DE102005002783A1

DE102005002783A1 - Beleuchtete Fliese aus Glas

Info

Publication number: DE102005002783A1
Application number: DE200510002783
Authority: DE
Inventors: Werner Schwille
Original assignee: SCHWILLE ELEKTRONIK PRODUKTION; SCHWILLE ELEKTRONIK PRODUKTIONS- und VERTRIEBS GmbH
Current assignee: SCHWILLE ELEKTRONIK PRODUKTION; SCHWILLE ELEKTRONIK PRODUKTIONS- und VERTRIEBS GmbH
Priority date: 2004-01-20
Filing date: 2005-01-20
Publication date: 2005-08-11
Also published as: DE202004000810U1

Abstract

Beleuchtete Fliese (1) zur Anbringung an einer Befestigungsfläche (4), aufweisend eine Fliesenplatte (2) mit einer Unterseite (3) dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Leuchtmittel (7) vorgesehen ist, dessen Licht im Wesentlichen auf die Unterseite (3) der Fliesenplatte (2) gerichtet ist.

Description

I. Anwendungsgebiet
Die Erfindung betrifft beleuchtete Fliesen, insbesondere beleuchtete Fliesen aus durchsichtigem Material.

II. Technischer Hintergrund

Fliesen, wie sie in Innenräumen von Gebäuden oder im Außenbereich als Fußbodenbelag oder Wandverkleidung verlegt werden, sind üblicherweise Platten aus Ton-, Kaolin-, Quarz- oder Feldspat, die mit mineralischen Zusätzen, die Farben und andere Eigenschaften beeinflussen, ergänzt werden. Für die Verwendung im Innenbereich sind vor allen Dingen Keramikfliesen bekannt, die zur Bildung einer rutschfesten und pflegeleichten Oberfläche mit einer speziellen Behandlung, insbesondere mit einer Glasur versehen sind. Die glasierte Oberfläche kann zur optischen Gestaltung glänzend, halbmatt oder matt, eben, profiliert, wellig oder dekoriert gestaltet sein.

Um zum Beispiel in Innenräumen mit gefliesten Flächen zusätzliche optische Effekte zu erzielen, wurden Fliesen mit einer Öffnung versehen, in welcher ein Leuchtmittel, wie z. B. eine elektrische Lampe, angeordnet wurde. Der von diesen Leuchtmitteln ausgehende optische Effekt betrifft im Wesentlichen die Leuchtwirkung des Leuchtmittels selbst, unabhängig von der Gestaltung und Art der das Leuchtmittel umgebenden Fliese.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass bei der Verlegung derartiger mit einem Leuchtmittel versehenen Fliesen zunächst das Leuchtmittel an der Befestigungsfläche, wie z. B. der Wand oder dem Fußboden eingebracht und verlegt werden muss, und anschließend – nachdem um das Leuchtmittel ein Fliesenkleber auf die Befestigungsfläche aufgebracht wurde – eine Fliese mit der entsprechenden Durchgangsöffnung aufgesetzt werden. Dazu sind mehrere einzelne Arbeitsschritte erforderlich, die vor Ort bei der Installation und Verlegung durchgeführt werden müssen.

Bekannt sind darüber hinaus Boden- oder Wandverkleidungen aus durchsichtigen und hinterleuchteten Glasplatten. Jedoch sind derartige Glasplatten in einer Rahmenkonstruktion aufgenommen und daher nicht als selbsttragende Fliesen anzusehen.

III. Darstellung der Erfindung

a) Technische Aufgabe

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine beleuchtete Fliese zu schaffen, die bei einer verbesserten optischen Wirkung, insbesondere durch die selbsttragende Beschaffenheit der Fliese selbst, gleichzeitig einfach und schnell verlegbar ist.

b) Lösung der Aufgabe

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Erfindungsgemäß wird eine beleuchtete Fliese aufweisend eine Fliesenplatte mit einer Unterseite zur Anbringung an einer Befestigungsfläche vorgeschlagen, bei der wenigstens ein Leuchtmittel vorgesehen ist, dessen Lichtstrahl im wesentlichen auf die Unterseite der Fliesenplatte gerichtet ist.

Der Kerngedanke der Erfindung besteht darin, dass beim Auftreffen des vom Leuchtmittel ausgehenden Lichtstrahls auf die Unterseite der Fliesenplatte, der Lichtstrahl entsprechend der Materialeigenschaft der Fliesenplatte ganz oder teilweise durch diese hindurch geht und/oder ganz und/oder teilweise gestreut bzw. in verschiedene Richtungen reflektiert wird.

Dabei kann der Anteil des vom Leuchtmittel ausgehenden Lichts, der durch die plattenförmige Fliese hindurchtritt, in einer anderen Farbe sichtbar sein als der Anteil des Lichts, der an der Unterseite der plattenförmigen Fliese zur Erleuchtung der plattenförmigen Fliese reflektiert bzw. gestreut wird.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass derart zumindest zweifarbige Beleuchtungseffekte mit ein und derselben beleuchteten Fliese erzielt werden können. Darüber hinaus ist eine vereinfachte Herstellbarkeit gegeben, da in den Fliesen keine speziellen Durchgangsöffnungen zum Anordnen des Leuchtmittels vorgesehen werden müssen.

