WO2007115736A1 - Beleuchtbare plattenanordnung - Google Patents

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WO2007115736A1
WO2007115736A1 PCT/EP2007/002976 EP2007002976W WO2007115736A1 WO 2007115736 A1 WO2007115736 A1 WO 2007115736A1 EP 2007002976 W EP2007002976 W EP 2007002976W WO 2007115736 A1 WO2007115736 A1 WO 2007115736A1
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tile
light exit
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PCT/EP2007/002976
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Thomas Emde
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Thomas Emde
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    • Y02B20/30Semiconductor lamps, e.g. solid state lamps [SSL] light emitting diodes [LED] or organic LED [OLED]

Definitions

  • the present invention relates to an illuminable plate assembly comprising at least one lamp or a number of bulbs, and at least one at least partially transparent light exit plate over the surface of which a light exit takes place, wherein at least one LED is provided as the light source and the light by means of (the) bulbs is fed into the end face of the light exit plate, or at least one organic light-emitting diode (OLED) serves as light source, preferably in the form of at least one planar OLED layer, wherein at least one in the illuminable for the power supply of the (s) Leuchtmit- tel (s) Plate assembly integrated solar element is provided.
  • OLED organic light-emitting diode
  • an illuminable plate arrangement which comprises a first transparent OLED display panel and a second panel in the form of a photoelectric cell.
  • the second plate serves to electrically supply the organic LEDs integrated in the first plate.
  • layers of organic LEDs have been made which are largely transparent. These consist for example of indium tin oxide.
  • Transparent contact layers have also been developed for these organic light-emitting layers, so that the OLED plate can be substantially transparent with electrical contacts.
  • the disk arrangements described in EP 1 187 213 A2 are used in particular in mobile telephones. For mobile phones, a primary concern is the miniaturization of the device and weight savings. Accordingly, these are comparatively very thin plates which are not subjected to mechanical stress, as is the case, for example, with tiles, in particular floor tiles in accessible areas.
  • DE 102005002783 A1 describes an illuminated tile for attachment to a fastening surface with a carrier plate serving as a light source carrier and spacers which are arranged between this carrier plate and the tile plate parallel thereto and form a type of peripheral frame.
  • the luminous elements arranged on the carrier plate tel, for example light emitting diodes, emit their light on the underside of the tile plate made of a transparent material such as glass, so that the light falls through this tile plate.
  • This tile plate can be frosted, for example by sandblasting, to achieve a uniform light scattering of the transmitted light.
  • the document EP 1469141 A1 describes a tile with a lighting device, in which a light source, for example a light-emitting diode, is inserted into a recess of the tile plate. To protect the LED against moisture, the recess is covered on the top by a transparent cover. The light emission does not take place here over the entire surface of the non-transparent ceramic tile plate, but only in the areas in which there is a recess with the light source arranged therein.
  • a light source for example a light-emitting diode
  • the tile is formed in two layers, wherein the lamp is in turn arranged in a recess of a lower tile plate, but this is covered on the upper side by a transparent cover plate, which also has the function, from the opening of the recess upwardly exiting light by scattering spread over a larger area.
  • the utility model DE 202004001644 U describes bricks that can be used in a flat design as tiles.
  • the luminous bricks have an upper part made of a glass plate with a structured surface, which may be matt, provided with frosted areas or patterns that produce decorative or optical effects such as scattered light, the glass plate may be clear or colored.
  • the glass plate has a recess on the back, into which a light head with a light source is inserted. In the light head, for example, a light emitting diode is housed. Again, only a partial light emission is achieved towards the top of the luminous stone, where a light head is located. There is no frontal feed into a plate-shaped photoconductive element.
  • German laid-open specification DE 10064703 A1 describes a sandwich-type plate element which can be used as a tile and is provided with lighting means.
  • the sandwich-type plate element comprises two spaced-apart plates, which are bordered by a frame construction.
  • the light is here by the bulbs, such as light emitting diodes, irradiated in the space between the two plates, but not in one of the plates themselves.
  • One of the two plates is translucent and lichtstreu- end, while the second plate, for example, a ceramic Material exists.
  • the back of the opaque plate can be glued to a flat surface, like a tile.
  • the utility model DE 202004006389 U describes tiles with integrated lighting devices, which have a transparent, frosted or frosted surface made of glass or plastic, and a deep-drawn part with lighting elements in the form of light-emitting diodes, which is mounted in the edge region of the outer edge of the tile.
  • the light-emitting diodes may be encapsulated in the deep-drawn part in a light-transmissive material, wherein reflectors are incorporated in the deep-drawn part for a suitable distribution of the light of the LEDs.
  • the area of the outer edge can be covered by a border.
  • the known from the prior art illuminable tiles must be powered by a cable feed usually with energy.
  • the power supply is either at 230 volts of voltage through an integrated transformer, resulting in the drawback that it then becomes difficult to realize a desired particularly flat tile construction. Or a low-voltage connection is provided, which then requires an external transformer at the other end of the cable feed to the tile.
  • the object of the invention is to provide an illuminable plate arrangement, in particular in the form of a tile as flat as possible with a low installation depth, which does not require an electrical cable feed and thereby meets the mechanical loads occurring in the case of a tile.
  • the power supply of the lighting means of the illuminable tile by means of at least one integrated in the tile solar element is to be understood as meaning that either at least one solar element is located in the light exit plate, in particular if this is a multilayer composite panel, or if at least one solar element is located on or at the light exit plate, in particular on the
  • the light exit plate should be at least partially translucent so that the light, either natural daylight or artificial light, through this light exit plate can fall on the solar element, so that the latter can generate sufficient amount of electricity is used to power the bulbs when they are turned on to illuminate the tile.
  • the solution according to the invention thus achieves that the cable feed necessary for the conventional light tiles is unnecessary for the tile.
  • the light exit plate is preferably made of glass or plastic glass, e.g. Acrylic glass and the light is fed to the side, that is, the front side in the light exit plate.
  • a light deflection by about 90 ° In order to achieve that the light is coupled out over the surface and emitted flatly, the light exit plate can be treated in the region of its surface, for example printing, sandblasting, etching, engraving or the like.
  • the light exit plate itself, which preferably consists of glass or plastic glass, may itself have solar elements, e.g. on the back or inside. However, the light exit plate can also form a composite with one or more further plates, which then contains solar elements, for example arranged between the light exit plate and a further plate of the composite. Depending on the application, the light exit plate or the plate composite made of stable glass or plastic, so that, for example, when used as a floor tile walkability or trafficability is achieved.
  • the tile according to the invention can thus consist of a very strong, chemical-resistant and easy-to-clean material and thus be used as a tile in the usual sense. In addition to the robustness and surface strength similar to a conventional tile, there is the advantage of rapid interchangeability and ease of installation since no cable connections are needed.
  • the size of the tile can be standardized, with a variety of sizes can be produced according to the principle of the invention.
  • the illuminable plate arrangement according to the invention may optionally be transparent or at least translucent (translucent), but it may also be opaque to light at least in regions or layers underlying the light exit plate.
  • the said inner or lower surface can be designed optically, for example, be provided with writing, pictures, ornaments or the like or beispiels- example, have a coating or be provided with a film or with another plate.
  • control devices are provided by means of which color control of the lighting means is possible, but the lighting can also be monochrome.
  • the illuminable tile according to the invention is suitable for both indoor and outdoor.
  • this cable is independent of cables and no cables, joints or conduits are necessary during installation. The subsequent installation or replacement is much easier than before, since in the prior art light tiles all tile that were located in the field of cable management, had to be removed and replaced.
  • a variety of uses come into consideration, for example, as a bathroom tile for wall or floor, kitchen tile, information tile, road tile, windowsill cover, tile in the entrance or apartment entrance, step, or it can also be used for example as a wall or front door element.
  • a tile according to the invention can also be used, for example, as a decorative lighting element, wherein likewise the wirelessness is advantageous, for example as a desk lamp.
  • Another advantage over many conventional light tiles is that in the light tile according to the invention usually no large-scale frame is required which takes a considerable part of the surface side to complete. Therefore, a largely full-surface light emission is possible.
  • a narrow frame is possibly only used at the edge when using LEDs as light sources in order to cover the bulbs (LEDs or other light-emitting diodes) which feed into the light exit plate there so far that a direct light emission to the surface side is prevented, since this their light as exclusively as possible on the front side, ie in the edge side, the light exit plate to feed, which then has the function of a light guide. Since transformers and cables are omitted and the light is fed in at the front, it is also possible to achieve a very low installation depth.
  • One of the possible preferred variants of the invention provides that serve as a light source OLEDs, that is, organic light emitting diodes or an organic light emitting diode or a planar OLED layer. It is preferable to use at least one OLED or a number of OLEDs which is (are) integrated into the light exit plate or is (are) part of the light exit plate.
  • the light exit plate itself which is preferably made of glass or plastic glass, can in principle be a simple plate, which contains, for example, in the interior in a certain area or in a designated layer, the organic light-emitting diodes. Only the light exit plate thus forms the illuminable tile and requires in this variant, no additional applications or installations for the bulbs, such as housing, reflectors, covers, frames, spacers or other devices that would increase the depth of the light tile or the available light area reduce and / or increase the design effort.
