WO2011050982A1 - Platte zur herstellung eines led beleuchteten schildes - Google Patents

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WO2011050982A1
WO2011050982A1 PCT/EP2010/006628 EP2010006628W WO2011050982A1 WO 2011050982 A1 WO2011050982 A1 WO 2011050982A1 EP 2010006628 W EP2010006628 W EP 2010006628W WO 2011050982 A1 WO2011050982 A1 WO 2011050982A1
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plate
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Arno Martin Sauer
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Arno Martin Sauer
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    • G09F13/22—Illuminated signs; Luminous advertising with luminescent surfaces or parts electroluminescent
    • G09F2013/222—Illuminated signs; Luminous advertising with luminescent surfaces or parts electroluminescent with LEDs

Definitions

  • the present invention relates to a plate having a labeling area and an edge area, which is present outside the inscription area, for producing a sign illuminated by means of LEDs.
  • the plate is particularly suitable for the production of license plates for motor vehicles.
  • the present invention also relates to a method for producing a labeled sign, in particular a license plate for motor vehicles, as well as a luminous sign with LED, in particular for motor vehicle license plate, which can be produced by the method according to the invention.
  • electroluminescent coatings on motor vehicle signs which form an active light source (EP 1 262 373, DE 201 09 237).
  • DE 198 27 477A1 a license plate for a motor vehicle is known, which provides as active illumination arranged at least in the region of the marking, electrically activatable light-emitting foil arrangement, which deposits the marking and / or the shield surface.
  • the license plate proposed in the German utility model DE 200 22 563 further develops the electroluminescent film arrangement.
  • such an electroluminescent film assembly does not permit conventional embossing. Rather, the alphanumeric characters are applied with adhesive letters.
  • DE 102 47 708 relates to a shield with an electroluminescent structure which is deformable or embossable.
  • an electrically conductive base body which has a coating for forming a first electrode.
  • a further coating with an electroluminescent pigmentation is applied, which is in turn covered to form a second electrode with an electrically conductive transparent layer.
  • the structure of the known from DE 102 47 708 flat capacitor is problematic.
  • the layer structure must be applied in a multi-stage process in a complicated process, so that conventional circuit boards can not be used.
  • the electrodes extend over the entire labeling area, so that light from the electro-luminescent coating is absorbed by the outer electrode layer and the electrodes are damaged in the labeling.
  • EP1863674 designates an electroluminescent license plate.
  • Electroluminescent films are known.
  • DE 101 29 021 discloses the use of an electroluminescent film in a lighting device for vehicles.
  • the electroluminescent film should serve indoors for the illumination of controls, or outdoors as vehicle boundary lighting, direction indicator, license plate light, rear spoiler brake light or Heckspoilernebel gleich- lighting.
  • a plastic injection molded part is molded onto the film or the film is subsequently applied to the injection molded part.
  • it does not lead to a mechanical stress on the film or the here to be used LED coated or stocked film, of any type. This also applies to so-called OLED light guide systems.
  • UTSCH ERULUX DE60309702T2 or EP 06723314.
  • the present invention seeks to provide an LED illuminated plate with the signs, especially for motor vehicles, can be prepared by the conventional embossing and H formulatewalzfärbeclar without the LED assembly of the plate is affected. It is a further object of the invention to provide an LED illuminated plate can be made with the signs in which the LED assembly or individual elements of this arrangement not only serve to illuminate the plate, but is itself a carrier of information. These can also be so-called SMD. It is a further object of the invention to provide a method with which LED illuminated signs, in particular vehicle license plates, can be produced with conventional tools and procedures.
  • the present invention provides a panel having a lettering area and a marginal area external to the lettering area for producing an LED illuminated sign, the panel being characterized by
  • (B) is provided with a LED, coated, shrink-wrapped film and is provided on the board and extends at least partially over the label area and the edge region, the LED populated or coated film has metallic traces, which are electrically isolated from the board , It is well known that even plastics of certain composition are able to conduct electricity in isolation. These can also be used.
  • the present invention also provides an LED populated or coated shield which can be produced according to the shield of the invention.
  • Preferred embodiments are the subject of the dependent claims.
  • a vehicle, truck or motorcycle registration plate can be illuminated with a LED-loaded or coated film so that the conventional technique of the license plate embossing using rollers or similar tools under the required heat when applying the letter-number combination and of the watermark (DIN standard embossing) can be.
  • all the characteristics relevant to the license plate such as the blue coloration of the EU plates and their white nationality code (D, B, E, I etc.), the gold or golden yellow color of the EU stars, the narrow, white border of the license plate can be used individually and individually Nevertheless, in their entirety, in their specified, acceptable color spectrum by the connection to the electrical system, with a required voltage converter / inverter, autonomously and permanently shine. This can also be a chip inverter.
  • the present invention is based on the recognition that for the purposes of manufacturing an LED illuminated sign, the commercially available LED known in the art may be used, as well as SMD.
  • the present invention is further based on the recognition that electrodes which are configured as conductor tracks can be arranged in such a way that neither destruction by the embossing process nor light absorption at the LED units not destroyed by the printing / embossing is ensured.
  • electrodes which are configured as conductor tracks can be arranged in such a way that neither destruction by the embossing process nor light absorption at the LED units not destroyed by the printing / embossing is ensured.
  • the use of a foil equipped with LED can eliminate the need for elaborate electrical insulation of the circuit board.
  • the plate according to the invention comprises a labeling area and an edge area.
  • the labeling area is the area in which the plate can be plastically deformed when properly inscribed by a conventional embossing process.
