DE3302156C2 - Beleuchtungseinrichtung für eine transmissiv betreibbare passive Anzeige - Google Patents

Beleuchtungseinrichtung für eine transmissiv betreibbare passive Anzeige

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Abstract

Eine Beleuchtungseinrichtung für eine transmissiv betreibbare passive Anzeige (3), insbesondere eine farbig darstellende Flüssigkristall-Anzeige für das Armaturenbrett von Kraftfahrzeugen, soll dafür ausgelegt werden, bei homogener Hintergrundbeleuchtung je nach den Umgebungs-Lichtverhältnissen einen Übergang zwischen unterschiedlichen Lichtfarben zu ermöglichen. Dafür besteht die Beleuchtungseinrichtung aus wenigstens einem Gehäuse (1), das durch wenigstens eine Farbfilter-Zwischenwand (17) in mehrere Teil-Räume untergliedert ist, von denen einer eine Wandungs-Öffnung (2) im Gehäuse (1) zur Aufnahme der aus dem Gehäuse (1) heraus zu durchstrahlenden Anzeige (3) aufweist. Die in Richtung auf die Anzeige-Öffnung (2) gelegenen Oberflächen der Gehäuse-Wände (11) und Zwischenwände (17) sind aselektiv diffus-reflektierend ausgebildet, beispielsweise infolge einer weißen Beschichtung. Die gegenüberliegende Oberfläche der transparenten Zwischenwand (17) trägt eine farbige Beschichtung (18), gegebenenfalls mit regionaler Abstaffelung ihrer Lichtdurchlässigkeit. Das die Zwischenwand (17) durchdringende Licht ist infolge der Beschichtung eingefärbt und mischt sich mit dem direkt hinter der Anzeige-Öffnung (2) erzeugten Licht zu einer äußerst gleichförmigen, diffusen Hintergrundbeleuchtung, deren Farbmischung bzw. Farbintensität und Helligkeit durch die Ansteuerung der Lichtquellen (5, 6) in den Teil-Räumen beiderseits der Zwischenwand (17) einstellbar ist.

Description

der lichtfilternden Folien-Zwischenwand auf die Farbe
auf deren anderer Seite umgesteuert wird und dabei ein
60 Betrieb mit Mischfarben-Licht erfolgt. Dadurch ist eine optimale Anpassung der Hintergrund-Ausleuchtung der
Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung Anzeige an die beirachterseitigen Umgebungslichtgefür eine transmissiv betreibbare passive Anzeige, insbe- gebenheitcn hinsichtlich sowohl der Intensität als auch sondere eine farbig darstellende Flüssigkristall-Anzeige. der Farbe der Anzeige-Hintergrundbeleuchtung — also gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. 65 hinsichtlich de; Kontrastes der Informationsdarstellung
Eine derartige Beleuchtungseinrichtung ist aus der — ermöglicht.
DF-OS 2160 61! bekannt. Für den transmissiven Be- Weiterbildungen und Alternativen mit weiteren Vortrieb der Anzeige sind seitlich hinter dieser einzelne teilen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Dabei
wird insbesondere zweckmäßigerweise von den als solchen bekannten (DE-OS 31 45 127) Möglichkeiten Gebrauch gemacht, die Zwischenwand mit regional unterschiedlicher Lichtdurchlässigkeit auszubilden, um dadurch höhere Leuchtdichten aufgrund dichterer Annäherung an eine Lichtquelle erzielt zu kompensieren.
In nachstehender Beschreibung eines in der Zeichnung unter Beschränkung auf das Wesentliche annähernd maßstabsgerecht dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels ist die erfindungsgemäße Lösung näher erläutert Es zeigt
F i g. 1 eine erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung mit davor angeordneter Anzeige im Längsschnitt und
F i g. 2 die Beleuchtungseinrichtung gemäß F i g. 1 in Draufsicht gemäß den Schnittlinien-Sichtpfeilen II in Fig.l.
