DE202009011169U1

DE202009011169U1 - Lichtelement und Leuchtmittel-Platte

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Publication number: DE202009011169U1
Application number: DE202009011169U
Authority: DE
Original assignee: LUXSOL TECHNOLOGY GROUP GmbH
Current assignee: LUXSOL TECHNOLOGY GROUP GmbH
Priority date: 2009-08-18
Filing date: 2009-08-18
Publication date: 2009-10-29
Anticipated expiration: 2019-08-19

Abstract

Lichtelement (1) umfassend mindestens eine elektrische Leuchtmittel-Platte (2) mit einer als Leuchtseite ausgebildeten Vorderseite (3), dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Flachglas-Platte (5) planparallel und mit Abstand vor der Vorderseite (3) der Leuchtmittel-Platte (2) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Lichtelement gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, umfassend mindestens eine elektrische Leuchtmittel-Platte mit einer als Leuchtseite ausgebildeten Vorderseite. Das Lichtelement kann auch als Leuchtelement bezeichnet werden. Die Erfindung betrifft ferner auch eine Leuchtmittel-Platte.
Leuchtmittel-Platten an sich sind bekannt. Es handelt sich hierbei um ebene Bauteile, üblicherweise aus Acrylglas, in deren Rand Leuchtdioden integriert sind. Das von den Leuchtdioden ausgehende Licht wird von Streulinien, die in die Platten eingebracht sind, gestreut. Hinter den Streulinien ist eine spezielle Reflexionsfolie angebracht. Aufgrund der Verteilung der Streulinien erscheint die gesamte Leuchtmittel-Platte als ein flächiges, weitgehend gleichmäßig hell leuchtendes Leuchtmittel.
Acrylglas (Polymethylmethacrylat, Kurzzeichen PMMA) ist zwar bereits sehr witterungs- und alterungsbeständig sowie vergleichsweise kratzunempfindlich, es erreicht jedoch nicht die Beständigkeit und Unempfindlichkeit von Flachglas, dem sich auch nach Jahrzehnten kaum Veränderungen anmerken lassen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Lichtelement mit verbesserter Beständigkeit, insbesondere Langzeitbeständigkeit, im Vergleich zu den vorstehend beschriebenen Leuchtmittel-Platten anzugeben. Darüber hinaus sollten diesen Leuchtmittel-Platten neue Anwendungsbereiche er schlossen werden. Die Erfindung betrifft ferner eine Leuchtmittel-Platte mit verbesserten Eigenschaften.
Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Lichtelements erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Hinsichtlich der Leuchtmittel-Platte wird die Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 27 gelöst. Weiterbildungen sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen angegeben.
Das Lichtelement gemäß der Erfindung umfasst mindestens eine elektrische Leuchtmittel-Platte mit einer als Leuchtseite ausgebildeten Vorderseite sowie mindestens eine Flachglas-Platte, die planparallel und mit Abstand vor der Vorderseite der Leuchtmittel-Platte angeordnet ist.
Durch die Flachglas-Platte wird die Leuchtmittel-Platte vor Beschädigungen jeglicher Art geschützt, insbesondere vor mechanischen Beschädigungen wie Kratzern, aber auch vor Staub und Wasser. Die Leuchtmittel-Platte wird dadurch unabhängig von Umwelteinflüssen, ihre Beständigkeit und damit ihre Lebensdauer erhöht sich deutlich. Aufgrund der Beständigkeit von Flachglas gilt dies auch für das gesamte Lichtelement. Die Flachglas-Platte hält schädliche Umwelteinflüsse von der Leuchtmittel-Platte fern und wird selbst durch derartige Einflüsse nicht beeinträchtigt. Der erfindungsgemäß vorgesehene Abstand zwischen Flachglas-Platte und Leuchtmittel-Platte sorgt für eine weitgehende Entkopplung der Platten (bis auf gegebenenfalls erforderliche Abstandshalter und Rahmenelemente). Dadurch wird unter anderem vermieden, dass Beschädigungen aufgrund einer direkten Kontaktfläche entstehen, beispielsweise aufgrund von Reibung bei Relativbewegungen der Platten zueinander, wie sie bei Erschütterungen auftreten können. Auch unterschiedliche physikalische Parameter, beispielsweise Wärmeausdehnungskoeffizienten, der beiden Platten können auf diese Weise gut ausgeglichen werden und können somit nicht zu Beschädigungen des Lichtelements führen.
Die Vorteile der Erfindung liegen demnach insbesondere in einer gegenüber der bekannten reinen Leuchtmittel-Platte verbesserten Beständigkeit des Lichtelements und der sich hieraus ergebenden längeren Lebensdauer des Lichtelements. Zentraler Punkt ist hierbei die Verbesserung der Kratzfestigkeit des Lichtelements im Vergleich zur ungeschützten Leuchtmittel-Platte, da Flachglas diesbezüglich unempfindlicher als Acrylglas ist. Ferner ist der Schutz der Leuchtmittel-Platte vor Staub und Wasser von Bedeutung. Auch hier ist Flachglas unempfindlicher als Acrylglas, und kann bei Bedarf problemlos und beliebig oft gereinigt werden.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist mindestens eine weitere Flachglas-Platte planparallel und mit Abstand vor einer der Vorderseite gegenüber liegenden Rückseite der Leuchtmittel-Platte angeordnet. Dabei kann weiterhin nur die Vorderseite der Leuchtmittel-Platte als Leuchtseite ausgebildet sein, d. h. die Rückseite leuchtet nicht. Für bestimmte Anwendungen ist es jedoch zweckmäßig, wenn nicht nur die Vorderseite, sondern auch die Rückseite der Leuchtmittel-Platte als Leuchtseite ausgebildet ist, d. h. die Leuchtmittel-Platte leuchtet auf beiden Seiten.
