DE4219294A1

DE4219294A1 - Kompakte Lichtleitscheibenleuchte

Info

Publication number: DE4219294A1
Application number: DE19924219294
Authority: DE
Inventors: Achim Dr Ing Willing
Original assignee: Dr Ing Willing GmbH
Current assignee: Dr Ing Willing GmbH
Priority date: 1992-06-12
Filing date: 1992-06-12
Publication date: 1993-12-16

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine sogenannte Scheibenleuchte, bei der Licht in eine oder mehrere Kanten einer Lichtleitscheibe aus transparentem Material eingespeist wird.

Üblicherweise wird das Licht in der Lichtleitscheibe durch Totalreflexion an den glatten Oberflächen der Scheibenseiten ausgebreitet und weitergeleitet, um durch - die Totalreflexion unterbrechende - Fehlstellen in den Außenraum geleitet zu werden. Dort wird das Licht durch Abdeckscheiben - die gegebenenfalls Träger von Hinweiselementen sind - aufgefangen und einem möglichen Beobachter präsentiert.

Dieses Prinzip ist bekannt, jedoch gelingt es nur schwer oder überhaupt nicht, das Licht genügend gleichmäßig und zu gleicher Zeit mit geringen Verlusten zu verteilen.

Um gute Verhältnisse zu erzielen müssen deshalb oft relativ dicke Lichtleitscheiben benutzt werden.

Somit ist es z. B. meistens nicht möglich; die in der Notbeleuchtung geltenden Anforderungen an Gleichmäßigkeit und Leuchtdichte zu erfüllen.

Besonders gilt dies für zweiseitig abstrahlende Leuchten, bei denen zur Erzielung ausreichend guter Eigenschaften gegebenenfalls zwei mit dem Rücken aneinanderliegende Einzelsysteme mit gleicher Lampe benutzt werden müssen.

Es sind auch Systeme bekannt, die einen Lichtleitkörper enthalten vor dessen Seiten beidseitig optisch getrennt opake Scheiben als Träger von Hinweiselementen vorgesehen sind.

Mit diesem System gelingt es fast beliebig hohe Gleichmäßigkeiten zu erzielen, jedoch ist die Herstellung aufwendig.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Scheibenleuchtenanordnung zu finden, die sowohl ein- als auch zweiseitig abstrahlen kann, die extrem flach gestaltet werden kann, deren Leuchtdichteverteilung (ohne Hinweiselement) sehr gleichmäßig ist, wenig Verluste aufweist und die möglichst einfach herstellbar ist.

Bei der Lösung der erfinderischen Aufgabe wird davon ausgegangen daß die für Scheibenleuchten bekannten Einspeisungen in eine oder mehrere Kanten der Lichtleitscheibe auch hier nutzbar sind, ebenso sollen die bekannten Systeme der Wegebeleuchtung mit Hilfe des lichteinspeisenden Systems möglich sein.

Dementsprechend wird in die erfindungsgemäße Scheibenleuchte über mindestens eine Kante der Lichtleitscheibe eingespeist. Die gegenüber dieser Kante liegende Kante wird zur besseren Energienutzung auf an sich bekannte Weise verspiegelt.

Zur Verbesserung der Lichtleitung in lampenferne Zonen wird erfindungsgemäß eine Seite des Lichtleitkörpers mindestens einen Teil dieser Fläche einnehmend, optisch dicht mit transluzentem oder opakem, teildurchlässigem weißen oder farbigem Material beschichtet während die zweite Seite im Falle zweiseitiger Abstrahlung mit dem gleichen teildurchlässigen Material beschichtet wird und im Falle der nur einseitigen Abstrahlung mit überwiegend reflektierendem, nicht transmittierendem, nicht absorbierendem Material beschichtet ist.

Die teildurchlässigen Scheiben sind Träger von Hinweiselementen oder haben selbst die Form von Hinweiselementen.

Je nach gewünschter Leuchtdichteverteilung kann die Beschichtung einen ungleichmäßigen z. B. keilförmigen Verlauf über die Scheibenoberfläche haben.