  • the edge region is the region in which the plate can not be plastically deformed when properly inscribed by a conventional embossing process.
  • the edge region lies along the outer contour of the plate at any required distance. In particular, the edge region extends between the label and top / bottom edge to a distance of about 13 mm.
  • the plate according to the invention comprises a circuit board.
  • the board may be a conventional aluminum sheet used to make signs.
  • the board can also be made of any other suitable material for this purpose, as long as it can withstand the conditions of a conventional manufacturing process. It is therefore preferred that the board comprises aluminum.
  • the plate also includes a foil loaded with a number of LEDs or coated on the circuit board.
  • the assembly or coating contains a or several LEDs that illuminate when exposed to an electric field. The lighting occurs only as long as the field of tension is present.
  • the LED stocked or coated film can be made by various methods, such as direct sticking using known adhesive or special adhesive, which may also be light-conducting or by welding the LED assembly or coating, in each case the use found basic u.
  • Cover films transparent or semitransparent u. are not voltage-conducting.
  • the cover sheet may be light-conducting or light-distributing, so that efficient illumination of the entire panel is achieved.
  • An OLED system also fulfills this purpose.
  • the LED coated or populated foil serves as a flexible circuit board with a corresponding bending radius, which is required for the embossing process.
  • the light color of the LED to be used may comprise all color spectra, but preferably colorless, white.
  • the LED coated or populated foil may comprise LEDs of different colors which emit light of different colors, but preferably white.
  • the LED coated or populated foil can have further layers which serve to protect the LED or the printed conductors.
  • the LED coated or filled foil preferably has a thickness in the range of 0.2 to 3 mm, preferably in the range of 0.2 to 1.5 mm.
  • the present invention teaches a functional separation of the labeling area and the peripheral area with respect to the arrangement of the electrodes in the form of the conductor tracks.
  • the conductor tracks are preferably provided in the edge region of the plate.
  • the edge region extends on the film along the outer contour of the board up to a distance of 25 mm from the outer contour. It is also possible that the conductor tracks protrude from the edge area in the labeling area.
  • the conductor tracks it is preferred that the conductor tracks be present on the same side of the current-carrying layer of the LED coated or populated foil.
  • the printed conductors can be present between the printed circuit board and the LED coated or populated foil.
  • the tracks can also help with be applied to a screen printing technique.
  • the conductor tracks are connected to an electronic component which is provided on the film.
  • the component may be a printed component.
  • the printed conductors represent a printed wiring.
  • the printed conductors and optionally the component are provided in the edge region.
  • an electronic component is in particular a voltage converter / inverter into consideration, which is intended to provide a suitable voltage field, which causes via the conductor tracks, which act as electrodes, energization of the LED coated or equipped with foil.
  • Another component may be a photodiode, with the switching of the LED coated or populated film can be controlled, if required by the external light conditions.
  • the conductor tracks preferably have contact parts for a power supply.
  • the contact parts may preferably comprise a plug connection.
  • an electronic memory can be provided which can be written or read with an external device.
  • information can be stored on the tag which is conventionally placed on inspection tags or seals.
  • markings which also have to be colored in accordance with the regulations, can be reproduced in a color-luminescent manner and by means of an IT technique, which likewise is introduced into the LED coated or populated foil as well as the chip inverter / voltage converter, by means of a so-called scanner or reader as it is already commercially available, read out, read in and adjusted according to the next examination period for technical examination. This process can be repeated as often as you like. The usual sticking is eliminated so.
  • Seals for federal states, county, cities or other prescribed or desired seals can also be provided as described above, so that here desired or prescribed color spectrum is illuminated. The past gluing of such seals would also be omitted. Also, the dating can be provided for the next exhaust special investigation.
  • the plate preferably has a substantially rectangular outer contour for use with a motor vehicle.
  • the plate has any width or height.
  • the traces extend over substantially the entire length and width of the plate to thereby achieve a uniform, arbitrary voltage field across the entire length of the plate.
  • the plate according to the invention may contain functional layers in addition to the LED coating or assembly and the printed conductors. In particular, this is also possible by means of an OLED system.
  • the LED coated or populated foil comprises a retroreflective layer which is on the coversheet.
  • a resistive layer throughout the shield area that protects the tracks from mechanical impact, such as rockfall.
  • a special panel can be provided on the frame of the shield, which covers the edge area completely or at least partially.
  • the plate according to the invention comprises a layer which serves as a light guide.
  • a layer obtained by forming micro-optical elements on a light guide can be used, the micro-optical elements serving to focus and emit light propagating in the light guide.
  • a transparent optical fiber which deflects microoptical elements for example in the form of optical lenses or prisms, that divert light that enters the light guide laterally beyond the critical angle and exit from the optical fiber.
  • the size, shape and depth of the surface deformations serving as the micro-optical element may be varied over the length of the disk to accommodate the desired radiation of the light provided by one or more LEDs.
  • a preferred platter according to the present invention is characterized by a light guide which extends over the label area and has a surface on which micro-optic Elements are present, preferably in a density of 5000 to 50,000 per cm 2 .
  • the micro-optical elements are present in a density of 7000 to 30,000 per cm 2 .
  • Optical elements may be applied to a layer according to the methods described in EP1779162 or EP1697114.
  • Useful light guides are available from Global Lighting Technologies, Inc .; (Cleveland, USA) under the trademark MicroLens.
  • the brightness of this range is preferably in the range of 1 to 200 cd / m 2 .
  • the LED coated or populated film comprises different color luminescent areas that reflect the prescribed color characteristics of a license plate.