Die Leuchtmittel-Platte kann mit Reflexionsfolien und zahlreichen Streulinien oder auch Streubereichen versehen sein. In diesem Fall ist die Platte nicht transparent, die Leuchtmittel-Platte kann entsprechend den vorstehenden Erläuterungen lediglich eine oder auch zwei gegenüberliegende Leuchtseiten aufweisen. Es ist aber auch möglich, die Leuchtmittel-Platte transparent auszubilden. In diesem Fall wird keine Reflexionsfolie vorgesehen, die einen Durchblick verhindert. Die Leuchtmittel-Platte leuchtet dann nach beiden Seiten.
Das Lichtelement ist zweckmäßigerweise derart ausgebildet, dass die Leuchtmittel-Platte und jede Flachglas-Platte an ihrem Rand über einen oder mehrere Abstandshalter miteinander verbunden sind, so dass zwischen der Leuchtmittel-Platte und jeder Flachglas-Platte ein abgeschlossener Innenraum entsteht. Dieser abgeschlossene Innenraum kann mit Luft gefüllt sein, vorzugsweise ist er jedoch mit einem Edelgas, insbesondere Argon und/oder Krypton, gefüllt. Durch den nach außen abgeschirm ten Innenraum wird die Leuchtmittel-Platte völlig von der Umgebung und damit von schädigenden Einflüssen abgetrennt, weder Staub noch Wasser noch andere die Leuchtmittel-Platte beeinträchtigende Stoffe können an die Leuchtmittel-Platte gelangen. Die Füllung des Innenraums mit Edelgas sorgt für einen zusätzlichen Schutz der Oberfläche der Leuchtmittel-Platte, Reaktionen mit Luft und Feuchtigkeit, die zu einer Verwitterung und Alterung der Leuchtmittel-Platte führen können, werden unterbunden. Somit tragen diese Maßnahmen dazu bei, ein witterungs- und alterungsbeständiges, über viele Jahre, gegebenenfalls auch Jahrzehnte mit weitgehend konstanten Eigenschaften einsetzbares Lichtelement zu schaffen.
Der oder die Abstandshalter können Profile, insbesondere Hohlprofile, aus Kunststoff oder Metall, insbesondere Aluminium oder Stahl, sein, die am Rand der Leuchtmittel-Platte und der jeweiligen Flachglas-Platte befestigt sind. Die Befestigung der Profile kann mittels einer Dichtmasse oder eines Klebers erfolgt, insbesondere mittels PIB (Polyisobutylen). Die Dichtmasse bzw. der Kleber sollte so gewählt sein, dass dadurch eine weitgehende Gasdichtigkeit des abgeschlossenen Innenraums bei üblichen Druckverhältnissen erreicht wird, die über viele Jahre erhalten bleibt.
Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung handelt es sich bei zumindest einer, insbesondere bei allen Flachglas-Platten um Floatglas-Platten, d. h. um Glasplatten, wie sie im Fensterbau üblich sind. Diese Platten haben sich hinsichtlich Ihrer Beständigkeit bewährt, so dass durch die Verwendung von Floatglas-Platten die bereits beschriebenen Vorteile der Erfindung besonders zum tragen kommen.
Für bestimmte Anwendungen ist es von Vorteil, wenn zumindest eine Flachglas-Platte ein Sicherheitsglas ist, insbesondere ein Einscheiben-Sicherheitsglas oder ein Verbund-Sicherheitsglas. Beispielsweise lassen sich die Lichtelemente dann auch im Bodenbereich einsetzen, sie können dann problemlos von Menschen überschritten werden, ohne dass die Ge fahr eines Bruches besteht. Die Leuchtmittel-Platte wird durch das Sicherheitsglas in besonderer Weise auch bei hohen äußeren Belastungen geschützt, es entsteht ein äußerst stabiles und damit beständiges Leuchtelement.
Für bestimmte Anwendungen kann es zweckmäßig sein, wenn zumindest eine Flachglas-Platte ein Sonnenschutzglas ist, beispielsweise ein eingefärbtes oder ein mit einer Sonnenschutzbeschichtung versehenes Glas.
Der Abstand zwischen Leuchtmittel-Platte und jeder Flachglas-Platte sollte typischerweise zwischen 3 mm und 25 mm liegen, insbesondere zwischen 5 mm und 15 mm. Die Stärke der Leuchtmittel-Platte sollte typischerweise im Bereich von 1 mm bis 20 mm liegen, insbesondere bei etwa 4 mm oder etwa 8 mm oder etwa 10 mm oder etwa 12 mm oder etwa 16 mm. Die Stärke jeder Flachglas-Platte sollte typischerweise zwischen 3 mm und 25 mm liegen.
Zweckmäßigerweise sollten die äußeren Abmessungen der Plattenflächen der Leuchtmittel-Platte und jeder Flachglas-Platte zumindest im Wesentlichen einander entsprechen, so dass die Platten im Lichtelement deckungsgleich planparallel und mit Abstand übereinander angeordnet sind. Die Flachglas-Platten sollten die von außen sichtbare Vorder- bzw. Rückseite der Leuchtmittel-Platte vollständig überdecken.
