DE4321823A1

DE4321823A1 - Beleuchtungseinheit für Leuchtschilder

Info

Publication number: DE4321823A1
Application number: DE4321823A
Authority: DE
Inventors: Siegfried Dipl Ing Giebler; Georg Dipl Ing Herok
Original assignee: Temic Telefunken Microelectronic GmbH
Current assignee: Vishay Semiconductor GmbH
Priority date: 1993-07-01
Filing date: 1993-07-01
Publication date: 1995-01-19
Anticipated expiration: 2013-07-02
Also published as: DE4321823C2; US5506760A

Description

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinheit für Leuchtschilder mit einer geringen Stromaufnahme nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Leuchtschilder im Sinne dieser Anmeldung sind insbeson dere die hauptsächlich in den USA zum Kennzeichnen von Ausgängen gebräuchlichen EXIT-Zeichen. Die Zeichen be stehen im Allgemeinen aus einem flachen, quaderförmigen Gehäuse, das zwei gegenüberliegende Hauptflächen auf weist. Mindestens eine der beiden Hauptflächen weist Öffnungen auf, die den darzustellenden Schriftzug und bei Bedarf auch weitere Symbole bilden. Im vorliegenden Fall bilden die Öffnungen den Schriftzug EXIT. Die Öffnungen sind üblicherweise mit einer Filterscheibe hinterlegt, die für eine gleichmäßige, diffuse Lichtabstrahlung des Leuchtzeichens sorgt.

Zur Beleuchtung sind im Innern des Gehäuses Lichtquellen vorgesehen. Nach dem Stand der Technik sind zwei oder mehr Glühbirnen hinter der mit Öffnungen versehenen Flä che angeordnet. Nachteilig ist bei der Verwendung von Glühbirnen jedoch, daß der von den Öffnungen gebildete Schriftzug nur sehr ungleichmäßig ausgeleuchtet wird. Die Ungleichmäßigkeit beeinträchtigt die Lesbarkeit auf grö ßere Distanzen. Damit das Zeichen besser lesbar wird, müssen Glühbirnen mit einer hohen Lichtleistung verwendet werden. Das führt zu einer hohen Leistungsaufnahme des Leuchtschildes. Ein weiterer Nachteil ist, daß Glühbirnen eine sehr begrenzte Lebensdauer aufweisen. Dadurch wird die Zuverlässigkeit des Leuchtschilds beeinträchtigt.

Aus dem Stand der Technik ist weiterhin bekannt, bei oben genannten Leuchtschildern die Glühbirnen durch Beleuch tungseinheiten mit einer Vielzahl von Leuchtdioden zu er setzen. Eine derartige Beleuchtungseinheit besteht aus einem stabförmigen Gehäusekörper, in dem an einer Seitenfläche eine Vielzahl von Leuchtdioden in einer Zeile angeordnet sind. Diese stabförmigen Beleuchtungs einheiten werden derart an zwei gegenüberliegende Seiten flächen des Gehäuses angebracht, daß die Leuchtdioden hauptsächlich parallel zu den Hauptflächen des Leucht schildes abstrahlen. Die Beleuchtung des Zeichens erfolgt somit in der Hauptsache durch diffus reflektiertes Licht. Nachteilig bei diesen bekannten Beleuchtungseinheiten ist jedoch, daß durch die Anordnung der Leuchtdioden an den Seitenflächen der Schriftzug des Leuchtschildes nur sehr ungleichmäßig ausgeleuchtet wird, wobei die Helligkeit zur Mitte des Leuchtschildes hin abnimmt. Zur gleichmäßi gen Beleuchtung sind daher zusätzliche diffus reflektie rende Teile notwendig. Ein weiterer Nachteil dieser Be leuchtungseinheiten ist, daß wegen ihrer seitliche Mon tage die unmittelbar darüber liegenden Schriftteile oder Symbole nur unzureichend beleuchtet werden. Darüber hinaus hat die seitliche Anordnung den Nachteil, daß Glühbirnen nachträglich nicht durch die bekannten Beleuchtungsein heiten ersetzbar sind.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Beleuchtungsein heit für Leuchtschilder anzugeben, die in einfacher Weise Glühbirnen zu ersetzen vermag, die sich durch eine ge ringe Stromaufnahme auszeichnet und das Leuchtschild gleichmäßig beleuchtet.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Beleuchtungseinheit mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1. Die vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung erfolgt gemäß den Merkmalen der abhängigen Ansprüche.

