DE20011632U1

DE20011632U1 - Display device with an illuminated, light-guiding disc

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Publication number: DE20011632U1
Application number: DE20011632U
Authority: DE
Original assignee: LASTHAUS JOERG
Current assignee: LASTHAUS JOERG
Priority date: 2000-07-04
Filing date: 2000-07-04
Publication date: 2000-10-12
Anticipated expiration: 2010-07-05

Description

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LHG04T1.doc 1
LHG04T1.doc

Anzeigevorrichtung mit einer beleuchteten, lichtleitendenDisplay device with an illuminated, light-conducting

Scheibedisc

Die Erfindung betrifft eine AnzeigevorrichtungThe invention relates to a display device

mit einer eine flache Vorderseite aufweisenden lichtleitenden Scheibe,with a light-conducting disc with a flat front,

die auf ihrer Vorder- und/oder Rückseite eine Vielzahl von lichtbrechenden Bereichen aufweist,which has a large number of light-refracting areas on its front and/or back,

mit wenigstens einem Kantenbereich der lichtleitenden Scheibe, der optisch neutral gestaltet ist und als seitliehe Lichteinleitzone dient,with at least one edge area of the light-conducting pane, which is optically neutral and serves as a lateral light introduction zone,

mit einer Beleuchtungsquelle, die ein in die Lichteinleitzone einstrahlbares Licht erzeugt,with a lighting source that generates light that can be irradiated into the light introduction zone,

und mit einem Gehäuse, in das die lichtleitende Scheibe eingebaut ist und das wenigstens einen Rahmen aufweist, der die Beleuchtungsquelle nach außen abschirmt.and with a housing in which the light-conducting disc is installed and which has at least one frame which shields the illumination source from the outside.

Die lichtleitende Scheibe besteht üblicherweise aus einem hochtransparentem Acrylatglas (Polymethacrylat, z.B. Plexiglas®) , das besondere, lichtbrechende Eigenschaften aufweist.The light-conducting pane usually consists of a highly transparent acrylic glass (polymethacrylate, e.g. Plexiglas®), which has special light-refracting properties.

Eine Gravur oder Vertiefung mit lichtbrechenden Kanten läßt das in die lichtleitende Scheibe eintretende Licht nach außen austreten und damit eine bestimmte Kontur oder Konfiguration, die den lichtbrechenden Bereichen entspricht, für den Betrachter erkennen, der auf die flache Vorderseite der lichtleitenden Scheibe blickt, wenn diese von der Seite her bestrahlt wird. Hierzu benötigt die lichtleitende Scheibe zumindest bereichsweise optisch neutrale Kanten, die als Lichteinleitzonen dienen können. Hierzu ist es nicht erforderlich, die gesamte Kantenlänge als Lichteinleitzone zu benutzen; es genügen beispielsweise 25 - 75% des gesamten, vorhandenen Kantenbereiches der lichtieitenden Scheibe.An engraving or depression with light-refracting edges allows the light entering the light-conducting disc to exit to the outside, thus allowing a certain contour or configuration corresponding to the light-refracting areas to be recognized by the observer looking at the flat front of the light-conducting disc when it is illuminated from the side. To do this, the light-conducting disc needs optically neutral edges at least in some areas, which can serve as light-introduction zones. It is not necessary to use the entire edge length as a light-introduction zone; for example, 25 - 75% of the entire existing edge area of the light-conducting disc is sufficient.

Bekannte Anzeigevorrichtungen, insbesondere solche, bei denen wechselnde Lichteffekte erzeugt werden können, wie dies für Reklameschilder beispielsweise erwünscht ist, erfordern einen relativ großen Aufwand, da über motorgetriebene Wechselschaltungen und dergleichen die Beleuchtungsquellen geschaltet werden müssen.Known display devices, in particular those in which changing light effects can be produced, as is desired for advertising signs, for example, require a relatively large amount of effort, since the lighting sources have to be switched via motor-driven changeover switches and the like.

