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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung mit einem Wärmeableiter. Die Erfindung betrifft zudem ein Fortbewegungsmittel mit einer solchen Anzeigevorrichtung.
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Anzahl und Fläche von Anzeigevorrichtungen in Fortbewegungsmitteln steigen ständig an. Anzeigevorrichtungen sind beispielsweise als Kombiinstrument für den Fahrer, als Zentraldisplay oder auch als Beifahrerdisplay im Markt anzutreffen. Nicht-selbstleuchtende transmissive Anzeigevorrichtung benötigen zur Bilddarstellung eine Hintergrundbeleuchtung. Die Aufgabe der Hintergrundbeleuchtung ist es dabei, das verwendete Anzeigepaneel so gleichförmig wie möglich über die gesamte aktive Fläche zu beleuchten, um eine möglichst homogene Anzeige bis in den Randbereich zu erzeugen. Eine maximal helle Anzeige wird dabei erreicht, indem die Ausrichtung einer Flüssigkristallschicht des Anzeigepaneels in Kombination mit der Ausrichtung von Polfiltern eine maximale Transmission zulässt.
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Speziell bei TFT-Displays (TFT: Thin-Film Transistor; Dünnschichttransistor) besteht ein Problem in der von den Leuchtdioden der Hintergrundbeleuchtung verursachten lokalen Erwärmung. Dies ist insbesondere bei sogenannten Edge Backlights der Fall, d.h. Hintergrundbeleuchtungen, bei denen die Leuchtdioden am Rand des Anzeigepaneels angrenzend an einen flächigen Lichtleiter angeordnet sind. Bei dieser Bauart wird insbesondere auch der Bereich der Polfilter in der Nähe der Leuchtdioden aufgeheizt. Dies kann zu einer Zerstörung der Polfilter führen, da die Erwärmung die optischen Eigenschaften der Polfilter verschlechtern kann.
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Bei aktuell im automobilen Innenraum eingesetzten Anzeigevorrichtungen wird die Wärmeabfuhr passiv mittels Design oder aktiv über eine forcierte Konvektion im Inneren des Geräts realisiert, oft mittels Lüftern. Thermisch hochbelastete Komponenten sind zusätzlich über wärmeleitfähige Pasten oder Pads an Gehäuse oder Kühlkörper angebunden.
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Bei hochperformanten Beleuchtungseinheiten können sehr hohe Verlustleistungsdichten auftreten, welche über das Gehäuse der Beleuchtungseinheit abgeführt werden müssen. Die Gehäuseteile müssen daher gut wärmeleitfähig sein, wodurch sich einige Materialen besser, andere gar nicht für das Gehäuse eignen. Zudem können auf der Rückseite des Gehäuses auch andere, zusätzlich Wärme erzeugende Elektronikkomponenten angebracht sein. Diese können direkt verklebt oder auf abgesetzten Schraubdomen befestigt sein und limitieren die wirksame Konvektionsfläche, so dass eine Entwärmung mittels Konvektion zusätzlich erschwert wird. In einigen Fällen ist die forcierte Konvektion nicht realisierbar, z.B. aufgrund der immer kleineren Bauräume, und somit kein herkömmliches Thermalmanagement für eine Anzeigevorrichtung im automobilen Innenraum möglich.
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Um die Wärme aus einem heißen Bereich zu einem kühlen Kühlkörper zu transportieren, können Wärmerohre verwendet werden, oftmals auch als Heatpipes bezeichnet. Bei den Wärmerohren und den Kühlkörpern handelt es sich dabei um zusätzliche Komponenten innerhalb des Gehäuses. Der Kühlkörper benötigt weiterhin Luftkonvektion, um gekühlt zu werden.
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Wärmerohre nutzen einen Verdampfungs- und Kondensationskreislauf, um Wärme zu übertragen. Wird an einem Ende des Wärmerohrs, dem Verdampfer, Wärme zugeführt, verdampft ein Arbeitsmedium. Dieses strömt entlang einer adiabaten Zone zu einem Kondensator. Diese Strömung ist getrieben durch das Temperatur- bzw. Druckgefälle. Am Kondensator kondensiert der Dampf und gibt dabei seine latente Wärme an eine externe Wärmesenke ab. Um den Kreislauf aufrechtzuerhalten, muss das Kondensat wieder zum Verdampfer geführt werden. Dazu wird in der Regel eine integrierte Kapillarstruktur genutzt, oft auch als Dochtstruktur bezeichnet. Als Kapillarstruktur können z.B. Rillenstrukturen, Netzstrukturen oder Sinterstrukturen verwendet werden.
