NO311058B1

NO311058B1 - Wizard, signal or other equivalent lighting device

Info

Publication number: NO311058B1
Application number: NO19975897A
Authority: NO
Inventors: Karl-Erik Westerholm
Original assignee: Wikrolux Ab Oy
Priority date: 1996-12-18
Filing date: 1997-12-16
Publication date: 2001-10-01
Also published as: FIU960620U0; FI2840U1; NO975897D0; SE512420C2; SE9704656D0; SE9704656L; NO975897L

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører veiviser-, signal-eller annen tilsvarende belysningsanordning som omfatter en rammedel og en viserdel, hvor rammedelen bærer en lyskilde som er forsynt med et antall serie- og/eller parallellkoplede lysdioder. The present invention relates to a guide, signal or other similar lighting device which comprises a frame part and a pointer part, where the frame part carries a light source which is provided with a number of series and/or parallel connected LEDs.

Det er blitt stadig vanligere at glødelamper i veiviser-, signal- eller andre tilsvarende belysningsanordninger er er-stattet med lysrør, særlig når veiviserdelen som skal belyses, er langstrakt. Fordelen med et lysrør er at det kan skiftes med betydelig lengre mellomrom enn en glødelampe, og at dets virkningsgrad er klart bedre enn en glødelampes. Tak-ket være den bedre virkningsgrad blir lyskilden ikke spesielt varm og krever således ingen spesiell kjøling. Selv om lysrør har betydelig lengre levetid enn glødelamper, må også de skiftes ut når lysrøret er utbrent, hvilket fører til betyde-lige servicekostnader i form av kostnader til anskaffelse av lysrør og spesielt på grunn av det arbeid som skiftingen av lysrørene krever. It has become increasingly common for incandescent lamps in indicator, signal or other similar lighting devices to be replaced with fluorescent tubes, especially when the part of the indicator to be illuminated is elongated. The advantage of a fluorescent tube is that it can be changed at significantly longer intervals than an incandescent lamp, and that its efficiency is clearly better than that of an incandescent lamp. Thanks to the better efficiency, the light source does not get particularly hot and thus requires no special cooling. Although fluorescent tubes have a significantly longer lifespan than incandescent lamps, they also have to be replaced when the fluorescent tube has burned out, which leads to significant service costs in the form of costs for the acquisition of fluorescent tubes and especially because of the work that changing the fluorescent tubes requires.

Med hensyn på de særtrekk som knytter seg til oppfinnelsen, skal det nevnes at det til teknikkens standpunkt også hører utnyttelse av lysdioder med en meget lang brenntid. With regard to the special features linked to the invention, it should be mentioned that the state of the art also includes the use of LEDs with a very long burning time.

Det henvises i denne forbindelse til innholdet i patentpubli-kasjonene US-A-4,298,869 og EP-A1-0,514,705, som begge viser konstruksjoner som er nærliggende i forhold til oppfinnelsen. Reference is made in this connection to the contents of the patent publications US-A-4,298,869 and EP-A1-0,514,705, both of which show constructions that are close to the invention.

US-A-4,298,869 omhandler anvendelse av et antall lys-emitter-ende dioder (såkalte lysdioder), som er seriekoplet mellom en utnyttet matespenning. Det fremgår videre at et antall av US-A-4,298,869 deals with the use of a number of light-emitting diodes (so-called light-emitting diodes), which are connected in series between an utilized supply voltage. It also appears that a number of

disse seriekoplede dioder skulle kunne være parallellkoplede. these series-connected diodes should be parallel-connected.

Det angis videre utnyttelse av lysdioder med innbyrdes ulike bølgelengder (farger), og at det skulle kunne bygges opp et for trafikkformål tilpasset skilt med røde, grønne og/eller hvite lysdiode-forsynte felt. It is further indicated the use of LEDs with mutually different wavelengths (colours), and that it should be possible to build a sign adapted for traffic purposes with red, green and/or white LED-equipped fields.

Man har gått ut fra at dette skilt er basert på at samtlige av de lysemitterende dioder skal være direkte synlige, det vil si direktevirkende. It has been assumed that this sign is based on all of the light-emitting diodes being directly visible, i.e. directly acting.

