SE512755C2 - Belyst visningsenhet samt metod för tillverkning av densamma - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 512 755 2 större yta av ljusledaren kan därför bli mycket ojämn.

REnoGöRELsE FÖR UPPFINNINGEN: Det är därför ett allmänt syfte med föreliggande uppfinning att tillhandahålla en anordning vilken genom en enkel konstruktion tillhandahåller en förbättrad ljusspridning över en relativt stor yta av en ljusledande platta genom att öka kontrollen över var och i vilken riktning ljus reflekteras ut ur ljusledaren.

Detta syfte nås enligt föreliggande uppfinning genom visningsenheten enligt patentkrav 1.

Föredragna utföringsformer enligt föreliggande uppfinning är beskrivna i underkraven.

KORT BESKRIVNING AV FIGURER: Uppfinningen kommer nedan att åskådliggöras mer fullständigt genom beskrivande exempel samt med hänvisning till bifogade figurer, där: Fig. 1 är en schematisk perspektivvy av en visningsenhet enligt den föreliggande uppfinningen; Fig. 2 är en schematisk, delvis avhuggen, planvy av en del av visningsenheten enligt figur 1; Fig. 3A och 3B är schematiska perspektivvyer av två olika utföranden av fördjupningar i en ljusledare enligt den föreliggande uppfinningen, samt Fig. 4 är en schematisk planvy av en ljusledare enligt uppfinningen visande ljuskällornas läge.

DETALJERAD BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER: I Fig. 1 visas en visningsenhet 10 enligt föreliggande 10 15 20 25 30 35 512 755 3 uppfinning. visningsenheten omfattar en ljusledare 20, fördelaktigt utformad som en tunn rektangulär platta. För att förhindra ljusutsläpp i ljusledarens kanter 121, 122, 123 samt öka reflektionen i ljusledaren 20 beläggs ljusledarens kanter 121, 122, 123 med reflekterande skikt.

Ljusledaren 20, och därmed hela visningsenheten 10, kan göras mycket tunn, ett typiskt värde är 12 mm tjocklek.

På en första sida 60 av ljusledaren, i detta fall definierad såsom den sida vilken skall betraktas vid användning av visningsenheten 10 och som alltså skall visa någon form av information, anordnas en informationsbärare 70 vilken genomlyses av ljus från ljusledaren 20.

Informationsbäraren 70 kan utgöras av en transparent eller opak folie med varierande kontrastmönster, ett screentryckt mönster eller dylikt. Om ljuset delvis skall färgas, t.ex. vid återgivning av piktogram, anbringas fördelaktigt ett transparent eller opakt färgat skikt på de delar av ljusledarens yta vilka skall återge färgat ljus. Detta skikt fungerar således som ett färgat filter.

Fig. 2 visar en genomskärning av en visningsenhet 10 enligt Fig. 1.

Enligt Fig. 3A, 3B samt 4 anordnas ljuskällor 100 längs en första kant 110 av ljusledaren 20. Ljuskällorna anbringas i en eller flera fördjupningar 80, 90 vilka exempelvis är borrade eller frästa direkt i ljusledaren 20, belysningen är således lateral in i ljusledaren. Ett antal monokroma ljuskällor 100 anordnas således i en fördjupning 80, 90 varvid det emitterade ljuset från var och en av ljuskällorna blandas genom reflektion i ljusledaren till ett ljus som uppfattas som vitt av en betraktares öga.

Detta ljus leds sedan vidare in i ljusledaren 20.

Enligt uppfinningen matteras ytan 35 hos en andra sida 30 10 15 20 25 30 35 512 755 4 av ljusledaren, definierad som den sida som är nwtsatt ljusledarens första sida 60. Detta visas i Fig. 1 och 2.

Denna matterade yta 35 gör det möjligt att reflektera ut ljuset på önskad plats i ljusledaren 20 och i önskad riktning från ljusledaren. Matteringen sker antingen mekaniskt, t.ex. genom slipning eller applicering av ett matterat skikt, eller kemiskt, t.ex. genom etsning.

Genomxnatteringen kommer ljusvågornas reflektionsvinkel att brytas i tillräcklig grad för att möjliggöra en styrning av ljuset i önskad riktning och omfång. Detta gör att ljusspridningen över hela ljusledarens 20 yta kan bli mer enhetlig. Tillräcklig diffusion uppnås i den matterade ytan 35 av ljusledarens andra sida 30 för att ett jämnt vitt ljus skall återges utan att diffusion i ytterligare skikt krävs. Ett diffuserande skikt kan dock appliceras på ljusledaren vid behov. Den exponerade färgen styrs därmed av våglängden eller blandningen av våglängder hos de monokroma ljuskällorna 100.

