EP0199944A2 - Lighting device for a travel clock comprising an integral light guide - Google Patents

Lighting device for a travel clock comprising an integral light guide Download PDF

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EP0199944A2
EP0199944A2 EP86103386A EP86103386A EP0199944A2 EP 0199944 A2 EP0199944 A2 EP 0199944A2 EP 86103386 A EP86103386 A EP 86103386A EP 86103386 A EP86103386 A EP 86103386A EP 0199944 A2 EP0199944 A2 EP 0199944A2
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EP
European Patent Office
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light
light guide
deflecting mirror
light exit
axis
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP86103386A
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German (de)
French (fr)
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EP0199944A3 (en
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Walter Dr. Hägele
Günter Neugebauer
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Braun GmbH
Original Assignee
Braun GmbH
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Publication date
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Priority claimed from DE19853511838 external-priority patent/DE3511838A1/en
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Publication of EP0199944A3 publication Critical patent/EP0199944A3/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B19/00—Indicating the time by visual means
    • G04B19/30—Illumination of dials or hands

Abstract

A lighting device for a travel clock (106) having a switch (107), a light source (9) and a light guide (1) which illuminates the dial (103). The light guide possesses an additional light outlet surface which is formed on one housing wall (104) of the travel clock (100) as a pocket torch. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung für eine Reiseuhr.The invention relates to a lighting device for a travel clock.

Uhren mit einer Lichtquelle und einen Lichtleiter sind bekannt -siehe z.B. DE-U-1 938 590. Der Lichtleiter dient zum Ausleuchten des Zifferblattes, wobei die Lichtquelle meist über einen Schalter ein-und ausgeschaltet werden kann. Femer ist es mit dem Lichtleiter möglich, die Lichtquelle günstig im Gehäuse anzuordnen und das abgestrahlte Licht über ein Umlenkspiegelsystem zu dem Zifferblatt umzulenken. Durch den Einsatz des Lichtleiters läßt sich beispielsweise der Raumbedarf der Beleuchtungseinrichtung günstiger gestalten.Clocks with a light source and a light guide are known - see e.g. DE-U-1 938 590. The light guide serves to illuminate the dial, whereby the light source can usually be switched on and off via a switch. It is also possible with the light guide to arrange the light source favorably in the housing and to deflect the emitted light to the dial via a deflection mirror system. By using the light guide, for example, the space requirement of the lighting device can be made cheaper.

Dennoch stellt der Lichtleiter ein kostenintensives Bauteil dar, da aufwendige Werkzeuge zum Ausbilden der Umlenkspiegelflächen erforderlich sind.Nevertheless, the light guide is a cost-intensive component, since complex tools are required to form the deflecting mirror surfaces.

Bekannt ist es femer, eine Armbanduhr mit einer als Taschenlampe zu verwendenden Beleuchtungseinrichtung zu versehen (DE-A1-33 20 384). Die Lichtaustrittsöffnung ist dabei in einer Seitenwand oder in der Frontwand der Armbanduhr untergebracht. Die im Innem der Uhr liegende Licht quelle ist mittels Knopfdruck einschaitbar. Für das Ausleuchten des Zifferblatts wäre eine separate Beleuchtungseinrichtung vorzusehen.It is also known to provide a wristwatch with a lighting device to be used as a flashlight (DE-A1-33 20 384). The light exit opening is housed in a side wall or in the front wall of the wristwatch. The light source inside the watch can be switched on at the push of a button. A separate lighting device should be provided to illuminate the dial.

Aus der CH-G-132 694 ist eine Taschenuhr mit einer Beleuchtungseinrichtung bekannt Diese Beleuchtungseinrichtung, die ebenfalls eine Taschenlampenfunktion erfüllen soll, ist in das Zifferblatt integriert. Dieses ist also bei Verwendung der Uhr als Taschenlampe nicht abzulesen.A pocket watch with a lighting device is known from CH-G-132 694. This lighting device, which is also intended to perform a flashlight function, is integrated in the dial. This cannot be read when the watch is used as a flashlight.

Sogenannte "Lichtwecker", die anstelle mittels eines akustischen Signals mittels hellen Lichts wecken sollen, machen höhere Helligkeitswerte erforderlich als Ziffemblattbeleuchtungen bzw. Such-Taschenlampen (siehe z.B. CH-C-435 124). Die Beleuchtungseinrichtung ist dementsprechend völlig anders aufgebaut.So-called "light alarm clocks", which are supposed to wake up with bright light instead of an acoustic signal, require higher brightness values than dial sheet lights or search torches (see e.g. CH-C-435 124). Accordingly, the lighting device is completely different.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Beleuchtungseinrichtung für eine Reiseuhr zu schaffen, bei der der ohnehin zum Beleuchten des Zifferblatts vorhandene Lichtleiter so angeordnet und gestaltet ist, daß er bei hoher Lichtausbeute auch zur Beleuchtung von Dritt-Gegenständen verwendbar ist.It is an object of the invention to provide a lighting device for a travel watch, in which the light guide which is present anyway for illuminating the dial is arranged and designed such that it can also be used for illuminating third-party objects with high luminous efficacy.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.The object of the invention is achieved by the features specified in claim 1.

Nach der Erfindung weist der Lichtleiter zwei Lichtaustrittsflächen auf, wobei die erste in einer Gehäusewand der Reiseuhr als Taschenlampe ausgebildet ist und die zweite zum Ausleuchten des Zifferblatts dient. Die Reiseuhr kann somit in vorteilhafter Weise zur Beleuchtung von Landkarten, zum Auffinden von Schlüssellöchern, zur Sehhiife auf dunklen Wegabschnitten usw. verwendet werden. Dadurch, daß der selbe Lichtleiter für diese zusätzliche Funktion neben der Beleuchtung des Zifferblattes verwendet wird, wird kein zusätzlicher Bauaufwand vom Volumen und von den Kosten her erforderlich. Dazu ist es allerdings erforderlich, den Lichtleiter entsprechend zu gestalten.According to the invention, the light guide has two light exit surfaces, the first being designed as a flashlight in a housing wall of the travel clock and the second serving to illuminate the dial. The travel clock can thus be used advantageously for illuminating maps, for locating keyholes, for viewing on dark sections of the path, etc. Because the same light guide is used for this additional function in addition to the illumination of the dial, no additional construction work is required in terms of volume and costs. To do this, however, it is necessary to design the light guide accordingly.

Die zur Ausleuchtung der Anzeigefläche notwendigen Lichtquellen beanspruchen meist derart viel Raum, daß sie selbst aus Platz-oder Konstruktionsgründen nicht direkt auf die Anzeigefläche gerichtet werden können. Zur Beseitigung dieses Problems werden Lichtleiter aus einem optischen Material, z.B. Glas oder Polystyrol, verwendet, das Totalreflexionseigenschaften aufweist. Mittels der Lichtleiter kann das von der Lichtquelle erzeugte. Licht, das an einer bevorzugten Lichteintrittsfläche in den Lichtleiter eintritt, über längere Wegstrecken und unter verschiedenen Richtungsänderungen um Ecken und Kanten zu einer Lichtaustrittsfläche geführt werden, die auf die zu beleuchtende Fläche gerichtet ist. Der Lichtleiter ermöglicht deshalb das Anordnen der Lichtquelle an geeigneten Orten und der Strahlengang muß nicht mehr geradlinig veriaufen. Durch den Lichtleiter sind zahlreiche Konstruktionsmöglichkeiten gegeben, wodurch die Lichtquelle raumsparend und ohne optische Beeinträchtigung des Anzeigefeldes untergebracht werden kann.The light sources required to illuminate the display surface usually take up so much space that they cannot be directed directly onto the display surface even for reasons of space or construction. To overcome this problem, light guides made of an optical material, e.g. Glass or polystyrene used, which has total reflection properties. The light guide can be used to generate the light source. Light that enters the light guide at a preferred light entry surface is guided over longer distances and under different changes of direction around corners and edges to a light exit surface that is directed onto the surface to be illuminated. The light guide therefore enables the light source to be arranged in suitable locations and the beam path no longer has to run in a straight line. The light guide offers numerous design options, which means that the light source can be accommodated in a space-saving manner and without any visual impairment of the display panel.

