DE102019003663A1

DE102019003663A1 - Optische Einrichtung zur Änderung der Richtung und/oder Verteilung von Licht wenigstens eines Leuchtmittels

Info

Publication number: DE102019003663A1
Application number: DE102019003663.8A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-05-21
Filing date: 2019-05-21
Publication date: 2020-11-26

Abstract

Die Erfindung betrifft optische Einrichtungen zur Änderung der Richtung und/oder Verteilung von Licht wenigstens eines Leuchtmittels. Die optischen Einrichtungen sind insbesondere als großflächige Platten bereitstellbar. Dazu ist die optische Einrichtung eine optisch wirksame Platte eines transparenten Kunststoffes mit im erwärmten Zustand mit wenigstens einer Prägewalze eingedrückten Vertiefungen.

Description

Die Erfindung betrifft optische Einrichtungen zur Änderung der Richtung und/oder Verteilung von Licht wenigstens eines Leuchtmittels.
Die Druckschrift DE 10 2006 011 296 A1 offenbart ein optisches System zur Richtung des Lichtes beliebiger Leuchtmittel, wobei mindestens eine der beiden Oberflächen einer Platte mit einer optisch wirksamen Mikrostruktur aus mehreren Mikroelementen versehen ist. Die Platte kann durch ein Heißprägeverfahren oder Spritzverfahren hergestellt werden.
Der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, optische Einrichtungen zur Änderung der Richtung und Verteilung von Licht wenigstens eines Leuchtmittels insbesondere als großflächige Platten bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird mit den im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst.
Die optischen Einrichtungen zur Änderung der Richtung und/oder Verteilung von Licht wenigstens eines Leuchtmittels sind insbesondere als großflächige Platten bereitstellbar.
Dazu ist die optische Einrichtung eine optisch wirksame Platte eines transparenten Kunststoffes mit im erwärmten Zustand mit wenigstens einer Prägewalze eingedrückten Vertiefungen.
Die Vertiefungen werden durch mehrere über den Umfang verteilt angeordnete Erhöhungen der sich auf der Platte abrollenden Prägewalze realisiert. Die Länge der Prägewalze bestimmt die Breite der zu erzielenden Vertiefungen in der Platte. Natürlich kann die Platte auch mehrmals geprägt werden. Die Länge der Platte ist durch die sich drehende Prägewalze während der Erzeugung der Vertiefungen vorteilhafterweise nicht begrenzt. Die Erhöhungen der Prägewalze können vorteilhafterweise aus Diamant bestehen.
Die Form der Vertiefungen ist durch die Form der Erhebungen der Prägewalze bestimmt. Vorteilhafterweise können unterschiedlich gestaltete Flächen zum Lichtaustritt realisiert werden.
Damit kann die optische Einrichtung als eine Hinterleuchtungseinrichtung und/oder Beleuchtungseinrichtung verwendet werden. Leuchtmittel können über der Oberfläche oder wenigstens einer Kante der Platte platziert werden, so dass das Licht über die der Oberfläche gegenüberliegende Oberfläche oder den Oberflächen der Platte abgestrahlt wird. Die Vertiefungen gewährleisten dazu eine Richtungsänderung und/oder eine Verteilung des in die Platte eingestrahlten Lichtes.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 bis 11 angegeben.
Die Prägewalze besitzt nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 2 über den Umfang verteilte spitze Erhöhungen. Beim Abrollen der Prägewalze können somit auch pyramidenförmige Vertiefungen erzielt werden.
Die Prägewalze besitzt nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 3 über den Umfang verteilte Erhöhungen mit jeweils wenigstens einer Schneide, welche in Drehrichtung der Prägewalze weist. Beim Eingriff in die Platte wird diese so mittels der Erhöhung partiell geschnitten.
Nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 4 erhöht sich die Höhe der Erhöhungen der Prägewalze in Längsrichtung parallel zur Symmetrieachse von außen nach innen, so dass die über den Umfang verteilt angeordneten und sich in der Mitte der Prägewalze befindenden Erhöhungen die höchste Höhe besitzen. Die Tiefe der Verteifungen erhöht sich so zur Mitte der durch die Prägewalze eingebrachten Vertiefungen, so dass die das Licht brechenden Kanten von außen nach innen größer werden und so ein gleichförmiger Lichtaustritt von über die Kante eintretendes Licht gewährleistbar ist.
Die Prägewalze weist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 5 aneinander angeordnete Scheiben auf, wobei eine Scheibe in Umfangsrichtung wenigstens eine Reihe von Erhöhungen besitzt. Dabei können benachbarte Scheiben entweder die Erhöhungen oder Erhöhungen und keine Erhöhungen aufweisen.
Zwischen zwei Scheiben mit jeweils in Umfangsrichtung wenigstens einer Reihe von Erhöhungen befindet sich nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 6 mindestens eine Scheibe ohne Erhöhungen befindet, so dass der Abstand der in die optisch wirksame Platte eingebrachten Vertiefungen einstellbar ist. Darüber hinaus kann die Prägewalze an die Breiten von Platten angepasst werden.
Die optisch wirksame Platte ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 7 eine tafelförmige Platte.
Wenigstens eine Fläche der optisch wirksamen Platte ohne Vertiefungen ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 8 eine Lichteintrittsfläche.
Die Fläche mit den Vertiefungen ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 9 eine Lichtaustrittsfläche.
Das Leuchtmittel ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 10 vorteilhafterweise ein Band oder ein Array mit Leuchtmitteln.
Die optische Einrichtung ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 11 eine Hinterleuchtungseinrichtung und/oder Beleuchtungseinrichtung. Damit kann die optische Einrichtung zur Hinterleuchtung von Displays aller Art eingesetzt werden. Die optische Platte besteht dazu vorteilhafterweise aus einem transparenten Kunststoff, beispielsweise in Form einer Acrylplatte. In diese kann über wenigstens eine Kante Licht eingekoppelt werden. Die Vertiefungen gewährleisten so die Brechung des eingekoppelten Lichts, welches durch die Vertiefungen aus der Oberfläche gleichmäßig abgestrahlt wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen jeweils prinzipiell dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:

