DE102014104331A1 - Reflective material with a surface structure for diffuse light scattering - Google Patents

Reflective material with a surface structure for diffuse light scattering Download PDF

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Oswin Lensch
Hans Laschefski
Frank Templin
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Reflektormaterial (1), umfassend einen Träger (4) mit einer reflektierenden Oberfläche (6, 7), auf der eine Struktur aus Erhebungen (2) und Vertiefungen (3) angeordnet ist. Die jeweilige Erhebung (2) umfasst eine Erhebungs-Oberfläche (6) und die Vertiefung (3) eine Vertiefungs-Oberfläche (7). Beide Oberflächen (6, 7) verlaufen in allen Richtungen in jedem Punkt stetig. Die Erhebungen (2) sind mit den Vertiefungen (3) in jedem Verbindungspunkt stetig verbunden.The present invention relates to a reflector material (1), comprising a support (4) with a reflecting surface (6, 7) on which a structure of elevations (2) and depressions (3) is arranged. The respective elevation (2) comprises a elevation surface (6) and the depression (3) has a depression surface (7). Both surfaces (6, 7) are continuous in all directions in every point. The elevations (2) are continuously connected to the recesses (3) in each connection point.

Description

Die Erfindung betrifft ein Reflektormaterial, umfassend einen Träger mit einer reflektierenden Oberfläche, auf der eine Struktur aus Erhebungen und Vertiefungen angeordnet ist.The invention relates to a reflector material, comprising a support with a reflective surface, on which a structure of elevations and depressions is arranged.

Insbesondere eignet sich die Oberfläche des Reflektormaterials für die Reflexion elektromagnetischer Strahlung im für das menschliche Auge sichtbaren Wellenlängenbereich der sogenannten Spektralfarben und im sich hieran anschließenden Ultraviolett-Wellenlängenbereich (UV-Wellenlängenbereich) sowie Infrarot-Wellenlängenbereich (IR-Wellenlängenbereich). Der Bereich der UV- und IR-Wellenlängen wird zusammen mit dem sichtbaren Wellenlängenbereich im Folgenden als erweiterter nahspektraler Wellenlängenbereich bezeichnet. Das Reflektormaterial ist insbesondere für die Reflexion von weißem Licht, d. h. sichtbare elektromagnetische Strahlung mit verschiedenen Wellenlängen, geeignet.In particular, the surface of the reflector material is suitable for the reflection of electromagnetic radiation in the visible to the human eye wavelength range of the so-called spectral colors and in the subsequent ultraviolet wavelength range (UV wavelength range) and infrared wavelength range (IR wavelength range). The range of the UV and IR wavelengths together with the visible wavelength range is referred to below as extended near spectral wavelength range. The reflector material is particularly useful for the reflection of white light, i. H. visible electromagnetic radiation with different wavelengths, suitable.

Vorbekannte reflektierende Oberflächen mit regelmäßigen Strukturen können wie ein regelmäßiges Gitter wirken und erzeugen oftmals bei der Reflexion von weißem Licht Reflexionsmuster. Die Reflexionsmuster können aus wiederkehrenden Mustern von dunklen und gleichfarbig oder verschiedenfarbig hellen Bereichen bestehen. Sie beruhen auf der unterschiedlichen Beugung verschiedener Wellenlängen an einer regelmäßigen Struktur. Diese Struktur bewirkt, dass in gleicher Weise gestreute Wellen sich konstruktiv oder destruktiv überlagern, wodurch Maxima und Minima im Reflexionsmuster entstehen.Prior art reflective surfaces with regular structures can act as a regular grating and often produce reflection patterns upon reflection from white light. The reflection patterns may consist of recurring patterns of dark and same color or brightly colored areas of different colors. They are based on the different diffraction of different wavelengths on a regular structure. This structure causes similarly scattered waves to overlap constructively or destructively, creating maxima and minima in the reflection pattern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Reflektormaterial zur Verfügung zu stellen, mit dem eine Lichtquelle, insbesondere eine Weißlichtquelle, diffus gestreut werden kann. Insbesondere soll senkrecht auf die Oberfläche einfallendes Licht im erweiterten nahspektralen Wellenlängenbereich diffus reflektiert werden und keine Reflexionsmuster im Reflexionsabbild auftreten.The invention has for its object to provide a reflector material available with which a light source, in particular a white light source, can be diffused. In particular, light incident on the surface should be diffusely reflected in the extended near-spectral wavelength range and no reflection pattern should occur in the reflection image.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ausgehend von dem Reflektormaterial der eingangs genannten Art vor, dass die jeweilige Erhebung eine Erhebungs-Oberfläche und die Vertiefung eine Vertiefungs-Oberfläche umfasst, wobei beide Oberflächen in allen Richtungen in jedem Punkt stetig verlaufen, und dass die Erhebungen mit den Vertiefungen in jedem Verbindungspunkt stetig verbunden sind.To solve this problem, the invention proposes, starting from the reflector material of the type mentioned above, that the respective survey a survey surface and the recess comprises a recess surface, both surfaces are continuous in all directions in each point, and that the surveys are continuously connected to the depressions in each connection point.

