DE102009019353A1

DE102009019353A1 - Einrichtung zur Beleuchtung eines transparenten plattenförmigen Bauteils

Info

Publication number: DE102009019353A1
Application number: DE200910019353
Authority: DE
Inventors: Fritz Holscher
Original assignee: NT NEUE TECHNIK ELEKTRONIK GMB; NT NEUE TECHNIK ELEKTRONIK GmbH
Current assignee: NT NEUE TECHNIK ELEKTRONIK GMB; NT NEUE TECHNIK ELEKTRONIK GmbH
Priority date: 2009-05-02
Filing date: 2009-05-02
Publication date: 2010-11-11

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung (10) zur Beleuchtung eines transparenten plattenförmigen Bauteils (12), in dem das Licht im Wesentlichen parallel zur Oberfläche geleitet wird. Um eine Beleuchtungseinrichtung zur Verfügung zu stellen, die seitlich des transparenten plattenförmigen Bauteils (12) keinen Platz beansprucht, wird vorgeschlagen, dass innerhalb des transparenten plattenförmigen Bauteils (12) ein Reflektor (16) vorgesehen ist, der von einer Lichtquelle (14) in Richtung der Flächennormalen eingestrahltes Licht parallel zur Oberfläche des transparenten plattenförmigen Bauteils (12) umlenkt. Vorzugsweise ist die Lichtquelle (14) eine Licht emittierende Diode, und der Reflektor (16) weist die Form eines Kegelmantels auf, wobei die Lichtquelle (14) und der Reflektor (16) in derselben Achse zueinander angeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Beleuchtung eines transparenten plattenförmigen Bauteils in dem das Licht im Wesentlichen parallel zur Oberfläche geleitet wird. Das Licht wird an der Oberfläche total reflektiert und somit in Längs- bzw. Querrichtung weitergeleitet. Unter einem plattenförmigen Bauteil wird im Sinne der Erfindung auch ein Stab mit beliebigem Querschnitt verstanden, denn ein Stab ist letztlich eine schmale Platte. Es versteht sich, dass Ober- und Unterseite bzw. Vorder- und Rückseite des plattenförmigen Bauteils nicht unbedingt parallel zueinander angeordnet sein müssen, sondern auch keilförmig zueinander verlaufen können.
Derartige transparente plattenförmige Bauteile werden zur Anzeige von Informationen verwendet, wobei von den Seitenflächen eingestrahltes Licht infolge Totalreflexion an den glatten Oberflächen nicht aus dem transparenten plattenförmigen Bauteil austritt, jedoch in Bereichen mit Licht streuenden Eigenschaften aus der Oberfläche austritt. Derartige Licht streuende Bereiche können beispielsweise mattierte Abschnitte sein. Diese können durch Sandstrahlen oder Gravieren in der gewünschten Form ausgeführt werden, beispielsweise als Buchstaben. Zur gleichmäßigen Ausleuchtung eines Diapositivs oder eines Posters eignen sich neuzeitliche transparente Kunststoffe mit Licht streuenden Eigenschaften, insbesondere Gussplatten aus Polymethylmethacrylat (PMMA) mit besonderen Lichtstreueigenschaften. Zur Beleuchtung werden üblicherweise an einer oder mehreren der seitlichen Flächen des transparenten plattenförmigen Bauteils linienförmige Lichtquellen, vorzugsweise Gasentladungsröhren angebracht.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Beleuchtungseinrichtung zur Verfügung zu stellen, die seitlich des transparenten plattenförmigen Bauteils keinen Platz beansprucht, so dass kein breiter die Lichtquelle verdeckender Rahmen erforderlich ist.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass innerhalb des transparenten plattenförmigen Bauteils ein Reflektor vorgesehen ist, der von einer Lichtquelle in Richtung der Flächennormalen eingestrahltes Licht parallel zur Oberfläche des transparenten plattenförmigen Bauteils umlenkt. Das von der Vorder- oder Rückseite her in das transparente plattenförmige Bauteil eingestrahlte Licht würde ohne Reflektor auf der gegenüber liegenden Seite wieder austreten. Der Reflektor verhindert das. Die vorgeschlagene Anordnung ermöglicht es alle Seitenflächen zu verspiegeln und dadurch den Lichtverlust zu minimieren.
Sofern das Licht in eine oder mehrere bestimmte Richtungen geleitet werden soll, so kann der Reflektor mindestens eine als Planspiegel ausgebildete ebene Fläche aufweisen. Je nach Anwendungsfall ergibt sich eine facettenartige Ausbildung des Reflektors.
Die Verteilung des Lichts in mehrere zur Oberfläche des transparenten plattenförmigen Bauteils parallele Richtungen wird erreicht, wenn der Reflektor die Form eines Kegelmantels aufweist.
Die gleichmäßige Verteilung des Lichts in alle zur Oberfläche des transparenten plattenförmigen Bauteils möglichen Richtungen wird erreicht, wenn der Reflektor die Form eines Kegelmantels aufweist und wenn die Lichtquelle und der Reflektor in derselben Achse zueinander angeordnet sind.
Bei entsprechender Dicke des transparenten plattenförmigen Bauteils können die Lichtquelle und der Reflektor innerhalb des transparenten plattenförmigen Bauteils angeordnet sein, so dass auch davor bzw. dahinter kein zusätzlicher Platz benötigt wird.
Eine besonders langlebige Ausführung wird erreicht, wenn die Lichtquelle eine Licht emittierende Diode (LED) ist. Infolge der Lichtverteilung über einen Reflektor kann auch eine hochenergetische LED eingesetzt werden, die sonst aus Sicherheitsgründen einer Streuscheibe bedarf.
Eine besonders einfache Anordnung der Stromzuleitung ist möglich, wenn die Stromversorgung der Lichtquelle durch auf das Bauteil aufgebrachte Leiterbahnen erfolgt. Sofern das transparente plattenförmige Bauelement mehrere Lichtquellen aufweist, beispielsweise in den Ecken einer viereckigen Platte, so kann deren Stromversorgung durch Leiterbahnen so erfolgen, dass das transparente plattenförmige Bauelement nur zwei Anschlusskontakte für die beiden Pole der Stromleitung benötigt.
Der Austritt von Licht an nicht beleuchteten Seitenflächen wird unterbunden, wenn die seitlichen Flächen des transparenten plattenförmigen Bauteils verspiegelt sind. Dadurch werden Lichtverluste vermieden. Andererseits kann bei gewünschtem Lichtaustritt aus einer Seiten- oder Stirnfläche diese eine speziell geneigte oder gerundete Form und/oder eine mattierte Oberfläche aufweisen.
Eine besonders günstige Ausführung der Einrichtung ist möglich, wenn die verspiegelten seitlichen Flächen des transparenten plattenförmigen Bauteils zugleich als Leiterbahnen ausgeführt sind.
Zur Beleuchtung beliebiger auf der Oberseite des transparenten plattenförmigen Bauteils angeordneten Diapositivs beispielsweise eines großen Posters ist möglich, wenn das transparente plattenförmige Bauteil aus einem Licht streuenden Material besteht. Dies kann, wie bereits erwähnt, eine Gussplatte aus Polymethylmethacrylat (PMMA) mit besonderen Lichtstreueigenschaften sein. Derartiges Material wird beispielsweise als Plexiglas^® EndLighten von der Evonik Röhm GmbH oder als Quinn^TM Cast lumina von Quinn plastics angeboten. Aufgrund der Lichtstreuung gibt derartiges Material nahezu gleichmäßig auf seiner gesamten Oberfläche Licht ab, so dass es sich hervorragend für die Hinterleuchtung eines Posters, für Sicherheitsbeschilderung oder auch zur dekorativen Beleuchtung eignet.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen, für sich und/oder in Kombination, sondern auch aus der nachstehenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels.
In 1 ist schematisch im Schnitt eine erfindungsgemäße Einrichtung 10 zur Beleuchtung eines transparenten plattenförmigen Bauteils 12 dargestellt. Die Pfeile stellen die Richtungen des Lichtverlaufs dar. Eine Lichtquelle 14, hier eine hochenergetische Licht emittierende Diode (LED), strahlt Licht in Richtung der Flächennormalen des transparenten plattenförmigen Bauteils 12 ab. Im Inneren des transparenten plattenförmigen Bauteils 12 ist ein Reflektor 16 angeordnet, der das eingestrahlte Licht parallel zur Oberfläche des transparenten plattenförmigen Bauteils 12 umlenkt. Der Reflektor 16 weist die Form eines Kegelmantels auf, so dass er das Licht parallel zur Oberfläche des transparenten plattenförmigen Bauteils 12 radial in alle Richtungen ausstrahlt. Die Lichtquelle 14 und der Reflektor 16 sind in derselben Achse zueinander in einer Bohrung 18 des transparenten plattenförmigen Bauteils 12 angeordnet. Die Wandungen der Bohrung 18 sind poliert, um den verlustarmen Eintritt des vom Reflektor 16 reflektierten Lichts zu ermöglichen. Die seitlichen Flächen 20 des transparenten plattenförmigen Bauteils 12 sind verspiegelt. Das transparente plattenförmige Bauteil 12 besteht aus Licht streuendem transparentem Material, nämlich aus einer Gussplatte aus Polymethylmethacrylat (PMMA) mit besonderen Lichtstreueigenschaften. Daher tritt gestreutes Licht, dargestellt durch kurze Pfeile, aus der Oberseite des transparenten plattenförmigen Bauteils 12 aus.