Für zahlreiche Anwendungen ist es zweckmäßig, wenn die Plattenfläche der Leuchtmittel-Platte und jeder Flachglas-Platte eine rechteckige Form aufweist.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Leuchtmittel-Platte eine (gegebenenfalls mehrteilige) Acrylglasplatte, insbesondere eine transparente Acrylglasplatte, mit integrierten Leuchtdioden (LED) ist oder umfasst, in oder an der zumindest abschnittsweise Streulinien und/oder Streubereiche zur Streuung des von den Leuchtdio den ausgehenden Lichts ausgebildet sind. Als Leuchtdioden können beispielsweise weiße Hochleistungs-Leuchtdioden eingesetzt werden. Die Streulinien bzw. Streubereiche können mittels Laser in das Acrylglas eingebracht werden. Um eine gleichmäßige Strahlung der Leuchtmittel-Platte zu ermöglichen, können die Streulinien bzw. Streubereiche mit einer Reflexionsfolie hinterlegt werden. In diesem Fall ist die Leuchtmittel-Platte nicht transparent. Es ist aber auch möglich, auf die Reflexionsfolie zu verzichten. In diesem Fall kann die Leuchtmittel-Platte transparent ausgebildet werden – bis auf die Streulinien bzw. Streubereiche, welche dann besonders stark leuchten. Neben dem Lasern ist es auch möglich, Streulinien oder Streubereiche oder reflektierende Bereiche mittels Fräsung, mittels einer Folie oder mittels Druck an dem Acrylglas auszubilden. Mit allen Methoden lassen sich inmitten der transparenten Leuchtmittel-Platte hell leuchtende Designs erzeugen. Auf diese Weise entsteht ein Lichtelement, das transparent ist und bei eingeschalteten Leuchtdioden nur im Bereich der Streulinien bzw. Streubereiche, der Fräsung, der Folie bzw. des Drucks leuchtet. Auf diese Weise kann beispielsweise ein Logo eingefräst werden, das nachts leuchtet – wodurch eine Leuchtreklame ersetzt werden kann.
Bei der vorgenannten Acrylglasplatte handelt es sich vorzugsweise um eine transparente Acrylglasplatte. Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das Lichtelement bis auf gegebenenfalls vorhandene Abstandshalter, Rahmen und Dichtmassen und bis auf gegebenenfalls in oder an der Acrylplatte ausgebildete Streulinien und Streubereiche transparent ist. Das Lichtelement ist in diesem Fall im ausgeschalteten Zustand wie ein Fenster transparent, d. h. ein Betrachter kann hindurch schauen. Beim Einschalten des Lichtelements, d. h. beim Anlegen von Spannung an die Leuchtdioden, leuchtet das Lichtelement. Sind die Streulinien bzw. Streubereiche über die gesamte Fläche der Leuchtmittel-Platte verteilt, leuchtet die gesamte Fläche. Sind nur einzelne Streubereiche vorgesehen, so leuchten diese, während der Betrachter auch im eingeschalteten Zustand durch den nicht mit Streubereichen ver sehenen Teil der Leuchtmittel-Platte bzw. des Lichtelements hindurch schauen kann, in Abhängigkeit von den äußeren Lichtverhältnissen. Sind keine Streubereiche und keine Streulinien eingebracht, so ist die Leuchtmittel-Platte und damit das Lichtelement auch bei eingeschalteten Leuchtdioden transparent. Wird in diesem Fall beispielsweise mit Leuchtstiften eine Beschriftung aufgebracht, so leuchtet diese, da dann die Beschriftung das Licht der Leuchtdioden streut.
Ferner ist es vorteilhaft, die Seitenränder der Leuchtmittel-Platte mit einer weißen Folie (die weiße Seite muss nach innen gerichtet sein) zu versehen. Bei der vorgenannten transparenten Ausbildung der Leuchtmittel-Platte kann jedoch auch auf diese weiße Folie verzichtet werden.
Zweckmäßig ist, wenn die Leuchtdioden am oder nahe dem Rand der Leuchtmittel-Platte in die Leuchtmittel-Platte integriert sind.
Für zahlreiche Anwendungen ist es von Vorteil, wenn die Leuchtmittel-Platte eine rechteckige Platte ist, bei der die Leuchtdioden an einer oder mehreren Randseiten, insbesondere an zwei gegenüberliegenden Randseiten oder an allen vier Randseiten, gleichmäßig verteilt sind und bei der die Streulinien oder Streubereiche gleichmäßig über die gesamte Platte verteilt sind, so dass für einen Betrachter der Eindruck einer aus sich selbst heraus gleichmäßig leuchtenden Platte entsteht. Zweckmäßigerweise erstrecken sich die Streulinien hierbei geradlinig sowohl senkrecht als auch parallel zum Plattenrand mit den Leuchtdioden über die gesamte Plattenerstreckung, vorzugsweise mit gleichem Abstand zu den jeweils benachbarten Streulinien, so dass sich eine gitterförmige, gleichmäßige Verteilung der Streulinien über die Platte ergibt.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist der Rand des Lichtelements von einer Dichtmasse umschlossen, insbesondere von einer Dichtmasse auf Basis von Polyurethan (PU) oder Silikon oder Polysulfid. Dies verstärkt die Abdichtung der Innenräume zwischen Leuchtmittel-Platte und Flachglas-Platten. Ferner ermöglicht es den abdichtenden Einbau der Lichtelemente, beispielsweise in Bauwerke oder in Rahmen.
Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Rand des Lichtelements von einem Rahmen umschlossen ist. Dieser Rahmen kann nach Art eines Bilderrahmens ausgebildet sein, der die Anbringung des Lichtelements an einer Wand ermöglicht. Auch kann der Rahmen Vorrichtungen aufweisen, die die flächige Erweiterung des Lichtelements um weitere Lichtelemente ermöglichen. Dadurch lässt sich aus mehreren Lichtelement-Modulen ein großes Lichtelement zusammenstellen, beispielsweise eine Lichtwand oder ein Lichtboden.
Eine für viele Anwendungen vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Rahmen nach Art eines Fensterrahmens ausgebildet ist, so dass das Lichtelement wie ein Fenster in Gebäude einbaubar ist. Dies eröffnet zahlreiche Einsatzmöglichkeiten der Lichtelemente im Gebäudebau. Zweckmäßig ist hier auch, wenn das Lichtelement als Wärmedämmverglasung und/oder Schallschutzverglasung und/oder Sonnenschutzverglasung und/oder Sicherheitsverglasung mit zwei oder drei oder mehreren Scheiben ausgebildet ist, bei der die Leuchtmittel-Platte eine herkömmliche Glasscheibe ersetzt.