Fra fig. 6D fremgår det videre at hver og en av lampedelene (21 eller 22) består av en støpt gjenstand i en.transparent epoksyplast, med en lysdiodetilhørig konusformet del hvis overflate er dekket med en lysreflekterende aluminiumfilm eller lignende. From fig. 6D further shows that each of the lamp parts (21 or 22) consists of a molded object in a transparent epoxy plastic, with an LED-related cone-shaped part whose surface is covered with a light-reflecting aluminum film or the like.

EP-Al-0 514 705 omhandler et skjermvisningsarrangement med LCD-skjerm (10) (skjerm med flytende krystaller). EP-A1-0 514 705 relates to a screen display arrangement with an LCD screen (10) (liquid crystal display).

En røkformet plate (11) som genererer et diffust lys er montert til et bakre parti for skjermen (10), og en lyskasse eller -rom (12) er anordnet bakenfor platen (11), slik at en lyskilde kan befinne seg inne i kassen (12). A smoke-shaped plate (11) which generates a diffused light is mounted to a rear part of the screen (10), and a light box or room (12) is arranged behind the plate (11) so that a light source can be located inside the box (12).

Et antall dioder (LED 13) som emitterer gult lys, er montert til et kretskort (14) som er plassert inne i kassen (12) for å rette lyset mot skjermen (10). A number of diodes (LED 13) emitting yellow light are mounted to a circuit board (14) which is placed inside the case (12) to direct the light towards the screen (10).

Også her er det gjort rede for mulighetene til en serie-eller parallellkopling av lysdiodene (13) mellom tilkoplinger (15, 16). Here, too, the possibilities for a series or parallel connection of the LEDs (13) between connections (15, 16) have been explained.

Mer spesielt tilsiktes det å skaffe til veie en LCD-skjerm eller -panel, som har motsatt polaritet, det vil si et panel som har en mørk bakgrunn med lysgenererende symboler. Disse symboler er anordnet foran en kasse eller et rom innbefat-tende et antall kretskortmonterte lysdioder som genererer gult lys. More particularly, it is intended to provide an LCD screen or panel, which has the opposite polarity, that is, a panel which has a dark background with light-generating symbols. These symbols are arranged in front of a box or room containing a number of circuit board-mounted LEDs that generate yellow light.

Dette gule lys rettes mot den bakre flaten for LCD-panelet (10), via den diffuse platen (11), for derved å sikre at det lys som passerer igjennom LCD-panelet (10) blir av konstant farge og intensitet. This yellow light is directed towards the back surface of the LCD panel (10), via the diffuse plate (11), thereby ensuring that the light passing through the LCD panel (10) is of constant color and intensity.

Formålet med den foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en veiviser-, signal- eller annen tilsvarende belysningsanordning som har meget lang levetid, og således absolutt ikke krever reservedeler eller service. The purpose of the present invention is to provide a guide, signal or other similar lighting device which has a very long life, and thus absolutely does not require spare parts or service.

Dette mål nås ved hjelp av en veiviser-, signal- eller annen tilsvarende belysningsanordning av den art som er angitt i den innledende del av patentkrav 1 og som ifølge den foreliggende oppfinnelse er karakterisert ved de trekk som fremgår av den karakteriserende del av patentkrav 1. This goal is achieved by means of a guide, signal or other similar lighting device of the kind that is specified in the introductory part of patent claim 1 and which, according to the present invention, is characterized by the features that appear in the characterizing part of patent claim 1.

Lysemitterende dioder, dvs. lysdioder, har som kjent meget lang levetid, men de har nesten ikke i det hele tatt kunnet anvendes i belysningsanordninger på grunn av sin lave lyseffekt. Til bruksformålet ifølge oppfinnelsen er imidlertid også denne lave lyseffekt tilstrekkelig, da flere lysdioder koples for eksempel etter hverandre på et langstrakt underlag for å tilveiebringe en langstrakt lyskilde. Siden den spenning som en lysdiode krever, er lav, er det ved anvendelse av seriekopling mulig å forsyne lysdiodene med en typisk drifts-spenning som anvendes for veiviser-, signal- eller andre tilsvarende belysningsanordninger, slik som f.eks. 24 V. Light-emitting diodes, i.e. light-emitting diodes, are known to have a very long lifetime, but they have almost never been able to be used in lighting devices due to their low light output. For the purpose of use according to the invention, however, this low light output is also sufficient, as several LEDs are connected, for example, one after the other on an elongated substrate to provide an elongated light source. Since the voltage that an LED requires is low, by using a series connection it is possible to supply the LEDs with a typical operating voltage that is used for pointers, signals or other similar lighting devices, such as e.g. 24 V.

