DE19834538B4

DE19834538B4 - Elektronisches Installationsgerät der Gebäudeinstallationstechnik mit hintergrundbeleuchteter LCD-Anzeige

Info

Publication number: DE19834538B4
Application number: DE1998134538
Authority: DE
Inventors: Stefan Dipl.-Ing. Wieske; Dieter Dipl.-Ing. Röttger
Original assignee: ABB AG Germany
Current assignee: ABB Patent GmbH
Priority date: 1998-07-31
Filing date: 1998-07-31
Publication date: 2010-04-08
Anticipated expiration: 2018-08-01
Also published as: DE19834538A1

Abstract

Elektronisches Installationsgerät der Gebäudeinstallationstechnik mit einer hintergrundbeleuchteten LCD-Anzeige (5) und einer Leiterplatte (6),
a) wobei die Leiterplatte (6) einen Durchbruch (4) aufweist, in dem mehrere miniaturisierte LEDs (7) nebeneinander angeordnet sind, deren elektrische Anschlussdrähte (9) jeweils mit Leiterbahnen der Leiterplatte (6) verlötet sind,
b) wobei die LCD-Anzeige (5) eine Seite des Durchbruchs (4) abdeckend angeordnet ist,
c) wobei in den Durchbruch (4) ein rahmenförmiger, aus einem weißen, elektrisch isolierenden Material hergestellter Lichtreflektor (1) eingesetzt ist, der an die LCD-Anzeige (5) heranreicht,
d) wobei der Lichtreflektor (1) eine trichterförmige Erweiterung zur LCD-Anzeige (5) hin aufweist,
e) wobei an die engere Seite des Lichtreflektors (1) Stege (2) angeformt sind, die zwischen elektrische Anschlüsse und/oder Befestigungsmittel der LEDs (7) greifen,
f) wobei zwischen der LCD-Anzeige (5) und den LEDs (7) ein zusätzlicher Diffusor (10) angeordnet ist,
g) und wobei auf der der LCD-Anzeige (5) abgewandten...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektronisches Installationsgerät der Gebäudeinstallationstechnik mit hintergrundbeleuchteter Flüssigkristallanzeige.
Aus der US 5134548 A ist eine hintergrundbeleuchtete LCD-Anzeige bekannt, welche in der ihr zugeordneten Leiterplatte einen Durchbruch aufweist, in welchen ein trichterförmiger Reflektor einrastbar ist, welcher an seinem Boden eine zur Montage und zum elektrischen Anschluss mindestens eines Leuchtmittels (LED) dienende Leiterplatte aufweist.
Aus der DE 3343829 A1 ist eine Vorrichtung zur Beleuchtung einer LCD-Anzeige bekannt, bei welcher Lichtquellen nicht direkt hinter der LCD-Anzeige angeordnet sind, sondern welche eine auf einer Leiterplatte montierte Lichtführungsplatte umfasst, hinter der seitlich in Ausnehmungen der Leiterplatte Leuchtdioden angeordnet sind, wodurch gleichmäßig verteiltes Licht von hinten in die LCD-Anzeige eintritt.
Aus der DE 3834492 A1 ist eine hinterleuchtete LCD-Anzeige mit einem auf einer Leiterplatte montierten Reflektor bekannt, an dessen Boden mehrere Leuchtdioden relativ eng nebeneinander angeordnet sind, wobei die transflektive LCD-Anzeige etwa 60% des von den Leuchtdioden erzeugten Lichts passieren lässt.
In der Gebäudeinstallationstechnik kommen elektronische Installationsgeräte zum Einsatz, die eine Flüssigkristallanzeige für z. B. Meldungen oder Bedienungshinweise aufweisen. Um die Lesbarkeit auch bei geringem Umgebungslicht zu gewährleisten, werden solche Anzeigen oftmals hinterleuchtet.
Flüssigkristallanzeigen, auch als LCD(liquid crystal display)-Anzeigen bezeichnet, stellen sich als eine transparent beschichtete Glasscheibe mit einem vielpoligen Anschlussfeld für die Steuerung mittels einer Ansteuerungselektronik dar.
Zur Hinterleuchtung werden etwas beabstandet hinter der Glasscheibe Leuchtmittel wie Glühlampen oder Leuchtdioden angeordnet. Es ist üblich, Flüssigkristallanzeigen einschließlich Beleuchtungseinrichtung als eine z. B. gekapselte Einheit auf einer Leiterplatte anzuordnen.
Zu den üblichen Anordnungen zählen solche, bei denen lichtemittierende Dioden (LEDs) auf einer Leiterplatte angeordnet und mit einem Rahmen umgeben sind, wobei eine LCD-Anzeige auf dem Rahmen angeordnet ist; oder auch solche, bei denen Licht von Leuchtmitteln über eine Lichtleiterverbindung zur Anzeige geleitet wird.
Einer Konzeption von elektronischen Installationsgeräten mit besonders geringer Bauhöhe steht die relativ große Bauhöhe bekannter beleuchteter LCD-Anordnungen entgegen. Diese Bauhöhe ergibt sich aus einem Mindestabstand zwischen Leuchtmittel und LCD-Anzeige, der für eine homogene Hintergrundbeleuchtung notwendig ist. Die angestrebte Homogenisierung wird durch eine standardmäßig in LCD-Anzeigen vorhandene Diffusorschicht erreicht.
Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein elektronisches Installationsgerät der Gebäudeinstallationstechnik mit hintergrundbeleuchteter Flüssigkristallanzeige anzugeben, das mit besonders geringer Bauhöhe ausführbar ist.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein elektronisches Installationsgerät der Gebäudeinstallationstechnik mit einer hintergrundbeleuchteten LCD-Anzeige und einer Leiterplatte,

