专利名称：具有发光指示器的电气装置的制作方法
具有发光指示器的电气装置本发明涉及一种电气装置，尤其是一种手持式电气装置，具有一个壳体和至少一 个布置在壳体上的发光指示器，所述发光指示器用来显示电气装置的预先确定的运行状 态。上述类型的发光指示器包括发光器件。对此，在过去的一些年中所使用的是发光 二极管。经常也会组合使用多个发光器件，例如一个绿色和一个红色LED，因为这样就能更 加明确地显示电气装置的运行状态。可以将发光器件嵌入到电气装置的壳体之中，使其与 壳体外侧大致齐平地结束。但是，具有这种构造的发光指示器的缺点在于，它们通常设计得 太小。因此经常无法明确识别其信息信号。因此，尤其当日光明亮时，或者如果从较远距离 观察电气装置时，则使用者无法明确识别利用发光指示器显示的运行状态信息。此外利用 这种构造的发光指示器通常只能显示简单而且尤其是少量的关于电气装置运行状态信息， 其大多数不外乎显示开/关信息。按照另一种结构型式，将发光器件略微较低地放入到电动工具的壳体之中，并且 用一个透光显示区、例如利用一个与电动工具壳体外侧大致齐平地结束的由透明塑料构造 的窗将其盖住，以防止外界的影响。为了实现均勻照亮显示区，发光器件必须具有特定的发 射角，该发射角在考虑发光器件和显示区之间选择的距离的情况下适合于显示区的尺寸。 在使用发光二极管的情况下，则通常只有使用具有特定光学装置的昂贵发光二极管，才能 实现这种发射特性。此外使用这些发光指示器通常也只能显示简单而且尤其是少量的关于 电气装置运行状态的信息，例如开/关信息。以现有技术为出发点，本发明的任务在于提供一种电气装置，具有一个良好可读 的、用于显示电气装置的预先确定运行状态的发光指示器。在此应该以结构简单、成本低廉 的方式实现良好的可读性。本发明的任务还在于提供一种具有发光指示器的电气装置，可 以利用其将很多信息传递给使用者。按照本发明，通过权利要求1的电气装置解决这一任务。从属权利要求涉及本发 明的独特扩展方案。按照本发明，电气装置包括一个壳体和至少一个布置在壳体上用来显示电气装置 的预先确定运行状态的发光指示器。所述发光指示器在此具有至少一个发光器件例如LED 或者类似器件，并且具有透光显示区，该透光显示区例如可以以透明窗形式被提供。按照 本发明所述，在发光器件和显示区之间布置至少一个侧面封闭构造的光通道，由发光器件 发射的光通过该光通道到达显示区。通过设置这种光通道使得发光器件发射的光指向显示 区，这使得更好地照亮显示区。相应地可以放弃使用具有昂贵光学装置的发光器件。其中， 即使环境光线明亮并且从远的距离出发，使用者也能清楚察觉借助发光指示器所显示的电 气装置运行状态。光通道优选构造为呈截锥状或者棱锥台状，并且朝向显示区方向扩大。通过这种 漏斗状构造也可以均勻照亮其俯视中面积比发光器件面积大许多倍的显示区。另一种改善显示区照明的方式是使得光通道的至少一个内壁构造为至少部分地 反光。相应地减少光通道内部对光的吸收。
如果至少一个发光器件与显示区之间的距离至少等于显示区最大长度尺寸的两 倍，就能特别好地照亮显示区。在长度为2cm以及宽度为Icm的矩形显示区情况下，则发光 器件和显示区之间的距离至少为如m。在直径为Icm的圆形显示区情况下，则距离相应地至 少为2cm。这样就能实现最佳照明效果。适宜使用LED作为发光器件。发光二极管的好处尤其在于其放热少、其能耗小、其 光散射大、其尺寸小、其使用寿命长、其效率高并且其对振动不敏感。显然也可以使用不同 颜色的LED或发光器件，例如绿色和红色的LED，以便通过显示区向使用者尽可能明确地显 示关于电气装置运行状态的信息。显示区优选用一种透明塑料尤其是聚丙烯(Polyacryl)或聚碳酸酯制成，其中聚 碳酸酯特征尤其在于高的强度并且相应地能够抵御外界影响。如果要通过发光指示器的显示区来显示单纯开/关信息之外的信息，则发光指示 器优选具有多个光通道，分别至少将一个发光器件分配给这些光通道。优选构造并且布置 各个光通道，使得所分配的发光器件分别仅仅照亮显示区的部分区域。这些部分区域优选 形成一种几何形状，尤其是星形或者十字形。如果设置多个光通道，则发光器件与要利用该 发光器件照亮的显示区部分区域之间的距离优选至少相当于部分区域的最大长度尺寸的 两倍，以能够保证部分区域的尽可能优化的照明。这些光通道优选一体式地被构造，以便将 元器件数量以及从而将在装配电气装置时的时间花费和成本最小化。按照本发明的一种优选扩展方案，电气装置包括一个用来发射相互垂直设置的激 光束的激光束发射装置，以及一个能够在预先确定自动水准范围之内使得电气装置自动水 准的自动水准装置。在此优选将发光指示器构造为使得其至少显示自动水准装置的自动水 准范围。发光指示器的光通道优选限定显示区的十字状布置的部分区域。至少两个部分区域优选显示自动水准装置的垂直自动水准范围，并且至少两个部 分区域优选显示自动水准装置的水平自动水准范围。代替地，至少两个部分区域显示是否发出第一激光束，至少两个部分区域显示是 否发出第二激光束，其中利用另一个部分区域显示自动水准装置的自动水准范围。以下将借助一种示例性实施方式，并且参照附图对本发明进行更详细描述。其中