Vorzugsweise besteht die Fliesenplatte im Wesentlichen aus einem durchsichtigen Material oder ist zumindest teilweise transparent für Lichtwellen im für das menschliche Auge sichtbaren Spektralbereich. Die Fliesenplatte ist insbesondere aus Glas oder einem durchsichtigen oder teilweise durchsichtigen Kunststoffmaterial hergestellt, und insbesondere so dimensioniert, dass sie selbsttragend, d.h. beispielsweise begehbar, ist.

Dabei kann die plattenförmige Fliese aus mehreren Elementen zusammengesetzt sein. Diese Elemente sind vorzugsweise in Form ebener, plattenförmiger Elemente gebildet, die zu einer Fliese zusammengesetzt und in geeigneter Weise miteinander verbunden sind. Die verschiedenen Elemente können unterschiedliche Lichtdurchlässigkeitsgrade aufweisen. Dabei können die einzelnen plattenförmi gen Elemente einer beleuchteten Fliese jeweils aus einem einheitlichen Material oder jedes aus unterschiedlichen Materialien bestehen.

Insbesondere ist vorgeschlagen, dass die einzelnen plattenförmigen Elemente jeweils über unterschiedliche Farbgebungen verfügen, so dass die zumindest teilweise lichtdurchlässigen plattenförmigen Elemente im Betrieb des Leuchtmittels jeweils eine unterschiedliche Farbe haben.

Eine besonders effektvolle Wirkung der Lichtbrechung wird erzielt, wenn die Fliesenplatte bzw. die einzelnen plattenförmigen Elemente, aus denen die Fliesenplatte zusammengesetzt ist, jeweils individuell geschliffen sind. Dabei werden jeweils für sich und im Zusammenwirken mit den anderen Elementen der beleuchteten Fliese ansprechende Lichtbrechungseffekte erzielt.

Weiterhin können positive Lichteffekte der Fliesenplatte dadurch erreicht werden, dass die Oberfläche und/oder Rückseite der Fliesenplatte glänzend, halbmatt oder matt, eben, profiliert, wellig oder dekoriert gestaltet ist, insbesondere sandgestrahlt ist, wodurch der Lichtstrahl des Leuchtmittels beim Hindurchtreten durch die Fliesenplatte gleichmäßig und effektvoll gestreut wird.

Um einen größtmöglichen Anteil des vom Leuchtmittel ausgehenden Lichtstrahls zur Beleuchtung der Fliesenplatte und zur Beleuchtung der Umgebung der Fliesenplatte zu nutzen, befindet sich im an der Befestigungsfläche angebrachten Zustand der beleuchteten Fliese das wenigstens eine Leuchtmittel im Bereich zwischen der Unterseite der Fliesenplatte und der Befestigungsfläche.

Aufgrund der Hitzeentwicklung des wenigstens einen Leuchtmittels wird die Fliesenplatte vom Leuchtmittel auf Abstand gehalten. Hierzu ist vorgeschlagen, wenigstens einen Abstandhalter an der Unterseite der Fliesenplatte vorzusehen. Vorzugsweise ist ein Abstandhalter in Form eines umlaufenden Rahmens entsprechend der Geometrie der Fliesenplatte vorgesehen. Dadurch wird eine stabile Beabstandung der Fliesenplatte vom Leuchtmittel gewährleistet.

Ist der wenigstens eine Abstandhalter einstückig mit der Fliesenplatte aus dem gleichen Material gebildet, so kann der Schritt zum Bilden eines Abstandhalters an der Unterseite der Fliesenplatte mit dem Herstellungsschritt zur Herstellung der Fliesenplatte selbst zusammengelegt werden. Dadurch ist eine einfache, schnelle und kostengünstige Herstellung der beleuchteten Fliese möglich.

Zum Umrüsten bereits hergestellter Fliesenplatten kann der wenigstens eine Abstandhalter ein Aluprofil, insbesondere in Form eines Hochkantprofils oder eines C-Profils sein. Neben den hervorragenden Stabilitätseigenschaften führt das geringe Gewicht von Aluminium nicht zu einer Erhöhung des Gesamtgewichts der Fliesenplatte, was insbesondere bei der Anbringung an Wandflächen erwünscht ist.

Darüber hinaus können durch die mehreren Abstandhalter jeweils unterschiedliche Abstände eingestellt werden, so dass die Fliesenplatte zur Befestigungsfläche schräg angeordnet ist. Hierdurch ergeben sich weitere Gestaltungsmöglichkeiten durch eine von der Wand abragenden beleuchteten Fliese oder bei der Anwendung in Eckbereichen von Innenräumen.

Weiterhin umfasst die beleuchtete Fliese wenigstens einen Leuchtmittel-Träger, auf welchem das Leuchtmittel angeordnet ist. Hieraus ergibt sich die Möglichkeit, mehrere verschiedene Leuchtmittel auf einem Leuchtmittel-Träger in einer bestimmten Konfiguration bzw. Geometrie anzuordnen, um spezielle Beleuchtungseffekte zu erzielen.

