DE102007050271A1

DE102007050271A1 - Lichtleitereinrichtung sowie Beleuchtungsvorrichtung mit einer solchen Lichtleitereinrichtung

Info

Publication number: DE102007050271A1
Application number: DE200710050271
Authority: DE
Inventors: Georg Diamantidis
Original assignee: NOCTRON SOPARFI SA
Current assignee: NOCTRON SOPARFI SA
Priority date: 2007-10-18
Filing date: 2007-10-18
Publication date: 2009-04-30
Anticipated expiration: 2027-10-19
Also published as: EP2238487A2; CN101896843A; WO2009052992A2; DE102007050271B4; WO2009052992A3

Abstract

Es ist eine Lichtleitereinrichtung (10; 70, 72, 74, 76, 78, 80) angegeben mit einem Lichtleitelement (12), welches durch eine erste Hauptfläche (14) und eine zu dieser parallel beabstandete zweite Hauptfläche (22) begrenzt ist, und mit einer Reflexionseinrichtung (24), welche auf der Seite der zweiten Hauptfläche (22) des Lichtleiterelements (12) angeordnet ist und mittels welcher Licht wenigstens in Richtung auf das Innere des Lichtleiterelements (12) reflektierbar ist. Die Reflexionseinrichtung (24) umfasst Materialinseln (26) aus einem Reflexionsmaterial. Außerdem ist eine Beleuchtungsvorrichtung (42; 100) angegeben, welche eine derartige Lichtleitereinrichtung (10; 70, 72, 74, 76, 78, 80) umfasst.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lichtleitereinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Beleuchtungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 21.
Lichtleitereinrichtungen der eingangs genannten Art werden beispielsweise in Beleuchtungsvorrichtungen eingesetzt, die aus technischen und/oder ästhetischen Gründen möglichst flachbauend sein sollen, wobei durch solche Beleuchtungsvorrichtungen erzeugtes Nutzlicht vorwiegend über die erste Hauptfläche des Lichtleiterelements der Lichtleitereinrichtung abgegeben werden soll.
Eingangs genannte Lichtleitereinrichtungen kommen beispielsweise bei der Hintergrundbeleuchtung von Flüssigkristall-Paneelen in Flüssigkristall-Bildschirmen, welche allgemein als LCD-Bildschirme bekannt sind, zum Einsatz. LCD-Bildschirme erfreuen sich insbesondere auf Grund ihrer flach bauenden Konstruktion großer Beliebtheit.
Derartige LCD-Bildschirme umfassen ein Flüssigkristall-Paneel, welches mittels einer Beleuchtungsvorrichtung der eingangs genannten Art beleuchtet wird. Häufig erfordern die verwendeten Leuchtmittel zusätzliche Komponenten, wie einen Lochreflektor, eine Fresnel-Linse sowie meist mehrere Diffusionsfilter, die zwischen dem Flüssigkristall-Paneel und den Leuchtmitteln angeordnet sind.
Durch diesen Aufbau werden jedoch häufig der Kontrast und die Helligkeit des auf der Sichtseite des LCD-Bildschirms erkennbaren Bildes nachteilig beeinflusst. Durch die Diffusionsfilter wird die Intensität der durch die Beleuchtungsvorrichtung abgegebenen Strahlung um etwa 10% abgeschwächt, bevor sie das Flüssigkristall-Paneel erreicht. Noch stärker wirkt sich die Lochmaske aus. Durch sie werden etwa 25% bis 30% der von der Beleuchtungsvorrichtung abgegebenen Strahlung absorbiert, weshalb nur ein entsprechend geringerer Lichtanteil das zu beleuchtende Flüssigkristall-Paneel erreicht. Zudem kommt es durch die Lochmaske zu nachteiligen Interferenz-Effekten.
Zum Ausgleich dieser Interferenz-Effekte und zur Verbesserung des erzielbaren Kontrastes des auf der Sichtseite des LCD-Bildschirms erkennbaren Bildes ist die Fresnel-Linse vorgesehen. Diese bewirkt jedoch außerdem, dass der Winkel verringert wird, in welchem der Bildschirm betrachtet werden kann, so dass ein von ihm erzeugtes Bild noch gut erkennbar ist.
Es besteht daher der Wunsch nach einer Lichtleitereinrichtung und einer Beleuchtungsvorrichtung, bei welcher im Hinblick auf die Hintergrundbeleuchtung von LCD-Bildschirmen weitgehend auf oben angesprochene Korrekturkomponenten verzichtet werden kann und welche dennoch als Hintergrundbeleuchtung in einem Flüssigkristall-Bildschirm geeignet ist, eine gute Leuchtkraft hat und zudem flach baut.
Die flachbauenden Eigenschaften sind darüber hinaus auch zunehmend bei Beleuchtungsvorrichtungen in Form von Lampen zur Beleuchtung von Räumen oder Außenbereichen gefragt, da durch das flache Design eine ansprechende Optik erzielt werden kann. Bekannte flachbauende Beleuchtungsvorrichtungen weisen einen passiven Leuchtkörper und eine Primär-Lichtquelle auf.
Passive Leuchtkörper haben lichtleitende Eigenschaften, kön nen jedoch ohne zusätzliche aktive Primär-Lichtquelle kein Licht abgeben. Unabhängig von einem flachen Design ist es wünschenswert, dass passive Leuchtkörper das Nutzlicht ohne größere Intensitätsverluste bezogen auf das von der Lichtquelle emittierte Licht abgeben.
Häufig kann jedoch eine gewünschte flache Konstruktion nicht mit der geforderten Leuchtkraft der Beleuchtungsvorrichtung in Einklang gebracht werden.
Auch bei Beleuchtungsvorrichtungen, bei denen eine Primär-Lichtquelle vorgesehen ist, deren Licht in mehrere passive Leuchtkörper eingekoppelt wird, die ihrerseits das Nutzlicht abgeben, ist es häufig wünschenswert, dass die passiven Leuchtkörper flachbauend sind. Zudem sollen passive Leuchtkörper in solchen Beleuchtungsvorrichtungen Nutzlicht in der gewünschten Intensität über einen beträchtlichen Flächenbereich abgeben können, so dass auch große Räume und/oder weitläufige Außenbereiche mit einer einzigen aktiven Primär-Lichtquelle ausgeleuchtet werden können.
Es sind also Lichtleitereinrichtungen wünschenswert, die einerseits in der Lage sind, in sie eingekoppeltes Licht über lange Wege weiterzuleiten, und andererseits Nutzlicht mit hoher Lichtausbeute abgeben.
