DE2825833A1

DE2825833A1 - Mittels einer leuchtdiode beleuchteter schalter- oder tastenknopf

Info

Publication number: DE2825833A1
Application number: DE19782825833
Authority: DE
Inventors: Werner Pruesse
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1978-06-13
Filing date: 1978-06-13
Publication date: 1979-12-20
Also published as: DE2825833B2; DE2825833C3

Description

Mittels einer Leuchtdiode beleuchteter
Schalter- oder Tastenknopf Die Erfindung bezieht sich auf Knöpfe für elektrische Schalter oder Tasten, die eine Beleuchtungseinrichtung in Form einer Leuchtdiode enthalten.
Es ist bereits bekannt, Tastenknöpfe oder Schalterknöpfe mit einer Beleuchtungseinrichtung, wie z.B. einer Glühbirne oder einer Leuchtdiode zu versehen, um damit einen hestimmten Schaltzustand anzuzeigen. Elektrische Glühbirnen benotigen verhältnismäßig viel Einbauraum und auch Strom und erwärmen sich im Betrieb, so daß man immer mehr dazu übergegangen ist, anstelle von Glühbirnen Leuchtdioden zu verwenden, da diese nur wenig Einbauraum benötigen und einen geringen Stromverbrauch haben, so daß sie sich kaum erwärmen. Bei Leuchtdioden wird das sichtbare Licht an einem pn-Obergang in einem Halbleiter erzeugt, der in einen durchsichtigen Kunststoffkörper eingebettet ist. Aus dieser Art der Lichterzeugung ergibtsich, daß die sichtbare Strahlung nur in ganz bestimmten Frequenzbereichen erzeugt wird, so daß diese Leuchtdioden kein weißes Licht abstrahlen. Außerdem ist die Richtung des abgestrahlten Lichtes durch die Lage des pn-Oberganges vorgegeben. Schließlich ist die Intensität des erzeugten sichtbaren Lichtes verhältnismäßig gering. Man hat deshalb die Leuchtdiode stets in der Oberfläche des Tastenknopfes angeordnet, so daß sie direkt beobachtet werden kann. Es ergibt sich dabei ein verhältnismäßig kleiner Lichtpunkt, der auch nur bei fast senkrechtem Blick auf die Taste gut zu sehen ist.
Mit anderen Worten ist der Blickwinkel, unter dem die Leuchtdiode noch gut zu beobachten ist, verhältnismäßig klein. Dies hat den Nachteil, daß einerseits die beleuchtete Signal fläche sehr klein ist, andererseits, daß die be'euchtete Fläche unter schrägem Winkel fast nicht mehr als solche zu erkennen ist.
Es ist natürlich möglich, mit optischen Mitteln eine größere beleuchtete Signal fläche zu erhalten, jedoch scheitert die Anwendung der üblichen Mittel daran, daß in den Tastenknönfen nur wenig Bauhöhe zurVerfüguna steht.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Beleuchtungseinrichtung für einen Tastenknopf mittels einer Leuchtdiode zu schaffen, die bei geringer Bauhöhe eine gleichmäßig ausgeleuchtete Signal fläche im Tastenknopf ergibt. Außerdem soll diese Signal fläche unter einem großen Winkel beobachtbar sein.
Diese Aufgabe wird bei einem Tastenknopf der eingangs genannten Art durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Die Erfindung soll anhand der Figuren näher erläutert werden.
Figur 1 zeigt einen Schnitt durch einen Teil eines Tastenknopfes mit einer Beleuchtungseinrichtung gemäß der Erfindung.
Figur 2 zeigt einen Schnitt durch den Tastenknopf nach der Schnittlinie A-B von Figur 1.
In dem in Figur 1 im Schnitt dargestellten Tastenknopf 1 ist vor der Leuchtdiode 2 ein Körper 3 aus durchsichtigem Material angeordnet. Dieser Körper kann beispielsweise aus Glas bestehen. Vorzugsweise wird hierzu jedoch ein organisches Material, wie Acrylglas, verwendet.
Der Körper 3 hat eine konvex gewölbte glatte Fläche 4, die der Leuchtdiode 2 zugewandt ist. Durch diese Wölbung wird erreicht, daß die Lichtstrahlen der Leuchtdiode im Körper 3 gesammelt und zur gegenüberliegenden ebenen Lichtaustrittsfläche 5 geleitet werden. Lichtstrahlen, die unter einem kleinen Winkel auf der Fläche 4 auftreffen, werden an der Innenseite der Seitenflächen 6 so reflektiert, daß sie wieder bei 5 austreten. Durch die Verwendung eines solchen Körpers 3 wird erreicht, daß bei niedriger Bauhöhe das von der Leuchtdiode 2 abgestrahlte Licht gleichmäßig auf die Lichtaustrittsfläche 5 verteilt wird, so daß diese gleichmäßig ausgeleuchtet erscheint.
Um zu erreichen, daß das bei 5 austretende Licht auch noch unter einem verhältnismäßig kleinen Winkel bezüglich der Lichtaustrittsfläche sichtbar ist, wird gemäß der weiteren Ausbildung der Erfindung diese Fläche aufgerauht oder mit einer Mikrostruktur versehen.
Diese Mikrostruktur besteht vorzugsweise aus zahlreichen zueinander parallelen Rillen mit dreieckigem Querschnitt.
Wie oben dargelegt wurde, müssen die Seitenflächen 6 des Körpers 3 eine solche Neigung haben, daß das auf sie innen auftreffende Licht total reflektiert wird, und zwar unter einem solchen Winkel , daß es bei der Fläche 5 aus dem Körper 3 austritt. Eine solche Totalreflexion bei geringer Baugröße des Körpers 3 wird dadurch erzielt, daß die Flächen 6 möglichst weitgehend an Luft grenzen. Zu diesem Zweck wird, wie aus dem Schnitt von Figur 2 zu ersehen ist, der Körper 3 an den Kanten zwischen den Flächen 6 gehalten, und zwar derart, daß zwischen der Innenwand des Tastenknopfes 1 und der äußeren Fläche 6 des Körpers 3 ein Luftzwischenraum 8 vorhanden ist. die Halterung 7 wird durch geeignete Ansätze im Inneren des Tastenknopfes 1 gebildet, welche die Kanten zwischen den Flächen 6 des Körpers 3 umfassen. Da zur Erzielung einer Totalreflexion an der Innenseite der Flächen 6 der große Dichteunterschied zwischen der Dichte des Körpers 3 und der umgebenden Luft erforderlich ist, darf auch außen an die Flächen 6 kein dichteres Material angrenzen, d.h. daß der Körper 3 nicht mittels eines Klebstoffes, der auf die Flächen 6 aufgebracht ist, in den Tastenknopf 1 eingeklebt werden darf.
Der Körper 3 hat vorzugsweise die Form eines Pyramidenstumpfes mit konvex gewölbter Basisfläche 4 und ebener Stirnfläche 5, wobei die Fläche 4 glatt und die Fläche 5 rauh ist. Die Lichtaustrittsfläche 5 hat vorzugsweise die Form eines Rechtecks.
Auf diese Weise gelingt es, bei geringer Bauhöhe eine gleichmäßig ausgeleuchtete Fläche in einem Tastenknopf unterzubringen, die gleichmäßig mittels einer Leuchtdiode ausgeleuchtet werden kann. Die ausgeleuchtete Fläche ist über einen großen Winkel gut sichtbar.
Leerseite