Claims

Einrichtung (10) zur Beleuchtung eines transparenten plattenförmigen Bauteils (12) in dem das Licht im Wesentlichen parallel zur Oberfläche geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des transparenten plattenförmigen Bauteils (12) ein Reflektor (16) vorgesehen ist, der von einer Lichtquelle (14) in Richtung der Flächennormalen eingestrahltes Licht parallel zur Oberfläche des transparenten plattenförmigen Bauteils (12) umlenkt.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (16) mindestens eine als Planspiegel ausgebildete ebene Fläche aufweist.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (16) die Form eines Kegelmantels aufweist.
Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (14) und der Reflektor (16) in derselben Achse zueinander angeordnet sind.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (14) und der Reflektor (16) innerhalb des transparenten plattenförmigen Bauteils (12) angeordnet sind.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (14) eine Licht emittierende Diode ist.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromversorgung der Lichtquelle (14) durch auf das transparente plattenförmige Bauteil (12) aufgebrachte Leiterbahnen erfolgt.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die seitlichen Flächen des transparenten plattenförmigen Bauteils (12) verspiegelt sind.
Einrichtung nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die verspiegelten seitlichen Flächen des transparenten plattenförmigen Bauteils (12) zugleich als Leiterbahnen ausgeführt sind.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das transparente plattenförmige Bauteil (12) aus einem Licht streuenden Material besteht.