Aus der DE-C 11 98 754 ist eine Lichtverteileranordnung bekannt, die zwei Umlenkspiegelflächen aufweist, die das in eine Lichteintrittsfläche eintretende Licht unter mehrfacher Richtungsänderung um 90° einer Skala zufuhren. Der Lampenhalter der bekannten Lichtverteileranordnung weist eine zylindrische Form auf und umschließt die Lichtquelle, um das Licht zu den Umlenkspiegelflächen zu leiten. Der Aufbau der Lichtverteileranordnung beansprucht sehr viel Raum, weshalb die Lichtverteileranordnung für kleinere Geräte ungeeignet ist. Außerdem ergeben sich Befestigungsprobleme.From DE-C 11 98 754 a light distribution arrangement is known which has two deflecting mirror surfaces which feed the light entering a light entry surface with multiple changes of direction by 90 ° to a scale. The lamp holder of the known light distribution arrangement has a cylindrical shape and encloses the light source in order to guide the light to the deflecting mirror surfaces. The structure of the light distribution arrangement takes up a lot of space, which is why the light distribution arrangement is unsuitable for smaller devices. There are also mounting problems.

Ferner ist aus der GB-C-752.853 ein Lichtleiter zum Beleuchten einer Skalenwalze mit einer konkav gekrümmten Lichtleiterseitenwand bekannt. Die konkav gekrümmte Lichtleiterseitenwand ist in ihrer Krümmung an die Krümmung der Skalenwalze angepaßt. Das von dem Lichtleiter auf die Skalenwalze übertragene Licht gelangt nach einer weiteren Lichtumleitung in der Skala zu einem Sichtfenster in einer Gehäusewand, die bis auf den Sichtbereich der Skala die soweit beschriebene Vorrichtung abdeckt. Die Anwendung des Lichtleiters ist auf Geräte mit einer Skalenwalze beschränkt, wobei der mechanischen Befestigung des Lichtleiters bei der Mon tage große Aufmerksamkeit geschenkt werden muß, damit der Lichtleiter nicht auf der Skalenwalze schleift und deren Bewegung behindert. Ferner sind große Flächen vorhanden, an denen unbeabsichtigt Streulicht austreten kann.From GB-C-752.853 a light guide for illuminating a scale roller with a concavely curved light guide side wall is known. The concavity of the light guide side wall is adapted in its curvature to the curvature of the scale roller. After a further light diversion in the scale, the light transmitted from the light guide to the scale roller reaches a viewing window in a housing wall which covers the device described so far except for the viewing area of the scale. The use of the light guide is limited to devices with a scale roller, the mechanical attachment of the light guide at Mon days must be given great attention so that the light guide does not grind on the scale roller and hinder their movement. There are also large areas where stray light can accidentally escape.

Es ist deshalb Aufgabe in Weitergestaltung der Erfindung einen einstückigen Lichtleiter für eine Beleuchtungseinrichtung zu schaffen, der bei geringen Abmaßen eine hohe Lichtausbeute aufweist, leicht und sicher zu montieren ist und eine Ausleuchtung von großen Bereichen erlaubt.It is therefore an object in a refinement of the invention to provide a one-piece light guide for a lighting device which has a high luminous efficiency with small dimensions, is easy and safe to install and allows illumination of large areas.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 7 gelöst.This object is achieved by the features of claim 7.

Besonders vorteilhafte Weitergestaltungen der Gegenstände nach Anspruch 1 bzw. nach Anspruch 7 sind in den weiteren Unteransprüchen enthalten.Particularly advantageous developments of the subject matter according to claim 1 or claim 7 are contained in the further subclaims.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Lichtleiter zum Beleuchten von Skalen geschaffen, der eine hohe Lichtausbeute aufweist und der raumsparend eingebaut werden kann. In vorteilhafter Weise ist die Lichtaustrittsfläche als optische Linse ausgebildet. Durch das rotationssymmetrische Ausbilden der Umlenkspiegelflächen um die Lichtquelle, die auf der gemeinsamen Rotationsachse liegt, ist es möglich, die von allen Seiten eintretenden Lichtstrahlen aufzufangen und der Lichtaustrittsfläche zuzuführen. Das Zusammenwirken der haubenförmigen Lichteintrittsfläche mit der rotationssymmetrischen Umlenkspiegelfläche und der als optischen Linse ausgebildeten Lichtaustrittsfläche bewirkt eine große Ausleuchtung der Anzeigenfläche.Die als Linse ausgebildete Lichtaustrittsfläche ist wie der gesamte Lichtleiter in einfacher Weise in Kunststoffspritzgußtechnik herstellbar.According to the present invention, a light guide for illuminating scales is created which has a high luminous efficiency and which can be installed in a space-saving manner. The light exit surface is advantageously designed as an optical lens. The rotationally symmetrical design of the deflecting mirror surfaces around the light source, which lies on the common axis of rotation, makes it possible to collect the light rays entering from all sides and to guide them to the light exit surface. The interaction of the dome-shaped light entry surface with the rotationally symmetrical deflecting mirror surface and the light exit surface designed as an optical lens results in a large illumination of the display area. Like the entire light guide, the light exit surface designed as a lens can be produced in a simple manner using plastic injection molding technology.

Weil die Außenseite der Linse von außen zugänglich ist, ist sie leicht variierbar. Vorzugsweise ist die Lichtaustrittsfläche als Konvexlinse ausgebildet, wenn der Lichtleiter in der Mitte der Anzeige angeordnet wird. Wird der Lichtleiter am Rand der Anzeige angeordnet, ist die Lichtaustrittsfläche gemäß der Erfindung als Konkavlinse mit der gleichen Krümmung wie der Rand der Anzeigenfläche geformt. Die Lichtquelle kann in einfacher Weise eingesetzt oder entfernt werden. Vorzugsweise weisen die Umlenkspiegelflächen, die ein Spiegelpaar bilden, einen gleich großen Rotationsradius auf. Durch einfache Werkzeugänderungen läßt sich der Strahlenverlauf und die Austrittsrichtung der Lichtstrahlen an dem Lichtleiter an verschiedene Geräte anpassen.Because the outside of the lens is accessible from the outside, it can be easily varied. The light exit surface is preferably designed as a convex lens if the light guide is arranged in the middle of the display. If the light guide is arranged on the edge of the display, the light exit surface according to the invention is shaped as a concave lens with the same curvature as the edge of the display surface. The light source can be inserted or removed in a simple manner. The deflecting mirror surfaces, which form a pair of mirrors, preferably have an equally large radius of rotation. The beam path and the exit direction of the light beams on the light guide can be adapted to different devices by simple tool changes.

Je nach Größe der Umlenkspiegelflächen kann die umzulenkende Lichtmenge in ihrer Intensität variiert werden. Werden die rotationssymmetrischen Umlenkspiegelflächen über einen Winkelbereich von 360° ausgebildet, ist der Lichtleiter als Rundumstrahler verwendbar. Werden die Umlenkspiegelflächen über einen kleineren Winkelbereich als 360° ausgebildet, lassen sich bevorzugte Skalenbereiche beleuchten. Gemäß einer Weiterbildung läßt, sich das Beleuchten von unterschiedlichen Skalenbereichen dadurch variieren, daß die Umlenkspiegelflächen nicht als eine einheitliche Umlenkspiegelfläche, sondern aus mehreren Umlenkspiegelflächen mit unterschiedlichen Radien ausgebildet werden. Hierzu sind die Um- lenkspiegelfläctlen längs der Rotationsachse um einen geringen Höhenbetrag versetzt, wodurch die Umlenkspiegelflächen in der Draufsicht als konzentrische Kreise angeordnet sind. Je nach Breite, Höhenunterschied und Umfangswinkel der Umlenkspiegelflächen lassen sich so unterschiedliche Skalenbereiche mit verschiedenen Lichtintensitäten bestrahlen.Depending on the size of the deflecting mirror surfaces, the amount of light to be deflected can be varied in its intensity. If the rotationally symmetrical deflecting mirror surfaces are formed over an angular range of 360 °, the light guide can be used as an all-round radiator. If the deflecting mirror surfaces are formed over a smaller angular range than 360 °, preferred scale ranges can be illuminated. According to a further development, the illumination of different scale areas can be varied in that the deflecting mirror surfaces are not formed as a uniform deflecting mirror surface, but rather from several deflecting mirror surfaces with different radii. To this end, the environmental are lenkspiegelfläct l s of the rotational axis along a low altitude value offset, are arranged whereby the Umlenkspiegelflächen in plan view as concentric circles. Depending on the width, height difference and circumferential angle of the deflecting mirror surfaces, different scale areas can be irradiated with different light intensities.

