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Die Erfindung betrifft eine Entblendungsplatte und ein Verfahren zum Herstellen einer Entblendungsplatte.
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Lichtquellen in Büroräumen werden üblicherweise mit Entblendungsplatten versehen, um vorgeschriebene Kriterien für die Beleuchtung von Büroräumen, insbesondere Beschränkungen der erlaubten Blendung, zu erfüllen. Typischerweise werden auf solchen Entblendungsplatten Texturelemente, beispielsweise pyramidenförmige oder kegelförmige Texturelemente, homogen angeordnet, um eine entsprechende Entblendungswirkung zu erzielen.
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Eine Aufgabe der Erfindung kann darin gesehen werden, Freiheitsgrade beim Design Entblendungsplatten effektiver zu nutzen.
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Gemäß einer Ausführungsform wird eine Entblendungsplatte bereitgestellt, die eine Vielzahl von Texturelementen aufweist, wobei jedes Texturelement gemäß einer vorgegebenen deterministischen Verteilungsfunktion auf der Entblendungsplatte angeordnet ist, wobei die Form jedes Texturelements durch eine vorgegebene, deterministische Texturelementformfunktion gegeben ist und wobei die Verteilungsfunktion und die Texturelementformfunktion derart eingerichtet sind, dass die gemäß der Verteilungsfunktion angeordneten und gemäß der Texturelementformfunktion ausgebildeten Texturelemente eine vorgegebene Information bilden.
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In anderen Worten werden gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen die Freiheitsgrade beim Design einer Entblendungsplatte zum Anzeigen von Informationen festgelegt. Anschaulich gesprochen werden die Freiheitsgrade gemäß einer vorgeschriebenen Information festgelegt, die sich damit im resultierenden Design widerspiegelt und somit dargestellt wird.
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In einer Ausführungsform definiert die Texturelementformfunktion mindestens eine Deformierungsfunktion, gemäß der die Form jedes Texturelements aus mindestens einer vorgegebenen Grundform abgeleitet ist.
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In einer Ausführungsform ist die vorgegebene Grundform ein Polyeder.
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In einer Ausführungsform ist die Grundform ein Prisma, eine Pyramide, ein Pyramidenstumpf, ein Kegel oder ein Kegelstumpf.
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In einer Ausführungsform weist das Ableiten der Form mindestens eines der Texturelemente ein Deformieren der Grundform auf.
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Die Texturelemente werden in anderen Worten gemäß der vorgeschriebenen, darzustellenden Information geformt.
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In einer Ausführungsform weist das Ableiten der Form des Texturelements ein Abrunden von Ecken und/oder Krümmen von Kanten der Grundform auf.
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In einer Ausführungsform wird die Information durch Bereiche der Entblendungsplatte, in denen die Texturelemente durch im Mittel stärkeres Deformieren abgeleitet sind und durch Bereiche der Entblendungsplatte, in denen die Texturelemente im Mittel durch weniger starkes Deformieren abgeleitet sind, gebildet.
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In einer Ausführungsform weist das Ableiten der Form mindestens eines der Texturelemente ein Skalieren der Grundform auf.
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In einer Ausführungsform sind die Formen von mindestens zwei der Texturelemente durch unterschiedliches Skalieren der Grundform abgeleitet.
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In einer Ausführungsform wird die Information durch Bereiche der Entblendungsplatte, in denen die Texturelemente durch im Mittel stärkeres Skalieren abgeleitet sind und durch Bereiche der Entblendungsplatte, in denen die Texturelemente durch im Mittel weniger starkes Skalieren abgeleitet sind, gebildet.
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Die Information kann somit dadurch dargestellt werden, dass Bereiche der Entblendungsplatte sich optisch unterscheiden, d.h. für einen menschlichen Betrachter unterschiedlich aussehen, beispielsweise durch eine unterschiedliche Form der Texturelemente oder eine unterschiedliche Größe der Texturelemente.
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In einer Ausführungsform ist die vorgegebene Information ein Schriftzug oder ein Symbol.
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In einer Ausführungsform ist die vorgegebene Information eine Anzahl.
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Beispielsweise kann eine Anzahl durch eine entsprechende Anzahl von Bereichen der Entblendungsplatte dargestellt werden, die sich vom Rest der Entblendungsplatte optisch abheben, beispielsweise durch einen unterschiedliche Größe oder Form der Texturelemente.
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In einer Ausführungsform sind die Verteilungsfunktion und die Texturelementformfunktion derart eingerichtet, dass die Entblendungsplatte eine vorgegebene Entblendungsvorschrift erfüllt.
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Beispielsweise kann die Entblendungsplatte derart ausgestaltet sein, dass sie zusammen mit einer Referenzlichtquelle eine Beleuchtung bildet, die bestimmte Entblendungsvorschriften erfüllt, wie sie beispielsweise unten beschrieben sind.
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In einer Ausführungsform haben die Texturelemente eine (für einen menschlichen Betrachter) sichtbare Größe.
