DE29707964U1 - Backlight - Google Patents

Description

Translated fromGerman

HintergrundleuchteBacklight

Die Neuerung betrifft eine Hintergrundleuchte nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The innovation relates to a background light according to the preamble of claim 1.

Derartige Hintergrundleuchten werden in den Bereichen Fotographie und Reprographievielfältig eingesetzt. Sie eignen sich zum einen zur Beleuchtung von zu fotographierendenGegenständen oder zur Ausleuchtung des Hintergrunds, zum anderen zur Bildung eines hellen, leuchtenden Hintergrunds. Im letzten Fall lassen sich vor diesemHintergrund entweder lichtdurchlässige Gegenstände fotographieren, falls nur dieAußenkontur interessiert, auch lichtundurchlässige Gegenstände. Das Bild entsprichtdann im wesentlichen der Projektion des Gegenstands auf die den Hintergrund bildendeFläche.Such background lights are used in a variety of ways in the fields of photography and reprography. They are suitable for illuminating objects to be photographed or for illuminating the background, and for creating a bright, luminous background. In the latter case, either translucent objects can be photographed against this background, or opaque objects if only the outer contour is of interest. The image then essentially corresponds to the projection of the object onto the surface forming the background.

Bekannte Hintergrundleuchten verwenden als Leuchtmittel entweder Glüh- oder Leuchtstofflampen.Ein erheblicher Nachteil dieser bekannten Hintergrundleuchten besteht darin, daß sie keine homogene Ausleuchtung des Leuchtfeldes gewährleisten. Intensitätsschwankungenim Bereich von 50 % sind die Regel.Common background lights use either incandescent or fluorescent lamps as light sources.A significant disadvantage of these common background lights is that they do not guarantee homogeneous illumination of the light field. Intensity fluctuationsin the range of 50% are the norm.

Die US-A-5,070,431 zeigt eine Hintergrundleuchte, die einen flachen in einem einseitigoffenen Gehäuse eingebauten lichtdurchlässigen Körper mit zwei einander gegenüberliegenden,abgeschrägten seitlichen Rändern aufweist, in deren Bereich lichtemittierende Dioden angebracht sind. Die Rückseite dieses lichtdurchlässigen Körpers ist mit einerdiffus reflektierenden Schicht versehen. Zwischen der Vorderseite des Körpers und derGehäuseöfrhung ist eine mattierte Diffusionsscheibe angebracht. Durch die Verwendungvon lichtemittierenden Dioden wird ein Teil der vorerwähnten Nachteile vermieden.US-A-5,070,431 shows a background light which has a flat, translucent body built into a housing that is open on one side and has two opposing, beveled side edges in the area of which light-emitting diodes are mounted. The back of this translucent body is provided with a diffusely reflecting layer. A frosted diffusion disk is mounted between the front of the body and the housing opening. The use of light-emitting diodes avoids some of the disadvantages mentioned above.

Einen ähnlichen Aufbau zeigt das DE-GM 92 04 063. Zur gleichmäßigeren Lichtverteilungund zur Vermeidung von Reflexen sind die seitlichen Ränder des lichtdurchlässigenKörpers mit einem Diffusreflektor beschichtet. Die lichtemittierenden DiodenDE-GM 92 04 063 has a similar structure. For more even light distributionand to avoid reflections, the side edges of the translucentbody are coated with a diffuse reflector. The light-emitting diodes

sind als Flachelemente ausgebildet und stehen mit den seitlichen Rändern des lichtdurchlässigenKörpers in Kontakt.are designed as flat elements and are in contact with the lateral edges of the translucent body.

Bei den beiden letztgenannten Hintergrundleuchten besteht der Nachteil, daß die Anzahlder lichtemittierenden Dioden begrenzt ist. Hierdurch ist die Stärke des bei derDiffüsionsscheibe austretenden Lichts begrenzt.The disadvantage of the last two background lights is that the number of light-emitting diodes is limited. This limits the intensity of the light emerging from the diffusion plate.