Durch die Reflexionseinrichtung wird die Lichtausbeute der Lichtleitereinrichtung erhöht, indem beispielsweise über die zweite Hauptfläche des Lichtleiterelements abgegebenes Licht ebenfalls in das Lichtleiterelement reflektiert wird und dieses als Nutzlicht über dessen erste Hauptfläche verlassen kann.
Bei bekannten Lichtleitereinrichtungen ist die Reflexionseinrichtung beispielsweise in Form einer Reflexionsfolie ausgebildet, die flächig auf die zweite Hauptfläche des Lichtleiterelements aufgebracht ist.
Die Länge der Strecke, über welche Licht geleitet werden kann und nach welcher noch Nutzlicht mit ausreichender Intensität von der Lichtleitereinrichtung abgegeben werden kann, hängt von dem Aufbau des Lichtleiterelements ab. Die Intensität des Nutzlichtes nimmt generell mit zunehmender Entfernung von der Lichtquelle verhältnismäßig stark ab.
Den obigen Gedanken Rechnung tragend ist es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Lichtleitereinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, deren Lichtleiteigenschaften verbessert sind und welche Nutzlicht mit gutem Wirkungsgrad abgibt.
Diese Aufgabe wird durch eine Lichtleitereinrichtung mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
Dadurch, dass Materialinseln aus einem Reflexionsmaterial vorgesehen sind, kann eine gute Homogenisierung des Lichts und eine gute Leuchtkraft erzielt werden. Darüber hinaus sind die Lichtleiteigenschaften der Lichtleitereinrichtung verbessert, da Licht durch Reflexion ohne übermäßige Intensitätsverluste von einer Materialinsel zur nächsten Materialinsel entlang der zweiten Hauptfläche des Lichtleiterelements übertragen werden kann. Dabei wird jedoch auch immer ein Teil des Lichts in Richtung auf das Innere des Lichtleiterelements reflektiert, wodurch es zu einer homogeneren Intensitätsverteilung innerhalb des Lichtleiterelements kommt.
Unter dem Begriff Materialinseln sind Bereiche aus Reflexionsmaterial zu verstehen, die mit entsprechenden benachbarten Materialinseln aus Reflexionsmaterial nicht unmittelbar in Verbindung stehen.
Die Materialinseln können in einer ungleichmäßigen Verteilung angeordnet sein, um bei periodischen Strukturen auftretenden negativen optischen Effekten entgegenzuwirken.
Es kann jedoch von Vorteil sein, wenn die Materialinseln wie in Anspruch 2 angegeben angeordnet sind.
Es hat sich insbesondere als günstig erwiesen, wenn das Reflexionsmaterial gemäß einem der Ansprüche 3 bis 5 gewählt ist.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Reflexionspartikel, wie in Anspruch 6 angegeben, in einem Trägermaterial verteilt sind, welches seinerseits gemäß einem der Ansprüche 7 oder 8 ausgewählt sein kann.
Eine gute Reflexionseffizienz lässt sich erreichen, wenn die Materialinseln wie in Anspruch 9 angegeben angeordnet sind. Eine weitere vorteilhafte Steigerung der Reflexions- und Lichtleitwirkung der Lichtleitereinrichtung lässt sich durch die Maßnahme nach Anspruch 10 erzielen.
Produktionstechnisch kann die Ausbildung gemäß Anspruch 11 vorteilhaft sein.
Wenn das Reflektorsubstrat wie in Anspruch 12 angegeben vorgesehen ist, bleiben zwischen den Materialinseln aus Reflexionsmaterial, der zweiten Hauptfläche des Lichtleiterelements und dem Reflektorsubstrat ein Lichtleit-Kanalsystem bildende Zwischenräume bestehen, über welche von den Materialinseln reflektiertes Licht auch über größere Entfernungen entlang der zweiten Hauptfläche des Lichtleiterelements geleitet werden kann. Dabei ist ein Abstand zwischen dem Reflektorsubstrat und dem Lichtleiterelement günstig, wie er in Anspruch 13 angegeben ist.
Eine verbesserte Reflexionswirkung wird durch die Maßnahme nach Anspruch 14 erreicht. Für das Papierblatt gemäß Anspruch 14 haben sich Flächengewichte als günstig erwiesen, wie sie in Anspruch 15 angegeben sind.
Durch die Maßnahmen nach Anspruch 16 kann die Effizienz der Lichtleitereinrichtung nochmals gesteigert werden.
Die Materialinseln können in Aufsicht in Richtung auf die zweite Hauptfläche des Lichtleiterelements verschiedene und insbesondere in Anspruch 17 angegebene Außenkonturen haben.
Eine gute Effizienz der Lichtleitereinrichtung kann erzielt werden, wenn die Materialinseln in Aufsicht in Richtung auf die zweite Hauptfläche des Lichtleiterelements eine radiale Erstreckung haben, wie sie in Anspruch 18 angegeben sind.
Eine über die Erstreckung des Lichtleiterelements gleichmäßige Effizienz der Lichtleitereinrichtung konnte bei Abständen zwischen zwei Materialinseln erreicht werden, welche den in Anspruch 19 angegebenen Abständen entsprechen.
Im Zusammenspiel mit den Materialinseln aus Reflexionsmaterial haben sich insbesondere Lichtleiterelemente aus in Anspruch 20 genannten Materialien als günstig erwiesen.
Aufgabe der Erfindung ist es außerdem, eine Beleuchtungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, deren Lichtausbeute verbessert ist.
Dies wird bei einer Beleuchtungsvorrichtung mit den in Anspruch 21 angegebenen Merkmalen erreicht. Durch die hohe Effizienz der Lichtleitereinrichtung kann von den Leuchtmit teln erzeugtes Licht effektiv in Nutzlicht umgewandelt werden. Eine solche Beleuchtungsvorrichtung kann zur Hintergrundbeleuchtung des Flüssigkristall-Paneels eines LCD-Bildschirms oder als eigenständiges Leuchtmittel zur Beleuchtung von Räumen oder Außenbereichen verwendet werden.
Dabei hat es sich insbesondere als günstig erwiesen, wenn das von den Leuchtmitteln emittierte Licht in der Art und Weise, wie es in Anspruch 22 angegeben ist, in die Lichtleitereinrichtung eingespeist wird.
