DE4321823C2 - Beleuchtungseinheit für Leuchtschilder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinheit für Leuchtschilder mit einer geringen Stromaufnahme nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Leuchtschilder im Sinne dieser Erfindung sind insbeson­ dere die hauptsächlich in den USA zum Kennzeichnen von Ausgängen gebräuchlichen EXIT-Zeichen. Die Zeichen be­ stehen im allgemeinen aus einem flachen, quaderförmigen Gehäuse, das zwei gegenüberliegende Hauptflächen auf­ weist. Mindestens eine der beiden Hauptflächen weist Öff­ nungen auf, die den darzustellenden Schriftzug und bei Bedarf auch weitere Symbole bilden. Im vorliegenden Fall bilden die Öffnungen den Schriftzug EXIT. Die Öffnungen sind üblicherweise mit einer Filterscheibe hinterlegt, die für eine gleichmäßige, diffuse Lichtabstrahlung des Leuchtzeichens sorgt.

Zur Beleuchtung sind im Innern des Gehäuses Lichtquellen vorgesehen. Nach dem Stand der Technik sind zwei oder mehr Glühlampen hinter der mit Öffnungen versehenen Fläche angeordnet. Nachteilig ist bei der Verwendung von Glühlampen jedoch, daß der von den Öffnungen gebildete Schriftzug nur sehr ungleichmäßig ausgeleuchtet wird. Die Ungleichmäßigkeit beeinträchtigt die Lesbarkeit auf grö­ ßere Distanzen. Damit das Zeichen besser lesbar wird, müssen Glühlampen mit einer hohen Lichtleistung verwendet werden. Das führt zu einer hohen Leistungsaufnahme des Leuchtschildes. Ein weiterer Nachteil ist, daß Glühlampen eine begrenzte Lebensdauer aufweisen. Dadurch wird die Zuverlässigkeit des Leuchtschilds beeinträchtigt.

Aus dem Stand der Technik ist weiterhin bekannt, bei oben genannten Leuchtschildern die Glühlampen durch Beleuch­ tungseinheiten mit einer Vielzahl von Leuchtdioden zu er­ setzen. Eine derartige Beleuchtungseinheit besteht aus einem stabförmigen Gehäusekörper, in dem an einer Seitenfläche eine Vielzahl von Leuchtdioden in einer Zeile angeordnet sind. Diese stabförmigen Beleuchtungs­ einheiten werden derart an zwei gegenüberliegende Seiten­ flächen des Gehäuses angebracht, daß die Leuchtdioden hauptsächlich parallel zu den Hauptflächen des Leucht­ schildes abstrahlen. Die Beleuchtung des Zeichens erfolgt somit in der Hauptsache durch diffus reflektiertes Licht. Nachteilig bei diesen bekannten Beleuchtungseinheiten ist jedoch, daß durch die Anordnung der Leuchtdioden an den Seitenflächen der Schriftzug des Leuchtschildes nur sehr ungleichmäßig ausgeleuchtet wird, wobei die Helligkeit zur Mitte des Leuchtschildes hin abnimmt. Zur gleichmäßi­ gen Beleuchtung sind daher zusätzliche diffus reflektie­ rende Teile notwendig. Ein weiterer Nachteil dieser Be­ leuchtungseinheiten ist, daß wegen ihrer seitlichen Mon­ tage die unmittelbar darüber liegenden Schriftteile oder Symbole nur unzureichend beleuchtet werden. Darüber hinaus hat die seitliche Anordnung den Nachteil, daß Glühlampen nachträglich nicht durch die bekannten Beleuchtungsein­ heiten ersetzbar sind.

Aus der US-PS 4,912,609 ist ein Leuchtschild mit einem Gehäuse mit vier Seitenflächen und zwei einander gegenüberliegenden Hauptflächen bekannt, bei dem eine Seitenfläche eine Öffnung aufweist, in der das Leuchtmittel angeordnet ist. Eine oder beide Hauptflächen weisen einen Schriftzug in Form einer Gravur auf, die von innen durch die Leuchtmittel beleuchtet werden. Als Leuchtmittel ist eine Glühlampe vorgesehen.

Aus der US-PS 3,089,973 ist ein elektrolumineszentes Leuchtmittel in Form einer Röhre bekannt, an deren einem Ende ein Schraubsockel angebracht ist. Das andere Ende ist verschlossen. Der Schraubsockel entspricht dem von handelsüblichen Glühlampen. In der Röhre sind elektrolumineszente Platten angeordnet, die Licht erzeugen, wenn ihnen eine elektrische Spannung zu­ geführt wird.