Es kann zusätzlich eine plane oder gekrümmte Umlenkspiegelfläche vorgesehen werden, die auf der Rotationsachse der-rotationssymme trischen Umlenkspiegelflächen liegt. Gekrümmt bedeutet, daß die Streuwirkung der Zerstreulinse zusätzlich mit ausgenutzt wird. Die plane Unlenkspiegelfläche lenkt den von der Lichtquelle in Richtung der Rotationsachse ausgehenden Lichtstrahlenanteil um. Mittels der planen Umlenkspiegelfläche ist somit auch der in Richtung der Rotationsachse abgestrahlte Lichtanteil umlenkbar, da sich die rotationssymmetrischen Umlenkspiegelflächen meist wegen des Raumbedarfs der Lichtquelle nicht bis zur Rotationsachse erstrecken können. Je nach Größe, Neigung und Winkelstellung der planen Umlenkspiegelfläche um die Rotationsachse läßt sich der durch den planen Umlenkspiegel umgelenkte Lichtanteil zusätzlich gezielt bestimmten Skalenbereichen zuführen. Hierbei kann die von dem planen Umlenkspiegel ausgehende Lichtaustrittsrichtung in jeder beliebiger Richtung im 360° Bereich um die Rotationsachse gewählt werden.In addition, a flat or curved deflecting mirror surface can be provided, which lies on the axis of rotation of the rotationally symmetrical deflecting mirror surfaces. Curved means that the scattering effect of the diverging lens is also exploited. The flat deflecting mirror surface deflects the light beam portion emanating from the light source in the direction of the axis of rotation. By means of the planar deflecting mirror surface, the light component emitted in the direction of the axis of rotation can thus also be deflected, since the rotationally symmetrical deflecting mirror surfaces cannot usually extend to the axis of rotation because of the space requirement of the light source. Depending on the size, inclination and angular position of the planar deflecting mirror surface around the axis of rotation, the proportion of light deflected by the planar deflecting mirror can additionally be directed to certain scale areas. Here, the light exit direction emanating from the planar deflecting mirror can be selected in any direction in the 360 ° range around the axis of rotation.

Nach einer anderen Weiterbildung kann die zweite Lichtaustrittsfläche als Sammellinse z.B. als Plankonvexlinse umgebildet sein, die die Lichtausbeute zur weiteren Lichtaustrittsrichtung ermöglicht, deren Austrittsrichtung verschieden von der Lichtaustrittsfläche für die Skalenbeleuchtung ist. Vorzugsweise liegt die Lichtquelle im Brennpunkt der Sammellinse.According to another further development, the second light exit surface can be used as a converging lens, e.g. be designed as a plane-convex lens, which enables the light output to the further light exit direction, the exit direction of which is different from the light exit surface for the scale illumination. The light source is preferably at the focal point of the converging lens.

Die Merkmale der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:

  • Fig. 1 eine schematische Darstellung von Umlenkspiegelflächen zum Erläutern der Erfindung;
  • Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer Reiseuhr;
  • Fig. 3 eine Ansicht der Reiseuhr im Teilschnitt von vom;
  • Fig. 4 einen Schnitt durch einen Lichtleiter;
  • Fig. 5 eine Draufsicht und die Befestigungsweise des Lichtleiters aus Fig. 4 und
  • Fig. 6 eine vereinfachte Darstellung des Strahlengangs des Lichtleiters in der Ansicht aus Fig. 5.
The features of the invention are described below with reference to the drawing. Show it:
  • Figure 1 is a schematic representation of deflecting mirror surfaces to explain the invention.
  • Fig. 2 is a perspective view of a travel clock;
  • Fig. 3 is a view of the travel clock in partial section from;
  • 4 shows a section through an optical fiber;
  • Fig. 5 is a plan view and the manner of attachment of the light guide from Fig. 4 and
  • FIG. 6 shows a simplified illustration of the beam path of the light guide in the view from FIG. 5.

Fig. 1 zeigt eine vereinfachte Darstellung von Umlenkspiegelflächen zum Erfäutern eines Lichtleiters 1 nach der Erfindung. In Höhe einer Lichtquelle 9 ist eine erste Umlenkspiegelfläche 2 angeordnet, die den von der Lichtquelle 9 ausgehenden Strahlenanteil I wie in Fig. 1 gezeigt, um 90° nach oben umlenkt. Die unterschiedlichen Strahlengänge I, II und III sind zur besseren Unterscheidung durch strichpunktierte Linien mit einem Punkt, zwei Punkten und drei Punkten dargestellt. Der Strahlengang 1 verläuft in Richtung einer ersten Achse A bis zur Höhe h1 und trifft dort auf eine zweite Umlenkspiegelfläche 3. Die Umlenkspiegelfläche 3, die in dem Abstand h1 von der ersten Umlenkspiegelfläche 2 angeordnet ist, weist eine Spiegelfläche auf, die parallel zu der Spiegelfläche der ersten Umlenkspiegelfläche 2 liegt. Die erste und zweite Umlenkspiegelfläche bildet ein Spiegelpaar, da sie gemeinsam einem Strahlengang angehören. Der Strahlengang I verläuft somit ein Wegstück von der Lichtquelle 9 bis auf die Umlenkspiegelfläche 2 in x-Richtung (in Fig. 1 nach links), nachfolgend senkrecht in y-Richtung um die Wegstecke h1 und schließlich nach der Umlenkung durch die zweite Umlenkspiegelfläche 3 erneut in x-Richtung. Der Lichtleiter 1 weist eine Lichteintrittsfläche 7 und eine Lichtaustrittsfläche 6 auf. Der Strahlengang I verläuft nach Eintritt in den Lichtieiter 1 an der Lichteintrittsfläche 7 bis zu der Lichtaustrittsfläche 6 innerhalb des Lichtleiters 1, der aus einem optischen, transparenten Material mit geeigneten Totalreflexionseigenschaften besteht Da der Lichteintritt an der Lichteintrittsfläche 6 senkrecht zu der Lichteintrittsfläche 7 erfolgt, tritt keine Lichtbrechung auf.1 shows a simplified illustration of deflecting mirror surfaces for scarifying a light guide 1 according to the invention. A first deflecting mirror surface 2 is arranged at the level of a light source 9 and deflects the radiation component I emanating from the light source 9 by 90 ° upwards, as shown in FIG. 1. The different beam paths I, II and III are shown for better differentiation by dash-dotted lines with one point, two points and three points. The beam path 1 runs in the direction of a first axis A up to the height h1 and meets a second deflecting mirror surface 3 there. The deflecting mirror surface 3, which is arranged at a distance h1 from the first deflecting mirror surface 2, has a mirror surface that is parallel to the mirror surface the first deflecting mirror surface 2. The first and second deflecting mirror surfaces form a pair of mirrors, since they belong together to one beam path. The beam path I thus runs a distance from the light source 9 to the deflecting mirror surface 2 in the x direction (to the left in FIG. 1), subsequently vertically in the y direction around the path h1 and finally after the deflection through the second deflecting mirror surface 3 in X direction. The light guide 1 has a light entry surface 7 and a light exit surface 6. After entering the light guide 1 at the light entry surface 7, the beam path I runs up to the light exit surface 6 within the light guide 1, which consists of an optical, transparent material with suitable total reflection properties. Since the light entry occurs at the light entry surface 6 perpendicular to the light entry surface 7, it occurs no refraction of light.

Parallel zu der ersten Achse A liegt eine gedachte zweite Achse y in einem Abstand R. Die Lichtquelle 9 liegt auf der zweiten Achse y in Höhe der ersten Umlenkspiegelfläche 2. Die Umlenkspiegelflächen 2 und 3 sind bezogen auf die Achse A z.B. bei PMMA (Polymethylmethacrylat) als Lichtleitermaterial um 45° geneigt. Die Wahl des Neigungswinkeis ist materialabhängig (Totalreflexion).Parallel to the first axis A is an imaginary second axis y at a distance R. The light source 9 lies on the second axis y at the level of the first deflecting mirror surface 2. The deflecting mirror surfaces 2 and 3 are related to the axis A e.g. with PMMA (polymethyl methacrylate) as light guide material inclined by 45 °. The choice of the angle of inclination depends on the material (total reflection).