Durch die erfindungsgemäßen Lichtelemente werden innovative neue Anwendungen für die Leuchtmittel-Platten erschlossen. Gerade die vorstehend angesprochene Fensterrahmenausbildung eröffnet viele Einsatzmöglichkeiten der Leuchtmittel-Platten im Fensterbau. Es lassen sich selbst leuchtende Fenster herstellen, die für Beleuchtungszwecke im Innen- wie im Außenbereich einsetzbar sind. Dadurch ergeben sich neue Möglichkeiten der Fassadengestaltung mit Licht.
Letztendlich können die Lichtelemente bei entsprechender Ausgestaltung (Wärmedämmung, Schallschutz, Sonnenschutz, Sicherheitsverglasung) herkömmliche Fenster jeder Art ersetzen. Die Lichtelemente können bei entsprechender Ausgestaltung alle Fensternormen und gesetzlichen Vorgaben für Fenster erfüllen. Auch einbruchsichere Lichtelement-Ausbildungen sind möglich.
Auch ermöglicht die Flächenbeleuchtung durch die Lichtelemente neue Ansatzpunkte für die Innenraumgestaltung, insbesondere hinsichtlich der Raumbeleuchtung. Ferner eignen sich die äußerst beständigen Lichtelemente hervorragend für Lichtkästen, Lichtbilder, Lichtrahmen und Lichtwände, die sich beispielsweise für Werbung, im Messestandbau oder allgemein bei der Ausgestaltung von Verkaufsräumen und bei der Produktpräsentation einsetzen lassen.
Hervorzuheben ist, dass das durch die Leuchtmittel-Platten erzeugt Licht sehr energiesparend und damit umweltfreundlich erzeugt wird. Als eine mögliche Lichtart kommt beispielsweise „pures Weiß” mit einer Farbtemperatur von 5300 K in Betracht. Bei dem von den Lichtelementen ausgehenden Licht handelt es sich um ein erschütterungsfreies Licht.
Die Leuchtdioden arbeiten üblicherweise mit 12 Volt Gleichstrom, wobei auch 24 Volt oder 48 Volt möglich sind. Der Betrieb erfolgt über einen entsprechenden Adapter, so dass ein Anschluss an die üblichen Stromnetze mit 100 Volt bis 240 Volt Wechselstrom problemlos möglich ist. Aufgrund der relativ niedrigen Spannung sind die Lichtelemente gefahrlos einsetzbar. Ferner lässt sich das Lichtelement problemlos in bereits vorhandene 12 Volt bzw. 24 Volt Systeme integrieren.
Aufgrund der mechanischen Langlebigkeit der Lichtelemente ist auch eine elektrische Langlebigkeit von Bedeutung. Diese ist bei den Lichtelementen ebenfalls darstellbar. So ergibt bereits eine Lebensdauer von 50.000 Betriebsstunden bei einem Einsatz von 12 Stunden pro Tag eine Lebensdauer von 11 Jahren. Bei höher Betriebsstunden-Lebensdauer der Leuchtdioden bzw. bei reduzierter Einsatzdauer pro Tag erhöht sich die elektrische Lebensdauer des Lichtelements entsprechend.
Als weitere Vorteil der Lichtelemente ist die Wartungsfreiheit herauszustellen. Zu betonen ist ferner die geringe Wärmeentwicklung der Leuchtdioden und damit des gesamten Lichtelements.
Als weiterer Vorteil sei auf die flache und damit platzsparende Bauweise hingewiesen, die vielfältige Einsatzmöglichkeiten eröffnet.
Die Lichtelemente können dimmbar ausgebildet sein, d. h. die Helligkeit kann den jeweiligen Bedürfnissen angepasst werden.
Sowohl einseitig als auch beidseitig leuchtende Lichtelemente können in beliebiger Größe hergestellt werden und eignen sich somit für verschiedenste Anwendungen.
Die erfindungsgemäße Leuchtmittel-Platte umfasst eine transparente Acrylglasplatte und in die Acrylglasplatte integrierte Leuchtdioden. Vorzugsweise sind in oder an der Acrylglasplatte zumindest abschnittsweise Streulinien oder Streubereiche (hierunter werden generell auch reflektierende Bereiche verstanden) zur Streuung (hierunter wird auch Reflexion verstanden) des von den Leuchtdioden ausgehenden Lichts ausgebildet oder vorgesehen. Die Leuchtmittel-Platte ist bis auf gegebenenfalls vorhandene Abstandshalter, Rahmen, Leuchtdiodenverblendungen und Dichtmassen und bis auf die gegebenenfalls in oder an der Acrylplatte ausgebildeten Streulinien und/oder Streubereiche zumindest bei ausgeschalteten Leuchtdioden transparent, insbesondere sowohl bei eingeschalteten als auch bei ausgeschalteten Leuchtdioden. Das Acrylglas, insbesondere die Streulinien und/oder Streubereiche im oder am Acrylglas, leuchten bei eingeschalteten Leuchtdioden aufgrund der Streuung des von den Leuchtdioden ausgehenden Lichts, für einen Betrachter erscheinen sie selbst leuchtend. Die erfindungsgemäße Leuchtmittel-Platte ist insbesondere geeignet für die Verwendung in dem vorstehend beschriebenen, erfindungsgemäßen Lichtelement.
Die Leuchtdioden sind wiederum vorzugsweise am oder nahe dem Rand der Leuchtmittel-Platte in die Leuchtmittel-Platte integriert. Die Leuchtmittel-Platte kann eine rechteckige Platte sein, bei der die Leuchtdioden an einer oder mehreren Randseiten, insbesondere an zwei gegenüberliegenden Randseiten oder an drei Randseiten oder an allen vier Randseiten, gleichmäßig verteilt sind.