Ist der Leuchtmittel-Träger in Form einer Trägerplatte vorgesehen ergibt sich dadurch eine Befestigungsfläche für mehrere Leuchtmittel, die in einer Ebene zueinander beabstandet angeordnet werden können. Dazu ist das Leuchtmittel auf dem Leuchtmittel-Träger bzw. der Trägerplatte fest angeordnet und insbesondere auf der Trägerplatte verlötet. Vorzugsweise wird eine Platine als Trägerplatte verwendet.

Eine weitere Möglichkeit, um das oder die Leuchtmittel von der Unterseite der Fliesenplatte beabstandet zu halten, besteht darin, dass der wenigstens eine Abstandhalter zwischen der Fliesenplatte- und dem Leuchtmittel-Träger angeordnet ist, insbesondere mit der Fliese und dem Leuchtmittel-Träger fest verbunden ist, und insbesondere verklebt oder verschraubt ist.

Ein Vorteil ergibt sich, wenn die Fliesenplatte, der wenigstens eine Abstandhalter und die Trägerplatte derart gebildet sind und derart miteinander verbunden sind, dass sie zur Aufnahme des wenigstens einen Leuchtmittels einen geschlossenen Aufnahmeraum bilden. Dieser Aufnahmeraum dient als Gehäuse zum Schutz des elektrisch betriebenen Leuchtmittels. Darüber hinaus ergibt sich somit eine beleuchtete Fliese in kompakter Form, die als Montageeinheit in einem Arbeitsschritt an einer Befestigungsfläche angeordnet werden kann.

Als Leuchtmittel finden vorzugsweise so genannte LEDs bzw. Lumineszenzdioden Verwendung, die eine hohe Lebensdauer und einen großen Betriebstemperaturbereich aufweisen. Durch die Verwendung flacher Leuchtdioden ergeben sich weitere Vorteile:
Zum einen ist deren Abstrahlung stärker auf die Haupt-Leuchtrichtung konzentriert, so dass ein größerer Anteil des Lichtes in Richtung der Unterseite der Fliesenplatte gerichtet wird und nicht in Richtung parallel zur Fliesenebene.

Zum anderen sind die flachen Leuchtdioden aufgrund des geringeren Überstehens in Richtung Innenraum der beleuchteten Fliese (für den Fall, dass ein Innenraum von Fliesenplatte, Abstandhalter und Leuchtmittel-Träger gebildet ist), optisch unauffällig unterzubringen und darüber hinaus kann durch den wenigstens einen Abstandhalter bestimmte Höhe einer derartigen beleuchteten Fliese gering gehalten werden.

Bevorzugt werden flache Leuchtdioden verwendet, deren Höhe in etwa 1 bis 3 mm beträgt, während die Höhe des Abstandhalters in der Größenordnung von 10 mm bis in etwa 16 mm liegt. Als Fliesenplatte kann dabei eine Glasfliese mit einer standardgemäßen Dicke von 8 mm verwendet werden, wobei sich bei einer Dicke der Leuchtmittel-Trägerplatte von 3 mm eine Gesamthöhe der beleuchteten Fliese bzw. eine Fliesenmoduldicke von in etwa 27 mm ergibt. Es ist jedoch auch möglich für eine kundenspezifische Anpassung die Dicken der verwendeten Bauteile, d. h. Fliesenplatte, Abstandhalter und Leuchtmittel-Träger mit LEDs zu verändern.

Bevorzugt werden für diese Anwendung sog. SMD (Service Mounting Device)-Leuchtdioden verwendet. Da diese SMD-LEDs sehr flach sind (Höhe entspricht in etwa 1 mm) ist ein größerer Abstand der Leuchtdiode von der Fliesenplatte erreichbar, wodurch ein Aufheizen der Fliesenplatte durch die Hitzeentwicklung verringert ist. Dabei ist die Höhe der Leuchtdioden geringer als 3 mm, insbesondere geringer als 2 mm, insbesondere geringer als 1,5 mm.

Auf dem Leuchtmittel-Träger können die mehreren Leuchtdioden so voneinander beabstandet angeordnet sein, dass sie zusammen ein rechteckiges Raster bilden. Vorzugsweise sind jedoch die Leuchtdioden nicht gleichmäßig verteilt, sondern in Gruppen zu mehreren Leuchtdioden in Gruppen zusammengefasst, wobei der Abstand der Leuchtdioden innerhalb einer Gruppe geringer ist als der Abstand der Gruppen zueinander, insbesondere höchstens 30%, insbesondere höchstens 20%, insbesondere höchstens 10% des Abstandes der Gruppen zueinander beträgt.

Vorzugsweise werden die Gruppen entsprechend der paketartigen Zusammenfassung der einzelnen Dioden einer gemeinsamen elektrischen Beschaltung für die Versorgung mit Strom zugeordnet, wobei die Dioden eine Gruppe, die vorzugsweise auf einem ihnen zugeordneten Diodenträger, beispielsweise einer Platine, angeordnet sind.