Der richtige Verlauf kann beispielsweise durch Experimente gefunden werden.

Das Prinzip weist viele Variationsmöglichkeiten auf, die in den Ansprüchen und Abbildungen dargestellt sind.

In den Abb. 1 bis 7 wird das erfindungsgemäße Prinzip näher erläutert; dabei werden die folgenden Bezeichnungen verwendet:
1 Lampe: Röhrenförmige, zweiseitig gesockelte Leuchtstofflampe oder einseitig gesockelte Leuchtstofflampe mit mehreren parallelen Röhren oder eine oder mehrere punktförmige Glühlampen oder ein oder mehrere Enden von Lichtleitern oder eine oder mehrere Leuchtdioden
2 Lichtleitkörper
3 Lichteintrittskante
4 Verspiegelte Kante
5 rechte Seitenfläche des Lichtverteilungskörpers
6 linke Seitenfläche des Lichtverteilungskörpers
7 teildurchlässige scheibenförmige Beschichtung der rechten Seite des Lichtverteilungskörpers
8 teildurchlässige scheibenförmige Beschichtung der linken Seite des Lichtverteilungskörpers
9 lichtundurchlässige, nach innen reflektierende Beschichtung der linken Seite des Lichtverteilungskörpers
10 keilförmige teildurchlässige Beschichtung der rechten Seite des Lichtverteilungskörpers
11 keilförmige teildurchlässige Beschichtung der linken Seite des Lichtverteilungskörpers
12 teildurchlässige Beschichtung der rechten Seite des Lichtverteilungskörpers in der Form eines Hinweiselementes
13 teildurchlässige Beschichtung der linken Seite des Lichtverteilungskörpers in der Form eines Hinweiselementes
14 flächenhafte teildurchlässige Beschichtung nur einer Seite des Lichtverteilungskörpers die im Bereich der Teilfläche 15 optisch dicht mit dem Lichtleitkörper verbunden ist
15 optisch dicht mit dem Lichtleitkörper verbundene Teilfläche
16 lichtsammelnder Reflektor
17 Rettungszeichen.

Abb. 1 zeigt das Beispiel einer zweiseitig abstrahlenden Leuchte im Schnitt quer zum Lichtverteilungskörper.

In den scheibenförmigen Lichtleitkörper 2 wird über die Lichteintrittskante 3 Licht eingespeist. Das Licht stammt aus der Lampe 1 mit einem beliebigen optischen System symbolisiert durch den Reflektor 16. Eine Wegebeleuchtung mit diesem System ist möglich, jedoch nicht dargestellt.

Die Lichtleitscheibe mit den beiden Seiten 5 und 6 ist auf beiden Seiten, die ganze Seitenfläche des Lichtleitkörpers überdeckend mit einer opaken Scheibe die sich optisch dicht, also ohne Abstand an die Oberfläche des Lichtleitkörpers anschließt kaschiert. Hierbei wird die Eigenschaft einiger opaker Materialien, z. B. PMMA ausgenutzt, das Licht zu transmittieren und zu reflektieren jedoch kaum zu absorbieren. Dadurch wird das Licht mit nur geringen Verlusten im Lichtleitkörper verteilt und führt zu einer gleichmäßigen Ausleuchtung der Lichtaustrittsflächen.

Die Scheibendicke kann zwischen mehreren Millimetern und wenigen zehntel mm schwanken, je nach Materialauswahl und Fertigungstechnik.

Die Scheibe kann verklebt werden mit dem Lichtleitkörper, vorzugsweise mit einem Kleber mit gleichem Grundmaterial wie Lichtleitkörper und Scheibe.

Es ist auch möglich eine transparente, nicht absorbierend Klebefolie als Zwischenträger vorzusehen.

Ebenso ist es denkbar eine sehr dünne Scheibe - dann in Form einer Beschichtung - durch Siebdruck oder aufspritzen anzubringen.

Die Scheiben 7 und 8 sind Träger von Piktogrammen, z. B. Rettungszeichen gemäß Bild 7.

