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Flutlichtskala mit einem flachen,quaderförmigen Lichtleiter und mit
einer Aussparung zur Aufnahme einer Lampe an einem Ende Bei der Beleuchtung einer
Skala zur Anzeige einer Zeigerstellung oder bei der Beleuchtung eines skalenförmigen
Schriftfeldes besteht die Aufgabe, die Skala mit möglichst wenig Lampen über die
gesamte Skalenlänge gleichmäßig auszuleuchten bzw. zu erhellen.
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Man verwendet zu diesem Zweck Skalen mit durchsichtigen Lichtleitern,
die nach dem Flutlichtprinzip von den Lichtstrahlen der dafür vorgesehenen Lampen
durchflutet werden. Bei einer solchen Flutlichtskala werden die auf die Skala aufgedruckten,
geklebten oder auf andere Weise mit der Skala verbundenen Zeichen erhellt.
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Um so viel Licht wie möglich von den Skalenlampen in den Lichtleiter
zu leiten, ist es bekannt, den Lichtleiter mit einer Aussparung, insbesondere einem
Loch bzw. einer Bohrung, zur Aufnahme der Lampe zu versehen (deutsche Gebrauchsmusterschrift
1 523 412). Um bei einer langgestreckten Skala eine genügende und gleichmäßige Beleuchtung
über die ganze Länge mit nur einer Lampe zu erreichen, die an einer Stirnfläche
oder in einer Aussparung an einem Ende des Lichtleiters liegt, ist es bekannt.
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(deutsche Gebrauchsmusterschrift 1 987 962), den Lichtleiter zu verspiegeln
und die Lampe gegebenenfalls mit einem Reflektor zu umgeben. Nur dort, wo das Licht
die Skalenzeichen beleuchten
soll, also aus dem Lichtleiter heraustreten
soll, wird der Lichtleiter nicht verspiegelt. Die Verspiegelung des Lichtleiters
ist aber aufwendig und teuer und deshalb nachteilig.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine langgestreckte Skala
zu schaffen, die mit nur einer Lampe ohne Verspiegelung und ohne einen ähnlichen
zusätzlichen Aufwand gleichmaßig ausgeleuchtet wird.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Flutlichtskala mit einem flachen,
quaderförmigen Lichtleiter und mit einer Aussparung zur Aufnahme einer Lampe an
einem Ende. Erfindungsgemäß sind eine oder beide Stirnfl -ächen des unverspiegel
ten Lichtleiters keilförmig so abgeschrägt, daS die schrägen Flachen mit der Längsachse
des Lichtleiters einen zinke von etwa 450 bilden und genau oder annähernd gleich
groß sind, so daß das Licht an diesen Flächen in das Innere des Lichtleiters'zurückgeworfen
wird.
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Die der Lampe abgewendete Stirnfläche des Lichtleiters wird vorteilhaft
keilförmig so ausgebildet, daß die schrägen Flächen mit der Skalenfläche des Lichtleiters
einen Winkel von etwa 450 bilden und genau oder annähernd gleich groß sind.
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Ebenfalls vorteilhaft ist es, daß die Stirnfläche an dem Ende, an
dem der Lichtleiter mit einer Aussparung versehen ist, keilförmig so abgeschrägt
ist, daß die schrgen flachen in Bezug auf die Skalenflächen des Lichtleiters senkrecht
verlaufen und mit der Längsachse des Lichtleiters einen Winkel von etwa 450 bilden.
Die Aussparung zur Aufnahme der Lampe kann rechteckförmig ausgebildet sein, wobei
die Flächen der Aussparung senkrecht zu der Skalenfläche des ichtleiters verlaufen.
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Wenn es aus Platzmangel notwendig wird, die Lichtzuführung in den
Lichtleiter hinter die Skalenebene zu verlegen, dann kann
das Ende
des Lichtleiters, das mit einer Aussparung versehen ist, rechtwinklig zur Skalenfläche
angeordnet sein, wobei die äußere Kante des so entstandenen Winkels in Bezug auf
die Längsachse des Lichtleiters um etwa 450 abgeschrägt ist, so daß die Licht. strahlen
der Lampe im Inneren des Lichtleiters umgelenkt werden.
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Die Erfindung wird an Hand von Ausführungsbeispielen, die in der Zeichnung
dargestellt sind, erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine erfindungsgemäße Flutlichtskala
und Fig. 2 eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Flutlichtskala.