Da derartige flache Leuchtdioden häufig ein leicht bläuliches Licht und kein rein weißes Licht abgeben, ist ein Davorsetzen eines Filters notwendig, um weißes Licht zu erzielen. Dieses Filter wird vorzugsweise an der Unterseite der Fliesen platte angeordnet, insbesondere daran befestigt, insbesondere einstückig zusammen mit dieser ausgebildet.

Alternativ zur rasterartigen oder gruppenweisen Anordnung können die mehreren Leuchtdioden an einer rechteckigen Fliese nur entlang der Längskanten, insbesondere entlang dreier Längskanten, insbesondere entlang zweier Längskanten, insbesondere zweier gegenüberliegender Längskanten, und insbesondere entlang einer einzigen Längskante der Trägerplatte angeordnet sein.

Zur Darstellung von Schriftzeichen oder Symbolen können darüber hinaus LED-Anzeigesysteme (Display-Bauelemente) verwendet werden, die wiederum jeweils mehrere LEDs auf einem gemeinsamen Grundsubstrat aufweisen, die bei entsprechender Ansteuerung eine Darstellung von Ziffern, Buchstaben oder Zeichen ermöglichen. Eine besonders gute Darstellung wird durch die Verwendung von einem oder mehreren Punktmatrixsystemen erreicht.

Weiterhin besteht die Möglichkeit, dass der Leuchtmittel-Träger seitlich am Abstandhalter angeordnet ist, insbesondere fest damit verbunden ist, und insbesondere verklebt oder verschraubt ist. Folglich ergibt sich ein Fliesenmodul bestehend aus Fliesenplatte, Abstandhalter und Leuchtmittel-Träger in Form einer Platine, wobei die Dicke des Fliesenmoduls alleine durch die Dicke der Fliesenplatte und die Höhe des Abstandhalters bestimmt wird. Dadurch wird die Fliesenplatte insbesondere bei der Verwendung als Bodenplatte alleine durch den wenigstens einen Abstandhalter gestützt, so dass in vorteilhafter Weise ein Zusammendrücken und eine daraus resultierende Beschädigung der Platine verhindert werden kann.

Die Seite des wenigstens einen Leuchtmittel-Trägers, insbesondere der Trägerplatte und insbesondere der Platine, an welcher das wenigstens eine Leuchtmittel angeordnet ist, und die Unterseite der Fliesenplatte sind vorzugsweise zueinander parallel angeordnet. Die beleuchtete Fliese kann somit zur Verkleidung oder Auslegung von ebenen Flächen verwendet werden. An der der Unterseite der Fliesenplatte zugewandten Fläche der Platine können ein oder mehrere Reflektoren angeordnet sein, die die an der Unterseite der Fliesenplatten reflektierten Licht strahlen wieder in Richtung Fliesenplatte lenken, wobei auch der Reflektor über eine Farbgebung verfügen kann.

Zum Anschließen von elektrischen Leitungen ist in vorteilhafter Weise auf der Rückseite des Leuchtmittel-Trägers, insbesondere der Trägerplatte, und insbesondere der Platine, die der Seite mit dem Leuchtmittel gegenüberliegt, eine Klemmleiste vorgesehen. Das Anschließen der beleuchteten Fliese kann somit in einfacher Weise von außerhalb des Fliesenmoduls mittels Steckverbindungen erfolgen.

Das wenigstens eine Leuchtmittel bzw. die Leuchtdioden einer beleuchteten Fliese werden vorzugsweise über eine elektrische Schaltung mit Strom versorgt, die sich außerhalb oder innerhalb des durch die Fliesenplatte, Abstandhalter und Träger-Platte gebildeten Innenraums im Fliesenmodul befinden.

Diese Versorgungsschaltung, die mit dem elektrischen Netz oder einer Batterie verbunden ist, umfasst einen Konstantstromregler, der vorzugsweise zur Leuchtstärkeregelung entweder manuell verstellbar ist, beispielsweise durch Verstellen eines hierzu verwendeten Potentiometers, oder sich automatisch regelt, etwa abhängig von einem Helligkeitssensor, der dem Tageslicht ausgesetzt ist. Vorzugsweise sind jeweils vier Leuchtdioden zu einer Gruppe zusammengefasst und werden von einer Konstantstromquelle versorgt.

Dabei sind die einzelnen Leuchtdioden innerhalb eines Paketes zueinander elektrisch parallel verschaltet, die Pakete von Leuchtdioden dagegen zueinander in Serie geschaltet, um eine einfache Ansteuerung und Konstantstromregelung zu ermöglichen.

Die Maximalspannung der Stromversorgung ist dabei vorzugsweise auf 24 Volt begrenzt, um durch diesen Niedrigspannungsbereich Gefährdungen durch Stromschlag etc. auszuschließen und dadurch auch die Sicherheitsanforderungen niedrig zu halten.

