专利名称：用于显示装置的光导系统和显示装置的制作方法
用于显示装置的光导系统和显示装置
背景技术：
混频放大器、尤其是便携式混频放大器、在线节目通常具有多个用于电的声音信号、例如麦克风和电的或电声的乐器的声音信号的信号输入端以及用于连接扬声器的输出端。使用者能够通过相应的操作元件、例如旋转式电位计、滑动式电位计和按键有目的地强化各个输入通道并且调节其它功能，例如信号波形以及特殊功能如单声道放音、唱歌等，并且将输出信号放到输出通道上。操作元件通常被安置在组合的显示和操作装置上，组合的显示和操作装置例如被布置在混频放大器的前侧上。在操作元件上对用于使操作元件的状态可视化的显示区例如置位或不置位，以及在需要时将其设置用于显示信号电平。尤其是可以设置LED作为显示区，显示区例如可以布置在相应的操作元件旁边。为此通常将LED安设在前面板上，前面板形成混频放大器的外部终端，其中，在前面板上设置用于不同操作元件的缺口或穿孔。LED通过电路载体例如具有相应的电和电子部件的电路板控制。电路载体通常在前面板后面间隔距离地设置，从而形成一个中间空间。为了接触，金属线从印制电路板穿过中间空间通到LED。LED的塑料体通常被上色颜色，LED应当显现该颜色。颜色通常不与前面板的一般性的配色相一致，从而能够识别前面板或其操作面上的关断的LED。LED的高度结构基于由加工技术引起的误差是不均匀的，这在安置到前面板上时对操作者而言是不可发现的，因为LED不是均匀地对齐或不以它们的正面描绘一个共同的
竖直平面。为了确保电路板和前面板之间的希望的距离，例如放入单个间隔块，间隔块的搬运由此涉及一定程度的装配耗费。对于在加工过程期间的安全运输通常需要特别的保险装置，尤其是因为金属线连接的敏感性以及为了使前面板相对于电路板可靠固定。W02007/110576A1描述了一种用于音乐用途的混频架，它具有一个带有不同通道的输入/输出界面。在这里设有用于显示希望的信息的显示器或显示区。另外在有待由使用者按压的按钮中设有光源，以便显示它们被激活的状态。光源在按钮中的这种安设尽管能够实现直接可见的对应和对于使用者的快速可识别性；但是光源的接触装置在调整时经受机械负载，从而例如可能在接触装置中出现断裂和类似问题。
发明内容
按照本发明，LED 安置在电路载体、例如电路板上并且由此与其上构成显示区的前面板间隔距离。光从LED通过光导体传导到显示区。已经由此实现一些优点:按照本发明省去了对电路载体装载经布线的LED或者在LED与电路载体之间的金属线导板。由此实现更高的机械稳定性，尤其是甚至相对于便携式混频放大器的震动。按照本发明也发现，经布线的LED的装配或者说装载步骤容易发生错误并且成本昂贵，这能够以令人惊讶地简单的方式通过将LED安设在电路载体上和将光从LED引导到前面板来避免。LED尤其是可以构成SMD-LED，即以SMD (表面装配装置)工艺直接固定在电路载体上。SMD装配在技术上不复杂并且保证了 LED与前面板的基本上恒定的距离。通过按照本发明光导体不直接支承在LED上，而是它的后端面大致布置在LED前面，LED的制造工艺误差和它在电路载体上的安装是不重要的。由此能够按照本发明在LED和前面板之间置入相同长度的光导体，它们由此能够被标准化并且成本有利地构成。光导体优选以它们的前端面或正面穿过前面板的穿孔伸出，从而光导体的前端面直接对外作为显示区可见。由此实现多个优点:光导体中的光损失很小。这甚至能够故意地为光导体选择一种具有一定程度的、但很小的模糊或变暗的材料，由此光传导不会过于定向地进行并且由此光从光导体的前端面不是作为定向的光束输出；通过轻微的模糊性能够实现在大的空间角度范围上在前面板外部的外界空间中的更均匀的辐射特性。这样的轻微的模糊性对于强度是没有问题的并且能够实现比LED直接安设在前面板上时更缓和的、均匀的表现形象。光导体按照本发明组合成一个或多个光导体组。至少一个光导体组在这里具有多个光导体，这些光导体通过一个共同的壳体保持在一起或者相互连接。由此能够在光传导的定位和导向精度很高的情况下将很多光导体组合成很少的光导体组并且由此简化安装。