Abb. 2 zeigt die gleiche Leuchte wie in Abb. 1 jedoch linksseitig mit einer lichtundurchlässigen Abschlußscheibe 9, die optisch dicht aufgebracht ist und im Material so ausgewählt ist, daß Licht möglichst wenig absorbiert wird, z. B. opakes PMMA entsprechender Einfärbung.

Somit entsteht eine einseitig abstrahlende Leuchte, deren rechte Seite Träger von Hinweiselementen sein kann.

Abb. 3 zeigt wiederum das Beispiel einer zweiseitig abstrahlenden Leuchte ähnlich Bild 1 jedoch mit abschließenden opaken lichtdurchlässigen Scheiben 10 und 11, die ebenfalls optisch dicht auf Lichtverteilungskörper 2 aufgebracht sind, jedoch im Bereich der Lichteintrittsfläche dicker ausgeführt, bei einseitigem Lichteintritt also keilförmig sind.

Dieses Scheiben- bzw. Beschichtungsprofil sorgt für eine höhere Gleichmäßigkeit der Lichtabstrahlung.

Das Profil kann auch ersetzt werden durch eine unterschiedlich starke Einfärbung der Beschichtung bzw. Scheibe.

Abb. 4 zeigt das Beispiel einer erfindungsgemäßen Hinweisleuchte, bei der die Abschlußscheiben die Form von Hinweiselementen auf der rechten Seite 12 und der linken Seite 13 besitzen.

Diese Hinweiselemente können ein- oder mehrfarbig sein und beliebige Form annehmen.

Abb. 5 zeigt das Beispiel einer durchgehenden Abschlußfläche 14 die nur im Bereich des Hinweiselementes 15 optisch dicht mit dem Lichtleitkörper verbunden ist. Dadurch wird erreicht, daß das Hinweiselement ausschließlich bei eingeschalteter Lampe 1 erkennbar wird.

Abb. 6 zeigt das Beispiel einer erfindungsgemäßen Leuchte mit zweiseitiger Lichteinstrahlung.

Abb. 7 zeigt das Beispiel eines Piktogramms, das auf die opaken Scheiben Abschlußscheiben 7, 8 bzw. 10 und 11 aufgebracht werden kann.

Für alle erfindungsgemäßen Leuchten 1, 2, 3, 4, 5, 7 gilt daß die in der Lichtleitscheibe gehaltene Lichtmenge durch einen gegenüber der Lichteintrittsfläche angeordneten Reflektor 4 vergrößert werden kann.

Ebenso kann eine Optimierung durch geeignete Reflektoren 16 - auch im Beispiel 6 - herbeigeführt werden.

Durch eine geeignete Gestaltung des optischen Systems kann ebenfalls eine Wegebeleuchtung abgezweigt werden.

Verzeichnis der Abbildungen

1 Beispiel einer zweiseitig abstrahlenden Leuchte im Schnitt quer zum Lichtverteilungskörper
2 Beispiel einer einseitig abstrahlenden Leuchte im Schnitt quer zum Lichtverteilungskörper optisch dicht aufgebrachten Scheibe
3 Beispiel einer zweiseitig abstrahlenden Leuchte im Schnitt quer zum Lichtverteilungskörper mit keilförmigem Querschnitt der opaken Anschlußscheiben.
4 Beispiel einer zweiseitig abstrahlenden Hinweisleuchte mit oder mit Abschlußscheiben in Form von Hinweiselementen.
5 Beispiel einer zweiseitig abstrahlenden Hinweisleuchte mit Abschlußscheiben als Träger von Hinweiselementen, die auf beiden Seiten unterschiedliche Flächen bedecken.
6 Beispiel einer Hinweisleuchte mit zweiseitiger Einspeisung.
7 Notleuchten - Piktogramm

Claims

1. Leuchte, insbesondere Hinweisleuchte mit mindestens einer Strahlungsquelle und einem flachen Lichtverteilungskörper, der auf mindestens einer Fläche lichtabstrahlend ist und ein Hinweiselement tragen kann und der entweder mindestens eine Lichteintrittsfläche aufweist, wobei die mindestens eine Strahlungsquelle außerhalb des Lichtverteilungskörpers im Bereich der Lichteintrittsfläche(n) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtverteilungskörper aus nicht-streuend, klar transparentem Material besteht auf dem auf mindestens einer Seitenfläche, mindestens einen Teil dieser Fläche einnehmend, mindestens teilweise optisch dicht eine Beschichtung aus lichtstreuendem teildurchlässigen weißen oder farbigem Material angebracht ist.