图1是本发明所述电气装置的一种示例性实施方式的剖面视图；图2是图1所示电气装置的发光指示器的第一变型的部分剖开并且放大的透视 图；图3是图1所示电气装置的发光指示器的第二变型的部分剖开、放大的透视图，可 以将其用来替代图2所示的发光指示器；图3A和;3B是图3中所示发光指示器的显示区俯视图，其中这两个图中所示的显 示区显示不同的运行状态；图4A 4D是图3中所示发光指示器的显示区的俯视图，其中发光指示器在各个 图中显示不同的运行状态。相同的附图标记在下面涉及相同或者同类的元器件。图1示出一个可用来以精确的90 °角发射水平和垂直激光线的电气装置10，可借 助激光线来定位物体，例如在铺设瓷砖时定位瓷砖，在将图画挂在墙上时定位图画等等。这种通常也称作电子水准仪的电气装置10的原理构造基本上是已知的，因此接下来不再进
一步描述。电子装置10包括一个壳体12，在其中尤其布置一个自动水准装置14。自动水准 装置14可以在预先限定的自动水准范围内自动定位电子装置10，使得水平发射出的激光 线为水平线，并且使得垂直发射出的激光线为垂线。为了向电气装置10的使用者显示电气装置10是否在自动水准范围之内，在壳体 12中还布置有一个与自动水准装置14作用连接的发光指示器16。按照图2中所示的变型，发光指示器16包括一个用来显示有效自动水准范围的绿 色LED 18以及一个表示无效自动水准范围的红色LED 20，所述LED 18和20均固定在发光 指示器16的基板22上。发光指示器16还包括一个用透明塑料(例如聚丙烯或者聚碳酸 酯)制成的矩形显示区对。该显示区的长度为L，宽度为队且L > B。光通道沈在基板22 和显示区M之间延伸，其中所述光通道呈棱锥台状朝向显示区M方向扩大。光通道沈的 尺寸在此选择为使得LED 18,20和显示区24之间的距离H比两倍的显示区M长度L大， 即H > h L。光通道沈的侧壁28由一种透光材料制成，侧壁观的内壁30涂有一种反光 材料。由于光通道沈的漏斗状构造，由于事实——距离H大于显示区M的两倍的长度L， 并且由于光通道沈侧壁观的内壁30涂有一种反光材料，因此能保证非常均勻地照亮显示 区M，从而可以与现有技术相反地放弃使用具有特定光学装置的昂贵发光二极管。在图3中示出发光指示器40的另一种变型，可以替代图2中所示的发光指示器16 将其安装于电气装置10之中。发光指示器40包括一个十字形构造的基板42，在该基板上 布置多个绿色LED 18和红色LED 20。发光指示器40还包括一个用透光塑料(例如聚丙烯 或者聚碳酸酯)制成的显示区对。在基板42和显示区M之间布置一个横断面基本上呈 十字形的光通道单元44，其从基板42开始朝向显示区M扩大。在光通道单元44之内限 定四个相互独立设置的光通道46、48、50和52，这些光通道分别具有矩形横断面，并且共同 构成十字形样式。给每一个光通道46、48、50、52分别分配一个绿色LED18和一个红色LED 20，以便可以可选地以绿色或者红色照亮由光通道单元44的相应光通道46、48、50、52所限 定的显示区M的部分区域M、56、58和60。与发光指示器16相类似，各个光通道46、48、 50、52、62的侧壁28均由透光材料制成。此外每个光通道46、48、50、52、62的内壁30至少 部分还涂有一种反光材料。此外LED 18、20与发光指示器40的显示区M之间的距离H大 于部分区域M、56、58、60的最大长度尺寸Lp L2的两倍。光通道46和50所限定的显示区M的部分区域M和58显示电气装置10关于摆 动轴线X是否处在自动水准装置14的自动水准范围之内。如果确实如此，就利用相应的绿 色LED 18照亮部分区域M和58。而如果电气装置处在自动水准范围之外，则这利用被分 配的红色LED 20照亮部分区域M和58向使用者显示出来，如图3A中所示的阴影部分，以 便提醒使用者必须围绕摆动轴线X转动电气装置10，以便进入自动水准装置14的自动水准 范围之中。