壳体优选补充地也用于阻止光通过光导体的(优选圆柱形的)侧壁干扰地输出到电路载体与前面板之间的中间空间中；为此壳体的材料以有利的方式对于LED的光是充分不透明的。按照本发明的构思基于，在前面板上构成用于不同的操作元件的缺口或穿孔，并且进入中间空间中的光有时能够通过缺口输出并且由此被感受到。由此能够看到起干扰作用的微光作为缺口中的背景照明，这按照本发明被避免。为了光导体被合适的壳体、尤其是壳体圆柱或光导体圆柱包围，壳体圆柱牢固地接收光导体，例如通过摩擦锁合或也通过材料锁合。为了制造，光导体被注射成型到壳体中，或者光导体和壳体被分开地制造并且光导体接下来被压入到作为注塑件制成的壳体中。另外按照本发明设置距离保持器，以便调节前面板与电路载体之间的距离。距离保持器与光导体连接，从而形成一个紧凑的结构组件。按照一种特别优选的构型，距离保持器构造为壳体的部分，从而壳体连同距离保持器、包围光导体的壳体圆柱和用于连接的接片或者连接区域在内一体地构成。由此能够实现非常成本低廉的构型。另外能够实现特别简单且安全的安装。为此可以例如将光导体组置于前面板上并且电路载体接下来被置于及固定在该单元上。距离保持器可以在这里用作电路载体的对中辅助装置。由此保证光导体在LED前面的精确定位。通过使光导体牢固地与壳体连接，能够实现精确的固定，尤其是也能够实现光导体相对于LED以及在前面板上的正确位置。按照本发明的光导系统能够尤其是具有多个分开的光导体组。按照本发明的光导系统的精确构造可以取决于各个有待通过LED照亮的显示区的位置和相对布置。因为显示区通常可以分布在混频放大器的整个前端面上，例如在相应的操作元件旁边并且用于通过光柱或点列显示信号强度，所以可以使用多个分开的光导体组。多个分开的光导体组的使用尽管首先导致一个稍微增加的搬运或处理；但是由此实现自由的设计可能性，以便将附加的单元或装置安置在前面板后面。另外由此能够节省壳体材料。相对于多个LED的各自布线，该光导系统的使用能够实现明显的简化。LED在SMD过程中的安装被标准化；因为电路板总归被装在其它的部件，所以SMD-LED仅仅在该装载中被包括在内。接下来光导体组可以作为紧凑单元被安放，以及前面板和电路板与设置在它们之间的光导体组被组合起来并且例如通过螺钉固定。光导体组的插入的安装步骤在这里相对于传统的安装不需要附加的步骤，因为在不同的位置上总归需要多个间隔块或距离保持器，并且按照本发明现在仅仅使用少一些的光导体组。因此按照本发明能够实现快速的、简单的且可靠的安装。不透明的、包围光导体的壳体的使用也能够实现不同光导体相对彼此的靠近定位。这样可能例如在紧密相邻的光导体之间以5mm的距离或者更少的距离实现光的所谓的“跳跃”或传递，这可能导致不正确的显示。这通过不透明的、包围光导体的壳体安全地被避免。一个或多个光导体组基本上也可以具有仅一个唯一的光导体，这时候优选与至少
一个距离保持器组合。通过为光导体使用透明或不上色的塑料材料，显示面在LED关断的状态中是中性的，显示面通过光导体的前端面构成。这能够相对于传统的外观图像实现中性的以及由此视觉上舒适的外观图像，在传统的外观图像中被注入上色的塑料材料中的LED设置在前端面的区域中，优选穿过前端面向前伸出。按照本发明能够实现光导体的前端面的非常均匀的外观图像，因为其在前面板前的精确位置可比在LED直接安置在前面板上时更精确地调节，从而由此得到更均匀的高度图像。光导体的与壳体接触的圆柱形表面可以例如被抛光或在需要时被涂层，以便将通过光折射引起的损失保持得尽可能小。
图1示出按照本发明的现实和操作装置的立体前视图；图2示出图1的现实和操作装置在第四光导体组的区域中的剖视图；图3示出操作装置的区域中的剖面；图4示出光导系统的六个光导体组的立体视图。