Når man har behov for en relativt lang lyskilde, det vil si et relativt stort antall lysdioder, er det fordelaktig at to eller flere seriekoplinger av dioder er parallellkoplet, hvorved man ikke behøver øke driftsspenningen. When you need a relatively long light source, i.e. a relatively large number of LEDs, it is advantageous that two or more series connections of diodes are connected in parallel, whereby you do not need to increase the operating voltage.

I nedenstående blir belysningsanordningen ifølge oppfinnelsen beskrevet mer detaljert med henvisning til vedføyde tegning, hvor et utførelseseksempel av belysningsanordningen ifølge oppfinnelsen er illustrert skjematisk. In the following, the lighting device according to the invention is described in more detail with reference to the attached drawing, where an embodiment of the lighting device according to the invention is schematically illustrated.

På figuren er illustrert et utførelseseksempel av en veiviser-, signal- eller annen tilsvarende belysningsanordning The figure illustrates an exemplary embodiment of a guide, signal or other similar lighting device

ifølge den foreliggende oppfinnelse. Dette utførelseseksempel omfatter en veiviserdel 1 og en konstruksjon 5 som bærer veiviserdelen, og i hvilken en lyskilde 2 som belyser veiviserdelen, er anordnet. Veiviserdelen 1 er typisk en plastplate, på hvilken den ønskede informasjonstekst (f.eks. teksten EXIT according to the present invention. This design example comprises a guide part 1 and a structure 5 which carries the guide part, and in which a light source 2 that illuminates the guide part is arranged. The wizard part 1 is typically a plastic plate, on which the desired information text (e.g. the text EXIT

og en retningspil i eksemplet på figuren) kan tilveiebringes ved hjelp av ulike dekaler. and a directional arrow in the example in the figure) can be provided using various decals.

Veiviserplaten 1 bør belyses med en slik lyseffekt at den også kan skjelnes på tilstrekkelig lang avstand, når annen belysning ikke finnes. Til dette formål er det i den veievi-serplatebærende konstruksjonens 5 bunnvegg, innenfor lyskil-dens 2 begrensningskanter, utformet en langsgående, vertikalt gjennomgående sliss eller spalte 5a (stiplet), hvorigjennom lyskilden 2 belyser veiviserplaten 1 i retning nedover. The guide plate 1 should be illuminated with such a light effect that it can also be distinguished from a sufficiently long distance, when no other lighting is available. For this purpose, a longitudinal, vertically continuous slit or slot 5a (dotted) is formed in the bottom wall of the road indicator plate-carrying structure 5, within the limiting edges of the light source 2, through which the light source 2 illuminates the indicator plate 1 in a downward direction.

I belysningsanordningen ifølge oppfinnelsen omfatter lyskilden 2 et langstrakt underlag 4 bestående av en smal krets-kortremse, til hvilket underlag 4 er koplet en flerhet lysemitterende dioder, det vil si lysdioder 3. Lysdiodene 3 er koplet slik at alltid ni stykker er seriekoplet, og denne seriekopling forsynes fra spenningen 24 V vekselstrøm/likestrøm med en likerettet spenning, hvorved den spenning en lysdiode mottar, ligger omkring 2,2 V. In the lighting device according to the invention, the light source 2 comprises an elongated substrate 4 consisting of a narrow circuit board strip, to which substrate 4 is connected a plurality of light-emitting diodes, i.e. LEDs 3. The LEDs 3 are connected so that nine pieces are always connected in series, and this series connection is supplied from the voltage 24 V alternating current/direct current with a rectified voltage, whereby the voltage an LED receives is around 2.2 V.