Wird die soweit beschriebene Anordnung aus der ersten und zweiten Umlenkspiegelfläche 2, 3 die ein Spiegelpaar bilden, um die gedachte y-Achse als Roationsachse rotiert, dann bilden sich rotationssymmetrische Umlenkspiegelflächen bezogen auf die y-Achse bzw. die Lichtquelle 9 aus. Die erste Umlenkspiegelfläche 2 umschließt die Lichtquelle 9 somit als ringförmige Spiegelfläche von allen Seiten. Die Lichtquelle 9 liegt in der Ebene und in dem Rotationszentrum der ersten Umlenkspiegelfläche 2. Vorzugsweise ist die Breite der Umlenkspiegelfläche 2 mittig zu der Lichtquelle 9 angeordnet. Alle von der Lichtquelle 9 radial und seitlich abgestrahlten Lichtstrahlen werden so von der umlaufenden ersten Umlenkspiegelfläche 2 erfaßt und nach oben umgelenkt. Die zweite rotationssymmetrische Umlenkspiegelfläche 3 strahlt dann nachfolgend die von der Lichtquelle 9 ausgehenden Lichtstrahlen im Abstand h1 radial nach allen Seiten ab. Die soweit beschriebene Anordnung eignet sich deshalb besonders für die Beleuchtung von Skalen, in denen der Lichtleiter 1 in der Mitte angeordnet werden kann. Dadurch, daß diese Anordnung alle in der x-Ebene von der Lichtquelle 9 ausgehenden Lichtstrahlen erfaßt und umlenkt, ist die Lichtausbeute sehr groß. Vorzugsweise sind die Rotations radien der ersten und zweiten Umlenkspiegelflächen 2, 3 gleich groß und die Umlenkspiegelflächen 2, 3 lenken die Lichtstrahlen in den Hauptebenen (Ebenen zwischen Einstrahlrichtung und Einfallslot an den Refiexionsflächen) um 90° in ihrer Richtung um.If the arrangement described so far from the first and second deflecting mirror surfaces 2, 3, which form a pair of mirrors, is rotated about the imaginary y-axis as the axis of rotation, then rotationally symmetrical deflecting mirror surfaces with respect to the y-axis or the light source 9 are formed. The first deflecting mirror surface 2 thus encloses the light source 9 as an annular mirror surface from all sides. The light source 9 lies in the plane and in the center of rotation of the first deflecting mirror surface 2. The width of the deflecting mirror surface 2 is preferably arranged centrally to the light source 9. All of the light beams radially and laterally emitted by the light source 9 are thus detected by the circumferential first deflecting mirror surface 2 and deflected upward. The second rotationally symmetrical deflecting mirror surface 3 then radiates the light rays emanating from the light source 9 radially to all sides at a distance h1. The arrangement described so far is therefore particularly suitable for illuminating scales in which the light guide 1 can be arranged in the middle. Because this arrangement detects and deflects all the light rays emanating from the light source 9 in the x-plane, the light yield is very high. Preferably, the radii of rotation of the first and second deflecting mirror surfaces 2, 3 are the same size and the deflecting mirror surfaces 2, 3 deflect the light rays in the main planes (planes between the direction of incidence and the incidence perpendicular to the reflecting surfaces) by 90 ° in their direction.

In einer Weiterbildung können zusätzlich zu den Umlenkspiegelflächen 2, 3 weitere rotationssymmetrische Umlenkspiegelflächen bzw. Spiegelpaare zu der y-Achse mit einem kleineren Radius als dem Radius R vorgesehen werden. Die zusätzlichen rotationssymmetrischen Umlenkspiegelflächen sind hierzu auf der y-Achse in Fig. 1 absatzweise nach unten versetzt. Hierdurch würde sich in der Seitenansicht eine treppenförmige Struktur ergeben. Die innenliegende Spiegelfläche würde etwas tiefer liegen als die außenliegende Umlenkspiegelfläche, wobei beide Spiegelflächen über einen waagrechten Abschnitt in x-Richtung miteinander verbunden sind. In der Draufsicht würden sich so konzentrische Kreise ergeben. Mittels der abgesetzten weiteren Umlenkspiegelflächen, die nicht dargestellt sind, können zusätzliche Strahlenaustritte geschaffen werden, die innerhalb oder über der Höhe h1 liegen. Die Anordnung mit einem oder mehreren rotationssymmetrischen Umlenkspiegelpaaren, die sich über einen Winkelbereich von 360° erstrecken, können auch für einen kleineren Winkelbereich ausgelegt werden. Der Rotationswinkel, über den die Umlenkspiegelfläche 2, 3 ausgebildet sind, kann beispielsweise 180° oder 270° betragen. Ausführungsbeispiele des Lichtleiters 1, in denen sich die Umlenkspiegelflächen 2, 3 nicht über einen gesamten Bereich von 360° erstrecken, werden bevorzugt dort eingesetzt, wo ein seitlicher Strahlenaustritt bzw. Eintritt an der Lichtaustrittsfläche 6 erforderlich ist. Lichtleiter 1 mit 3600-Umlenkspiegelflächen 2, 3 eignen sich deshalb besonders für die Anordnung im Mittelpunkt von zu beleuchtenden Flächen. Lichtleiter 1 mit rotationssymmetrischen Umlenkspiegelflächen 2, 3, die sich über einen kleineren Winkelbereich als 360° erstrecken, eignen sich hingegen besonders für die seitliche Anordnung an zu beleuchtenden Flächen. Wird der Lichtleiter 1 in der Anzeigenmitte angeordnet, ist die Lichtaustrittsfläche 6 als Konvexlinse 21, beispielsweise als Kreisring über 360° ausgebildet. Wird der Lichtleiter 1 am Rand einer Anzeigenfläche angeordnet, ist die Linse als Konkavlinse 13 mit einer an den Anzeigenrand angepaßten Krümmung ausgebildet. Durch die Wahl der Größe des Winkelbereiches, über den die Umlenkspiegelflächen 2, 3 ausgebildet sind, läßt sich in vorteilhafter Weise die Größe des auszuleuchtenden Bereiches variieren.In a further development, in addition to the deflecting mirror surfaces 2, 3, further rotationally symmetrical deflecting mirror surfaces or mirror pairs with respect to the y-axis with a smaller radius than the radius R can be provided. For this purpose, the additional rotationally symmetrical deflecting mirror surfaces are offset in sections downward on the y-axis in FIG. 1. This would result in a step-like structure in the side view. The inner mirror surface would be slightly lower than the outer deflecting mirror surface, with both mirror surfaces are connected to each other via a horizontal section in the x direction. This would result in concentric circles when viewed from above. By means of the offset further deflecting mirror surfaces, which are not shown, additional beam outlets can be created which are within or above the height h1. The arrangement with one or more rotationally symmetrical deflecting mirror pairs, which extend over an angular range of 360 °, can also be designed for a smaller angular range. The angle of rotation over which the deflecting mirror surfaces 2, 3 are formed can be, for example, 180 ° or 270 °. Embodiments of the light guide 1, in which the deflecting mirror surfaces 2, 3 do not extend over an entire area of 360 °, are preferably used where a lateral radiation exit or entry at the light exit surface 6 is required. Light guides 1 with 360 0 deflecting mirror surfaces 2, 3 are therefore particularly suitable for the arrangement in the center of surfaces to be illuminated. In contrast, light guides 1 with rotationally symmetrical deflecting mirror surfaces 2, 3, which extend over a smaller angular range than 360 °, are particularly suitable for the lateral arrangement on surfaces to be illuminated. If the light guide 1 is arranged in the center of the display, the light exit surface 6 is designed as a convex lens 21, for example as a circular ring over 360 °. If the light guide 1 is arranged on the edge of a display surface, the lens is designed as a concave lens 13 with a curvature adapted to the display edge. The size of the area to be illuminated can advantageously be varied by the choice of the size of the angular range over which the deflecting mirror surfaces 2, 3 are formed.

