DE19720186C1 - Verfahren zur Herstellung von Lichtleitröhren - Google Patents

Description

Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Lichtleitröhren der im Oberbegriff des Anspruches 1 angege­ benen Gattung.

Lichtleitröhren stellen eine neuere Entwicklung von Beleuch­ tungssystemen dar, wobei über eine Mikrowellenquelle ein Schwe­ felplasma zum Leuchten angeregt wird, das dem Sonnenlicht ähn­ liche kalte Licht wird über sogenannte Lichtleitröhren geleitet unter Benutzung der Totalreflexion und an bevorzugten Stellen der Röhre über Extraktoren ausgeleitet. Derartige Systeme kön­ nen als Art Lichtpipeline gestaltet werden, sie können herange­ zogen werden zur Beleuchtung von Parkhäusern, Tiefgaragen, Tun­ neln, Werkshallen, Warenhäusern, Ausstellungsräumen, Messehal­ len, Krankenhäusern, Gewächshäusern, Filmstudios, Flughäfen, Kühlhäusern, explosionsgefährdeten Bereichen, Sportstätten, Hafenanlagen, Lagerplätzen etc. , um nur einige der vielfältigen Einsatzmöglichkeiten zu nennen.

Im Bereich der Reflektorschichten bzw. der Lichtleitfolien gibt es eine Reihe von Schutzrechten, die sich mit dieser Technolo­ gie beschäftigen, wobei gattungsbildend auf die US 5 483 119 Bezug genommen wurde. Zum weiteren Stand der Technik sei noch auf folgende US-Patentschriften hingewiesen: US 4 260 220, US 4 542 449, US 4 615 579, US 4 750 798, US 4 787 708, US 4 791 540, US 4 805 984, US 4 834 495, US 4 850 665, US 5 016 143, US 5 095 415, US 5 109 465, US 5 117 478, US 5 448 135, US 5 475 785, US 5 493 184, US 5 525 865 und US 5 541 475.

Ein Problem der bekannten Lösungen besteht u. a. darin, daß die Herstellung der Lichtleitröhren noch vergleichsweise aufwendig ist.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Lösung zu schaf­ fen, mit der derartige Lichtleitröhren, insbesondere zur Bil­ dung von "Lichtpipelines", einfacher und damit preiswerter her­ gestellt werden können.

Mit einem Verfahren der eingangs bezeichneten Art wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Mantelfolie bereichsweise mit einer Reflektorschicht bedruckt wird, die Längskanten zur Bildung von Randstegen abgewinkelt werden, die Lichtleitfolie aufgebracht wird und danach die Mantelfolie mit der Lichtleitfolie in die gewünschte Endform verformt und in dieser Endform über die Randstege fixiert wird.

Durch die Erfindung wird sowohl die Aufbringung der Reflektor­ schicht wie auch der Lichtleitfolie insbesondere dadurch ver­ einfacht, daß die Mantelfolie als flächiges Element mit diesen Beschichtungen versehen werden kann. Grundsätzlich ist damit eine Endlosherstellung von Lichtleitröhren möglich. Durch die Anwendung der Drucktechnologie zur Aufbringung der Reflektor­ schicht wird auch hier auf ein Aufbringungsverfahren zurück­ gegriffen, das sich für den Endlosbetrieb eignet. Das Versehen mit der Lichtleitfolie kann in der Einzelherstellung der Licht­ leitröhren dadurch erfolgen, daß die Lichtleitfolie aufgelegt wird.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Un­ teransprüchen. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Randstege vor Aufbringung der Reflektorschicht an der Mantelfo­ lie vorgesehen werden bzw. an ihr angebracht werden. Im Endlos­ betrieb kann dies beispielsweise durch Verformungsrollen oder -walzen erfolgen.

