DE2548218A1 - Beleuchtungseinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Beleuchtungseinrichtung, die zur Beleuchtung von Objekten und insbesondere von Anzeigeblättern von Apparaten oder Instrumenten, Bordanzeigetafeln von Fahrzeugen oder Flugzeugen, Zifferblättern oder ganz allgemein von Flächen verwendbar ist, die in gleichmäßiger Weise beleuchtet werden müssen, um die Ablesung bei Nacht nicht zu beeinträchtigen.

Es sind schon Beleuchtungseinrichtungen für Zifferblätter, Bordanzeigetafeln oder ähnliche Objekte bekannt, die kleine Projektoren aufweisen, welche in einer bestimmten Entfernung von der zu beleuchtenden Fläche angeordnet sind, und auf diese einen Lichtstrom schicken. Vorrichtungen dieser Art weisen erhebliche Mängel auf. So müssen sie an von dem zu beleuchtenden Objekt entfernten Stellen, häufig an von diesem Objekt unabhängigen Trägern angebracht werden, wodurch zahlreiche Probleme auftreten. Außerdem bilden die Lichtprojektoren starke Lichtquellen, welche die Ablesung bei Nacht stören können, wenn der Benutzer sie erblickt. Wenn die zu beleuchtenden Flächen verhältnismäßig ausgedehnt sind, kann man mit den Projektoren keine sehr gute Homogenität der Beleuchtung erzielen, auch nicht bei Verwendung von mehreren Projektoren.

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Man hat auch schon versucht, die Beleuchtung von Schriften, welche von Platten aus einem transparenten Plastikmaterial getragen werden, vorzunehmen, indem man in das Innere dieser Flächen durch die Kante einen Lichtstrom schickt, welcher es ermöglicht, leuchtend die Schriften abzuheben, welche Leerstellen in einer lichtundurchlassigen, auf die Platte aufgebrachten Schicht entsprechen. Diese Anordnung ermöglicht jedoch nicht, außer der die zu beleuchtenden Schriften tragenden Fläche, auch andere Flächen zu beleuchten.

Die Erfindung verfolgt das Ziel, eine Beleuchtungseinrichtung zu schaffen, welche er ermöglicht, in homogener Weise Objekte oder Flächen so zu beleuchten, daß ein großer Spielraum für die Anpassung der Leuchtstärke besteht und zugleich die Ausbildung von kräftigen Leuchtpunkten vermieden wird. Ferner strebt die Erfindung an, die Beleuchtung von Objekten zu ermöglichen, welche komplizierte Formen oder ausgedehnte Flächen aufweisen, wobei auch hier die Beleuchtung möglichst homogen erfolgen soll. Ferner strebt, die Erfindung an, eine Leuchteinrichtung mit niedriger Temperatur zu schaffen, welche in Werkstoffen mit geringer Wärmebeständigkeit befestigt oder untergebracht werden kann, z.B. Elastomer- oder Plastikmaterial.

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung mit wenigstens einem Leuchtelement, das wenigstens eine Lichtquelle umfaßt, wie z.B. eine elektrische Lampe oder Birne, vorzugsweise mit geringer Größe und niedriger Spannung, ferner mit einem Teil aus einem lichtleitenden und das Licht durch seine Oberfläche verteilenden Stoff, das wenigstens eine öffnung mit im Verhältnis zum gesamten Umfang des Teiles kleiner Ausdehnung aufweist, in welcher die erwähnte Lichtquelle und Mittel zur Speisung dieser Lichtquelle angeordnet sind; die Einrichtung kennzeichnet sieh dadurch, daß Mittel zur Abdeckung dieses Teiles vorgesehen sind, welche das Licht ausschließlich /

an den

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gewünschten Stellen der Oberfläche des Teiles austreten lassen.

Zweckmäßig kann das aus einem lichtleitenden Stoff bestehende Teil aus einem synthetischen Material, wie z.B. Plexiglas od.dgl. gefertigt sein.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die Fläche, welche das Licht austreten läßt, vorzugsweise gekrümmt oder gewölbt.

Nach einer bevorzugten Ausführung kann dieses Teil die Form eines länglichen zylindrischen Rohres haben, dessen Querschnitt wenigstens teilweise kurvenförmig z.B. kreisförmig oder elliptisch ist. Dieses Rohr kann aus einem verhältnismäßig kurzen und geradlinigen Segment gebildet sein, jedoch kann es auch sehr viel länger sein und gegebenenfalls" Biegungen aufweisen, welche die Richtung ändern.