Die in Fig. 1 beschriebene Anordnung mit den Umlenkspiegelflächen 2, 3 nutzt im wesentlichen die Strahlenanteile der Lichtquelle 9 aus, die in der x-Ebene abgestrahlt werden und senkrecht auf die erste Umlenkspiegelfläche 2 treffen. Die maximale innere Spiegelflächenbreite der Umlenkspiegelfläche 3 ist erreicht, wenn die Umlenkspiegelfläche 3 die y-Achse kreuzt. Kreuzt die Umlenkspiegelfläche 3 die y-Achse und ist die Umlenkspiegelfläche 3 als 360°-rotationssymmetrische Spiegelfläche ausgebildet, läßt sich der gesamte Strahlenanteil umlenken, der seitlich oder nach oben abgestrahlt wird. Häufig ist es jedoch erforderlich, einen bestimmten Bereich auf einer Skala neben der großflächigen Beleuchtung durch das Spiegelpaar 2, 3 gezielt und intensiver zu beleuchten. In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird deshalb vorgeschlagen, zu den Umlenkspiegelflächen 2, 3, die sich nicht bis zu der y-Achse erstrecken, eine ebene oder auch gekrümmte, dritte Spiegelfläche 4 vorzusehen. Die dritte Umlenkspiegelfläche 4 liegt auf der y-Achse und ein von der Lichtquelle 9 senkrecht nach oben ausgehender Lichtstrahlenanteil 11 wird, wie in Fig. 1 gezeigt, in einer Höhe h2 nach links in x-Richtung umgelenkt. Je nach der Neigung der Umlenkspiegelfläche 4 kann der Lichtaus tritt (11) parallel oder geneigt zu dem Lichtaustritt (I) an der Lichtaustrittsfläche 6 erfolgen. Neben der Variation des Austrittswinkels der Lichtstrahlen entlang dem Strahlengang II ist auch die Austrittsrichtung durch unterschiedliches Anordnen der Spiegelfläche 4 durch Drehung um die y-Achse veränderbar. Beispielsweise läßt sich der Strahlengang 11 auch entgegengesetzt zu der in Fig. 1 gezeigten Richtung oder jeder beliebigen anderen Richtung in der Rotationsebene der Umlenkspiegelflächen 2, 3 ausrichten. Mittels der ebenen, dritten Umlenkspiegelfläche 4 ist es somit möglich, bestimmte Skalenbereiche zusätzlich und gezielt anzustrahlen.The arrangement described in FIG. 1 with the deflecting mirror surfaces 2, 3 essentially utilizes the radiation components of the light source 9, which are emitted in the x-plane and hit the first deflecting mirror surface 2 perpendicularly. The maximum inner mirror surface width of the deflecting mirror surface 3 is reached when the deflecting mirror surface 3 crosses the y-axis. If the deflecting mirror surface 3 crosses the y-axis and the deflecting mirror surface 3 is designed as a 360 ° rotationally symmetrical mirror surface, the entire radiation component that is emitted laterally or upwards can be deflected. However, it is often necessary to illuminate a specific area on a scale in addition to the large-area illumination by the pair of mirrors 2, 3 in a targeted and intensive manner. In a further exemplary embodiment, it is therefore proposed to provide a flat or curved third mirror surface 4 for the deflecting mirror surfaces 2, 3, which do not extend to the y-axis. The third deflecting mirror surface 4 lies on the y-axis and, as shown in FIG. 1, a portion of the light beam 11 proceeding vertically upwards from the light source 9 is deflected to the left in the x direction at a height h2. Depending on the inclination of the deflecting mirror surface 4, the light exit (11) can take place parallel or inclined to the light exit (I) on the light exit surface 6. In addition to the variation of the exit angle of the light rays along the beam path II, the exit direction can also be changed by arranging the mirror surface 4 differently by rotating about the y axis. For example, the beam path 11 can also be aligned opposite to the direction shown in FIG. 1 or any other direction in the plane of rotation of the deflecting mirror surfaces 2, 3. By means of the flat, third deflecting mirror surface 4, it is thus possible to additionally and specifically illuminate certain scale areas.

Wie in Fig. 1 gezeigt, ist ein dritter Strahlengang III vorgesehen, der von der Lichtquelle 9 ausgeht. Der Strahlengang III verläuft entgegengesetzt zu der x-Richtung. Der Strahlengang III trifft auf eine Linse 5, wobei die Lichtquelle 9 im Brennpunkt der Linse 5 liegt. Die Richtung des Strahlenganges 111 ist in Fig. 1 beispielhaft gewählt und kann in jeder anderen Richtung verlaufen, in der der Strahlengang der Strahlengänge I und II nicht behindert oder gestört wird. Wie der unter Fig. 1 beschriebenen Anordnung zu entnehmen ist, lassen sich mittels des Lichtleiters 1 gemäß der vorliegenden Erfindung unterschiedliche Skalenbereiche mit verschiedenen Lichtintensitäten und unter verschiedenen Richtungen bestrahlen. Zusätzlich ist es möglich, einen in seiner Richtung weit variierbaren Strahlengang 3 mit einer Linse - beispielsweise einer Plankonvexlinse 5 -vorzusehen, deren Zusatzfunktion nachfolgend noch beschrieben wird.As shown in FIG. 1, a third beam path III is provided, which starts from the light source 9. Beam path III runs opposite to the x direction. The beam path III strikes a lens 5, the light source 9 being at the focal point of the lens 5. The direction of the beam path 111 is selected as an example in FIG. 1 and can run in any other direction in which the beam path of the beam paths I and II is not obstructed or disturbed. As can be seen from the arrangement described in FIG. 1, the light guide 1 according to the present invention can be used to irradiate different scale regions with different light intensities and under different directions. In addition, it is possible to provide a beam path 3 which is widely variable in its direction with a lens - for example a plano-convex lens 5 - the additional function of which will be described below.

Fig. 2 zeigt eine Reiseuhr 100, deren Zifferblatt 103 mit einem Klappdeckel 102 verschließbar ist. Die Reiseuhr 100 ist flach und die Größe ist so gewählt, daß sie leicht in der Hand gehalten werden kann, was zusätzlich durch eine längliche Form unterstützt wird. An der Deckwand 118 der Reiseuhr 100 ist ein Schalter 107 zum Einschalten der Beleuchtungseinrichtung des Zifferblattes 103 und einer Taschenlampe 119 vorgesehen. Die Taschenlampe 119 ist an einer Seitenwand 104 angeordnet. Der Schalter 107 und die Taschenlampe 119 liegen im Kantenbereich 120, an dem die Seitenwand 104 und die Deckwand 118 aufeinandertreffen.Fig. 2 shows a travel watch 100, the dial 103 can be closed with a hinged lid 102. The travel watch 100 is flat and the size is selected so that it can be easily held in the hand, which is additionally supported by an elongated shape. On the top wall 118 of the travel clock 100, a switch 107 is provided for switching on the lighting device of the dial 103 and a flashlight 119. The flashlight 119 is arranged on a side wall 104. The switch 107 and the flashlight 119 are located in the edge region 120 where the side wall 104 and the top wall 118 meet.

Durch die vorteilhafte Anordnung der Taschenlampe 119 und des Schalters 107 läßt sich die Reiseuhr 100 leicht in der Hand halten. Der Schalter 107 läßt sich mit dem Daumen betätigen.Due to the advantageous arrangement of the flashlight 119 and the switch 107, the travel watch 100 can be easily held in the hand. The switch 107 can be operated with the thumb.

Fig. 3 zeigt die Vorderansicht der Reiseuhr 100 mit einem aufgeschnittenen Bereich, in dem ein Lichtleiter 1 angeordnet ist. Der Lichtleiter 1 besteht aus einem Material mit Totalreflexionseigenschaften.FIG. 3 shows the front view of the travel clock 100 with a cut-open area in which a light guide 1 is arranged. The light guide 1 consists of a material with total reflection properties.