Die Streulinien und/oder Streubereiche können unregelmäßig über die Leuchtmittel-Platte verteilt sein, so dass Bereiche ohne Streulinien und/oder Streubereiche vorhanden sind. In diesem Fall leuchten die Streulinien und/oder Streubereiche bei eingeschalteten Leuchtdioden hell im Vergleich zu den Bereichen ohne Streulinien und/oder Streubereiche. Auf diese Weise lassen sich beispielsweise Logos wirksam zur Geltung bringen.
Es ist aber auch möglich, dass die Streulinien und/oder Streubereiche gleichmäßig über die gesamte Leuchtmittel-Platte verteilt sind, so dass für einen Betrachter der Eindruck einer aus sich selbst heraus gleichmäßig leuchtenden Platte entsteht.
Sind weder Streubereiche noch Streulinien vorgesehen, so ist die Leuchtmittel-Platte bei eingeschalteten und im ausgeschalteten Leuchtdioden transparent. Wird beispielsweise mit einem Leuchtstift oder fluoreszierenden Stift eine Aufschrift angebracht, so leuchtet diese bei eingeschalteten Leuchtdioden.
Für diese Leuchtmittel-Platten gemäß der Erfindung können weiße Hochleistungs-Leuchtdioden eingesetzt werden. Die Streulinien bzw. Streubereiche können mittels Laser in das Acrylglas eingebracht sein. Neben dem Lasern ist es auch möglich, Streulinien und/oder Streubereiche mittels Fräsung, mittels einer Folie oder mittels Druck an dem Acrylglas auszubilden. Mit allen Methoden lassen sich inmitten der transparenten Leucht mittel-Platte hell leuchtende Logs bzw. Designs erzeugen. Auf diese Weise entsteht eine Leuchtmittel-Platte, die transparent ist und bei eingeschalteten Leuchtdioden nur im Bereich der Streulinien bzw. Streubereiche, d. h. der Fräsung, der Folie bzw. des Drucks, leuchtet. Auf diese Weise kann beispielsweise ein Logo eingefräst werden, das nachts leuchtet – wodurch eine Leuchtreklame ersetzt werden kann.
Die erfindungsgemäße Leuchtmittel-Platte ist im Unterschied zu bekannten Leuchtmittel-Platten, bei denen eine Reflexionsfolie die Durchsicht verhindert, zumindest bei ausgeschalteten Leuchtdioden wie ein Fenster transparent, d. h. ein Betrachter kann hindurch schauen. Beim Einschalten der Leuchtmittel-Platte, d. h. beim Anlegen von Spannung an die Leuchtdioden, leuchtet das Lichtelement. Sind die Streulinien bzw. Streubereiche über die gesamte Fläche der Leuchtmittel-Platte verteilt, leuchtet die gesamte Fläche. Sind nur einzelne Streubereiche vorgesehen, so leuchten diese, während der Betrachter auch im eingeschalteten Zustand durch den nicht mit Streubereichen versehenen Teil der Leuchtmittel-Platte hindurch schauen kann, in Abhängigkeit von den äußeren Lichtverhältnissen.
Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile anhand der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und unter Bezugnahme auf die beiliegenden, schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen
1 schematisch ein Ausführungsbeispiel eines Lichtelements gemäß der Erfindung in einer Querschnittsdarstellung,
2 schematisch ein Beispiel für eine Leuchtmittel-Platte für das Lichtelement gemäß 1,
3 schematisch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäße Leuchtmittel-Platte, die für das Lichtelement gemäß 1 geeignet ist, und
4 schematisch eine 4 entsprechende Leuchtmittel-Platte, mit an oder im Acrylglas vorgesehenem Logo.
1 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel für ein Lichtelement 1 gemäß der Erfindung, und zwar in einer Querschnittsdarstellung. In der Mitte befindet sich eine Leuchtmittel-Platte 2 mit einer Vorderseite 3 und einer der Vorderseite 3 gegenüber liegenden Rückseite 4. Die Leuchtmittel-Platte 2 kann derart ausgebildet sein, dass nur die Vorderseite 3 eine Leuchtseite, d. h. eine Licht aussendende Seite, ist. Es ist aber auch möglich, dass sowohl die Vorderseite 3 als auch die Rückseite 4 der Leuchtmittel-Platte 2 als Leuchtseiten ausgebildet sind.
Mit Abstand und planparallel ist sowohl vor der Vorderseite 3 als auch vor der Rückseite 4 der Leuchtmittel-Platte 2 eine Flachglas-Platte 5, insbesondere eine Fensterglasscheibe bzw. ein Floatglas, angeordnet.
Sowohl die Leuchtmittel-Platte 2 als auch die beiden Flachglas-Platten 5 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel rechteckig mit einander entsprechenden Plattenflächenabmessungen ausgebildet. Andere Plattenformen sind selbstverständlich möglich, beispielsweise runde oder elliptische oder auch dreieckige oder vieleckige Plattenformen.
Die Flachglas-Platten 5 sind derart angeordnet, dass sie für einen Betrachter die Vorderseite 3 bzw. die Rückseite 4 der Leuchtmittel-Platte vollständig überdecken. Aufgrund der planparallelen Anordnung ist der Abstand zwischen den Platten konstant.
Die Befestigung der Flachglas-Platten 5 an der Leuchtmittel-Platte 2 erfolgt über Abstandshalter 6, die am Rand der Platten 2 und 5 über eine Dichtmasse 8 bzw. einen Kleber 8 (in 1 schematisch dargestellt), beispielsweise Polyisobutylen PIB, an den Platten 2 und 5 befestigt sind. Bei den Abstandshaltern 6 kann es sich um Profile 6, insbesondere Hohlprofile, beispielsweise aus Aluminium, Stahl oder Kunststoff, handeln.