Durch die Maßnahme gemäß Anspruch 23 kann eine Beleuchtungsvorrichtung geschaffen werden, deren Primär-Lichtquelle effektiv zur Ausleuchtung von voneinander entfernten Innen- oder Außenbereichen genutzt werden kann.
Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen:
1 einen Schnitt durch eine Lichtleitereinrichtung mit Materialinseln aus einem Reflexionsmaterial;
2 einen Schnitt durch die Lichtleitereinrichtung gemäß 1 entlang der dortigen Schnittlinie II-II, wobei die Materialinseln eine kreisförmige Außenkontur haben;
3 einen der 2 entsprechenden Schnitt einer abgewandelten Lichtleitereinrichtung, bei welcher die Materialinseln eine quadratische Außenkontur haben;
4 einen der 2 entsprechenden Schnitt einer weiteren abgewandelten Lichtleitereinrichtung, bei welcher die Materialinseln erneut eine kreisförmi ge Außenkontur, jedoch eine größere radiale Erstreckung und einen größeren Abstand voneinander als in 2 haben;
5 einen der 2 entsprechenden Schnitt einer weiteren abgewandelten Lichtleitereinrichtung, bei welcher Paare von Materialinseln entgegengesetzt halbkreisförmige Außenkontur haben;
6 einen der 2 entsprechenden Schnitt einer weiteren abgewandelten Lichtleitereinrichtung, bei welcher die Materialinseln rippenartig ausgebildet sind;
7 einen der 2 entsprechenden Schnitt einer weiteren abgewandelten Lichtleitereinrichtung, bei welcher die Materialinseln eine rechteckige Außenkontur haben;
8 einen der 2 entsprechenden Schnitt einer weiteren abgewandelten Lichtleitereinrichtung, bei welcher die Materialinseln eine ovale Außenkontur haben, die der Außenkontur zweier voneinander beabstandeter Halbkreise entspricht, die durch gerade Linien verbunden sind;
9 einen Schnitt durch eine Beleuchtungseinheit, welche die Lichtleitereinrichtung gemäß 1 umfasst, sowie durch ein an der Beleuchtungseinheit angebrachten Flüssigkristall-Paneel; und
10 eine Beleuchtungsvorrichtung mit mehreren Lichtleitereinrichtungen.
In den 1 und 2 ist eine Lichtleitereinrichtung 10 gezeigt, welche als Lichtleiterelement eine ebene und im Wesentliche homogene Lichtleiterplatte 12 aus transparentem, optische Qualität aufweisendem Acrylglas umfasst. Es können auch Lichtleiterelemente 12 mit anderen als ebenen Geometrien verwendet werden. Die Lichtleiterplatte 12 kann auch aus einem anderen homogenen lichtdurchlässigen Material, wie beispielsweise aus einem Glas oder einem Epoxidharz, gefertigt sein. Die Lichtleiterplatte 12 ist vorzugsweise klar sowie schlieren- und blasenfrei.
Die Lichtleiterplatte 12 weist eine erste Hauptfläche 14 auf, über welche beispielsweise über zwei einander gegenüberliegende Schmalflächen 16, 18 eingekoppeltes Licht als Nutzlicht abgegeben wird. Die Einkopplung von Licht über die Schmalflächen 16, 18 in die Lichtleiterplatte 12 ist in 1 durch die gewellten Pfeile 20 angedeutet. Eine zweite Hauptfläche 22 der Lichtleiterplatte 12 verläuft parallel beabstandet zur ihrer ersten Hauptfläche 14.
Auf der Seite der zweiten Hauptfläche 22 der Lichtleiterplatte 12 umfasst die Lichtleitereinrichtung 10 eine Reflexionseinrichtung 24. Diese dient dazu, Licht, welches die Lichtleiterplatte über deren zweite Hauptfläche verlässt, entlang der zweiten Hauptfläche 22 des Lichtleiterelements 12 homogen zu verteilen und zudem anteilig in Richtung auf das Innere der Lichtleiterplatte 12 zu reflektieren, um die Ausbeute des die Lichtleiterplatte 12 über deren erste Hauptfläche 14 verlassenden Nutzlichts der Lichtleitereinrichtung 10 zu erhöhen.
Die Reflexionseinrichtung 24 umfasst Materialinseln 26 aus einem stark reflektierendem Reflexionsmaterial, welche die zweite Hauptfläche 22 der Lichtleiterplatte 12 kontaktieren und welche im Wesentlichen regelmäßig angeordnet sind. Letzteres ist in 2 zu erkennen. Es kann auch auf eine pe riodische Anordnung der Materialinseln 26 verzichtet werden.
In den 1 und 2 ist jeweils nur lediglich eine Materialinsel 26 mit einem Bezugszeichen versehen. Zwischen den Materialinseln 26 verbleiben Bereiche, die von Reflexionsmaterial frei sind oder (in Abwandlung) mit Reflexionsmaterial mit kleinerem Reflexionsvermögen belegt sind. Die Bereiche zwischen den Materialinseln 26 können auch mit einem Füllmaterial ohne reflektierende Eigenschaften gefüllt sein.
Wie in 2 zu erkennen ist, haben die Materialinseln 26 in Aufsicht in Richtung auf die zweite Hauptfläche 22 der Lichtleiterplatte 12 eine kreisförmige Außenkontur.
Auf ihrer von der zweiten Hauptfläche 22 der Lichtleiterplatte 12 abliegenden Seite berühren die Materialinseln 26 ein Reflektorsubstrat in Form eines weißen Papierblatts 28. Dieses ist durch die Materialinseln 26 in einem Abstand zur zweiten Hauptfläche 22 der Lichtleiterplatte 12 gehalten, so dass es diese nicht berührt. Auf diese Weise ist zwischen der der Lichtleiterplatte 12 zugewandten Außenfläche 30 des Papierblatts 28, der zweiten Hauptfläche 22 der Lichtleiterplatte 12 sowie den Materialinseln 26 ein Lichtleit-Kanalsystem 32 ausgebildet, auf welches weiter unten nochmals näher eingegangen wird.
Der Abstand zwischen dem weißen Papierblatt 28 und der zweiten Hauptfläche 22 der Lichtleiterplatte 12 und damit die Dicke der Materialinseln 26 betragen etwa 1 μm bis etwa 1 mm, bevorzugt etwa 5 μm bis etwa 100 μm, nochmals bevorzugt etwa 8 μm bis etwa 20 μm und besonders bevorzugt etwa 14 μm.