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In einer Ausführungsform besteht die vorgegebene Information aus einer Mehrzahl von Informationselementen und die Information ist durch Zuordnen von Positionen auf der Entblendungsplatte zu den Informationselementen und Anordnen und/oder Ausbilden der Form der Texturelemente gemäß den den Informationen zugeordneten Positionen gebildet.
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In anderen Worten entscheidet die darzustellende Information darüber, wie die Texturelemente auf der Entblendungsplatte angeordnet werden und welche Form sie an den jeweiligen Positionen haben. Ein Informationselement kann ein Teil der darzustellenden Information sein, beispielsweise ein Buchstaben bei einem Wort oder eine Symbol oder Form einer Mehrzahl von Symbolen oder Formen, die eine Anzahl angeben, etc.
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In einer Ausführungsform ist die Information zumindest teilweise durch Deformieren mindestens eines Grundmusters gemäß der Information gebildet, wobei die Verteilungsfunktion auf dem mindestens einen deformierten Grundmuster basiert.
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In einer Ausführungsform definiert die Verteilungsfunktion einen ersten Bereich der Entblendungsplatte, in dem die Texturelemente gemäß einem ersten Grundmuster anzuordnen sind und definiert einen zweiten Bereich der Entblendungsplatte, in dem die Texturelemente gemäß einem zweiten Grundmuster anzuordnen sind.
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In einer Ausführungsform ordnet die Texturelementformfunktion jeder Position der Entblendungsplatte eine Form zu, gemäß der ein an der Position angeordnetes Texturelement auszubilden ist.
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In einer Ausführungsform definiert die Texturelementformfunktion einen ersten Bereich der Entblendungsplatte, in dem die Texturelement gemäß einer ersten Grundform auszubilden sind und definiert einen zweiten Bereich der Entblendungsplatte, in dem die Texturelemente gemäß einer zweiten Grundform auszubilden sind.
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Beispielsweise kann ein regelmäßiges Raster gemäß der darzustellenden Information verzerrt werden.
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In einer Ausführungsform sind die Texturelemente konvex.
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Gemäß einer Ausführungsform wird ein Verfahren zum Herstellen einer Entblendungsplatte bereitgestellt, das aufweist: Ausbilden der Form jedes Texturelements einer Vielzahl von Texturelementen gemäß einer vorgegebenen, deterministischen Texturelementformfunktion aus und Bilden einer Entblendungsplatte mit der Vielzahl von Texturelementen, wobei jedes Texturelement gemäß einer vorgegebenen deterministischen Verteilungsfunktion auf der Entblendungsplatte angeordnet ist, wobei die Verteilungsfunktion und die Texturelementformfunktion basierend darauf ausgewählt werden, dass die gemäß der Verteilungsfunktion angeordneten und gemäß der Texturelementformfunktion ausgebildeten Texturelemente eine vorgegebene Information bilden.
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Im Folgenden werden verschiedene Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die folgenden Figuren beschrieben.
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1 zeigt ein Beleuchtungsszenario in einem Büroraum.
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2 zeigt als Beispiel eine Draufsicht einer Entblendungsplatte, bei der durch die Wahl der Form und Anordnung von Texturelementen ein Pfeil dargestellt ist.
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3 zeigt eine perspektivische Ansicht der Entblendungsplatte aus 2.
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4 zeigt eine Detailansicht der Entblendungsplatte aus 2.
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5 bis 14 zeigen jeweils ein weiteres Beispiel für eine Entblendungsplatte, bei der eine vorgegebene Information durch Form, Größe und Anordnung von Texturelementen gebildet wird und eine zugehörige resultierende Lichtstärkeverteilung.
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15 zeigt ein Beispiel für einen Ablauf für die Darstellung einer Information mittels der Anordnung und Ausgestaltung von Texturelementen auf einer Entblendungsplatte.
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16 zeigt einen Teil einer Entblendungsplatte mit konischen Texturelementen.
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Die folgende detaillierte Beschreibung bezieht sich auf die beiliegenden Figuren, die Details und Ausführungsbeispiele zeigen. Diese Ausführungsbeispiele sind so detailliert beschrieben, dass der Fachmann die Erfindung ausführen kann. Andere Ausführungsformen sind auch möglich und die Ausführungsbeispiele können in struktureller, logischer und elektrischer Hinsicht geändert werden, ohne vom Gegenstand der Erfindung abzuweichen. Die verschiedenen Ausführungsbeispiele schließen sich nicht notwendig gegenseitig aus sondern es können verschiedene Ausführungsformen miteinander kombiniert werden, so dass neue Ausführungsformen entstehen. Im Rahmen dieser Beschreibung werden die Begriffe "verbunden", "angeschlossen" sowie "gekoppelt" verwendet zum Beschreiben sowohl einer direkten als auch einer indirekten Verbindung, eines direkten oder indirekten Anschlusses sowie einer direkten oder indirekten Kopplung.
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Grundsätzlich werden zwei Arten der Blendung unterschieden: Direktblendung und Reflexblendung. Direktblendung entsteht durch ungeeignete bzw. ungeeignet angebrachte Leuchten mit zu hohen Leuchtdichten oder durch ungehindert einstrahlendes Tageslicht. Reflexblendung bezeichnet störende Reflexe, die durch Tageslicht, Lampen oder Leuchten an spiegelnden oder glänzenden Flächen entstehen.