Unter „in jedem Punkt stetig” – oder auch „punktstetig” – wird dabei in einem mathematischen Sinn verstanden, dass die Erhebungs-Oberflächen und die Vertiefungs-Oberflächen sowie ihre Übergangsstellen keine Sprünge bzw. Löcher aufweisen, wobei die durch einen Querschnitt durch die Oberfläche gebildeten Kurven in jedem Punkt differenzierbar sind und die so gewonnene erste Ableitung der Kurvenfunktion einen endlichen Wert aufweist.By "continuous in every point" - or "punctiform" - is understood in a mathematical sense that the elevation surfaces and the well surfaces and their transition points have no cracks or holes, which by a cross section through the surface formed curves are differentiable at each point and the first derivative of the curve function thus obtained has a finite value.

In weiterführender Ausführung kann diese Eigenschaft der „Stetigkeit in jedem Punkt” auch für die erste Ableitung der durch den Querschnitt durch die Oberfläche gebildeten Kurven vorgesehen sein. Man spricht dann von Tangentenstetigkeit oder stetiger Differenzierbarkeit der Oberflächen, d. h. auch die Anstiege der Kurven weisen keine Sprünge bzw. die Oberflächen beispielsweise keine Knickstellen auf. Der Flächenverlauf ist dadurch harmonischer.In a further embodiment, this property of "continuity in every point" can also be provided for the first derivation of the curves formed by the cross-section through the surface. One then speaks of tangent continuity or continuous differentiability of the surfaces, d. H. Also, the slopes of the curves have no cracks or the surfaces, for example, no kinks. The surface course is thus more harmonious.

Ein derartig gestaltetes Reflektormaterial reflektiert insbesondere auf die Reflektormaterial-Oberfläche senkrecht einfallendes Licht im erweiterten nahspektralen Bereich mit einem Ausfallswinkel, der vorteilhafterweise durch die Ausführung der Oberflächen in einem gewünschten Sinn beeinflussbar ist.A reflector material designed in this way reflects, in particular on the reflector material surface, perpendicularly incident light in the extended near-spectral range with an angle of reflection which can advantageously be influenced by the design of the surfaces in a desired sense.

Dies bewirkt zum Beispiel, dass ein Strahl-Abbild einer punktförmigen Lichtquelle, z. B. eine LED, durch die Reflexion an der Reflektormaterial-Oberfläche aufgelöst wird. Vorzugsweise kann dabei eine diffuse Aufweitung des reflektierten Lichtstrahls in einem Winkelbereich von ±15° bis ±30°, besonders bevorzugt von ±20°, vorgesehen werden.This causes, for example, that a beam image of a point light source, for. As an LED, is resolved by the reflection on the reflector material surface. Preferably, a diffuse expansion of the reflected light beam in an angular range of ± 15 ° to ± 30 °, particularly preferably ± 20 °, can be provided.

Weiterhin wird das Licht des Strahl-Abbildes über eine größere Fläche mit einer geringeren Leuchtdichte als die ursprüngliche Leuchtdichte des Strahl-Abbildes verteilt. Infolgedessen bewirkt die Reflexion des Strahl-Abbildes an der Reflektormaterial-Oberfläche eine homogene, gleichfarbige Ausleuchtung des Strahl-Abbildes.Furthermore, the light of the beam image is distributed over a larger area with a lower luminance than the original luminance of the beam image. As a result, the reflection of the beam image at the reflector material surface causes a homogeneous, same-colored illumination of the beam image.

Weitere Ausführungsformen und Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung und den Unteransprüchen.Further embodiments and advantages will become apparent from the following description of the figures and the dependent claims.

