Feldgerät
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Feldgerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Feldgeräte mit ei¬ nem Gehäuse, wenigstens einer in dem Gehäuse angeordneten Elektronikkomponente zur Erfassung eines Zustandes des Feldge¬ rätes und wenigstens einem Leuchtmittel zur optischen Anzeige des Zustandes bekannt, wobei die Anzeige außerhalb des Feldge¬ rätes ablesbar ist. Ein beispielhaftes Feldgerät gemäß dem Stand der Technik ist in Figur 3 dargestellt.
Figur 3 zeigt ein Feldgerät 1 mit einem Gehäuse 3, das mit ei- nem Deckel 4 verschlossen ist. In dem Gehäuse 3 ist ein Sensor 15 angeordnet, der zur Umwandlung einer Messgröße in ein Mess¬ signal ausgebildet ist. Dem Sensor 15 ist eine Auswerteelekt¬ ronik 16 nachgeschaltet, die neben einer Auswertung des Mess¬ signals auch eine Erfassung eines Zustands des Sensors 15 und gegebenenfalls des Feldgerätes 1 selbst bewerkstelligt. Der Zustand kann beispielsweise eine Grenzwertüber- oder - unterschreitung des Messsignals, eine Funktionsfähigkeit des Messgerätes an sich, eine Über- oder Unterschreitung einer zulässigen Temperatur oder dergleichen umfassen. Der entspre- chende Zustand wird dann an eine Elektronikkomponente 5, die ebenfalls in dem Gehäuse 3 angeordnet ist, weitergegeben. Die Elektronikkomponente 5 weist ein Leuchtmittel auf, das zur op¬ tischen Anzeige des Zustandes geeignet ausgebildet ist. Als Leuchtmittel 7 können beispielsweise eine oder mehrere Leucht- dioden vorgesehen sein, die den Zustand des Gerätes beispiels¬ weise im Sinne einer Ampel-Schaltung mit drei unterschiedli¬ chen Zuständen nach außen hin sichtbar macht. In einer solchen Ampelschaltung wird beispielsweise eine grüne Leuchtdiode für
den Zustand „Gerät betriebsbereit", eine gelbe Leuchtdiode für den Zustand „Fehler vorhanden" und eine rote Leuchtdiode für den Zustand „Gerät ausgefallen" eingesetzt werden. Im Stand der Technik ist es bekannt, diese LeuchtInformation des Leuchtmittels 7 mittels eines Lichtleiters ausgehend von der Elektronikkomponente 5, auf der das Leuchtmittel 7 ange¬ ordnet ist durch den Deckel 4 zu leiten und an der Oberfläche des Deckels 4 oder außerhalb des Feldgerätes 1 zur Anzeige zu bringen. Zum Stand der Technik kann ein Lichtleiter vorgesehen sein, der derart ausgebildet ist, dass dieser einen Quer¬ schnitt aufweist, der im Wesentlichen einem Durchmesser des Leuchtmittels in seiner Hauptabstrahlrichtung entspricht, so dass eine Abstrahlung mit einer Abstrahlfläche A in der Größe des Leuchtmittels erreicht wird.
An diesen aus dem Stand der Technik bekannten Feldgeräten wird es als nachteilig empfunden, dass eine Ablesbarkeit nur ge¬ währleistet ist, wenn eine Bedienperson mit unmittelbaren Zu- gang zu dem Feldgerät 1 hat und frontal auf die Anzeige blickt .
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Feldgerät mit einer entsprechenden Zustandsanzeige derart weiterzubil- den, dass eine universelle Ablesbarkeit insbesondere aus grö¬ ßeren Entfernungen und unter verschiedenen Betrachtungswinkeln möglich ist.
Diese Aufgabe wird durch ein Feldgerät mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Ein erfindungsgemäßes Feldgerät weist ein Gehäuse, wenigstens eine in dem Gehäuse angeordnete Elektronikkomponente zur Er-
fassung eines Zustands des Feldgerätes und wenigstens ein Leuchtmittel zur optischen Anzeige des Zustandes auf, wobei die Anzeige außerhalb des Feldgerätes ablesbar ist und wobei das Leuchtmittel als flächiges Leuchtmittel ausgebildet ist und/oder ein Lichtleiter vorgesehen ist, der mit dem Leuchtmittel so zusammenwirkt, dass die Anzeige außerhalb des Feld¬ gerätes ablesbar ist, wobei der Lichtleiter geeignet ausgebil¬ det und angeordnet ist, dass eine flächige Abstrahlung mit ei¬ ner Abstrahlfläche senkrecht zu einer Hauptabstrahlrichtung des Leuchtmittels erzielbar ist, die ein Vielfaches einer Ab¬ strahlfläche des Leuchtmittels beträgt.