Eine der möglichen Gestaltungen der Erfindung besteht darin, daß vor Aufbringen der Lichtleitfolie diese mit einer Extrak­ torschicht bedruckt wird. Auch hier ist der Einsatz der Druck­ technologie besonders für die Endlosherstellung geeignet. Na­ türlich gilt dies auch für die Einzelherstellung einer Licht­ leitröhre aus entsprechend großen Folienblättern. Um die Monta­ ge zu vereinfachen, kann vorgesehen sein, daß wenigstens die Randstege im stirnseitigen Bereich der Lichtleitfolie mit Kopp­ lungselementen zur Fixierung an benachbarten Lichtleitröhren ausgerüstet sind. Dies gilt insbesondere für die Kopplung ein­ zelner Lichtleitröhrensegmente zu einer durchgehenden "Licht­ pipeline". Im Bereich der Randstege kann in der Befestigungs­ lage ein T-Profil eingebracht sein, wobei die Mantelfolie mit Flächen des T-Profiles verbunden wird.

Vorteilhaft kann es sein, wenn zur Befestigung der Lichtleitfo­ lie die Randstege in außen übergreifenden und an diesen fest­ legbaren Klemmprofilen eingesetzt werden.

Nach der Erfindung kann auch vorgesehen sein, daß zur Kopplung der benachbarten Lichtleitröhren die Lichtleitfolie so ange­ bracht wird, daß sie einseitig einen Überstand gegenüber der Mantelfolie aufweist, wobei der überstehende Bereich der Licht­ leitfolie einer der Lichtleitröhren in den entsprechenden zu­ rückspringenden Bereich der benachbarten Lichtleitröhren ein­ gebracht wird.

Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß jede Lichtleitröhre mit einer über einen Reißfaden auftrennbaren Montageschutzfolie versehen wird.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispiels­ weise näher erläutert. Diese zeigt in

Fig. 1 eine Lichtleitröhre nach der Erfindung in per­ spektivischer, vereinfachter Darstellung,

Fig. 2 bis 7 einzelne Herstellungsschritte,

Fig. 8 einen Querschnitt durch das Zwischenprodukt ge­ gemäß Fig. 7,

Fig. 9 den Verformungsschritt des Zwischenproduktes in die Röhrenform,

Fig. 10 und 11 vergrößerte Details des Verbindungsbereiches gemäß Kreis X in Fig. 9,

Fig. 12 einen Teil zweier benachbarter Lichtleitröhren mit Montageschutzfolie.

Die in den Figuren dargestellte, allgemein mit 1 bezeichnete Lichtleitröhre, in Fig. 1 ist ein Teil einer weiteren ankop­ pelbaren Lichtleitröhre 1a angedeutet, besteht in ihrem we­ sentlichen Aufbau aus einem mit 2 bezeichneten zylindrischen Körper und einer Halte- und Montageschiene 3, deren Einzelhei­ ten weiter unten näher beschrieben sind.

Das Licht wird von einer Lichtquelle, z. B. in Fig. 1 von links, gemäß Pfeil 4 eingebracht, in der Röhre reflektiert, was durch Reflektionspfeile 5 vereinfacht dargestellt ist und an bevorzugten Stellen mittels einer Extraktorschicht ausge­ koppelt, was durch Pfeile 6 angedeutet ist.

In den Fig. 2 bis 7 sind die einzelnen Erzeugungsschritte ei­ ner Lichtleitröhre 1 dargestellt, wobei sich der wesentliche Schichtenaufbau aus Fig. 8 ergibt:
Fig. 2 zeigt zunächst als flächiges Element eine den Mantel der Lichtleitröhre 1 bildende, mit 7 bezeichnete Mantelfolie. Durch kleine Pfeile in Fig. 2 ist angedeutet, daß die Ränder der Mantelfolie 7 zur Bildung von Randstegen 8 umgefalzt wer­ den, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist.

Anschließend werden, ausgehend von der äußeren Umfalzkante 9, nach innen weisend Reflektorschichten 10 aufgedruckt, deren Reflektionsfähigkeit durch kleine Pfeile in Fig. 4 angedeutet ist.

