DE3037500C2

DE3037500C2 - Leuchtdiodenanordnung

Info

Publication number: DE3037500C2
Application number: DE3037500A
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: ZETTLER-ELEKTRO-APPARATE AG NAEFELS CH
Current assignee: ZETTLER-ELEKTRO-APPARATE AG NAEFELS CH
Priority date: 1979-10-06
Filing date: 1980-10-03
Publication date: 1983-01-13
Also published as: CH640966A5; DE3037500A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Leuchtdiodenanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer nach der DE-OS 24 13 516 bekannten Leuchtdiodenanordnung dieser nrt ist die lichtstreuende Scheibe eine Mattscheibe. Die ein Leuchtelement bildenden Leuchtdioden sind farblich unterschiedlich, um eine Anzeige in beliebiger Farbe zu ermöglichen. 5ί

Nach der DEOS 23 42 095 ist eine Leuchtdiodenanordnung mit einer Farbfilterscheibe bekannt, die für rotund gelbleuchtende Leuchtdioden als Kantenfilter und für grünleuchtende Leuchtdioden als Interferenzfilter ausgebildet ist. eo

Nach dem DE-GM 19 66 204 ist eine Stecklinse für Signalleuchten oder Leuchttaster bekannt, die auf ihrer einer Lichtquelle zugewandten Seite mit Rillen versehen ist.

Nach der US-PS 38 95 380 ist eine Ziffernanzeige mit t>'> einer Vielzahl von auf einer Trägerplatte angeordneten Lichtquellen bekannt, die in Beobachtungsrichtung durch eine über den Lichtquellen fensterförmige Aussparungen aufweisende, lichtdurchlässige Blende und eine Riffelscheibe mit den Lichtquellen zugewandten Riffeln abgedeckt sind.

Bei allen diesen Anordnungen sind besondere optische Mittel erforderlich, um das von den Lichtquellen ausgesandte Licht möglichst weitgehend zur Anzeige der Strukturen auszunutzen.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eine Leuchtdiodenanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 anzugeben, die es ohne besondere optische Mittel gestattet das von den Leuchtdioden ausgesandte Licht weitgehend zur Anzeige der Strukturen auszunutzen.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegeben.

Durch die Anpassung der Bemessung der Diamant prägung an den Abstrahlungswinkel der Leuchtdioden wird der größte Teil des von den Leuchtdioden ausgesandten Lichts zur Anzeige ausgenutzt und überdies eine gute seitliche Ablesbarkeit der Anzeige ermöglicht

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird im folgenden an Ausführungsbeispielen unter Hinweis auf die Zeichnungen erläutert Es zeigt

F i g. 1 einen Schnitt durch eine Leuchtdiodenanordnung;

F i g. 2 eine Aufsicht auf die Leuchtdiodenanordnung nach F i g. 1, teilweise perspektivisch;

F i g. 3 eine vergrößerte Darstellung eines Details aus Fig. I;

F i g. 4 eine Variante eines Details der Leuchtdiodenanordnung nach F i g. 3.

V i g. 1 zeigt dabei einen Schnitt I-I durch die Leuchtdiodenanordnung nach F i g. 2.

Auf einer Leiterplatte 2 sind jeweils mehrere Leuchtdioden 1 zu Leuchtelementen zusammengefaßt. Die elektrischen Verbindungen 3 zu den Leuchtdioden 1 durchdringen die Leiterplatte 2 u.id sind auf deren Rückseite angelötet Nicht dargestellt sind elektronische Bauteile, wie Kondensatoren und Widerstände, sowie eine elektrische Spannungsversorgung für die einzelnen Leuchtdioden 1. In diesem Ausführungsbeispiel sind jeweils drei Leuchtdioden 1 zu einem Leuchtelement zusammengefaßt. Diese Leuchtdiodentripel bilden also die Leuchtelemente der darzustellenden Struktur, beispielsweise einer Zahl.

Leuchtdiodentripel sind keineswegs notwendig. Es hat sich gezeigt, daß auch eine Zusammenfassung von jeweils vier Leuchtdioden 1 zu einem Leuchtelement vorteilhaft sein kann.

In einem Abstand Tuber den Leuchtdioden 1 ist eine transparente Riffelscheibe 4 und darüber eine Farbfilterscheibe 5 angeordnet. Auf der Farbfilterscheibe 5 in Richtung zum Betrachter hin. d. h. auf der den Leuchtdioden 1 abgewandten Seite, ist diese Farbfilterscheibe 5 von einer Blende 6 überdeckt. In dieser Blende 6 befinden sich fensterförmige Aussparungen 7, in deren Projektionsbereich die Leuchtdioden liegen. Die Riffelscheibe 4, die Farbfilterscheibe 5 und die Blende 6 mit ihren fensterförmigen Aussparungen 7 bilden ein Filtersystem F, das in einem Abstand C über den Leuchtdioden I angeordnet ist.

Die fensterförmigen Aussparungen 7 nach F i g. 2 liegen in der Struktur der Zahl 8; mit einer zusätzlichen fensterförmigen Aussparung 7, rechts unten, ist die Anzeige eines Punkts nach der Zahl 8 möglich. Unter

den fensterförmigen Aussparungen 7 sind die Leuchtdiodentripel J, 1, l angeordnet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind von den 23 fensterförmigen Aussparungen 7, die in der Struktur der Zahl 8 liegen, 17 durch eine Querschraffur hervorgehoben, so daß der visuelle Eindruck der Zahl 3 entsteht Mit dieser Querschraffur soll gezeigt werden, daß über dem Filtersystem das von den Leuchtdioden 1 abgegebene Licht so diffus ist, daß vom Beobachter die einzelnen Leuchtdioden 1 nicht mehr erkannt werden können.