Ljusledarens andra sida 30 täcks sedan av ett helt reflekterande skikt 40, t.ex. en spegel eller en vitmålad skiva.

Ljuskällorna 100, företrädesvis bredstrålande ljusemitterande dioder i 3 till 4 olika våglängder (t.ex. blå/grön, gul och röd), matas fördelaktigt med hög spänning direkt från elnätet (visas ej i Fig.). Dioderna seriekopplas samt matas med en begränsad strömstyrka. Denna metod ger en lägre energiförbrukning än alternativmetoden där antingen varje diod matas separat, d.v.s. parallellkopplad med de andra dioderna varvid nätspänningen måste transformeras ner, eller där dioderna anordnas i knippen vilka inbördes utgöres av seriekopplade dioder men där de olika knippena parallellkopplas till nätspänningen och denna spänning även i detta fallet måste transformeras 10 15 20 25 30 512 755 ner .

En visningsenhet enligt uppfinningen kännetecknas av extremt låg energiförbrukning, typiskt värde är mellan 0,8 och 1,5 W vilket kan jämföras med konventionell teknik där lysrör används vilka har en energiförbrukning på 15 till 20 W. Också jämnheten i ljusstyrka mätt över hela den lysande skyltytan är mycket god, ett typiskt värde är ett förhållande på 3:4 mellan den sida vilken är belägen längst bort från ljuskällorna och den sida vilken ligger närmast ljuskällorna. Dessutom. är enheten underhållsfri under mycket lång tid, längre än 10 år är att förvänta. En visningsenhet enligt uppfinningen uppfyller dessutom samtliga krav i PREN 1838 vilka är relevanta för konstruktionen och tillämpningen.

Det är underförstått att den föreliggande uppfinningen inte begränsas till de utföringsformer vilka beskrivits ovan samt vilka visats i de medföljande figurerna, utan kan istället varieras inom gränserna för de bifogade patentkraven. Till exempel kan en dubbelsidig visningsenhet tänkas där således reflektorskiktet på den enkelsidiga skyltens baksida utgår och ett skikt, vilket reflekterar en del av ljuset inåt mot ljusledaren samt diffuserar resten av ljuset bort från ljusledaren, anbringas antingen på samma sida som den matterade ytan hos ljusledaren eller på den motsatta sidan av ljusledaren. Även en utföringsform med batteribackup är tänkbar, där visningsenheten under batteridrift då matas med en styrd spänning i.st.f. styrd strömstyrka.

Claims (4)

10 15 20 25 30 35 512 755 PATENTKRAV:

1. En belyst visningsenhet (10) innefattande en ljusledare (20) i form av en platta, en första sida (60) av ljusledaren (20) vilken första sida (60) är vänd mot en betraktare, en andra sida (30) av ljusledaren (20) vilken andra sida (60) är vänd från en betraktare, en eller flera ljuskällor (100), en eller flera fördjupningar (80, 90) anordnade längs åtminstone en första kant (110) av nämnda ljusledare (20), där nämnda ljuskällor (100) är kopplade till nämnda ljusledare (20) genom att ljuskällorna (100) är monterade i nämnda fördjupningar (80, 90), samt där nämnda ljusledares kanter (121, 122, 123) är belagda med reflekterande material, kännetecknad av att nämnda visningsenhet (10) innefattar en matterad yta (35) anordnad på nämnda andra sida (30) av ljusledaren, samt ett reflekterande skikt (40) anordnat på nämnda andra sidas (30) matterade yta (35) av nämnda ljusledare (20).

2. En visningsenhet enligt krav 1, kännetecknad av att nämnda ljuskällor (100) bredstrålande ljusemitterande dioder i 3 till 4 olika våglängder. innefattar

3. En visningsenhet enligt något av kraven l-2, kännetecknad av att nämnda visningsenhet (10) innefattar en transparent informationsbärare (70) anordnad på nämnda första sida (60) av nämnda ljusledare (20). 512 755 7

4. En metod för tillverkning av en visningsenhet enligt något av kraven 1-3, kännetecknad av att nämnda andra sida (30) av nämnda ljusledare (20) behandlas genom antingen mekanisk eller kemisk bearbetning för att åstadkomma nämnda matterade yta (35) hos andra sidan (30) av ljusledaren (20).