  • the bulbs are integrated into the light exit plate and thus protected against mechanical loads.
  • An elaborate and expensive insulation to protect the lamps against climatic influences and moisture and direct UV exposure is unnecessary, since the organic light-emitting diodes are protected by the light exit plate itself.
  • the light-emitting diodes can be embedded as a light-emitting layer in a glass plate or plastic plate, which forms the light exit plate.
  • the dimensions of the light tile can thereby be reduced, as well as their weight. Since a higher degree of protection for the light source is quasi due to design, the production of light tile is more economical.
  • the stability of the light tile is improved because, for example, transition areas between different materials, eg. Glass / metal, glass / plastic,
  • Plastic / metal are eliminated as well as any other necessary joining processes.
  • the statics of the light tile is improved overall and at the same time the manufacturing process is simplified and thus more cost effective.
  • An additional housing or structure and elements for reinforcement or stiffening can be omitted.
  • the load capacity of the light tile as a whole is only determined by the nature of the light exit plate.
  • illuminants in particular those which can be applied or embedded as flat layers or in the form of foils, in particular Listed here in non-exhaustive form, electroluminescent displays (ELD), plasma displays (PDP), vacuum fluorescence displays (VFD) or field emission displays (FED).
  • ELD electroluminescent displays
  • PDP plasma displays
  • VFD vacuum fluorescence displays
  • FED field emission displays
  • the illuminable tile according to the invention can emit, for example, homogeneous light, in particular white light, or else just as well, the illuminants can be controlled by suitable control devices so that colored light is emitted.
  • the light output can be temporally changed in color, resulting in a variety of design options.
  • Individual light-emitting diodes or groups of light-emitting diodes can as a rule be controlled with comparatively simple electronic means in such a way that the light output of the entirety of the light sources varies in color, for example by using groups of light-emitting diodes in the so-called RGB mode (red, green, blue). ,
  • the light exit plate can form a composite with one or more further plates, for example with a light exit plate and one or more further plates, which take on additional functions.
  • the light exit plate or the plate composite made of stable glass or plastic, so that, for example, when used as a floor tile walkability or trafficability is achieved.
  • the tile according to the invention can therefore consist of a very strong, chemical-resistant and easy-to-clean material and thus be used as a tile in the usual sense.
  • the robustness and surface strength can also match that of a conventional tile.
  • the size of the tile can be standardized, whereby the most varied sizes can be produced according to the principle of the invention.
  • the light exit plate is preferably at least partially made of glass or plastic glass, e.g.
  • acrylic glass and the illuminable tile according to the invention can optionally be transparent or at least translucent (translucent), but they can also be opaque to light at least in regions or layers which lie below the light exit plate.
  • These variants make it possible to make an inner surface of a plate composite or the lower surface appear optically the same or different when the state of the bulbs is switched off, as with switched on bulbs.
  • the said inner or lower surface may be designed optically, for example, be provided with writing, pictures, ornaments or the like, or for example, have a coating or be provided with a film or with another plate.
  • control devices are provided by means of which a color control of the lighting means is possible, but the lighting can also be monochrome.
  • the illuminable tile according to the invention is suitable for both indoor and outdoor.
  • FIG. 1 shows a schematically simplified perspective view of an illuminable tile according to the invention
  • Figure 2 is a longitudinal sectional view through part of an illuminable invention
  • Figure 3 is a longitudinal sectional view through a part of an illuminable invention
  • Figure 5 a longitudinal sectional view through part of an illuminable tile according to the invention according to a fourth exemplary embodiment variant.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of an illuminable tile 20 according to the invention in a perspective view.
  • This illuminable tile consists in principle of a composite plate, which on the one hand comprises a first translucent plate, which serves as a light exit plate 15 on the front side of the tile.
  • This light exit plate consisting for example of glass or plastic glass such as acrylic glass or the like emits the light substantially over its entire surface when the light sources are switched on and forms a surface which is preferably uniformly illuminated in white or, for example, in colored light.
  • the composite panel of the light tile 15 further comprises a back plate 19 made, for example, of a ceramic or other decorative material which may be opaque. Between these two plates 15, 19 of the composite plate solar elements 18 are arranged. Now, if the tile 20 is turned off, then the light can pass through the transparent or at least translucent front plate 15 onto the solar elements 18, so that they absorb the absorbed solar energy (or even energy from artificial light), convert it into electrical energy and store it can. Optionally, a corresponding accumulator is provided which stores the energy. If necessary, that is, when the tile is to be illuminated, the bulbs, not shown in Figure 1 are then turned on and get their power from the previously recorded electrical energy, so that no cable feed for the illuminable tile is necessary.
  • the light sources are arranged so that they emit their light into the front panel 15, which acts as a light guide and is treated on the surface side, so that it emits this light as scattered light over its surface, as described below with reference to FIG will be explained.
  • FIG. 2 shows a partial longitudinal section through a first exemplary embodiment of an illuminable tile 20 according to the invention recognizes the composite panel consisting of the front light exit plate 15, which is transparent and, for example, glass or acrylic glass, as well as the back second, for example, ceramic plate 19.
  • An the back of the transparent light exit plate 15 are arranged solar elements 18 which receive the incident passing through the transparent plate 15 passing light and convert according to the principle of photovoltaics into electrical energy. If appropriate, the solar elements 18 can also be transparent or largely transparent.
  • Such solar elements are already known as well as one knows very thin-plate-shaped solar elements whose layer thickness, for example, can be far below 0.1 mm.
  • the view through the transparent front plate 15 of the tile 20 can thus pass through with switched-off bulbs 11 so that a decor, symbols, ornaments, a color pattern or a structure of the surface of the rear ceramic plate visible becomes.
  • the illuminable tile 20 according to the invention can also consist of a composite of more than two plates, so that various decorative effects can be combined.
  • an edge-side bordering and covering of the tile is provided, for example, by a profile 14 which, for example, is approximately U-shaped in section.
  • This profile 14 serves primarily to cover the bulbs 11 accommodated in the edge region.
  • the number of light bulbs used is, for example, a number in one
  • This acts as a light guide and directs as indicated by the arrows 12, the light initially within the plate.
  • the light extraction via the front surface of the light exit plate 15 is effected in that it is printed, for example, in the region of its surface in a predetermined raster pattern, for example a dot matrix 10. This results in a light deflection by about 90 ° and the light occurs approximately perpendicular to the direction of irradiation in the direction of the arrows 17 as a flat surface Scattered light on the surface of the light exit plate.
  • the direct light emission of the light and the view of the lighting means 11 are prevented by the edge 14 arranged profile.
  • the light emitting diodes 11 may be welded, for example, as indicated in the drawing in a circuit board.
  • the illuminable tile according to the invention which is again denoted by the reference numeral 20, constructed simpler and includes only a simple plate, namely the transparent glass, for example, light exit plate 15, on the back surface 16 a plurality of solar elements 18 are arranged ,
  • the structure is similar to the previously described tile shown in FIG.
  • the light-emitting diodes 11 cast into a circuit board 13 emit their light in the direction of the arrow 12 into the light exit plate 15, where it exits through the printed surface 10, for example, as stray light according to the arrows 17 after deflection from the plate and is emitted flatly.
  • the illuminable tile is independent of any external energy supply.
  • the solar elements 18 are not necessarily arranged as densely as in the drawing and it may of course be sufficient to arrange the solar elements 18 only in certain areas of the rear surface 16 of the plate 15, so that sufficient surface portions the back of the plate are available for a decorative design.
  • the solar elements 18 can also be included in the decorative design of the tile by arranging it in a pattern or the like.
  • Changing the visual appearance of the tile can also be done by a corresponding control of the light emitting means 11, which is possible with relatively simple means when using light-emitting diodes.
  • the control devices used for this purpose by means of which one can achieve, for example, a colored light output of the lamps, are not shown in the drawing. It is also possible, for example, to achieve time-varying colored illumination by means of suitable control means, whereby interesting effects can be achieved.
  • an edge region of the tile 20 is enclosed by a profile 14, which also serves to cover the lighting means 11 in order to prevent an immediate light emission. This profile can also be dimensioned so narrow that only a very small part of the available light area remains unlit in the edge region of the tile.
  • FIG 4 shows a schematic representation of another variant of an illuminable tile 120 according to the invention in a perspective view.
  • This illuminable tile consists in principle of a composite plate, which on the one hand comprises a first translucent plate which serves as a light exit plate 115 on the front side of the tile.
  • This light exit plate consisting for example of glass or plastic glass such as acrylic glass or the like emits the light substantially over its entire surface when the light sources are switched on and forms a surface which is preferably uniformly illuminated in white or for example also in colored light.