In einem anderen Arbeitsgang wird eine mit 11 bezeichnete Lichtleitfolie zugeschnitten, deren grundsätzlicher schichten­ mäßiger Aufbau in Fig. 5a geringfügig vergrößert angedeutet ist. In einem weiteren Schritt wird diese Lichtleitfolie bzw. der entsprechende Lichtleitfilm 11 bandseitig mit je einer Ex­ traktorschicht 12 bedruckt (Fig. 6).

Die so bedruckte Lichtleitfolie 11 wird dann in einem weiteren Schritt auf die bedruckte Mantelfolie 7 mit aufgelegt. Dieser Schritt ist in Fig. 7 angedeutet, das Auflegen ist mit kleinen randkantenseitigen Pfeilen 13 angedeutet.

Ebenfalls angedeutet ist in Fig. 7, daß die Lichtleitfolie 11, die die gleiche Längserstreckung aufweist wie die Mantelfolie 7, gegenüber dieser aber um ein geringes Maß x-versetzt aufge­ bracht wird, d. h. die Lichtleitfolie 11 steht in Fig. 7 rechts über die Mantelfolie 7 um das Maß x über, während sie links um dieses gleiche Maß zurückspringt.

Im Querschnitt ergibt sich damit der in Fig. 8 vereinfacht wiedergegebene querschnittliche Folienaufbau mit der Mantelfo­ lie 7, die die Randstege 8 aufweist mit außenrandseitig aufge­ druckten Reflektorschichten 10 einer flächendeckend darüberge­ legten Leitfolie 11 und darauf außenrandseitig aufgedruck­ ten Extraktorschichten 12, die, wie dargestellt, in ihrer Breite geringer ausgebildet sind als die Breite der Reflektor­ schicht 10.

Im weiteren Erzeugungsschritt wird, wie in Fig. 9 angedeutet, die Mantelfolie in die Röhrenform verformt, was durch Pfeile 14 angedeutet ist, derart, daß die beiden Randstege 8 neben­ einander positioniert sind, wie sich dies aus der vergrößerten Einzeldarstellung des Kreises X in Fig. 9 ergibt, und zwar in Verbindung mit Fig. 10. Zur Fixierung der Randstege 8 anein­ ander wird ein Klemmprofil 15 eingesetzt, das mit einer Nut 16 die beiden Randstege klemmend übergreift, wobei im dargestell­ ten Beispiel ein querschnittlich T-förmiges Flachprofil 18 von innen eingelegt wird, derart, daß dessen T-Schenkel 18a zwi­ schen die Randstege 8 positioniert wird, während die beiden T- Schenkel 18b sich von innen klemmend an der Lichtleitfolie 11 anlegen. Die Zusammenbauposition ist in Fig. 11 nochmals dar­ gestellt.

An dieser Stelle sei bemerkt, daß die Erfindung nicht auf die runde Querschnittsform der Lichtleitröhre 1 beschränkt ist, hier können auch andere zum Teil im Stand der Technik bereits vorbeschriebene Querschnittsformen, wie ein Polygonenzug, eine dreieckige, fünfeckige, quadratische oder rechteckige Quer­ schnittsform gewählt werden.

Wie sich beispielsweise aus Fig. 10 oder Fig. 11 ergibt, weist das Klemmprofil 15 nicht nur eine Klemmnut 16 zur Aufnahme der Randstege 8 mit Flachprofil 18, sondern auf seiner der Licht­ leitröhre 1 abgewandten Außenfläche eine querschnittlich etwa T-förmige Montagenut 17 auf. In diese Montagenut 17 können in Fig. 12 angedeutete Kupplungselemente 19 beispielsweise mit Montagehaken 20 eingebracht werden, die jeweils die Stirnseite eines Röhrenelementes überragen und mit ihrem anderen Element in die Montagenut 17 der benachbarten Röhre eingreifen können. Hier kann eine Fixierung durch Schrauben od. dgl. erfolgen, die das Einlösen der Elemente nachträglich möglich macht. Auf diese Art und Weise wird sowohl die Kopplung benachbarter Röh­ ren 1, 1a möglich, wie auch die Montage der Röhren, z. B. unter einer Hallendecke, entlang der Bahnhofsdecke einer U- Bahnstation und an Wandelementen entlang. Dabei ist die Montage weder auf die hängende noch auf die stehende Montage beschränkt. Hier sind alle Einbauvarianten möglich.