Es besteht die Aufgabe, die Leuchtdichte der Hintergrundleuchte zu erhöhen.The task is to increase the luminance of the backlight.

Gelöst wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungensind den Unteransprüchen entnehmbar.This problem is solved with the features of claim 1. Advantageous embodimentscan be found in the subclaims.

Ein Ausfuhrungsbeispiel wird nachfolgend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Diesezeigt einen Schnitt durch die Hintergrundleuchte in Höhe einer Diodenreihe.An example of an implementation is explained in more detail below using the drawing. This shows a section through the background light at the level of a row of diodes.

Auf einer Rückwand 1 ist ein Gehäuse 2 angeordnet, das eine Gehäuseöffhung 3 aufweist.Gehäuse 2 und Rückwand 1 bestehen bevorzugt aus Metall. Im Gehäuseinnern befindetsich ein Träger 4, der bevorzugt aus Kunststoff besteht. Dieser Träger 4 trägt eineLeiterplatte 5. Der Träger 4 trägt weiterhin eine mattierte Diffüsionsscheibe 6, welcheparallel und im Abstand zur Leiterplatte 5 angeordnet ist. Die Diffüsionsscheibe 6 wirdabgedeckt durch eine lichtdurchlässige Scheibe 7.A housing 2 is arranged on a rear wall 1 and has a housing opening 3.The housing 2 and rear wall 1 are preferably made of metal. Inside the housing there is a carrier 4, which is preferably made of plastic. This carrier 4 carries acircuit board 5. The carrier 4 also carries a frosted diffusion disk 6, which is arranged parallel to and at a distance from the circuit board 5. The diffusion disk 6 iscovered by a translucent disk 7.

Auf der Leiterplatte 5 sind eine Vielzahl von flachen lichtemittierenden Dioden 8 angeordnet.Die lichtemittierenden Dioden 8 sind hierbei bevorzugt in parallel zueinander verlaufenden Reihen angeordnet, von denen eine in der Figur dargestellt ist. DieAbstände zwischen benachbarten Dioden sind bevorzugt unterschiedlich und nehmen vonden Rändern der Leiterplatte zu deren Mitte hin zu. Die Dioden 8 strahlen in Richtungder Diffüsionsscheibe 6. Der Abstand zwischen den Dioden 8 und der Diffüsionsscheibe6 ist so gewählt, daß das Licht, das aus der Diffüsionsscheibe 6 austritt, weitgehendhomogen ist. Die der Diffüsionsscheibe 6 zugewandte Fläche der Leiterplatte 5 ist mitA large number of flat light-emitting diodes 8 are arranged on the circuit board 5.The light-emitting diodes 8 are preferably arranged in rows running parallel to one another, one of which is shown in the figure. Thedistances between adjacent diodes are preferably different and increase from the edges of the circuit board to its center. The diodes 8 radiate in the direction of the diffusion disk 6. The distance between the diodes 8 and the diffusion disk 6 is selected so that the light emerging from the diffusion disk 6 is largelyhomogeneous. The surface of the circuit board 5 facing the diffusion disk 6 is covered with

einem weißen Diffusreflektor 9 beschichtet. Der Bereich des Trägers 4 zwischen derLeiterplatte 5 und der Diffusionsscheibe 6 kann ebenfalls mit einem Diffusreflektor 10beschichtet sein. Die Diffüsionsscheibe 6 kann an ihrem Außenumfang einenTotalreflektor 11 aufweisen.a white diffuse reflector 9. The area of the carrier 4 between thecircuit board 5 and the diffusion disk 6 can also be coated with a diffuse reflector 10. The diffusion disk 6 can have a total reflector 11 on its outer circumference.