Für eine neuartige Anzeigevorrichtung der eingangs genannten Art stellt sich die Aufgabe, eine kompakte, mit relativ dünnen lichtleitenden Scheiben versehene Anzeigevorrichtung zu schaffen, die sich wie ein Bild an die Wand hängen läßt und die lediglich über einen elektrischen Anschluß verfügen muß, um in Betrieb gesetzt werden zu können.For a novel display device of the type mentioned above, the task is to create a compact display device equipped with relatively thin light-conducting disks that can be hung on the wall like a picture and that only needs an electrical connection in order to be put into operation.

Diese Aufgabe wird gelöst bei einer Anzeigevorrichtung, bei der die Beleuchtungsquelle eine Kette von lichtemittierenden Dioden (LEDs) ist, die benachbart zu der Lichtleitzone angeordnet sind.This object is achieved in a display device in which the illumination source is a chain of light-emitting diodes (LEDs) arranged adjacent to the light guide zone.

Es hat sich gezeigt, dass insbesondere bei Verwendung miniaturisierter lichtemittierender Dioden, sogenannter SMD-It has been shown that, especially when using miniaturized light-emitting diodes, so-called SMD

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Dioden, wie sie auf Platinen montierbar sind, eine für eine Acrylatglas-Platte ausreichende Beleuchtung erzeugt werden kann, die in der an sich bekannten Art eine besondere pisplaywirkung hervorruft.Diodes, such as those that can be mounted on circuit boards, can produce sufficient illumination for an acrylic glass plate, which produces a special lighting effect in the manner known per se.

Unter SMD-Dioden werden solche verstanden, die auf Platinen montierbar sind und deshalb als &ldquor;surface mounted devices" bezeichnet werden. Sie haben lediglich eine rechteckige Grundfläche von 1,6 bis 1,8 mm mal 2,3 bis 2,5 mm bei einer Einbauhöhe von 1,3 mm. Wird beispielsweise Aluminium-Gallium-Indium-Phosphid als lichtemittierend anregbare Substanz verwendet, so ergibt sich ein Orangeton des abgestrahlten Lichtes. SMD diodes are those that can be mounted on circuit boards and are therefore referred to as "surface mounted devices". They only have a rectangular base area of 1.6 to 1.8 mm by 2.3 to 2.5 mm with an installation height of 1.3 mm. If, for example, aluminum gallium indium phosphide is used as a light-emitting substance, the emitted light is orange.

Derartige Dioden können beispielsweise auf eine bandförmige Platine montiert werden, die sogar flexibel gemacht werden kann, so dass sie sich an bestimmte Konturen bzw. Peripherien der jeweiligen lichtleitenden Scheiben anschmiegen kann.Such diodes can, for example, be mounted on a strip-shaped circuit board, which can even be made flexible so that it can conform to certain contours or peripheries of the respective light-conducting discs.

Wird die lichtleitende Scheibe beispielsweise als polygonale, insbesondere rechteckige Scheibe geschnitten, so kann an deren flachen Kanten jeweils wenigstens eine Lichteinleitzone mit einer LED-Kette angeordnet sein. Es ist auch möglich, mehrere, im wesentlichen deckungsgleiche lichtleitende Scheiben in paralleler Anordnung hintereinander zu stellen, an deren Lichteinleitzonen jeweils gleiche oder differierende Beleuchtungsquellen angeordnet sind.If the light-conducting disc is cut, for example, as a polygonal, in particular rectangular disc, at least one light introduction zone with an LED chain can be arranged on its flat edges. It is also possible to arrange several, essentially congruent light-conducting discs in parallel, one behind the other, with identical or different lighting sources arranged on their light introduction zones.