a) wobei die Leiterplatte einen Durchbruch aufweist, in dem mehrere miniaturisierte LEDs nebeneinander angeordnet sind, deren elektrische Anschlussdrähte jeweils mit Leiterbahnen der Leiterplatte verlötet sind,
b) wobei die LCD-Anzeige eine Seite des Durchbruchs abdeckend angeordnet ist,
c) wobei in den Durchbruch ein rahmenförmiger, aus einem weißen, elektrisch isolierenden Material hergestellter Lichtreflektor eingesetzt ist, der an die LCD-Anzeige heranreicht,
d) wobei der Lichtreflektor eine trichterförmige Erweiterung zur LCD-Anzeige hin aufweist,
e) wobei an die engere Seite des Lichtreflektors Stege angeformt sind, die zwischen elektrische Anschlüsse und/oder Befestigungsmittel der LEDs greifen,
f) wobei zwischen der LCD-Anzeige und den LEDs ein zusätzlicher Diffusor angeordnet ist,
g) und wobei auf der der LCD-Anzeige abgewandten Rückseite der LEDs eine lichtreflektierende Rückwand vorhanden ist.

Durch Anordnung der Leuchtmittel in einem Leiterplatten-Durchbruch wird eine besonders geringe Bauhöhe ermöglicht. Durch vorteilhafte Ausgestaltungen, insbesondere einen trichterförmig gestalteten Reflektor, wird erreicht, dass das erzeugte Licht fast vollständig und in guter Verteilung der Anzeige zugeführt wird. Vorteilhaft ist, dass die Anordnung nicht nur eine geringe Höhe, sondern auch eine geringe Fläche auf einer Leiterplatte beansprucht und bezüglich Material- und Arbeitsaufwand kostengünstig herstellbar ist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in Zeichnungsfiguren dargestellten Ausführungsbeispiels weiter erläutert.
Es zeigen:
1 einen Schnitt durch eine in eine Leiterplatte eingesetzte beleuchtete Flüssigkristallanzeige,
2 eine Flüssigkristallanzeige,
3 einen Reflektor, und
4 eine Leiterplatte.
1 zeigt in einer Schnittdarstellung eine Leiterplatte 6 eines elektronischen Installationsgerätes. Die Leiterplatte 6 besteht in üblicher Weise aus einem elektrisch isolierenden Material, trägt nicht dargestellte Leiterbahnen und ebenfalls nicht dargestellte elektronische Bauelemente. Die Leiterplatte 6 weist einen Leiterplatten-Durchbruch 4 auf (vgl. auch 4).
In den Durchbruch 4 ist ein Lichtreflektor 1 eingesetzt (vgl. auch 3). Auf dem Reflektor 1 liegt eine Flüssigkristallanzeige (LCD-Anzeige) 5 auf. Soweit für die Anzeige 5 gesonderte Auflagemittel vorhanden sind, ist die Anordnung so gewählt, daß der Reflektor 1 an die Anzeige 5 heranreicht. Im Bereich des Durchbruchs 4 sind mehrere miniaturisierte lichtemittierende Dioden (LEDs) 7 etwa in der Leiterplattenebene relativ eng nebeneinander angeordnet. Die LEDs 7 sind mittels ihrer elektrischen Anschlußdrähte 9, die jeweils mit Leiterbahnen der Leiterplatte 6 verlötet sind, mechanisch mit der Leiterplatte 6 verbunden. Der Lichtaustritt aus den Dioden 7 erfolgt in Richtung der LCD-Anzeige 5, die in einem Abstand von etwa 1 bis 2 mm von der Diode 7 angeordnet ist. Streuendes Licht wird durch den Reflektor 1 zur Anzeige 5 reflektiert. Außerdem kann eine reflektierende, z. B. weiße Rückwand 11, z. B. eine Gehäuserückwand des Installationsgerätes als zusätzlicher Reflektor angeordnet sein.