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In diesem Zusammenhang beschreibt
US 8,075,150 B2 eine Hintergrundbeleuchtungseinheit für ein Anzeigepaneel. Die Hintergrundbeleuchtungseinheit umfasst ein Lichtquellensubstrat, ein Basiselement und ein Wärmerohr. Das Lichtquellensubstrat hat eine Lichtquelle und ist der Rückseite des Anzeigepaneels zugewandt. Das Basiselement besteht aus Metallblech, auf dem das Lichtquellensubstrat montiert ist, und ist an der Rückseite eines Chassis der Hintergrundbeleuchtungseinheit befestigt. Das Wärmerohr ist an dem Basiselement befestigt und nimmt die in der Lichtquelle erzeugte Wärme durch das Basiselement auf.
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, verbesserte Lösungen für ein Wärmemanagement für eine Anzeigevorrichtung bereitzustellen.
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Diese Aufgabe wird durch eine Anzeigevorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung weist eine Anzeigevorrichtung auf:
- - ein Gehäuse;
- - ein Anzeigepaneel;
- - eine Hintergrundbeleuchtung für das Anzeigepaneel, wobei die Hintergrundbeleuchtung einen flächigen Lichtleiter mit zwei an gegenüberliegenden Seiten angeordneten seitlichen Einkoppelbereichen und zwei angrenzend an die Einkoppelbereiche angeordnete Lichtquellenanordnungen aufweist; und
- - einen Wärmeableiter für die Lichtquellenanordnungen, wobei der Wärmeableiter eingerichtet ist, Wärme der beiden Lichtquellenanordnungen in einem Teilbereich des Gehäuses aus dem Gehäuse abzuleiten.
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Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird ein Kühlkonzept genutzt, das direkt auf die Wärmequellen zugreift und somit ein gutes Wärmemanagement insbesondere für kritische Bereiche im Gehäuse gewährleistet. Auf diese Weise wird eine Wärmeübertragung auf andere Teile des Gehäuses oder optische Folien der Hintergrundbeleuchtung verringert. Darüber hinaus werden auch die elektronischen Komponenten, die verbauten Kunststoffelemente und die mechanischen Verbindungen geschützt, was sich positiv auf die Lebenserwartung der Anzeigevorrichtung auswirkt. Durch die Wärmeableitung aus dem Gehäuse wird zudem die Erwärmung eines Deckglases der Anzeigevorrichtung reduziert. Dadurch werden mögliche Verletzungen eines Nutzers vermieden, falls die Anzeigevorrichtung als Touch-Display ausgestaltet ist. Gerade bei sehr bauraumlimitierten oder auf Leichtbau angewiesenen Geräten ist die Entwärmung zunehmend eine Limitierung der Performance. Die erfindungsgemäße Lösung erlaubt es, eine Überhitzung und potentielle Selbstzerstörung zu verhindern, ohne dass dazu eine Leistungsreduktion erforderlich ist. Dadurch, dass die Wärme nur in einem Teilbereich des Gehäuses aus dem Gehäuse abgeleitet wird, sind für die Kühlung keine großen Änderungen der Geometrie oder eine Erhöhung der Dicke des Gehäuses erforderlich. Zudem ist es möglich, die Anzeigevorrichtung weitgehend freistehend auszugestalten und lediglich im Bereich der Wärmeabfuhr eine Befestigung vorzusehen. Die beiden angrenzend an die Einkoppelbereiche angeordneten Lichtquellenanordnungen können im Betrieb gleichzeitig eingeschaltet sein. Es ist alternativ ebenso möglich, dass je nach Betriebssituation nur eine der Lichtquellenanordnungen aktiv ist.