DE4237107C2 - Beleuchtungsvorrichtung zur Ausleuchtung von Hintergrundflächen - Google Patents

Beleuchtungsvorrichtung zur Ausleuchtung von Hintergrundflächen

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Description

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung zur Ausleuchtung von Hintergrundflächen insbesondere für Flächendisplays, mit einer lichtundurchlässigen Leiterplatte und darauf reihenförmig angeordneten und über Leiterbahnen ansteuerbaren Leuchtdioden und mit einem Reflexionsflächen aufweisenden und die auszuleuchtende Leuchtfläche sowie die Leiterplatte haltenden Rahmen, wobei die reihenartig angeordneten Leuchtdioden parallel zu wenigstens einem Rahmenteil angeordnet sind.
Eine gattungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung ergibt sich aus der WO 90/13885; bei einem Ausführungsbeispiel der darin beschriebenen Beleuchtungsvorrichtungen ist in einem Reflexionsflächen ausbildenden Kunststoffrahmen eine Platine als Leiterplatte mit darauf angeordneten Leuchtdioden gehaltert, und dieser gegenüber ist eine durch eine Diffusorfolie ausgebildete auszuleuchtende Leuchtfläche angeordnet. Die Leiterplatte ist dabei unter Aussparung der Leiterbahnen und der Leuchtdioden mit einem licht­ undurchlässigen Metall oder einem anderen Material abgelackt, damit das von den Leuchtdioden erzeugte Licht nur in Richtung der Leuchtfläche abstrahlt. Der Rahmen umgibt und haltert die Leiterplatte mit Seitenwänden, die mit einer Neigung zur Ebene der Leiterplatte verlaufen derart, daß die Neigung von der Leiterplatte ausgehend nach außen, zum oberen Rand des Rahmens ansteigend gegeben ist. Mit dieser bekannten Bauform sollen bereits Gesamtbauhöhen der bekannten Beleuchtungsvorrichtungen von nur 2 mm bis 3 mm realisierbar sein.
Mit der bekannten Beleuchtungsvorrichtung ist der Nachteil verbunden, daß eine weitere Verringerung der Bauhöhe nicht möglich ist, weil durch das damit verbundene weitere Heran­ rücken der Leuchtfläche an die dieser gegenüberliegende Leiterplatte mit den lichterzeugenden Leuchtdioden eine Auflösung und Verteilung des von den Leuchtdioden abgestrahlten Lichts nicht mehr gegeben ist; es kommt zu einer punktförmigen Ausleuchtung der Leuchtfläche mit einer sichtbaren Übertragung der Chipanordnung auf die Leucht­ fläche, die damit größere Helligkeitsdifferenzen aufweist.
Weitere Beleuchtungsvorrichtungen, die Streukörper aus lichtdurchlässigem Material aufweisen, sind aus der US 4 141 058 und der DE 39 29 955 A1 bekannt, wobei bei letzterer Druckschrift die randseitige Bestückung mit Leuchtdioden offenbart ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung im Hinblick auf eine geringere Bauhöhe und eine gleichmäßigere Ausleuchtung der Leuchtfläche weiter zu verbessern.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs; vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung sieht in ihrem Grundgedanken vor, daß auf dem oberen Rand einer Seitenwand des Rahmens in der Ebene der Leuchtfläche die streifenförmig ausgebildete Leiterplatte festgelegt ist, auf deren Innenseite in Ausrichtung zur Grundplatte die Leuchtdioden reihenartig angeordnet sind und daß der von den Seitenwänden und der Grundplatte umschlossene Raum mit einer einen Streukörper ausbildenden Masse aus einem lichtdurchlässigen Material ausgefüllt ist.
Mit der Erfindung ist somit der Vorteil verbunden, daß eine direkte Anstrahlung der Leuchtfläche durch die Leuchtdioden vermieden ist, so daß auf der Leuchtfläche keine Lichtpunkte auftreten; aufgrund der seitlich nach innen gerichteten Anbringung der Leuchtdiodenchips sind die Leuchtdiodenchips an der Leuchtfläche selbst nicht sichtbar.
Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist längs einer Seitenwand eine Reihe von Leuchtdioden angeordnet, wobei in dem von den Seitenwänden und der Leiterplatte umschlossenen Raum ein Reflexionskörper aus lichtundurch­ lässigem Material angeordnet ist, dessen der Leuchtfläche zugewandte Oberfläche von den Leuchtdioden ausgehend zur gegenüberliegenden Seitenwand hin ansteigt, wobei der verbleibende umschlossene Raum mit der den Streukörper ausbildenden Masse ausgefüllt ist. Mit der Anordnung eines Reflexionskörpers in dem umschlossenen Raum ist der Vorteil verbunden, daß die Größe des auszuleuchtenden Streu­ körpers verringert und gleichzeitig der Abstand einer zugeordneten Reflexionsfläche zu den Leuchtdioden verkleinert ist, ohne daß die Leuchtfläche selbst verringert ist.
Soll die Erstreckung der Beleuchtungsvorrichtung vergrößert werden, ist nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, längs zweier gegenüberliegender Seitenwände jeweils eine Reihe von Leuchtdioden anzuordnen. Der dann noch vorzusehende Reflexionskörper liegt in der Mitte zwischen den Reihen von Leuchtdioden, wobei er sich von den den Leuchtdioden gegenüberliegenden Rändern der Grundplatte ausgehend zur Mitte hin erhebt und die Oberflächen des Reflexionskörpers entsprechend schräg ansteigend ausgebildet sind.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben, welches nachstehend beschrieben ist. Die einzige Figur zeigt eine Beleuchtungsvorrichtung im Schnitt mit einer einseitigen Anordnung der Leuchtdioden.
Die Beleuchtungsvorrichtung besteht aus einer Grundplatte 25, die in einem Rahmen 11 gehalten ist, welcher Seitenwände 12 aufweist. In dem von der Grundplatte 25 und den Seitenwänden 12 umschlossenen Raum ist ein Streukörper 13 aus einer Vergußmasse aus lichtdurchlässigem Material angeordnet. Die freie Oberfläche des Streukörpers 13 bildet die auszuleuchtende Leuchtfläche 14 aus. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel hält eine Seitenwand 12 eine in der Ebene einer der Grundplatte 25 gegenüberliegend angeordneten Leuchtfläche 14 liegende streifenförmige Leiterplatte 24, an deren Innenseite - in Ausrichtung zu der Grundplatte 25 - eine Reihe von Leuchtdioden 16 angeordnet sind; somit sind die Leuchtdioden 16 bei der Aufsicht auf die Leuchtfläche 14 durch die Rückseite der lichtundurchlässigen Leiterplatte 24 vollständig abgedeckt, so daß hiervon keine störende Wirkung der Lichtabstrahlung auf die Leuchtfläche 14 ausgeht. Mit 16a sind Anschlußdrähte für den Anschluß der Leuchtdioden 16 an eine Energiequelle angedeutet, die in der Grundplatte 25 und der zugehörigen Seitenwand 12 bis zur Leiterplatte 24 geführt sind. In dem von der Grundplatte 25 und den Seitenwänden 12 umschlossenen Raum ist ein Streukörper 13 aus einer Vergußmasse aus lichtdurchlässigem Material angeordnet. Die freie Oberfläche des Streukörpers 13 bildet die auszuleuchtende Leuchtfläche 14 aus.
In dem von den Seitenwänden 12 und der Grundplatte 25 umschlossenen Raum ist ein Reflexionskörper 22 angeordnet, dessen Oberfläche 23 von dem den Leuchtdioden 16 gegenüberliegenden Rand der Grundplatte 25 ausgehend zu der diesem gegenüberliegenden Seitenwand 12 hin ansteigt mit der Folge, daß der von den Leuchtdioden 16 auszuleuchtende Streukörper 13 in seiner Größe vermindert ist, wobei durch die schräg ansteigende reflektierende Oberfläche 23 des Reflexionskörpers 22 die Abstrahlung des von den Leucht­ dioden 16 erzeugten Lichts zur Leuchtfläche 14 hin verbessert ist.