  • the composite tile of the light tile 120 further comprises a backside plate 1 19, which is made of, for example, a ceramic or other decorative material which may be opaque. Between these two plates 115, 119 of the composite plate solar elements 118 are arranged. Now, when the tile 120 is turned off, the light can pass through the transparent or at least translucent front plate 115 onto the solar elements 118, so that they absorb the received solar energy (or also energy from artificial light), convert it into electrical energy and store it can. Optionally, a corresponding accumulator is provided which stores the energy. If necessary, that is, when the tile is to be illuminated, the bulbs, not shown in Figure 4 are then turned on and get their power from the previously recorded electrical energy, so that no cable feed for the illuminable tile is necessary.
  • the bulbs are arranged so that they emit their light in the front plate 115 in, if possible so that it is uniformly illuminated and emits this light largely over its entire front surface.
  • Light-emitting diodes in particular OLEDs, which may for example be embedded in the plate 115 or may be applied as a layer or in the form of a foil to the rear side of the light-emitting plate 15, are provided as the light-emitting means.
  • FIG. 4 shows a partial longitudinal section through a possible embodiment variant of an illuminable tile 120 according to the invention, in which OLEDs are used as lighting means.
  • FIG. 4 shows the composite panel consisting of the front light output.
  • Tread plate 115 which is transparent and consists for example of glass or acrylic glass, and the rear second, for example, ceramic plate 119.
  • the incident through the transparent plate 115 passing light see the plotted and designated by the reference numeral 11 1 arrows
  • the solar elements 118 may also be transparent or substantially transparent.
  • Such solar elements are already known as well as one knows very thin-plate-shaped solar panels whose layer thickness, for example, far below 0.1 mm can be.
  • the view through the transparent front plate 15 of the tile 120 can thus pass through with switched-off bulbs, so that a decor, symbols, ornaments, a color pattern or a structure of the surface of the rear ceramic plate. 1 19 becomes visible.
  • the illuminable tile 120 according to the invention can also consist of a composite of more than two plates, so that different decorative effects can be combined.
  • FIG. 4 further shows, a layer of light-emitting organic diodes (OLED) 112, which form the lighting means, is applied to the back surface 113 of the light exit plate 115.
  • OLED organic diodes
  • the light-emitting diodes 112 can also be applied, for example, in the form of a foil to the back surface 113 of the plate 115, or they are introduced into the existing glass or plastic light exit plate, for example cast.
  • a significant advantage is that the light-emitting layer 112 may also be transparent or substantially transparent or at least partially translucent, so that the light (see arrows 11 1) can pass through the light-emitting layer 1 12 on the solar elements.
  • a part of the emitted light of the light-emitting diodes also fall from the back surface of the solar elements 118 and thus be used for power generation.
  • the illuminable tile according to the invention which is again denoted by the reference numeral 120, has a simpler structure and comprises only a first plate, namely the transparent, for example made of glass light exit plate 115, on the back surface 1 13 another, for example adjacent ceramic plate, for example, has a decor or font or Symbols.
  • the here comparatively thin layer 112 with the light-emitting diodes (OLEDs) is embedded in the light exit plate.
  • a layer of the light-emitting material 112 to the rear side of a first transparent plate made of glass or plastic, for example by vapor deposition, printing or by applying another suitable coating method or by emitting a film from the light Apply material, for example glues and then applying a second transparent plate, so that a composite plate is formed, in which the light-emitting layer 1 12 or film is embedded.
  • the structure is similar to the previously described tile shown in FIG.
  • the back of the ceramic plate 119 connects and the whole arrangement forms as the drawing Figure 5 shows a multilayer composite panel 120th
  • the light-emitting layer 112 When the bulbs are switched off in the light-emitting layer 112, as indicated by the arrows 11 1, the view through the substantially transparent light exit plate 1 15 freely on the surface of the ceramic plate 119, so that the decor is visible.
  • the light-emitting layer 112 When the bulbs are switched on, the light-emitting layer 112 emits their light in the direction of the arrows 117, so that it emerges on the surface 110 of the light exit plate 115, as indicated by the arrows 17 in the drawing.
  • the optical appearance of the tile can also be varied by a corresponding control of the lighting means 111, which is possible with the use of light-emitting diodes with comparatively simple means.
  • control devices used for this purpose by means of which one can achieve, for example, a colored light output of the lamps, are not shown in the drawing. It is also possible, for example, to achieve time-varying colored illumination by means of suitable control means, whereby interesting effects can be achieved.
  • the organic light-emitting diodes used in the light-emitting layer 112 have the advantage that they can be controlled so that they form picture elements, so that the light-emitting layer 12 is also suitable as a display for static or moving images.
  • the layer 112 embedded in the light exit plate is thus not only a phosphor layer but also an image-forming layer, which results in very versatile fields of application for the tile 120 according to the invention.
  • a frame enclosing the tile is not necessary because, as can be clearly seen in Figure 5, the image-forming and light-emitting layer 112 is integrated into the light exit plate.
  • the light tile 120 is very homogeneous in its design, without cavities, fasteners, etc.
  • a backside ceramic plate 1 19 can also consist of a transparent material, such as glass or plastic glass, or can be completely omitted, so that the tile essentially consists only of the light exit plate with light-emitting layer 112, since this alone may also be used create desired decorative effects or can simply use the tile as a display.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine beleuchtbare Plattenanordnung umfassend wenigstens ein Leuchtmittel (1 1 ) oder eine Anzahl von Leuchtmitteln, und wenigstens eine mindestens teilweise transparente Lichtaustrittsplatte (15), über deren Fläche ein Lichtaustritt erfolgt, wobei als Leuchtmittel entweder wenigstens eine LED vorgesehen ist und das Licht mittels des(der) Leuchtmittel in die Stirnseite der Lichtaustrittsplatte eingespeist wird, oder als Leuchtmittel wenigstens eine organische Leuchtdiode (OLED) dient, vorzugsweise in Form wenigstens einer flächigen OLED-Schicht, wobei weiterhin für die Stromversorgung des(r) Leuchtmittel(s) wenigstens ein in die beleuchtbare Plattenanordnung integriertes Solarelement (18) vorgesehen ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Plattenanordnung als Verbundplatte ausgebildet ist, umfassend mindestens eine Lichtaustrittsplatte (15) und wenigstens eine weitere Platte (19), die mit dieser einen Verbund bildet, wobei die wenigstens eine weitere Platte (19) des Verbunds, die nicht die Lichtaustrittsplatte ist, mindestens teilweise oder bereichsweise undurchsichtig ist. Die Erfindung schafft eine beleuchtbare Plattenanordnung, insbesondere in Form einer Fliese von möglichst flacher Bauart mit geringer Einbautiefe, die ohne eine elektrische Kabelzuführung auskommt und dabei den bei einer Fliese auftretenden mechanischen Belastungen gerecht wird.

Description

Beleuchtbare Plattenanordnung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine beleuchtbare Plattenanordnung umfassend wenigstens ein Leuchtmittel oder eine Anzahl von Leuchtmitteln, und wenigstens eine mindestens teilweise transparente Lichtaustrittsplatte, über deren Fläche ein Lichtaustritt erfolgt, wobei als Leuchtmittel entweder wenigstens eine LED vorgesehen ist und das Licht mittels des(der) Leuchtmittel in die Stirnseite der Lichtaustrittsplatte eingespeist wird, oder als Leuchtmittel wenigstens eine organische Leuchtdiode (OLED) dient, vorzugsweise in Form wenigstens einer flächigen OLED-Schicht, wobei weiterhin für die Stromversorgung des(r) Leuchtmit- tel(s) wenigstens ein in die beleuchtbare Plattenanordnung integriertes Solarelement vorgesehen ist.
Aus der EP 1 187 213 A2 ist eine beleuchtbare Plattenanordnung bekannt geworden, die eine erste transparente OLED-Display-Platte umfasst sowie eine zweite Platte in Form einer photoelektrischen Zelle. Die zweite Platte dient dazu, die in die erste Platte integrierten organischen LEDs elektrisch zu versorgen. In jüngerer Zeit ist es gelungen, Schichten aus organischen LEDs herzustellen, die weitgehend transparent sind. Diese bestehen beispielsweise aus Indium-Zinn-Oxid. Es wurden ebenfalls transparente Kontaktschichten für diese organischen Licht emittierenden Schichten entwickelt, so dass die OLED-Platte mit elektrischen Kontakten weitgehend transparent sein kann. Die in der EP 1 187 213 A2 beschriebenen Plattenanordnungen werden insbesondere in Mobiltelefonen verwendet. Bei Mobiltelefonen ist ein vorrangiges Anliegen die Miniaturisierung des Geräts sowie Gewichtsersparnis. Dem- gemäß handelt es sich hier um vergleichsweise sehr dünne Platten, die nicht einer mechanischen Belastung unterworfen sind, wie dies beispielsweise bei Fliesen, insbesondere Bodenfliesen in begehbaren Bereichen der Fall ist.