Es zeigen:Show it:

1 eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Reflektormaterial, 1 a plan view of an inventive reflector material,

2 einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Reflektormaterial entlang einer Längsachse X-X, 2 a cross section through a reflector material according to the invention along a longitudinal axis XX,

3 eine Streucharakteristik bei 0° Licht-Einfallswinkel für ein erfindungsgemäßes Reflektormaterial. 3 a scattering characteristic at 0 ° light incident angle for a reflector material according to the invention.

In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen.In the various figures of the drawing, like parts are always provided with the same reference numerals.

Zu der anschließenden Beschreibung wird beansprucht, dass die Erfindung nicht auf die Ausführungsbeispiele und dabei nicht auf alle oder mehrere Merkmale von beschriebenen Merkmalskombinationen beschränkt ist, vielmehr ist jedes einzelne Teilmerkmal des/jedes Ausführungsbeispiels auch losgelöst von allen anderen im Zusammenhang damit beschriebenen Teilmerkmalen für sich und auch in Kombination mit beliebigen Merkmalen eines anderen Ausführungsbeispiels von Bedeutung für den Gegenstand der Erfindung. For the ensuing description, it is claimed that the invention is not limited to the embodiments and not to all or several features of described combinations of features, but rather, each individual feature of the / each embodiment is also detached from all other features described in connection therewith also in combination with any features of another embodiment of importance for the subject invention.

1 zeigt eine Draufsicht auf eine bevorzugte Ausführungsform des Reflektormaterials 1. In 2 wird ein Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Reflektormaterial 1 entlang der Längsachse X-X (vergleiche 1) gezeigt. Dieses Reflektormaterial 1 umfasst einen Träger 4 mit einer reflektierenden Oberfläche 6, 7, auf der eine Struktur aus Erhebungen 2 und Vertiefungen 3 angeordnet ist. Diese Struktur ist insbesondere regelmäßig. Hierbei umfasst die Erhebung 2 eine Erhebungs-Oberfläche 6 und die Vertiefung 3 eine Vertiefungs-Oberfläche 7, wobei beide Oberflächen 6, 7 einen stetigen Verlauf aufweisen. Die Erhebungsoberflächen 6 und die Vertiefungs-Oberflächen sowie ihre Übergangsstellen weisen keine Sprünge bzw. Löcher auf. Sie sind punktstetig. Außerdem ist jede Erhebung 2 mit der jeweiligen benachbarten Vertiefung 3 in jedem Punkt stetig verbunden. 1 shows a plan view of a preferred embodiment of the reflector material 1 , In 2 is a cross section through a reflector material according to the invention 1 along the longitudinal axis XX (cf. 1 ). This reflector material 1 includes a carrier 4 with a reflective surface 6 . 7 on which a structure of surveys 2 and depressions 3 is arranged. This structure is particularly regular. This includes the survey 2 a survey surface 6 and the depression 3 a recessed surface 7 , where both surfaces 6 . 7 have a steady course. The survey surfaces 6 and the pit surfaces and their junctions do not have cracks or holes. They are punctual. Besides, every survey is 2 with the respective adjacent recess 3 steadily connected at every point.

Gleiches gilt bevorzugt auch für den jeweiligen Anstieg der durch den Querschnitt entstehenden gekrümmten Kurven. Dieser ist in allen Richtungen entlang der Oberflächen 6, 7 in jedem Punkt stetig. Die Oberflächen sind also bevorzugt auch tangentenstetig.The same applies preferably to the respective increase in the curved curves produced by the cross section. This is in all directions along the surfaces 6 . 7 steady at every point. The surfaces are therefore preferably also tangent-continuous.

Für die regelmäßige Struktur der Erhebungs-Oberfläche 6 sind dabei prinzipiell alle Oberflächen-Geometrien geeignet, die sich zu einer derart lückenlosen Aneinandersetzung eignen, dass eine Struktur erzeugbar ist. In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist die Erhebungs-Oberfläche 6 rotationssymmetrisch ausgestaltet, damit ein möglichst gleichmäßig diffuses Reflexionsabbild erzeugbar ist. Insbesondere ist die Erhebungs-Oberfläche 6 als Rechteck und insbesondere als gleichseitiges Viereck, wie als Quadrat oder Raute, ausgestaltet. Die Erhebungs-Oberfläche 6 kann aber auch im Rahmen der Erfindung als gleichseitiges Sechseck ausgestaltet sein. In einer möglichen Ausführungsform der Erfindung ist die Struktur z. B. durch eine Prägewalze in das Reflektormaterial 1 eingeprägt.For the regular structure of the survey surface 6 are in principle all surface geometries suitable that are suitable for such a gapless confrontation that a structure can be generated. In a particular embodiment of the invention, the elevation surface is 6 designed rotationally symmetrical, so that a possible uniformly diffuse reflection image can be generated. In particular, the elevation surface is 6 designed as a rectangle and in particular as an equilateral quadrilateral, such as a square or rhombus. The survey surface 6 but can also be configured in the context of the invention as an equilateral hexagon. In one possible embodiment of the invention, the structure is z. B. by an embossing roll in the reflector material 1 imprinted.