Das weiße Papierblatt 28 hat ein Flächengewicht von 50 g/m² bis 200 g/m², bevorzugt von 80 g/m² bis 170 g/m², bevor zugter von 100 g/m² bis 150 g/m² und besonders bevorzugt von 120 g/m².
Das Papierblatt 28 kann sowohl aus einem auf Cellulosefasern als auch aus einem auf Kunstfasern basierenden Papier gewonnen sein.
Als Reflektorsubstrat 28 kann anstelle des weißen Papierblatts beispielsweise auch eine weiße Kunststofffolie oder eine Spiegelfolie vorgesehen sein.
An der von der Lichtleiterplatte 12 abliegenden Fläche 34 des weißen Papierblatts 28 liegt eine Reflexionsschicht 36 an, beispielsweise in Form einer selbstklebenden Spiegelfolie oder einer weißen Kunststofffolie.
Diese von der Reflexionseinrichtung 24 umfasste Sandwichanordnung aus der Reflexionsschicht 36, dem weißen Papierblatt 28 und den Materialinseln 26 ist durch ein Gehäuse 38 der Reflexionseinrichtung 24 abgedeckt, dessen Bodenfläche 40 an der Reflexionsschicht 36 anliegt.
Das Reflexionsmaterial, aus welchem die Materialinseln 26 gebildet sind, umfasst Reflexionspartikel aus Scandiumoxid. Alternativ können Oxide von Lanthan und der seltenen Erdmetalle, wie zum Beispiel Ceroxid, Neodymoxid, Samariumoxid, Europiumoxid, Gadoliniumoxid, Dysprosiumoxid, Holmiumoxid, Erbiumoxid, Thuliumoxid, Ytterbiumoxid oder Lutetiumoxid als Material für die Reflexionspartikel dienen. Vorzugsweise sind nur Reflexionspartikel aus reinem Scandiumoxid vorgesehen.
Die Reflexion an den Reflexionspartikeln kann an diffusen Oberflächen oder an spiegelnden Oberflächen erfolgen. Idealerweise bilden einzelne separate Reflexionspartikel die Materialinseln 26. Bei den hier gezeigten Ausführungsbeispielen sind die Reflexionspartikel ihrerseits homogen in einem Trägermaterial verteilt, für welches insbesondere ein Epoxidharz oder ein Polyesterharz in Frage kommt.
Bei der Herstellung der Lichtleitereinrichtung 10 wird beispielsweise auf die zweite Hauptfläche 22 der Lichtleiterplatte 12 ein Muster unter Verwendung einer Reflexionsfarbe aufgedruckt, z. B. mittels Siebdruck. Die Reflexionsfarbe umfasst neben einem einen Härter enthaltenden flüssigen Harz-Bindemittel die Reflexionspartikel aus Scandiumoxid oder anderen oben genannten Verbindungen in feiner homogener Verteilung. Bevor das Harz zum Trägermaterial aushärtet, kann das Papierblatt 28 auf die Harz/Härter/Reflexionspartikel-Mischung aufgelegt und aufgepresst werden, welches dann durch die nach dem Aushärten des Harzes erhaltenen Materialinseln 26 fixiert ist, wobei der oben angesprochene Abstand zur Lichtleiterplatte 12 erhalten wird.
Alternativ kann zunächst auch ein entsprechendes Muster auf das Reflektorsubstrat 28, insbesondere das weiße Papierblatt 28, aufgedruckt werden. Dazu wird als Reflexionsfarbe ein an und für sich bekannter Siebdruck-fähiger Klebstoff, beispielsweise ein einen Härter enthaltendes flüssiges Harz-Bindemittel, verwendet, dem zuvor Reflexionspartikel aus insbesondere Scandiumoxid beigemischt wurden. Dieser mit Reflexionspartikel versehene Klebstoff wird in einer entsprechenden Druckmaschine auf ein entsprechendes Reflektorssubstrat, z. B. ein Papier, aufgedruckt, welche z. B. in einer Breite von 20 cm bis 2,5 m vorliegen kann. Nachdem das das entsprechende Muster auf dem Papier beispielsweise mittels UV-Licht oder Wärme ausgehärtet worden ist, können die verbleibenden Materialinseln 26 mit einer Silikonfolie abgedeckt und das derart bedruckte Papier mit der Silikonfolie auf eine Rolle gewickelt und so gelagert werden. Mit Blät tern aus derartig bedrucktem Papier können dann beispielsweise Acrylplatten, die als Lichtleiterelement 12 dienen, mittels eines Zylinderdruckwerks beschichtet werden. Dies führt zu einer Laminat-Struktur aus Papierblatt 28 und Lichtleiterelement 12, bei welcher der oben genannte Abstand zwischen dem Papierblatt 28 und der zweiten Hauptfläche 22 des Lichtleiterelements 12 verbleibt.
In Abwandlung kann als Bindemittel für die Reflexionsfarbe auch ein Silikonmaterial dienen, insbesondere eine elastische Silikonmasse, welche durch Zugabe eines Härters zu einem dünnflüssigeren Silikonöl gewonnen werden kann. Entsprechend kann ein derartiges mit einem Härter versehenes Silikonöl, in welchem die Reflexionspartikel homogen verteilt sind, auf entweder die zweite Hauptfläche 22 der Lichtleiterplatte 12 oder das weiße Papierblatt 28 aufgedruckt werden, so dass es sich nach dem Erhärten des dünnflüssigeren Silikonöls zu einer elastischen Silikonmasse entsprechende Materialinseln 26 ausbilden.
Die Reflexionspartikel haben, abhängig von dem durch die Materialinseln 26 bereitgestellten Volumen, einen Durchmesser von etwa 0,5 μm bis etwa 300 μm, bevorzugt von etwa 0,5 μm bis etwa 50 μm, nochmals bevorzugt von etwa 0,5 μm bis etwa 4 μm und besonders bevorzugt von etwa 2 μm.
Die Reflexionspartikel sind innerhalb des Bindemittels weitgehend unbeweglich. Bei einem elastischen Bindemittel können sie sich jedoch mit dem Bindemittel verformen.
Abhängig von der Konzentration der Reflexionspartikel innerhalb des Trägermaterials der Materialinseln 26 kann bei einer hier nicht eigens gezeigten Abwandlung auch auf das weiße Papierblatt 28 verzichtet werden und lediglich die Reflexionsschicht 36 als Reflektorsubstrat verwendet werden. In diesem Fall liegt die Reflexionsschicht 36 entsprechend an den Materialinseln 26 an.