An der Rückseite der Leiterplatte 5 ist für jede Reihe ein Abgleichelement 12 vorgesehen.Mit diesen Abgleichelementen 12 kann die Helligkeit einer Diodenreihe justiert werden.An adjustment element 12 is provided for each row on the back of the circuit board 5.The brightness of a row of diodes can be adjusted using these adjustment elements 12.

Die Dioden 8 sind bevorzugt in einer x-y Matrix angeordnet, so daß sich Diodenreihen inx-Richtung und y-Richtung bilden. Die Abstände zwischen benachbarten Dioden 8 der inder einen Richtung verlaufenden Diodenreihen nehmen vom Rand der Leiterplatte 5 zuderen Mitte hin zu. Die Abstände zwischen benachbarten Dioden 8 der in der anderenRichtung verlaufenden Diodenreihen sind im wesentlichen konstant. Diesen in der anderen Richtung verlaufenden Diodenreihen ist jeweils ein Abgleichelement 12zugeordnet. Über die Abgleichelemente sind diese Diodenreihen bezüglich ihrer Helligkeit individuell abgleichbar. Durch diese Anordnung wird erreicht, daß dieLichtintensität über die gesamte Fläche der Diffüsionsscheibe hinweg gleichförmig ist.The diodes 8 are preferably arranged in an x-y matrix, so that rows of diodes are formed in the x-direction and y-direction. The distances between neighboring diodes 8 of the rows of diodes running in one direction increase from the edge of the circuit board 5 towards its center. The distances between neighboring diodes 8 of the rows of diodes running in the other direction are essentially constant. Each of these rows of diodes running in the other direction is assigned an adjustment element 12. The adjustment elements can be used to individually adjust the brightness of these rows of diodes. This arrangement ensures that the light intensity is uniform across the entire surface of the diffusion disk.

Die Leiterplatte 5 kann je nach Einsatzgebiet der Hintergrundleuchte mit Dioden 8bestückt werden, die in unterschiedlichen Wellenlängen ausstrahlen, z.B. in sichtbaremRot bei einer Wellenwelle von etwa 660 nm oder in Infrarotbereich bei etwa 900 nm.Depending on the application of the background light, the circuit board 5 can be equipped with diodes 8 that emit light in different wavelengths, e.g. in visible red at a wavelength of about 660 nm or in the infrared range at about 900 nm.

Die Dioden 8 können im Blitzbetrieb betrieben werden, indem sie an eine Impulsströmeerzeugende Stromquelle angeschlossen sind.The diodes 8 can be operated in flash mode by connecting them to a power source that generates pulse currents.

Claims (14)