Die DE 102005002783 A1 beschreibt eine beleuchtete Fliese zur Anbringung an einer Befes- tigungsfläche mit einer als Leuchtmittelträger dienenden Trägerplatte und Abstandhaltern, die zwischen dieser Trägerplatte und der zu dieser parallelen Fliesenplatte angeordnet sind und eine Art umlaufenden Rahmen bilden. Die auf der Trägerplatte angeordneten Leuchtmit- tel, zum Beispiel Leuchtdioden, strahlen Ihr Licht auf die Unterseite der aus einem durchsichtigen Material wie beispielsweise Glas bestehenden Fliesenplatte, so dass das Licht durch diese Fliesenplatte hindurch fällt. Diese Fliesenplatte kann zum Beispiel durch Sandstrahlen mattiert sein, um eine gleichmäßige Lichtstreuung des durchfallenden Lichts zu erzielen.
Die Druckschrift EP 1469141 A1 beschreibt eine Fliese mit einer Beleuchtungseinrichtung, bei der in eine Ausnehmung der Fliesenplatte ein Leuchtmittel, beispielsweise eine Leuchtdiode, eingesetzt wird. Um die Leuchtdiode gegen Feuchtigkeit zu schützen, wird die Ausnehmung oberseitig durch ein transparentes Abdeckelement abgedeckt. Der Lichtaustritt erfolgt hier somit nicht über die gesamte Fläche der nicht transparenten keramischen Fliesenplatte, sondern nur in den Bereichen, in denen sich eine Ausnehmung mit dem darin angeordneten Leuchtmittel befindet. Bei einer Variante ist die Fliese zweischichtig ausgebildet, wobei das Leuchtmittel wiederum in einer Ausnehmung einer unteren Fliesenplatte angeordnet ist, diese aber oberseitig durch eine transparente Abdeckplatte abgedeckt ist, die auch die Funktion hat, das aus der Öffnung der Ausnehmung nach oben austretende Licht durch Streuung über einen größeren Bereich zu verteilen.
Das Gebrauchsmuster DE 202004001644 U beschreibt Leuchtsteine, die in flacher Bauform als Fliesen einsetzbar sind. Die Leuchtsteine weisen ein Oberteil aus einer Glasplatte mit einer strukturierten Oberfläche auf, die matt, mit mattierten Bereichen oder Musterungen versehen sein kann, die dekorative oder optische Effekte wie zum Beispiel Streulicht erzeugen, wobei die Glasplatte klar oder auch farbig sein kann. Die Glasplatte hat rückseitig eine Ausnehmung, in die ein Leuchtkopf mit einem Leuchtmittel eingesetzt wird. In dem Leuchtkopf ist zum Beispiel eine Leuchtdiode untergebracht. Auch hier wird nur ein bereichsweiser Lichtaustritt zur Oberseite des Leuchtsteins hin erzielt, dort, wo sich ein Leuchtkopf befindet. Es erfolgt keine stirnseitige Einspeisung in ein plattenförmiges lichtleitendes Element.
Die Deutsche Offenlegungsschrift DE 10064703 A1 beschreibt ein sandwichartiges Platten- element, welches als Fliese verwendbar und mit Leuchtmitteln ausgestattet ist. Das sandwichartige Plattenelement umfasst zwei voneinander beabstandete Platten, die über eine Rahmenkonstruktion eingefasst sind. Das Licht wird hier von den Leuchtmitteln, zum Beispiel Leuchtdioden, in den Zwischenraum zwischen den beiden Platten eingestrahlt, jedoch nicht in eine der Platten selbst. Die eine der beiden Platten ist lichtdurchlässig und wirkt lichtstreu- end, während die zweite Platte beispielsweise aus einem keramischen Material besteht. Die Rückseite der lichtundurchlässigen Platte kann wie bei einer Fliese auf eine ebene Oberfläche geklebt werden. Das Gebrauchsmuster DE 202004006389 U beschreibt Fliesen mit integrierten Beleuchtungseinrichtungen, die eine durchsichtige, satinierte oder mattierte Oberfläche aus Glas oder Kunststoff aufweisen und ein Tiefziehteil mit Beleuchtungselementen in Form von Leuchtdioden, welches im Randbereich der Aussenkante der Fliese angebracht wird. Die Leuchtdioden können in dem Tiefziehteil in einem lichtdurchlässigen Material vergossen sein, wobei Reflektoren in dem Tiefziehteil für eine geeignete Verteilung des Lichts der Leuchtdioden eingebaut sind. Der Bereich der Aussenkante kann von einer Bordüre abgedeckt sein.
Die aus dem Stand der Technik bekannten beleuchtbaren Fliesen müssen in der Regel über eine Kabelzuführung mit Energie versorgt werden. Die Stromzuführung erfolgt entweder bei 230 Volt Spannung über einen integrierten Transformator, was zu dem Nachteil führt, dass es dann schwierig wird, eine erwünschte besonders flache Bauform der Fliese zu realisieren. Oder es ist ein Niedervoltanschluss vorgesehen, wozu dann ein externer Transformator am anderen Ende der Kabelzuführung zur Fliese benötigt wird.
Hier setzt die vorliegende Erfindung ein. Aufgabe der Erfindung ist es, eine beleuchtbare Plattenanordnung, insbesondere in Form einer Fliese von möglichst flacher Bauart mit gerin- ger Einbautiefe zur Verfügung zu stellen, die ohne eine elektrische Kabelzuführung auskommt und dabei den bei einer Fliese auftretenden mechanischen Belastungen gerecht wird.
Die Lösung der Aufgabe liefert eine erfindungsgemäße beleuchtbare Plattenanordnung der eingangs genannten Gattung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Stromversorgung der Leuchtmittel der beleuchtbaren Fliese mittels wenigstens eines in die Fliese integrierten Solarelements erfolgt. Der Ausdruck „in die Fliese integriertes Solarelement" ist so zu verstehen, dass sich entweder wenigstens ein Solarelement in der Lichtaustrittsplatte befindet, insbesondere, wenn diese eine mehrschichtige Verbundplatte ist, oder dass sich wenigstens ein Solarelement auf oder an der Lichtaustrittsplatte befindet, insbesondere auf der Rückseite der Lichtaustrittsplatte. Die Lichtaustrittsplatte sollte mindestens bereichsweise so lichtdurchlässig sein, dass das Licht, entweder natürliches Tageslicht oder Kunstlicht, durch diese Lichtaustrittsplatte hindurch auf das Solarelement fallen kann, so dass letzteres in ausreichendem Masse Strom erzeugen kann. Die auf diese Weise erzeugte elektrische Energie wird zur Speisung der Leuchtmittel verwendet, wenn diese eingeschaltet werden, um die Fliese zu beleuchten. Durch die erfindungsgemäße Lösung wird somit erreicht, dass sich die bei den herkömmlichen Lichtfliesen notwendige Kabelzuführung zur Fliese hin erübrigt.
Die Lichtaustrittsplatte besteht vorzugsweise aus Glas oder Kunststoffglas, z.B. Acrylglas und das Licht wird seitlich, das heißt stirnseitig in die Lichtaustrittsplatte eingespeist. Zur Lichtauskopplung über die Fläche erfolgt innerhalb der quasi als Lichtleiter fungierenden Platte eine Lichtumlenkung um etwa 90 °. Um zu erreichen , dass das Licht über die Fläche ausgekoppelt und flächig abgegeben wird, kann man die Lichtaustrittsplatte im Bereich ihrer Oberfläche behandeln, beispielsweise bedrucken, sandstrahlen, ätzen, gravieren oder der- gleichen. Man kann die Lichtauskopplung bei der Variante der Verwendung von LEDs und der stirnseitigen Einspeisung des Lichts beispielsweise auch dadurch vornehmen, dass man im Inneren der Lichtaustrittsplatte mindestens bereichsweise eine Fehlstruktur erzeugt, zum Beispiel durch Streupartikel, eine Laserinnengravur oder Vergießen zweier Schichten aus Kunststoff.
Die Lichtaustrittsplatte selbst, die vorzugsweise aus Glas oder Kunststoffglas besteht, kann selbst Solarelemente aufweisen, z.B. rückseitig oder im Inneren. Die Lichtaustrittsplatte kann aber auch mit einer oder mehreren weiteren Platten einen Verbund bilden, der dann Solarelemente enthält, beispielsweise zwischen der Lichtaustrittsplatte und einer weiteren Platte des Verbunds angeordnet. Je nach Anwendungszweck kann die Lichtaustrittsplatte beziehungsweise der Plattenverbund aus stabilem Glas oder Kunststoff bestehen, so dass zum Beispiel bei einer Verwendung als Bodenfliese eine Begehbarkeit oder Befahrbarkeit erreicht wird. Die erfindungsgemäße Fliese kann also aus einem sehr festen, chemikalienbeständigen und gut zu reinigenden Material bestehen und somit als Fliese im üblichen Sinne ver- wendet werden. Neben der Robustheit und Oberflächenfestigkeit ähnlich einer herkömmlichen Fliese, besteht der Vorteil einer raschen Austauschbarkeit und leichteren Verlegbarkeit, da keine Kabelanschlüsse benötigt werden. Die Größe der Fliese kann standardisiert sein, wobei die verschiedensten Größen nach dem erfindungsgemäßen Prinzip herstellbar sind.