Die in F i g. 1 im vertikalen Querschnitt skizzierte Beleuchtungseinrichtung besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse 1 mit einer öffnung 2, vor der eine transmiss! ν zu betreibende passive Anzeige 3, vorzugsweise realisiert als Flüssigkristall-Display, angeordnet ist Hinter der Anzeige 3, bezogen auf deren Betrachtungsrichtung 4, sind im Gehäuse 1 wenigstens zwei Lichtquellen 5,6 angeordnet, im dargestellten bevorzugten Beispielsfall in Form von elektrischen Glühlampen, die durch einen rückwärtigen Gehäusedeckel 7 hindurchragen und in diesem mittels Anschluß-Fassungen 8 lösbar befestigt sind.
Vor einen Rucksprung 9 am Übergang von schräg zur Gehäuse-Mittelachse 10 verlaufenden oberen und unteren Seitenwänden 11 zu einem Einsteckstutzen 12 der Gehäuse-Ausbildung ist über letzteren eine Schaltungsplatine 13 mit aufkaschiert-gedruckter Schaltung gesteckt, an der über Haltestifte 14 ein Blendrahmen 15 vor der Gehäuse-Öffnung 2 und der Anzeige 3 gehaltert ist. Die elektrische Verbindung zwischen der Schaltungsplatine 13 und den Elektroden der Anzeige 3 erfolgt über Kntaktgummi-Brücken 16.
Die Wände des Gehäuses 1 bestehen aus Metall oder Kunststoff. Zum hinter der Anzeige-Öffnung 2 gelegenen Innern des Gehäuses 1 hin haben jedenfalls die Seitenwände 11 optisch eine farbneutral diffus-reflektierende Wirkung, beispielsweise infolge Aufbringens einer matten weißer. Beschichtung odsr infolge Auflage mit einem entsprechend wirkenden weißen Belag.
Wenigstens eine Lichtquelle 6 im Gehäuse 1 ist räumlich von dessen öffnung 2 und wenigstens von einer anderen Lichtquelle 5 im Gehäuse 1 durch eine Lichtfilterfolie in Form einer transparenten Zwischenwand 17 getrennt Diese ist — infoige ihrer Materialwahl, Beschichtung oder Belegung — zur Anzeige-Öffnung 2 hin ebenfalls weiß und damit farbneutral diffus-reflektierend ausgebildet; während ihre gegenüberliegende Oberfläche, die also dem abgetrennten Bereich des Gehäuses 1 zugewandt ist, mit einer farbigen Belegung oder Beschichtung 18 ausgestattet ist. Die Zwischenwand 17 ist zwischen Halterippen 19 an einer Seitenwand 11 und am rückwärtigen Deckel 7 derart gehaltert, daß für die erstgenannte Lichtquelle 6 ein geringerer Teil des Volumens des Gehäuses 1 abgetrennt ist, als für den Gehäuse-Teil mit stärkerer Lichtquelle 5 und mit der Anzeige-Öffnung 2.
Bei Tagesbetrieb der Anzeige 3 darf die auf ihr (etwa durch segmentweise Symbol-Ausbildung) dargestellte Information nicht durch Umgebungshelligkeit überstrahlt werden, die in Betrachtungsrichtung 4 auf die Anzeige 3 fällt. Bei Tagesbetrieb dieser transmissiv arbeitenden Anzeige 3 ist deshalb dahinter, also im Gehäuse 1, eine vergleichsweise sehr lichtstarke Lichtquelle 5 vorzusehen. Ihr Licht wird an Jen weißen, also diffus-reflektierenden, Flächen, nämlich insbesondere an der unteren Seitenwand 11 und an der Zwischenwand 17, diffus reflektiert, um entgegen der Betrachtungsrichtung 4 durch die Öffnung 2 auszutreten. Falls in diesem Teil des Gehäuses 1 mehrere solche Lichtquellen 5 angeordnet sind, erfolgt eine Lichtverteilung infolge Überlagerung ihrer Strahlungsanteile aufgrund jener diffusen Wand-Reflektionen, was zu einer gleichmäßigen Durchleuchtung der interessierenden Fläche der Anzeige 3 trotz Vorhandenseins einzelner (mehr oder weniger punktförmiger) Lichtquellen 5 führt