而光通道48和52所限定的显示区M的部分区域56和60则显示电气装置10 关于摆动轴线Y是否处在自动水准装置14的自动水准范围之内。如果确实如此，就利用相 应的绿色LED 18照亮部分区域56和60。而如果电气装置10处在自动水准范围之外，则这 利用分配的红色LED 20照亮部分区域56和60向使用者显示出来，如在图中借助阴影 部分所示，以便提醒使用者必须围绕摆动轴线Y转动电气装置10，以便进入自动水准装置14的自动水准范围之中。在图4中示出发光指示器70的另一变型，可以替代图2所示的发光指示器16将 其安装于电气装置10之中。发光指示器70包括一个十字形构造的基板72，在该基板上布 置多个蓝色LED 73。发光指示器70还包括一个用透光塑料(例如聚丙烯或者聚碳酸酯) 制成的显示区24。在基板72和显示区M之间布置一个横断面基本上呈十字形的光通道单 元74，该光通道单元从基板72开始朝向显示区M扩大，并且由透光材料制成。在光通道单 元74之内限定四个相互独立设置的光通道76、78、80和82，这些光通道分别具有矩形横断 面，并且共同构成十字形样式。给每一个光通道76、78、80、82分别分配一个蓝色LED 73，以 便可以可选地以绿色或者红色照亮由光通道单元74的相应光通道76、78、80、82所限定的 显示区M的部分区域84、86、88和90。此外光通道单元74还包括一个横断面呈圆形的居 中布置的光通道92，给该光通道分配一个绿色LED 18和一个红色LED 20。光通道92限定 显示区M的另一个圆形部分区域94。此外每一个光通道76、78、80、82、92的内壁还至少部 分涂有一种反光材料。此外LED 18、20、73与发光指示器70的显示区对之间的距离H大 于部分区域84、86、88、90的最大长度尺寸Lp L2的两倍或者部分区域92的直径d的两倍。光通道76和80所限定的显示区M的部分区域84和88显示发射垂直激光线的 激光器是否激活或未激活。在激活状态下利用被分配的蓝色LED 73照亮显示区M的部分 区域84和88，而当激光器处在未激活状态时，则停止蓝色地照亮部分区域84和88。而由光通道单元74的光通道78和82所定义的显示区M的部分区域86和90则 显示发射水平激光线的那个激光器的激活或未激活状态。而光通道单元74的光通道92所限定的居中布置的、显示区M的部分区域94则 显示电气装置10是否布置在自动水准装置14的自动水准范围之内。如果电气装置10处 在自动水准范围之内，则利用被分配的绿色LED 18绿色地照亮部分区域94 ；而如果电气装 置10处在自动水准装置14的自动水准范围之外，则利用被分配的红色LED 20将其照亮。图4A 4D示出电气装置10的不同运行状态，其中用单阴影线部分表示显示区M 的蓝色照亮部分区域84、86、88、90，用点阴影部分表示绿色照亮的部分区域94，用交叉阴 影线部分表示红色照亮的部分区域94。图4A则示出电气装置10的如下运行状态在该运行状态中发射水平激光线的激 光器是激活的，而发射垂直激光线的激光器则没有激活并且电气装置10处在自动水准装 置14的自动水准范围之外。图4B示出电气装置10的如下运行状态在该运行状态中发射垂直激光线的激光 器是激活的，并且电气装置10处在自动水准范围之内。而发射水平激光线的激光器则没有 激活。图4C示出电气装置10的如下运行状态在该运行状态中两个激光器均是激活的， 而电气装置10则不在自动水准装置14的自动水准范围之内。最后图4D示出电气装置10的如下运行状态在该运行状态中两个激光器均已激 活。此外电气装置10处在自动水准装置14的自动水准范围之内。明显的是代替相互独立设置的绿色LED 18和红色LED 20，也可以使用例如所谓 的双色LED，在双色LED中两个不同颜色的LED安装于一个共同的壳体之中。此外并非一定 要使用不同颜色的LED。此外，明显的是图3和4中所示一体式构造的光通道单元44以及74的光通道46、48、50、52以及76、78、80、82、92也可以具有其它形状，从而显示区M的 部分区域M、56、58、60以及84、86、88、90具有不同于十字形的形状。此外，光通道46、48、 50,52以及76、78、80、82的数量当然也可以改变。此外还须指出显示区M也可以具有不 同于矩形的形状。则其例如同样也可以呈正方形、圆形或者椭圆形地被构造。
权利要求