In den 3 bis 8 sind der 2 entsprechende Schnitte von verschiedenen Abwandlungen der Lichtleitereinrichtung 10 gezeigt, wobei die Materialinseln 26 in Aufsicht in Richtung auf die zweite Hauptfläche 22 des Lichtleiterelements 12 jeweils verschiedene Außenkonturen und Abstände voneinander haben. Entsprechend kann die Außenkontur der Materialinseln 26 beispielsweise derjenigen eines Kreises (2 und 4), eines Halbkreises (5), eines Quadrats (3) oder eines Rechtecks (6 und 7) entsprechen. In 8 sind Materialinseln 26 gezeigt, deren Außenkontur der lichten Außenkontur zweier voneinander beabstandeter Halbkreise entspricht, deren gerade Seiten sich gegenüberliegen. Bei dem Ausführungsbeispiel nach 6 sind die Materialinseln 26 rippenartig ausgebildet. Auch die Außenkontur von anderen Polygonen kommt in Betracht.
Beim Ausführungsbeispiel nach 4 nimmt der Flächendeckungsgrad der Materialinseln 26 auf der zweiten Hauptfläche 22 der Lichtleiterplatte 12 in Richtung von den Schmalflächen 16, 18 nach innen ab. Das heißt, die Abstände zwischen den Materialinseln 26 werden mit zunehmender Entfernung von den Schmalflächen 16, 18 in dieser Richtung größer. So wird im äußeren Randbereich der zweiten Hauptfläche 22 der Lichtleiterplatte 12 anteilig mehr Licht von Materialinseln 26 reflektiert als im weiter innen liegenden Bereich, womit einem möglichen Intensitätsverlust des Lichts abhängig von der Entfernung von den Schmalseiten 16, 18 der Lichtleiterplatte 12 Rechnung getragen wird.
Wenn die Materialinseln 26 die Außenkontur eines Halbkreises haben, wie es in 5 gezeigt ist, können diese paarweise so angeordnet sein, dass die gerade verlaufenden Außenränder zweier Materialinseln 26 sich gegenüberliegen.
Die Materialinseln 26 haben in Aufsicht in Richtung auf die zweite Hauptfläche 22 des Lichtleiterelements 12 gesehen, also in der Ebene der Materialinseln, eine radiale Erstreckung von etwa 0,01 mm bis etwa 100,0 mm, vorzugsweise von etwa 0,05 mm bis etwa 10,0 mm, nochmals bevorzugt von etwa 0,1 mm bis etwa 5,0 mm und besonders bevorzugt von etwa 0,2 mm bis 1,0 mm. Wenn Materialinseln 26 eine unregelmäßige Außenkontur haben, so kann als Bezugsgröße für ihre radiale Erstreckung die mittlere lichte Außenkontur der entsprechenden Materialinseln 26 herangezogen werden.
Der Abstand zwischen zwei Materialinseln 26 beträgt etwa 0,01 mm bis etwa 100,0 mm, bevorzugt etwa 0,05 mm bis etwa 10,0 mm, nochmals bevorzugt etwa 0,1 mm bis etwa 3,0 mm und besonders bevorzugt etwa 0,2 mm bis 1,0 mm.
Eine gute Lichtreflexions- und Lichtleitwirkung der Lichtleitereinrichtung 10 liegt insbesondere vor, wenn das Verhältnis der radialen Erstreckung der Materialinseln 26 zu deren Abstand voneinander bei etwa 1:4 bis etwa 5:1 liegt. Dabei sollten in einem Volumen von 1 Liter des Trägermaterials nicht weniger als 0,5 g Reflexionspartikel, vorzugsweise Scandiumoxid 99,9% Weißpulver, verteilt sein. Bevorzugt sind in einem Volumen von 1 Liter des Trägermaterials etwa 0,5 g bis 25 g, nochmals bevorzugt etwa 1 g bis etwa 10 g und besonders bevorzugt etwa 1 g bis etwa 2,5 g Reflexionspartikel, vorzugsweise Scandiumoxid 99,9% Weißpulver, verteilt.
Zu den in den 3 bis 8 gezeigten Lichtleitereinrichtungen 10 gilt im Übrigen das zu der in den 1 und 2 gezeigten Lichtleitereinrichtung 10 Gesagte sinngemäß entsprechend.
Wie bereits oben angesprochen, ist zwischen der zweiten Hauptfläche 22 der Lichtleiterplatte 12, der dieser zugewandten Außenfläche 30 des weißen Papierblatts 28 und den Materialinseln 26 das Lichtleit-Kanalsystem 32 ausgebildet. Licht, welches die Lichtleiterplatte 12 über ihre zweite Hauptfläche 22 in Richtung auf die Materialinseln 26 verlässt, wird teilweise durch die in den Materialinseln 26 vorhandenen Reflexionspartikel in viele Raumrichtungen mit einer Richtungskomponente parallel zur zweiten Hauptfläche 22 der Lichtleiterplatte 12 reflektiert.
Abhängig vom Auftreffwinkel der Lichtstrahlen auf die zweite Hauptfläche 22 des Lichtleiterelements kann ein Teil des Lichts wieder in Richtung auf das weiße Papierblatt 28 reflektiert werden. Entsprechend kann Licht von dem weißen Papierblatt 28 in Richtung auf die Lichtleiterplatte 12 reflektiert werden, wobei es an der Fläche 30 des weißen Papierblatts zu weitgehender Reflexion kommt. Auf diese Weise wird ein Teil des Lichts innerhalb des Kanalsystems 32 weitergeleitet. Dabei wird Licht anteilig von Materialinseln 26 bzw. den darin verteilten Reflexionspartikeln reflektiert und so von einer Materialinsel 26 durch das Kanalsystem 32 hindurch zur nächsten Materialinsel 26 weitergeleitet.
Durch die Reflexionspartikel aus Scandiumoxid oder einer anderen geeigneten Verbindung kommt es über die Erstreckung der zweiten Hauptfläche 22 der Lichtleiterplatte 12 bzw. der Materialinseln 26 hinweg in homogener Weise zu Reflexionen, bei denen Licht um einen solchen Winkel umgelenkt wird, dass ein Teil davon beim Auftreffen auf die zweite Hauptfläche 22 der Lichtleiterplatte 12 in diese eintritt und diese über deren erste Hauptfläche 14 als Nutzlicht wieder verlässt.