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist der Wärmeableiter zwei oder mehr Wärmerohre auf. Wärmerohre als passive, geschlossene Systeme sind aufgrund ihrer Robustheit, Wartungsfreiheit und Designmöglichkeiten sehr gut für die Verwendung in Anzeigevorrichtungen für Kraftfahrzeuge geeignet. Hauptsächlich können die Wärmerohre in zwei Applikationen verwendet werden, zum einen als Wärmeverteiler und zum anderen als lineare Wärmeüberträger. Bei der vorliegenden Lösung dienen die Wärmerohre im Wesentlichen als Wärmeüberträger. Aufgrund ihres geringen Wärmewiderstands, der typischerweise weniger als 1 K/W beträgt, können Wärmerohre besonders gut zur Kühlung der Lichtquellenanordnungen verwendet werden. Ihre maximale Kühlleistung hängt dabei von zahlreichen Faktoren ab, wie z.B. der effektiven Länge, einer eventuellen Biegung, der verwendeten integrierten Kapillarstruktur, der Lage relativ zur Schwerkraftrichtung, der Umgebungstemperatur, etc. Durch entsprechende Simulationen können die Wärmerohre geeignet dimensioniert werden. Die Wärmerohre können im Bereich der adiabaten Zone mit einem isolierenden Material überzogen sein, d.h. einem Material mit niedriger Wärmeleitfähigkeit. Dieses verbessert die Wärmeübertragung und verhindert einen eventuellen Wärmeübertrag von den Wärmerohren in das Gehäuse.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist den Lichtquellenanordnungen jeweils eine Gruppe von Wärmerohren zugeordnet. Aufgrund der Position der Wärmequellen können im vorliegenden Anwendungsfall zwei Gruppen von Wärmerohren gebildet werden, um die entstehende Wärme aus dem Gehäuse abzuleiten. Eine erste Gruppe von Wärmerohren dient zur Kühlung der ersten Lichtquellenanordnung, eine zweite Gruppe von Wärmerohren zur Kühlung der zweiten Lichtquellenanordnung. Die Wärmerohre innerhalb einer Gruppe verlaufen dabei vorzugsweise parallel. Die Wärmerohre der beiden Gruppen können kammartig verschachtelt sein. Auf diese Weise tragen die Wärmerohre nur wenig auf. Alternativ besteht aber auch die Möglichkeit, die Wärmerohre der beiden Gruppen zu stapeln, wodurch eine größere Anzahl von Wärmerohren verbaut werden kann. Beide Ansätze ermöglichen es, ohne eine flächige Konvektionsmöglichkeit dennoch eine flächige Entwärmung sicherzustellen.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung sind die Wärmerohre zumindest einer der Gruppen von Wärmerohren gekrümmt. Durch die Krümmung können die Wärmerohre zunächst platzsparend parallel zum flächigen Lichtleiter verlaufen und anschließend weg vom flächigen Lichtleiter aus dem Gehäuse geführt werden. Insbesondere können die Wärmerohre so gekrümmt sein, dass die Wärmerohre der verschiedenen Gruppen außerhalb des Gehäuses in einer Ebene liegen. Diejenigen Bereiche der Wärmerohre, die mit dem Gehäuse in Berührung kommen können, können mit einem Schutzüberzug versehen sein. Dieser kann sowohl Schutz vor Beschädigungen bieten als auch einen eventuellen Wärmeübertrag von den Wärmerohren in das Gehäuse verhindern.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung weisen die Wärmerohre einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf. Vorzugsweise ist der Querschnitt dabei so gewählt, dass die Wärmerohre flach sind, d.h. dass die Breite deutlich größer als die Höhe ist. Beispielsweise kann die Breite 12,1 mm betragen, während die Höhe nur 1,0 mm beträgt. Auf diese Weise lassen sie die Wärmerohre über die breite Seite gut biegen, während eine Biegung über die kurze Seite praktisch nicht möglich ist. Herstellen lassen sich Wärmerohre mit einem im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt beispielweise, indem Wärmerohre mit einer ursprünglich zylindrischen Form abgeflacht werden.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist das Gehäuse Öffnungen für die Wärmerohre auf. Die Öffnungen ermöglichen es, die Wärmerohre ohne Kontakt zum Gehäuse aus dem Gehäuse herauszuführen. Die Öffnungen erleichtern darüber hinaus sowohl die Montage der Anzeigevorrichtung als auch die Demontage, z.B. zu Reparaturzwecken.