具体实施例方式在图1和2中所示的显示和操作装置I具有一个由不透明的塑料材料或金属制成的前面板2，在该前面板上设有很多操作元件3、4、5、6，它们尤其可以是用于旋转式电位计的旋钮3、滑动式电位计4和5以及按钮6。显示和操作装置I是用于在线节目的声音混合和放大的便携式电子混频放大器的一部分。补充地可以在前面板2外部例如设置一个另外的板8，它具有用于连接不同通道的连接插座9。混频放大器可以接收不同声源、例如麦克风以及电和电子乐器的电声信号并且根据使用者通过操作装置3、4、5和6设定的设定值在不同的输出通道上输出电声信号，扬声器可以直接连接到输出通道上。显示和操作装置I具有一个作为电路载体12的电路板12，它设置在前面板2后面并且与前面板平行间隔开。由此在前面板2和电路板12之间形成一个中间空间30。在电路板12上根据图2和3安设SMD-LED14，即以SMD工艺在电路板12的上侧上固定和电接触的LED14。此外在电路板12上安装旋转式电位计15和其它的电和电子部件，尤其是也设置用于控制SMD-LED14的部件。在LED14前面定位光导体18，其中，光导体的后端面28与LED14具有很小的距离并且光导体的前端面19用作前面板2区域中的显示面。光导体18的一些前端面19如图1可见例如设置在按钮6旁，以便显示相应的功能的状态“置位-未置位”，其中，对于不同的输入通道能够实现不同的功能。此外显示面19也设置在滑动调节器4和5以及旋钮3处。光导体18被构造为按照本发明的光导系统20的一部分，它在图4中通过它的六个光导体组20-1、20-2、20-3、20-4、20-5和20_6显示。光导系统20或各个光导体组20_1至20-6按照本发明被置于电路板12的前侧和前面板2之间。各个光导体组20-1至20_6具有不同数量的光导体18并且此外具有不同的几何结构以及光导体18相对彼此的不同的相对布置，如其要求显示面19在前面板2上的相应布置那样。在这里光导体组20-1至20-5分别具有多个光导体18 ;光导体组20-6仅具有一个唯一的光导体18。所有的光导体组20-1至20-6分别具有一个壳体22，其中，不同的壳体22出于清楚的原因在下面不区分地命名；在下面首先详细地描述具有多个光导体18的光导体组20-1至20-5。壳体22分别由一种对于LED14的光不透明的塑料材料制成并且具有多个壳体圆柱24，这些壳体圆柱分别包围和固定地接收一个光导体18。光导体18例如被注射成型到壳体22中，从而它们的圆柱形的外表面被壳体22的不透明的塑料材料遮盖。作为壳体22的一部分构成的圆柱形的壳体圆柱24完全包围在电路板12和前面板2之间的中间空间30中的光导体18，从而在这里没有光输出，尤其是也没有光能够从中间空间30穿过穿孔32输出，这些穿孔构造在前面板2中用于从旋钮3向旋转式电位计15延伸的轴。光导体18的两个端面19和28分别是自由的，其中，它们的前端面19例如稍微从前面板2伸出来或者说穿过前面板2的穿孔26，从而前端面19在一个共同的竖直平面中稍微突出，如尤其是由图3可见那样。光导体18的后端面28优选大致定位在LED14前面。光导体组20-1至20-6还具有距离保持器34，它们支承在电路板12和前面板2的背侧上并且确定中间空间30的宽度，即电路板12和前面板2之间的距离。螺钉或螺栓35以有利的方式补充地穿过圆柱形构成的距离保持器34设置并且例如通过螺母36固定在电路板12的背侧上，从而一方面调节距离，另一方面实现电路板12在前面板2上的牢固固定。各个光导体组20-1至20-6的壳体圆柱24和距离保持器34彼此之间且相互之间分别通过一个由接片38组成的连接支架连接，这些接片例如基本上形成一个矩形图案。在最小的光导体组20-6中在唯一的距离保持器34和唯一的壳体圆柱24之间仅设置一个接片38。在其它的光导体组20-1至20-5中设有多个接片38，这些接片以不同的造型和不同的分布构成。接片38按照图2贴靠在前面板2的内侧上，从而构成壳体22在前面板2上的面状贴靠，面状贴靠由此保证光导体18在LED14前面以及在前面板2上的安全、稳定、不摇晃且通过距离保持器34及其螺栓35机械固定的布置和定位。壳体圆柱24基本上也可以已经具有一定程度的距离保持器功能，因为它们可以在LED14侧旁支承在电路板12上。但是按照本发明附加地设置另外的距离保持器34被认为是有利的，以便实现在LED14外部的距离保持器功能并且尤其是不在LED14的区域中进行具有相应的应力的机械固定。