DE202004010750U1

DE202004010750U1 - Beleuchteter Bildträger

Info

Publication number: DE202004010750U1
Application number: DE200420010750
Authority: DE
Original assignee: Zweibrueder Optoelectronics GmbH
Current assignee: Zweibrueder Optoelectronics GmbH
Priority date: 2004-07-09
Filing date: 2004-07-09
Publication date: 2004-09-23
Anticipated expiration: 2014-07-10

Abstract

Beleuchteter Bildträger mit einem Lichtleitkörper (3), der vorzugsweise aus Acrylglas besteht, in den an mindestens einem Ort Licht eingestrahlt wird und der auf der Vorderfläche (1) als Träger eines lichttransparenten Bildes dient, dadurch gekennzeichnet, dass das Licht mittels einer in das Acrylglas eingebetteten oder in einen Hohlraum (3a) hineinragenden Leuchtdiode (8) (LED) eingestrahlt wird, die zur Vorderfläche (1) hin durch eine optische Abdeckung (7) abgeschirmt ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen beleuchteten Bildträger mit einem Lichtleitkörper, der vorzugsweise aus Acrylglas besteht, in den an mindestens einem Ort Licht eingestrahlt wird und der auf der Vorderfläche als Träger eines lichttransparenten Bildes dient.
Der Begriff Bildträger ist im Sinne der vorliegenden Erfindung weit gefasst zu verstehen, da hierunter sowohl beleuchtete Hinweisschilder als auch beleuchtete Reklametafeln oder auch auf fotografischem Weg in Form eines lichttransparenten Dias abgelichtete Gemälde zu verstehen sind.
Insbesondere bei Hinweisschildern werden häufig quaderförmige Kästen verwendet, in deren Innenraum Leuchtmittel, zumeist Leuchtstoffröhren angeordnet sind, die rückseitig eine (teil-)lichttransparente Vorderplatte durchstrahlen. Auch wenn durch die Einfärbung dieser vorderen Platte von außen ein unmittelbarer Blick auf die Leuchtmittel versperrt ist und auch über die Verwendung von Opalglas gezielt Lichtdiffusionen erzeugt werden können, bleibt der Nachteil der inhomogenen Ausleuchtung.
Es sind auch sogenannte Lichtleitkörper bekannt, die durch die Materialwahl einen Brechungsindex besitzen, der zu Totalreflektionen der auf die Grenzfläche treffenden Lichtstrahlen führt. Die ersten Lichtleitkörper bestanden aus dünnen Fasern, mit denen es gelang, das Licht über lange Wegstrecken ohne größere Absorptionsverluste zu transportieren.
Inzwischen sind auch Lichtleitkörper in Form von Folien, insbesondere auch flexiblen Folien oder quaderförmigen Acrylglaskörpern bekannt, die entsprechende Totalreflektionserscheinungen zeigen. In der DE 92 07 263 U1 ist ein beleuchtetes Namens- oder Hinweisschild beschrieben, bei dem ein oder mehrere lichtemittierende Dioden (LED) auf einem Leiterplattenstreifen in einer Nut in einem flachen transparenten Kunststoffkörper integriert angeordnet sein sollen. Der Kunststoffkör per ist mit einer Fläche zur Lichtauskopplung ausgebildet, wohingegen die übrigen Flächen als Reflektoren ausgebildet sind.
Bei den genannten Vorrichtungen besteht jedoch das Problem, dass die Leuchtdioden als Lichtquelle sichtbar sind. Dieser sichtbare Lichtemissionsort wird zum Teil als störend empfunden, zum Teil lenkt er den Betrachter des Bildes auch vom eigentlichen Objekt ab.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diesen Nachteil zu beseitigen.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Bildträger vorgeschlagen, dass das Licht mittels einer in das Acrylglas eingebetteten oder in einen Hohlraum hineinragenden Leuchtdiode eingestrahlt wird, die zur Vorderfläche hin durch eine optische Abdeckung abgeschirmt ist. Vorzugsweise besitzt die optische Abdeckung einen Durchmesser, der gleich groß oder nur geringfügig, insbesondere um weniger als 1 mm, größer ist als der Durchmesser der Leuchtdiode.