Die erfindungsgemäße beleuchtbare Plattenanordnung, insbesondere Fliese kann gemäß einer Variante der Erfindung gegebenenfalls transparent oder zumindest transluzent (lichtdurchlässig) sein, sie kann aber auch zumindest in Bereichen bzw. Schichten, die unter der Lichtaustrittsplatte liegen, lichtundurchlässig sein. Diese Varianten ermöglichen es, eine innere Fläche eines Plattenverbunds oder die untere Fläche bei ausgeschaltetem Zustand der Leuchtmittel optisch gleich oder anders erscheinen zu lassen, als bei eingeschalteten
Leuchtmitteln. Die genannte innere oder untere Fläche kann dazu optisch gestaltet sein, beispielsweise mit Schrift, Bildern, Ornamenten oder dergleichen versehen sein oder beispiels- weise eine Beschichtung aufweisen oder mit einer Folie oder mit einer weiteren Platte versehen sein.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind Steuereinrichtungen vorgese- hen, mittels derer eine Farbsteuerung der Leuchtmittel möglich ist, die Beleuchtung kann aber auch monochrom sein.
Die erfindungsgemäße beleuchtbare Fliese eignet sich sowohl für den Innen- als auch für den Außenbereich. Im Gegensatz zu herkömmlichen Lichtfliesen ist diese kabelunabhängig und bei der Verlegung sind keine Kabel, Fugen oder Leerrohre notwendig. Der nachträgliche Einbau oder Austausch ist wesentlich einfacher als bisher, da bei den vorbekannten Lichtfliesen alle Fliese, die im Bereich der Kabellegung angeordnet waren, entfernt und erneuert werden mussten.
Für die erfindungsgemäße Plattenanordnung kommen die verschiedensten Verwendungsformen in Betracht, beispielsweise als Badezimmerfliese für Wand oder Boden, Küchenfliese, Informationsfliese, Fahrbahnfliese, Fensterbankabdeckung, Fliese im Hauseingang oder Wohnungseingang, Treppenstufe, oder sie kann auch beispielsweise als Wand- oder Haustürelement verwendet werden. Eine erfindungsgemäße Fliese kann aber auch zum Beispiel als dekoratives Beleuchtungselement dienen, wobei ebenfalls die Kabellosigkeit vorteilhaft ist, zum Beispiel als Schreibtischleuchte.
Ein weiterer Vorteil gegenüber vielen herkömmlichen Lichtfliesen besteht darin, dass bei der erfindungsgemäßen Lichtfliese in der Regel kein großflächiger Rahmen erforderlich ist der eine erheblichen Teil der Oberflächenseite in Anspruch nimmt. Daher ist eine weitgehend ganzflächige Lichtabgabe möglich. Ein schmaler Rahmen wird bei der Verwendung von LEDs als Leuchtmittel eventuell lediglich am Rand verwendet, um die dort stirnseitig in die Lichtaustrittsplatte einspeisenden Leuchtmittel (LEDs oder andere Leuchtdioden) so soweit abzudecken, dass eine direkte Lichtabgabe zur Oberflächenseite hin verhindert wird, da die- se ihr Licht möglichst ausschließlich stirnseitig, also in die Kantenseite, der Lichtaustrittsplatte einspeisen sollen, die dann die Funktion eines Lichtleiters hat. Da Transformatoren und Kabel entfallen und das Licht stirnseitig eingespeist wird, lässt sich auch eine sehr geringe Einbautiefe erzielen. Bei den vorbekannten hinterleuchteten Lichtfliesen ergibt sich dagegen eine größere Bauhöhe und somit Einbautiefe der Leuchte bereits dadurch, dass das Leuchtmittel hinter der Lichtaustrittsplatte angeordnet ist. Der gleiche Nachteil gilt für Sandwichplatten, bei denen das Licht in einen Zwischenraum zwischen zwei Platten eingespeist wird. Eine der möglichen bevorzugten Varianten der Erfindung sieht vor, dass als Leuchtmittel OLEDs dienen, das heißt organische Leuchtdioden oder eine organische Leuchtdiode bzw. eine flächige OLED-Schicht. Man verwendet vorzugsweise wenigstens eine OLED oder eine Anzahl OLEDs, welche in die Lichtaustrittsplatte integriert ist (sind) bzw. Bestandteil der Lichtaustrittsplatte ist (sind).
Die Lichtaustrittsplatte selbst, die vorzugsweise aus Glas oder Kunststoffglas besteht, kann im Prinzip eine einfache Platte sein, die beispielsweise im Inneren in einem bestimmten Bereich oder in einer dafür vorgesehenen Schicht die organischen Leuchtdioden enthält. Allein die Lichtaustrittsplatte bildet damit die beleuchtbare Fliese und benötigt bei dieser Variante keine zusätzlichen Applikationen oder Installationen für die Leuchtmittel, wie zum Beispiel Gehäuse, Reflektoren, Abdeckungen, Rahmen, Abstandshalter oder andere Einrichtungen, die die Einbautiefe der Lichtfliese erhöhen würden bzw. die verfügbare Leuchtfläche verringern und/oder den konstruktiven Aufwand erhöhen würden.
Die Leuchtmittel sind in die Lichtaustrittsplatte integriert und dadurch gegen mechanische Belastungen geschützt. Eine aufwändige und teure Isolation zum Schutz der Leuchtmittel gegen Klimaeinflüsse und Feuchtigkeit sowie direkte UV-Einwirkung erübrigt sich, da die organischen Leuchtdioden durch die Lichtaustrittsplatte selbst geschützt werden. Die Leucht- dioden können als Licht emittierende Schicht in eine Glasplatte oder Kunststoffplatte, die die Lichtaustrittsplatte bildet, eingebettet sein. Die Dimensionen der Lichtfliese lassen sich dadurch verringern, ebenso wie deren Gewicht. Da quasi konstruktionsbedingt eine höhere Schutzart für die Leuchtmittel gegeben ist, wird auch die Herstellung der Lichtfliese wirtschaftlicher. Die Stabilität der Lichtfliese wird verbessert, da beispielsweise auch Über- gangsbereiche zwischen verschiedenen Materialien, z. B. Glas/Metall, Glas/Kunststoff,
Kunststoff/Metall entfallen ebenso wie sonst eventuell erforderliche Fügeprozesse. Die Statik der Lichtfliese wird insgesamt verbessert und gleichzeitig wird das Herstellungsverfahren vereinfacht und somit kostengünstiger. Ein zusätzliches Gehäuse oder Tragwerk sowie Elemente zur Verstärkung oder Aussteifung können entfallen. Die Belastbarkeit der Lichtfliese insgesamt wird nur noch bestimmt durch die Beschaffenheit der Lichtaustrittsplatte.
Anstelle der klassischen OLEDs kommen grundsätzlich im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch andere Licht emittierende Dioden, die auch für die Bilderzeugung verwendet werden, als Leuchtmittel in Betracht, insbesondere solche, die sich als flache Schichten oder in Form von Folien aufbringen oder einbetten lassen, insbesondere seien hier in nicht abschließender Form aufgezählt, Elektrolumineszenzdisplays (ELD) , Plasmadisplays (PDP), Vakuumfluoreszenzdisplays(VFD) oder Feldemissionsdisplays (FED). Die erfindungsgemäße beleuchtbare Fliese kann beispielsweise homogenes Licht, insbesondere weißes Licht abgeben oder aber ebenso gut können die Leuchtmittel über geeignete Steuerungseinrichtungen so gesteuert werden, dass farbiges Licht abgegeben wird. Die Lichtabgabe kann in der Farbe zeitlich verändert werden, wodurch sich vielfältige Gestaltungsmöglichkeiten ergeben. Einzelne Leuchtdioden oder Gruppen von Leuchtdioden lassen sich in der Regel mit vergleichsweise einfachen elektronischen Mitteln so ansteuern, dass die Lichtabgabe der Gesamtheit der Leuchtmittel farblich variiert, zum Beispiel durch Verwendung von Gruppen von Leuchtdioden im so genannten RGB-Modus (rot, grün, blau).
Die Lichtaustrittsplatte kann mit einer oder auch mit mehreren weiteren Platten einen Verbund bilden, beispielsweise mit einer Lichtaustrittsplatte und einer oder mehreren weiteren Platten, die weitere Funktionen übernehmen. Je nach Anwendungszweck kann die Lichtaustrittsplatte beziehungsweise der Plattenverbund aus stabilem Glas oder Kunststoff bestehen, so dass zum Beispiel bei einer Verwendung als Bodenfliese eine Begehbarkeit oder Befahrbarkeit erreicht wird. Die erfindungsgemäße Fliese kann also aus einem sehr festen, chemikalienbeständigen und gut zu reinigenden Material bestehen und somit als Fliese im üblichen Sinne verwendet werden. Auch die Robustheit und Oberflächenfestigkeit kann derjenigen einer herkömmlichen Fliese entsprechen. Die Größe der Fliese kann standardisiert sein, wo- bei die verschiedensten Größen nach dem erfindungsgemäßen Prinzip herstellbar sind.
