DE2557808A1

DE2557808A1 - Reflektoranordnung fuer optische sender

Info

Publication number: DE2557808A1
Application number: DE19752557808
Authority: DE
Inventors: Gerfried Dipl Phys Felkel; Guenter Ing Grad Waitl
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1975-12-22
Filing date: 1975-12-22
Publication date: 1977-06-30
Also published as: AT358107B; ATA259376A

Description

Reflektoranordnung fur optische Sender
Die Erfindung betrifft eine Reflektoranordnung fur optische Sender, insbesondere halbleitende optische Sender.
Bei kommerziellen Anzeigetafeln mit einer Vielzahl von weit ueber 1000 Kleinglühbirnen, die, verglichen mit Lumineszenzdioden, eine geringe Lebensdauer aufweisen, besteht ein großes Interesse, die verwendeten Kleingluhbirnen gegen Lumineszenzdioden auszutauschen. Ein Versuch, Lumineszenzdioden anstelle von X1eingluhbi=en einzusetzen, scheitert jedoch im allgemeinen an der unzureichenden Ausleuchtung der Abdeckkappen derartiger Anzeigegeräte.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine äußere Reflektoranordnung für optische Sender, insbesondere für halbleitende optisch Sender anzugeben, die selbst mit den geringen Lichtmengen eines lichterzeugenden Halbleiters, wie etwa einer Lumineszenzdiode, die hinreichende Ausleuchtung einer indirekten Lichtquelle erreicht, so daß auch halbleitende optische Sender, wie etwa Lumineszenzdioden, anstelle von Kleinglühbirnen in optischen Anzeigen verwendet werden können.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß insbesondere bei halbleitenden optischen Sendern zusätzlich zu einem äußeren Reflektor ein Streukörper angebracht ist.
Aus DU-AS 1 262 448 ist es zwar bekannt, optische Halbleiter mit inneren und äußeren Reflektoren zu besticken. Eine solche Reflektorbestückung reicht jedoch bei optischen halbleitenden Sendern wie Lumineszenzdioden nicht aus, um sie anstelle von ELleingluhbirnen in Anzeigeelementen einsetzen zu können. Das Zusammenwirken entsprechend geformter Reflektoren und geeignet geformter Streukörper hingegen ermöglicht den Einbau von halbleitenden optischen Sendern wie Lumineszenzdioden in Anzeigebausteinen anstelle der bisher verwendeten Kleinglthbir nen.
Die Verwendung von halbleitenden optischen Sendern wie Lumineszenzdioden in Anzeigetafeln erhöhen wegen ihrer größeren Lebensdauer verglichen mit der Bebensdauex von EleinglSib7ampen die Funktionssicherheit derartiger Anzeigetafeln beträchtlich und setzen zugleich deren Wartungskosten erheblich herab.
Diese Vorteile sind besonders für Anzeigetafeln mit ca. 104 Lichtquellen von besonderer Bedeutung.
Es ist besonders vorteilhaft, daß eine Hülse eines den optischen Sender halternden Montageclips zu einem äußeren Reflektor umgestaltet und mit einem Streukörper versehen ist..
Zum Zwecke einer guten Ausleuchtung des Streukörpers mittels der vom optischen Sender erzeugten Strahlung ist es vorteilhaft, daß der Streukörper an der dem optischen Sender zugewandten Oberfläche eine lichtbrechende bzw. -streuende Struktur aufweist.
Für eine gute Ausnutzung der vom optischen Sender erzeugten Strahlung kann es weiterhin vorteilhaft sein, daß der Streukörper als kegelstumpfförmige, halbkugelförmige, ellipsoidische, paraboloidische oder hyperboloidische Schale ausgebildet ist.
Es ist weiterhin vorteilhaft, daß als optischer Sender eine Lumineszenzdiode verwendet wird.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung und an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Reflektoranordnung an einer kunststoffvergossenen Lumineszenzdiode.
Fig. 2 einen Querschnitt durch einen kegelstumpfförmig ausgebildeten Streukörper einer erfindungsgemäßen Reflektoranordnung.
In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Reflektoranordnung 1 im Querschnitt dargestellt. Die Reflektoranordnung 1 setzt sich zusammen aus einer viergeteilten Schlitzhülse 2, die aus Kunststoff gefertigt ist, einem äußeren Reflektor 3, der mit der Schlitzhülse verbunden ist und aus stark reflektierendem Kunststoff, aus einem gut reflektierenden Metall oder aus Kunststoff mit einem gut reflektierenden metallischen Belag an der Oberfläche 4 besteht. Die Schlitzlhulse 2 wird durch einen Klemmring 5 gehaltert, der seinerseits an einer Frontplatte 6 einer mit Lichtquellen zu bestückenden Anzeigetafel oder eines Gerätes gehaltert ist. Auf den äußeren Reflektor 3 ist ein Streukörper 7 aufgesetzt, der in der Fig. 1 als Streuscheibe ausgebildet ist. An der dem optischen Sender zugewandten Oberfläche 8 weist der aus Kunststoff bestehende Streukörper 7 eine Riffelung auf.
Die gesamte Reflektoranordnung 1 ist so an einer kunststoffvergossenen Lumineszenzdiode befestigt, daß die Schlitzhülse 2 den Sockel 11 der Bumineszenzdiode haltert. Die Bumineszenzdiode 10 weist an der dem Streukörper abgewandten Seite zwei elektrische Anschlüsse 12 und an der dem Streukörper zugewandten Seite eine Kunststoffperle 13 auf, in deren Innerem sich das strahlende Halbleiterplättchen befindet.
Fig. 2 stellt einen Querschnitt durch einen kegelstumpfförmigen Streukörper 15 dar. Der Streukörper 15 besteht aus Kunststoff und ist an seiner inneren Oberfläche 16 mit einer lichtbrechenden Riffelung versehen.
Zur Herstellung von indirekten Lichtquellen, die als Eontrollanzeigen in elektrischen Anlagen von zum Beispiel Geräten oder Fahrzeugen fungieren, lassen sich Lumineszenzdioden mit einer erfindungsgemäßen Reflektoranordnung, im wesentlichen bestehend aus einem äußeren Reflektor und einem Streukörper, verwenden.
Die äußeren Reflektoren sammeln das seitlich aus der Lumineszenzdiode austretende Licht und lenken es auf den Streukörper.
Es kommen Kunststoffreflektoren, metallische Reflektoren und metallisch beschichtete Kunststoffreflektoren in Betracht. Das erfindungsgemäße Zusammenwirken geeigneter äußerer Reflektoren mit geeignet geformten Streukörpern aus durchsichtigem gunststoff schafft eine hinreichende Konzentration des in der Lumineszenzdiode erzeugten Lichts, so daß durch hinreichende Ausleuchtung des Streukörpers indirekte Lichtquellen geschaffen werden, die in Anzeigeelementen anstelle von ICleinglühlampvn verwendet werden können.
Die Befestigung der erfindungsgemäßen Reflektoranordnung an Lumineszenzdioden erfolgt nach dem Befestigungsprinzip bekannter Montageclips, die aus einer Schlitzhülse, befestigt am Sockel von Lumineszenzdioden und einem darüberzuschiebenden Klemmring, bestehen.
Die Anwendung erfindungsgemäßer äußerer Reflektoranordnungen bezieht sich nicht nur auf Lumineszenzdioden, sondern ist für jeden optischen Sender, insbesondere für jeden halbleitenden optischen Sender anwendbar.
10 Patentansprüche 2 Figuren