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist der Wärmeableiter im Gehäuse angeordnete Flüssigkeitskanäle auf. Als Alternative oder auch zusätzlich zu den Wärmerohren kann eine Flüssigkeitskühlung realisiert werden. Durch die im Gehäuse angeordneten Kanäle zirkuliert eine Flüssigkeit, die die anfallende Wärme in einen Teilbereich des Gehäuses transportiert, in dem die Wärme gut abgeführt werden kann.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist der Wärmeableiter an eine Wärmesenke angebunden. Durch die Anbindung an eine geeignete, außerhalb des Gehäuses angeordnete Wärmesenke wird eine hohe Entwärmungsleistung gewährleistet, da eine solche Wärmesenke eine gute Wärmeübertragung an die Umgebung ermöglicht.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist die Wärmesenke Kühlrippen oder zumindest einen Ventilator auf. Durch die Kühlrippen wird die Oberfläche der Wärmesenke vergrößert, wodurch die Wärmeübertragung an die Umgebung und damit die Kühlung weiter verbessert wird. Alternativ oder zusätzlich können Ventilatoren verwendet werden, falls die natürliche Konvektion nicht ausreicht, um die Wärme abzuführen. Solche Ventilatoren können auf der Wärmesenke oder angrenzend an die Wärmesenke montiert werden. Dabei können die Ventilatoren bzw. die Kühlrippen für einen gezielten Wärmetransport in einem Konvektionskanal angeordnet sein.
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Vorzugsweise wird eine erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung in einem Fortbewegungsmittel eingesetzt. Bei dem Fortbewegungsmittel kann es sich beispielsweise um ein Kraftfahrzeug handeln, alternativ aber auch um ein Luftfahrzeug, ein Schienenfahrzeug oder ein Wasserfahrzeug.
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Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung und den angehängten Ansprüchen in Verbindung mit den Figuren ersichtlich.
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Figurenübersicht
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- 1 zeigt schematisch den Aufbau einer Anzeigevorrichtung mit einem Edge Backlight;
- 2 zeigt schematisch das Prinzip einer erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung;
- 3 zeigt eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung;
- 4 zeigt einen vergrößerten Detailausschnitt der Anzeigevorrichtung aus 3;
- 5 zeigt eine Rückansicht auf das Gehäuse der Anzeigevorrichtung aus 3;
- 6 zeigt eine erste Gruppe von Wärmerohren;
- 7 zeigt eine zweite Gruppe von Wärmerohren;
- 8 zeigt eine Wärmesenke zur Anbindung der Wärmerohre;
- 9 zeigt eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung;
- 10 zeigt einen ersten Schnitt durch die Anzeigevorrichtung aus 9;
- 11 zeigt einen zweiten Schnitt durch die Anzeigevorrichtung aus 9;
- 12 zeigt eine Detailansicht von Flüssigkeitskanälen der Anzeigevorrichtung aus 9; und
- 13 zeigt schematisch ein Fortbewegungsmittel, das eine erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung nutzt.
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Figurenbeschreibung
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Zum besseren Verständnis der Prinzipien der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Ausführungsformen der Erfindung anhand der Figuren detaillierter erläutert. Gleiche Bezugszeichen werden in den Figuren für gleiche oder gleichwirkende Elemente verwendet und nicht notwendigerweise zu jeder Figur erneut beschrieben. Es versteht sich, dass sich die Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsformen beschränkt und dass die beschriebenen Merkmale auch kombiniert oder modifiziert werden können, ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen, wie er in den angehängten Ansprüchen definiert ist.