Der besondere Vorteil besteht darin, dass die Anzeigevorrichtung mit einem an sich bekannten elektronischen Schaltkreis verbunden werden kann, mit dem programmierbare bzw. programmierte, die Leuchtdauer und/oder Leuchtintensität der Dioden beeinflussende Schaltvorgänge auslösbar sind. So können durch sogenannte Dimmer-Schaltungen leicht angehende oder verlö-The particular advantage is that the display device can be connected to a known electronic circuit with which programmable or programmed switching processes can be triggered that affect the lighting duration and/or lighting intensity of the diodes. So-called dimmer circuits can be used to easily switch on or off the lights.

sehende Dioden erzeugt werden, die auch übereinander läufende Vorgänge erleben lassen, so dass für Werbeschilder hier eine interessante Möglichkeit der Aufmerksamkeitserregung geschaffen wird.Seeing diodes are created, which also allow processes to be experienced one above the other, so that an interesting possibility of attracting attention is created for advertising signs.

Auch kann bei Verwendung mehrerer, mit LEDs bestückten Ketten jede Kette einzeln von dem elektrischen Schaltkreis angesteuert werden.If several chains equipped with LEDs are used, each chain can be controlled individually by the electrical circuit.

Durch an sich bekannte Techniken können Hervorhebungen durchgeführt werden, beispielsweise durch Masken, Blenden, hinter die lichtleitende Scheibe eingebaute farblich gestaltete Szene-Scheiben und dergleichen.Highlighting can be achieved using techniques known per se, for example using masks, apertures, colour-designed scene panes installed behind the light-conducting pane and the like.

Ein Ausführungsbeispiel der Neuerung ist in der Zeichnung dargestellt. Die Figuren der Zeichnung zeigen im einzelnen:An example of the innovation is shown in the drawing. The figures in the drawing show in detail:

Fig. 1 in auseinandergezogener Darstellung eine Anzeigevorrichtung vor dem Zusammenbau;Fig. 1 shows an exploded view of a display device before assembly;

Fig. 2 eine Anzeigevorrichtung in verschiedenen Ansichten.Fig. 2 a display device in different views.

Aus den Figuren ist eine Anzeigevorrichtung erkennbar, die etwa die Form eines gerahmten Bildes hat und die perspektivisch aus der Fig. 1, Bezugszahl 20, hervorgeht. In der auseinandergezogenen Darstellung der Fig. 1 bildet eine lichtleitende Scheibe 4 den Mittelpunkt. Die Scheibe 4 besitzt eine flache Vorderseite und eine flache Rückseite und besteht aus an sich bekanntem, hochgradig lichtleitendem Acrylat-Kunststoff. Die Scheibe ist mit einer hochwertigen Gravur 23 versehen, die beispielsweise ein Werbemotiv, eine Figur oder eine Markendarstellung sein kann. Die Gravur ist in diß planen Oberfläche (Rückseite und/oder Vorderseite) des lichtleitenden Materials mit Hilfe üblicher Frästechniken maschinell oder manuell eingefräst, so dass sich viele lichtbrechendeThe figures show a display device which has approximately the shape of a framed picture and which is shown in perspective in Fig. 1, reference number 20. In the exploded view of Fig. 1, a light-conducting disc 4 forms the centre. The disc 4 has a flat front and a flat back and is made of a well-known, highly light-conducting acrylate plastic. The disc is provided with a high-quality engraving 23 which can be, for example, an advertising motif, a figure or a brand image. The engraving is machined or manually milled into the flat surface (back and/or front) of the light-conducting material using conventional milling techniques, so that many light-refracting

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Kanten und Flächen ergeben. Es soll aber nicht ausgeschlossen werden, die lichtleitende Scheibe in Gießtechnik, mit Tiefziehen oder mit anderen bekannten Techniken in eine lichtabgebende Scheibe zu verwandeln.edges and surfaces. However, it should not be ruled out that the light-conducting disc can be transformed into a light-emitting disc using casting, deep drawing or other known techniques.