Die Abstandshalter 6 umschließen zusammen mit der Leuchtmittel-Platte 2 und der jeweiligen Flachglas-Platte 5 einen abgeschlossenen Innenraum 7, d. h. die Abstandshalter bzw. Profile 6 sind durchgehend an dem gesamten Rand der Leuchtmittel-Platte 2 angeordnet, an allen Randseiten, so dass ein geschlossener Abstandshalter-Rahmen bzw. Profilrahmen um den Innenraum 7 entsteht.
Durch die Dichtmasse 8 bzw. den Kleber 8 entsteht somit ein unter normalen Druckverhältnissen zumindest weitestgehend gasdichter Innenraum. Dieser kann mit Luft gefüllt sein, bevorzugt ist er mit Edelgas, beispielsweise Argon oder Krypton gefüllt.
Der Rand des Lichtelements umfassend den Leuchtmittel-Plattenrand, die Flachglas-Plattenränder und die Außenseite der Abstandshalter 6 bzw. Profile 6 ist von einer Dichtmasse 12 umschlossen, insbesondere von einer Dichtmasse 12 auf Basis von Polyurethan (PU) oder Silikon oder Polysulfid. Des Weiteren kann ein Rahmen, insbesondere ein analog zu einem Fensterrahmen ausgebildeter Rahmen, das Lichtelement umgeben (nicht dargestellt).
2 zeigt beispielhaft die Ausgestaltung einer für das Lichtelement 1 gemäß 1 geeigneten Leuchtmittel-Platte 2. In 2 nach oben gewandt ist die als Leuchtseite ausgebildete Vorderseite 3 der Leuchtmittel-Platte 2, nach unten gewandt ist die Rückseite 4 der Leuchtmittel-Platte 2, die im dargestellten Beispiel nicht als Leuchtseite ausgebildet ist. Die Leuchtmittel-Platte 2 umfasst ein transparentes Acrylglas, an der Rückseite 4 ist eine Reflexions-Spezialfolie 13 angebracht.
Zu erkennen sind in einem Randbereich 11 der Leuchtmittel-Platte 2 mehrere Leuchtdioden 9, die gleichmäßig über den in 2 linken Seitenrand der Leuchtmittel-Platte 2 verteilt sind. Die Leuchtdioden 9 sind in das Acrylglas der Leuchtmittel-Platte 2 integriert, beispielsweise indem Ausnehmungen geeigneter Abmessung in das Acrylglas eingebracht werden, in die dann die Leuchtdioden eingeschoben werden. Alternativ ist auch ein zumindest teilweises Eingießen der Leuchtdioden möglich. Die Abstrahlrichtung der Leuchtdioden 9 ist auf den gegenüber liegenden Rand der Leuchtmittel-Platte 2 gerichtet, so dass die gesamte Leuchtmittel-Platte 2 von den Leuchtdioden 9 durchstrahlt wird. An allen Seitenrändern der Leuchtmittel-Platte 2 ist eine weiße Folie 14 mit nach innen gerichteter weißer Fläche angebracht, die verhindert, dass das Licht an den Seitenrändern austritt. Durch die weiße Folie 14 wird das Licht in das Acrylglas der Leuchtmittel-Platte 2 zurückgestreut.
An der Unterseite 4 wurden vor der Anbringung der Reflexions-Spezialfolie 13 Streulinien 10 eingebracht, beispielsweise mittels Laser. Diese streuen das von den Leuchtdioden 9 ausgehende Licht, so dass für einen Betrachter der Eindruck einer gleichmäßig leuchtenden Fläche entsteht. Die Streulinien 10 erstrecken sich senkrecht und parallel zum Leuchtdioden-Seitenrand der Leuchtmittel-Platte 2 durch die gesamte Platte hindurch, so dass insgesamt ein Streulinien-Gitter entsteht. Die jeweils zueinander parallelen Streulinien 10 sind vorzugsweise gleichmäßig verteilt, d. h. sie sind äquidistant zueinander angeordnet.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist nur an einem Rand der Leuchtmittel-Platte 2 ein Leuchtdioden-Bereich 11 vorgesehen. Selbstverständlich ist es ebenso möglich, insbesondere bei großen Plattenabmessungen, an mehreren oder allen Seitenrändern entsprechende Leuchtdioden-Bereiche vorzusehen, beispielsweise an zwei gegenüber liegenden Seitenrändern. Die Orientierung der Leuchtdioden, d. h. ihre Hauptstrahlrichtung, ist dann aufeinander zu gerichtet. Auch an allen vier Seitenrändern der Leuchtmittel-Platte können derartige Leuchtdioden-Bereiche angeordnet sein.
Eine beidseitig leuchtende Leuchtmittel-Platte kann durch entsprechende Ausbildung der Platte an beiden Seiten erzeugt werden. Beispielsweise können hierzu einfach zwei entsprechend 2 ausgebildete Leuchtmittel-Platten 2 an ihren Rückseiten 4 zusammengesetzt werden.
Es ist aber auch möglich, die Leuchtmittel-Platte durchsichtig auszubilden. Hierzu wird auf das vorstehend beschriebene Vorsehen der Reflexions-Spezialfolie 13 verzichtet. Die Leuchtdioden werden jedoch analog in das Acrylglas integriert. Aufgrund der fehlenden Reflexion leuchtet diese Platte weniger stark. Wird allerdings eine Folie, ein Druck, eine Fräsung oder ein sonstiger Streu- oder Reflexionsbereich angebracht, leuchtet dieser Teil durch die hieran auftretende Reflektion bzw. Streuung sehr stark. Es entsteht auf diese Weise ein durchsichtiges Lichtelement, das, wenn das Lichtelement eingeschaltet wird, nur im Bereich der Folie, des Drucks, der Fräsung oder des Streubereichs leuchtet. Beispielsweise lässt sich ein eingefrästes Logo nachts zum Leuchten bringen, das Lichtelement kann somit eine Leuchtreklame ersetzen. Ersetzt das Lichtelement mit entsprechender Rahmenausbildung ein herkömmliches Fenster in einem Gebäude, lässt sich dieser Effekt hervorragend ausnutzen. In diesem an sich transparenten Lichtelement-Fenster können nachts Logos oder sonstige Designs zum Leuchten gebracht und damit entsprechend sichtbar gemacht werden. Diese transparenten Leuchtmittel-Platten sind nahezu vollständig transparent. An ihnen ist nur zur Abdeckung des Wärmeableiters der Leuchtdioden ein ca. 3 cm bis 5 cm breites Netz angebracht, es ist jedoch keine reflektierende Folie an der Rückseite angebracht. Auch auf die weiße Folie an den Seitenrändern kann verzichtet werden.