Translated fromGerman

SchutzansprücheProtection claims1. Hintergrundleuchte mit an einer Gehäuseöflhung eines Gehäuses angeordnetenmattierten Difrusionsscheibe und einer im Gehäuse angeordneten, parallel und im Abstandzur Difliisionsscheibe verlaufenden Leiterplatte, auf welcher lichtemittierendeDioden angeordnet sind,dadurch gekennzeichnet,daß die Dioden (8) auf derLeiterplatte (5) in Richtung auf die Diffusionsscheibe (6) strahlend und die Leiterplatte(5) flächig bedeckend angeordnet sind.1. Background light with a frosted diffusion disk arranged at a housing opening of a housing and a circuit board arranged in the housing, running parallel to and at a distance from the diffusion disk, on which circuit board light-emitting diodes are arranged,characterized in that the diodes (8) on the circuit board (5) radiate in the direction of the diffusion disk (6) and are arranged so as to cover the circuit board (5) flatly.2. Hintergrundleuchte nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet,daß die Dioden (8)in parallel zueinander verlaufenden Reihen auf der Leiterplatte (5) angeordnet sind.2. Background light according to claim 1,characterized in that the diodes (8) are arranged in rows running parallel to one another on the circuit board (5).3. Hintergrundleuchte nach Anspruch 1 oder 2,dadurch gekennzeichnet,daß die Abständezwischen benachbarten Dioden (8) vom Rand der Leiterplatte (5) zu deren Mitte hin zunimmt.3. Background light according to claim 1 or 2,characterized in that the distances between adjacent diodes (8) increase from the edge of the circuit board (5) towards its center.4. Hintergrundleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 3,dadurch gekennzeichnet,daßdie Leiterplatte (5) an ihrer der Difrusionsscheibe (6) zugewandten Fläche mit einemDiffusreflektor (9) beschichtet ist.4. Background light according to one of claims 1 to 3,characterized in that the circuit board (5) is coated with a diffuse reflector (9) on its surface facing the diffusion disk (6).5. Hintergrundleuchte nach Anspruch 4,dadurch gekennzeichnet,daß der Diffusreflektor(9) eine weiße Beschichtung ist.5. Background light according to claim 4,characterized in that the diffuse reflector (9) is a white coating.6. Hintergrundleuchte nach einem der Ansprüche 2 bis 5,dadurch gekennzeichnet,daßjeder Diodenreihe ein auf der Leiterplattenrückseite angeordnetes Abgleichelement(12) zugeordnet ist.6. Background light according to one of claims 2 to 5,characterized in that each row of diodes is assigned a calibration element (12) arranged on the rear side of the circuit board.7. Hintergrundleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 6,dadurch gekennzeichnet,daßder Gehäusebereich zwischen Leiterplatte (5) und Diffusionsscheibe (6) mit einemDiffusreflektor (10) beschichtet ist.7. Background light according to one of claims 1 to 6,characterized in that the housing area between the circuit board (5) and the diffusion disk (6) is coated with a diffuse reflector (10).8. Hintergmndleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 7,dadurch gekennzeichnet,daßumfangsseitig an der Difiüsionsscheibe (6) ein Totalreflektor (11) angeordnet ist.8. Backlight according to one of claims 1 to 7,characterized in that a total reflector (11) is arranged on the circumference of the diffusion plate (6).9. Hintergmndleuchte nach einem der Ansprüche 2 bis 8,dadurch gekennzeichnet,daßdie Diodenreihen in einer x-y Matrix angeordnet sind.9. Backlight according to one of claims 2 to 8,characterized in that the diode rows are arranged in an xy matrix.10.Hintergrundleuchte nach Anspruch 9,dadurch gekennzeichnet,daß die Abständezwischen benachbarten Dioden (8) der in x-Richtung verlaufenden Diodenreihen vomRand der Leiterplatte (5) zu deren Mitte hin zunimmt.10.Background light according to claim 9,characterized in that the distances between adjacent diodes (8) of the diode rows extending in the x-direction increase from the edge of the circuit board (5) towards its center..Hintergmndleuchte nach Anspruch 10,dadurchgekennzeichnet, daß die Abständezwischen benachbarten Dioden (8) der in y-Richtung verlaufenden Diodenreihen im wesentlichen konstant sind und diesen Reihen jeweils ein Abgleichelement (12)zugeordnet ist..Background light according to claim 10, characterizedin that the distances between adjacent diodes (8) of the diode rows running in the y-direction are essentially constant and a balancing element (12) is assigned to each of these rows.12.Hintergrundleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 11,dadurch gekennzeichnet,daß die Dioden (8) Licht im Bereich von 660 nm abstrahlen.12.Background light according to one of claims 1 to 11,characterized in that the diodes (8) emit light in the range of 660 nm.13.Hintergmndleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 11,dadurchgekennzeichnet,daß die Dioden (8) Licht im Bereich von 900 nm abstrahlen.13.Background light according to one of claims 1 to 11, characterizedin that the diodes (8) emit light in the range of 900 nm.14.Hintergrundleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 13,dadurch gekennzeichnet,daß die Dioden (8) an eine Impulsströme erzeugende Stromquelle angeschlossen sind.14.Background light according to one of claims 1 to 13,characterized in that the diodes (8) are connected to a current source generating pulse currents.