Der Lichtleiter 1 weist eine rechteckförmige bzw. würfelförmige Grundform auf und wird zur Befestigung in Haltestege 109, 110 soweit eingeschoben, bis die Vorderseite des Lichtleiters 1 an der Innenseite der Seitenwand 104 anstößt. Die Haltestege 109, 110 sind hierzu beidseitig zu einem Durchbruch 105 in der Gehäuseseitenwand 104 angeordnet. Zum Sichern des Lichtleiters 1 gegen Herausfallen wird das Zifferblatt 103 oder dessen Deckglas verwendet, indem das Zifferblatt 103 nach dem Einsetzen des Lichtleiters 1 in die Aufnahme 109, 110 aufgesetzt wird. Dabei stößt eine Fläche des Lichtleiters 1 an dem Zifferblatt 103 an und der Lichtleiter 1 kann nunmehr nicht mehr aus den Haltestegen 109, 110 gleiten. Diese vorteilhafte Befestigungsweise wird am besten durch eine gekrümmte Lichtaustrittsfläche des Lichtleiters 1 unterstützt, die die Krümmung des Durchmessers des Zifferblattes 103 aufweist.The light guide 1 has a rectangular or cube-shaped basic shape and is inserted for fastening in holding webs 109, 110 until the front side of the light guide 1 abuts the inside of the side wall 104. For this purpose, the holding webs 109, 110 are arranged on both sides to form an opening 105 in the housing side wall 104. To secure the light guide 1 against falling out, the dial 103 or its cover glass is used in that the dial 103 is placed after the insertion of the light guide 1 into the receptacle 109, 110. Here, a surface of the light guide 1 abuts the dial 103 and the light guide 1 can no longer slide out of the holding webs 109, 110. This advantageous fastening method is best supported by a curved light exit surface of the light guide 1, which has the curvature of the diameter of the dial 103.

Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines Lichtleiters 1 mit den unter Fig. 1 beschriebenen Spiegelpaaren 2, 3, der ebenen Umlenkspiegelfläche 4 und der Plankonvexlinse 5. Der Lichtleiter 1 weist eine Aussparung 14 an der Unterseite zur Aufnahme einer Lichtquelle 9, z.B. einer LED-Diode oder einer Glühlampe 8, auf. Die Wendel der Glühlampe 8 ist als Lichtquelle 9 in der unter Fig. 1 beschriebene Position angeordnet Die Lichteintrittsfläche 7 ist an den Lichteintrittsstellen in den Lichtleiter 1 im wesentlichen eben und zwischen den Eintrittsstellen der Strahlengänge I und II an die Form der Glühlampe 8 angepaßt. Die Plankonvexlinse 5 ist aus dem gleichen optischen Material und einheitlich mit dem Lichtleiter 1 in Spritzgußtechnik hergestellt. Die Lichteintrittsfläche, in die der Strahlengang III eintritt, ist eben ausgebildet. Der Lichtleiter 1 ist vorzugsweise nicht eingefärbt und besteht aus einem glasklaren optischen Material mit Totalreflexionseigenschaften an den inneren Begrenzungsflächen 10. Beispielsweise ist der Lichtleiter 1 aus Acrylglas hergestellt. Die Umlenkspiegelflächen 2, 3 und 4 werden durch 45° geneigt Flächen in dem Spritzgußwerkzeug hergestellt. Die Umlenkspiegelflächen 2, 3 und 4 sind so von außen leicht durch Bearbeiten des Spritzgußwerkzeuges in verschiedenen Maßen herstellbar. Die Umlenkspiegelflächen befinden sich somit nicht im Inneren des Lichtleiters 1, sondern stellen äußere Begrenzungsflächen dar, die leicht variiert werden können. Wie in Fig. 4 durch gestrichelte Verlängerungen angedeutet wird, sind die Umlenkspiegelflächen 2, 3 in ihrer Breite je nach Anwendungsfall größer oder kleiner ausbildbar. Wie weiter in Fig. 4 gestrichelt angedeutet ist, kann die dritte Umlenkspiegelfläche 4 auch oberhalb der Umlenkspiegelfläche 3 liegen. In diesem Fall würde eine Aussparung 12, die die Umlenkspiegelfläche 4 ausbildet, entfallen. Ebenso würde sich eine Aussparung 11, die die Umlenkspiegelfläche 3 bildet, verkleinem. Bei dem in Fig. 4 ge zeigten Lichtleiter 1 sind die Umlenkspiegelflächen 2, 3 als 180°- rotationssymmetrische Spiegelflächen ausgebildet. Der Neigungswinkel der ebenen Umlenkfläche 4 beträgt gleichfalls 45° und die Drehposition der Umlenkspiegelfläche 4 ist in x-Richtung ausgerichtet. Wie in Fig. 4 gestrichelt angedeutet, kann die Lichtaustrittsfläche 6 als Konvexlinse 21 ausgebildet werden, indem die Lichtaustrittsfläche 6 der Außenwand eines runden Zylinders oder Zylinderabschnitts entspricht. Die Außenwand kann ballig nach außen oder innen gewölbt sein.Fig. 4 shows a section through an embodiment of a light guide 1 with the mirror pairs 2, 3 described in Fig. 1, the flat deflecting mirror surface 4 and the plano-convex lens 5. The light guide 1 has a recess 14 on the underside for receiving a light source 9, e.g. an LED diode or a light bulb 8, on. The filament of the incandescent lamp 8 is arranged as a light source 9 in the position described in FIG. 1. The light entry surface 7 is essentially flat at the light entry points into the light guide 1 and is adapted to the shape of the incandescent lamp 8 between the entry points of the beam paths I and II. The plano-convex lens 5 is made of the same optical material and uniformly with the light guide 1 using injection molding technology. The light entry surface into which the beam path III enters is flat. The light guide 1 is preferably not colored and consists of a crystal-clear optical material with total reflection properties on the inner boundary surfaces 10. For example, the light guide 1 is made of acrylic glass. The deflecting mirror surfaces 2, 3 and 4 are produced by 45 ° inclined surfaces in the injection mold. The deflecting mirror surfaces 2, 3 and 4 can thus be easily produced from the outside by machining the injection molding tool in different dimensions. The deflecting mirror surfaces are therefore not located inside the light guide 1, but represent outer boundary surfaces that can be easily varied. As is indicated in FIG. 4 by dashed extensions, the width of the deflecting mirror surfaces 2, 3 can be made larger or smaller depending on the application. As further indicated by dashed lines in FIG. 4, the third deflecting mirror surface 4 can also lie above the deflecting mirror surface 3. In this case, a recess 12, which forms the deflecting mirror surface 4, would be omitted. Likewise, a recess 11, which forms the deflecting mirror surface 3, would become smaller. In the optical waveguide 1 shown in FIG. 4, the deflecting mirror surfaces 2, 3 are designed as 180 ° - rotationally symmetrical mirror surfaces. The angle of inclination of the flat deflecting surface 4 is also 45 ° and the rotational position of the deflecting mirror surface 4 is oriented in the x direction. As indicated by dashed lines in FIG. 4, the light exit surface 6 can be designed as a convex lens 21 in that the light exit surface 6 corresponds to the outer wall of a round cylinder or cylinder section. The outer wall can be arched outwards or inwards.

Fig. 5 zeigt den Lichtleiter 1 aus Fig. 4 in der Draufsicht Der im Schnitt in Fig. 4 gezeigte Lichtleiter 1 entspricht dem in Fig. 5 gezeigten Lichtieiter entlang der Schnittlinie AA mit dem Unterschied, daß im Gegensatz zu Fig. 4 in Fig. 5 die plane Umlenkspiegelfläche 4 um einen Winkel um die y-Achse gedreht ist. Die rotationssymmetrischen Umlenkspiegelflächen 2, 3 sind in Fig. 5 in etwa als 200°-Umlenkspiegelflächen ausgebildet In Fig. 5 ist in der Draufsicht jedoch nur die zweite, obere Umlenkspiegelfläche 3 zu erkennen. Die erste Umlenkspiegelfläche 2 liegt deckungsgleich unter der zweiten Umlenkspiegelfläche 3, da in diesem Ausführungsbeispiel die Rotationsradien gleich groß sind.5 shows a top view of the light guide 1 from FIG. 4. The light guide 1 shown in section in FIG. 4 corresponds to the light guide shown in FIG. 5 along the section line AA with the difference that, in contrast to FIG. 4 in FIG. 5 the flat deflecting mirror surface 4 is rotated through an angle about the y-axis. The rotationally symmetrical Umlenkspiegelflächen 2, 3 are shown in Fig. 5 in approximately 200 ° -Umlenkspiegelflächen formed In Fig. 5 it can be seen in the plan view, however, only the second upper surface Umlenkspiegelfl ä 3. The first deflecting mirror surface 2 is congruent under the second deflecting mirror surface 3, since in this exemplary embodiment the rotation radii are the same size.