Bei dunkler Umgebung in Betrachtungsrichtung 4 ist für die Informationsdarstellung eine Bestrahlung der Anzeige 3 in abweichendem Farbton, beispielsweise rot-orange oder hell-grün, erwünscht, um Empfindlichkeitseinbußen des Auges durch solche farbton-bedingten Kontraständerungen auszugleicl ·-„<!. Außerdem ist eine geringere Leuchtstärke hinter der Ac :eige 3 erforderlich. Es wird deshalb nun die andere Lichtquelle 6 eingeschaltet Diese kann im kleineren Teil-Raum des Gehäuses 1 angeordnet sein, weil sie folglich eine geringere Ve-iustwärme-Abstrahlung erbringt Die in diesem, von der Zwischenwand 17 abgeteilten, kleineren Raum des Gehäuses 1 ausgehenden Lichtstrahlen müssen auf dem Wege zur Anzeige-Öffnung 2 die farbige Beschichtung 18 der transparenten Zwischenwand 17 durchqueren, erscheinen im Bereiche des Raumes hinter der Anzeige-Öffnung 2 also als entsprechend der Beschichtung farbiges Licht. An der Beschichtung 18 reflektiertes Licht wird von der benachbarten Seitenwand 11 farbneutral reflektiert, erbringt schließlich also ebenfalls einen Beitrag bei der farbigen Durchstrahlung der Anzeige 3 entgegen der Betrachtungsrichtung 4. Das gilt entsprechend für diejenigen Anteile des von der Zwischenwand 17 gefärbten Lichts, die nicht direkt den Bereich der Anzeige-Öffnung 2 erreichen, sondern an der gegenüberliegenden Seitenwand 11 farbneutral diffus reflektiert werden. Für die Informationsdarstellung mittels der Anzeige 3 ergibt sich also wiederum eine äußerst homogene, nun farbige Hintergrundbeleuchtung mittels einer im Prinzip gleichen, insbesondere nicht mit farbigem Dom auszustattenden, Lichtquelle 6 wie im Falle der Tages-Lichtquelle 5.
Von besonderem Vorteil ist bei dieser Anordnung darüber hinaus, daß ausgehend von weißem Licht gemäß Betrieb mit der Tages-Lichtquelle 5 mit Zuschaltung und Helligkeit-Steuerung weiterer, davon durch die Lichtfilter-Zwischenwand 17 getrennten Lichtque!- len 6 der beliebige Übergang zwischen den Farbtönen er.nögiiait ist; weil die einzelnen Quellen der Mischfarben-Hintergrundbeleuchtung sich nicht gegenseitig beeinflussen, sondern infolge der farbneutrafjn Wandungs-Reflektionen eine überaus homogene Mischfarbe hinter der Anzeige 3 ergeben. So ist durch einfache Intensitätssteuerung bei der Speisung der Lichtquellen 5, 6 ein gleitender Übergang zwischen Hintergrundbeleuchtung bei Betrieb der Anzeige 3 in hellem Tages-Umlicht und Nachtbetrieb möglich, ohne daß Teile der Informationsdarstellung auf der Anzeige 3 mit anderem Farbton dargestellt werden, als andere Informationsteile. Wenn andererseit, bestimmte Bereiche der Anzeige
D^ 3 aufgrund unterschiedlichen Informationsgehaltes in anderen Farben durchstrahlt werden sollen, als andere Bereiche, dann können entsprechende Gehäuse 1 in entsprechender Verteilung hinter einer großflächigen An-
zeige 3 nebeneinander oder ineinandergeschachtelt vorgesehen sein (in der Zeichnung nicht berücksichtigt). Auch lassen sich innerhalb des Gehäuses 1 entsprechend den Gegebenheiten für die Lichtquelle 6 weitere Teil-Räume durch zusätzliche transparente Farbfilter-Zwischenwände mit andersfarbigen Beschichtungen der Tages-Lichtquelle 6 gegenüber abgrenzen, um je nach den Gegebenheiten zwischen unterschiedlichen Nacht-Beleuchtungsfarben auswählen oder Mischfarben aus mehreren Farbkomponenten einstellen zu können. Auch können die unterschiedlichen Farben nach Maßgabe der momentan dargestellten Information durch diejenige Datenverarbeitungseinrichtung angesteuert werden, die auch die Informationsdarstellung über segment-selektive Ansteuerung der Anzeige 3 bewirkt.