Der Konstantstrom zur Versorgung der Leuchtdioden bewegt sich in der Regel zwischen 10 mA und 100 mA.

c) Ausführungsbeispiele
Ausführungsformen gemäß der Erfindung werden im Folgenden anhand der Figuren beispielhaft näher beschrieben. Es zeigen:
1: eine Aufsicht einer ersten Bauform der Erfindung;
2: eine Vorderansicht im Schnitt der ersten Bauform entlang der Linie A-A in 1, wobei links eine erste Ausführungsform und rechts eine zweite Ausführungsform gezeigt ist;
3: eine Vorderansicht im Schnitt der ersten Bauform entlang der Linie A-A in 1, wobei links eine dritte Ausführungsform gezeigt ist und rechts eine vierte Ausführungsform gezeigt ist;
4: eine Aufsicht einer zweiten Bauform der Erfindung, und
5: eine elektrische Schaltung.
1 zeigt in der Aufsicht eine erste Bauform der beleuchteten Fliese gemäß der Erfindung. Die beleuchtete Fliese 1 umfasst eine Fliesenplatte bestehend aus einer Glasplatte 2a, einem Abstandhalter 5, einem Leuchtmittel-Träger 6 und vier Leuchtdioden 7. Die Glasplatte 2a ist in Form eines länglichen Rechtecks mit zwei längeren und zwei kürzeren Seiten gebildet.
Weiterhin ist durch die transparente Glasplatte 2a hindurch der in 1 durch die gestrichelte Linie angegebene Abstandhalter 5 sichtbar. Der Abstandhalter 5 ist als umlaufender Rand an der Unterseite 3 der Glasplatte 2a gebildet. Der umlaufende Abstandhalter 5 ist an der Unterseite 3 der Glasplatte 2a angeordnet, wobei die Abmessungen des umlaufenden Abstandhalters 5 mit den Abmessungen der Glasplatte 2a übereinstimmen bzw. die Seitenflächen der Glasplatte 2a jeweils mit den entsprechenden Seitenflächen des umlaufenden Abstandhalters 5 zueinander bündig ausgerichtet sind bzw. miteinander fluchten.
Innerhalb des durch den umlaufenden Abstandhalter 5 eingeschlossenen Bereichs sind auf der Oberseite des Leuchtmittel-Trägers in Form einer Platine 6 insgesamt vier Leuchtdioden 7 jeweils gleichmäßig voneinander beabstandet, mittig bzw. auf einer Mittellinie, die in 1 über der mit A-A angegebenen Schnittlinie liegt, in Längsrichtung der Glasplatte 2a angeordnet. In der Aufsicht in 1 haben die Glasplatte 2a und die Platine 6 dieselben Abmessungen.
2 ist eine Schnittdarstellung der beleuchteten Fliese in 1. Links in 2 ist die beleuchtete Fliese 1 gemäß einer ersten Ausführungsform gezeigt. Dabei wird als Abstandhalter 5 ein Aluminium-Hochkantprofil verwendet und zur Beabstandung der Glasplatte 2a von der darunter befindlichen und hierzu parallel angeordneten Platine 6 zwischengelegt. Insbesondere ist der Abstandhalter in Form des Aluminium-Hochkantprofils 5 ein innen hohler, umlaufender Aluminiumschacht. Durch die Höhe des Aluminium-Hochkantprofils 5 wird der Abstand der Glasplatte 2a zur Platine 6 festgelegt.
In der links in 2 dargestellten Ausführungsform ist der Abstandhalter 5 mit seiner oberen Schmalseite 12 an der Unterseite 3 der Glasplatte 2a an deren äußeren Rand befestigt und mit seiner unteren Schmalseite 13 an der Oberseite der Platine 6, die der Glasplatte 2a zugewandt ist, befestigt.
Dagegen liegt bei der rechts in 2 dargestellten zweiten Ausführungsform die Platine 6 mit ihrer schmalen Seite an der dem Inneren zugewandten Seitenfläche des Abstandhalters am unteren Ende 14 des Hochkant-Aluprofils an. Folglich wird rechts in 2 durch die Höhe des Abstandhalters 5 der Abstand der Glasplatte 2a von der Befestigungsfläche 4 festgelegt.
Die Abmessungen der Platine 6 sind geringer als die Abmessungen der darüber angeordneten Glasplatte 2a, d.h. die Fläche der Platine 6 ist um den Betrag der Gesamtfläche der Schmalseiten des Hochkant-Aluprofils 5 geringer als die Fläche der Glasplatte 2a.
Wie weiterhin in 2 gezeigt, sind auf der Platine 6 vier Leuchtdioden 7 in gleichen Abständen mit einer durch die Pfeile angegebenen Leuchtrichtung zur Unterseite 3 der Glasplatte 2a angeordnet. Links in 2 sind jeweils oberhalb der beiden Leuchtdioden 7 Filter 11 an der Unterseite 3 der Glasplatte 2a angeordnet. Rechts in 2 ist dagegen die Unterseite 3 der Glasplatte 2a als sandgestrahlte Oberfläche ausgebildet.
3 zeigt eine dritte und vierte Ausführungsform der ersten Bauform der Erfindung in 1. Die dritte Ausführungsform links in 3 umfasst einen Abstandhalter 5 in Form eines C-Profils, das zwischen der Glasplatte 2a und der Platine 6 angeordnet ist. Die offene Seite des C-Profils 5 ist den auf der Platine angeordneten Leuchtdioden 7 dem Inneren der beleuchteten Fliese 1 zugewandt. Die der offenen Seite des C-Profils 5 gegenüberliegende, geschlossene Seite bildet eine äußere Seitenwand der beleuchteten Fliese 1.
Wie weiterhin links in 3 zu sehen ist, ist im Aufnahmeraum des C-Profils 5 selbst eine elektrische Schaltung 9 zur Steuerung der Leuchtdioden 7 vorgesehen. Die Stromversorgung der elektrischen Schaltung 9 erfolgt über ein Stromkabel 10 und ist unterhalb der Befestigungsfläche 4 im Erdreich bzw. Unterputz verlegt.
Rechts in 3 ist der Abstandhalter 5 einstückig mit der Glasplatte 2a gebildet und ragt vom äußeren Rand der Glasplatte 2a senkrecht nach unten. Die untere Schmalseite 13 des Abstandhalters 5 liegt am äußeren Rand der Platine 6 auf und ist daran befestigt.