Die Beleuchtungseinheit besteht aus einem flachen Gehäuse zur Aufnahme einer Vielzahl von Leuchtdioden. Die schma len Seitenflächen weisen eine umlaufende Nut auf, in de ren Bodenfläche eine Vielzahl von Öffnungen zum Aufnehmen der Leuchtdioden vorgesehen sind. Die Nut ist an einer der Seitenflächen unterbrochen. Dort ist ein Montagesockel an das Gehäuse angesetzt, um die Beleuch tungseinheit an die üblichen Fassungen für Glühbirnen zu ermöglichen. Die Leuchtdioden sind vorteilhaft in regel mäßigen Abständen voneinander in der Nut angeordnet, um eine gleichmäßige, seitliche Lichtabstrahlung zu bewir ken.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind die Seiten flanken der Nut geneigt, um als Reflektor zu wirken und möglichst alles erzeugte Licht zur Seite hin abzu strahlen. Der Neigungswinkel und die Form der Seitenflan ken sind an die Abstrahlcharakteristik der verwendeten Leuchtdioden angepaßt. Damit wird eine optimale Lichtaus beute und Lichtverteilung erzielt.

Vorteilhafterweise ist die Nut so tief ausgebildet, daß das von den Leuchtdioden abgestrahlte Licht im wesentli chen ausschließlich seitlich aus der Beleuchtungseinheit austritt. Dadurch wird das Leuchtschild gleichmäßig aus geleuchtet. Es entstehen keine hellen Flecke durch ein direktes Anstrahlen des Schriftzuges.

Der Montagesockel läßt sich in einer weiteren Ausgestal tung der Beleuchtungseinheit unabhängig vom Gehäuse mit tels einer Rändelhülse drehen. Somit kann die Beleuch tungseinheit in beliebiger Anordnung des Gehäuses einge baut werden. Der Montagesockel kann in verschiedenen Ver sionen ausgeführt werden. Als Schraubsockel mit den ver schiedenen Gewindegrößen für die gebräuchlichen Schraub fassungen oder als Bajonettverschluß für entsprechende Fassungen. In allen Fällen sind in den Montagesockeln elektrische Kontakte vorgesehen, um die Beleuchtungsein heit mit der Netzspannung zu versorgen.

Im Innenraum des Gehäuses ist in einer vorteilhaften Aus gestaltung der Beleuchtungseinheit eine gedruckte Schal tung angeordnet, auf der zum einen die Leuchtdioden mon tiert und elektrisch verschaltet sind und zum anderen eine Schaltungsanordnung die Anpassung der Netzspannung an die Versorgungsspannung der Leuchtdioden vornimmt.

Kurzbeschreibung der Figuren:

Fig. 1-3 zeigen eine Beleuchtungseinheit nach der Erfindung in verschiedenen Ansichten;

Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch die Beleuch tungseinheit nach der Erfindung entlang der Schnittlinie A-A′ der Fig. 2.

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Figuren erläutert.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen eine bevorzugte Ausführungs form der Erfindung in verschiedenen Ansichten. Die Be leuchtungseinheit besteht aus einem Gehäuse 1 zur Auf nahme einer Vielzahl von Leuchtdioden 4, die das abzu strahlende Licht erzeugen. Das Gehäuse weist eine seit lich umlaufende Nut 3 auf. In der Bodenfläche 3.1 der Nut sind Öffnungen 5 angeordnet, die die Vielzahl der Leucht dioden 4 aufnehmen. Die Seitenflanken 3.2, 3.3 der Nut sind leicht geneigt und bilden einen Reflektor für das von den Leuchtdioden erzeugte Licht. Der Reflektor ist so ausgebildet, daß alles Licht seitlich abgestrahlt wird. Die beiden Hauptflächen 1.5, 1.6 des Gehäuses der Be leuchtungseinheit sind durch die Nut 3 und deren Seiten flanken 3.2, 3.3 von den Lichtquellen abgeschirmt, so daß kein Licht über sie abgestrahlt wird. Bei Bedarf kann über Öffnungen aber auch in diesem Bereich Licht ausge koppelt werden. Die Nut 3 ist an einer kurzen Seitenflä che 1.1 unterbrochen. Dort ist ein Montagesockel 2 an das Gehäuse 1 angesetzt, mit der die Beleuchtungseinheit in Leuchtschild montiert wird. Im Ausführungsbeispiel ist der Montagesockel 2 als Schraubsockel, wie er bei Glüh birnen üblich ist, ausgebildet. Der elektrische Anschluß erfolgt zum einen über das Gewinde 2.1 und über einen zentral sitzenden Kontakt 2.2 ganz analog zu den von Glühbirnen her bekannten Sockeln. Anstatt eines Schraub sockels können auch verschiedenartige Bajonettsockel Ver wendung finden.

Damit die Beleuchtungseinheit in beliebigen Stellungen bezüglich der Montageachse im Leuchtschild montiert wer den kann, ist eine Rändelhülse 6 vorgesehen, mit der sich der Gewindesockel bzw. der Bajonettsockel unabhängig vom Gehäuse 1 drehen läßt. Dadurch wird sowohl die Montage als auch die Justierung der Beleuchtungseinheit im Leuchtschild erheblich vereinfacht.

In einer vereinfachten Ausführungsform ist als Montage sockel 2 ein Klemmsockel vorgesehen. Der elektrische An schluß erfolgt dann über Anschlußkabel.