  • the plate according to the invention can be easily produced by applying the film to a conventional circuit board. In particular, the film can be adhered to the board with a suitable adhesive.
  • the plate according to the invention can be used in conventional methods for labeling circuit boards, in which the board is exposed to a high mechanical or short-term thermal stress. It has been found that in a functional separation of the labeling area, which essentially comprises only the LED coated or populated film, and the edge region, which in addition to the assembled and coated film comprises the tracks for providing an AC field, no adverse effect on the LED coated or stocked film occurs when the plate according to the invention is labeled in an embossing process and then dyed in a hot dyeing process.
  • the method according to the invention comprises the following steps:
  • the cold forming is done by Tiefzeihen.
  • the method further comprises applying a foil to the shield, wherein the application of the foil to the pre-stamped sign at elevated temperature with a conventional hot stamping machine is done.
  • the present invention further provides a shield provided with an LED coated or populated foil which can be produced by the method according to the invention.
  • the shield is preferably a motor vehicle license plate.
  • the LED sign can be mounted in a conventional holder for a license plate on a motor vehicle.
  • the attachment can be done by screwing at several, provided in the plate points, so that the self-luminous, colored and white representation of the label is maintained or by attaching by inserting / clamping in an existing conventional license plate holder.
  • the tracks After placement of the LED sign on the vehicle, the tracks must be connected to a power source that provides a power supply and thus a voltage or AC field.
  • a power source that provides a power supply and thus a voltage or AC field.
  • the shield it is advantageous to connect the shield with the electrical system of the vehicle.
  • the voltage transformer / inverter can be provided both on the vehicle at a suitable place, as well as by means of Chipinvertertechnik directly on or in on the film, as well as in the cable management.
  • the voltage converter / inverter causes all the features of the EU u. other, colored electroluminescent indicator lights in their specific color in the overall appearance of the LED coated or equipped indicator by the connection to the on-board power supply / circuit lights.
  • the shield according to the invention can be used as a vehicle license plate for all cars, trucks and motorcycles.
  • the inverter can be adapted in accordance with the differing operating currents of the respective vehicle classifications. So z. B. car 12 volt, truck u. Vans 12-24 volts and motorcycles depending on the design u. Year of construction 6-9 volts, or even 12 volts.
  • the sign can be equipped with a commercially available brightness sensor, which is provided on the board or the LED coated or populated foil, so that the self-luminous function for better identification in the dark, occurs only when the external influences, such.
  • FIG. 1 shows a schematic plan view of a plate 1 according to the invention with a labeling region 101 and an edge region 102 which is present outside the labeling region.
  • the board has an LED coated or populated foil.
  • the film extends over the entire labeling area and the edge area.
  • the foil has metallic conductor tracks 31, 32, which are electrically insulated from the circuit board. Further, contact parts 51, 52 are provided, with which the conductor tracks can be connected to the electrical system of the motor vehicle.
  • FIG. 2 shows a schematic plan view of a further panel 1 according to the invention having a labeling area 101 and an edge area 102.
  • the film has metallic conductor tracks 31, 32 which are electrically insulated from the board and are connected to an inverter 40 which is mounted on the foil printed.
  • the inverter 40 is powered by contact parts 51, 52 through the electrical system.
  • FIG. 3 shows a schematic plan view of a further panel 1 according to the invention having a labeling area 101 and an edge area 102.
  • the panel has an electronic component 60 with which the ambient brightness is measured and the LED coated or populated foil can be controlled.

Abstract

Platte (1) mit einen Beschriftungsbereich (101) und einem Randbereich (102), der außerhalb des Beschriftungsbereichs vorliegt, zur Herstellung eines LED beleuchteten Schildes, wobei die Platte gekennzeichnet ist durch (a) eine Platine, sowie (b) eine mit einer LED beschichteten oder bestückten Folie, die auf der Platine vorgesehen ist und sich zumindest teilweise über den Beschriftungsbereich und den Randbereich erstreckt, wobei die Folie metallische Leiterbahnen (31,32) aufweist, die von der Platine elektrisch isoliert sind.

Description

Platte zur Herstellung eines LED beleuchteten Schildes Fachgebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Platte mit einen Beschriftungsbereich und einem Randbereich, der außerhalb des Beschriftungsbereichs vorliegt, zur Herstellung eines mittels LED beleuchteten Schildes. Die Platte ist insbesondere zur Herstellung von Kennzeichen für Kraftfahrzeuge geeignet. Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines beschrifteten Schildes, insbesondere eines Kennzeichens für Kraftfahrzeuge, sowie ein mit LED leuchtendes Schild, insbesondere für Kraftfahrzeugkennzeichen, das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellbar ist.
Stand der Technik der Erfindung
Herkömmliche vom Gesetzgeber vorgeschriebene Kennzeichen für Kraftfahrzeuge leuchten ausschließlich passiv mittels einer retroreflektierenden Folie. Solche Kennzeichenschilder werden herkömmlicherweise aus einer sogenannten Platine hergestellt, die gegebenenfalls eine reflektierende Oberfläche aufweist. In die Platine werden alphanumerische Zeichen eingeprägt, die dem Fahrzeug von der Zulassungsstelle zugeordnet wurden. Die erhaben ausgebildeten alphanumerischen Zeichen werden anschließend mit Farbe überzogen, so dass die Zeichen vor dem Hintergrund sichtbar werden. Zu diesem Zweck wird herkömmlicherweise ein Heißwalzfärbeverfahren eingesetzt bei dem das Schild bei Temperaturen von etwa 200 °C verarbeitet wird. Gegebenenfalls wird auf die fertigen Schilder noch eine transparente Schutzschicht aufgebracht. Herkömmliche Herstellungsverfahren sind daher durch eine hohe mechanische und thermische Beanspruchung der Platine gekennzeichnet.