Als plattenförmiger Lichtleiter soll im Sinne der vorliegenden Anmeldung ein Lichtleiter verstanden werden, der senkrecht zur Hauptabstrahlrichtung des Leuchtmittels eine deutlich größere Ausdehnung aufweist als in Richtung der Hauptabstrahlrichtung des Leuchtmittels.
Als flächiges Leuchtmittel wird in der vorliegenden Anmeldung ein Leuchtmittel verstanden, dass eine Ausdehnung senkrecht zu seiner Hauptabstrahlrichtung aufweist, die ein Vielfaches einer Ausdehnung in Richtung der Hauptabstrahlrichtung beträgt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird also ein Feldgerät zur Verfügung gestellt, bei dem durch ein flächiges Leuchtmittel oder durch Erzeugung einer flächigen Abstrahlung mittels eines Lichtleiters eine im Vergleich zum Stand der Technik deutlich vergrößerte Abstrahlfläche und damit eine deutlich verbesserte Ablesbarkeit erreicht wird.
Als flächiges Leuchtmittel kann beispielsweise eine Leuchtfo- lie, insbesondere eine Leuchtfolie aus organischen Leuchtdio- den (OLED-Folie) Verwendung finden.
Bei einer Vergrößerung der Abstrahlfläche mittels eines Licht¬ leiters ist dieser bevorzugt wenigstens abschnittsweise plat- tenförmig ausgebildet, wodurch eine eben solche Abstrahlcha- rakteristik für das Feldgerät erreicht werden kann. Die Verwendung eines solchen Lichtleiters kann insbesondere bei der Verwendung einer Leuchtdiode als Leuchtmittel die bevorzugt als Mehrfarbleuchtdiode ausgebildet sein kann, vorteilhaft sein .
Um eine optimale Lichtausbeute zu erreichen weist der Licht¬ leiter vorzugsweise eine Einkopplanordnung auf, die mit dem Leuchtmittel derart zusammenwirken, dass von dem Leuchtmittel abgestrahltes Licht in den Lichtleiter eingekoppelt wird. Eine solche Einkoppelungsanordnung kann beispielsweise als eine ke¬ gelförmige Ausnehmung des Lichtleiters in einen Öffnungswinkel zwischen 45° und 80°, vorzugsweise etwa 65° ausgebildet sein. Mittels einer derartigen Einkopplungsanordnung kann besonders einfach Licht einer Leuchtdiode in einen plattenförmigen
Lichtleiter eingekoppelt werden, wobei der plattenförmige
Lichtleiter in diesem Fall senkrecht zur Hauptabstrahlrichtung der Leuchtdiode angeordnet ist.
Eine entsprechende Einkopplungsanordnung kann bei einem plat- tenförmig und kreisrund ausgebildeten Lichtleiter vorzugsweise an dessen Mittelpunkt vorgesehen sein.
Um im Bereich der Einkopplungsanordnung die Bildung eines sogenannten Hotspots, d. h. eines Bereiches mit deutlich erhöh- ter Lichtabstrahlung zu vermeiden, kann es sinnvoll sein, wenn der Lichtleiter außenseitig, d. h. auf einer dem Leuchtmittel abgewandten Seite in einem der Einkopplungsanordnung gegenüberliegenden Bereich eine erste Beschichtung aufweist. Eine
solche Beschichtung kann beispielsweise als Lackierung oder Metallisierung oder im einfachsten Fall als ein Aufkleber, der auf den Lichtleiter aufgeklebt wird, ausgebildet sein. Durch eine derartige Beschichtung wird eine direkte Lichtabstrahlung in diesem Bereich vermindert und somit die Bildung des oben angesprochenen Hotspots vermieden.
Um eine weiter verbesserte Ablesbarkeit der Anzeige zu errei¬ chen kann es außerdem vorteilhaft sein, wenn der Lichtleiter im Wesentlichen topfförmig, d. h. mit einem umlaufend angeordneten Rand versehen ist. Der Rand kann vorzugsweise auf der Seite der Einkopplungsanordnung angeordnet sein und sich im Wesentlichen in Richtung der Hauptabstrahlrichtung des Leuchtmittels erstrecken.
Durch eine derartige Ausgestaltung des Lichtleiters wird nicht nur eine flächige sondern sogar eine plastische Abstrahlwirkung erreicht.
In einer besonders geschickten Ausgestaltungsform ist der Lichtleiter der vorliegenden Anordnung als Deckel des Feldgerätes ausgebildet, wodurch eine besonders günstige Integration des Lichtleiters in bereits vorhandene Feldgeräte möglich ist und insbesondere durch ein Leuchten des gesamten Deckels des Feldgerätes eine nochmals verbesserte Ablesbarkeit erzielt wird .