Leuchtdioden haben im Vergleich zu herkömmlichen Glühbirnen, Leuchtstoffröhren oder anderen Lichtquellen ein relativ kleines Bauvolumen, was zu einer relativ kleinen Abdeckfläche führt, die unter Umständen an ihrer Vorderseite, d. h. der von vorne sichtbaren Seite, in der Farbe bzw. Grautönung gehalten sein kann, die in der Bildumgebung dieser Abdeckung vorliegt. Auf diese Weise lässt sich die Abdeckung in das lichttransparente Bild „integrieren". Der Vorteil der erfindungsgemäßen Ausgestaltung liegt zudem darin, dass der Acrylglaskörper nicht wie nach dem Stand der Technik bekannter Weise in einen Rahmen eingefasst werden muss, der Randbereiche des Acrylglaskörpers zwangsläufig abdeckt.
Die verwendete Leuchtdiode wird im Niedervoltbereich betrieben und verbraucht extrem wenig Strom bei inzwischen mit Glühbirnen gleichwertigen Leuchtstärken. Ein weiterer Vorteil der Leuchtdioden besteht in ihrer vergleichsweise extrem langen Haltbarkeitsdauer und ihrer Schlagunempfindlichkeit. Hohe Strahlungstemperaturen, wie sie bei einer Glühbirne vorliegen bzw. einer Einkapselung entstehen können, sind bei einer Leuchtdiode nicht zu befürchten.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Glaskörper der Leuchtdiode an der Vorderfläche plan geschliffen, was eine weitere Verringerung der Bauhöhe bewirkt. Gegenüber der hierdurch geschaffenen ebenen Fläche, gegebenenfalls durch Aufkleben, kann eine zur LED hin gerichtete spiegelnde Abdeckung vorgesehen sein. Auf diese Weise ist es möglich, eine Leuchtdiode mit verspiegelter Vorderfläche in eine vorgesehene Sacklochbohrung der Acrylglasplatte von hinten einzuschieben, so dass die Leuchtmittelbestückung einer solchen Acrylglasplatte einfach und kostengünstig durchgeführt werden kann.
Der Lichtleitkörper ist nach einer Weiterbildung der Erfindung mit einem weiteren Trägerkörper verbunden, der vorzugsweise zur Aufnahme von Haken, Ösen oder ähnlichen Befestigungsmitteln dient. Ein solcher Trägerkörper kann z. B. eine Holzplatte sein, die entweder gleich große Randbemessungen wie der Acrylglaskörper oder größere oder kleinere Randbemessungen aufweisen kann.
Wenn auch die Wärmeentwicklung von mit Spannung versorgten Leuchtdioden relativ klein ist, kann vorzugsweise die Leuchtdiode oder die Platine, auf der die Leuchtdiode befestigt ist, mit einem insbesondere flachen, auf der Rückseite des Lichtleitkörpers angeordneten Kühlkörper verbunden sein. Dieser Kühlkörper ist im einfachsten Fall ein Metallstreifen, der entweder in eine nutförmige Ausnehmung an der Rückseite des Lichtleitkörpers angeordnet ist oder an einer Seitenfläche. Soweit ein Trägerkörper vorgesehen ist, befindet sich der Kühlkörper auf dessen Rückseite, d. h. der Seite, die dem Acrylglaskörper abgewandt ist.
Vorzugsweise ist das lichttransparente Bild auf der Vorderseite des Acrylglaskörpers eine Farbfolie oder eine Beschichtung. Die der Vorderseite des Lichtleitkörpers gegenüberliegende Rückwand ist nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung verspiegelt, einfarbig, vorzugsweise weiß oder mehrfarbig, insbesondere als Bild ausgestaltet. Hiermit soll bewirkt werden, dass das im Acrylglaskörper geführte Licht durch eine reflektierte Oberfläche zusätzlich an einem Austritt aus dem Acrylglaskörper gehindert wird. Die einfarbige Ausgestaltung der Rückwand führt zu Filtereffekten, da das dortige teilweise reflektierte Licht nur in der Lichtfarbe reflektiert wird, welche auch die Fläche besitzt. Diese Maßnahme dient zudem zu einer Homogenisierung der Lichtverteilung auf der Vorderfläche als Lichtaustrittfläche.
Die Anordnung eines farbigen Bildes auf der Rückseite lässt besondere Effekte schaffen, mit denen Bildüberlagerungen, nämlich des transparenten Bildes auf der Vorderseite sowie des rückseitigen Bildes möglich werden.