Der Träger 4 des Reflektormaterials 1 umfasst in einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung Aluminium, das weichgeglüht ist. Insbesondere wird hochreflektierendes Material verwendet, wobei unter „hochreflektierend” solche Materialien verstanden werden, welche nach DIN 5036, Teil 3 einen Gesamtreflexionsgrad von mindestens 85%, vorzugsweise von mindestens 90%, besonders bevorzugt von mindestens 95%, aufweisen. Bezüglich der Beschaffenheit derartiger hochreflektierender Materialien wird dabei Bezug auf die EP 2 138 761 A1 genommen. Diese Druckschrift offenbart aus Aluminium bestehende, insbesondere beschichtete, Reflektoren. Für die Herstellung derartiger Reflektoren ist Reinstaluminium als Ausgangsmaterial verwendbar, was jedoch aus Kostengründen oftmals ausscheidet. Üblich ist es daher, Aluminiumlegierungen mit einem weniger hohen Reinheitsgrad einzusetzen und dann die Oberflächen durch Beschichtungsverfahren zu veredeln. Eines der bekannten Verfahren ist das Eloxieren. Dabei werden Reflexionsgrade im Bereich von etwa 75% bis 87% erzielt. Weiterhin können Aluminiumoberflächen durch ein Mehrschichtsystem derart veredelt werden, dass Lichtreflexionsgrade von über 90% erzielt werden. Ein mit einem derartigen Mehrschichtsystem hergestelltes Material wird im deutschen Gebrauchsmuster DE 298 12 559 U1 offenbart. Höhere Reflexionsgrade von über 90% sind mit Verbundmaterialien, in denen Silber verwendet wird, erreichbar.The carrier 4 of the reflector material 1 In an advantageous embodiment of the invention, aluminum comprises soft annealing. In particular, highly reflective material is used, by "highly reflective" such materials are understood which after DIN 5036, part 3 have a total reflectance of at least 85%, preferably at least 90%, more preferably at least 95%. With respect to the nature of such highly reflective materials, reference is made to the EP 2 138 761 A1 taken. This document discloses existing aluminum, in particular coated, reflectors. For the production of such reflectors pure aluminum is used as a starting material, which, however, often eliminates cost reasons. It is therefore customary to use aluminum alloys with a lower degree of purity and then refine the surfaces by coating methods. One of the known methods is anodizing. Reflectances in the range of about 75% to 87% are achieved. Furthermore, aluminum surfaces can be finished by a multi-layer system in such a way that light reflections of over 90% are achieved. A produced with such a multi-layer system material is in the German utility model DE 298 12 559 U1 disclosed. Higher reflectivities of over 90% are achievable with composite materials that use silver.