各个光导体组20-1至20-6尤其是可以构造为由不透明的塑料材料制成的注塑件并且由此成本低廉地被制造。基本上也可以通过接片38将六个光导体组20-1至20-6重新相互连接并且由此呈现一个共同的光导体组件。但是在前面板2的当前布置和构造中，使用多个这样的光导体组20-1至20-6是有利的。在运行中SMD-LED14由此点亮并且将它们的光输出给光导体18，光导体将光传导到它的前端面19，前端面用作显示面。前端面19优选如所示那样大致位于前面板2前，以便提高从侧面的可见性。为了提高从侧面和斜视时的可见性，光导体18可以由稍微模糊或漫射的材料构成，从而在它们的前端面19输出的光不以高强度向前指向地射出，而是以较大的角度分布并且较均匀地输出到外界空间中。为了将通过光折射的损失保持得尽可能低，光导体18的圆柱形表面优选被抛光，圆柱形表面与壳体22或壳体圆柱24接触。壳体22或壳体圆柱24另外也阻止光在各个光导体18之间的跳跃。尤其是在两个显示面以及尤其它们的光导体18紧密相邻地布置时，在无遮光作用的情况下可能实现这样的跳跃或者说过界，这在某些情况下可能导致不正确的显示。通过按照本发明使用壳体圆柱24有效地阻止这样的跳跃。前端面19在LED14关断的状态中由于光导体18的透明的或稍微模糊的塑料材料是中性的或者说显得中性。尤其是不可识别单个LED。
权利要求
1.用于显示装置(I)的光导系统(20)，其中，所述光导系统(20)具有一个或多个光导体组(20-1, 20-2，20-3，20-4，20-5，20-6 )， 其中，至少一个光导体组(20-1，20-2，20-3，20-4, 20-5)具有: -多个由一种对LED (14)的光透明的材料制成的光导体(18)； -用于调节一个电路载体(12)和一个前面板(2)之间的距离的距离保持器(34);和 -壳体(22),该壳体由一种对光不透明的材料制成，它分别包围多个光导体(18)并且使所述光导体(18)和所述距离保持器(34)彼此之间且相互之间连接。
2.根据权利要求1的光导系统(20)，其特征在于，所述距离保持器(34)被构造为所述壳体(22)的部分。
3.根据权利要求1或2的光导系统(20)，其特征在于，所述壳体(22)分别完全地包围在所述电路载体(12)和前面板(2)之间构成的中间空间(30)中的各个光导体(18)。
4.根据权利要求3的光导系统(20)，其特征在于，所述壳体(22)构成壳体圆柱(24)和接片(38)，其中，所述壳体圆柱(24)分别在光导体(18)的圆柱形的外圆周上包围所述光导体(18)，并且所述接片(38)使所述壳体圆柱(24)和所述距离保持器(34)相互之间连接。
5.根据权利要求4的光导系统(20)，其特征在于，所述接片(38)被构造用于贴靠在所述前面板(2)上。
6.根据以上权利要求之一的光导系统(20),其特征在于，一个光导体组(20-1,20-2,20-3，20-4，20-5)的多个光导体(18)的前端面(19)位于一个共同的竖直平面中，以便构成所述显示装置(I)的显示面，其中，所述共同的竖直平面位于所述前面板(2)的平面前或中。
7.根据以上权利要求之一的光导系统(20)，其特征在于，所述光导体(18)的材料是模糊的、变暗的或光散射的，使得从所述光导体(18)的前端面(19)输出的光基本上散射到整个外部空间中。
8.根据以上权利要求之一的光导系统(20)，其特征在于，所述光导体(18)的一个与所述壳体(22)接触的圆柱形表面被抛光，以使通过光折射引起的损失最小化。
9.根据以上权利要求之一的光导系统(20)，其特征在于，所述距离保持器(34)分别具有一个用于接收用于将所述电路载体(12)固定在所述前面板(2)上的螺钉或螺栓(35)的穿孔。
10.根据以上权利要求之一的光导系统(20)，其特征在于，所述光导系统具有多个分开的光导体组(20-1，20-2，20-3，20-4, 20-5, 20-6),它们的距离保持器(34)具有一个相同的长度以便构成一个在所述前面板(2)和所述电路载体(12)之间的相同距离，并且它们的光导体(18)具有一个相同的长度。