Weiterhin ist an der Platine 6 an deren Unterseite ein Klemmblock 8 vorgesehen, an welchem ein elektrisches Verbindungskabel 10 von der elektrischen Schaltung 9 zum Betreiben der vier Leuchtdioden 7 angeschlossen ist. Die elektrische Schaltung befindet sich dabei unterhalb der Befestigungsfläche 4 im Erdreich bzw. Unterputz.
Wie jeweils den 2 und 3 zu entnehmen ist, bilden die Glasplatte 2a, der Abstandhalter 5 und die Platine 6 einen Aufnahmeraum, in welchem die Leuchtdioden 7 angeordnet sind.
Eine zweite Bauform der Erfindung ist in 4 gezeigt. Wie in der Draufsicht zu sehen ist, ist die beleuchtete Fliese 1 hinsichtlich ihrer Geometrie quadratisch gebildet, wobei unterhalb der transparenten Glasplatte 2a jeweils im durch den umlaufenden Abstandhalter 5 (gestrichelte Linie) umfassten Bereich auf der Platine 6 jeweils gleichmäßig voneinander beabstandet insgesamt sechzehn Leuchtdioden 7 rasterförmig angeordnet. Dabei sind jeweils vier Leuchtdioden 7 zu einer Gruppe zusammengefasst und werden jeweils von einer Konstantstromquelle mit Energie versorgt.
5 zeigt ein schematisches Schaltbild der elektrischen Steuerung 9, wie sie zur Stromversorgung der Leuchtdioden 7 benutzt wird. Im Folgenden sind sämtliche mit den in 1 bis 4 identischen Bezugszeichen zusätzlich mit einem hochgestellten Strich versehen und unterscheiden sich dadurch.
Die elektrische Schaltung zum Steuern der LEDs 3' umfasst zunächst einen Mehrfach-Konstantstromquellen-Schaltkreis (I), wie in 5 durch die gestrichelte Linie angegeben ist. Der Mehrfach-Konstantstromquellen-Schaltkreis (I) in 5 umfasst insgesamt vier zueinander identische Konstantstromquellen-Schaltkreise, wobei im Folgenden zur Vereinfachung lediglich ein Konstantstromquellen-Schaltkreis detailliert beschrieben wird.
Der Konstantstromquellen-Schaltkreis ist im Wesentlichen aus einem Operationsverstärker 21 (OPV) und einem PNP-Bipolartransistor 22 aufgebaut, wobei der Ausgang 1' des OPV 21 über einen Widerstand R3 mit dem Basisanschluss des PNP-Transistors 22 verbunden ist und der Emitteranschluss des PNP-Transistors 22 über einen Widerstand R2 am invertierenden Eingang des OPV 21 angeschlossen ist.
Der Konstantstromquellen-Schaltkreis stellt einen Regelkreis dar, bei dem die zwischen dem Basisanschlss und dem Emitteranschluss des PNP-Transistors 22 anliegende Ist-Spannung, die über einen Widerstand R2 am invertierenden Eingang anliegt, mit der am nichtinvertierenden Eingang anliegenden Soll-Spannung verglichen wird.
Fällt die am Basis-Emitterübergang des PNP-Transistors 22 anliegende Spannung ab, d.h. wenn der Strom, der der LED über den Widerstand R4 zugeführt wird, abfällt, steuert der OPV 21 den Basisanschluss des Transistors Q1 entsprechend der an seinen Eingängen anliegenden Spannungsdifferenz, um die zwischen dem Basisanschluss und dem Emitteranschluss des Transistors 22 anliegende Spannung und somit den durch den Widerstand R4, den Transistor 22 und einer an den Anschlüssen b und e angeschlossenen LED fließenden Strom konstant zu halten.
Der Widerstand R18 und die mit dem Widerstand R18 in Reihe geschaltete LED D1 bilden einen Spannungsteiler, wobei an der LED D1 eine der Durchlassspannung der LED entsprechende konstante Spannung anliegt. Zur LED D1 sind wiederum ein Widerstand R17 und ein Potentiometer R19, die miteinander in Reihe geschaltet sind, parallel geschaltet und dienen wiederum als Spannungsteiler, um die konstante Spannung der LED zu teilen und schließlich mittels dem Potentiometer R19 einzustellen. Die LED dient weiterhin zum Anzeigen des Betriebszustandes des gesamten in 5 gezeigten Schaltkreises.
Die über den Vorwiderstand R1 am nichtinvertierenden Eingang des OPV anliegende Spannung wird am Schleiferanschluss 2' des Potentiometers R19 abgegriffen, so dass folglich durch das Potentiometer R19 eine konstante Referenzspannung am nichtinvertierenden Eingang des OPVs einstellbar ist, durch welche wiederum die zwischen dem Basisanschluss und dem Emitteranschluss des Transistors 22 Spannung und somit der durch den Widerstand R4, den Transistor 22 und der Last bzw. der LED fließende Strom einstellbar ist. D.h., dass mittels des Potentiometers R19 die Höhe des Laststromes durch die LED bzw. der mehreren LEDs, die an einer Anschluss-Einrichtung 23 angeschlossen sind, einstellbar ist.
Die Anschluss-Einrichtung bzw. die Anschlussleiste 23 dient zum Anschließen von mehreren einzelnen LEDs oder vorzugsweise mehrerer LED-Pakete und weist die Anschlüsse a, b, c, d und den Masseanschluss e auf. Ein LED-Paket kann wiederum mehrere miteinander parallel geschaltete LEDs umfassen.
Wie in 5 weiterhin zu sehen, ist ein Netzteil vorgesehen, welches im Wesentlichen einen Transformator TR2 mit einer Sicherung zum Transformieren einer Netzspannung auf eine Spannung von 2x12V und einen Gleichrichter GL1 zum Gleichrichten der Wechselspannung der Sekundärspule des Transformators TR2 aufweist. Ein Elektrolyt-Kondensator C3 dient zur Spannungsglättung der gleichgerichteten Ausgangsspannung des Gleichrichters GL1.