In einer die Erfindung verbessernden Maßnahme hat das Träger-Material, insbesondere das Aluminium, eine Streckgrenze bei einem RP-Wert von 0,2% zwischen 20 MPa und 80 MPa, vorzugsweise zwischen 30 MPa und 60 MPa. Insbesondere weist das Trägermaterial eine Zuggrenze gemäß der ISO-Norm 6893/1 (2009) auf. Dieses Träger-Material ist insbesondere als Verbundmaterial mit einem Mehrschichtsystem ausgestaltet, wobei das Träger-Material die unterste Schicht bildet. Erfindungsgemäß besteht dieses Verbundmaterial aus einer unmittelbar auf den Träger 4 aufgebrachten Unterlagen-Schicht und einem darüber liegenden optisch wirksamen Mehrschichtsystem, welches z. B. aus drei Schichten besteht. Hierbei sind insbesondere die beiden oberen Schichten dielektrische und/oder oxidische Schichten. Auf die Unterlagen-Schicht ist insbesondere eine metallische Schicht aufgetragen. Insbesondere hat die auf dem Träger 4 angeordnete Verbundmaterialschicht eine Schichtdicke s im Bereich von 100 nm bis 1000 nm, vorzugsweise von 200 nm. Durch die Prägung treten Spannungen in der auf dem Träger angeordneten Verbundmaterialschicht auf, die zu Rissen führen können. Es hat sich gezeigt, dass diese Risse keine Auswirkung auf das lichtdispersive Verhalten des Reflektormaterials 1 haben.In a measure improving the invention, the support material, in particular the aluminum, has a yield strength at an RP value of 0.2% between 20 MPa and 80 MPa, preferably between 30 MPa and 60 MPa. In particular, the carrier material has a tensile limit according to ISO standard 6893/1 (2009) on. This carrier material is designed in particular as a composite material with a multilayer system, wherein the carrier material forms the lowermost layer. According to the invention, this composite material consists of a directly on the carrier 4 applied backing layer and an overlying optically active multi-layer system, which z. B. consists of three layers. In this case, in particular the two upper layers are dielectric and / or oxidic layers. In particular, a metallic layer is applied to the backing layer. In particular, on the carrier 4 arranged composite layer has a layer thickness s in the range of 100 nm to 1000 nm, preferably of 200 nm. The embossing stresses occur in the arranged on the support layer of composite material, which can lead to cracks. It has been shown that these cracks have no effect on the light-dispersive behavior of the reflector material 1 to have.

Die Lichtquelle hat vorzugsweise eine Größe, die durch Kantenlängen oder Durchmesser im Bereich von 0,3 mm bis 10 mm, insbesondere von 1 mm bis 3 mm, bestimmt ist. Geeignete Lichtquellen in dieser Größenordnung sind LEDs.The light source preferably has a size determined by edge lengths or diameters in the range of 0.3 mm to 10 mm, in particular 1 mm to 3 mm. Suitable light sources of this size are LEDs.

Für die Bemaßung der Struktur des Reflektormaterials 1 ist auch der Abstand d der Lichtquelle zur Reflektormaterial-Oberfläche 6, 7 und die Wellenlänge λ des einfallenden Lichtes von Bedeutung. Insbesondere eignet sich das Reflektormaterial 1 zur Reflexion von Licht einer senkrecht der Reflektormaterial-Oberfläche 6, 7 ausgerichteten Lichtquelle mit einem Abstand d im Bereich von 0,5 cm bis 10 cm, vorzugsweise im Bereich von 1 cm bis 5 cm. Insbesondere gilt für die Bemaßung der Strukturparameter „Breite b” der Erhebungsoberfläche 6 und der „Höhe h” zwischen dem tiefsten Punkt der Vertiefung 3 und dem höchsten Punkt der Erhöhung 2:
d >> b > h >> λ
For the dimensioning of the structure of the reflector material 1 is also the distance d of the light source to the reflector material surface 6 . 7 and the wavelength λ of the incident light of importance. In particular, the reflector material is suitable 1 for reflection of light perpendicular to the reflector material surface 6 . 7 aligned light source with a distance d in the range of 0.5 cm to 10 cm, preferably in the range of 1 cm to 5 cm. In particular, the dimensioning of the structure parameter "width b" of the elevation surface applies 6 and the "height h" between the deepest point of the depression 3 and the highest point of the increase 2 :
d >>b> h >> λ

Die Breite b der Oberfläche 6, 7 ist in einer besonderen Ausführungsform größer als die maximale Höhe h zwischen dem tiefsten Punkt der Vertiefung 3 und dem höchsten Punkt der Erhöhung 2.The width b of the surface 6 . 7 In one particular embodiment, it is greater than the maximum height h between the lowest point of the depression 3 and the highest point of the increase 2 ,

Mit Vorteil sollte der Wert der Breite b mindestens das Zweifache des Wertes der Höhe h annehmen, sowie vorzugsweise mindestens das Zehnfache und maximal das Zwanzigfache betragen. Insbesondere sollte die Höhe h im Bereich des Fünfzigfachen bis Tausendfachen der Wellenlänge λ des einfallenden Lichts liegen, vorzugsweise im Bereich des Hundertfachen bis Fünfhundertfachen der Wellenlänge λ des einfallenden Lichts.Advantageously, the value of the width b should be at least twice the value of the height h, and preferably at least ten times and not more than twenty times. In particular, the height h should be in the range of fifty times to thousand times the wavelength λ of the incident light, preferably in the range of one hundred to five hundred times the wavelength λ of the incident light.