Weiterhin sind elektrolumineszierende Beschichtungen auf Kraftfahrzeugschildern bekannt, die eine aktive Lichtquelle bilden (EP 1 262 373; DE 201 09 237). Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 198 27 477A1 ist ein Kennzeichenschild für ein Kraftfahrzeug bekannt, das als aktive Beleuchtung eine zumindest im Bereich der Kennzeichnung angeordnete, elektrisch aktivierbare Leuchtfolienanordnung vorsieht, die die Kennzeichnung und/oder die Schildfläche hinterlegt. Das in dem deutschen Gebrauchsmuster DE 200 22 563 vorgeschlagene Kennzeichenschild entwickelt die Elektrolumineszenz-Folienanordnung weiter. Eine solche Elektrolumineszenz- Folienanordnung lässt jedoch eine herkömmliche Prägung nicht zu. Vielmehr werden die alphanumerischen Zeichen mit Klebebuchstaben aufgebracht. Die DE 102 47 708 betrifft ein Schild mit einem Elektrolumineszenzaufbau, das verformbar bzw. prägefähig ist. Zu diesem Zweck wird ein elektrisch leitfähiger Grundkörper vorgeschlagen, der eine Beschichtung zur Bildung einer ersten Elektrode aufweist. Auf der ersten Elektrode wird eine weitere Beschichtung mit einer elektrolumineszierenden Pigmentierung aufgebracht, die wiederum zur Bildung einer zweiten Elektrode mit einer elektrisch leitfähigen transparenten Schicht abgedeckt ist. Der Aufbau des aus der DE 102 47 708 bekannten Flachkondensators ist problematisch. Einerseits muss die Schichtstruktur in einem komplizierten Verfahren mehrstufig aufgebracht werden, so dass herkömmliche Platinen nicht verwendet werden können. Außerdem erstrecken sich die Elektroden über den gesamten Beschriftungsbereich, so dass Licht der elektroluminezierenden Beschichtung von der äußeren Elektrodenschicht absorbiert wird und die Elektroden bei der Beschriftung beschädigt werden.
Die EP1863674 (A1 ) bezeichnet ein elektrolumineszenzfähiges Kennzeichenschild. Elektrolumineszenzfolien sind bekannt. Die DE 101 29 021 offenbart die Verwendung einer Elektrolumineszenzfolie in einer Leuchteinrichtung für Fahrzeuge. Beispielsweise soll die Elektrolumineszenzfolie im Innenbereich zur Beleuchtung von Bedienelementen dienen, oder im Außenbereich als Fahrzeugbegrenzungsbeleuchtung, Fahrtrichtungsanzeige, Kennzeichenleuchte, Heckspoiler-Bremslichtbeleuchtung oder Heckspoilernebelschluss- beleuchtung. Zur Herstellung der Leuchteinrichtung wird ein Kunststoff-Spritzgussteil an die Folie angespritzt oder die Folie nachträglich auf das Spritzgussteil angewendet. Bei der Anordnung der Elektrolumineszenzfolie nach dieser Lehre kommt es nicht zu einer mechanischen Beanspruchung der Folie oder der hier zu verwendenden LED beschichteten oder bestückten Folie, gleich welcher Bauart. Ebenso betrifft dies sogenannte OLED Lichtleitersysteme. Ebenfalls bekannt sind mittels LED beleuchtete oder hinterleuchtete Systeme, bzw. Verfahren welche das Kennzeichen ausschließlich aus einem Rahmen heraus beleuchten. UTSCH ERULUX , DE60309702T2 oder EP 06723314.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine LED beleuchtete Platte bereitzustellen mit der Schilder, insbesondere für Kraftfahrzeuge, nach den herkömmlichen Prägeverfahren und Heißwalzfärbeverfahren hergestellt werden können, ohne das die LED Bestückung der Platte beeinträchtigt wird. Es ist weiterhin Aufgabe der Erfindung, eine LED beleuchtete Platte bereitzustellen, mit der Schilder hergestellt werden können, bei der die LED Bestückung oder einzelne Elemente dieser Anordnung nicht nur zur Beleuchtung des Kennzeichens dienen, sondern selbst Träger von Information ist. Dies können auch sogenannte SMD sein. Es ist weiterhin Aufgabe der Erfindung ein Verfahren bereitzustellen mit dem LED beleuchtete Schilder, insbesondere Fahrzeugkennzeichenschilder, mit herkömmlichen Werkzeugen und Verfahrensweisen hergestellt werden können.
Es ist weiterhin Aufgabe der Erfindung Schilder, insbesondere Fahrzeugkennzeichenschilder, bereitzustellen, die auf einfache Weise und ohne zusätzliche Stromquelle an einem Fahrzeug betrieben werden können. Diese und weitere Aufgaben werden gemäß der Ansprüche gelöst. Die vorliegende Erfindung stellt eine Platte bereit mit einen Beschriftungsbereich und einem Randbereich, der außerhalb des Beschriftungsbereichs vorliegt, zur Herstellung eines LED beleuchteten Schildes, wobei die Platte gekennzeichnet ist durch
(a) eine Platine, sowie
(b) eine mit LED bestückten, beschichteten, eingeschweißten Folie versehen ist und auf der Platine vorgesehen ist und sich zumindest teilweise über den Beschriftungsbereich und den Randbereich erstreckt, wobei die LED bestückte oder beschichtete Folie metallische Leiterbahnen aufweist, die von der Platine elektrisch isoliert sind. Es ist bekannt, dass auch Kunststoffe in bestimmter Zusammensetzung, fähig sind, bereits isoliert Strom zu leiten. Diese können ebenfalls Verwendung finden.
Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Herstellung eines beschrifteten Schildes, das folgende Schritte umfasst:
(a) Bereitstellen einer erfindungsgemäßen LED bestückten oder beschichteten Platte;
(b) Kaltumformen der Platte im Beschriftungsbereich mit einer Pressvorrichtung unter Ausbildung erhabener Bereiche für das Beschriftungsbild zur Herstellung eines vorgeprägten Schildes.
Schließlich stellt die vorliegende Erfindung auch ein LED bestücktes oder beschichtetes Schild bereit, das nach dem erfindungsgemäßen Schild herstellbar ist. Bevorzugte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Erfindungsgemäß kann ein KFZ-, LKW- oder Kraftrad-Kennzeichenschild mit einer LED bestückten oder beschichteten Folie so beleuchtet werden, dass die herkömmliche Technik der Kennzeichenschild-Prägung unter Verwendung von Walzen oder ähnlichen Werkzeugen auch unter der erforderlichen Hitzeeinwirkung beim Aufbringen der Buchstaben-Zahlenkombination und des Wasserzeichens (DIN-Normprägung) beibehalten werden kann. Gleichzeitig können sämtliche, Kennzeichen-relevante Merkmale wie die Blaufärbung der EU-Kennzeichen und deren weiße Nationalitätenkennung (D, B, E, I usw.), die Gold- oder Goldgelbfärbung der EU Sterne, die schmale, weiße Umrandung des Kennzeichen jeweils einzeln und dennoch im Gesamten, in ihrem vorgegebenen, zulassungsfähigen Farbspektrum durch den Anschluss mit dem Bordnetz, mit einem erforderlichen Spannungswandler/Inverter, selbstständig und dauerhaft leuchten. Dies kann auch ein Chipinverter sein.
Die vorliegende Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass für die Zwecke der Herstellung eines LED beleuchteten Schildes die nach dem Stand der Technik bekannten, handelsüblichen LED Verwendung finden können, ebenso wie SMD. Die vorliegende Erfindung beruht weiterhin auf der Erkenntnis, dass Elektroden, die als Leiterbahnen ausgestaltet sind, derart angeordnet werden können, dass weder eine Zerstörung durch den Prägevorgang noch eine Lichtabsorption bei den nicht durch das Drucken / Prägen zerstörten LED - Einheiten gewährleistet ist. Außerdem wurde gefunden, dass durch den Einsatz einer mit LED bestückten Folie eine aufwändige elektrische Isolierung der Platine entfallen kann.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Die erfindungsgemäße Platte umfasst einen Beschriftungsbereich und einen Randbereich. Der Beschriftungsbereich ist derjenige Bereich in dem die Platte bei vorschriftsmäßiger Beschriftung durch ein herkömmliches Prägeverfahren plastisch verformt werden kann. Der Randbereich ist derjenige Bereich in dem die Platte bei vorschriftsmäßiger Beschriftung durch ein herkömmliches Prägeverfahren nicht plastisch verformt werden kann. Der Randbereich liegt entlang der Außenkontur der Platte in einem beliebigen, erforderlichen Abstand. Insbesondere erstreckt sich der Randbereich zwischen Beschriftung und oberem/unteren Rand bis zu einem Abstand von etwa 13 mm.
Die erfindungsgemäße Platte umfasst eine Platine. Die Platine kann ein herkömmliches Aluminiumblech sein, das zur Herstellung von Schildern eingesetzt wird. Die Platine kann aber auch aus jedem anderen zu diesem Zweck geeigneten Material bestehen, solange es den Bedingungen eines herkömmlichen Herstellungsverfahrens standhält. Bevorzugt ist daher, dass die Platine Aluminium umfasst.
Die Platte umfasst außerdem eine mit einer Anzahl von LED bestückten oder beschichteten Folie, die auf der Platine vorgesehen ist. Die Bestückung oder Beschichtung enthält eine oder mehrere LED, die unter Einwirkung eines elektrischen Spannungsfeldes leuchten. Die Beleuchtung tritt dabei nur so lange auf, wie das Spannungsfeld vorhanden ist. Die LED bestückte oder beschichtete Folie kann durch verschiedene Verfahren, beispielsweise direktes Aufkleben mittels bekannter Kleber oder Spezialkleber, welche auch lichtleitend sein können oder auch durch einschweißen der LED Bestückung oder Beschichtung erfolgen, wobei jeweils die Verwendung findenden Grund- u. Deckfolien durchsichtig oder semitransparent u. nicht spannungsleitend sind. Die Deckfolie kann Lichtleitend oder Lichtverteilend ausgebildet sein, so dass eine effiziente Ausleuchtung der gesamten Platte erreicht wird. Ein OLED System erfüllt diesen Zweck ebenfalls. Insbesondere dient die LED beschichtete oder bestückte Folie als flexible Leiterplatte mit einem entsprechenden Biegeradius, welcher für den Prägevorgang erforderlich ist.
Die Lichtfarbe der zu verwendenden LED kann alle Farbspektren umfassen, vorzugsweise jedoch farblos, weiß.
Die mit LED beschichtete oder bestückte Folie, kann LED unterschiedlicher Farben aufweisen die Licht unterschiedlicher Farben abgeben, vorzugsweise jedoch weiß.