1: Beleuchtete Fliese
2: Fliesenplatte
2a: Glasplatte
3: Unterseite der Fliesenplatte
4: Befestigungsfläche
5: Abstandhalter
6: Platine
7: Leuchtdiode
8: Klemmblock
9: Elektrische Schaltung
10: Stromkabel
11: Filter
12: obere Schmalseite
13: untere Schmalseite

Claims

Beleuchtete Fliese (1) zur Anbringung an einer Befestigungsfläche (4), aufweisend eine Fliesenplatte (2) mit einer Unterseite (3) dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Leuchtmittel (7) vorgesehen ist, dessen Licht im Wesentlichen auf die Unterseite (3) der Fliesenplatte (2) gerichtet ist.
Beleuchtete Fliese (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fliesenplatte (2) im Wesentlichen aus einem durchsichtigen Material, insbesondere aus Glas hergestellt ist.
Beleuchtete Fliese (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fliesenplatte (2) mattiert, insbesondere sandgestrahlt ist, so dass der Lichtstrahl des Leuchtmittels (7) beim Hindurchtreten durch die Fliesenplatte (2) gleichmäßig und effektvoll gestreut wird.
Beleuchtete Fliese (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich im an der Befestigungsfläche (4) angebrachten Zustand das wenigstens eine Leuchtmittel (7) im Bereich zwischen der Unterseite (3) der Fliesenplatte (2) und der Befestigungsfläche (4) befindet.
Beleuchtete Fliese (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Abstandhalter (5) an der Unterseite (3) der Fliesenplatte (2) vorgesehen ist, um die Fliesenplatte (2) vom Leuchtmittel (7) auf Abstand zu halten.
Beleuchtete Fliese (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Abstandhalter (5) ein umlaufender Rahmen entsprechend der Geometrie der Fliesenplatte (2) ist.
Beleuchtete Fliese (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Abstandhalter (5) wenigstens zwei parallel zueinander verlaufende Längsprofile vorgesehen sind.
Beleuchtete Fliese (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass jeder geraden Seite der Fliesenplatte (2) ein Abstandhalter (5), insbesondere in Form eines Längsprofils, zugeordnet ist.
Beleuchtete Fliese (1) nach Ansprüchen 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Abstandhalter (5) einstückig mit der Fliesenplatte (2) aus dem gleichen Material gebildet ist.
Beleuchtete Fliese (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Abstandhalter ein Aluprofil (5) ist.
Beleuchtete Fliese (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Abstandhalter (5) ein Hochkantprofil oder ein C-Profil ist.
Beleuchtet Fliese (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Abstandhalter (5) jeweils unterschiedliche Abstände einstellen, so dass die Fliesenplatte (2) zur Befestigungsfläche (4) schräg angeordnet ist.
Beleuchtete Fliese (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Leuchtmittel (7) auf wenigstens einem Leuchtmittel-Träger (6) angeordnet ist, insbesondere fest angeordnet, und insbesondere verlötet ist.
Beleuchtete Fliese (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Leuchtmittel-Träger eine Trägerplatte, insbesondere eine Platine (6), ist.
Beleuchtete Fliese (1) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Abstandhalter (5) zwischen der Fliesenplatte (2) und dem Leuchtmittel-Träger (6) angeordnet ist, insbesondere mit der Fliesenplatte (2) und dem Leuchtmittel-Träger (6) fest verbunden ist, insbesondere verklebt oder verschraubt ist.
Beleuchtete Fliese (1) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Fliesenplatte (2), der wenigstens eine Abstandhalter (5) und die Trägerplatte (6) einen geschlossenen Aufnahmeraum bilden, in welchem wenigstens ein Leuchtmittel (7) angeordnet ist.
Beleuchtete Fliese (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Leuchtmittel wenigstens eine Leuchtdiode (7) vorgesehen ist.
Beleuchtete Fliese (1) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtdioden (7) SMD-Leuchtdioden sind.