11.根据以上权利要求之一的光导系统(20),其特征在于,所述光导系统具有六个光导体组(20-1，20-2，20-3，20-4, 20-5, 20-6)，其中 一个第一光导体组(20-1)具有二十四个用于在旋钮(6)旁的显示区(19)的光导体(18)， 一个第二光导体组(20-2)具有十六个用于在滑动式调节器(4)和/或用于激活滑动式调节器(4)的按键处的显示区(19)的光导体(18)， 一个第三光导体组(20-3) 具有十九个用于在滑动式调节器(4)和/或补充的按键或按钮开关处的显示区(19)的光导体(18)， 一个第四光导体组(20-4)具有二十至三十个光导体(18)、例如二十八个光导体(18)，其中例如二十四个光导体(18)设置用于显示区(19)，它们被布置成两个竖列来显示光柱或光带， 一个第五光导体组(20-5)具有五个光导体(18)，其中三个光导体(18)紧密地彼此相邻并且另外两个光导体(18)紧密地彼此相邻，和 一个第六光导体组(20-6)仅仅具有一个光导体(18)和一个距离保持器(34)。
12.用于便携式混频放大器的显示装置(I)，其中，所述显示装置(I)具有: 用于控制LED (14)的电路载体(12)，和一个用于显示或构成用于供使用者观察的显示面(19)的前面板(2)，其特征在于， 所述LED (14)以SMD工艺安装在所述电路载体(12)上作为SMD-LED (14)，和 在所述SMD-LED (14)和所述前面板(2)之间设有一个根据以上权利要求之一的光导系统(20)， 其中，所述光导系统(20)的光导体(18)的后端面(28)定位在所述SMD-LED (14)前或上并且所述光导体(18)的前端面(19)定位在所述前面板(2)前或中以构成显示面。
13.根据权利要求12的显示装置(1)，其特征在于，所述光导体(18)从所述前面板(2)中的穿孔(26)或自由空间伸出并且所述光导体(18)的前端面(19)在一个共同的竖直平面中定位在所述前面板(2)前或中。
14.根据权利要求12或13的显示装置(1)，其特征在于，所述光导体组(20-1，20-2，20-3，20-4，20-5，20-6)的壳体(22)的接片(38)贴靠在所述前面板(2)的内侧上。
15.根据权利要求10至13之一的显示装置(1)，其特征在于，所述显示装置被构造为显示和操作装置(I )， 其中，在所述电路载体(12)上设有可调节的电位计(15)，并且用于调节电位计(15)的操作元件(3，4，5 )伸到所述前面板(2 )前面， 其中，在所述前面板(2)中构成用于在所述操作元件(3，4，5)和所述电位计(15)之间的作用连接的缺口(32)， 其中，所述光导体(18 )在所述中间空间(30 )中通过所述光导体组(20-1，20-2，20-3，20-4，20-5，20-6)的壳体(22)从所述缺口(32)屏蔽。
16.根据权利要求12至15之一的显示装置(1)，其特征在于，所述前面板(2)和所述电路载体(12)通过所述距离保持器(34)相互间隔距离，并且借助穿过所述距离保持器(34)的螺钉或螺栓(35)相互固 定。
全文摘要
本发明涉及一种用于显示装置(1)的光导系统(20)和一种这样的显示装置(1)，其中，所述光导系统(20)具有至少一个光导体组(20-1，20-2，20-3，20-4，20-5，20-6)，其中，这些光导体组(20-1，20-2，20-3，20-4，20-5)中的至少一个具有多个由一种对LED(14)的光透明的材料制成的光导体(18)；用于调节一个电路载体(12)和一个前面板(2)之间的中间空间(30)的距离的距离保持器(34)；和壳体(22)，该壳体由一种对光不透明的材料制成，它分别包围多个光导体(18)并且使所述光导体(18)和所述距离保持器(34)彼此之间且相互之间连接。
文档编号H04H60/04GK103081381SQ201180043128
公开日2013年5月1日 申请日期2011年9月7日 优先权日2010年9月10日
发明者T·施利特迈尔, G·绍尔, A·布伦霍费尔 申请人:罗伯特·博世有限公司