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1 den Aufbau einer Anzeigevorrichtung 1 mit einem Edge Backlight. Dargestellt ist ein Schnitt durch die Anzeigevorrichtung 1. Die Anzeigevorrichtung 1 hat ein Gehäuse 2, in dem sich ein Anzeigepaneel 3 und eine Hintergrundbeleuchtung 4 zur Hinterleuchtung des Anzeigepaneels 3 befinden. Die Hintergrundbeleuchtung 4 weist einen flächigen Lichtleiter 40 mit zwei an gegenüberliegenden Seiten angeordneten seitlichen Einkoppelbereichen 400 auf. Angrenzend an die Einkoppelbereiche 400 sind Lichtquellenanordnungen 41 angeordnet. Die Lichtquellenanordnungen 41 weisen jeweils ein Anzahl Leuchtdioden 42 auf die auf einer Leiterplatte 43 angeordnet sind und deren Licht in den flächigen Lichtleiter 40 eingekoppelt wird. Die Unterseite des flächigen Lichtleiters 40 ist mit einem Reflektor 401 versehen, um Lichtverluste durch die Unterseite zu reduzieren. Auf der Oberseite des flächigen Lichtleiters 40 ist ein Folienstapel 402 angeordnet, der beispielsweise einen Polfilter und andere optisch wirksame Folien umfassen kann. Das Gehäuse 2 wird von einem Deckglas 7 abgeschlossen, das mittels Kleber 8 mit dem Gehäuse 2 verbunden ist. Die Lichtquellenanordnungen 41 verursachen einen erheblichen Wärmeeintrag, dem durch eine Entwärmung des Gehäuses 2 entgegengewirkt werden muss.
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2 zeigt schematisch das Prinzip einer erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung 1. Die Anzeigevorrichtung 1 entspricht weitgehend der Anzeigevorrichtung 1 aus 1, weist allerdings einen Wärmeableiter 5 für die Lichtquellenanordnungen 41 auf. Der Wärmeableiter 5 ist eingerichtet, Wärme der beiden Lichtquellenanordnungen 41 aus dem Gehäuse 2 abzuleiten. Die Ableitung der Wärme durch den Wärmeableiter 5 erfolgt dabei nur über einen Teilbereich 20 des Gehäuses 2.
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3 zeigt eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung 1. Dargestellt ist eine Schrägansicht auf die Rückseite der Anzeigevorrichtung 1. Ein vergrößerter Detailausschnitt ist in 4 gezeigt. Am oberen Rand und am unteren Rand der Anzeigevorrichtung 1 befindet sich jeweils eine Lichtquellenanordnung 41, deren Wärme abgeführt werden muss. Zu diesem Zweck weist die Anzeigevorrichtung 1 einen Wärmeableiter 5 auf, der in dieser Ausführungsform zwei Gruppen 500, 501 von Wärmerohren 50 umfasst. Die erste Gruppe 500 von Wärmerohren 50 dient der Entwärmung der Lichtquellenanordnung 41 am unteren Rand. Die zweite Gruppe 501 von Wärmerohren 50 dient der Entwärmung der Lichtquellenanordnung 41 am oberen Rand, die in 3 durch das Gehäuse 2 verdeckt und daher nicht sichtbar ist. Die Wärmerohre 50 weisen einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf und verlaufen innerhalb der jeweiligen Gruppe 500, 501 parallel. Der Querschnitt ist dabei so gewählt, dass die Wärmerohre 50 flach sind, d.h. dass die Breite deutlich größer als die Höhe ist. Die Wärmerohre 50 der ersten Gruppe 500 werden im Wesentlichen senkrecht vom flächigen Lichtleiter 40 weggeführt. Die Wärmerohre 50 der zweiten Gruppe 501 sind gekrümmt und verlaufen zunächst platzsparend parallel zum flächigen Lichtleiter 40 nach unten. Durch die Krümmung werden die Wärmerohre 50 dann weg vom flächigen Lichtleiter 40 aus dem Gehäuse 2 geführt. Zur Durchführung der Wärmerohre 50 durch das Gehäuse 2 weist das Gehäuse 2 entsprechende Öffnungen 21 auf. Eine Rückansicht auf das Gehäuse 2 der Anzeigevorrichtung 1, in der diese Öffnungen 21 gut zu sehen sind, ist in 5 dargestellt. Die Öffnungen 21 befinden sich in einem Teilbereich 20 des Gehäuses 2, d.h. die Wärmeableitung aus dem Gehäuse erfolgt im Wesentlichen in diesem Teilbereich 20. Außerhalb des Gehäuses 2 liegen die Wärmerohre 50 der beiden Gruppen 500, 501 in einer Ebene und sind kammartig verschachtelt. Alternativ besteht aber auch die Möglichkeit, die Wärmerohre 50 der beiden Gruppen 500, 501 zu stapeln, wodurch eine größere Anzahl von Wärmerohren 50 verbaut werden kann. Bei der gezeigten Ausführungsform liegt der Teilbereich 20 für die Wärmeableitung in einem unteren Bereich des Gehäuses 2. Er kann aber ebenso gut in einem oberen Bereich des Gehäuses 2 liegen. In diesem Fall sind die Wärmerohre 50 der ersten Gruppe 50 gekrümmt. Alternativ kann er auch mittig angeordnet sein. In diesem Fall können alle Wärmerohre 50 gekrümmt sein.