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Zusätzlich kann eine sogenannte psychologische Blendung auftreten, wenn das subjektive Urteil über die Behaglichkeit der im Gesichtsfeld vorhandenen Leuchtdichten negativ ausfällt. Hierbei muss es nicht unbedingt zu einer Störung der Wahrnehmungsfunktionen kommen.
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Bei der Planung von Kunstlicht ist es wichtig, die "richtige" Leuchte mit der "technisch richtigen" Anordnung auszuwählen. Maßgebliches Kriterium ist der Grad ihrer Entblendung. Um das Blendverhalten von Leuchten zu klassifizieren, wurden verschiedene Verfahren entwickelt. In dem seit den 60er Jahren gültigen Grenzkurven-Verfahren von Söllner wird die Leuchtdichte der einzelnen Leuchte in Betracht gezogen. Dieses Verfahren wurde mit der Norm DIN EN 12464 – Beleuchtung von Arbeitsplätzen – durch das Unified Glare Rating-Verfahren (UGR-Verfahren) ersetzt. Es beinhaltet eine Bewertung der Blendungsgrenze und berücksichtigt auch – im Gegensatz zum Grenzkurvenverfahren – die Anordnung der Leuchten im Raum. Insgesamt gilt: Je niedriger der UGR-Wert ausfällt, desto geringer die Blendung.
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Zur Entblendung, beispielsweise bei der Beleuchtung in einem Büroraum, kann eine Entblendungsplatte, durch die das von einer Lichtquelle ausgestrahlte Licht ausgestrahlt wird, eingesetzt werden, die ausgehend von der Intensitätsverteilung der Lichtquelle eine resultierende Intensitätsverteilung bewirkt, sodass die Blendung gegenüber der Lichtquelle ohne Entblendungsplatte ausreichend reduziert ist.
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Eine Entblendungsplatte (in anderen Worten eine Platte zur Entblendung) ist eine strukturierte durchsichtige Platte, die den Zweck hat, die Intensitätsverteilung einer Beleuchtung (beispielsweise in einem Büro) derart zu formen, dass die Blendung durch die Beleuchtung beherrscht (z.B. beschränkt) wird und Anforderungen an die Beleuchtung erfüllt werden. Eine Entblendungsplatte ist beispielsweise in dem Sinne strukturiert, dass sie Texturelemente mit einer bestimmten Form, beispielsweise der Form einer Pyramide oder eines Kegels, d.h. dreidimensionale konvexe Texturelemente (d.h. Vorsprünge) oder auch konkave Texturelemente aufweisen, die sowohl an der Seite der Entblendungsplatte in Richtung der Lichtquelle, an der die Entblendungsplatte angeordnet ist, als auch an der Seite der Entblendungsplatte in Abstrahlrichtung der resultierenden Beleuchtung angeordnet sein können.
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Aus physikalischer Sicht können die Anforderungen kategorisiert werden in Anforderungen bezüglich Leuchtdichte und Anforderungen bezüglich Beleuchtungsstärke. Die Anforderungen bezüglich Leuchtdichte können wie folgt zusammengefasst werden. In Räumen, beispielsweise Büros, mit Bildschirmen sollten keine Reflektionen von den Bildschirmen in Richtung der Augen der anwesenden Personen auftreten. In einer normalen Büroanordnung wird typischerweise nur das Licht, dass von einer Beleuchtung in einem hohen Winkel ausgestrahlt wird, von einem Bildschirm in die Augen von Personen reflektiert werden. Dies ist in 1 veranschaulicht.
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1 zeigt ein Beleuchtungsszenario in einem Büroraum.
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Ein Benutzer 101 befindet sich vor einen Bildschirm 102, der sich auf einem Schreibtisch 103 befindet. Eine Beleuchtung 104 ist an der Zimmerdecke angeordnet. Die Beleuchtung weist eine Lichtquelle 108 (beispielsweise eine Anordnung von LEDs in einem Raster) und eine Entblendungsplatte 109, wie sie beispielsweise gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen der Erfindung bereitgestellt wird, auf.
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Wie gezeigt wird nur ein Lichtstrahl 105, der von der Beleuchtung 104 unter einem größeren Winkel als 65° (zur Flächennormalen 106 der Beleuchtung 104) ausgestrahlt wird, in das Auge des Benutzers 101 reflektiert, wohingegen ein Lichtstrahl 107, der unter einem kleineren Winkel ausgestrahlt wird, nicht in das Auge des Benutzers 101 reflektiert wird.
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Typischerweise werden Winkel über 65° als hohe Winkel angesehen, wobei 0° der Richtung senkrecht nach unten von der Beleuchtung entspricht.