Über das Kanalsystem 32 wird also in die Lichtleiterplatte 12 eingekoppeltes Licht gleichmäßig über die Erstreckung der Lichtleiterplatte 12 verteilt, welche so homogen Nutzlicht abgibt.
Diese Fähigkeit der Lichtleitereinrichtung 10, effektiv ein homogenes Nutzlicht zu erzeugen, kann z. B. bei Beleuchtungsvorrichtungen genutzt werden.
Ein Beispiel einer solchen Beleuchtungsvorrichtung in Form einer Beleuchtungseinheit 42 ist in 9 im Zusammenhang mit der Ausleuchtung eines Flüssigkristall-Paneels 44 gezeigt.
Die Beleuchtungseinheit 42 umfasst die Lichtleitereinrichtung 10 als sekundärlichtgekoppelten passiven Leuchtkörper sowie jeweils ein Gehäuse 46 bzw. 48 mit U-förmigem Querschnitt und hier nicht eigens mit einem Bezugszeichen versehenen Stirnwänden, welche an den einander gegenüberliegenden Schmalflächen 16, 18 der Lichtleiterplatte 12 getragen sind. Die jeweils offene Seite des Gehäuses 46 bzw. 48 weist in Richtung der entsprechend benachbarten Schmalfläche 16 bzw. 18 der Lichtleiterplatte 12.
Die Gehäuse 46 bzw. 48 werden nachstehend lediglich am Beispiel des in 9 oben zu erkennenden Gehäuses 46 erläutert. Die Ausführungen dazu gelten sinngemäß entsprechend für das in 9 unten gezeigte Gehäuse 48.
Das Gehäuse 46 begrenzt mit der Schmalfläche 16 der Lichtleiterplatte 12 einen Innenraum 50, in welchem Leuchtmittel als Primär-Lichtquelle in Form von mehreren Halbleiterleuchtchips 52 angeordnet sind.
Der Halbleiterleuchtchip 52 umfasst beispielsweise eine n-leitende Schicht aus n-GaN, oder n-InGaN sowie eine p- leitende Schicht aus einem III-V-Halbleitermaterial wie p-GaN. Zwischen einer solchen n-leitenden und einer solchen g-leitenden Schicht kann eine MQW-Schicht angeordnet sein. MQW ist die Abkürzung für "Multiple Quantum Well". Ein MQW-Material enthält ein Übergitter, welches eine gemäß der Übergitterstruktur veränderte elektronische Bandstruktur aufweist und entsprechende Licht bei anderen Wellenlängen emittiert. Über die Wahl der MQW-Schicht lässt sich das Spektrum der von dem p-n-Halbleiterleuchtchip abgegebenen Strahlung gezielt beeinflussen.
Anstelle der Halbleiterleuchtchips 52 können auch andere Lichtquellen, wie beispielsweise Leuchtröhren vorgesehen sein. Derartige Leuchtröhren können als Kompaktleuchtstofflampen ausgebildet sein, welche auch unter dem Begriff Energiesparlampen oder CFL-Röhren bekannt sind. Auch Leuchtstofflampen oder Kaltkathodenröhren kommen als Leuchtröhren in Betracht. Kaltkathodenröhren sind auch unter dem Begriff CCFL-Röhren bekannt.
Der Innenraum 50 des Gehäuses 46 ist mit einer lichtleitenden Flüssigkeit in Form von flüssigem Silikonöl 54 gefüllt, welches in 9 in Form von Kreisen angedeutet ist und von den Halbleiterleuchtchips 52 emittiertes Licht zur Schmalfläche 16 der Lichtleiterplatte 12 leitet. Durch das Silikonöl 54 wird zugleich von dem Halbleiterleuchtchip 52 erzeugte Wärme nach außen, insbesondere zu den Wänden des Gehäuses 46, abgeführt.
Der Halbleiterleuchtchip 52 aus p-GaN/n-InGaN strahlt bei Anlegen einer Spannung ultraviolettes Licht sowie blaues Licht in einem Wellenlängenbereich von 420 nm bis 480 nm ab. Um mit den Halbleiterleuchtchips 52 Weißlicht zu erzeugen, sind im Silikonöl 54 feine Leuchtstoffpartikel 56 homogen verteilt, die aus Farbzentren aufweisenden transparenten Festkörpermaterialien hergestellt sind. Diese Leuchtstoffpartikel 56 sind in 9 als Kreise angedeutet, welche kleiner sind als die das Silikonöl 54 kennzeichnenden Kreise. Bei den Leuchtstoffpartikeln 56 kann es sich auch jeweils um eine Mischung mehrerer verschiedener Sorten von Leuchtstoffpartikeln handeln. Durch die geeignete Wahl von Leuchtstoffpartikeln bzw. von Leuchtstoffpartikelmischungen kann also die von den Halbleiterleuchtchips 52 emittierte Strahlung in eine Strahlung mit einem Spektrum umgewandelt werden, welches an ein Wunschspektrum angepasst ist. Wenn auf Leuchtstoffpartikel 56 verzichtet wird, strahlt die Beleuchtungseinheit 42 blaues Licht ab.
Mehrere Halbleiterleuchtchips 52 sind elektrisch parallel geschaltet und über zwei Versorgungsleitungen 58 und 60 mit Spannung beaufschlagbar. Dazu enden die Versorgungsleitungen 58 und 50 in von außen zugänglichen Anschlüssen. Die Halbleiterleuchtchips 52 können auch in Reihe geschaltet sein, wenn mit einer höheren Versorgungsspannung gearbeitete werden soll.
Die Innenwände des Gehäuses 46 sind mit einer Reflexionsschicht 62 versehen, wodurch auch Licht, welches zunächst von den Halbleiterleuchtchips 52 in einer von der Lichtleiterplatte 12 weglaufende Richtung abgestrahlt wird, auf dieselbe bzw. auf deren Schmalfläche 16 reflektiert wird.
Die Beleuchtungseinheit 42 ist in 9 auf der Rückseite 64 des Flüssigkristall-Paneels 44 angeordnet. Der Rückseite 64 gegenüberliegend weist das Flüssigkristall-Paneel 44 eine Sichtseite 66 auf. Ein Flüssigkristall-Paneel, wie es beispielsweise in Flüssigkristall-Bildschirmen verwendet wird, ist an und für sich bekannt, weshalb an dieser Stelle auf eine nähere Erläuterung dazu verzichtet wird.