Claims (3)

1. Beleuchtungsvorrichtung zur Ausleuchtung von Hinter­ grundflächen, insbesondere für Flächendisplays, mit einer lichtundurchlässigen Leiterplatte und darauf reihenförmig angeordneten und über Leiterbahnen ansteuerbaren Leuchtdioden und mit einem Reflexionsflächen aufweisenden und die auszuleuchtende Leuchtfläche sowie die Leiterplatte haltenden Rahmen, wobei die reihenartig angeordneten Leuchtdiodenchips parallel zu wenigstens einem Rahmenteil angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet,
daß auf dem oberen Rand einer Seitenwand (12) des Rahmens (11) in der Ebene der Leuchtfläche (14) die streifenförmig ausgebildete Leiterplatte (24) festgelegt ist, auf deren Innenseite in Ausrichtung zur Grundplatte (25) die Leuchtdioden (16) reihenartig angeordnet sind
und daß der von den Seitenwänden (12) und der Grundplatte (25) umschlossene Raum mit einer einen Streukörper (13) ausbildenden Masse aus einem lichtdurchlässigen Material ausgefüllt ist.
2. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem umschlossenen Raum ein Reflexionskörper (22) aus lichtundurchlässigem Material angeordnet ist, dessen der Leuchtfläche (14) zugewandte Oberfläche (23) von dem den Leuchtdioden (16) gegenüberliegenden Rand der Grundplatte (25) zu der diesem gegenüberliegenden Seitenwand (12) hin ansteigt.
3. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß längs jeweils einander gegenüberliegender Seitenwände (12) jeweils eine streifenförmige Leiterplatte (24) mit daran angeordneten Reihen von Leuchtdioden (16) vorgesehen ist, und
daß in dem umschlossenen Raum ein Reflexionskörper (22) aus lichtundurchlässigem Material angeordnet ist, der sich von den den Leuchtdioden (16) gegenüberliegenden Rändern der Grundplatte (25) aus zur Mitte der Leuchtfläche (14) hin erhebt, wobei die Oberflächen (23) des Reflexionskörpers (22) entsprechende Schrägen ausbilden.
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