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Entsprechend der in 1 veranschaulichten Situation sollte kein Leuchtdichtewert, der zu einem Winkel größer (oder gleich) 65° gehört, größer sein als die Schranke für aufdringliches Blenden. Für Bildschirme ist diese Schranke typischerweise 3000 candela pro Quadratmeter. Während für den visuellen Komfort die maximale Leuchtdichte essentiell ist, besagt die deutsche Norm (DIN EN 12464-1), dass der Durschnitt der Beleuchtungsstärke über die Lichtaustrittsfläche für jeden Winkel über 65° unter der Schranke sein muss. Zusätzlich zu der Blendung durch Reflektion muss die direkte Blendung berücksichtigt werden. Die direkte Blendung kann beispielsweise durch das oben erwähnte „Unified Glare Rating“ (UGR) quantifiziert werden. Üblicherweise wird als Entblendungsvorschrift für eine Beleuchtung in einem Büroraum ein UGR von 19 oder weniger verlangt.
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Die Anforderungen bezüglich Beleuchtungsstärke können wie folgt beschrieben werden. Die Beleuchtungsstärke auf dem Fußboden bzw. den Schreibtischen muss ausreichend hoch und homogen sein. Die deutsche Norm schreibt für normale Büros eine Beleuchtungsstärke von 500 Lux vor. Unter Annahme üblicher Wartungsintervalle ist für Neubauten ein Durchschnitt von ungefähr 650 Lux erforderlich. Die Homogenität wird durch den sogenannten U0-Wert quantifiziert, der das Verhältnis zwischen dem minimalen und dem durchschnittlichen Beleuchtungsstärkenwert ist. Für die meisten deutschen Büros wird U0 > 0,6 verlangt. Dies bedeutet, dass die von den einzelnen Beleuchtungen (z.B. Lampen) gelieferten Beleuchtungsstärkenverteilungen zusammen eine homogene Verteilung ergeben sollen. Dies sollte für unterschiedliche Entfernungen zwischen den Beleuchtungen und für unterschiedliche Raumhöhen der Fall sein. Für Büros in den USA gibt es keine Norm für das Entblenden, die Blendung wird statt dessen subjektiv beurteilt, aber es ist eine minimale Beleuchtungsstärke von 50 Lux für den Fußboden vorgeschrieben.
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Zusätzlich zu diesen technischen Anforderungen sind typischerweise ästhetische Aspekte zu berücksichtigen und werden damit, dass Hersteller von LED-Beleuchtungen versuchen, ihre Produkte vielfältiger zu gestalten, zunehmend ernster genommen. So werden beispielsweise Beleuchtungen entworfen, die ein interessanteres Design als die typischen quadratischen diffusen Bürobeleuchtungen haben, beispielsweise Beleuchtungen, die optisches mit industriellem Design verbinden, Beleuchtungen mit runder Form, Anordnungen, die sich durch ihre Form unterscheiden, Multi-TIR(Total Internal Reflection)-Linsen-Platten etc.
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Mittels algorithmischer Entblendungsplatten kann dem Bedarf nach zusätzlicher Designfreiheit und Produktvielfalt begegnet werden. Der Begriff „algorithmische Entblendungsplatte“ bezieht sich auf eine Entblendungsplatte mit einer Struktur, die unter Verwendung von Herangehensweisen aus dem Gebiet des algorithmischen Designs (nicht zu verwechseln mit Algorithmus-Design) entworfen werden. Algorithmisches Design wird typischerweise von Architekten und Designern verwendet. Die grundlegende Idee davon kann darin gesehen werden, dass Algorithmen dazu verwendet werden, geometrische Formen gemäß sich wiederholender und oft verzerrten Mustern anzuwenden. Eine interessante Herausforderung beim Design von algorithmischen Entblendungsplatten ist es, dass Verfahren, die für andere Gebiete entwickelt wurden, für das optische Design verwendet werden. Dies ermöglicht eine neue Herangehensweise, optisches Design und industrielles Design miteinander zu vereinen.
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Gemäß verschiedenen Ausführungsformen, für die im Folgenden Beispiele gegeben werden, wird eine Entblendungsplatte mit einer Vielzahl von Texturelementen bereitgestellt, wobei jedes Texturelement gemäß einer vorgegebenen deterministischen Verteilungsfunktion auf der Entblendungsplatte angeordnet ist, wobei die Form jedes Texturelements durch eine vorgegebene, deterministische Texturelementformfunktion gegeben ist und wobei die Verteilungsfunktion und die Texturelementformfunktion derart eingerichtet sind, dass die gemäß der Verteilungsfunktion angeordneten und gemäß der Texturelementformfunktion ausgebildeten Texturelemente eine vorgegebene Information bilden.
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In anderen Worten wird gemäß verschiedenen Ausführungsformen beispielsweise eine Entblendungsplatte bereitgestellt, die die Funktion einer Entblendung für eine Allgemeinbeleuchtung (z.B. eine Deckenbeleuchtung) mit der einer leuchtenden Anzeige verbindet. So kann eine Entblendungsplatte beispielsweise derart ausgestaltet werden, dass sie eine vorgegebene Information, wie beispielsweise ein Symbol, durch eine gezielte Anordnung von Texturelementen auf der Entblendungsplatte anzeigt.