1 eine optisch wirksame Platte zur Änderung der Richtung und/oder Verteilung von Licht wenigstens eines Leuchtmittels,
2 eine optisch wirksame Platte in Kontakt mit wenigstens einer Prägewalze,
3 eine optische Einrichtung mit einer optisch wirksamen Platte mit einem Leuchtmittel an einer Kante der Platte und
4 eine optische Einrichtung mit einer optisch wirksamen Platte mit einem Leuchtmittel an einer Oberfläche der Platte.

Eine optische Einrichtung zur Änderung der Richtung und/oder Verteilung von Licht wenigstens eines Leuchtmittels 5 besteht im Wesentlichen aus einer optisch wirksamen Platte 1 mit eingedrückten Vertiefungen 2.
Die 1 zeigt eine optisch wirksame Platte 1 zur Änderung der Richtung und/oder Verteilung von Licht wenigstens eines Leuchtmittels 5 in einer prinzipiellen Darstellung.
Die optische Einrichtung als eine optisch wirksame Platte 1 besteht aus einem transparenten Kunststoff. Weiterhin besitzt diese Vertiefungen 2, die erwärmten Zustand der Platte 1 aus dem Kunststoff eingebracht sind.
Die 2 zeigt eine optisch wirksame Platte 1 in Kontakt mit wenigstens einer Prägewalze 3 in einer prinzipiellen Darstellung.
Die Vertiefungen 2 der optisch wirksamen Platte 1 sind mit wenigstens einer Prägewalze 3 eingedrückte Vertiefungen 2 in die erwärmte Platte 1 aus dem Kunststoff. Dazu besitzt die Prägewalze 3 über den Umfang verteilte spitze Erhöhungen. Die Erhöhungen können dazu wenigstens eine Schneide aufweisen, die in Drehrichtung der der Prägewalze 3 weisen können. Die Erhöhungen können vorteilhafterweise aus Diamant bestehen. Die optisch wirksame Platte 1 ist dazu eine tafelförmige Platte 1. Die Vertiefungen 2 sind so in mehreren Reihen in die Platte 1 eingebracht und somit angeordnet. Die Tiefe und/oder der Abstand der Vertiefungen können sich von Reihe zu Reihe von Vertiefungen unterscheiden.
Beabstandet zur Prägewalze 3 kann sich eine Walze 4 zum Andrücken der optisch wirksamen Platte 1 befinden. Darüber hinaus kann das auch eine weitere Prägewalze 3 sein, so dass in die sich gegenüberliegenden Oberflächen der optisch wirksamen Platte 1 Vertiefungen 2 eingedrückt werden.
Zur Erwärmung der Platte 1 befindet sich in Transportrichtung der Platte 1 vor der Prägewalze 3 eine Heizeinrichtung. Das kann insbesondere eine Heizstrahler sein.
Darüber hinaus kann die Prägewalze 3 eine durch ein in dieser fließendes Kühlmittel eine gekühlte Prägewalze 3 sein. Natürlich kann sich alternativ oder zusätzlich eine Kühleinrichtung in Transportrichtung der Platte 1 nach der Prägewalze 3 befinden. Im einfachsten Fall kann das die Kühleinrichtung ein Gebläse zur Erzeugung eines Kühlluftstromes sein.
Weiterhin zeigen
die 3 eine optische Einrichtung mit einer optisch wirksamen Platte mit einem Leuchtmittel an einer Kante der Platte und
die 4 eine optische Einrichtung mit einer optisch wirksamen Platte mit einem Leuchtmittel an einer Oberfläche der Platte jeweils in prinzipiellen Darstellungen.