In der Draufsicht-Schnittdarstellung gemäß F ig. 2 ist berücksichtigt, daß es je nach geometrischen Gegebenheiten hinter der Anzeige-Öffnung 2 zweckmäßig sein kann, die Intensität und damit die abschattende Wirkung der Beschichtung 18 auf der transparenten Zwischenwand 17 nach Maßgabe des Abstandes von der Anzeige 3 regional zu variieren. Dadurch wird vermieden, daß beispielsweise die farbige Lichtkomponente von der Nacht-Lichtquelle 6 im Bereiche des oberen Randes der Anzeige 3 aufgrund geringeren Abstandes stärker wird, als im unteren Bereich; nämlich indem nun die Transparenz der Zwischenwand 17 durch stärkeren Auftrag der Beschichtung 18 (dargestellt durch den kleineren Abstand der strahlenförmig verlaufenden Linien in Fig.2) geminderi wird. Statt dessen oder zusätzlich kann aber auch der Aufdruck eines Liniennetzes 20 aus lichtabsorbierender, beispielsweise schwarzer. Farbe vorgesehen sein, was ebenfalls eine stärkere Durchstrahlung der farbigen Zwischenwand 17 im rückwärtigen Bereich des Gehäuses 1 und damit eine Förderung der homogenen Lichtmischung hinter der Anzeige-Öffnung 2 erbringt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
40
30
55
60

Claims (7)

1 2 Lichtquellen zwischen Blendschinnen derart angeord- Patentansprüche: net, daß sich ein seitlicher Lichteinfall hinter der Anzei ge ergibt Daraus resultiert jedoch sowohl ein geringer
1. Beleuchtungseinrichtung für eine transmissiv Beleuchtungs-Wirkungsgrad wie auch eine große räumbetreibbare passive Anzeige (3), insbesondere Flüs- 5 liehe Abmessung für das Lichtquellen-Gehäuse, in deren sigkristall- Anzeige, hinter der wenigstens zwei Wandung die Anzeige angeordnet ist
Lichtquellen (5, 6) für die farbige Hintergrundbe- Für einen Wechsel zwischen der Beleuchtungs-Farbe
leuchtung zur farbigen Informationsdarstellung mit- sind individuelle Lichtquellen unterschiedlicher f .eucht-
tels der Anzeige (3) vorgesehen sind, wobei die farbe vorgesehen, die wechselweise oder überlappend
Lichtquellen (5,6) in einem Gehäuse (1) hinter einer io betrieben werden. Aus dem räumlichen Versatz dieser
öffnung (2) zur Aufnahme der Anzeige (3) angeord- unterschiedlich-farbigen Lichtquellen resultiert jedoch
net und seitlich von reflektierenden Gehäuseteilen eine Verschiebung der Helligkeitsverteilung über der
umgeben sind, dadurch gekennzeichnet, Anzeige beim Obergang von der einen auf die andere
daß die reflektierenden Gehäuseteile die Inneiiwän- Beleuchtungs-Farbe, was für die einfache visuelle Auf-
de (Seitenwände 11, rückwärtiger Deckel 7) sind und 15 nähme/Interpretation des Anzeige-Inhalts gerade bei
farbneutral diffus reflektieren, wobei wenigstens ei- ungünstigen Umgebungslichtbedingungen sehr hinder-
ne der Lichtquellen (6) wenigstens einer weiteren lieh sein kann.