Die Beleuchtungseinheit 42 ist so angeordnet, dass die erste Hauptfläche 14 der Lichtleiterplatte 12 parallel zum Flüssigkristall-Paneel 44 verläuft und in Richtung auf dessen Rückseite 64 weist. Zwischen der ersten Hauptfläche 14 der Lichtleiterplatte 12 und der Rückseite 64 des Flüssigkristall-Paneels 44 ist eine optische Koppelschicht 68 aus einem dickflüssigen Silikonöl oder aus einer elastischen Silikonmasse vorgesehen. Das Silikonmaterial ist auch hier durch Kreise angedeutet.
Die optische Koppelschicht 68 aus der elastischen Silikonmasse kann durch Zugabe eines Härters zu einem dünnflüssigeren Silikonöl gewonnen werden. Die optische Koppelschicht steht unmittelbar mit der ersten Hauptfläche 14 der Lichtleiterplatte 12 und mit der Außenfläche des Flüssigkristall-Paneels 44 auf dessen Rückseite 64 in Kontakt.
In einer Abwandlung kann die optische Koppelschicht 68 auch zu einem Harz, beispielsweise aus einem Epoxidharz oder einem Polyesterharz sein. In diesem Fall kann die optische Koppelschicht 68 durch Aushärten eines flüssig aufgetragenen Harzes gewonnen werden, welchem ein Härter zugegeben wurde, wie es an und für sich bekannt ist.
Durch die Beleuchtungseinheit 42 wird über die erste Hauptfläche 14 der Lichtleiterplatte 12 ein gleichmäßiges Licht hoher Intensität abgegeben, welches über die Koppelschicht 68 aus Silikonöl bzw. einer viskosen Silikonmasse zu dem Flüssigkristall-Paneel 44 übertragen wird und dieses von dessen Rückseite 64 her beleuchtet.
Die Anwendung der Lichtleitereinrichtung 10 innerhalb einer Beleuchtungseinheit 42 zur Hintergrundbeleuchtung eines Flüssigkristall-Paneels 44 soll hier nur als ein Beispiel für die Verwendung der Lichtleitereinrichtung 10 stehen.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Beleuchtungseinheit 42 – ohne Flüssigkristall-Paneel 44 – als Lampe zum Beleuchten von Außen- oder Innenbereichen zu nutzen. Durch die große Reflexionswirkung und die damit verbundenen sehr guten Lichtleiteigenschaften der Lichtleitereinrichtung 10 können Beleuchtungseinheiten 42 geschaffen werden, die verhältnismäßig große Abmessungen haben, dabei jedoch nur Leuchtmittel. 52 mit geringer Aufnahmeleistung benötigen.
So ist es beispielsweise möglich, eine Beleuchtungseinheit 42 mit einer Lichtleiterplatte 12 auszubilden, die eine Länge von 5 m, eine Breite von 10 cm bis 20 cm und eine Dicke von 1 mm bis 8 mm hat, wobei lediglich Leuchtmittel mit einer Leistung von 2 W bis 5 W nötig sind, um ein gleichmäßiges Nutzlicht von hoher Intensität über die erste Hauptfläche 14 der Lichtleiterplatte 12 abstrahlen zu können. Dementsprechend können eine oder mehrere derartige Beleuchtungseinheit 42 zur effektiven Beleuchtung von Tunneln, Straßen oder Gebäuden, insbesondere von Industriehallen, genutzt werden.
Eine weitere Möglichkeit besteht z. B. darin, die Lichtleitereinrichtung 10 als sekundärlichtgekoppelten passiven Leuchtkörper in Verbindung mit wenigstens einem weiteren passiven Leuchtkörper zu nutzen, was in 10 veranschaulicht ist.
In 10 ist eine Beleuchtungsanlage 100 mit mehreren Lichtleitereinrichtungen 70 bis 88 gezeigt, welche in ihrem Aufbau der Lichtleitereinrichtung 10 entsprechen und teilweise unterschiedliche Abmessungen und Außenkonturen aufweisen.
Die in 10 nicht eigens mit einem Bezugszeichen verse henen Schmalseiten der Lichtleitereinrichtungen 72, 74, 76, 78 und 84 stehen jeweils über ein Lichtleiterkabel 90, wie es an und für sich bekannt ist, mit einer zentralen Leuchteinheit 92 in Verbindung, deren die als Primär-Lichtquelle dient und deren emittiertes Licht über optische Koppelelemente 94 in die Lichtleiterkabel 90 eingekoppelt wird. Somit dienen alle Lichtleitereinrichtungen 70 bis 88 als passive Leuchtkörper.
Die zentrale Leuchteinheit 92 kann beispielsweise Halbleiterleuchtchips 52 oder sonstigen Lichtquellen umfassen, wie sie im Zusammenhang mit der Beleuchtungseinheit 42 beschrieben wurden, welche innerhalb eines weitgehend undurchsichtigen Gehäuses 96 angeordnet sind.
Die Lichtleitereinrichtungen 70 und 72 stehen über ein weiteres Lichtleiterkabel 90' miteinander in Verbindung. Von der Lichtleitereinrichtung 70 über ihre Schmalfläche abgegebene Strahlung wird also in dieses Lichtleiterkabel 90' eingekoppelt und von der Lichtleitereinrichtung 70 zur Lichtleitereinrichtung 72 übertragen.
Die Lichtleitereinrichtungen 78, 80 und 82 sind dagegen über Verbindungsstücke 98 miteinander verbunden, so dass in die Lichtleitereinrichtung 78 eingekoppeltes Licht in die Lichtleitereinrichtung 80 und von dort weiter in die Lichtleitereinrichtung 82 eingekoppelt wird. Die Lichtleitereinrichtungen 78, 80 und 82 sind somit nach Art einer Reihenschaltung angeordnet.
Auch die drei Lichtleitereinrichtungen 84, 86 und 88 sind über entsprechende Verbindungsstücke 94 miteinander verbunden. Dort wird in die mittig angeordnete Lichtleitereinrichtung 84 eingekoppeltes Licht zu den beiden die Lichtleitereinrichtung 84 seitlich flankierenden Lichtleitereinrich tungen 86 und 88 übertragen.
Gegebenenfalls kann zwischen den sich innerhalb eines Verbindungsstückes 98 gegenüberliegenden Schmalflächen zweier Lichtleitereinrichtungen ein lichtleitendes Material, wie z. B. Silikonöl, vorgesehen sein.
Das die Lichtleitereinrichtungen 70 bis 88 über deren jeweilige erste Hauptfläche 14 verlassende Licht hat eine Intensität, die annähernd derjenigen der Leuchteinheit 92 bzw. von deren Lichtquellen entspricht.