3 und 4 zeigen schematisch Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Leuchtmittel-Platten 2, die für das Lichtelement 1 gemäß 1 geeignet sind. Kernbestandteil der Leuchtmittel-Platte 2 ist hier wiederum ein transparentes Acrylglas. Dieses Acrylglas ist in den gezeigten Beispielen nicht mit einer Reflexionsfolie versehen, vielmehr ist die Leuchtmittel-Platte transparent. Eingebaut in das Lichtelement 1 gemäß
1 bedeutet dies, dass entsprechend auch das Lichtelement 1 transparent ist. Lediglich im Leuchtdioden-Bereich 11, in dem wiederum die Leuchtdioden 9 in die Acrylplatte integriert sind, ist eine Gitterstruktur als Abdeckung des Leuchtdioden-Bereichs 11 an der Leuchtmittel-Platte 2 vorgesehen, so dass dieser Bereich 11 nicht transparent ist. An der Rückseite ist hier in der Regel eine Metallfolie angebracht, die die von den Leuchtdioden erzeugte Wärme ableitet. Das Beispiel gemäß 3 weist keine Streulinien oder Streubereiche auf, das Beispiel gemäß 4 hingegen sieht einen Streubereich 15 vor, hier in Form eines Logos 15. Dieser Streubereich 15 kann mittels Fräsung, Druck oder Folie in oder auf die Acrylplatte ein- bzw. aufgebracht werden. Bei eingeschalteten Leuchtdioden 9 leuchtet das Logo 15 aufgrund der daran auftretenden Lichtstreuung bzw. Lichtreflexion hell, so dass das Logo 15 für den Betrachter wie ein selbst leuchtendes Logo erscheint. In 3 und 4 ist jeweils nur an einem Seitenrand der Acrylplatte bzw. der Leuchtmittel-Platte 2 ein Leuchtdioden-Bereich 11 vorgesehen. Selbstverständlich kann auch an zwei, drei oder allen vier Seitenrändern der Acrylplatte bzw. der Leuchtmittel-Platte 2 ein entsprechender Leuchtdioden-Bereich mit Leuchtdioden 9 vorgesehen sein.
Insgesamt wird mit der Erfindung ein Lichtelement angegeben, bei dem die Leuchtmittel-Platte, insbesondere das Acrylglas der Leuchtmittel-Platte, durch Flachglas geschützt ist, wodurch ein Lichtelement mit hoher Beständigkeit und damit langer Lebensdauer entsteht. Durch entsprechende Ausbildung des erfindungsgemäßen Lichtelements, insbesondere die Rahmengestaltung, entstehen zahlreiche innovative Anwendungsmöglichkeiten, beispielsweise im Baubereich.

1: Lichtelement
2: Leuchtmittel-Platte
3: Vorderseite der Leuchtmittel-Platte 2
4: Rückseite der Leuchtmittel-Platte 2
5: Flachglas-Platte
6: Abstandshalter, Profil
7: Innenraum
8: Dichtmasse, Kleber
9: Leuchtdiode
10: Streulinie
11: Leuchtdioden-Bereich
12: Dichtmasse
13: Reflexions-Spezialfolie
14: Weiße Folie
15: Streubereich, Logo

Claims

Lichtelement (1) umfassend mindestens eine elektrische Leuchtmittel-Platte (2) mit einer als Leuchtseite ausgebildeten Vorderseite (3), dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Flachglas-Platte (5) planparallel und mit Abstand vor der Vorderseite (3) der Leuchtmittel-Platte (2) angeordnet ist.
Lichtelement (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine weitere Flachglas-Platte (5) planparallel und mit Abstand vor einer der Vorderseite (3) gegenüberliegenden Rückseite (4) der Leuchtmittel-Platte (2) angeordnet ist.
Lichtelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass auch die Rückseite (4) der Leuchtmittel-Platte (2) als Leuchtseite ausgebildet ist.
Lichtelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtmittel-Platte (2) und jede Flachglas-Platte (5) an ihrem Rand über einen oder mehrere Abstandshalter (6) miteinander verbunden sind, so dass zwischen der Leuchtmittel-Platte (2) und jeder Flachglas-Platte (5) ein abgeschlossener Innenraum (7) entsteht.
Lichtelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der abgeschlossene Innenraum (7) mit Luft oder mit einem Edelgas, insbesondere Argon und/oder Krypton, gefüllt ist.
Lichtelement nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Abstandshalter (6) Profile (6), insbesondere Hohlprofile, aus Kunststoff oder Metall, insbesondere Aluminium oder Stahl, sind, die am Rand der Leuchtmittel-Platte (2) und der jeweiligen Flachglas-Platte (5) befestigt sind.
Lichtelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigung der Profile (6) mittels einer Dichtmasse (8) oder eines Klebers (8) erfolgt, insbesondere mittels PIB (Polyisobutylen).
Lichtelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Flachglas-Platte (5) eine Floatglas-Platte ist.
Lichtelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Flachglas-Platte (5) ein Sicherheitsglas ist, insbesondere ein Einscheiben-Sicherheitsglas oder ein Verbund-Sicherheitsglas.
Lichtelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Flachglas-Platte (5) ein Sonnenschutzglas ist.
Lichtelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen Leuchtmittel-Platte (2) und jeder Flachglas-Platte (5) zwischen 3 mm und 25 mm, insbesondere zwischen 5 mm und 15 mm liegt.
Lichtelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stärke der Leuchtmittel-Platte (2) im Bereich von 1 mm bis 20 mm liegt, insbesondere bei etwa 4 mm oder etwa 8 mm oder etwa 12 mm oder etwa 16 mm.
Lichtelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stärke jeder Flachglas-Platte (5) zwischen 3 mm und 25 mm liegt.
Lichtelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die äußeren Abmessungen der Plattenflächen der Leuchtmittel-Platte (2) und jeder Flachglas-Platte (5) zumindest im Wesentlichen einander entsprechen.
Lichtelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Plattenfläche der Leuchtmittel-Platte (2) und jeder Flachglas-Platte (5) eine rechteckige Form aufweist.
Lichtelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtmittel-Platte (2) eine Acrylglasplatte mit integrierten Leuchtdioden (9) ist oder umfasst, in oder an der zumindest abschnittsweise Streulinien (10) oder Streubereiche zur Streuung des von den Leuchtdioden (9) ausgehenden Lichts ausgebildet sind.
Lichtelement nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Acrylglasplatte, in oder an der die Streulinien oder Streubereiche ausgebildet sind, um eine transparente Acrylglasplatte handelt.
Lichtelement nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtdioden (9) am oder nahe dem Rand der Leuchtmittel-Platte (2) in die Leuchtmittel-Platte (2) integriert sind.
Lichtelement nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtmittel-Platte (2) eine rechteckige Platte ist, bei der die Leuchtdioden (9) an einer oder mehreren Randseiten, insbesondere an zwei gegenüberliegenden Randseiten oder an drei Randseiten oder an allen vier Randseiten, gleichmäßig verteilt sind und bei der die Streulinien (10) oder Streubereiche gleichmäßig über die gesamte Platte (2) verteilt sind, so dass für einen Betrachter der Eindruck einer aus sich selbst heraus gleichmäßig leuchtenden Platte (2) entsteht.
Lichtelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtelement (1) und/oder die Leuchtmittel-Platte (2) bis auf gegebenenfalls vorhandene Abstandshalter, Rahmen und Dichtmassen und bis auf gegebenenfalls in oder an der Leuchtmittel-Platte ausgebildeten Streulinien und/oder Streubereiche transparent ist.
Lichtelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rand des Lichtelements (1) von einer Dichtmasse (12) umschlossen ist, insbesondere von einer Dichtmasse (12) auf Basis von Polyurethan (PU) oder Silikon oder Polysulfid.
Lichtelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rand des Lichtelements (1) von einem Rahmen umschlossenen ist.
Lichtelement nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen nach Art eines Bilderrahmens ausgebildet ist, der die Anbringung des Lichtelements (1) an einer Wand ermöglicht.
Lichtelement nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen Vorrichtungen aufweist, die die flächige Erweiterung des Lichtelement (1) um weitere Lichtelemente (1) ermöglichen.
Lichtelement nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen nach Art eines Fensterrahmens ausgebildet ist, so dass das Lichtelement (1) wie ein Fenster in Gebäude einbaubar ist.
Lichtelement nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtelement (1) als Wärmedämmverglasung und/oder Schallschutzverglasung und/oder Sonnenschutzverglasung und/oder Sicherheitsverglasung mit zwei oder drei oder mehreren Scheiben ausgebildet ist, bei der die Leuchtmittel-Platte (2) eine herkömmliche Glasscheibe ersetzt.
Leuchtmittel-Platte (2), insbesondere geeignet für die Verwendung in einem Lichtelement gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend eine transparente Acrylglasplatte und in die Acrylglasplatte integrierte Leuchtdioden (9), wobei die Leuchtmittel-Platte (2) bis auf gegebenenfalls vorhandene Abstandshalter, Rahmen, Leuchtdiodenverblendungen und Dichtmassen und bis auf gegebenenfalls in oder an der Acrylplatte ausgebil dete Streulinien (10) und/oder Streubereiche (15) zumindest bei ausgeschalteten Leuchtdioden (9) transparent ist.
Leuchtmittel-Platte nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass in oder an der Acrylglasplatte zumindest abschnittsweise Streulinien (10) und/oder Streubereiche (15) zur Streuung des von den Leuchtdioden (9) ausgehenden Lichts ausgebildet oder vorgesehen sind, und dass die Streulinien (10) und/oder Streubereiche (15) bei eingeschalteten Leuchtdioden (9) aufgrund der Streuung des von den Leuchtdioden ausgehenden Lichts leuchten, insbesondere heller als umgebende Bereiche ohne Streulinien (10) und/oder Streubereiche (15).
Leuchtmittel-Platte nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtdioden (9) am oder nahe dem Rand der Leuchtmittel-Platte (2) in die Leuchtmittel-Platte (2) integriert sind.
Leuchtmittel-Platte nach einem der Ansprüche 27 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtmittel-Platte (2) eine rechteckige Platte ist, bei der die Leuchtdioden (9) an einer oder mehreren Randseiten, insbesondere an zwei gegenüberliegenden Randseiten oder an drei Randseiten oder an allen vier Randseiten, gleichmäßig verteilt sind.
Leuchtmittel-Platte nach einem der Ansprüche 27 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Streulinien (10) und/oder Streubereiche (15) gleichmäßig über die gesamte Platte (2) verteilt sind, so dass für einen Betrachter der Eindruck einer aus sich selbst heraus gleichmäßig leuchtenden Platte (2) entsteht.