Eine verbesserte Leuchtwirkung des Lichtleiters kann außerdem dadurch erreicht werden, dass der Lichtleiter innenseitig und/oder außenseitig wenigstens abschnittsweise eine zweite
Beschichtung und/oder eine Strukturierung aufweist. Durch eine derartige Beschichtung und/oder Strukturierung können weitere
Reflexionen oder Brechungen des eingekoppelten Lichtes hervorgerufen werden, was eine Leuchtwirkung nach außen hin bewirkt.
Die Beschichtung kann dafür beispielsweise als eine Metalli- sierung, eine Lackierung oder als ein Aufkleber ausgebildet sein und/oder die Strukturierung als Satinierung des Lichtleiters oder Rillen in der Oberfläche ausgebildet sein. Eine Sa¬ tinierung des Lichtleiters, d. h. eine Ausbildung des Licht¬ leiters mit einer leicht aufgerauhten Oberfläche bewirkt eine deutlich verbesserte Lichtabstrahlung, so dass eine besonders gute Leuchtwirkung erzielt werden kann.
Der Lichtleiter wird hierzu vorzugsweise aus einem Polymethyl- metacrylat, bevorzugt aus satiniertem Polymethylmetacrylat ge- fertigt. Das vorgenannte Material ist aus dem Stand der Tech¬ nik bereits bekannt und zeichnet sich durch eine gute Verar- beitbarkeit und Haltbarkeit aus, so dass durch seine Verwen¬ dung gute und reproduzierbare Ergebnisse erzielbar sind. Der Lichtleiter und das Leuchtmittel sind bevorzugt derart aufeinander abgestimmt, dass der Lichtleiter bei Betrieb des Leuchtmittels im Wesentlichen eine Leuchtdichte von wenigstens 30 cd/m2, insbesondere zwischen 30 cd/m2 und 150 cd/m2, bevorzugt von wenigstens 50 cd/m2 , weiter bevorzugt von wenigstens 75 cd/m2 und weiter bevorzugt von wenigstens 100 cd/m2 bei ei¬ ner Fläche von wenigstens 20 cm2, vorzugsweise wenigstens 40 cm2, insbesondere 46 cm2, aufweist.
Als Zustand kann beispielsweise eine Information über eine Be¬ triebsbereitschaft des Feldgerätes und/oder eine Information über eine erfasste Messgröße angezeigt werden.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren eingehend erläutert. Es zeigen:
Figur 1 einen Querschnitt durch eine Elektronikkomponente wie sie in einem erfindungsgemäßen Feldgerät zum Einsatz kommen kann,
Figur 2 eine Draufsicht auf die Elektronikkomponente aus Fi¬ gur 1, und
Figur 3 ein Feldgerät gemäß dem Stand der Technik (schon behandelt ) .
Figur 1 zeigt einen Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer Elektronikkomponente 5 wie sie in einem erfindungsgemä¬ ßen Feldgerät 1 zum Einsatz kommen kann.
Die Elektronikkomponente 5 weist einen Träger 20 auf, der bei¬ spielsweise aus Kunststoff gefertigt sein kann, auf dem eine Platine 21 angeordnet ist. Auf der Platine 21, die im vorlie¬ genden Ausführungsbeispiel wie auch der Träger 20 in Drauf¬ sicht, kreisrund ausgebildet ist, ist zentrisch ein Leuchtmit¬ tel 7, das im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Mehrfarb- leuchtdiode ausgebildet ist, angeordnet. Über eine Anschluss¬ leitung wird der Elektronikkomponente 5 eine Information über einen Zustand des Feldgeräts 1, beispielsweise dessen Be¬ triebszustand, zugeführt. Diese Information wird in der Elekt¬ ronikkomponente 5 in ein Anzeigesignal umgewandelt, das dem Leuchtmittel 7, im vorliegenden Fall der Mehrfarbleuchtdiode, zugeführt wird. Entsprechend dem gemeldeten Zustand wird die Mehrfarbleuchtdiode beispielsweise in einer der Farben grün, gelb oder rot Licht deaktiviert um den Zustand nach außen zu signalisieren. Eine Hauptabstrahlrichtung H des Leuchtmittels
7 ist in Figur 1 mittels eines Pfeils eingezeichnet. Die
Hauptabstrahlrichtung H ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel im Wesentlichen senkrecht zu einer durch die Platine 21 definierten Fläche. Senkrecht zur Hauptabstrahlrichtung H des Leuchtmittels 7 ist in Hauptabstrahlrichtung H vor dem Leuchtmittel 7 liegend ein Lichtleiter 9, der in einem ersten Abschnitt im Wesentlichen plattenförmig ausgebildet ist, ange¬ ordnet. Der Lichtleiter 9 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel ebenfalls kreisrund ausgebildet und weist einen umlau- fenden Rand 22, mittels dessen er an dem Träger 20 abgestützt ist, auf. Der umlaufende Rand 22 übergreift die Platine 21 und den Träger 20, sodass der Lichtleiter 9 insgesamt im Wesentli¬ chen topfförmig, d. h. als einseitig verschlossener Hohlzylinder ausgebildet ist.