Beleuchtete Fliese (1) nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe der Leuchtdioden (7) geringer als 3 mm, insbesondere geringer als 2 mm, insbesondere geringer als 1,5 mm ist.
Beleuchtete Fliese (1) nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Leuchtdioden (7) so seitlich voneinander beabstandet, insbesondere in einer Ebene angeordnet sind, dass sie zusammen ein rechteckiges Raster bilden.
Beleuchtete Fliese (1) nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtdioden (7) in Gruppen zu mehreren Leuchtdioden zusammengefasst sind, wobei der Abstand der Leuchtdioden innerhalb einer Gruppe nebeneinander geringer ist als der Abstand der Gruppen zueinander, insbesondere höchstens 30%, insbesondere höchstens 20%, insbesondere höchstens 10% des Abstandes der Gruppen zueinander beträgt.
Beleuchtete Fliese (1) nach einem der Ansprüche 17 bis 21, zwischen den Leuchtdioden (7) und der Fliesenplatte (2) wenigstens ein, den Leuchtdioden (7) zugeordnetes Filter (11) vorgesehen ist, welches insbesondere an der Unterseite (3) der Fliesenplatte (2) angeordnet, insbesondere daran befestigt ist.
Beleuchtete Fliese (1) nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtdioden (7) bei einer rechteckigen Fliese nur entlang der Längskanten, insbesondere entlang dreier Längskanten, insbesondere entlang zweier Längskanten, insbesondere zweier gegenüberliegender Längskanten, und insbesondere entlang einer einzigen Längskante angeordnet sind.
Beleuchtete Fliese (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Leuchtmittel-Träger (6) seitlich am Abstandhalter (5) angeordnet ist, insbesondere fest damit verbunden ist, insbesondere verklebt oder verschraubt ist.
Beleuchtete Fliese (1) nach einem der Ansprüche 13 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Seite des wenigstens einen Leuchtmittel-Trägers (6), an welcher das Leuchtmittel (7) angeordnet ist, und die Unterseite (3) der Fliesenplatte (2) zueinander parallel sind.
Beleuchtete Fliese (1) nach einem der Ansprüche 13 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Rückseite des Leuchtmittel-Trägers (6), die der Seite mit dem Leuchtmittel (7) gegenüberliegt, ein Klemmblock (8) zum Anschließen von elektrischen Leitungen (10) vorgesehen ist.
Beleuchtete Fliese (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der beleuchteten Fliese (1) eine elektrische Schaltung (9) zugeordnet, insbesondere ebenfalls innerhalb der Gesamtabmessungen der beleuchteten Fliese (1) angeordnet ist, welche einen Konstantstromregler zur Stromversorgung der Leuchtdioden (7) umfasst.
Beleuchtete Fliese (1) nach einem der Ansprüche 17 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils vier Leuchtdioden (7) zu einer Gruppe zusammengefasst sind und von einer Konstantstromquelle versorgt werden.
Beleuchtete Fliese (1) nach einem der Ansprüche 17 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtdioden (7) jeweils einer beleuchteten Fliese (1) miteinander in Reihe geschaltet sind.
Beleuchtete Fliese (1) nach einem der Ansprüche 17 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtdioden (7) jeweils einer beleuchteten Fliese (1) miteinander parallel geschaltet sind.
Beleuchtete Fliese (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beleuchtete Fliese (1) mit einer 24-Volt-Niederspannung versorgt wird.
Beleuchtete Fliese (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Konstantstrom zur Versorgung der Leuchtdioden (7) einstellbar zwischen 10 mA und 100 mA ist, insbesondere manuell einstellbar oder automatisch einstellbar ist, abhängig von einem Helligkeitssensor, der dem Tageslicht ausgesetzt ist.
Beleuchtete Fliese (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Konstantstromregler ein stufenlos regelbares Potentiometer umfasst.