichtquelle in Chipgröße ist.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, bei der die Lichtquelle (310) eine Leuchtdiode (LED) ist, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die eine oben abfeuernde LED, eine seitlich abfeuernde LED und eine Kombination derselben umfasst.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, die ferner folgende Merkmale aufweist: einen Farbrückkopplungssensor, der ein Signal an eine Farbsteuerung bereitstellt, wobei das Signal Rückkopplung bereitstellt, die die erfasste Farbe an einem Punkt von Licht, das durch den flexiblen Lichtleiter (320) emittiert wird, anzeigt; und einen Stromquellentreiber, der ein Steuersignal von der Farbsteuerung ansprechend auf die Rückkopplung empfängt, wobei der Stromquellentreiber einen Strom, der an die dreifarbige Lichtquelle geliefert wird, so verwaltet, um eine konstante Farbe und Helligkeit des Lichts, das durch den flexiblen Lichtleiter (320) emittiert wird, beizubehalten.
Vorrichtung gemäß Anspruch 13, bei der die Farbsteuerung und der Stromquellentreiber auf dem Substrat angeordnet und zumindest teilweise in dem Gehäuse (430) eingeschlossen sind.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, bei der das Gehäuse (430) mechanisch durch ein Element an dem Substrat angebracht ist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die ein Haftmittel, einen Wärmestift, eine Verriegelung, eine Schnappverriegelung und eine Kombination derselben umfasst.