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Die Erfindung bezieht sich auf eine Entwässerungsbaugruppe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie auf ein Beleuchtungsmodul nach dem Oberbegriff des Anspruchs 19.
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Aus der
DE 20 2008 002 774 U1 ist eine beleuchtete Duschablaufrinne bekannt, bei der ein Beleuchtungselement seitlich an einer Abdeckplatte der Duschablaufrinne befestigt ist. Leuchtmittel innerhalb des Beleuchtungselements beleuchten die Unterseite der Abdeckung, so dass Licht aus in der Abdeckung vorgesehenen Einlauföffnungen austreten kann. Die
DE 20 2008 002 774 U1 erwähnt, dass lichtleitende Elemente entlang der Abdeckung insbesondere entlang der Abdeckungsunterseite geführt werden können, und dass eine optimierte Lichtausbreitung und Beleuchtungswirkung durch in der Duschablaufrinne vorgesehene reflektierende oder lichtleitende Elemente und Anstriche erreicht werden könne.
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In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, dass eine gleichmäßige Ausleuchtung einer Entwässerungsbaugruppe mit an Stirnseiten einer Abdeckung vorgesehenen Lichtquellen nicht praktikabel ist, und der Beleuchtungseffekt insbesondere bei der beschriebenen Duschablaufrinne nur ungleichmäßig ist.
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Aus einer nachveröffentlichten Anmeldung,
europäisches Aktenzeichen Nr. 09 003 234.3 , ist eine Entwässerungsbaugruppe bekannt, welche eine Stegeinlage vorsieht, bei der Leuchtelemente unterhalb eines Austrittsbereiches für Licht vorgesehen sind, so dass die Leuchtelemente Licht direkt nach oben aus der Stegeinlage hinaus abstrahlen. Eine solche Anordnung erfordert einerseits eine Vielzahl Lichtquellen und kann dennoch kein gleichmäßig ausgebildetes Beleuchtungsbild erzeugen.
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Vor dem vorliegenden Stand der Technik ist es eine Aufgabe der Erfidung, eine verbesserte Entwässerungsbaugruppe bzw. ein Beleuchtungsmodul anzugeben, welche eine gleichmäßigere Lichtverteilung über einen Lichtaustrittsbereich ermöglicht.
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Die vorliegende Aufgabe wird durch eine Entwässerungsbaugruppe nach Anspruch 1 gelöst.
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Durch die das Licht auskoppelnden Lichtmodifikatoren an den Lichtverteilungsmitteln kann das in die Lichtverteilungsmittel eingekoppelte Licht gezielt aus den Lichtverteilungsmitteln ausgekoppelt werden, so dass ein besonders gleichmäßiges Beleuchtungsbild erzielt werden kann. Alternativ könnte die Erfindung auch dazu benutzt werden, bestimmte Bereiche besonders hervorzuheben.
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Vorzugsweise können die Lichtmodifikatoren an der Lichtabgabeseite der Lichtverteilungsmittel angeordnet sein. So kann das Licht besonders gut und effizient aus den Lichtverteilungsmittel ausgekoppelt werden.
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Günstigerweise können die Lichtmodifikatoren an einer Grenzfläche der Lichtverteilungsmittel vorgesehen sein. Bei einer solchen Ausgestaltung können auf einfache Weise beispielsweise Brechungseffekte ausgenutzt werden, durch die eine Totalreflektion des in den Lichtverteilungsmitteln geleiteten Licht an der Stelle der Lichtmodifikatoren aufgehoben wird. Ein Teil des durch die Lichtverteilungsmittel geleiteten Lichtes kann so an der entsprechenden Stelle aus den Lichtverteilungsmittel ausgekoppelt werden.
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Zweckmäßigerweise können die Lichtverteilungsmittel einen Lichtleiter aufweisen, an dem die Lichtmodifikatoren vorgesehen sind. Ein Lichtleiter nutzt das Prinzip einer inneren Totalreflektion an Grenzflächen dazu aus, Licht weiterzuleiten. An dem Lichtleiter vorgesehene Lichtmodifikatoren können ein Auskoppeln des in dem Lichtleiter weitergeleiteten Lichtes besonders einfach unterbrechen, um einen Teil des Lichtes an der Stelle des Lichtmodifikators aus dem Lichtleiter auszukoppeln.