Auch wenn der Lichtleitkörper prinzipiell beliebige Formen annehmen kann, z. B. im Querschnitt linsenförmig mit nach außen hin abnehmender Dicke ausgebildet sein kann und/oder in der Draufsicht beliebige geschwungene Wellenformen, Sternformen oder andere gewünschte Oberflächen besitzen kann, wird im Regelfall jedoch ein quaderförmiger Lichtleitkörper verwendet, der vorzugsweise flach ausgebildet ist und wobei an den Schmalseiten, welche die Vorderfläche und die Rückwand überbrücken, eine Abdeckung, vorzugsweise eine spiegelnde Abdeckung, angeordnet ist. Auch dieser Spiegel dient dazu, das eingestrahlte Licht im Acrylglaskörper möglichst verlustfrei zu führen und den überwiegenden Lichtaustritt durch die Frontfläche zu gewährleisten.
Weitere Ausführungsformen sowie Vorteile des erfindungsgemäß beleuchteten Bildträgers werden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
1 eine Draufsicht auf eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bildträgers,
2 eine Querschnittsansicht durch diesen Bildträger,
3 eine Draufsicht auf einen Acrylglaskörper,
4 eine Teildraufsicht auf diesen Acrylglaskörper,
5 eine Querschnittansicht durch eine weitere Ausführungsform des Acrylglaskörpers,
6 eine vergrößerte Teilansicht,
7 eine Draufsicht auf den Acrylglaskörper und
8 eine Detaileckenansicht gemäß 7.
In einer ersten Ausführungsform ist ein Acrylglaskörper 3 auf der Vorderseite 1 bedruckt, wie dies in 1 durch die Buchstaben CDE symbolisiert sein soll. An dieser Vorderseite kann jedoch auch eine lichttransparente Folie aufgespannt oder angeklebt bzw. die Vorderseite des Acrylglaskörpers 3 chemisch oder mechanisch oberflächenbehandelt sein. Der Acrylglaskörper ist an seinen vier schmalen Seitenwänden 2 voll verspiegelt und an seiner Rückseite 4 entweder ebenfalls mit einer Verspiegelung oder mit einer weiß mattierten Oberfläche versehen. In eine Sacklochbohrung 3a ragt eine Leuchtdiode 8 hinein. Diese Leuchtdiode ist an ihrer Vorderseite zu einer ebenen Fläche abgeschliffen. Auf dem Bohrlochgrund der Sacklochbohrung 3a ist eine optische Abdeckung 7 angeordnet, die aus einem Lackauftrag, einer eingelegten Scheibe oder einem ähnlich reflektierenden Material bestehen kann, das einen Lichtaustritt nach vorne verhindert. Mit anderen Worten, das Licht der Leuchtdiode 8 strahlt im Wesentlichen zur Seite in den Acrylglaskörper 3, der als Lichtleitkörper dient. Durch die optische Abdeckung 7, die im Durchmesser geringfügig größer als die Leuchtdiode 8 ist, erscheint der Acrylglaskörper leuchtend ohne dass die das Licht abstrahlende Lichtquelle von vorne wahrgenommen werden kann. Die Abdeckung 7 erscheint als schwarzer Punkt oder als farbige Fläche, die in der Grautönung bzw. dem Farbton und der Farbhelligkeit unter Umständen der Grautönung bzw. der Farbe der Umgebung auf der Vorderfläche angepasst sein kann. Der Acrylglaskörper 3 kann auf einer Trägerplatte 5 angeordnet sein, die im in 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel flächengrößer ist als der Acrylglaskörper 3. Der überstehende Flächenanteil wirkt somit als zurückgesetzter Rahmen.
Die Leuchtdiode 8 bzw. die Platine, worauf die Leuchtdiode befestigt ist, ist rückseitig mit einem Kühlkörper 6 verbunden, der in einer Ausnehmung des Trägerkörpers 5 eingelegt ist. Dieser Kühlkörper kann aus einem Metallstreifen bzw. einem dünnen Metallblech bestehen. Die in 5 bis 8 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der vorbeschriebenen Ausführungsform lediglich dadurch, dass der Trägerkörper 5 dieselben rechteckigen Abmessungen in der größten Flächenausdehnung wie der Lichtleitkörper bzw. Acrylglaskörper 3 besitzt. Auf diese Weise ist der Trägerkörper 5 bei einer Objektbetrachtung von vorne nicht sichtbar. Der Trägerkörper dient insbesondere zur Befestigung von Ösen, Haken, um den dargestellten Bildträger aufhängen zu können.
Selbstverständlich können im Rahmen der vorliegenden Erfindung insbesondere bei großflächigen Acrylglaskörpern mehrere Leuchtdioden vorgesehen sein, die in entsprechend ausgebildeten Bohrungen mit vorderen optischen Abdeckungen angeordnet sind.