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Der in der Fig. 1 dargestellte unverspiegelte Lichtleiter 1 besteht
aus einem durchsichtigen, glasklaren Material, insbesondere Kunststoff. An dem einen
Ende ist er mit einer Aussparung 2 versehen, die zur Aufnahme der nicht eingezeichneten
Skalenlampe dient. Die Aussparung 2 ist rechteckförmig ausgebildet, sie kann aber
auch abgerundet sein oder die Form eines runden Loches haben. Die Stirnfläche 3
des Lichtleiters an dem Ende, das mit der Aussparung 2 versehen ist, ist keilförmig
so abgeschrägt, daß zwei schräge Flächen 4 und 5 mit der Längsachse des Lichtleiters
1 einen Winkel von etwa 450 bilden. Es kann vorteilhaft sein, die schrägen Flächen
4 und 5 spitz zusammenlaufen zu lassen, um noch mehr Lichtstrahlen der in der Aussparung
2 liegenden Lampe in den Lichtleiter 1 umlenken zu können. Die schrägen Flächen
4 und 5 bewirken diese Umlenkung der Lichtstrahlen dadurch, daß ein großer Teil
der von der Lampe ausgesendeten Lichtstrahlen die unverspiegelten, glatten Flächen
4 und 5 in Bezug auf diese Flächen unter einem Winkel treffen, der kleiner ist als
der Winkel, bis zu dem noch eine Totalreflexion der tichtstrahlen an den glatten
Flächen 4 und 5 zwischen dem glasklaren Material des Lichtleiters 1 und der umgebenen
Luft stattfindet.
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Die in den Lichtleiter 1 gelenkten Lichtstrahlen verbleiben aufgrund
der genannten Verhältnisse bei Totalreflexion zum größten teil innerhalb des Lichtlciters.
Sie treten aus den Skalenflächen
6 und 7 nur dort heraus, wo der
Lichtleiter eine rauhe bedruckte oder beklebte Oberfläche aufweist. Wenn die Skala
als ein durchgehend helles Band leuchten soll, so muß die Skalenfläche entsprechend
ganz aufgerauht bzw. bedruckt werden. Schaut ein Betrachter bei der Benutzung der
Skala auf die Fläche 7, dann ist es vorteilhaft, wenn die Skalenzeichen auf der
anderen Fläche 6 aufgedruckt sind.
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Für eine gleichmäßige Ausleuchtung der dargestellten Skala von links
nach rechts ist es erforderlich, daß das nach rechts flutende Licht den Lichtleiter
nicht verlåßt. Anderenfalls würde die Helligkeit der Skalenzeichen von links nach
rechts, d.h. von der Lampe zum anderen Ende 8 hin abnehmen. Um zu verhindern, daß
die den Lichtleiter 1 durchflutenden Lichtstrahlen diesen am Ende 8 verlassen, ist
der Lichtleiter 1 hier keilförmig so ausgebildet, daß die schrägen Flächen 9 und
10 gleich groß sind und mit den Flächen 6 und 7 des Lichtleiters 1 einen Winkel
von etwa 450 bilden.
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Die Wirkung dieses Keiles auf die Lichtstrahlen wird deutlich, wenn
man annimmt, daß viele Lichtstrahlen, die direkt von einer Lampe in der Aussparung
2 kommen, das Ende 8 parallel zu den Flächen 6 und 7 erreichen. Die Strahlen werden
durch Totalreflexion jeweils an den schrägen Flächen 9 und 10 in den Lichtleiter
zurückgelenkt. Auf diese Weise wird erreicht, daß die reflektierten Lichtstrahlen
am Ende 8 des Lichtleiters 1 sinngemäß wie eine zusätzliche zweite Lampe wirken
und die auf den Flächen 6 bzw. 7 befindlichen Skalenzeichen gleichmäßig über die
ganze Länge des Lichtleiters beleuchten.
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Die Wirkungsweise der beschriebenen keilförmigen Ausbildung des Lichtleiters
1 an seinen beiden Enden wird durch einen Lichtstrahl 17 veranschaulicht, der von
einem Punkt 16 in der Aussparung 2 des Lichtleiters 1 ausgeht und an den schrägen
Flächen 5, 9 und 10 jeweils so reflektiert wird, daß' er innerhalb.des Lichtleiters
1 verbleibt.
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Wenn es aus Platzmangel an der Frontplatte eines Gerätes nicht möglich
ist, die Lampe zur Durchflutung der Flutlichtskala noch neben der Skala wie in Fig.
1 anzuordnen, dann wird das Ende -des Lichtleiters, das mit der Aussparung j versehen
ist, rechtwinklig zu der Skalenfläche angeordnet. Die Fig. 2 zeigt dies in einer
perspektivischen Darstellung. Die äußere Kante des von dem abgewinkelten Teil 11
des Lichtleiters 1 und dem Skalenteil 12 des Lichtleiters 1 gebildeten Winkels ist
so abgeschrägt, daß die schräge Fläche 13 das Licht aus dem abgewinkelten Teil 11,
der in der Aussparung 2 eine Lampe aufnimmt, in den Teil 12 des Lichtleiters umlenkt.
Die innere schräge Fläche 14 dient zur mechanischen Verstärkung. Da der abgewinkelte
Teil 11 des Lichtleiters 1 hier nicht so breit ist wie der Teil 12, ist der Übergang
zwischen dem Teil 12 und dem abgewinkelten Teil 11 zusätzlich abgeschrägt, so daß
eine schräge Fläche 15 die Umlenkung der Lichtstrahlen aus dem abgewinkelten Teil
11 in den Teil 12 des Lichtleiters verbessert bzw. ein Austreten von Lichtstrahlen
verhindert, die vom anderen Ende 8 des Lichtleiters 1 reflektiert werden.
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Der abgewinkelte Teil 11 kann mit dem Teil 12 aus einem Stück bestehen
oder einen getrennten Teil bilden, der am Teil 12 befestigt wird.