For å oppnå en tilstrekkelig lyseffekt hos lyskilden 2 i hvert enkelt tilfelle, bør antallet lysdioder 3 være tilstrekkelig. For å oppnå den ønskede mengde lysdioder, omfatter belysningsanordningen den ønskede mengde seriekoplinger med ni lysdioder parallellkoplet. Denne parallellkopling er beregnet til å holde driftsspenningen som mates til lysdiodene på det ønskede nivå. I tilfelle man skulle plassere flere lysdioder i seriekoplingen enn i ovennevnte eksempel, ville man nemlig være tvunget til å øke driftsspenningen med tilsvarende mengde. In order to achieve a sufficient light effect with the light source 2 in each individual case, the number of LEDs 3 should be sufficient. In order to achieve the desired amount of LEDs, the lighting device comprises the desired amount of series connections with nine LEDs connected in parallel. This parallel connection is designed to keep the operating voltage fed to the LEDs at the desired level. In the event that one were to place more LEDs in the series connection than in the above example, one would be forced to increase the operating voltage by a corresponding amount.

Siden seriekoplingene av lysdioder parallellkoples, kan man anvende enten kretskortets ledere eller separate ledninger fra en felles likeretter, eller eventuelt til og med fra at-skilte likerettere. Ved å anvende separate likerettere for hver enkelt seriekopling eller for noen seriekoplinger, kan man ytterligere øke belysningsanordningens pålitelighet. Since the series connections of LEDs are connected in parallel, one can use either the conductors of the circuit board or separate wires from a common rectifier, or possibly even from separate rectifiers. By using separate rectifiers for each individual series connection or for some series connections, the reliability of the lighting device can be further increased.

Lysdiodenes levetid er som kjent meget lang, til og med titalls år, og siden belysningsanordningen ifølge oppfinnelsen heller ikke inneholder andre deler som eldes fort, kan det tenkes at service bare behøver utføres med flere års mellomrom, til og med titalls år. As is known, the lifetime of LEDs is very long, even tens of years, and since the lighting device according to the invention also does not contain other parts that age quickly, it is conceivable that service only needs to be carried out at intervals of several years, even tens of years.

Belysningsanordningen ifølge oppfinnelsen er ovenfor beskrevet ved hjelp av bare ett utførelseseksempel, og det skal forstås at atskillige konstruksjonsmessige endringer kan foretas i den beskrevne utførelsesform, uten at man avviker fra det av de vedføyde patentkrav definerte beskyttelsesom-råde. The lighting device according to the invention is described above with the help of only one embodiment, and it should be understood that several structural changes can be made in the described embodiment, without deviating from the protection area defined by the appended patent claims.

Claims

1. Indicator, signal or other similar lighting device comprising a frame part (5) and an indicator part (1), where the frame part (5) carries a light source (2) which is equipped with a number of series and/or parallel connected LEDs, characterized in that said frame part (5) is adapted to be able to carry said pointer part (1); that the frame part (5) is provided with a slot or slot (5a) in the vicinity of the light source (2) and adapted to allow the indicator part (1) to be illuminated, and that said light source (2) comprises an elongated base (4) and a number LEDs (3), where the latter is adapted and connected to said substrate (4).

2. Lighting device according to claim 1, characterized in that said indicator part (1) consists of an indicator part.

3. Lighting device according to claim 1 or 2, characterized in that said indicator part (1) or indicator part consists of a disc made of plastic.

4. Lighting device according to claim 3, characterized in that a desired information text can be applied to the disc by means of decaling/transfer images.

5. Lighting device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the light source (2) is adapted to allow the indicator part (1) to be illuminated via said slit or slit (5a) which has the form of a cantilevered light transmission slit.

6. Lighting device according to one or more of the preceding claims, characterized in that said elongated substrate has the form of a narrow strip/strip.

7. Lighting device according to claim 6, characterized in that said narrow strip consists of a circuit board.

8. Lighting device according to claim 7, characterized in that said circuit board is connected to a number of LEDs.

9. Lighting device according to claim 1, characterized in that nine LEDs are arranged to form a series connection.

10. Lighting device according to claim 1, characterized in that each LED, within a selected series connection, is fed with a direct voltage of approx. 2.2V.

11. Lighting device according to claim 1, characterized in that said LEDs are row oriented.

12. Lighting device according to claim 1, characterized in that the LEDs (3) are placed one after the other on said elongated substrate (4) to form an elongated light source (2).

13. Lighting device according to claim 1 or 2, characterized in that two or more series connections of LEDs (3) are connected in parallel.