In einer die Erfindung verbessernden Maßnahme sollte die Höhe h im Bereich von 0,001 mm bis 1,0 mm liegen und vorzugsweise einen Wert im Bereich von 0,01 mm bis 0,1 mm annehmen. Des Weiteren sollte die Breite b bevorzugt im Bereich von 0,1 mm bis 2,0 mm liegen, vorzugsweise im Bereich von 0,3 mm und 0,8 mm. In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung beträgt die Breite b 503 μm und die Höhe h 43 μm.In a measure improving the invention, the height h should be in the range of 0.001 mm to 1.0 mm and preferably assume a value in the range of 0.01 mm to 0.1 mm. Furthermore, the width b should preferably be in the range of 0.1 mm to 2.0 mm, preferably in the range of 0.3 mm and 0.8 mm. In a particular embodiment of the invention, the width b is 503 μm and the height h is 43 μm.

3 zeigt eine Streucharakteristik eines erfindungsgemäßen Reflektormaterials bei einem Lichtstrahl-Einfallswinkel von 0°. Wie aus dieser Streucharakteristik ersichtlich ist, wird ein senkrecht zur Reflektormaterial-Oberfläche einfallender Strahl um 20° in zwei Ausfallsrichtungen, welche in 3 durch das positive und negative Vorzeichen des Winkels α repräsentiert werden, reflektiert. Die Streucharakteristik weist eine insbesondere plateauförmige Intensitätsverteilung im Winkelbereich zwischen –20° und +20° auf, woraus sich – obwohl dies kein notwendiges Kriterium darstellt – schlussfolgern lässt, dass für diesen Winkelbereich eine homogene diffuse Streuung erfolgt. In dieser Hinsicht zeigt 2 das Streuverhalten der Oberfläche schematisch: Ein auf die Erhebungs-Oberfläche 6 mit einem Oberflächennormalenwinkel α einfallender Lichtstrahl LE wird innerhalb eines Bereichs des Reflexionswinkels 2α an der Erhebungs-Oberfläche 6 reflektiert. Der aus der Oberfläche durch die Reflexion austretende Strahl LA wird in 2 gezeigt. Überraschenderweise hat sich herausgestellt, dass die Streucharakteristik aus 3 auch für Strahlen gilt, die nicht senkrecht auf die Erhebungs-Oberfläche 6 einfallen. In diesem Fall verschiebt sich lediglich die Streucharakteristik um den zu der Oberflächennormalen bei 0° abweichenden Winkel. 3 shows a scattering characteristic of a reflector material according to the invention at a light beam angle of incidence of 0 °. As can be seen from this scattering characteristic, a beam incident perpendicularly to the surface of the reflector material is deflected by 20 ° in two directions of departure, which in 3 are represented by the positive and negative signs of the angle α. The scattering characteristic has a particularly plateau-shaped intensity distribution in the angular range between -20 ° and + 20 °, from which it can be concluded, although this is not a necessary criterion, that homogeneous diffuse scattering takes place for this angular range. In this regard shows 2 the scattering behavior of the surface schematically: A on the survey surface 6 light beam L E incident to a surface normal angle α becomes within a range of the reflection angle 2α at the land surface 6 reflected. The emerging from the surface by the reflection beam L A is in 2 shown. Surprisingly, it has been found that the scatter characteristic off 3 also applies to rays that are not perpendicular to the elevation surface 6 come to mind. In this case, only the scattering characteristic shifts by the angle deviating from the surface normal at 0 °.