In Fig. 12 ist dargestellt, daß die Lichtleitröhren 1 außen mit einer Montageschutzfolie, mit 21 bezeichnet, versehen sein können, wobei im Inneren ein Reißfaden 22 vorgesehen sein kann. An den Kopplungsstellen sind die Reißfäden benach­ barter Schutzfolien miteinander verknotet, was in Fig. 12 mit den Bezugszeichen 22a angedeutet ist. Auf diese Art und Weise ist es möglich, zunächst eine Vielzahl von Lichtleitröhren 1 zu einer Lichtleitpipeline zusammenzufügen und zu montieren, ohne daß die Montageschutzfolie 21 entfernt werden müßte. Erst bei endgültiger Fixierung und Fertigstellung des Beleuchtungs­ körpers kann diese Folie in einem einzigen Arbeitsgang ent­ fernt werden, da sämtliche Reißleinen miteinander verbunden sind.

Natürlich ist das beschriebene Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung noch in vielfacher Hinsicht abzuändern, ohne den Grund­ gedanken zu verlassen. So ist insbesondere die Erfindung nicht auf eine bestimmte Art der Aufbringung durch Drucken be­ schränkt, hier können unterschiedliche Drucktechniken ange­ wandt werden, auch können Folien aufgebracht werden u. dgl. mehr. Vor dem in Fig. 2 dargestellten ersten Schritt kann die Mantelfolie auch auf ihrer in der Gebrauchslage außen liegen­ den Oberfläche zusätzlich behandelt sein, um etwa Farbeffekte zu erzielen u. dgl. mehr.

Claims (9)

1. Verfahren zur Herstellung von Lichtleitröhren (1, 1a) mit je­ weils einer wenigstens zur Herstellung der jeweiligen Licht­ leitröhre (1, 1a) verformbaren, transparenten Mantelfolie (7) und einer inneren Lichtleitfolie (11), dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfolie (7) bereichsweise mit einer Reflektor­ schicht (10) bedruckt wird, die Längskanten zur Bildung von Randstegen (8) abgewinkelt werden, die Lichtleitfolie (11) auf­ gebracht wird und danach die Mantelfolie (7) mit der Lichtleit­ folie (11) in die gewünschte Endform verformt und in dieser Endform über die Randstege (8) fixiert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Randstege (8) vor Aufbringung der Reflektorschicht (10) an der Mantelfolie (7) vorgesehen werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß vor Aufbringen der Lichtleitfolie (11) diese mit einer Ex­ traktorschicht (12) bedruckt wird.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die Randstege (8) im stirnseitigen Bereich der Lichtleitfolie (11) mit Kopplungselementen (19) zur Fixierung an benachbarten Lichtleitröhren (1, 1a) ausgerüstet sind.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Randstege (8) in der Befestigungslage ein T- Profil (18) eingebracht wird, wobei die Mantelfolie (7) mit Flächen des T-Profiles (18) verbunden wird.

6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Befestigung der Lichtleitfolie (11) die Randstege (8) in außen übergreifenden und an diesen festlegbaren Klemmprofi­ len (15) eingesetzt werden.

7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kopplung der benachbarten Lichtleitröhren (1, 1a) die Lichtleitfolie (11) so angebracht wird, daß sie einseitig einen Überstand gegenüber der Mantelfolie (7) aufweist, wobei der überstehende Bereich der Lichtleitfolie (11) einer der Licht­ leitröhren (1, 1a) in den entsprechenden zurückspringenden Be­ reich der benachbarten Lichtleitröhre (1, 1a) eingebracht wird.

8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Lichtleitröhre (1, 1a) mit einer über einen Reißfaden (22) auftrennbaren Montageschutzfolie (21) versehen wird.

9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ineinanderstecken von einzelnen Lichtleitröhren (1, 1a) die jeweiligen Reißfäden (22) miteinander verknotet werden.