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Diese Kombination der Beleuchtungsfunktion und der Funktion der Anzeige einer Information kann, je nach Art der Information, Komponenten einsparen (beispielsweise wenn mit einer Entblendungsplatte eine Richtung angezeigt wird und auf ein entsprechendes Schild verzichtet werden kann), wodurch beispielsweise die Anzahl von in einem Büroraum anzubringenden Komponenten oder Bauteilen reduziert werden kann, wodurch insbesondere Kosten eingespart werden können.
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2 zeigt als Beispiel eine Draufsicht einer Entblendungsplatte, bei der durch die Wahl der Form und Anordnung von Texturelementen ein Pfeil dargestellt ist.
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3 zeigt eine perspektivische Ansicht der Entblendungsplatte aus 2.
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4 zeigt eine Detailansicht der Entblendungsplatte aus 2.
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Wie man erkennen kann, haben die Texturelemente innerhalb des Pfeils 401 die Form eines Kegels, während die Texturelemente außerhalb des Pfeils 402 die Form einer Pyramide haben. Beispielsweise wird die Form der Texturelemente aus einer Pyramidenform abgeleitet, die zum Bilden der Information (hier des Pfeils) außerhalb des Pfeils unverändert gelassen wird, wohingegen sie im Inneren des Pfeils durch Abrunden der Kanten abgeleitet wird. Ferner sind die Texturelemente im Inneren des Pfeils skaliert, so dass die Information auch dadurch gebildet wird, dass die Texturelemente im Inneren des Pfeiles kleiner sind.
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Die 5 bis 14 zeigen jeweils ein weiteres Beispiel für eine Entblendungsplatte 501–1401, bei der eine vorgegebene Information durch Form, Größe und Anordnung von Texturelementen gebildet wird. Die Entblendungsplatten 501–1401 sind in Draufsicht dargestellt und die dreidimensionale Form der Texturelemente, die in diesem Beispielen konvex sind, d.h. sich aus der Zeichenebene heraus erstrecken, ist durch entsprechende Schattierungen dargestellt.
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Zu jeder Entblendungsplatte 501–1401 ist die Lichtstärkeverteilung in einem jeweiligen Polarkoordinatensystem 502–1402 dargestellt, die resultiert, wenn die Entblendungsplatte 501–1401 auf jeweils derselben Referenzlichtquelle angeordnet wird.
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Das Polarkoordinatensystem 502–1402 erstreckt sich in einem Polarwinkelbereich von 180° bis –180°, also um 360°, wobei sich eine Polachse von dem Pol (den Ursprung) des Polarkoordinatensystems aus erstreckt und den Polarwinkel 0° definiert. Die Lichtstärkeverteilung ist so in dem Polarkoordinatensystem dargestellt werden, dass eine senkrechte Gerade in der Mitte auf der Oberfläche der resultierenden Beleuchtung (Referenzlichtquelle zusammen mit jeweiliger Entblendungsplatte 501–1401) der Polachse entspricht.
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Die Lichtstärkeverteilung erreicht bei Raumwinkel 0° ihr Maximum und fällt zum Rand hin ab, hat aber in allen Fällen einen stetigen Verlauf. In anderen Worten nimmt die Lichtstärke zum Rand der Beleuchtung kontinuierlich ab. Dies kann als homogene Lichtstärkeverteilung der Beleuchtung angesehen werden. In anderen Worten wird gemäß verschiedenen Ausführungsformen eine Entblendungsplatte derart gebildet (d.h. die Texturelemente derart ausgebildet und angeordnet).
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Eine Lambert’sche Lichtstärkeverteilung würde zum Vergleich einen Kreis in einem Halbraum bilden, der sich im Uhrzeigersinn von 90° bis –90° erstreckt.
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Bei den in den 5 bis 14 dargestellten Beispielen für Entblendungsplatten weist die vorgeschriebene Information beispielsweise Buchstaben (z.B. 5) aber auch abstraktere Informationen wie Formen, Anordnungen oder Anzahlen (z.B. 7) auf.
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Die Entblendungsplatten der verschiedenen Ausführungsformen können mit Herstellverfahren wie Spritzgießen mittels einer entsprechend ausgebildeten Gießform oder durch Heißprägen mittels eines Stempels oder einer Rollform zur Nutzung in einem Endlosverfahren hergestellt werden.
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Die Entblendungsplatten können aus einem transparenten oder transluzenten Material gebildet sein oder ein solches aufweisen wie beispielsweise ein anorganisches nichtmetallisches Glas, beispielsweise ein Natriumsilikatglas oder ein Frittenglas, oder ein organisches Glas, beispielsweise Polycarbonat, Polyethylenterephtalat, ein Harz, ein PMMA (Polymethylmethacrylat) oder ein Silikon.
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15 zeigt ein Beispiel für einen Ablauf 1500 für die Darstellung einer Information mittels der Anordnung und Ausgestaltung von Texturelementen auf einer Entblendungsplatte.