Die Ausgestaltung der Struktur ermöglicht, dass die Wirkung der Struktur auch auf gebogenen Trägern 4 funktioniert und eine Streucharakteristik, wie in 3 gezeigt, erhalten werden kann. Dies liegt dem Größenverhältnis der Träger-Biegung und der Struktur zugrunde: die Träger-Biegung kann, gemessen an der Größe der Struktur, vernachlässigt werden. Das Reflektormaterial 1 kann somit als biegbares Blech verarbeitet werden und ist in dieser Weise vielseitig anwendbar.The design of the structure allows the effect of the structure even on curved beams 4 works and a scattering characteristic, as in 3 shown can be obtained. This is due to the size ratio of the beam bending and the structure: the beam bending can be neglected, as measured by the size of the structure. The reflector material 1 can thus be processed as a bendable sheet metal and is versatile in this way.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfasst auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausführungen. Es wird ausdrücklich betont, dass die Ausführungsbeispiele nicht auf alle Merkmale in Kombination beschränkt sind, vielmehr kann jedes einzelne Teilmerkmal auch losgelöst von allen anderen Teilmerkmalen für sich eine erfinderische Bedeutung haben. Ferner ist die Erfindung bislang auch noch nicht auf die im Anspruch 1 definierte Merkmalskombination beschränkt, sondern kann auch durch jede beliebige andere Kombination von bestimmten Merkmalen aller insgesamt offenbarten Einzelmerkmale definiert sind. Dies bedeutet, dass grundsätzlich praktisch jedes Einzelmerkmal des Anspruchs 1 weggelassen bzw. durch mindestens ein an anderer Stelle der Anmeldung offenbartes Einzelmerkmal ersetzt werden kann.The invention is not limited to the illustrated and described embodiments, but also includes all the same in the context of the invention embodiments. It is expressly emphasized that the exemplary embodiments are not limited to all the features in combination, but rather each individual partial feature may also have an inventive meaning independently of all other partial features. Furthermore, the invention has hitherto not been limited to the feature combination defined in claim 1, but may also be defined by any other combination of certain features of all the individual features disclosed overall. This means that in principle virtually every individual feature of claim 1 can be omitted or replaced by at least one individual feature disclosed elsewhere in the application.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Reflektormaterialreflector material
22
Erhebungsurvey
33
Vertiefungdeepening
44
Trägercarrier
66
Erhebungs-OberflächeBump surface
77
Vertiefungs-OberflächePit surface
LE L E
einfallender Lichtstrahl mit Einfallswinkel αincident light beam with angle of incidence α
LA L A
ausfallender Lichtstrahl mit Ausfallswinkel 2αoutgoing light beam with angle of reflection 2α
bb
Breitewidth
hH
Höheheight
ss
Schichtdickelayer thickness
αα
Einfallswinkelangle of incidence
X-XX X
Längsrichtunglongitudinal direction

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 2138761 A1 [0021] EP 2138761 A1 [0021]
  • DE 29812559 U1 [0021] DE 29812559 U1 [0021]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • DIN 5036, Teil 3 [0021] DIN 5036, Part 3 [0021]
  • ISO-Norm 6893/1 (2009) [0022] ISO standard 6893/1 (2009) [0022]

Claims (16)