1.具有壳体(1 和至少一个发光指示器(16；40 ；70)的电气装置(10)，所述至少一 个发光指示器布置在壳体(1 上，所述至少一个发光指示器用于显示电气装置(10)的至 少一个预先确定的运行状态，其中发光指示器(16 ；40 ；70)包括至少一个发光器件(18，20， 73)和透光显示区(M)，其特征在于，在发光器件(18，20，7 和显示区04)之间布置至少 一个侧面封闭构造的光通道(26 ；46，48，50，52 ；76，78，80，82，92)，由该发光器件(18，20， 73)发射的光通过光通道到达显示区04)。
2.根据权利要求1所述的电气装置(10)，其特征在于，所述光通道(26;46，48，50，52； 76,78,80,82,92)呈截锥状或者棱锥台状地被构造，并且朝向显 示区04)方向扩大。
3.根据上述权利要求中任一项所述的电气装置(10)，其特征在于，光通道06；46,48, 50,52 ；76,78,80,82,92)的内壁(30)构造为至少部分地反光。
4.根据上述权利要求中任一项所述的电气装置(10)，其特征在于，在至少一个发光器 件(18，20)与显示区04)之间的距离(H)至少相当于显示区04)的最大长度尺寸(L)的 两倍。
5.根据上述权利要求中任一项所述的电气装置(10)，其特征在于，至少一个发光器件 (18，20，73)是 LED。
6.根据上述权利要求中任一项所述的电气装置(10)，其特征在于，所述显示区04)由 透明塑料、尤其是聚丙烯或者聚碳酸酯制成。
7.根据上述权利要求中任一项所述的电气装置(10)，其特征在于，发光指示器70)具有多个光通道06，48，50，52 ；76，78，80，82，92)，给这些光通道分别分配有至少一个 发光器件(18，20，73)。
8.根据权利要求7所述的电气装置(10)，其特征在于，各个光通道(46,48,50,52；76, 78，80，82，94)被构造为使得被分配的发光器件(18，20，73)分别照亮显示区04)的部分区 域(54，56，58，60 ；84，86，88，90，94)。
9.根据权利要求7或8所述的电气装置(10)，其特征在于，所述部分区域(54，56，58， 60 ；84，86，88，90，94)呈一种几何形状地被布置，尤其呈十字形或者星形地被布置。
10.根据权利要求8或9所述的电气装置(10)，其特征在于，在发光器件(18，20)与要 利用该发光器件照亮的显示区04)的部分区域(54，56，58，60，62)之间的距离(H)至少相 当于部分区域(54,56,58,60 ；84,86,88,90,94)的最大长度尺寸(L1, L2, d)的两倍。
11.根据权利要求7 10中任一项所述的电气装置(10)，其特征在于，所述光通道 (46，48，50，52 ；76，78，80，82，92)构造为一体。
12.根据上述权利要求中任一项所述的电气装置(10)，其特征在于，所述电气装置具 有用来发射相互垂直布置的激光束的激光束发射装置以及自动水准装置(14)。
13.根据权利要求12所述的电气装置(10)，其特征在于，发光指示器(16，40，70)被构 造为使其至少显示自动水准装置(14)的自动水准范围。
14.根据权利要求13所述的电气装置(10)，其特征在于，发光指示器00，70)的光通 道(46,48,50,52 ；76, 78,80,82)限定显示区(26)的十字形布置的部分区域(54,56,58, 60 ；84，86，88，90)。
15.根据权利要求14所述的电气装置(10)，其特征在于，至少两个部分区域(M，58) 显示自动水准装置的垂直自动水准范围，并且至少两个部分区域(56，60)显示自动水准装置的水平自动水准范围。
16.根据权利要求14所述的电气装置(10)，其特征在于，至少两个部分区域(84，88) 显示是否发射第一激光束，并且至少两个部分区域(86，90)显示是否发射第二激光束，其 中利用另一个部分区域(94)显示自动水准装置(14)的自动水准范围。
全文摘要
具有壳体和至少一个发光指示器的电气装置，所述发光指示器布置在壳体上，其可用来显示电气装置的至少一个预先确定运行状态，所述发光指示器包括至少一个发光器件和透光的显示区，在发光器件和显示区之间布置至少一个侧面封闭构造的光通道，发光器件发射的光可通过光通道到达显示区。
文档编号G09F13/04GK102132127SQ200980133625
公开日2011年7月20日 申请日期2009年7月1日 优先权日2008年8月27日
发明者A·弗雷奇, W·阿达麦扎克 申请人:罗伯特·博世有限公司