Auf diese Weise kann die auf einem Kraftfahrzeugschild durch Farbe kodierte Information auch bei schlechten Lichtverhältnissen sicher abgelesen werden. Die LED beschichtete oder bestückte Folie kann weitere Schichten aufweisen, die dem Schutz der LED oder der Leiterbahnen dienen.
Die LED beschichtete oder bestückte Folie weist vorzugsweise eine Stärke im Bereich von 0, 2 bis 3 mm auf, vorzugsweise im Bereich von 0.2 bis 1.5 mm.
Die vorliegende Erfindung lehrt eine funktionelle Trennung des Beschriftungsbereichs und des Randbereichs im Hinblick auf die Anordnung der Elektroden in Form der Leiterbahnen. Zu diesem Zweck werden die Leiterbahnen vorzugsweise im Randbereich der Platte vorgesehen. Insbesondere erstreckt sich der Randbereich auf der Folie entlang der Außenkontur der Platine bis zu einem Abstand von 25 mm von der Außenkontur. Es ist ebenfalls möglich, dass die Leiterbahnen aus dem Randbereich in den Beschriftungsbereich ragen. Erfindungsgemäß ist bevorzugt, dass die Leiterbahnen auf dergleichen Seite der stromführenden Schicht der LED beschichteten oder bestückten Folie vorliegen. Insbesondere können die Leiterbahnen zwischen der Platine und der LED beschichteten oder bestückten Folie vorliegen. Die Leiterbahnen können ebenfalls mit Hilfe einer Siebdrucktechnik aufgebracht werden. Möglich ist auch eine elektrische Isolierung, die die Leiterbahnen separat abdeckt. Nach der Herstellung der LED beschichteten oder bestückten Folie wird diese vorzugsweise auf die Platine aufgeklebt. Daher ist es möglich, eine herkömmliche Platine durch Aufkleben einer erfindungsgemäß ausgestalteten LED beschichteten oder bestückten Folie in eine erfindungsgemäße Platte weiterzubilden, die in herkömmlichen Prägeverfahren eingesetzt werden kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Leiterbahnen mit einem elektronischen Bauteil verbunden, das auf der Folie vorgesehen ist. Das Bauteil kann ein gedrucktes Bauteil sein. Vorzugsweise stellen die Leiterbahnen eine gedruckte Verdrahtung dar. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Leiterbahnen und gegebenenfalls das Bauteil im Randbereich vorgesehen. Als elektronisches Bauteil kommt insbesondere ein Spannungswandler / Inverter in Betracht, der dazu bestimmt ist, ein geeignetes Spannungsfeld bereitzustellen, das über die Leiterbahnen, die als Elektroden wirken, eine Bestromung der mit LED beschichteten oder bestückten Folie bewirkt.
Ein weiteres Bauteil kann eine Photodiode sein, mit der ein Einschalten der mit LED beschichteten oder bestückten Folie gesteuert werden kann, wenn dies die äußeren Lichtverhältnisse erfordern.
Die Leiterbahnen weisen vorzugsweise Kontaktteile für eine Stromzuführung auf. Die Kontaktteile können vorzugsweise eine Steckverbindung umfassen.
Auf der mit LED beschichteten oder bestückten Folie kann vorzugsweise ein elektronischer Speicher vorgesehen werden, der mit einem externen Gerät beschrieben oder gelesen werden kann. Auf diese Weise können auf dem Schild Informationen gespeichert werden, die herkömmlicherweise auf Prüfplaketten oder Siegeln angeordnet werden. Solche Kennzeichnungen, die ebenfalls vorschriftsgemäß farbig sein müssen, können farbig lumineszierend dargestellt wiedergeben werden und mittels einer IT- Technik, die ebenfalls wie gegebenenfalls der Chipinverter/ Spannungswandler in die LED beschichtete oder bestückte Folie eingebracht werden, mittels eines sogenannten Scanners oder Lesegerätes wie es sie schon handelsüblich gibt, ausgelesen, eingelesen und entsprechend dem nächsten Prüfungszeitraumes zur technischen Untersuchung, eingestellt werden. Dieser Vorgang kann beliebig oft wiederholt werden. Das bisher übliche Aufkleben entfällt damit. Siegel für Bund-Länder, Landkreis, Städte oder andere vorgeschriebene oder gewünschte Siegel können wie zuvor beschrieben ebenfalls vorgesehen werden, so dass auch hier das gewünschte oder vorgeschriebene Farbspektrum leuchtend dargestellt wird. Das bisherige Aufkleben solcher Siegel würde ebenfalls entfallen. Ebenfalls, kann die Datierung zur nächsten Abgassonderuntersuchung vorgesehen werden.
Die Platte hat zur Verwendung für ein Kraftfahrzeug vorzugsweise eine im wesentlichen rechteckige Außenkontur. Insbesondere hat die Platte eine beliebige Breite oder Höhe. Vorzugsweise erstrecken sich die Leiterbahnen über im wesentlichen die gesamte Länge und Breite der Platte, um auf diese Weise ein gleichmäßiges, beliebiges Spannungsfeld über die gesamte Länge der Platte zu erzielen.
Die erfindungsgemäße Platte kann neben der LED Beschichtung oder Bestückung und den Leiterbahnen, funktionelle Schichten enthalten. Insbesondere ist dies auch mittels einer OLED System möglich. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die mit LED beschichtete oder bestückte Folie eine retroreflektierende Schicht, welche sich auf der Deckfolie befindet.