Aus der DE 41 05 547 A1 ist eine Warn- oder Anzeigevorrichtung mit einem Gehäuse mit einer transluzenten Lichtscheibe und mit einem im Gehäuse an­ geordneten Lichtleitkörper bekannt. Die Rückseite des Lichtleitkörpers ist diffus reflektierend ausgebildet und weist eine oder mehrere Ausnehmungen auf, in denen Lichtquellen angeordnet sind.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Beleuchtungsein­ heit für Leuchtschilder anzugeben, die in einfacher Weise Glühlampen zu ersetzen vermag, die sich durch eine ge­ ringe Stromaufnahme auszeichnet und das Leuchtschild gleichmäßig beleuchtet.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine gattungsgemäße Beleuchtungseinheit mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1. Die vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung erfolgt gemäß den Merkmalen der abhängigen Ansprüche.

Die Beleuchtungseinheit besteht aus einem flachen Gehäuse zur Aufnahme einer Vielzahl von Leuchtdioden. Die schmalen Seitenflächen weisen eine umlaufende Nut auf, in deren Bodenfläche eine Vielzahl von Öffnungen zum Aufnehmen der Leuchtdioden vorgesehen sind. Die Nut ist an einer der Seitenflächen unterbrochen. Dort ist ein Montagesockel an das Gehäuse angesetzt, um die Beleuch­ tungseinheit an die üblichen Fassungen für Glühlampen zu ermöglichen. Die Leuchtdioden sind vorteilhaft in regel­ mäßigen Abständen voneinander in der Nut angeordnet, um eine gleichmäßige, seitliche Lichtabstrahlung zu bewirken.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind die Seiten­ flanken der Nut geneigt, um als Reflektor zu wirken und möglichst alles erzeugte Licht zur Seite hin abzu­ strahlen. Der Neigungswinkel und die Form der Seitenflan­ ken sind an die Abstrahlcharakteristik der verwendeten Leuchtdioden angepaßt. Damit wird eine optimale Lichtaus­ beute und Lichtverteilung erzielt.

Vorteilhafterweise ist die Nut so tief ausgebildet, daß das von den Leuchtdioden abgestrahlte Licht seitlich aus der Beleuchtungseinheit austritt. Dadurch wird das Leuchtschild gleichmäßig aus­ geleuchtet. Es entstehen keine hellen Flecke durch ein direktes Anstrahlen des Schriftzuges.

Der Montagesockel läßt sich in einer weiteren Ausgestal­ tung der Beleuchtungseinheit unabhängig vom Gehäuse mit­ tels einer Rändelhülse drehen. Somit kann die Beleuch­ tungseinheit in beliebiger Anordnung des Gehäuses einge­ baut werden. Der Montagesockel kann in verschiedenen Ver­ sionen ausgeführt werden. Als Schraubsockel mit den ver­ schiedenen Gewindegrößen für die gebräuchlichen Schraub­ fassungen oder als Bajonettverschluß für entsprechende Fassungen. In allen Fällen sind in den Montagesockeln elektrische Kontakte vorgesehen, um die Beleuchtungsein­ heit mit der Netzspannung zu versorgen.

Im Innenraum des Gehäuses ist in einer vorteilhaften Aus­ gestaltung der Beleuchtungseinheit eine gedruckte Schal­ tung angeordnet, auf der zum einen die Leuchtdioden mon­ tiert und elektrisch verschaltet sind und zum anderen eine Schaltungsanordnung die Anpassung der Netzspannung an die Versorgungsspannung der Leuchtdioden vornimmt.

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Figuren erläutert.

Fig. 1 bis 3 zeigen die Beleuchtungseinheit in verschiedenen Ansichten;

Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch die Beleuchtungseinheit entlang der Schnittlinie A-A′ der Fig. 2.

Die Beleuchtungseinheit besteht aus einem Gehäuse 1 zur Aufnahme einer Vielzahl von Leuchtdioden 4, die das abzu­ strahlende Licht erzeugen. Das Gehäuse weist eine seit­ lich umlaufende Nut 3 auf. Im Bodenbereich 3.1 der Nut sind Öffnungen 5 angeordnet, die die Vielzahl der Leucht­ dioden 4 aufnehmen. Die Seitenflanken 3.2, 3.3 der Nut sind leicht geneigt und bilden einen Reflektor für das von den Leuchtdioden erzeugte Licht. Der Reflektor ist so ausgebildet, daß alles Licht seitlich abgestrahlt wird. Die beiden Hauptflächen 1.5, 1.6 des Gehäuses der Be­ leuchtungseinheit sind durch die Nut 3 und deren Seiten­ flanken 3.2, 3.3 von den Lichtquellen abgeschirmt, so daß kein Licht über sie abgestrahlt wird. Bei Bedarf kann über Öffnungen aber auch in diesem Bereich Licht ausge­ koppelt werden. Die Nut 3 ist an einer kurzen Seitenfläche 1.1 unterbrochen. Dort ist ein Montagesockel 2 an das Gehäuse 1 angesetzt, mit der die Beleuchtungseinheit in Leuchtschild montiert wird. Im Ausführungsbeispiel ist der Montagesockel 2 als Schraubsockel, wie er bei Glühlampen üblich ist, ausgebildet. Der elektrische Anschluß erfolgt zum einen über das Gewinde 2.1 und über einen zentral sitzenden Kontakt 2.2 ganz analog zu den von Glühlampen her bekannten Sockeln. Anstatt eines Schraub­ sockels können auch verschiedenartige Bajonettsockel Ver­ wendung finden.