Mit einer solchen Beleuchtungsanlage 100, welche die zentrale Leuchteinheit 92 und mehrere Lichtleitereinrichtungen 70 bis 88 umfasst, wobei Letztere mit der zentralen Leuchteinheit 92 und/oder miteinander lichtleitend verbunden sind, kann eine beträchtlich große Fläche oder auch ein Gebäude mit einer Vielzahl von Räumen ausgeleuchtet werden.
Wenn als zentrale Leuchteinheit 92 beispielsweise eine Lichtquelle 52 mit Halbleiterleuchtchips verwendet wird, wie sie oben im Zusammenhang mit der Beleuchtungseinheit 42 erläutert wurden, so kann bei einer Leistungsaufnahme von z. B. 25 Watt eine Lichtintensität von 2125 Lumen an der zentralen Leuchteinheit 92 erreicht werden. Die Lichtleitereinrichtungen 70 bis 88 der Beleuchtungsanlage 100 können in diesem Fall jeweils Licht mit einer Intensität von etwa 2000 Lumen abgeben.

Claims

Lichtleitereinrichtung mit a) einem Lichtleitelement (12), welches durch eine erste Hauptfläche (14) und eine zu dieser parallel beabstandete zweite Hauptfläche (22) begrenzt ist; b) einer Reflexionseinrichtung (24), welche auf der Seite der zweiten Hauptfläche (22) des Lichtleiterelements (12) angeordnet ist und mittels welcher Licht wenigstens in Richtung auf das Innere des Lichtleiterelements (12) reflektierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass c) die Reflexionseinrichtung (24) Materialinseln (26) aus einem Reflexionsmaterial umfasst.
Lichtleitereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialinseln (26) im Wesentlichen regelmäßig angeordnet sind.
Lichtleitereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Reflexionsmaterial Reflexionspartikel umfasst.
Lichtleitereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflexionspartikel eine oder mehrere der nachfolgenden Verbindungen umfassen: Scandiumoxid, Zinksulfid, Lanthanoxid, Ceroxid, Neodymoxid, Samariumoxid, Europiumoxid, Gadoliniumoxid, Dysprosiumoxid, Holmiumoxid, Erbiumoxid, Thuliumoxid, Ytterbiumoxid, Lutetiumoxid.
Lichtleitereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass nur Reflexionspartikel aus reinem Scandiumoxid vorgesehen sind.
Lichtleitereinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Reflexionsmaterial ein Trägermaterial umfasst, in welchem die Reflexionspartikel im Wesentlichen homogen verteilt sind.
Lichtleitereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägermaterial ein Harz, insbesondere ein Epoxidharz oder ein Polyesterharz, ist.
Lichtleitereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägermaterial ein Silikonmaterial, insbesondere eine elastische Silikonmasse, ist.
Lichtleitereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialinseln (26) wenigstens die zweite Hauptfläche (22) des Lichtleiterelements (12) kontaktieren.
Lichtleitereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflexionseinrichtung (24) ein Reflektorsubstrat (28) umfasst, welches auf der von dem Lichtleiterelement (12) (12) abliegenden Seite der Materialinseln (26) angeordnet ist.
Lichtleitereinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialinseln (26) von dem Reflektorsubstrat (28) getragen sind.
Lichtleitereinrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Reflektorsubstrat (28) von dem Lichtleiterelement (12) beabstandet ist.
Lichtleitereinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen dem Reflektorsubstrat (28) und dem Lichtleiterelement (12) etwa 1 μm bis etwa 1 mm, bevorzugt etwa 5 μm bis etwa 100 μm, nochmals bevorzugt etwa 8 μm bis etwa 20 μm und besonders bevorzugt etwa 14 μm beträgt.
Lichtleitereinrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Reflektorsubstrat (28) ein weißes Papierblatt (28) ist.
Lichtleitereinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Papierblatt (28) ein Flächengewicht von 50 g/m² bis 200 g/m², bevorzugt von 80 g/m² bis 170 g/m², bevorzugter von 100 g/m² bis 150 g/m² und besonders bevorzugt von 120 g/m² hat.
Lichtleitereinrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflexionseinrichtung (24) eine Reflexionsschicht (36), insbesondere eine Spiegelfolie oder eine weiße Kunststofffolie, umfasst, welche auf der von dem Lichtleiterelement (12) abliegenden Seite des Reflektorsubstrats (28) angeordnet ist.
Lichtleitereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass Materialinseln (26) in Aufsicht in Richtung auf die zweite Hauptfläche (22) des Lichtleiterelements (12) eine Außenkontur haben, welche der Außenkontur eines Kreises, eines Halbkreises, einer Ellipse, eines Rechtecks, eines Quadrats oder eines sonstigen Polygons entspricht.
Lichtleitereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass Materialinseln (26) in Aufsicht in Richtung auf die zweite Hauptfläche (22) des Lichtleiterelements (12) eine radiale Erstreckung von etwa 0,01 mm bis etwa 100,0 mm, bevorzugt von etwa 0,05 mm bis etwa 10,0 mm, nochmals bevorzugt von etwa 0,1 mm bis etwa 5,0 mm und besonders bevorzugt von etwa 0,2 mm bis 1,0 mm haben.
Lichtleitereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen zwei Materialinseln (26) etwa 0,01 mm bis etwa 100,0 mm, bevorzugt etwa 0,05 mm bis etwa 10,0 mm, nochmals bevorzugt etwa 0,1 mm bis etwa 3,0 mm und besonders bevorzugt etwa 0,2 mm bis 1,0 mm beträgt.
Lichtleitereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtleiterelement (12) aus Glas oder Acrylglas oder Epoxidharz gefertigt ist.
Beleuchtungsvorrichtung mit einem passiven Leuchtkörper (10; 70, 72, 74, 76, 78, 80), in welchen von Primär-Leuchtmitteln (52; 92) emittiertes Licht einkoppelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der passive Leuchtkörper (10; 70, 72, 74, 76, 78, 80) eine Lichtleitereinrichtung (10; 70, 72, 74, 76, 78, 80) nach einem der Ansprüche 1 bis 19 ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass von den Leuchtmitteln (52; 92) emittiertes Licht in das Lichtleiterelement (12) einkoppelbar ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein weiterer passiver Leuchtkörper (10; 70, 72, 74, 76, 78, 80) vorgesehen ist.