Nach einer anderen Ausführungsform kann dieses Teil eine Fläche aufweisen, die im Verhältnis zu seinen Abmessungen mehr ausgedehnt ist und z.B. aus mehreren zylindrischen Elementen mit gekrümmtem Querschnitt bestehen, die nebeneinander angeordnet werden.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform kann das Element erfindungsgemäß in integrierter Form ausgebildet werden und auf einer rückseitigen Fläche einen gedruckten Stromkreis aufweisen, der die Verbindungen trägt und an welchem die in dem Teil angeordnete oder angeordneten Stromquelle(n) angeschlossen werden können, wobei dieses Teil an seinem rückseitigen Bereich Klemmen aufweist, um diesen Stromkreis an einen Speisekreis anzuschließen. Nach einer geänderten Ausführung kann man auch in dieses Teil einen Umschalter oder Unterbrecher einbauen, welcher mit dem erwähnten gedruckten Stromkreis zusammenwirkt.

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Das erwähnte Teil kann auch Mittel aufweisen, um das Element auf einem Träger zu befestigen. So kann nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform das Teil an bestimmten Stellen von öffnungen durchsetzt sein, durch welche Befestigungselemente, wie z.B. Schrauben hindurchtreten können.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen.

Fig. 1 eine Ansicht eines erfindungsgemäß ausgebildeten Teiles,

Fig. 2 eine Rückansicht dieses Teiles, Fig. 3 eine Seitenansicht des Teiles,

Fig. 4 eine Aufsicht eines anderen Teiles gemäß der Erfindung,

Fig. 5 eine Seitenansicht des Teiles nach Fig. 4, Fig. 6 eine Ansicht des Stromkreises dieses Teiles, Fig. 7 eine Draufsicht des Teiles der Fig. 4.

Nach Fig. 1 bis 3 umfaßt die Beleuchtungseinrichtung gemäß der Erfindung ein zylindrisches Teil aus Plexiglas, dessen Querschnitt aus Fig. 3 besser ersichtlich ist. Dieses Teil umfaßt einen Bereich 2 mit im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt, wobei dieser Bereich mit einem Bereich j5 von im wesentlichen quadratischen Querschnitt verbunden ist. Die rüok-

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seitige Fläche des Teiles, die mit 4 bezeichnet ist, zeigt eine Vertiefung zwischen zwei kleinen Randleisten 5· Von dieser rückseitigen Fläche 4 aus erstreckt sich eine zylindrische Öffnung 6, deren Ende 7 genügend weit hinter der Fläche des Teiles 2 liegt, so dai3 eine verhältnismäßig beträchtliche Materialstärke 8 verbleibt.

Parallel zu der Öffnung 6 verläuft eine zweite und größere Öffnung 9, welche in eine längsverlaufende Öffnung 10 mündet, die von einer der Grundflächen 11 des Teiles 1 ausgeht.

In der Öffnung 10 ist ein Ausschalter 12 stramm eingesetzt, dessen Betätigungshebel 13 aus der Grundfläche 11 hervorsteht. Dieser Schalter 12 ist mit elektrischen Leitungen 14 verbunden, welche in der Öffnung 9 untergebracht und an geeigneten Stellen einer biegsamen Platte 15 angelötet sind, die einen gedruckten Stromkreis trägt. Das elektrische Schaltungsschema des gedruckten Kreises ist im einzelnen nicht dargestellt. Es handelt sich um eine äußerst einfache Schaltung, welche dazu dient, um die Zündung und das Löschen der Lichtquelle mit Hilfe des Schalters 12 zu ermöglichen. Die Stromzufuhr erfolgt an den beiden Klemmen 16 des gedruckten Kreises, an welchen zwei Stecker VJ angeschlossen sind; von diesem gehen zwei Leitungen 18 aus, die zu einer geeigneten elektrischen Stromquelle führen. Die mit der Schaltung bedruckte Platte ist gegen die rückseitige Fläche 4 mit kleinen Schrauben 19 befestigt, welche in entsprechende Gewinde des Teiles 1 eingeschraubt sind.

Im Inneren der Öffnung 6 ist eine elektrische Mikrolampe 20 für schwache Spannung, z.B. 6 bis 28 Volt, angeordnet, welche durch von den gedruckten Stromkreis abgehende Leitungen 21 gespeist wird.

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Um die Beleuchtungsvorrichtung auf einem Träger befestigen zu können, ist der Bereich 3 von zwei öffnungen 22 durchsetzt, durch welche z.B. Befestigungsschrauben hindurchtreten können. Man kann gegebenenfalls an Stelle einer einzigen öffnung 6, welche die Lampe enthält, weitere öffnungen 6', 6" in regelmäßigen Abständen längs des Teiles 1 vorsehen, wobei die Lampen dieser öffnungen alle aus dem gedruckten Stromkreis gespeist werden.