Die Lichtaustrittsplatte besteht vorzugsweise mindestens teilweise aus Glas oder Kunststoffglas, z.B. Acrylglas und die erfindungsgemäße beleuchtbare Fliese kann gemäß einer Variante der Erfindung gegebenenfalls transparent oder zumindest transluzent (lichtdurchlässig) sein, sie kann aber auch zumindest in Bereichen bzw. Schichten, die unter der Lichtaustrittsplatte liegen, lichtundurchlässig sein. Diese Varianten ermöglichen es, eine innere Fläche eines Plattenverbunds oder die untere Fläche bei ausgeschaltetem Zustand der Leuchtmittel optisch gleich oder anders erscheinen zu lassen, als bei eingeschalteten Leuchtmitteln. Die genannte innere oder untere Fläche kann dazu optisch gestaltet sein, beispielsweise mit Schrift, Bildern, Ornamenten oder dergleichen versehen sein oder beispielsweise eine Be- schichtung aufweisen oder mit einer Folie oder mit einer weiteren Platte versehen sein.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind Steuereinrichtungen vorgesehen, mittels derer eine Farbsteuerung der Leuchtmittel möglich ist, die Beleuchtung kann aber auch monochrom sein. Die erfindungsgemäße beleuchtbare Fliese eignet sich sowohl für den Innen- als auch für den Außenbereich.
Die in den Unteransprüchen genannten Merkmale betreffen bevorzugte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Aufgabenlösung. Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Detailbeschreibung.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben. Dabei zeigen:
Figur 1 : eine schematisch vereinfachte perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen beleuchtbaren Fliese; Figur 2: eine Längsschnittansicht durch einen Teil einer erfindungsgemäßen beleuchtbaren
Fliese gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsvariante; Figur 3: eine Längsschnittansicht durch einen Teil einer erfindungsgemäßen beleuchtbaren
Fliese gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsvariante; Figur 4: eine Längsschnittansicht durch einen Teil einer erfindungsgemäßen beleuchtbaren
Fliese gemäß einer dritten beispielhaften Ausführungsvariante;
Figur 5: eine Längsschnittansicht durch einen Teil einer erfindungsgemäßen beleuchtbaren Fliese gemäß einer vierten beispielhaften Ausführungsvariante.
Zunächst wird auf Figur 1 Bezug genommen, die eine prinzipielle Darstellung einer erfindungsgemäßen beleuchtbaren Fliese 20 in perspektivischer Ansicht zeigt. Diese beleuchtbare Fliese besteht im Prinzip aus einer Verbundplatte, die zum einen eine erste lichtdurchläs- sige Platte umfasst, die als Lichtaustrittsplatte 15 an der Frontseite der Fliese dient. Diese beispielsweise aus Glas oder Kunststoffglas wie Acrylglas oder dergleichen bestehende Lichtaustrittsplatte gibt bei eingeschalteten Leuchtmitteln das Licht im wesentlichen über ihre gesamte Fläche ab und bildet eine vorzugsweise gleichmäßig in weißem oder beispielsweise auch in farbigem Licht ausgeleuchtete Fläche.
Die Verbundplatte der Lichtfliese 15 umfasst weiterhin eine rückseitige Platte 19, die beispielsweise aus einem keramischen oder einem anderen dekorativen Material besteht, welches lichtundurchlässig sein kann. Zwischen diesen beiden Platten 15, 19 der Verbundplatte sind Solarelemente 18 angeordnet. Wenn nun die Fliese 20 ausgeschaltet ist, dann kann das Licht durch die transparente oder zumindest transluzente vordere Platte 15 hindurch auf die Solarelemente 18 fallen, so dass diese die aufgenommene Sonnenenergie (oder auch Energie aus künstlichem Licht) aufnehmen, in elektrische Energie umwandeln und speichern können. Gegebenenfalls ist ein entsprechender Akkumulator vorgesehen, der die Energie speichert. Im Bedarfsfall, das heißt wenn die Fliese beleuchtet werden soll, werden dann die in Figur 1 nicht dargestellten Leuchtmittel eingeschaltet und erhalten ihre Stromversorgung aus der zuvor aufgenommenen elektrischen Energie, so dass keine Kabelzuführung für die beleuchtbare Fliese notwendig ist. Die Leuchtmittel sind so angeordnet, dass sie ihr Licht in die frontseitige Platte 15 hinein abgeben, die quasi als Lichtleiter fungiert und entsprechend oberflächenseitig behandelt ist, so dass sie dieses Licht als Streulicht über ihre Fläche abgibt, wie noch weiter unten unter Bezugnahme auf Figur 2 erläutert werden wird.
Figur 2 zeigt einen teilweisen Längsschnitt durch eine erste beispielhafte Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen beleuchtbaren Fliese 20. Man erkennt die Verbundplatte bestehend aus der frontseitigen Lichtaustrittsplatte 15, die transparent ist und beispielsweise aus Glas oder Acrylglas besteht, sowie der rückseitigen zweiten, beispielsweise keramischen Platte 19. An der Rückseite der transparenten Lichtaustrittsplatte 15 sind Solarelemente 18 angeordnet, die das einfallende durch die transparente Platte 15 hindurch tretende Licht aufnehmen und nach dem Prinzip der Photovoltaik in elektrische Energie umwandeln. Die Solarelemente 18 können gegebenenfalls auch transparent oder weitgehend transparent sein. Derartige Solarelemente sind bereits bekannt ebenso wie man sehr dünnschichtige platten- förmige Solarelemente kennt, deren Schichtdicke beispielsweise weit unterhalb von 0,1 mm liegen kann. Je nach Art der Solarelemente 18 und deren Anordnung kann somit bei ausgeschalteten Leuchtmitteln 11 der Blick durch die transparente frontseitige Platte 15 der Fliese 20 hindurch fallen, so dass ein Dekor, Symbole, Ornamente, ein Farbmuster oder eine Struktur der Oberfläche der rückseitigen keramischen Platte sichtbar wird. Die erfindungsgemäße beleuchtbare Fliese 20 kann auch aus einem Verbund von mehr als zwei Platten bestehen, so dass sich verschiedene dekorative Effekte kombinieren lassen.
Wie Figur 2 weiterhin zeigt, ist eine randseitige Einfassung und Abdeckung der Fliese beispielsweise durch ein Profil 14 vorgesehen, welches zum Beispiel im Schnitt etwa U-förmig ausgebildet ist. Dieses Profil 14 dient in erster Linie zur Abdeckung der im Randbereich un- tergebrachten Leuchtmittel 11. Als Leuchtmittel dient beispielsweise eine Anzahl in einer
Reihe etwa streifenförmig angeordneter Leuchtdioden 1 1 , die ihr Licht in die stirnseitige Kante der Lichtaustrittsplatte 15 abgeben. Diese wirkt als Lichtleiter und leitet wie durch die Pfeile 12 angedeutet ist das Licht zunächst innerhalb der Platte. Die Lichtauskopplung über die frontseitige Fläche der Lichtaustrittsplatte 15 erfolgt dadurch, dass diese beispielsweise im Bereich ihrer Oberfläche in einem vorgegebenen Rastermuster, zum Beispiel einem Punktraster 10 bedruckt ist. Dadurch erfolgt eine Lichtumlenkung um etwa 90° und das Licht tritt etwa senkrecht zur Einstrahlrichtung in Richtung der eingezeichneten Pfeile 17 flächig als Streulicht an der Oberfläche der Lichtaustrittsplatte aus. Der direkte Lichtaustritt des Lichts und die Sicht auf die Leuchtmittel 11 werden durch das randseitig angeordnete Profil 14 verhindert. Die Leuchtdioden 11 können beispielsweise wie in der Zeichnung angedeutet in eine Platine eingeschweißt sein.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Figur 3 ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert. Bei dieser Variante der Erfindung ist die erfindungsgemäße beleuchtbare Fliese, die wiederum mit dem Bezugszeichen 20 bezeichnet ist, einfacher aufgebaut und umfasst lediglich eine einfache Platte, nämlich die transparente zum Beispiel aus Glas bestehende Lichtaustrittsplatte 15, an deren rückseitiger Fläche 16 mehrere Solarelemente 18 angeordnet sind. Im Übrigen ist der Aufbau ähnlich wie bei der in Figur 2 gezeigten zuvor beschriebenen Fliese. Die in eine Platine 13 eingegossen Leuchtdioden 11 geben ihr Licht in Richtung des Pfeils 12 in die Lichtaustrittsplatte 15 hinein ab, wo es durch die beispielsweise bedruckte Oberfläche 10 als Streulicht gemäß den Pfeilen 17 nach Umlenkung aus der Platte austritt und flächig abgegeben wird.