Damit die Beleuchtungseinheit in beliebigen Stellungen bezüglich der Montageachse im Leuchtschild montiert wer­ den kann, ist eine Rändelhülse 6 vorgesehen, mit der sich der Gewindesockel bzw. der Bajonettsockel unabhängig vom Gehäuse 1 drehen läßt. Dadurch wird sowohl die Montage als auch die Justierung der Beleuchtungseinheit im Leuchtschild erheblich vereinfacht.

In einer vereinfachten Ausführungsform ist als Montage­ sockel 2 ein Klemmsockel vorgesehen. Der elektrische An­ schluß erfolgt dann über Anschlußkabel.

Die Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch das Gehäuse entlang der Schnittlinie A-A′ der Fig. 2. Die beiden Ge­ häuseteile 1.10, 1.11 umschließen eine gedruckte Schal­ tung 7, auf der die Leuchtdioden 4 montiert sind. Die ge­ druckte Schaltung beinhaltet weiterhin eine Schaltungsan­ ordnung 8, die die Netzspannung in die Versorgungsspan­ nung der Leuchtdioden umsetzt. Die Leuchtdioden 4 sind am Rand der gedruckten Schaltung 7 angeordnet und strahlen das erzeugte Licht radial ab.

Die Beleuchtungseinheit kann anstatt herkömmlicher Glüh­ lampen in beliebigen Leuchtschildern als Lichtquelle ein­ gesetzt werden. Sie zeichnet sich durch eine geringe Stromaufnahme und durch eine hohe Lebensdauer aus. Mit Schraubsockel oder Bajonettsockel erfolgt die Montage in bereits vorhandene Leuchtschilder durch einfaches Einset­ zen in die vorhandenen Fassungen. Eine Anpassung der Ver­ sorgungsspannung an die Netzspannung erfolgt durch eine interne Schaltungsanordnung, so daß vom Benutzer keine weiteren Maßnahmen gefordert werden. Durch die gleichmä­ ßige Anordnung der Leuchtdioden 4 in der Nut 3 wird zu­ sammen mit den reflektierenden Seitenflanken 3.2, 3.3 eine gleichmäßige Ausleuchtung des Leuchtschildes erzielt.

Claims (9)

1. Beleuchtungseinheit für Leuchtschilder, mit einem Gehäuse (1) zur Aufnahme von Leuchtmittel, wobei das Gehäuse vier Seitenflächen (1.1 bis 1.4) und zwei einander gegenüberliegende Hauptflächen (1.5, 1.6) aufweist, wobei eine zweite Seitenfläche eine Öffnung aufweist, in der das Leuchtmittel angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,

• - daß ein Montagesockel (2) vorgesehen ist, der an einer ersten Seitenfläche (1.1) des Gehäuses angesetzt ist,
• - daß eine die freien Seitenflächen (1.2, 1.3, 1.4) des Gehäuses umfassende Nut (3) vorgesehen ist, in deren Bodenbereich (3.1) eine Vielzahl von Öffnungen (5) vorgesehen sind, in denen als Leuchtmittel eine Vielzahl von Leuchtdioden (4) angeordnet sind, wobei die Nut (3) so tief ausgebildet ist, daß die Leuchtdioden (4) nicht aus der Nut (3) hervorragen und so ein Großteil des von den Leuchtdioden (4) erzeugten Lichts seitlich in der Ebene der Hauptflächen (1.5, 1.6) von der Beleuchtungseinheit abgestrahlt wird.

2. Beleuchtungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtdioden (4) mit einem gleichmäßigen Abstand zueinander angeordnet sind.

3. Beleuchtungseinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (3) Seitenflanken (3.2, 3.3) aufweist, die geneigt sind.

4. Beleuchtungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Nut (3) von diffus reflektierendem Material gebildet wird.

5. Beleuchtungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Montagesockel (2) unabhängig vom Gehäuse (1) mittels einer Rändelhülse drehbar ist.

6. Beleuchtungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Montagesockel (2) als Schraubsockel ausgebildet ist, dessen Gewinde (2.1) einen ersten elektrischen Kontakt bildet und in dessen Zentrum ein zweiter elektrischer Kontakt (2.2) angeordnet ist.

7. Beleuchtungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Montagesockel (2) als Bajonettsockel ausgebildet ist.

8. Beleuchtungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Montagesockel (2) als Klemmsockel ausgebildet ist und der elektrische Anschluß über Anschlußkabel erfolgt.

9. Beleuchtungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Seitenflanken (3.2, 3.3) der Nut kleine Öffnungen aufweisen, um eine zusätzliche Lichtabstrahlung in Richtung zu den Hauptflächen zu bewirken.