GemäS der Erfindung ist das Teil 1 vollständig mit einem schwarzen undurchsichtigen Parbbelag bedeckt, mit Ausnahme einer unteren Zone des Bereiches 2 mit kreisförmigem Querschnitt, wobei sich diese Zone gemäß dem Winkel A erstreckt. Diese Zone 23 verläuft in Längsrichtung, ausgehend von der der Grundfläche 11 entgegengesetzten Grundfläche 2k bis zu einer Linie 25 auf der Höhe der Öffnung 9. Wie ersichtlich, wird auf diese Weise durch die beschriebene Vorrichtung unter einem Winkel, der im wesentlichen mit dem Winkel A übereinstimmt, eine Zone ausgeleuchtet, welche etwa die Länge des Bereiches 23 hat,und zwar nach unten.

Wie die Erfahrung zeigt, ist das ausgestrahlte Licht hinsichtlich seiner Stärke auf der ganzen durch die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung ausgeleuchteten Zone äußerst homogen. Wie ersichtlich, können die die öffnungen 22 durchsetzenden Befestigungsschrauben die Homogenität des Lichtes auf der Fläche 23 in keiner Weise beeinträchtigen. Außerdem ist die Temperatur auf der Oberfläche des Teiles 1 verhältnismäßig niedrig, und zwar wegen der erheblichen Materialmasse, welche der von den Lichtquellen 20 ausgehenden Strahlung ausgesetzt ist.

Die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung unterscheidet sich demnach grundsätzlich von bekannten Beleuchtungsvorrichtungen, welche eine oder mehrere, in einer Umhüllung, z.B.

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aus innenmattiertem Glas eingeschlossene Lichtquellen aufweisen und bei welchen die Strahlung der Lichtquelle direkt zwischen dieser und der Wand der Umhüllung verläuft, ohne auf Material (abgesehen von der Luft) aufzutreffen. Hingegen breiten sich gemäß der Erfindung die von der Lampe 20 .ausgehenden Lichtstrahlen im wesentlichen in dem Material (Plexiglas) des Teiles 1 aus und sie verteilen sich durch Reflexion und Beugung in diesem Material in sehr homogener Weise, wodurch die Ausbildung einer homogenen Lichtquelle mit verhältnismäßig schwacher punktueller Intensität ermöglicht wird.

Nach Fig. 4 bis 7 besitzt diese Ausführungsform der Erfindung ein Teil 25 aus Plexiglas in Form eines zylindrischen Rohres, dessen in Fig. 5 dargestellter Querschnitt in Form eines abgestumpften Kreises ausgebildet ist. An der rückseitigen Fläche 26 dieses Rohres ist eine die gedruckte Schaltung tragende Platte 27 befestigt, welche mit Klemmen für die Stromspeisung 28 versehen ist. An den Enden des zylindrischen Rohres 25 sind an der rückseitigen Fläche 26 Vertiefungen 29 zur Aufnahme der Klemmen 28 vorgesehen.

Das Teil 25 wird von zwei Öffnungen 30 durchsetzt, welche den Durchgang von Schrauben zur Befestigung der Vorrichtung an einem Träger, z.B. an der Bordanzeigetafel eines Fahrzeuges gestatten. Von der Rückseite 26 ausgehend, sind zwei Sacklöcher J)I mit ovalem Querschnitt vorgesehen, welche zwei Mikrolampen für niedrige Spannung und mit sehr kleinen Abmessungen aufnehmen können, welche von geeigneten Klemmen an dem gedruckten Stromkreis 27 aus gespeist werden. Die gewölbte Fläche des Teiles 25 ist mit einem undurchsichtigen schwarzen Farbbelag bedekct, mit Ausnahme einer Zone 32, welche auf der ganzen Länge des Teiles 25 und mit einem öffnungswinkel B verläuft, der in Fig. 5 ersichtlich ist.

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Erfindungsgemäß ergibt sich eine integrierte Vorrichtung von sehr gedrängter Bauart, die außerdem leicht auswechselbar ist und mit geringen Gestehungskosten gefertigt werden kann.