Claims

I:nsprüche 1. Mittels einer Leuchtdiode beleuchteter Schalter- oder Tastenknopf, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß im Tastenknopf (1) vor der Leuchtdiode (2) ein Körper (3) aus durchsichtigem Material angeordnet ist, der zur Leuchtdiode (2) hin eine konvex gewölbte glatte Flache (4) hat, der eine im Tastenknopf (1) nach außen angeordnete ebene Lichtaustrittsfläche (5) gegenüberliegt und dessen Seitenflächen (6) so geneigt sind, daß die durch die konvexe Fläche (4) eintretenden Lichtstrahlen mit einem solchen Winkel zur Lichtaustrittsfläche (5) hin reflektiert werden, daß sie aus dieser austreten.
2.) Tastenknopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtaustrittsfläche (5) des durchsichtigen Körpers (3) aufgerauht ist.
3.) Tastenknopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtaustrittsfläche (5) des durchsichtigen Körpers (3) mit einer Mikrostruktur versehen ist.
4.) Tastenknopf nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der dursichtige Körper (3) im Tastenknopf (1) so gehaltert ist, daß seine Seitenflächen (6) möglichst weitgehend an Luft grenzen.
5.) Tastenknopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der durchsichtige Körper (3) an den Kanten zwischen den Seitenflächen (6) gehaltert ist.
6.) Tastenknopf nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtaustrittsfläche (5) rechteckig ausgebildet ist.
7.) Tastenknopf nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der durchsichtige Körper (3) die Form eines Pyramidenstumpfes hat, dessen konvex gewölbte glatte Basisfläche (4) der Leuchtdiode (2) zugewandt ist und dessen rauhe ebene Stirnfläche als Lichtaustrittsfläche (5) dient.
8.) Tastenknopf nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der durchsichtige Körper (3) aus glasklarem Kunststoff besteht.