Die Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch das Gehäuse entlang der Schnittlinie A-A′ der Fig. 2. Die beiden Ge häuseteile 1.10, 1.11 umschließen eine gedruckte Schal tung 7, auf der die Leuchtdioden 4 montiert sind. Die ge druckte Schaltung beinhaltet weiterhin eine Schaltungsan ordnung 8, die die Netzspannung in die Versorgungsspan nung der Leuchtdioden umsetzt. Die Leuchtdioden 4 sind am Rand der gedruckten Schaltung 7 angeordnet und strahlen das erzeugte Licht radial ab. An Stelle der in den Figu ren dargestellten Standardleuchtdioden, lassen sich auch die üblichen Seitenstrahler Leuchtdioden oder auch die Reflektordioden, wie sie in der DE 43 11 530 beschrieben sind, vorteilhaft einsetzen. Der Anschluß an die Versor gungsspannung erfolgt durch Leitbahnen auf der gedruckten Schaltung 7.

Die Beleuchtungseinheit kann anstatt herkömmlicher Glüh birnen in beliebigen Leuchtschildern als Lichtquelle ein gesetzt werden. Sie zeichnet sich durch eine geringe Stromaufnahme und durch eine hohe Lebensdauer aus. Mit Schraubsockel oder Bajonettsockel erfolgt die Montage in bereits vorhandene Leuchtschilder durch einfaches Einset zen in die vorhandenen Fassungen. Eine Anpassung der Ver sorgungsspannung an die Netzspannung erfolgt durch eine interne Schaltungsanordnung, so daß vom Benutzer keine weiteren Maßnahmen gefordert werden. Durch die gleichmä ßige Anordnung der Leuchtdioden 4 in der Nut 3 wird zu sammen mit den reflektierenden Seitenflanken 3.2, 3.3 eine gleichmäßige Ausleuchtung des Leuchtschildes er zielt.

Claims

1. Beleuchtungseinheit, insbesondere für Leuchtschilder, mit einem Gehäuse (1) zur Aufnahme einer Vielzahl von Leuchtdioden (4), dadurch gekennzeichnet,
daß das Gehäuse vier Seitenflächen (1.1-1.4) und zwei einander gegenüberliegende Hauptflächen (1.5, 1.6) auf weist,
daß ein Montagesockel (2) vorgesehen ist, der an einer ersten Seitenfläche (1.1) des Gehäuses angesetzt ist, und
daß eine die weiteren Seitenflächen (1.2, 1.3, 1.4) des Gehäuses umfassende Nut (3) vorgesehen ist, in deren Bo denbereich (3.1) eine Vielzahl von Öffnungen (5) vorge sehen sind, in denen die Vielzahl von Leuchtdioden (4) angeordnet ist.

2. Beleuchtungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Leuchtdioden (4) mit einem gleichmäßi gen Abstand zueinander angeordnet sind.

3. Beleuchtungseinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (3) Seitenflanken (3.2, 3.3) aufweist, die geneigt sind.

4. Beleuchtungseinheit nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (3) von diffus re flektierendem Material gebildet wird.

5. Beleuchtungseinheit nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (3) so tief ausgebil det ist, daß die Leuchtdioden (4) nicht aus der Nut (3) hervorragen und so ein Großteil des von den Leuchtdioden (4) erzeugten Lichts seitlich in der Ebene der Hauptflä chen (1.5, 1.6) von der Beleuchtungseinheit abgestrahlt wird.

6. Beleuchtungseinheit nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß der Montagesockel (2) unabhängig vom Gehäuse (1) mittels einer Rändelhülse drehbar ist.

7. Beleuchtungseinheit nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß der Montagesockel (2) als Schraubsockel ausgebildet ist, dessen Gewinde (2.1) einen ersten elektrischen Kontakt bildet und in dessen Zentrum ein zweiter elektrischer Kontakt (2.2) angeordnet ist.

8. Beleuchtungseinheit nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß der Montagesockel (2) als Ba jonettsockel ausgebildet ist.

9. Beleuchtungseinheit nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß der Montagesockel (2) als Klemmsockel ausgebildet ist und der elektrische Anschluß über Anschlußkabel erfolgt.

10. Beleuchtungseinheit nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflanken (3.2, 3.3) der Nut kleine Öffnungen aufweisen, um eine zusätzliche Lichtabstrahlung in Richtung zu den Hauptflächen zu be wirken.

11. Beleuchtungseinheit nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse aus zwei Teilen (1.10, 1.11) besteht, die einen Innenraum bilden, daß in dem Innenraum eine gedruckte Schaltung (7) ange ordnet ist, auf der zum einem die Leuchtdioden (4) mon tiert und elektrisch angeschlossen sind, und die zum an deren eine Schaltungsanordnung (8) zur Anpassung der Ver sorgungsspannung der Vielzahl der Leuchtdioden (4) an die Netzspannung aufweist.