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Der Ablauf startet in diesem Beispiel ausgehend von einem Grundmuster 1501, beispielsweise einem regelmäßigen Raster von Positionen auf der Entblendungsplatte. Das Grundmuster wird von einem Grundmuster-Deformationsblock 1502 gemäß einer Grundmuster-Deformationsfunktion 1503 deformiert. Die Grundmuster-Deformationsfunktion 1503 hängt von der darzustellenden Information 1504 ab. Beispielsweise gibt die Grundmuster-Deformationsfunktion 1503 gemäß der darzustellen Informationen Bereiche der Entblendungsplatte an, in denen Positionen zusammengezogen (verdichtet) werden sollen, während sie in umliegenden Bereichen entsprechend auseinandergezogen (ausgedünnt) werden. Die Deformationsfunktion 1503 kann auch explizit Positionen angeben, an die Positionen des Grundmusters verschoben werden sollen, beispielsweise um ein bestimmtes Symbol auf der Entblendungsplatte zu bilden. Die Deformationsfunktion 1503 kann eine Funktion sein, beispielsweise eine Verzerrungsfunktion, die ein oder mehrere Parameter aufweist, deren Werte entsprechend der dazustellenden Information festgelegt werden.
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Der Grundmuster-Deformationsblock 1502 liefert ein deformiertes Grundmuster 1505, in diesem Beispiel zur Darstellung eines Pfeils, z.B. ähnlich dem Beispiel von 2.
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Der Ablauf erhält als Eingabe weiterhin eine Texturelement-Grundform 1506, beispielsweise ein Polyeder, ein Prisma, eine Pyramide, ein Pyramidenstumpf, einen Kegel oder einen Kegelstumpf mit einer bestimmten Form und einer bestimmten Größe.
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Die Texturelement-Grundform 1506 wird von einem Texturelement-Platzierungsblock 1507 an den Positionen des deformierten Grundmusters 1505 angeordnet. Das Ergebnis ist ein vorläufiges Design 1508, bei dem die Texturelemente der Entblendungsplatte noch alle gleich ausgestaltet sind. Es sollte beachtet werden, dass dieser Zwischenschritt nicht notwendigerweise existiert und im Designprozess dieses Zwischenergebnis eventuell nicht explizit auftritt.
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Ein Texturelement-Deformationsblock 1509 deformiert dann die Texturelemente des vorläufigen Designs 1508 gemäß einer Texturelement-Deformierungsfunktion 1510, die von der darzustellenden Information 1504 abhängt. Die Texturelement-Deformierungsfunktion 1510 ist beispielsweise positionsabhängig, so dass der Texturelement-Deformationsblock 1509 die Texturelemente positionsabhängig deformiert. Beispielsweise definiert die Texturelement-Deformierungsfunktion 1510 gemäß der darzustellenden Information 1504 Bereiche, in denen die Texturelemente stärker skaliert werden sollen und Bereiche, in denen die Texturelemente weniger stark skaliert werden sollen. Die Textur-Deformierungsfunktion 1510 kann auch Bereiche angeben, in denen die Form der Texturelemente verändert wird, beispielsweise Ecken abgerundet werden oder die Form verzerrt wird und Bereiche, in denen die Form unverändert bleibt oder wenig verändert wird.
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Das Ergebnis der Verarbeitung des vorläufigen Designs durch den Texturelement-Deformationsblock 1509 ist ein Entblendungsplatten-Design 1511.
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Der in 15 dargestellte Ablauf kann beispielsweise computergestützt durchgeführt werden und das gelieferte Entblendungsplatten-Design kann beispielsweise an eine Steuereinrichtung übermittelt werden, die eingerichtet ist, ein Herstellungssystem gemäß dem gelieferten Design 1511 derart zu steuern, dass das Herstellungssystem die Entblendungsplatte gemäß dem Design 1511 herstellt.
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Die Entblendungsplatten gemäß Ausführungsformen sind beispielsweise derart ausgebildet, dass sie vorgegebene Entblendungskriterien erfüllen, beispielsweise, dass sie wie oben erläutert zusammen mit einer Referenzlichtquelle die typischen Zielwerte für ein Büro erfüllen:
Leuchtdichte oberhalb 65 Grad < 3000 cd/m2
und
UGR < 19.
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Als Beispiel sind für eine Endblendungsplatte mit kegelförmigen Texturelementen, wie sie in
16 dargestellt ist, die Entblendungskennzahlen in Abhängigkeit vom Aspektverhältnis der Texturelemente (Grundbreite geteilt durch Höhe) in Tabelle 1 gegeben.
| Breite in mm | Höhe in mm | Aspektverhältnis | Leuchtdichte (oberhalb 65 Grad) in cd/m^2 | UGR |
| 2,6 | 0,4 | 6,5 | 3225 | 19,7 |
| 2,6 | 0,5 | 5,2 | 3116 | 19,4 |
| 2,6 | 0,6 | 4,33 | 2658 | 19,2 |
| 2,6 | 0,7 | 3,71 | 2370 | 18,7 |
| 2,6 | 0,8 | 3,25 | 2391 | 18,1 |
| 2,6 | 0,9 | 2,89 | 2180 | 17,7 |
| 2,6 | 1 | 2,6 | 2845 | 17,7 |
| 2,6 | 1,1 | 2,36 | 3792 | 18,4 |
| 2,6 | 1,2 | 2,17 | 4724 | 19,4 |
Tabelle 1
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16 zeigt einen Teil einer Entblendungsplatte mit konischen Texturelementen.