Bei den beschriebenen Ausfuhrungsbeispielen wurden Vorrichtungen dargestellt, die ein geradliniges zylindrisches Element aufweisen. Selbstverständlich könnte dieses zylindrische Element eine sehr viel größere Länge aufweisen, als dies in der Zeichnung dargestellt ist und es könnte auch gekrümmte Bereiche aufweisen, welche Querschnittsänderungen bilden, um sich z.B. dem Umfang einer Bordanzeigetafel oder eines Gerätes anzuschmiegen. Die Teile 1 oder 25 könnten an Stelle der geradlinigen Form auch eine kurvenförmige oder kreisförmige Form haben.

sich Schließlich könnte das Teil anstatt/in einer !Längsrichtung zu erstrecken, auch nach zwei. Richtungen verlaufen, um auf diese Weise ein Teil mit großer Fläche zu erhalten. Vorteilhafterweise könnte eine solche große Fläche erhalten werden, indem man nebeneinander eine gewisse Anzahl von Teilen 25

miteinander anordnet, entweder getrennt oder gegenseitig/durch einstückige Formung verbunden.

Obwohl die elektrische Speiseschaltung im einzelnen nicht beschrieben wurde, ist klar, daß diese Schaltung in jeder gewünschten Weise ausgebildet sein kann. Insbesondere ist es möglich, in ein und dasselbe Teil aus lichtleitendem Material mehrere Lichtquellen einzusetzen,, die von unabhängigen Speiseschaltungen versorgt werden, z.B. eine normale Schaltung und eine Hilfsschaltung. Wegen der Homogenität des Lichtes bewirken das Auslöschen der normalen Schaltung und das Zünden des Hilfsstromkreises keine Veränderung des Aussehens oder der Helligkeit der Vorrichtung, so daß die Ablesung durch den Benutzer nicht beeiträchtigt wird.

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Es besteht auch die Möglichkeit in ein und demselben Teil durch getrennte Stromkreise Lampen mit verschiedenen Farben zu speisen und somit alternativ Beleuchtungen mit verschiedener Färbung herzustellen.

Schließlich gestattet es die niedrige Temperatur, welche an der Oberfläche des Teiles herrscht, wenn die Lichtquelle oder die Lichtquellen erleuchtet sind, das Teil gegen Werkstoffe, wie z.B. ein Plastikmaterial oder Elastomer-Stoffe anliegend zu befestigen, die im allgemeinen die Bordanzeigen, Zifferblätter oder Teile oder Flächen der zu beleuchtenden Geräte bilden.

Ansprüche r

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Claims (1)

1. - ίο -

   Ansprüche

   ' l)^eleuchtungseinrichtung mit wenigstens einem Leucht^s-^ element, das wenigstens eine Lichtquelle umfai3t, insbesondere eine elektrische Lampe, vorzugsweise mit geringer Größe und niedriger Spannung, ferner mit einem Teil aus einem lichtleitenden und das Licht durch seine Oberfläche verteilenden Stoff, das wenigstens eine öffnung mit im Verhältnis zum gesamten Umfang des Teiles kleiner Ausdehnung aufweist, in welcher die Lichtquelle angeordnet ist, und mit Mitteln zur Speisung dieser Lichtquelle, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Abdeckung dieses Teiles vorgesehen sind, welche das Licht ausschließlich an den gewünschten Stellen der Oberfläche des Teiles austreten lassen.

   2) Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Teiles, welche das Licht austreten läßt, eine gewölbte Form aufweist.

   3) Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Teil in Form eines länglichen zylindrischen Rohres ausgebildet ist, dessen Querschnitt wenigstens teilweise kurvenförmig ist.

   Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Teil durch Vereinigung von mehreren nebeneinander angeordneten zylindrischen Elementen mit kurvenförmigem Querschnitt gebildet ist.

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   - li -

   5) Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, da3 das Leuchtelement in integrierter Form ausgebildet ist und auf einer rückseitigen Fläche einen gedruckten Stromkreis aufweist, der die Verbindungen trägt und an welchem die in dem·Teil angeordneten Stromquelle(n) angeschlossen werden können, wobei dieses Teil an seinem rückseitigen Bereich Klemmen aufweist, um diesen Stromkreis an einen Speisekreis anzuschließen.

   6) Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch g e k e η η zei chnet, da£ ein Umsehaltelement, insbesondere ein Unterbrecher vorgesehen ist, welcher in das Teil eingebaut ist und mit dem gedruckten Stromkreis zusammenwirkt.

   7) Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Teil Mittel aufweist, um das Leuchtelement auf einem Träger zu befestigen.

   8) Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Teil an bestimmten Stellen Öffnungen aufweist, durch welche Befestigungselemente, wie z.B. Schrauben, hindurchtreten können.

   9) Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Teil aus einem synthetischen Material, wie z.B. Plexiglas gefertigt ist.

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