Wie in Fig. 6 gezeigt, treffen die von der Lichtquelle 9 ausgehenden Lichtstrahlen nach Durchlaufen der Strahlengänge 1 und II auf die Lichtaustrittsfläche 6.As shown in FIG. 6, the light rays emanating from the light source 9 hit the light exit surface 6 after passing through the beam paths 1 and II.

Die Lichtaustrittsfläche 6 ist als Konkavlinse 13 ausgebildet. Hierbei weist die Konkavlinse 13 vorzugsweise eine Krümmung auf, die der Krümmung einer kreisrunden Skala entspricht. Die den Strahlengängen I und II entlanglaufenden Lichtstrahlen werden beim Austritt aus der Lichtaustrittsffäche 6, die als Konkavlinse ausgebildet ist, Ober die gesamte Skalenfläche zerstreut. Die zerstreu ten Lichtstrahlen können gleichfalls in eine durchsichtige Deckscheibe geführt werden, die einen Durchmesser entsprechend der Krümmung der Konkavlinse 13 aufweist. Hierbei kann das Deckglas auf einem Ansatz 16 aufliegen. Weist der Lichtleiter 1 die in Fig. 5 gezeigte rechteckige Grundform auf und liegt der Lichtleiter 1 mit seiner Vorderwand 15 an einer Gehäusewand 19 der Seitenwand 104 oder der Deckwand 118 an, dann ist der rechteckige Körper des Lichtleiters 1 nach dem Einlegen des Deckglases gegen Herausfallen gesichert, wenn die Flankenwände 17 und 18 des Lichtleiters durch hinterschneidende Abschnitte 20 (nicht näher dargestellt) bzw. durch die Haltestege 109, 110 an der Gehäuseseitenwand 104 gehalten werden. Die Flankenwände 17, 18 und die Vorderwand 15 weisen beispielsweise eine Länge in der Größenordnung von 10 mm auf. Ebenso beträgt der mittlere Umlenkspiegelflächen-Durchmesser ungefähr 5 mm. Ein Lichtleiter mit derartigen geringen Außenmaßen läßt sich deshalb leicht in einem sehr flachen Gerät vorzugsweise am Rand der Skala unterbringen. Weiter ist das Einsetzen einer Glühlampe 8 in den Lichtleiter 1, der die Glühlampe 8 haubenförmig umgreift, ohne große Schwierigkeiten möglich.The light exit surface 6 is designed as a concave lens 13. Here, the concave lens 13 preferably has a curvature that corresponds to the curvature of a circular scale. The light rays running along the beam paths I and II are scattered over the entire scale surface as they emerge from the light exit surface 6, which is designed as a concave lens. The scattering light beams can also be guided into a transparent cover plate which has a diameter corresponding to the curvature of the concave lens 13. Here, the cover slip can an approach 16 lie. If the light guide 1 has the rectangular basic shape shown in FIG. 5 and the light guide 1 lies with its front wall 15 against a housing wall 19 of the side wall 104 or the top wall 118, then the rectangular body of the light guide 1 is prevented from falling out after the cover glass has been inserted secured when the flank walls 17 and 18 of the light guide are held on the housing side wall 104 by undercutting sections 20 (not shown in detail) or by the holding webs 109, 110. The flank walls 17, 18 and the front wall 15 have a length of the order of 10 mm, for example. Likewise, the average deflecting mirror surface diameter is approximately 5 mm. A light guide with such small external dimensions can therefore easily be accommodated in a very flat device, preferably at the edge of the scale. Furthermore, the insertion of an incandescent lamp 8 into the light guide 1, which surrounds the incandescent lamp 8 in a hood-like manner, is possible without great difficulty.

Die in Fig. 5 gezeigten Umlenkspiegelflächen 2, 3 erstrecken sich über einen 200°-Bereich, da die zu bestrahlende Fläche in der x-Richtung liegt. Da der Lichtleiter 1 beispielsweise am Rand einer zu beleuchtenden Skala angeordnet ist und an der seitlichen Gehäusewand 19 anliegt, läßt sich in vorteilhafter Weise der zuvor beschriebene dritte Strahlengang II ausbilden. Hierdurch wird der verbleibende l60°-Lichtstrahienbereich, der von den Umlenkspiegelflächen 2, 3 durch die Anordnung des Lichtleiters an der Seite einer Skale nicht benutzt wird und der von der Lichtquelle 9 bereitgestellt wird, in vorteilhafter Weise für einen Zusatznutzen verwendet. Wie zuvor beschrieben, liegt in dem Strahlengang lll beispielsweise eine Plankonvexlinse 5, die aus einer Gehäuseöff nung 105 in der Gehäusewand 104 ragt. Wird die Lichtquelle eingeschaltet, stellt die aus der Gehäusewand ragende Plankonvexlinse mit dem Beleuchtungssystem eine kleine Taschenlampe dar. Die soweit beschriebene Lichtleiteranordnung kann wie zuvor gezeigt in einer flachen Reiseuhr ausgebildet sein, weshalb die Plankonvexlinse 5 zu zusätzlichen Beleuchtungszwecken -beispielsweise der Schlüssellochsuche, der Beleuchtung von Landkarten usw. -herangezogen werden kann. Bei der Benutzung der Linse 5 als Taschenlampe wird gleichzeitig die Skala beleuchtet. Die Wendel der Glühlampe 8 ist zur höheren Lichtausbeute für die Taschenlampe vorzugsweise in Richtung der in Fig. 3 gezeigten z-Achse angeordnet.The deflecting mirror surfaces 2, 3 shown in FIG. 5 extend over a 200 ° range, since the surface to be irradiated lies in the x direction. Since the light guide 1 is arranged, for example, on the edge of a scale to be illuminated and bears against the side housing wall 19, the third beam path II described above can advantageously be formed. As a result, the remaining 160 ° light beam area, which is not used by the deflecting mirror surfaces 2, 3 due to the arrangement of the light guide on the side of a scale and which is provided by the light source 9, is advantageously used for an additional benefit. As described above, lies in the beam path III, for example, a plano-convex lens 5 which protrudes from a housing opening 105 in the housing wall 104. If the light source is switched on, the plano-convex lens protruding from the housing wall with the lighting system constitutes a small flashlight. The light guide arrangement described so far can be designed as shown in a flat travel watch, which is why the plano-convex lens 5 is used for additional lighting purposes, for example for keyhole searching, for lighting Maps etc. - can be used. When using the lens 5 as a flashlight, the scale is illuminated at the same time. The filament of the incandescent lamp 8 is preferably arranged in the direction of the z-axis shown in FIG. 3 for a higher luminous efficiency for the flashlight.

In Fig. 5 ist die Befestigungsweise des Lichtleiters 1 genauer dargestellt. Der Lichtleiter wird von den Haltestegen 109, 110 seitlich gehalten und die zweite Lichtaustrittsfläche 5 ragt aus dem Durchbruch 105 in der Seitenwand 104. Die Randwulst der zweiten Lichtaustrittsfläche 5 weist im wesentlichen die Dicke der Wandstärke der Seitenwand 104 auf, wodurch der Lichtleiter 1 zusätzlich durch die Seitenwand an dem Randwulst gehalten wird. Damit der Lichtleiter 1 nicht aus den Haltestegen 109, 110 gleiten kann ( in Fig. 5 nach links), wird das Zifferblatt 103 eingelegt und liegt an der Lichtaustrittsfläche 17 an. Weiter ist ein Auflageabschnitt 16 vorgesehen, auf dem das Zifferblatt 103 aufliegt. Je nach Anwendungsfall läßt sich die Lichtaustrittsfläche 5 an einer anderen Seitenwand - beispielsweise an der Deckwand 118 -ausbilden. Die Lichtaustrittsöffnung 5 muß hierzu um die gedachte Achse, auf der die rotationssymmetrischen Umlenkspiegelflächen 14 liegen, gedreht angeordnet werden.In Fig. 5, the manner of attachment of the light guide 1 is shown in more detail. The light guide is held laterally by the holding webs 109, 110 and the second light exit surface 5 protrudes from the opening 105 in the side wall 104. The edge bead of the second light exit surface 5 has essentially the thickness of the wall thickness of the side wall 104, as a result of which the light guide 1 additionally passes through the side wall is held on the edge bead. So that the light guide 1 cannot slide out of the holding webs 109, 110 (to the left in FIG. 5), the dial 103 is inserted and lies against the light exit surface 17. A support section 16 is also provided, on which the dial 103 rests. Depending on the application, the light exit surface 5 can be formed on another side wall - for example on the top wall 118. For this purpose, the light exit opening 5 must be arranged rotated about the imaginary axis on which the rotationally symmetrical deflecting mirror surfaces 14 lie.