Die Elektronikkomponente 5 ist im vorliegenden Ausführungsbei¬ spiel als separates Modul ausgebildet, das mittels eines Bajo¬ nettverschlusses 23 mit weiteren Modulen verbunden ist. Dem Leuchtmittel 7 unmittelbar gegenüberliegend angeordnet weist der Lichtleiter 9 eine Einkopplungsanordnung 11 auf, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel als kegelförmige Ausneh¬ mung mit einem Öffnungswinkel von etwa 65° ausgebildet ist. Durch das Vorsehen einer derartigen Einkopplungsanordnung 11 wird erreicht, dass das von dem Leuchtmittel 7 abgestrahlte
Licht effektiv in den Lichtleiter 9 eingekoppelt und in diesem verteilt wird.
Um eine erhöhte Lichtabstrahlung in einem Bereich unmittelbar gegenüberliegend zu dem Leuchtmittel 7 zu vermeiden, weist der Lichtleiter 9 in diesem Bereich außenseitig, d. h. auf einer dem Leuchtmittel 7 abgewandten Seite, eine erste Beschichtung 13 auf, die eine Bildung eines sogenannten Hotspots, d. h. ei-
nes Punktes mit erhöhter Lichtabstrahlung, verhindert. Diese erste Beschichtung 13 kann beispielsweise als Lackierung, Me¬ tallisierung oder im einfachsten Fall als Aufkleber, der auf den Lichtleiter 9 aufgeklebt wird, ausgebildet sein.
Um eine verbesserte Lichtabstrahlung des Lichtleiters 9 zu er¬ reichen, weist dieser ferner innenseitig, d. h. auf einer dem Leuchtmittel 7 zugewandten Seite, eine zweite Beschichtung 14 auf, die ebenfalls als Lackierung oder Metallisierung ausge- bildet sein kann. Als weitere Möglichkeit zur Verbesserung ei¬ ner Lichtabstrahlung kann außerdem eine bevorzugt weiß ausgebildete zusätzliche Schicht auf der Innenseite des Lichtlei¬ ters 9 vorgesehen sein, die in einem geringen Abstand zu diesem angeordnet ist.
Die vorgenannten ersten und zweiten Beschichtungen 13, 14 sind ebenfalls bevorzugt weiß ausgeführt.
Figur 2 zeigt eine Draufsicht auf die Elektronikkomponente 5 aus Figur 1.
In Figur 2 ist besonders deutlich die kreisrunde Ausbildung des Lichtleiters 9 sowie die zentrale Anordnung der ersten Be¬ schichtung 13 zu erkennen. Die erste Beschichtung 13 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel mit einem Durchmesser von etwa einem Viertel eines Gesamtdurchmessers und als Lackierung ausgebildet. Auf diese Weise wird eine weitgehend homogene Leuchtdichte über die gesamte Fläche des Lichtleiters 9 er¬ reicht .
Eine Abstrahlfläche A ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel hauptsächlich durch die in Draufsicht erkennbare Oberfläche des Lichtleiters 9 definiert. Zusätzlich wird durch das Vorse-
hen des Randes 22 zusätzlich eine umlaufende Lichtabstrahlung erreicht. Insgesamt wird durch die in Figuren 1 und 2 gezeigte Ausgestaltung eine deutlich vergrößerte Abstrahlfläche A im Vergleich zu einer Abstrahlfläche des Leuchtmittels 7 er- reicht, sodass eine deutlich verbesserte Ablesbarkeit des durch das Leuchtmittel 7 signalisierten Zustands des Feldgerä¬ tes 1 erreicht wird.
Wie bereits angedeutet, kann der Lichtleiter 9 nicht nur als Element der Elektronikkomponente 5, die in dem Gehäuse 3 ange¬ ordnet ist, ausgebildet sein, sondern kann auch direkt als De¬ ckel 4 des Feldgerätes 1 ausgebildet sein.
Bezugs zeichenliste
1 Feldgerät
3 Gehäuse
4 Deckel
5 Elektronikkomponente
7 Leuchtmittel
9 Lichtleiter
11 Einkopplungsanordnung
13 erste Beschichtung
14 zweite Beschichtung
15 Sensor
16 Auswerteelektronik
20 Träger
21 Platine
22 Rand
23 Ba onettverschluss
A Abstrahltläche
H Hauptabstrahlrichtung