2. Leuchte, insbesondere Hinweisleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung aus pigmentiertem Material hergestellt ist.

3. Leuchte, insbesondere Hinweisleuchte nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung aus geschäumtem Material hergestellt ist.

4. Leuchte, insbesondere Hinweisleuchte nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung aus fluoreszierendem Material hergestellt ist.

5. Leuchte, insbesondere Hinweisleuchte nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung auf beiden Seiten teildurchlässig und Träger von Hinweiselementen ist.

6. Leuchte, insbesondere Hinweisleuchte nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung einer Seite Seiten teildurchlässig und Träger von Hinweiselementen ist, während die andere Seite lichtundurchlässig, reflektierend beschichtet ist.

7. Leuchte, insbesondere Hinweisleuchte nach Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung die Form eines oder mehrerer Hinweiselemente besitzt.

8. Leuchte, insbesondere Hinweisleuchte nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung und der Lichtleitkörper gleichen Grundmaterial sind und die mit einem Kleber gleichen Materials miteinander verklebt sind oder unterbrechungslos ineinander übergehen.

9. Leuchte, insbesondere Hinweisleuchte nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung und der Lichtleitkörper aus dem gleichen Grundmaterial sind, die mit einem vollständig transparenten, das Licht praktisch nicht absorbierenden Kleber miteinander verbunden sind.

10. Leuchte, insbesondere Hinweisleuchte nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung und der Lichtleitkörper aus PMMA sind.

11. Leuchte, insbesondere Hinweisleuchte nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung scheibenförmig ist.

12. Leuchte, insbesondere Hinweisleuchte nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungsscheiben einen keilförmigen Querschnitt besitzen, mit der größeren Stärke in Lampennähe.

13. Leuchte, insbesondere Hinweisleuchte nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung nur einen Teil der Seitenfläche des Lichtleitkörpers einnimmt.

14. Leuchte, insbesondere Hinweisleuchte nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungsscheiben größer sind als die Seitenflächen des Lichtleitkörpers.

15. Leuchte, insbesondere Hinweisleuchte nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung zumindest teilweise in Form eines Rasters aufgebracht ist.

16. Leuchte, insbesondere Hinweisleuchte nach Anspruch 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung unterschiedliche Grade der Reflexion bzw. Transmission aufweist.

17. Leuchte, insbesondere Hinweisleuchte nach Anspruch 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen des Lichtleitkörpers parallel zueinander sind.

18. Leuchte, insbesondere Hinweisleuchte nach Anspruch 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen des Lichtleitkörpers keilförmig oder gebogen zueinander ausgerichtet sind.

19. Leuchte, insbesondere Hinweisleuchte nach Anspruch 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenüber der Lichteintrittsfläche liegenden Kanten des Lichtleitkörpers verspiegelt sind.

20. Leuchte, insbesondere Hinweisleuchte nach Anspruch 1 bis 4 und 7 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung nur auf einer Seitenfläche des Lichtverteilungskörpers angebracht ist.

21. Leuchte, insbesondere Hinweisleuchte nach Anspruch 1 bis 4 und 7 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtleitkörper zumindest teilweise einseitig durch eine Scheibe oder Folie abgedeckt ist, deren optisch dicht mit dem Lichtleitkörper verbundene Teilfläche der Beschichtung die Form eines Hinweiselementes besitzt während die über das Hinweiselement hinausgehende Fläche optisch getrennt zum Lichtverteilungskörper ist.

22. Leuchte, insbesondere Hinweisleuchte nach Anspruch 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenfläche des Lichtleitkörpers eine beliebige nicht rechteckige Form hat.