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6 zeigt die erste Gruppe 500 von Wärmerohren 50, die der Entwärmung der Lichtquellenanordnung am unteren Rand der Anzeigevorrichtung dient. Die Gruppe 500 besteht in diesem Beispiel aus acht Wärmerohren 50, die jeweils einen Verdampfer 51, eine adiabate Zone 53 und einen Kondensator 52 aufweisen. Die Wärmerohre 50 haben in diesem Beispiel jeweils eine Länge von 100 mm ± 0,5 mm, eine Höhe von 1,0 mm ± 0,05 mm und eine Breite von 12,1 mm ± 0,1 mm. Der rechteckige Querschnitt lässt sich erreichen, indem Wärmerohre 50 mit einer ursprünglich zylindrischen Form und einem Durchmesser von ca. 8 mm abgeflacht werden. Die Wandstärke kann z.B. im Bereich von 0,2 mm bis 0,3 mm liegen. Die Wärmerohre 50 können aus Kupfer gefertigt sein und eine vernickelte Oberfläche aufweisen. Als Arbeitsmedium eignet sich Wasser, als Kapillarstruktur dient vorzugsweise eine Netzstruktur. Eine Netzstruktur zeichnet sich durch eine gute Leistungsfähigkeit aus und funktioniert auch gut entgegen der Schwerkraft. Als günstigere Alternative kann die Kapillarstruktur in Form von Rillen in der Wandung realisiert werden. Diese Art der Kapillarstruktur ist allerdings weniger leistungsfähig und funktioniert nur bedingt entgegen der Schwerkraft. Sie ist daher eher für horizontal verbaute Wärmerohre geeignet. Als besonders leistungsfähige Alternative kann die Kapillarstruktur mittels einer Sinterstruktur realisiert werden. Diese Art der Kapillarstruktur ist zwar aufwändiger in der Herstellung, funktioniert aber besonders gut entgegen der Schwerkraft.
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7 zeigt die zweite Gruppe 501 von Wärmerohren 50, die der Entwärmung der Lichtquellenanordnung am oberen Rand der Anzeigevorrichtung dient. Die Gruppe 501 besteht in diesem Beispiel aus sieben Wärmerohren 50, die jeweils einen Verdampfer 51, eine adiabate Zone 53 und einen Kondensator 52 aufweisen. Die Wärmerohre 50 haben in diesem Beispiel jeweils eine Länge von 200 mm ± 0,5 mm, eine Höhe von 1,0 mm ± 0,05 mm und eine Breite von 12,1 mm ± 0,1 mm. Die Wärmerohre 50 sind gekrümmt mit einem Biegeradius von 40 mm. Abgesehen von der Länge und der Krümmung sind die Wärmerohre 50 der zweiten Gruppe 501 identisch mit denen der ersten Gruppe. Diejenigen Bereiche der adiabaten Zone 53 der Wärmerohre 50, die mit dem Gehäuse in Berührung kommen können, sind im gezeigten Beispiel mit einem isolierenden Material 54 überzogen sein, d.h. einem Material mit niedriger Wärmeleitfähigkeit. Dieses verbessert die Wärmeübertragung und verhindert einen eventuellen Wärmeübertrag von den Wärmerohren 50 in das Gehäuse. Ein für diesen Zweck geeignetes Material ist z.B. Poron.