Claims (11)

1. Beleuchtungseinrichtung für eine Reise-Uhr - (100) mit einer über einen Schalter (107) einschaltbaren Lichtquelle (9), die im Inneren der Uhr angeordnet ist, und mit einer Lichtaustrittsöffnung - (105) in einer Gehäuse-Seitenwand (104, 118) der Uhr, dadurch gekennzeichnet, daß ein von der Lichtquelle (9) angestrahlter Lichtleiter (1) mit einer ersten Lichtaustrittsfläche (5), die in der Lichtaustrittsöffnung (105) der Gehäusewand (104) angeordnet ist, und mit einer zweiten Lichtaustrittfläche (6) zum Ausleuchten des Zifferblatts - (103) der Uhr vorgesehen ist.1. Lighting device for a travel watch - (100) with a light source (9) which can be switched on via a switch (107) and which is arranged inside the watch, and with a light exit opening - (105) in a side wall of the housing (104, 118) of the clock, characterized in that a light guide (1) illuminated by the light source (9) with a first light exit surface (5) which is arranged in the light exit opening (105) of the housing wall (104) and with a second light exit surface ( 6) to illuminate the dial - (103) of the watch. 2. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Lichtaustrittsfläche (6) eine dem Zifferblattdurchmesser oder dem Deckglasdurchmesser der Uhr angepaßte Krümmung aufweist, wobei das Zifferblatt - (103) und/oder das Deckglas des Zifferblattes zur Befestigung für den in Haltestege (109, 110) im Gehäuse eingesetzten Lichtleiter (1) dienen.2. Lighting device according to claim 1, characterized in that the second light-emitting surface (6) has a curvature adapted to the dial diameter or the cover glass diameter of the watch, the dial - (103) and / or the cover glass of the dial for attachment to the holding webs ( 109, 110) used in the housing light guide (1). 3. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Lichtaustrittsfläche (6) bei einem kreisförmigen Zifferblatt - (103) eine Konkavlinie ist.3. Lighting device according to claim 2, characterized in that the second light exit surface (6) with a circular dial - (103) is a concave line. 4. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtleiter (1) eine rechteckige Grundform aufweist.4. Lighting device according to claim 1, characterized in that the light guide (1) has a rectangular basic shape. 5. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Lichtleiter - (1) ein Auflageabschnitt (16) ausgebildet ist, auf dem das Zifferblatt (103) oder das Deckglas aufliegt.5. Lighting device according to claim 2, characterized in that on the light guide - (1) a support section (16) is formed on which the dial (103) or the cover slip rests. 6. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltestege (109, 110) im Bereich der Lichtaustrittsöffnung (105) an der Innenseite der die Lichtaustrittsöffnung (105) aufweisenden Gehäuseseitenwand (104) angeordnet sind.6. Lighting device according to claim 2, characterized in that the holding webs (109, 110) are arranged in the region of the light exit opening (105) on the inside of the housing side wall (104) having the light exit opening (105). 7. Einstückiger Lichtleiter (1) für eine Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch aekennzeichnet, daß der aus einem optischen Material mit Totalreflexionseigenschaften bestehende Lichtleiter (1) eine Lichteintrittsfläche (7), die von einer auf einer Rotationsachse liegenden Lichtquelle (9) angestrahlt wird, eine erste Lichtaustrittsfläche (6), die gegenüber der Lichteintrittsfläche mit einem Höhenversatz an dem Lichtleiter ausgebildet ist, eine mit einem Rotationsradius auf der Rotationsachse angeordnete rotationssymmetrische erste Umlenkspiegelfläche (2), die die Lichtstrahlen in ihrer Richtung umlenkt, die an der Lichteintrittsfläche in den Lichtleiter eintreten, eine zweite rotationssymmetrische UmlenkspiegelfIäche (3), die mit Abstand parallel zu der ersten Umlenkspiegelfläche und mit dem gleichen Rotationsradius auf der Rotationsachse angeordnet ist und die die von der ersten Umlenkspiegelfläche umgelenkten Lichtstrahlen erneut in ihrer Richtung zum Lichtaustritt aus der Lichtaustrittsfläche umlenkt, wobei die erste und zweite Umlenkspiegelfläche ein Spiegelpaar bilden und an einer seiner Seitenwände eine zweite Lichtaustrittsfläche (5) aufweist, wobei der Lichtleiter (1) eine rechteckige Grundform aufweist, die Rotationsachse Y senkrecht auf der Grundform steht, in einem Seitenbereich des Lichtleiters (1) die Lichtaustrittsfläche in Form einer Konkavlinse durch eine kreisbogenförmige Aussparung in dem Lichtleiter mit einem Ansatz (16) ausgebildet ist, wobei die die Konkavlinse bildende Lichtaustrittsfläche (6) um eine Achse gekrümmt ist, die parallel zu der Rotationsachse Y verläuft.7. One-piece light guide (1) for a lighting device according to claim 1, characterized in that the light guide (1) consisting of an optical material with total reflection properties has a light entry surface (7) which is illuminated by a light source (9) lying on an axis of rotation, a first light exit surface (6), which is formed with a height offset on the light guide relative to the light entry surface, a rotationally symmetrical first deflecting mirror surface (2) arranged with a rotation radius on the axis of rotation, which deflects the light beams in their direction, which at the light entry surface into the light guide occur, a second rotationally symmetrical deflecting mirror surface (3), which is arranged at a distance parallel to the first deflecting mirror surface and with the same radius of rotation on the axis of rotation and which again deflects the light beams deflected by the first deflecting mirror surface in their direction towards the light exit from the L deflected exit surface, the first and second deflecting mirror surface forming a pair of mirrors and having a second light exit surface (5) on one of its side walls, the light guide (1) having a rectangular basic shape, the axis of rotation Y being perpendicular to the basic shape, in a side region of the light guide (1) is the light exit surface in the form of a concave l inse by a circular arc-shaped recess in the optical fiber with a lug (16), wherein the light exit surface, the concave lens forming (6) is curved about an axis which is parallel to the rotation axis Y. 8. Lichtleiter nach Anspruch 7, dadurch oekennzeichnet, daß die Lichtaustrittsfläche (6) als Befestigungskante ausgebildet ist, an der ein an die Krümmung der Lichtaustrittsfläche (6) angepaßtes Teil angreift, das den Lichtleiter in einem Gehäuse eines Gerätes gegen Herausfallen sichert.8. A light guide according to claim 7, characterized in that the light exit surface (6) is designed as a fastening edge on which a part adapted to the curvature of the light exit surface (6) engages, which secures the light guide in a housing of a device against falling out. 9. Lichtleiter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß weitere, ein Spiegelpaar bildende Umlenkspiegelflächen mit unterschiedlichen Radien vorgesehen sind, wobei die Spiegelpaare längs der Rotationsachse Y mit einem Versatz angeordnet sind.9. Light guide according to claim 7, characterized in that further, a mirror pair forming deflecting mirror surfaces are provided with different radii, the mirror pairs being arranged along the axis of rotation Y with an offset. 10. Lichtleiter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine dritte Umlenkspiegelfläche (4) vorgesehen ist, die plan oder gekrümmt ist und die auf der Rotationsachse Y angeordnet ist.10. Light guide according to claim 7, characterized in that a third deflecting mirror surface (4) is provided which is flat or curved and which is arranged on the axis of rotation Y. 11. Lichtleiter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Lichtaustrittsfläche (5) als noppenförmiger Vorsprung in Form einer konvexen Sammellinse ausgebildet ist.11. Light guide according to claim 7, characterized in that the first light exit surface (5) is designed as a knob-shaped projection in the form of a convex converging lens.
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EP0706098A1 (en) * 1994-09-27 1996-04-10 Mansei Kogyo Kabushiki Kaisha Timepiece device

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