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Es wird vorgeschlagen, die Lichtmodifikatoren an den Lichtverteilungsmitteln ungleichmäßig verteilt vorzusehen, um das ausgekoppelte Licht gleichmäßiger auf den Lichtaustrittsbereich zu verteilen. Durch unterschiedliche Ausbreitungsentfernungen des Lichtes innerhalb der Lichtverteilungsmittel und/oder Lichtverluste, die zum Beispiel durch Dämpfung auftreten können, auszugleichen, hat sich eine ungleichmäßige Verteilung der Lichtmodifikatoren an den Lichtverteilungsmitteln als besonders vorteilhaft erwiesen.
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Vorzugsweise können die Lichtmodifikatoren mit zunehmender Entfernung von dem wenigstens einen Leuchtmittel eine größere Verteilungsdichte aufweisen. Insbesondere können durch eine solche Ausgestaltung Dämpfungsverluste in größeren Entfernungen von den Leuchtmitteln ausgeglichen werden sowie die Tatsache, dass bei einer gegebenen Entfernung von einem Leuchtmittel bereits ein Teil des ursprünglich in die Lichtverteilungsmittel eingekoppelten Licht aus den Lichtverteilungsmitteln ausgetreten ist, so dass räumlich dichter vorgesehene Lichtmodifikatoren eine gleichmäßigere Helligkeit des ausgekoppelten Lichtes auf einfache Weise bewirken können.
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Vorstellbar können die Lichtmodifikatoren an einer Grenzschicht der Lichtverteilungsmittel vorgesehene optische Störstellen bilden. Solche Störstellen können auf einfache Weise eine in den Lichtverteilungsmitteln vorliegende innere Lichtweiterleitung etwa durch Totalreflektion unterbrechen, so dass ein Teil des durch die Lichtverteilungsmittel geleiteten Lichtes an den optischen Störstellen ausgekoppelt werden kann.
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Vorstellbar können derartige Störstellen wenigstens teilweise durch ein auf eine Grenzfläche aufgebrachtes Brechungsmedium ausgebildet sein. Auf diese einfache Weise kann in den Lichtverteilungsmitteln vorliegende Totalreflektion durch eine entsprechende Anpassung des Brechungsmediums an einen Brechungsindex der Lichtverteilungsmittel hervorgerufen werden. Ein weiterer Vorteil dieser Ausführungsform ist, dass eine entsprechende Störstelle durch einfache Verfahren, wie zum Beispiel auftragende vorgesehen werden können.
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In einer Variante der Erfindung können die Störstellen wenigstens teilweise durch in einer Grenzfläche vorgesehene mechanische Störungen, insbesondere raue Bereiche, Vertiefungen oder Erhebungen ausgebildet sein. Eine derartige Ausbildung hat den Vorteil, dass die Grenzfläche lediglich mechanisch verändert werden muss. Dadurch kann der Einfallswinkel des auf die mechanische Störung auftreffenden Lichtes so verändert werden, dass nur eine teilweise innere Reflektion und wenigstens eine teilweise Auskopplung des Lichtes an der entsprechenden Stelle stattfinden kann. Ferner sind raue Bereiche, Vertiefungen oder Erhebungen sehr einfach herzustellen. Beispielsweise können bereits Formwerkzeuge für entsprechende Komponenten der Lichtverteilungsmittel mit entsprechenden die Form vorgebenden Merkmalen ausgebildet sein.
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Günstigerweise können die Störstellen wenigstens Licht streuende Eigenschaften aufweisen, insbesondere einen Licht streuenden Stoff enthalten. Auf diese Weise kann das aus den Lichtverteilungsmitteln ausgekoppelte Licht bereits an der Störstelle durch Streuung vergleichmäßigt werden. Die Licht streuenden Eigenschaften können besonders einfach dadurch erreicht werden, dass eine Störstelle einen Licht streuenden Stoff enthält. Beispielsweise können die Licht streuenden Stoffe durch Pigmente einer Druckfarbe erreicht werden.