Die lichtleitende Scheibe 4 ist an den vertikalen Seiten ihrer Rechteck-Kanten, die etwa eine Dicke von 10-15 Millimetern haben, mit seitlichen Blendstreifen verklebt, so dass in diesem Bereich kein Licht austreten kann. Als Blendstrleifen eignen sich beispielsweise Aluminiumfolien.The light-conducting panel 4 is glued to the vertical sides of its rectangular edges, which have a thickness of about 10-15 millimeters, with side glare strips so that no light can escape in this area. Aluminum foil, for example, is suitable as glare strips.

An der oberen und unteren Kante 24,25 der Scheibe 4 sind die Kantenbereiche poliert und damit optisch neutral gestaltet für eine Licnteinleitzone 21. Die Licnteinleitzone, d. h. hier am oberen und unteren Kantenbereich 24,25, ist mit je einer Streifenplatine 13 belegt, die im vorliegenden Falle mit zwölf lichtemittierenden SMD-Dioden 16 bestückt sind. Die leuchtenden Dioden haben im vorliegenden Falle eine Lichtfrequenz im 500-Nanometer-Bereich, d. h. sie leuchten mit grüner Farbe im sichtbaren Frequenzbereich des Lichtes.On the upper and lower edges 24, 25 of the pane 4, the edge areas are polished and thus designed to be optically neutral for a light introduction zone 21. The light introduction zone, i.e. here on the upper and lower edge areas 24, 25, is each covered with a strip board 13, which in the present case is equipped with twelve light-emitting SMD diodes 16. In the present case, the light-emitting diodes have a light frequency in the 500 nanometer range, i.e. they glow with a green color in the visible frequency range of light.

Das von den SMD-Dioden (LEDs) ausgehende Licht dringt im Bereich der Lichteinleitzonen in die Scheibe 4 ein und pflanzt sich fort, wobei es an den lichtbrechenden Kanten der Gravur 23 gebrochen wird, so dass der Grenzwinkel überschritten wird und das Licht zur Vorderseite der lichtleitenden Scheibe austritt. Über elektrische Leitungen, wie in der Figur schematisch dargestellt, wird über eine Y-Weiche 14 eine Stromverbindung zu einem elektronischen Steuergerät 15 mit Steckkontakten hergestellt. Das elektronische Steuergerät kann zum einen eine konstante Spannung abgeben, so dass die Leuchtdioden kontinuierlich leuchten und die lichtleitende Scheibe mit Licht beaufschlagen.The light emitted by the SMD diodes (LEDs) penetrates the pane 4 in the area of the light introduction zones and propagates, being refracted at the light-refracting edges of the engraving 23 so that the critical angle is exceeded and the light exits to the front of the light-conducting pane. A power connection to an electronic control unit 15 with plug contacts is established via electrical lines, as shown schematically in the figure, via a Y-switch 14. The electronic control unit can, on the one hand, emit a constant voltage so that the light-emitting diodes light up continuously and expose the light-conducting pane to light.

Es ist aber auch möglich, mit dem Schaltkreis eine programmierbare bzw. programmierte, die Leuchtdauer und Leuchtintensität der Dioden beeinflussende Schaltvorgänge auszulösen. So können die oben und unten liegenden Ketten von Dioden abwechselnd an- und ausgehen, wobei Überleiteffekte durch Dimmer-Kreise erzeugbar sind. Wesentlich ist, daß die Dioden äußerst miniaturisiert sind und als sog. Surface mounted devices (SMD-Diöden) auf eine Streifenplatine aufgebracht sind, die vorzugsweise auch flexibel sein kann.However, it is also possible to use the circuit to trigger a programmable or programmed switching process that influences the lighting duration and lighting intensity of the diodes. The chains of diodes at the top and bottom can switch on and off alternately, with transition effects being created by dimmer circuits. It is important that the diodes are extremely miniaturized and are mounted as so-called surface mounted devices (SMD diodes) on a strip board, which can preferably also be flexible.