Weiterhin ist es möglich, eine widerstandsfähige Schicht im gesamten Schildbereich vorzusehen, die die Leiterbahnen vor mechanischer Einwirkung schützen, wie beispielsweise Steinschlag. In einer alternativen Ausführungsform kann eine spezielle Blende am Rahmen des Schildes vorgesehen werden, der den Randbereich ganz oder zumindest teilweise abdeckt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst die erfindungsgemäße Platte eine Schicht, die als Lichtleiter dient. Insbesondere kann eine Schicht verwendet werden, die erhalten wird durch Ausbildung von mikrooptischen Elementen auf einem Lichtleiter, wobei die mikrooptischen Elemente zu Bündelung und Abstrahlung von Licht dienen, das sich im Lichtleiter ausbreitet. Entsprechend wird vorzugsweise ein transparenter Lichtleiter bereitgestellt, der mikrooptische Elemente, beispielsweise in Form von optischen Linsen oder Prismen, die Licht, das seitlich in den Lichtleiter eintritt, über den kritischen Winkel ablenken und aus dem Lichtleiter austreten lassen. Die Größe, Form und Tiefe der Oberflächendeformationen die als mikrooptische Elements dienen, können über die Länge der Platte variiert werden, um die gewünschte Abstrahlung des von einer oder mehreren LEDs bereitgestelltem Licht anzupassen. Brauchbare Lichtleiter werden in der EP0495273, EP14151 10 oder EP1794639 beschrieben. Entsprechend ist eine bevorzugte Platter gemäß der vorliegenden Erfindung gekennzeichnet durch einen Lichtleiter, der sich über den Beschriftungsbereich erstreckt und eine Oberfläche aufweist, auf der mikrooptische Elemente vorliegen, vorzugsweise in einer Dichte von 5000 bis 50000 pro cm2. Insbesondere liegen die mikrooptischen Elemente in einer Dichte von 7000 bis 30000 pro cm2 vor. Optische Elemente können gemäß den in der EP1779162 oder EP1697114 beschriebenen Verfahren auf eine Schicht aufgebracht werden. Brauchbare Lichtleiter werden von der Firma Global Lighting Technologies, Inc; (Cleveland/USA) unter der Marke MicroLens vertrieben.
Vorzugsweise luminesziert mindestens ein Bereich der LED beschichteten oder bestückten Folie unter Abstrahlung von weißem Licht, vorzugsweise mit den Koordinaten x= 0,31 bis 0.33 und y=0,34 bis 0,36. Die Helligkeit dieses Bereichs liegt vorzugsweise im Bereich von 1 bis 200 cd/m2. Vorzugsweise umfasst die LED beschichtete oder bestückte Folie verschiedenfarbig lumineszierende Bereiche, die die vorgeschriebene farbige Merkmale eines Kennzeichens wiedergeben. Die erfindungsgemäße Platte kann einfach hergestellt werden durch ein Aufbringen der Folie auf eine herkömmliche Platine. Insbesondere kann die Folie auf die Platine mit einem geeigneten Klebstoff aufgeklebt werden.
Die erfindungsgemäße Platte kann in herkömmlichen Verfahren zur Beschriftung von Platinen eingesetzt werden, bei denen die Platine einer hohen mechanischen oder kurzzeitigen thermischen Beanspruchung ausgesetzt wird. Es hat sich gezeigt, dass bei einer funktionellen Trennung des Beschriftungsbereichs, der im wesentlichen nur die LED beschichtete oder bestückte Folie umfasst, und dem Randbereich, der neben der bestückten und beschichteten Folie die Leiterbahnen zur Bereitstellung eines Wechselstromfeldes umfasst, keine Beeinträchtigung der LED beschichteten oder bestückten Folie auftritt, wenn die erfindungsgemäße Platte in einem Prägeverfahren beschriftet und anschließend in einem Heißfärbeverfahren eingefärbt wird.
Entsprechend umfasst das erfindungsgemäße Verfahren folgende Schritte:
(a) Bereitstellen einer erfindungsgemäßen, LED beschichteten oder bestückten
Folie
(b) Kaltumformen der Platte im Beschriftungsbereich mit einer Pressvorrichtung unter Ausbildung erhabener Bereiche für das Beschriftungsbild zur Herstellung
eines vorgeprägten Schildes.
Vorzugsweise erfolgt das Kaltumformen durch Tiefzeihen. Das Verfahren umfasst weiterhin ein Aufbringen einer Folie auf das Schild, wobei das Aufbringen der Folie auf das vorgeprägte Schild bei erhöhter Temperatur mit einer herkömmlichen Heißprägemaschine erfolgt.
Die vorliegende Erfindung stellt weiterhin ein mit einer LED beschichteten oder bestückten Folie versehenes Schild bereit, das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellbar ist. Das Schild ist vorzugsweise ein Kraftfahrzeugkennzeichnen.
Das LED Schild kann in eine herkömmliche Halterung für ein Kennzeichenschild an einem Kraftfahrzeug montiert werden. Die Befestigung kann sowohl durch Verschraubung an mehreren, in der Platte vorgesehenen Punkten geschehen, sodass die selbstleuchtende, farbige und weiße Darstellung des Kennzeichnung erhalten bleibt oder durch das Befestigen durch Einschieben / Einklemmen in einen vorhandenen gebräuchlichen Kennzeichenhalter.
Es ist möglich ein erfindungsgemäßes Schild zu perforieren, um ein Befestigungsmittel, wie eine Schraube, durch den LED beschichteten oder bestückten Bereich zu führen, ohne, dass der Leuchteffekt verloren geht.