Bei ausgeschalteten Leuchtmitteln 1 1 kann das Licht durch die weitgehend transparente Lichtaustrittsplatte 15 hindurch auf die Solarelemente 18 fallen, so dass diese elektrische Energie erzeugen, die dann bei einschalten der Beleuchtung zur Versorgung der Leuchtmit- tel 11 dienen kann. Dadurch ist die beleuchtbare Fliese unabhängig von jeglicher Energiezufuhr von außen. Um beispielsweise bei Verwendung nur einer Platte, wie in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, die Fliese 20 dekorativ zu gestalten, kann man eine rückseitige Bedruckung der Fläche 16 vornehmen. Die Zeichnung Figur 3 ist nur schematisch zu verstehen und die Solarelemente 18 sind nicht unbedingt so dicht angeordnet wie in der Zeichnung und es kann selbstverständlich auch ausreichen, die Solarelemente 18 nur in bestimmten Bereichen der rückseitigen Fläche 16 der Platte 15 anzuordnen, so dass ausreichende Flächenanteile der Rückseite der Platte für eine dekorative Gestaltung zur Verfügung stehen.
Alternativ dazu kann man beispielsweise auch die Solarelemente 18 in die dekorative Ges- taltung der Fliese einbeziehen, durch Anordnung in einem Muster oder dergleichen. Das
Verändern des optischen Erscheinungsbilds der Fliese kann auch durch eine entsprechende Steuerung der Leuchtmittel 11 geschehen, was bei Verwendung von Leuchtdioden mit vergleichsweise einfachen Mitteln möglich ist. Die dazu verwendeten Steuereinrichtungen, mittels derer man beispielsweise eine farbige Lichtabgabe der Leuchtmittel erreichen kann, sind in der Zeichnung nicht dargestellt. Man kann auch zum Beispiel eine zeitlich veränderliche farbige Beleuchtung über geeignete Steuermittel erzielen, wodurch sich interessante Effekte erreichen lassen. Auch bei der Variante nach Figur 3 ist ein Randbereich der Fliese 20 durch ein Profil 14 ein- gefasst, welches auch zur Abdeckung der Leuchtmittel 11 zur Verhinderung eines unmittelbaren Lichtaustritts dient. Dieses Profil kann auch so schmal dimensioniert sein, dass nur ein ganz geringer Teil der verfügbaren Leuchtfläche im Randbereich der Fliese unbeleuchtet bleibt.
Nachfolgend wird auf Figur 4 Bezug genommen, die eine prinzipielle Darstellung einer weiteren Variante einer erfindungsgemäßen beleuchtbaren Fliese 120 in perspektivischer Ansicht zeigt. Diese beleuchtbare Fliese besteht im Prinzip aus einer Verbundplatte, die zum einen eine erste lichtdurchlässige Platte umfasst, die als Lichtaustrittsplatte 115 an der Frontseite der Fliese dient. Diese beispielsweise aus Glas oder Kunststoffglas wie Acrylglas oder dergleichen bestehende Lichtaustrittsplatte gibt bei eingeschalteten Leuchtmitteln das Licht im wesentlichen über ihre gesamte Fläche ab und bildet eine vorzugsweise gleichmäßig in wei- ßem oder beispielsweise auch in farbigem Licht ausgeleuchtete Fläche.
Die Verbundplatte der Lichtfliese 120 umfasst weiterhin eine rückseitige Platte 1 19, die beispielsweise aus einem keramischen oder einem anderen dekorativen Material besteht, welches lichtundurchlässig sein kann. Zwischen diesen beiden Platten 115, 119 der Verbund- platte sind Solarelemente 118 angeordnet. Wenn nun die Fliese 120 ausgeschaltet ist, dann kann das Licht durch die transparente oder zumindest transluzente vordere Platte 115 hindurch auf die Solarelemente 118 fallen, so dass diese die aufgenommene Sonnenenergie (oder auch Energie aus künstlichem Licht) aufnehmen, in elektrische Energie umwandeln und speichern können. Gegebenenfalls ist ein entsprechender Akkumulator vorgesehen, der die Energie speichert. Im Bedarfsfall, das heißt wenn die Fliese beleuchtet werden soll, werden dann die in Figur 4 nicht dargestellten Leuchtmittel eingeschaltet und erhalten ihre Stromversorgung aus der zuvor aufgenommenen elektrischen Energie, so dass keine Kabelzuführung für die beleuchtbare Fliese notwendig ist. Die Leuchtmittel sind so angeordnet, dass sie ihr Licht in die frontseitige Platte 115 hinein abgeben, möglichst so dass diese gleichmäßig erhellt wird und dieses Licht weitgehend über ihre gesamte frontseitige Fläche abgibt. Als Leuchtmittel sind Licht emittierende Dioden, insbesondere OLEDs vorgesehen, die beispielsweise in die Platte 115 eingebettet sein können oder als Schicht oder in Form einer Folie auf die Rückseite der das Licht abgebenden Platte 1 15 aufgebracht sein können.
Figur 4 zeigt einen teilweisen Längsschnitt durch eine mögliche Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen beleuchtbaren Fliese 120, bei der OLEDs als Leuchtmittel verwendet werden. Man erkennt in Figur 4 die Verbundplatte bestehend aus der frontseitigen Lichtaus- trittsplatte 115, die transparent ist und beispielsweise aus Glas oder Acrylglas besteht, sowie der rückseitigen zweiten, beispielsweise keramischen Platte 119. Vor der rückseitigen keramischen Platte 119 und somit zwischen dieser und der transparenten Lichtaustrittsplatte 115 sind Solarelemente 1 18 angeordnet, die das einfallende durch die transparente Platte 115 hindurch tretende Licht aufnehmen (siehe die eingezeichneten und mit dem Bezugszeichen 11 1 bezeichneten Pfeile) und nach dem Prinzip der Photovoltaik in elektrische Energie umwandeln. Die Solarelemente 118 können gegebenenfalls auch transparent oder weitgehend transparent sein. Derartige Solarelemente sind bereits bekannt ebenso wie man sehr dünnschichtige plattenförmige Solarelemente kennt, deren Schichtdicke beispielsweise weit un- terhalb von 0,1 mm liegen kann. Je nach Art der Solarelemente 118 und deren Anordnung kann somit bei ausgeschalteten Leuchtmitteln der Blick durch die transparente frontseitige Platte 1 15 der Fliese 120 hindurch fallen, so dass ein Dekor, Symbole, Ornamente, ein Farbmuster oder eine Struktur der Oberfläche der rückseitigen keramischen Platte 1 19 sichtbar wird. Die erfindungsgemäße beleuchtbare Fliese 120 kann auch aus einem Verbund von mehr als zwei Platten bestehen, so dass sich verschiedene dekorative Effekte kombinieren lassen.
Wie Figur 4 weiterhin zeigt, ist auf die rückseitige Fläche 113 der Lichtaustrittsplatte 115 eine Schicht aus Licht emittierenden organischen Dioden (OLED) 112 aufgebracht, die das Leuchtmittel bilden. Diese OLEDs geben im eingeschalteten Zustand ihr Licht wie in der
Zeichnung durch die Pfeile 117 angedeutet ist durch die Lichtaustrittsplatte 115 hindurch zur Frontseite der Lichtfliese hin ab. Die Licht emittierenden Dioden 112 können auch beispielsweise in Form einer Folie auf die rückseitige Fläche 113 der Platte 115 aufgebracht werden oder sie werden in die aus Glas oder Kunststoff bestehende Lichtaustrittsplatte eingebracht, beispielsweise eingegossen. Ein wesentlicher Vorteil besteht darin, dass die Licht emittierende Schicht 112 ebenfalls transparent oder weitgehend transparent oder zumindest teilweise lichtdurchlässig sein kann, so dass das Licht (siehe Pfeile 11 1 ) durch die Licht emittierende Schicht 1 12 hindurch auf die Solarelemente fallen kann. Außerdem kann ein Teil des abgegebenen Lichts der Licht emittierenden Dioden auch von deren rückseitiger Fläche auf die Solarelemente 118 fallen und somit zur Energieerzeugung genutzt werden.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Figur 5 ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert. Bei dieser Variante der Erfindung ist die erfindungsgemäße beleuchtbare Fliese, die wiederum mit dem Bezugszeichen 120 bezeichnet ist, einfacher aufgebaut und umfasst lediglich eine erste Platte, nämlich die transparente zum Beispiel aus Glas bestehende Lichtaustrittsplatte 115, an deren rückseitige Fläche 1 13 eine weitere zum Beispiel keramische Platte angrenzt, die zum Beispiel ein Dekor aufweist oder Schrift oder Symbole. Die hier vergleichsweise dünne Schicht 112 mit den Licht emittierenden Dioden (OLEDs) ist in die Lichtaustrittsplatte eingebettet. Dies kann man beispielsweise technisch so realisieren, dass man auf die Rückseite einer ersten transparenten Platte aus Glas oder Kunststoff eine Schicht aus dem Licht emittierenden Material 112 zum Beispiel aufsprüht, aufdampft, aufdruckt oder durch ein anderes geeignetes Beschichtungsverfahren aufbringt oder eine Folie aus dem Licht emittierenden Material aufbringt, zum Beispiel aufklebt und dann eine zweite transparente Platte aufbringt, so dass eine Verbundplatte entsteht, in die die Licht emittierende Schicht 1 12 oder Folie eingebettet ist. Im Übrigen ist der Aufbau ähnlich wie bei der in Figur 4 gezeigten zuvor beschriebenen Fliese. Rückseitig schließt sich die keramische Platte 119 an und die ganze Anordnung bildet wie die Zeichnung Figur 5 zeigt eine mehrschichtige Verbundplatte 120.