Claims

Patentansprüche Reflektoranordnung ftr optische Sender, insbesondere -> halbleitende optische Sender, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß zusätzlich zu einem äußeren Reflektor ein Streukörper angebracht ist.
2. Reflektoranordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß eine Hülse eines den optischen Sender halternden Xontageclips zu einem äußeren Reflektor umgestaltet und mit einem Streukörper versehen ist,
3. Reflektoranordnung nach einem der Ansprüche 1 und/oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Streukörper an der dem optischen Sender zugewandten Oberfläche eine lichtbrechende bzw. -streuende Struktur aufweist,
4. Reflektoranordnung nach einem der AnsprUche 1 bis 3, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Streukörper als Streuscheibe ausgebildet ist.
5. Reflektoranordnung nach einem der Änsprtiche 1 bis 3, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Streukörper als kegelstumpfförmige Schale ausgebildet ist.
6. Reflektoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a -d a r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Streukörper als halb kugelförmige Schale ausgebildet ist.
7. Reflektoranordnung nach einem der Anspräche 1 bis 3, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Streukörper als Schale mit elliptischem Querschnitt ausgebildet ist.
8. Reflektoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Streukörper als Schale mit parabolischem Querschnitt ausgebildet ist.
9. Reflektoranordnung nach einem der AnspiEche 1 bis 9, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,'daß der Streukdrper als Schale mit hyperbolischem Querschnitt ausgebildet ist.
10. Reflektoranordnung nach einem der Anspruche 1 bis 9, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß als optischer Sender eine Lumineszenzdiode verwendet wird.