Nach der Anordnung des LED Schildes an dem Fahrzeug müssen die Leiterbahnen mit einer Stromquelle verbunden werden, die eine Stromversorgung und damit ein Spannungsoder Wechselstromfeld bereitstellt. Zu diesem Zweck ist es vorteilhaft, das Schild mit dem Bordnetz des Fahrzeugs zu verbinden. Wahlweise kann der Spannungswandler/Inverter sowohl am Fahrzeug an einem geeigneten Platz vorgesehen werden, als auch mittels Chipinvertertechnik direkt auf oder in auf der Folie, sowie in der Kabelführung.
Dies kann auch mittels der bisher beim Druck von Leiterbahnen üblichen Druck- oder Herstellungstechnik geschehen. Der Spannungswandler/Inverter bewirkt, das sämtliche hier zuvor genannten Merkmale der EU- u. anderer, farbigen elektrolumineszierender Kennzeichen in ihrer spezifischen Farbgebung im einheitlichen Gesamterscheinungsbild der LED beschichteten oder bestückten Kennzeichen durch den Anschluss an das Bord- Stromnetz/Stromkreis leuchtet. Das erfindungsgemäße Schild kann als Fahrzeugkennzeichen für alle PKW, LKW und Krafträder verwendet werden. Entsprechend der abweichenden Betriebsströme der jeweiligen Fahrzeugklassifikationen kann der Inverter angepasst werden. So z. B. PKW 12 Volt, LKW u. Kleintransporter 12-24 Volt und Krafträder je nach Bauart u. Baujahr 6- 9Volt, bzw. auch 12 Volt. Das Schild kann mit einem handelsüblichen Helligkeitssensor ausgestattet sein, der an der Platine oder der LED beschichteten oder bestückten Folie vorgesehen ist, sodass die selbstleuchtende Funktion zur besseren Kenntlichmachung bei Dunkelheit, erst dann eintritt, wenn es die äußeren Einflüsse, wie z. B. Dunkelheit bei Tunneldurchfahrten, Eintritt der tagesbedingten Dunkelheit erfordern.
Die Erfindung wird jetzt anhand der Zeichnung beschrieben. Figur 1 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Platte 1 mit einem Beschriftungsbereich 101 und einem Randbereich 102, der außerhalb des Beschriftungsbereichs vorliegt. Die Platine weist eine LED beschichtete oder bestückte Folie auf. Die Folie erstreckt sich über den gesamten Beschriftungsbereich und den Randbereich. Die Folie weist metallische Leiterbahnen 31 , 32 auf, die von der Platine elektrisch isoliert sind. Ferner sind Kontaktteile 51 , 52 vorgesehen, mit denen die Leiterbahnen an das Bordnetz des Kraftfahrzeugs angeschlossen werden können.
Figur 2 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein weitere erfindungsgemäße Platte 1 mit einem Beschriftungsbereich 101 und einem Randbereich 102. Die Folie weist metallische Leiterbahnen 31 , 32 auf, die von der Platine elektrisch isoliert sind und mit einem Inverter 40 verbunden sind, der auf der Folie aufgedruckt vorliegt. Der Inverter 40 wird über Kontaktteile 51 , 52 durch das Bordnetz mit Strom versorgt. Figur 3 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine weitere erfindungsgemäße Platte 1 mit einem Beschriftungsbereich 101 und einem Randbereich 102. Im Unterschied zu der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform weist die Platte ein elektronisches Bauteil 60 auf mit dem die Umgebungshelligkeit gemessen und die LED beschichtete oder bestückte Folie gesteuert werden kann.

Claims

Patentansprüche
1. Platte mit einen Beschriftungsbereich und einem Randbereich, der außerhalb des Beschriftungsbereichs vorliegt, zur Herstellung eines LED beleuchteten Schildes, wobei die Platte gekennzeichnet ist durch
(a) eine Platine, sowie
(b) eine mit einer LED beschichteten oder bestückten Folie, die auf der Platine vorgesehen ist und sich zumindest teilweise über den Beschriftungsbereich und den Randbereich erstreckt, wobei die Folie metallische Leiterbahnen aufweist, die von der Platine elektrisch isoliert sind.
2. Platte nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die LED beschichtete oder bestückte Folie mindestens zwei Bereiche aufweist, die Licht unterschiedlicher Farbe lumineszieren.
3. Platte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterbahnen auf der gleichen Seite der LED beschichteten oder bestückten Folie vorliegen.
4. Platte nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterbahnen und gegebenenfalls ein Bauteil im Randbereich vorgesehen sind.
5. Platte nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterbahnen in einem Randbereich vorliegen, der sich auf der Folie entlang der Außenkontur der Platine bis zu einem Abstand von 25 mm von der Außenkontur erstreckt.
6. Platte nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Lichtleiter, der sich über den Beschriftungsbereich erstreckt und eine Oberfläche aufweist, auf der mikrooptische Elemente vorliegen.
7. Verfahren zur Herstellung eines beschrifteten Schildes, das folgende Schritte umfasst:
(a) Bereitstellen einer mit einer LED beschichteten oder bestückten Folie versehenen Platte nach einem der vorstehenden Ansprüche; (b) Kaltumformen der Platte im Beschriftungsbereich mit einer Pressvorrichtung unter Ausbildung erhabener Bereiche für das Beschriftungsbild zur Herstellung eines vorgeprägten Schildes.
8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Kaltumformen durch Tiefzeihen erfolgt.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass es einen weiteren Schritt eines Aufbringens einer Folie auf das vorgeprägte Schild bei erhöhter Temperatur mit einer herkömmlichen Heißprägemaschine umfasst.
10. Mit LED beschichtetes oder bestücktes Schild, herstellbar nach dem Verfahren von Anspruch 7 bis 9.
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