Bei ausgeschalteten Leuchtmitteln in der Licht emittierenden Schicht 112 ist, wie durch die Pfeile 11 1 angedeutet, die Sicht durch die weitgehend transparente Lichtaustrittsplatte 1 15 hindurch frei auf die Oberfläche der keramischen Platte 119, so dass deren Dekor sichtbar wird. Bei Einschalten der Leuchtmittel gibt die Licht emittierende Schicht 112 ihr Licht in Richtung der Pfeile 117 ab, so dass es an der Oberfläche 1 10 der Lichtaustrittsplatte 115 austritt, wie durch die Pfeile 1 17 in der Zeichnung angedeutet. Das optische Erscheinungsbild der Fliese kann auch eine entsprechende Steuerung der Leuchtmittel 111 variiert wer- den, was bei Verwendung von Leuchtdioden mit vergleichsweise einfachen Mitteln möglich ist. Die dazu verwendeten Steuereinrichtungen, mittels derer man beispielsweise eine farbige Lichtabgabe der Leuchtmittel erreichen kann, sind in der Zeichnung nicht dargestellt. Man kann auch zum Beispiel eine zeitlich veränderliche farbige Beleuchtung über geeignete Steuermittel erzielen, wodurch sich interessante Effekte erreichen lassen.
Die verwendeten organischen Leuchtdioden in der Licht emittierenden Schicht 112 haben den Vorteil, dass sie sich so steuern lassen, dass sie Bildelemente bilden, so dass sich die Licht emittierende Schicht 1 12 auch als Display für statische oder bewegte Bilder eignet. Im Prinzip ist die in die Lichtaustrittsplatte eingebettete Schicht 112 also nicht nur eine Leucht- mittelschicht sondern auch eine Bild erzeugende Schicht, wodurch sich sehr vielseitige Anwendungsbereiche für die erfindungsgemäße Fliese 120 ergeben. Ein die Fliese einfassender Rahmen ist nicht notwendig, da, wie man in Figur 5 gut erkennen kann, die Bild erzeugende und Licht emittierende Schicht 112 in die Lichtaustrittsplatte integriert ist. Außerdem wird anhand der Darstellung von Figur 5 auch sehr gut deutlich, dass eine derartige Fliese 120 eine sehr kompakte Bauform mit geringer Einbautiefe ermöglicht. Es sind weder Lampen als Leuchtmittel noch sonstige elektrische Installationseinrichtungen notwendig. Die Lichtfliese 120 ist in ihrer Bauform sehr homogen, ohne Hohlräume, Verbindungselemente etc. Die in Figur 5 eingezeichnete rückseitige keramische Platte 1 19 kann beispielsweise auch aus einem transparenten Material wie Glas oder Kunststoffglas bestehen oder auch vollständig entfallen, so dass die Fliese im wesentlichen nur aus der Lichtaustrittsplatte mit Licht emittierender Schicht 112 besteht, da man mittels dieser allein gegebenenfalls auch gewünschte dekorative Effekte erzeugen kann oder die Fliese einfach als Display benutzen kann.

Claims

PATENTANSPRUCH E
1. Beleuchtbare Plattenanordnung umfassend wenigstens ein Leuchtmittel (1 1 , 1 12), vorzugsweise eine Anzahl von Leuchtmitteln, und wenigstens eine mindestens teilweise transparente Lichtaustrittsplatte (15, 1 15), über deren Fläche ein Lichtaustritt erfolgt, wobei als Leuchtmittel entweder wenigstens eine LED vorgesehen ist und das Licht mittels des(der) Leuchtmittel in die Stirnseite der Lichtaustrittsplatte eingespeist wird, oder als Leuchtmittel wenigstens eine organische Leuchtdiode (OLED) dient, vorzugsweise in Form wenigstens einer flächigen OLED-Schicht, wobei weiterhin für die Stromversorgung des(r) Leuchtmit- tel(s) (11 , 1 12) wenigstens ein in die beleuchtbare Plattenanordnung (20, 120) integriertes Solarelement (18, 1 18) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Plattenanordnung als Verbundplatte ausgebildet ist, um- fassend mindestens eine Lichtaustrittsplatte (15, 115) und wenigstens eine weitere Platte (19, 119), die mit dieser einen Verbund bildet, wobei die wenigstens eine weitere Platte (19, 119) des Verbunds, die nicht die Lichtaustrittsplatte ist, mindestens teilweise oder bereichsweise undurchsichtig ist.
2. Beleuchtbare Plattenanordnung, insbesondere Fliese, nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine weitere Platte (19) des Verbunds optisch gestaltet ist, insbesondere Schrift, Symbole, Bilder oder Ornamente aufweist.
3. Beleuchtbare Plattenanordnung, insbesondere Fliese, nach Anspruch 1 , dadurch gekenn- zeichnet, dass wenigstens ein Solarelement (18) auf, vorzugsweise rückseitig auf, hinter, in oder an der Lichtaustrittsplatte (15) angeordnet ist.
4. Beleuchtbare Plattenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbundplatte umfasst die Lichtaustrittsplatte (15), wenigstens eine weite- re Platte (19) und wenigstens ein Solarelement (18), welches zwischen der Lichtaustrittsplatte (15) und wenigstens einer weiteren Platte angeordnet (19) ist.
5. Beleuchtbare Plattenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lichtumlenkung des stirnseitig eingespeisten Lichts in der Lichtaustritts- platte (15) dadurch erzielt wird, dass die Lichtaustrittsfläche im Bereich ihrer Oberfläche (Bedruckung 10) behandelt, insbesondere bedruckt, gesandstrahlt, geätzt oder graviert ist oder im Inneren eine Fehlstruktur aufweist, insbesondere eine durch Laserbestrahlung erzielte Fehlstruktur oder dass zwei Schichten eines Verbunds miteinander vergossen sind.
6. Beleuchtbare Plattenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Lichtaustrittsplatte (15) aus Glas oder Kunststoffglas besteht.
7. Beleuchtbare Plattenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabilität der Lichtaustrittsplatte (15) derart gewählt ist, dass die Fliese (20) begehbar und/oder befahrbar ist.
8. Beleuchtbare Plattenanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine weitere Platte (19) des Verbunds optisch gestaltet ist und dazu mit einer Beschichtung oder Folie versehen ist.
9. Beleuchtbare Plattenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass Steuereinrichtungen vorgesehen sind für eine farbige Steuerung der Leuchtmittel.
10. Beleuchtbare Plattenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn- zeichnet, dass eine weitgehend ganzflächige Lichtabgabe an der Oberfläche der Lichtaustrittsplatte (15) erfolgt.
1 1. Beleuchtbare Plattenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die stirnseitig in die Lichtaustrittsplatte (15) einspeisenden Leuchtmittel (11 ) lediglich durch einen schmalen Streifen eines Rahmens (14) oder dergleichen im Randbereich der Lichtaustrittsplatte (15) abgedeckt sind, um einen unmittelbaren Lichtaustritt des Lichts vom Leuchtmittel zur Oberflächenseite der Lichtaustrittsplatte zu verhindern.
12. Beleuchtbare Plattenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekenn- zeichnet, dass diese als Bodenfliese, Wandfliese, Informationsfliese, Fahrbahnfliese, Treppenstufe, Wandelement, Türelement oder als dekorative kabellose Leuchte ausgebildet ist.
13. Beleuchtbare Plattenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtaustrittsplatte (1 15), die vorzugsweise aus Glas oder Kunststoffglas besteht, eine ein- oder mehrschichtige Platte ist, die im Inneren in einem bestimmten Bereich oder in einer dafür vorgesehenen Schicht (112) die organischen Leuchtdioden (OLED) enthält.
14. Beleuchtbare Plattenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass auf eine weitgehend transparente Platte (115) eine die organischen Leuchtdioden (OLED) aufweisende Beschichtung (112) aufgebracht oder eine diese umfassende Folie aufgebracht ist.
15. Beleuchtbare Plattenanordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung aufgesprüht, aufgedampft, oder aufgedruckt ist oder eine Folie aufgeklebt ist.
16. Beleuchtbare Plattenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die die Licht emittierende Schicht (12) bildenden Leuchtdioden so ansteuerbar sind, dass diese Schicht als Display (Bildschirm oder Bildschirmelement) für statische oder bewegte Bilder dient.
17. Beleuchtbare Plattenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fliese (20) je nach Schaltzustand der Dioden in der Licht emittierenden Schicht (12) als Beleuchtung und/oder als Display/Bildschirm und/oder als ortsfester oder mobiler Informationsträger ausgebildet ist.
18. Beleuchtbare Plattenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese wenigstens eine weitere, vorzugsweise separat ansteuerbare, Licht emittierende Schicht aufweist.
19. Beleuchtbare Plattenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Licht emittierende Schicht (12) bei ausgeschalteten Leuchtmitteln mindestens teilweise, vorzugsweise weitgehend, transparent ist und/oder die Solarelemente (18) wenigstens teilweise transparent sind.
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