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Im Folgenden werden einige Ausführungsbeispiele angegeben.
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Ausführungsbeispiel 1 ist eine Entblendungsplatte aufweisend eine Vielzahl von Texturelementen, wobei jedes Texturelement gemäß einer vorgegebenen deterministischen Verteilungsfunktion auf der Entblendungsplatte angeordnet ist, wobei die Form jedes Texturelements durch eine vorgegebene, deterministische Texturelementformfunktion gegeben ist und wobei die Verteilungsfunktion und die Texturelementformfunktion derart eingerichtet sind, dass die gemäß der Verteilungsfunktion angeordneten und gemäß der Texturelementformfunktion ausgebildeten Texturelemente eine vorgegebene Information bilden.
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Ausführungsbeispiel 2 ist eine Entblendungsplatte gemäß Ausführungsbeispiel 1, wobei die Texturelementformfunktion mindestens eine Deformierungsfunktion definiert, gemäß der die Form jedes Texturelements aus mindestens einer vorgegebenen Grundform abgeleitet ist.
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Ausführungsbeispiel 3 ist eine Entblendungsplatte gemäß Ausführungsbeispiel 2, wobei die vorgegebene Grundform ein Polyeder ist.
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Ausführungsbeispiel 4 ist eine Entblendungsplatte gemäß Ausführungsbeispiel 2, wobei die Grundform ein Prisma, eine Pyramide, ein Pyramidenstumpf, ein Kegel oder ein Kegelstumpf ist.
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Ausführungsbeispiel 5 ist eine Entblendungsplatte gemäß einem der Ausführungsbeispiele 2 bis 4, wobei das Ableiten der Form mindestens eines der Texturelemente ein Deformieren der Grundform aufweist.
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Ausführungsbeispiel 6 ist eine Entblendungsplatte gemäß einem der Ausführungsbeispiele 2 bis 5, wobei das Ableiten der Form des Texturelements ein Abrunden von Ecken und/oder Krümmen von Kanten der Grundform aufweist.
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Ausführungsbeispiel 7 ist eine Entblendungsplatte gemäß einem der Ausführungsbeispiele 2 bis 6, wobei die Information durch Bereiche der Entblendungsplatte, in denen die Texturelemente durch im Mittel stärkeres Deformieren abgeleitet sind und durch Bereiche der Entblendungsplatte, in denen die Texturelemente im Mittel durch weniger starkes Deformieren abgeleitet sind, gebildet wird.
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Ausführungsbeispiel 8 ist eine Entblendungsplatte gemäß einem der Ausführungsbeispiele 2 bis 7, wobei das Ableiten der Form mindestens eines der Texturelemente ein Skalieren der Grundform aufweist.
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Ausführungsbeispiel 9 ist eine Entblendungsplatte gemäß Ausführungsbeispiel 8, wobei die Formen von mindestens zwei der Texturelemente durch unterschiedliches Skalieren der Grundform abgeleitet sind.
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Ausführungsbeispiel 10 ist eine Entblendungsplatte gemäß Ausführungsbeispiel 8 oder 9, wobei die Information durch Bereiche der Entblendungsplatte, in denen die Texturelemente durch im Mittel stärkeres Skalieren abgeleitet sind und durch Bereiche der Entblendungsplatte, in denen die Texturelemente durch im Mittel weniger starkes Skalieren abgeleitet sind, gebildet wird.
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Ausführungsbeispiel 11 ist eine Entblendungsplatte gemäß einem der Ausführungsbeispiele 1 bis 10, wobei die vorgegebene Information ein Schriftzug oder ein Symbol ist.
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Ausführungsbeispiel 12 ist eine Entblendungsplatte gemäß einem der Ausführungsbeispiele 1 bis 11, wobei die vorgegebene Information eine Anzahl ist.
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Ausführungsbeispiel 13 ist eine Entblendungsplatte gemäß einem der Ausführungsbeispiele 1 bis 12, wobei die Verteilungsfunktion und die Texturelementformfunktion derart eingerichtet sind, dass die Entblendungsplatte eine vorgegebene Entblendungsvorschrift erfüllt.
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Ausführungsbeispiel 14 ist eine Entblendungsplatte gemäß einem der Ausführungsbeispiele 1 bis 13, wobei die Texturelemente eine sichtbare Größe haben.
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Ausführungsbeispiel 15 ist eine Entblendungsplatte gemäß einem der Ausführungsbeispiele 1 bis 14, wobei die vorgegebene Information aus einer Mehrzahl von Informationselementen besteht und die Information durch Zuordnen von Positionen auf der Entblendungsplatte zu den Informationselementen und Anordnen und/oder Ausbilden der Form der Texturelemente gemäß den den Informationen zugeordneten Positionen gebildet ist.