In der Fig.3 ist eine vergrößerte Darstellung eines Leuchtdiodentripels I₁ I₁ 1 und des darüberliegenden Filtersystems F skizziert. Ausschlaggebend für die Berechnung der einzelnen Leuchtelemente ist der Durchmesser D der einzelnen Leuchtdioden 1 und die periphere Weite E eines Leuchtdiodentripels 1, 1, 1. Unter einem Abstrahlungswinkel <x wird von den Leuchtdioden 1 farbiges Licht abgegeben. Die Leuchtdioden 1 sind in einem Abstand C von etwa 0 bis 3 mm, im vorliegenden Ausführungsbeispiel 2 mm, unterhalb der Riffelscheibe 4 angeordnet Diese Riffelscheibe 4 weist eine Diamantprägung 9 mit einem Prägewinkel β auf; diese Diamantprägung 9 erstreckt sich wabenförmig über die den Leuchtdioden 1 zugewandte Seite der Riffelscheibe 4 und dringt bis zu einer Tiefe T in die Riffelscheibe 4 ein. Damit das von den Leuchtdioden 1 abgegebene Licht diffus wird und möglichst kein von den Leuchtdioden 1 abgestrahltes Licht durch Reflexionen verloren geht, hat es sich als günstig erwiesen, als Tiefe Tein Maß vorzusehen, das weniger als die Hälfte der Dicke B der Riffelscheibe 4. vorzugsweise etwa ein Drittel dieser Dicke, beträgt. Die Dicke A der Farbfilterscheibe 5 spielt für die Bemessung des Filtersysterrs F eine untergeordnete RoHe. Sehr wesentlich hingegen für die Herabsetzung von Uchtverlusten sind die Abmessungen der fensterförmigen Aussparungen 7, die etwa der peripheren Weite fder Leuchtdiodentripel bzw. der Leuchlelemente entsprechen sollen.
Von den verschiedenen Möglichkeiten, die die

ίο geometrische Anordnung der Leuchtdioden 1 zu Leuchtelementen erlauben, hat es sich von der visuellen Beurteilung von Leuchtelementen zum Aufbau großer Strukturen aus als vorteilhaft erwiesen, den fensterförmigen Aussparungen 7, wie in F i g. 2 gezeigt, eine

ι? Rhomboidform zu geben. Neben der Rhomboidform haben auch eine kreisrunde Anordnung von Leuchtdioden 1 zu Leuchtelementen und entsprechende kreisförmige Aussparungen 7 gute Ergebnisse gebracht. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.4 ist die Farbfilterschoibe 5 in der Riffelscheibe 4 integriert: das transparente Material der RiffeJsch .Oe 4 wurde so ausgewählt, daß es eine maximale optische Durchlässigkeit für die Leuchtfarbe der Leuchtdioden 1 aufweist Dies gestattet eine besonders einfache Herstellung des Filtersystems F in einer Einheit 8, die sowohl die Riffelschcibe 4 mit der Diamantprägung 9 als auch die Filterscheibe 5 enthält Diese Einheit 8 ist lediglich über der Blende 6 mit den fensterförmigen Aussparungen 7 anzuordnen.

Es hat sich als besonders einfach und kostengünstig erwiesen,die Einheit 8 aus Plexiglas herzustellen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Leuchtdiodenanordnung zur Anzeige großer Strukturen, insbesondere Ziffern, mit einer Vielzahl von auf einer Trägerplatte angeordneten Leuchtdiöden, die in Beobachtungsrichtung durch eine über den Leuchtdioden fensterförmige Aussparungen aufweisende, lichtundurchlässige Blende und eine lichtstreuende Scheibe abgedeckt sind, bei der im Projektionsbereich jeder fensterförmigen Aussparung auf die Trägerplatte mehrere ein Leuchtelement bildende Leuchtdioden angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtstreuende Scheibe eine Riffelscheibe (4) mit einer den Leuchtdioden (1) zugewandten Diamantprä- i> gung (9) ist, deren Prägewinkel (ß) etwa dem Abstrahlungswinkel («) der Leuchtdioden entspricht, und daß eine Farbfilterscheibe (5) vorgesehen ist

2. Leuchtdiodenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (C) zwischen der Riffelscheibe (4) und den Leuchtdioden (1)

0 bis 3 mm — vorzugsweise 2 mm — beträgt.

3. Leuchtdiodenanordnung nach Anspruch 1 oder

2, dadurch gekennzeichnet daß die Leuchtdioden (1) farblich gleichartig sind und daß die Farbfilterscheibe (5) ihre maximale optischt Durchlässigkeit für die Leuchtfarbe der Leuchtdioden (1) aufweist

4. Leuchtdiodenanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jo die Farbfilterseheibe (5) in die Riffelscheibe (4) integriert ,st und mit ihr eine plattenförmige Baueinheit (8) bildet

5. Leuchtdiodcndarordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche. 1? durch gekennzeichnet. daß die Tiefe (T) der Diamantprägung (9) weniger als die Hälfte — vorzugsweise etwa ein Drittel - der Dicke (D)aer Riffelscheibe (4) beträgt.

6. Leuchtdiodenanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die fensterförmigen Aussparungen (7) der Blende zur peripheren Weite (E) der die Leuchtelemente bildenden Leuchtdioden (I) ein Verhältnis von etwa

1 : I aufweisen.

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