Lichtquelle (5) gegenüber sowie der Anzeige-Öff- Die mit der gattungsbildenden Beleuchtungseinrich-
nung (2) gegenüber durch eine transparente Lichtfil- tung erzielbare Hintergrundbeleuchtung genügt also
ter-Zwischenwand (17) getrennt ist, die auf ihrer der 20 sowohl hinsichtlich gleichmäßiger Helligkeitsverteilung
Anzeige-Öffnung (2) zugewandten Oberfläche eben- wie auch hinsichtlich der Übergangsmöglichkeiten zwi-
falls farbneutral diffus-reflektierend ausgebildet und sehen unterschiedlich-farbigen Darbietungen nicht ge-
auf ihrer gegenüberliegenden Räche mit einer farbi- steigerten Ansprüchen, wie sie insbesondere im Falle
gen Beschichtung (18) ausgestattet ist der Instrumentierung von Fahrzeug-Armaturenbret-
2. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1, da- 25 tern gegeben sind, wo extrem schwankende Umgedurch gekennzeichnet, daß die3eschichtung (18) auf bungslichtverhältniss< auftreten können. In Erkenntnis der Zwischenwand (17) mit regional unterschiedli- dieser Gegebenheiten liegt der Erfindung die Aufgabe eher Lichtdurchlässigkeit ausgebildet ist zugrunde, eine Beleuchtungseinrichtung der eingangs
3. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 2, da- genannten Art zu schaffen, die bei einfacherem Aufbau durch gekennzeichnet, daß die farbige Beschichtung 30 eine sehr homogene Hintergrundbeleuchtung über die (18) auf der transparenten Zwischenwand (17) eine gesamte Fläche der Anzeige unter Beibehaltung der regional unterschiedliche lieh;-.bsorbierende Inten- Möglichkeit eines Farbwechsels dieser homogenen Hinsität aufweist. tergrundbeleuchtung erbringt
4. Beleuchtungseinrichtung κ ;h Anspruch 2, da- Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß im wesentlichen durch gekennzeichnet, daß die transparente Zwi- 35 dadurch gelöst, daß die Beleuchtungseinrichtung gemäß schenwand (17) mit einem Liniennetz (20) aus einem dem Oberbegriff des Anspruches 1 zusätzlich die Merklichtabsorbierenden Material mit regional unter- male gemäß dessen kennzeichnenden Teils aufweist,
schiedlicher Liniendichte ausgestattet ist Bei dieser Lösung wird von der Tatsache Gebrauch
5. Beleuchtungseinrichtung nach einem der voran- gemacht, daß sich eine in der Fläche besonders gleichgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß 40 förmige Ausleuchtung eines Transflektors, wie er stwa durch die Zwischenwand (17) innerhalb des Gehäu- in der CH-PS 6 19 301 beschrieben ist, ergibt wenn die ses (1) Teil-Räume unterschiedlichen Volumens ab- Lichtquelle hinter dem Transflektor in einem Gehäuse gegrenzt sind, wobei im größtvolumigen Teil-Raum mit diffus reflektierenden Wänden angeordnet wird, wie die Anzeige-Öffnung (2) und die Tages-Lichtquelle für einen besonderen Anwendungsfall in der EP-OS (5) größter Lichtintensität gelegen sind. 45 00 40 434 beschrieben.
6. Beleuchtungseinrichtung nach einem der voran- Je nachdem, auf welcher Seite der einseitig farbig gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beschichteten Transflektor-Zwischenwand nun die in dem Gehäuse (1) mehrere weitere Lichtquellen (5) Lichtquelle eingeschaltet wird, ergibt sich eine Hinter- und transparente Zwischenwände (17) angeordnet grundbeleuchtung der Anzeigein unterschiedlicher Einsind, so färbung; wobei sich aufgrund der farbneutralen diffusen
7. Beleuchtungseinrichtung nach einem der voran- Reflexionen an den Innenwänden des Gehäuses sowie gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der der Anzeige zugewandten Seite der Zwischenhinter einem Teil-Bereich der Fläche ihrer Anzeige- wand auch bei Vorhandensein mehrerer Lichtquellen Öffnung (2) eine weitere gleichartige Beleuchtungs- eine homogene diffuse Bestrahlung der Rückseite der Einrichtung kleinerer Abmessung im Gehäuse (1) 55 Anzeige über deren gesamte Fläche selbst dann noch der erstgenannten Beleuchtungseinrichtung ange- ohne störende gegenseite Farbbeeinflussungen ergibt, ordnet ist. wenn kontinuierlich von der Farbe auf der einen Seite
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