Wenigstens eine Fläche der optisch wirksamen Platte 1 ohne Vertiefungen 2 ist in Verbindung der optisch wirksamen Platte 1 mit einem Leuchtmittel 5 eine Lichteintrittsfläche. Die Fläche mit den Vertiefungen 2 ist eine Lichtaustrittsfläche. Das Leuchtmittel 5 kann in einer ersten Ausführungsform so angeordnet sein, dass dessen Licht in eine Kante der optisch wirksamen Platte 1 einkoppelt. In einer zweiten Ausführungsform kann das wenigstens eine Leuchtmittel 5 so angeordnet sein, dass das Licht des Leuchtmittels 5 in die Oberfläche der optisch wirksamen Platte 1 einkoppelt, die der Oberfläche mit den Vertiefungen 2 gegenüberliegt. Natürlich können in weiteren Ausführungsformen Leuchtmittel 5 entsprechend der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform angeordnet sein.
Das Leuchtmittel 5 kann dazu insbesondere ein Band oder ein Array mit Leuchtmitteln 5 sein.
Die optische Einrichtung ist so eine Hinterleuchtungseinrichtung und/oder Beleuchtungseinrichtung.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102006011296 A1 [0002]

Claims

Optische Einrichtung zur Änderung der Richtung und/oder Verteilung von Licht wenigstens eines Leuchtmittels (5), dadurch gekennzeichnet, dass die optische Einrichtung eine optisch wirksame Platte (1) eines transparenten Kunststoffes mit im erwärmten Zustand mit wenigstens einer Prägewalze (3) eingedrückten Vertiefungen (2) ist.
Optische Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Prägewalze (3) über den Umfang verteilte spitze Erhöhungen besitzt.
Optische Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Prägewalze (3) über den Umfang verteilte Erhöhungen mit jeweils wenigstens einer Schneide besitzt, wobei die Schneide in Drehrichtung der Prägewalze (3) weist.
Optische Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Höhe der Erhöhungen der Prägewalze (3) in Längsrichtung parallel zur Symmetrieachse von außen nach innen vergrößert, so dass die über den Umfang verteilt angeordneten und sich in der Mitte der Prägewalze (3) befindenden Erhöhungen die höchste Höhe besitzen.
Optische Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Prägewalze (3) aneinander angeordnete Scheiben aufweist, wobei eine Scheibe in Umfangsrichtung wenigstens eine Reihe von Erhöhungen besitzt.
Optische Einrichtung nach Patentanspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen zwei Scheiben mit jeweils in Umfangsrichtung wenigstens einer Reihe von Erhöhungen mindestens eine Scheibe ohne Erhöhungen befindet, so dass der Abstand der in die optisch wirksame Platte (11) eingebrachten Vertiefungen einstellbar ist.
Optische Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die optisch wirksame Platte (1) eine tafelförmige Platte (1) ist.
Optische Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Fläche der optisch wirksamen Platte (1) ohne Vertiefungen (2) eine Lichteintrittsfläche ist.
Optische Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fläche der optisch wirksamen Platte (1) mit den Vertiefungen (2) eine Lichtaustrittsfläche ist.
Optische Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Leuchtmittel (5) ein Band oder ein Array mit Leuchtmitteln (5) ist.
Optische Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Einrichtung eine Hinterleuchtungseinrichtung und/oder Beleuchtungseinrichtung ist.