Reflektormaterial (1), umfassend einen Träger (4) mit einer reflektierenden Oberfläche (6, 7), auf der eine Struktur aus Erhebungen (2) und Vertiefungen (3) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Erhebung (2) eine Erhebungsoberfläche (6) und die Vertiefung (3) eine Vertiefungs-Oberfläche (7) umfasst, wobei beide Oberflächen (6, 7) in allen Richtungen in jedem Punkt stetig verlaufen, und dass die Erhebungen (2) mit den Vertiefungen (3) in jedem Verbindungspunkt stetig verbunden sind.Reflector material ( 1 ) comprising a carrier ( 4 ) with a reflective surface ( 6 . 7 ), on which a structure of surveys ( 2 ) and depressions ( 3 ), characterized in that the respective survey ( 2 ) a survey surface ( 6 ) and the depression ( 3 ) a recessed surface ( 7 ), both surfaces ( 6 . 7 ) are continuous in every direction in every direction, and that the surveys ( 2 ) with the depressions ( 3 ) are continuously connected in each connection point. Reflektormaterial (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anstieg der jeweiligen Tangenten an beide Oberflächen (6, 7) in allen Richtungen in jedem Punkt und in den Verbindungspunkten zwischen den Erhebungen (2) und den Vertiefungen (3) stetig verläuft.Reflector material ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the rise of the respective tangents to both surfaces ( 6 . 7 ) in all directions at each point and in the connecting points between the surveys ( 2 ) and the depressions ( 3 ) runs steadily. Reflektormaterial (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Krümmungen beider Oberflächen (6, 7) derart ausgestaltet sind, dass ein einfallender Lichtstrahl im erweiterten nahspektralen Bereich diffus, insbesondere mit einem Ausfallswinkel im Bereich von ±15° bis ±30°, vorzugsweise von ±20°, reflektiert wird.Reflector material ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the curvatures of both surfaces ( 6 . 7 ) are designed such that an incident light beam in the extended near-spectral range diffuse, in particular with a Ausfallwinkel in the range of ± 15 ° to ± 30 °, preferably of ± 20 °, is reflected. Reflektormaterial (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebungs-Oberfläche (6) rotationssymmetrisch ausgestaltet ist.Reflector material ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the elevation surface ( 6 ) is configured rotationally symmetrical. Reflektormaterial (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur der Erhebung (2) mit der Erhebungs-Oberfläche (6) und der Vertiefung (3) mit der Vertiefungs-Oberfläche (7) sich auf dem Träger (4) periodisch wiederholt.Reflector material ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the structure of the survey ( 2 ) with the survey surface ( 6 ) and the depression ( 3 ) with the recess surface ( 7 ) on the support ( 4 ) is repeated periodically. Reflektormaterial (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebungs-Oberfläche (6) als Viereck, wie als Rechteck, insbesondere als gleichseitiges Viereck, wie als Quadrat oder Raute, oder als gleichseitiges Sechseck ausgestaltet ist.Reflector material ( 1 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the elevation surface ( 6 ) is configured as a quadrilateral, as a rectangle, in particular as an equilateral quadrilateral, such as a square or rhombus, or as an equilateral hexagon. Reflektormaterial (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur geprägt ist.Reflector material ( 1 ) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the structure is embossed. Reflektormaterial (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (4) ein Material umfasst, das eine Streckgrenze für einen RP-Wert von 0,2% zwischen 20 MPa und 80 MPa, vorzugsweise zwischen 30 MPa und 60 MPa aufweist.Reflector material ( 1 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the carrier ( 4 ) comprises a material having a yield strength for an RP value of 0.2% between 20 MPa and 80 MPa, preferably between 30 MPa and 60 MPa. Reflektormaterial (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (4) aus Aluminium hergestellt ist.Reflector material ( 1 ) according to one of claims 1 to 8, characterized in that the carrier ( 4 ) is made of aluminum. Reflektormaterial (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (4) Teil eines Verbundmaterials ist.Reflector material ( 1 ) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the carrier ( 4 ) Is part of a composite material. Reflektormaterial (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtdicke (s) einer auf dem Träger (4) angeordneten Verbundmaterialschicht im Bereich von 100 nm bis 1000 nm, vorzugsweise bei 200 nm, liegt.Reflector material ( 1 ) according to claim 10, characterized in that the layer thickness (s) of a on the support ( 4 ) is in the range of 100 nm to 1000 nm, preferably 200 nm. Reflektormaterial (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite (b) der Oberfläche (6, 7) größer als die maximale Höhe (h) zwischen dem tiefsten Punkt der Vertiefung (3) und dem höchsten Punkt der Erhöhung (2) ist.Reflector material ( 1 ) according to one of claims 1 to 11, characterized in that the width (b) of the surface ( 6 . 7 ) greater than the maximum height (h) between the lowest point of the recess ( 3 ) and the highest point of the increase ( 2 ). Reflektormaterial (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite (b) mindestens das Zweifache der Höhe (h), vorzugsweise mindestens das Zehnfache der Höhe (h), maximal das Zwanzigfache der Höhe (h) beträgt, und dass die Höhe (h) im Bereich des Fünfzigfachen bis Tausendfachen der Wellenlänge (λ) des einfallenden Lichts liegt, vorzugsweise im Bereich des Hundertfachen bis Fünfhundertfachen der Wellenlänge (λ) des einfallenden Lichts.Reflector material ( 1 ) according to one of claims 1 to 12, characterized in that the width (b) is at least twice the height (h), preferably at least ten times the height (h), at most twenty times the height (h), and that the Height (h) is in the range of fifty times to one thousand times the wavelength (λ) of the incident light, preferably in the range of one hundred to five hundred times the wavelength (λ) of the incident light. Reflektormaterial (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe (h) im Bereich von 0,001 mm und 1,0 mm, vorzugsweise im Bereich von 0,01 mm und 0,1 mm, liegt.Reflector material ( 1 ) according to one of claims 1 to 13, characterized in that the height (h) in the range of 0.001 mm and 1.0 mm, preferably in the range of 0.01 mm and 0.1 mm. Reflektormaterial (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite (b) im Bereich von 0,1 mm und 2,0 mm, vorzugsweise im Bereich von 0,3 mm bis 0,8 mm liegt.Reflector material ( 1 ) according to one of claims 1 to 14, characterized in that the width (b) in the range of 0.1 mm and 2.0 mm, preferably in the range of 0.3 mm to 0.8 mm. Reflektormaterial (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur regelmäßig ist.Reflector material ( 1 ) according to one of claims 1 to 15, characterized in that the structure is regular.
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ISO-Norm 6893/1 (2009)

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