Bei Verwendung von mehreren Platinen, wie in der Fig. 1 dargestellt ist, können auch Ketten mit Dioden einer bestimmten Lichtfrequenz im sichtbaren oder nahen UV-Bereich verwendet werden. Beispielsweise kann eine obere Kette rotes Licht abstrahlen, während eine untere mehr grünes Licht hervorruft. Auch können Dioden abwechselnd mit verschiedenfarbigen lichtternen und Lichtfrequenzen auf den Platinen montiert sein. Die Auswahl und Bestückung sowie die Schaltung durch die Steuergerät-Elektronik läßt mannigfaltige Wirklichkeiten zu, die im Belieben des jeweiligen Konstrukteurs oder Designers liegen.When using several circuit boards, as shown in Fig. 1, chains with diodes of a certain light frequency in the visible or near UV range can also be used. For example, an upper chain can emit red light, while a lower one produces more green light. Diodes with different colored light and light frequencies can also be mounted on the circuit boards alternately. The selection and assembly as well as the switching by the control unit electronics allows for a variety of realities that are at the discretion of the respective constructor or designer.

Dementsprechend sind auch die weiteren Einzelheiten der Anzeigevorrichtung lediglich als Ausführungsbeispiel zu verstehen. Es können sowohl Teile weggelassen als auch hinzugefügt werden, wobei die wesentlichen Teile sich aus dem Merkmal des Anspruches 1 ableiten lassen.Accordingly, the further details of the display device are to be understood merely as an exemplary embodiment. Parts can be omitted or added, whereby the essential parts can be derived from the feature of claim 1.

Hinter der lichtleitenden Scheibe 4 ist ein Hervorhebungsschirm 5 vorgesehen, der durchscheinend ist und das Motiv der Gravur wiederholt. Danach ist eine Effektscheibe 6 aus farbigem Acrylglas vorgesehen, an die sich nach hinten ein Rück-Seitenabschluß 8 anschließt. Letzterer ist auf seiner Rückseite mit Aufhängevorrichtungen 9 versehen.Behind the light-conducting disc 4 there is a highlight screen 5 which is translucent and repeats the motif of the engraving. After that there is an effect disc 6 made of colored acrylic glass, which is connected to a rear side cover 8. The latter is provided with hanging devices 9 on its back.

Der Hervorhebungsschirm 5 ist an einer oberen Stirnfläche mit oberen und unteren Blendstreifen abgeklebt, so dass hier kein Licht austreten kann. Ebenso ist die vordere Stirnfläche der lichtleitenden Scheibe 4 mit zwei Vorderkannten-Blendstreifen 12 versehen.The highlight screen 5 is taped on an upper face with upper and lower glare strips so that no light can escape here. Likewise, the front face of the light-conducting panel 4 is provided with two front edge glare strips 12.

Zur Vorderseite hin ist weiterhin eine Maske 3 angeordnet, die ebenfalls die Kontur der Gravur aufnimmt und eine Abdekkung im übrigen Bereich vorsieht. Weiterhin ist ein erster und zweiter Blendrahmen 1,2 vorgesehen. Die Teile 1-8 mit den entsprechenden Blendstreifen werden mit einem Umleimer 7 zusammengehalten, so dass sich eine bildartige Gestaltung der Anzeigevorrichtung ergibt. Seitlich ist eine Steckbuchse 22 vorgesehen, die mit der Leitung im Bereich der Y-Weiche verbunden werden kann.A mask 3 is also arranged towards the front, which also takes up the contour of the engraving and provides a cover in the remaining area. A first and second cover frame 1, 2 are also provided. The parts 1-8 with the corresponding cover strips are held together with an edge band 7, so that a picture-like design of the display device is obtained. A plug socket 22 is provided on the side, which can be connected to the cable in the area of the Y-switch.