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Ausführungsbeispiel 16 ist eine Entblendungsplatte gemäß einem der Ausführungsbeispiele 1 bis 15, wobei die Information zumindest teilweise gebildet ist durch Deformieren mindestens eines Grundmusters gemäß der Information, wobei die Verteilungsfunktion auf dem mindestens einen deformierten Grundmuster basiert.
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Ausführungsbeispiel 17 ist eine Entblendungsplatte gemäß einem der Ausführungsbeispiele 1 bis 16, wobei die Verteilungsfunktion einen ersten Bereich der Entblendungsplatte definiert, in dem die Texturelemente gemäß einem ersten Grundmuster anzuordnen sind und einen zweiten Bereich der Entblendungsplatte definiert, in dem die Texturelemente gemäß einem zweiten Grundmuster anzuordnen sind.
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Ausführungsbeispiel 18 ist eine Entblendungsplatte gemäß einem der Ausführungsbeispiele 1 bis 17, wobei die Texturelementformfunktion jeder Position der Entblendungsplatte eine Form zuordnet, gemäß der ein an der Position angeordnetes Texturelement auszubilden ist.
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Ausführungsbeispiel 19 ist eine Entblendungsplatte gemäß einem der Ausführungsbeispiele 1 bis 18, wobei die Texturelementformfunktion einen ersten Bereich der Entblendungsplatte definiert, in dem die Texturelement gemäß einer ersten Grundform auszubilden sind und einen zweiten Bereich der Entblendungsplatte definiert, in dem die Texturelemente gemäß einer zweiten Grundform auszubilden sind.
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Es sollte beachtet werden, dass sich die Deformierung einer Grundform (und damit zumindest zum Teil auch die Texturelementformfunktion) sich aus der Verteilungsfunktion ergeben kann. Ist beispielsweise jeder Position eines Grundmusters einer Zelle zugeordnet, in der ein Texturelement anzuordnen ist (beispielsweise mit der Größe der Zelle oder einem vorgegebenen Teil der Zelle), so kann bei Deformierung des Grundmusters sich die Größe (oder auch die Form) des Texturelements sich entsprechend der Deformierung der Zelle verändern und dadurch die deformierte Form des Texturelements gegeben sein.
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Ausführungsbeispiel 20 ist eine Entblendungsplatte gemäß einem der Ausführungsbeispiele 1 bis 19, wobei die Texturelemente konvex sind.
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Ausführungsbeispiel 21 ist ein Verfahren zum Herstellen einer Entblendungsplatte aufweisend: Ausbilden der Form jedes Texturelements einer Vielzahl von Texturelementen gemäß einer vorgegebenen, deterministischen Texturelementformfunktion und Bilden einer Entblendungsplatte mit der Vielzahl von Texturelementen, wobei jedes Texturelement gemäß einer vorgegebenen deterministischen Verteilungsfunktion auf der Entblendungsplatte angeordnet ist, wobei die Verteilungsfunktion und die Texturelementformfunktion basierend darauf ausgewählt werden, dass die gemäß der Verteilungsfunktion angeordneten und gemäß der Texturelementformfunktion ausgebildeten Texturelemente eine vorgegebene Information bilden.
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Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit der Entblendungsplatte beschrieben sind, gelten sinngemäß auch für das Verfahren zum Herstellen einer Entblendungsplatte und umgekehrt.
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Obwohl die Erfindung vor allem unter Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsformen gezeigt und beschrieben wurde, sollte es von denjenigen, die mit dem Fachgebiet vertraut sind, verstanden werden, dass zahlreiche Änderungen bezüglich Ausgestaltung und Details daran vorgenommen werden können, ohne vom Wesen und Bereich der Erfindung, wie er durch die nachfolgenden Ansprüche definiert wird, abzuweichen. Der Bereich der Erfindung wird daher durch die angefügten Ansprüche bestimmt, und es ist beabsichtigt, dass sämtliche Änderungen, welche unter den Wortsinn oder den Äquivalenzbereich der Ansprüche fallen, umfasst werden.
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Bezugszeichenliste
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- 101
- Benutzer
- 102
- Bildschirm
- 103
- Schreibtisch
- 104
- Beleuchtung
- 105
- Lichtstrahl
- 106
- Flächennormale
- 107
- Lichtstrahl
- 108
- Lichtquelle
- 109
- Entblendungsplatte
- 501–1401
- Entblendungsplatten
- 502–1402
- Polardiagramme
- 1500
- Ablauf für die Darstellung einer Information mittels der Anordnung und Ausgestaltung von Texturelementen auf einer Entblendungsplatte
- 1501
- Grundmuster
- 1502
- Grundmuster-Deformationsblock
- 1503
- Grundmuster-Deformationsfunktion
- 1504
- darzustellende Information
- 1505
- deformiertes Grundmuster
- 1506
- Texturelement-Grundform
- 1507
- Texturelement-Platzierungsblock
- 1508
- vorläufiges Design
- 1509
- Texturelement-Deformationsblock
- 1510
- Texturelement-Deformierungsfunktion
- 1511
- Entblendungsplatten-Design
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- Norm DIN EN 12464 [0043]
- Norm (DIN EN 12464-1) [0051]