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8 zeigt eine Wärmesenke 6 für die Anbindung der Wärmerohre der Anzeigevorrichtung aus 3. Bei der Wärmesenke 6 handelt es sich in diesem Beispiel um ein Bauteil aus Metall. Auf der Wärmesenke 6 sind Kühlrippen 60 angeordnet. Durch die Kühlrippen 60 wird die Oberfläche der Wärmesenke 6 vergrößert, wodurch die Wärmeübertragung an die Umgebung und damit die Kühlung weiter verbessert wird. Zusätzlich sind auf der Wärmesenke 6 zur Erhöhung der Konvektion zwei Ventilatoren 61 montiert. Für einen gezielten Wärmetransport sind die Kühlrippen 60 und die Ventilatoren 61 in Konvektionskanälen 62 angeordnet.
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9 zeigt eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung 1. 10 zeigt einen Schnitt durch das Deckglas 7, den Lichtleiter 40 und das Gehäuse 2 entlang der Linie A-A'. 11 zeigt einen Schnitt entlang der Linie B-B'. Bei dieser Ausführungsform weist das Gehäuse 2 Flüssigkeitskanäle 22 auf, durch die eine Kühlflüssigkeit zirkuliert. 12 zeigt eine Detailansicht der Flüssigkeitskanäle 22. Die Kühlflüssigkeit transportiert die anfallende Wärme in einen Teilbereich 20 des Gehäuses 2, in dem die Wärme gut abgeführt werden kann. Zur Abfuhr der Wärme können die Flüssigkeitskanäle 22 beispielsweise an einen außerhalb des Gehäuses 2 befindlichen Kühlkreislauf angeschlossen sein. Zu diesem Zweck kann das Gehäuse 2 einen Zulauf 23 und einen Ablauf 24 aufweisen. Ebenso ist es möglich, die von der Kühlflüssigkeit transportierte Wärme durch Wärmerohre aus den Teilbereich 20 abzuführen.
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13 zeigt schematisch ein Fortbewegungsmittel 70, das eine erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung 1 nutzt. Bei dem Fortbewegungsmittel 70 handelt es sich in diesem Beispiel um ein Kraftfahrzeug. Die Anzeigevorrichtung 1 ist in diesem Beispiel in einer Armaturentafel angeordnet. Mit einer Sensorik 71 können Daten zur Fahrzeugumgebung erfasst werden. Die Sensorik 71 kann insbesondere Sensoren zur Umfelderkennung umfassen, z.B. Ultraschallsensoren, Laserscanner, Radarsensoren, Lidarsensoren oder Kameras. Die von der Sensorik 71 erfassten Informationen können genutzt werden, um anzuzeigende Inhalte für die Anzeigevorrichtung 1 zu generieren. Weitere Bestandteile des Kraftfahrzeugs sind in diesem Beispiel ein Navigationssystem 72, durch das Positionsinformationen bereitgestellt werden können, sowie eine Datenübertragungseinheit 73. Mittels der Datenübertragungseinheit 73 kann z.B. eine Verbindung zu einem Backend aufgebaut werden, beispielsweise um aktualisierte Software für Komponenten des Kraftfahrzeugs zu beziehen. Zur Speicherung von Daten ist ein Speicher 74 vorhanden. Der Datenaustausch zwischen den verschiedenen Komponenten des Kraftfahrzeugs erfolgt über ein Netzwerk 75.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Anzeigevorrichtung
- 2
- Gehäuse
- 20
- Teilbereich
- 21
- Öffnung
- 22
- Flüssigkeitskanal
- 23
- Zulauf
- 24
- Ablauf
- 3
- Anzeigepaneel
- 4
- Hintergrundbeleuchtung
- 40
- Lichtleiter
- 400
- Einkoppelbereich
- 401
- Reflektor
- 402
- Folienstapel
- 41
- Lichtquellenanordnung
- 42
- Leuchtdiode
- 43
- Leiterplatte
- 5
- Wärmeableiter
- 50
- Wärmerohr
- 500
- Gruppe von Wärmerohren
- 501
- Gruppe von Wärmerohren
- 51
- Verdampfer
- 52
- Kondensator
- 53
- Adiabate Zone
- 54
- Isolierendes Material
- 6
- Kühlkörper
- 60
- Kühlrippe
- 61
- Ventilator
- 62
- Konvektionskanal
- 7
- Deckglas
- 8
- Kleber
- 70
- Fortbewegungsmittel
- 71
- Sensorik
- 72
- Navigationssystem
- 73
- Datenübertragungseinheit
- 74
- Speicher
- 75
- Netzwerk
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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