Abweichend von der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist es auch möglich, die einzige lichtleitende Scheibe 4 durch zwei hintereinander stehende lichtleitende Scheiben 17, 18 zu ersetzen, die abwechselnd mit Streifenplatinen versehen werden können, und zwar die vordere lichtleitende Scheibe 17 an ihrer Unterseite und die hintere lichtleitende Scheibe 18 an ihrer Oberkante. Entsprechende obere und untere Blendstreifen sorgen für eine Abdeckung der mit Dioden bestückten Platine 13. Hierdurch lassen sich die hintereinander liegende Lichteffekte erzeugen, beispielsweise das &ldquor;Aufgehen einer Sonne hinter einem Schriftzug", der auf der vorderen Scheibe eingraviert ist.Deviating from the embodiment described above, it is also possible to replace the single light-conducting disc 4 with two light-conducting discs 17, 18 arranged one behind the other, which can be provided with strip boards alternately, namely the front light-conducting disc 17 on its underside and the rear light-conducting disc 18 on its upper edge. Corresponding upper and lower cover strips cover the circuit board 13 equipped with diodes. This makes it possible to create lighting effects arranged one behind the other, for example the "rising of a sun behind a lettering" engraved on the front disc.

Die Fig. 2 zeigt verschiedene Ansichten der Ausführungsformen, wie vorgeschrieben in Frontansicht, Rückansicht, Draufsicht und Seitenansicht. Diese Ansichten sind im wesentlichen auch aus der perspektivischen Darstellung der Fig. 20 zu erkennen .Fig. 2 shows various views of the embodiments, as prescribed in front view, rear view, top view and side view. These views can essentially also be recognized from the perspective representation of Fig. 20.

Claims

1. Display device

- with a light-conducting disc ( 4 , 17 , 18 ) having a flat front side,

- which has a plurality of light-refracting regions ( 23 ) on its front and/or back side,

- with at least one edge region of the light-conducting pane which is optically neutral and serves as a lateral light introduction zone ( 21 ),

- with a lighting source that generates light that can be irradiated into the light introduction zone,

- and with a housing in which the light-conducting disc is installed and which has at least one frame which shields the lighting source from the outside,

characterized in that the illumination source is a chain of light emitting diodes (LEDs 16 ) arranged adjacent to the light introduction zone ( 21 ).

2. Display device according to claim 1, characterized in that a polygonal, in particular rectangular, light-conducting disc ( 4 ) is used, on the flat edges of which at least one light introduction zone with an LED chain is arranged.

3. Display device according to claim 1 or 2, characterized in that several, substantially congruent light-conducting disks ( 17 , 18 ) are arranged one behind the other in parallel, at whose light introduction zones identical or different illumination sources are arranged.

4. Display device according to claims 1 to 3, characterized in that so-called SMD diodes (surface mounted devices) are used as LEDs.

5. Display device according to claims 1 to 4, characterized in that the diodes are mounted on a strip-shaped circuit board ( 13 ).

6. Display device according to one of the preceding claims, characterized in that the strip-shaped circuit board is flexible.

7. Display device according to one of the preceding claims, characterized in that when using several chains of LEDs, each chain is equipped with diodes of a certain light frequency in the visible or near UV range.

8. Display device according to one of the preceding claims, characterized in that a chain serving as an illumination source is equipped with diodes of different radiation frequencies.

9. Display device according to one of the preceding claims, characterized in that the chain(s) of LEDs serving as the illumination source is connected to an electronic circuit ( 15 ) with which programmable or programmed switching processes influencing the lighting duration and lighting intensity of the diodes can be triggered.

10. Display device according to one of the preceding claims, characterized in that when using several chains equipped with LEDs, each chain can be controlled individually by the electronic circuit.

11. Display device according to one of the preceding claims, characterized in that the light-conducting disc ( 14 , 17 , 18 ) consists of a transparent acrylate plastic.