Um eine möglichst homogene Beleuchtung zu erzielen, kann zusätzlich zur standardmäßig vorhandenen Diffusorschicht 8 der Anzeige 5 ein weiterer Diffusor 10, z. B. in Form einer Folie angeordnet sein.
2 zeigt die Anzeige 5, die ein vielpoliges Anschlußfeld aufweist, das mittels eines entsprechenden Verbinders mit Anschlußpunkten auf der Leiterplatte 6 verbunden werden kann, auf der Ansteuerungsmittel für die Anzeige 5 vorhanden sind. Verbinder, Anschlußpunkte und Ansteuerungsmittel sind in den Zeichnungsfiguren nicht dargestellt.
3 zeigt den Reflektor 1, der einen zur Anzeige 5 hin sich z. B. unter einem Winkel von 45° erweiternden, trichterförmigen Teil 3 aufweist. Dadurch ist die zu beleuchtende Fläche der Anzeige 5 größer als der Durchbruch 4 in der Leiterplatte 6. Damit auch zwischen den LEDs 7 streuendes Licht reflektiert wird, weist der Reflektor 1 an den trichterförmigen Teil 3 angeformte Stege 2 auf, die Lücken zwischen den LED-Anschlüssen 9 weitgehend schließen. Der Reflektor 1 kann vorteilhafterweise als weißes Kunststoffteil ausgeführt sein, das nach der Montage der LED 7 in den Durchbruch 4 eingesetzt werden kann.
In 4 ist die Leiterplatte 6 mit dem Durchbruch 4 und den darin angeordneten LEDs 7 dargestellt.

Claims

Elektronisches Installationsgerät der Gebäudeinstallationstechnik mit einer hintergrundbeleuchteten LCD-Anzeige (5) und einer Leiterplatte (6), a) wobei die Leiterplatte (6) einen Durchbruch (4) aufweist, in dem mehrere miniaturisierte LEDs (7) nebeneinander angeordnet sind, deren elektrische Anschlussdrähte (9) jeweils mit Leiterbahnen der Leiterplatte (6) verlötet sind, b) wobei die LCD-Anzeige (5) eine Seite des Durchbruchs (4) abdeckend angeordnet ist, c) wobei in den Durchbruch (4) ein rahmenförmiger, aus einem weißen, elektrisch isolierenden Material hergestellter Lichtreflektor (1) eingesetzt ist, der an die LCD-Anzeige (5) heranreicht, d) wobei der Lichtreflektor (1) eine trichterförmige Erweiterung zur LCD-Anzeige (5) hin aufweist, e) wobei an die engere Seite des Lichtreflektors (1) Stege (2) angeformt sind, die zwischen elektrische Anschlüsse und/oder Befestigungsmittel der LEDs (7) greifen, f) wobei zwischen der LCD-Anzeige (5) und den LEDs (7) ein zusätzlicher Diffusor (10) angeordnet ist, g) und wobei auf der der LCD-Anzeige (5) abgewandten Rückseite der LEDs (7) eine lichtreflektierende Rückwand (11) vorhanden ist.