Claims

Beleuchteter Bildträger mit einem Lichtleitkörper (3), der vorzugsweise aus Acrylglas besteht, in den an mindestens einem Ort Licht eingestrahlt wird und der auf der Vorderfläche (1) als Träger eines lichttransparenten Bildes dient, dadurch gekennzeichnet, dass das Licht mittels einer in das Acrylglas eingebetteten oder in einen Hohlraum (3a) hineinragenden Leuchtdiode (8) (LED) eingestrahlt wird, die zur Vorderfläche (1) hin durch eine optische Abdeckung (7) abgeschirmt ist.
Bildträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Abdeckung (7) einen Durchmesser aufweist, der gleich groß oder nur geringfügig, vorzugsweise um ≤ 1 mm, größer als der Durchmesser der Leuchtdiode (8) ist.
Bildträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Glaskörper der Leuchtdiode (8) an der Vorderfläche plan abgeschliffen ist und gegenüber der hierdurch geschaffenen ebenen Fläche eine zur LED (8) hin spiegelnde Abdeckung (7) vorgesehen ist.
Bildträger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtleitkörper (3) mit einem weiteren Trägerkörper (5) verbunden ist, der vorzugsweise zur Aufnahme von Haken, Ösen oder ähnlichen Befestigungsmitteln dient.
Bildträger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtdiode (8) oder die Platine, auf der die LED befestigt ist, mit einem vorzugsweise flachen, auf der Rückseite des Lichtleitkörpers (3) angeordneten Kühlkörper (6) verbunden ist.
Bildträger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper (6) ein Metallstreifen ist.
Bildträger nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das lichttransparente Bild auf der Vorderseite (1) eine Farbfolie oder eine Beschichtung ist.
Bildträger nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die der Vorderfläche (1) des Lichtleitkörpers (3) gegenüberliegenden Rückwand (4) verspiegelt, einfarbig, vorzugsweise weiß oder mehrfarbig, insbesondere als Bild ausgestaltet ist.
Bildträger nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtleitkörper (3) quaderförmig, vorzugsweise jedoch flach ausgebildet ist und dass die Schmalseiten (2), welche die Vorderfläche (1) und die Rückwand (4) überbrücken, mit einer Abdeckung, vorzugsweise einer spiegelnden Abdeckung versehen sind.