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Günstigerweise können die Lichtverteilungsmittel wenigstens eine Streuschicht, insbesondere wenigstens eine Streufolie aufweisen, die geeignet ist, an der Lichtabgabeseite austretendes Licht zu bestreuen. Auf diese Weise kann das aus den Lichtverteilungsmitteln ausgekoppelte Licht an der Lichtabgabeseite gestreut, und somit vergleichmäßigt werden. Eine Streufolie hat den Vorteil, dass sich diese besonders einfach fertigungstechnisch an den Leuchtverteilungsmitteln vorsehen lässt und die Streueigenschaften einer solchen Folie besonders gut einstellbar sein können.
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Vorzugsweise können sich Lichtverteilungsmittel wenigstens eine Reflexionsschicht, insbesondere eine Reflexionsfolie, an einer der Lichtabgabeseite gegenüberliegenden Seite aufweisen. Auf diese Weise kann aus der der Lichtabgabeseite gegenüberliegenden Seite austretendes Licht zur Lichtabgabeseite zurückreflektiert werden. Dies kann einerseits die Ausbeute des in die Lichtverteilungsmittel eingekoppelten Lichtes erhöhen, und andererseits auf einfache Weise das von dem Beleuchtungsmodus abgestrahlte Licht vergleichmäßigen.
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Günstigerweise kann wenigstens ein Abdeckmittel benachbart zu wenigstens einem Einkoppelbereich der Lichtverteilungsmittel vorgesehen sein, welches den Lichtaustrittsbereich von aus dem Einkoppelbereich zu der Lichtabgabeseite abgestrahltem Licht der Leuchtmittel wenigstens teilweise abschirmt. Auf diese Weise kann in das Leuchtmuster der Entwässerungsbaugruppe weiter vergleichmäßigt werden, indem direkt von dem wenigstens einen Leuchtmittel ausgehendes Licht wenigstens teilweise abgeschirmt wird und somit Helligkeitsunterschiede im Beleuchtungsbild vermindert werden können. Denkbar kann das Abdeckmittel als Folie ausgebildet sein.
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In einer Variante der Erfindung kann das wenigstens eine Abdeckmittel eine in wenigstens einer Raumrichtung veränderliche Lichtdurchlässigkeit aufweisen. Auf diese Weise kann das Abdeckmittel das Beleuchtungsbild des Beleuchtungsmoduls vergleichmäßigen.
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Vorstellbar kann das wenigstens eine Abdeckmittel einen Hell-Dunkel-Verlauf aufweisen. So kann sehr einfach die Lichtabstrahlung von dem Einkoppelbereich eingestellt werden.
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Vorzugsweise können die Lichtverteilungsmittel durch die Leuchtmittel wenigstens einseitig vorzugsweise mehrseitig beleuchtet werden. Eine einseitige Beleuchtung kann Vorteile hinsichtlich eines kleineren Bauraumes ergeben. Eine mehrseitige Beleuchtung der Lichtverteilungsmittel kann eine gleichmäßige Lichtverteilung hervorrufen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung können die Leuchtmittel wenigstens ein Leuchtmodul mit mehreren Lichtquellen aufweisen, die entlang der Lichtaufnahmeseite verteilt sind. Auf diese Weise lässt sich die Lichteinkoppelung in die Lichtverteilungsmittel gut einstellen und schon bei dem Einkoppeln des Lichtes in die Lichtverteilungsmittel vergleichmäßigen.
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Günstigerweise können die Leuchtmittel beabstandet zu der Lichtaufnahmeseite vorgesehen sein. Auf diese Weise kann die Lichteinkoppelung in die Lichtverteilungsmittel verbessert werden.
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Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird ferner durch ein Beleuchtungsmodul gemäß Anspruch 19 gelöst.
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Ein solches Beleuchtungsmodul geht einher mit gleichen Vorteilen, die zu dem Gegenstand des Anspruchs 1 vorher beschrieben sind. Ferner kann ein solches Beleuchtungsmodul außerhalb einer Entwässerungsbaugruppe auch an anderen Orten im Sanitär- und Radbereich verwendet werden, beispielsweise als Bodenbeleuchtungselement oder Wandbeleuchtungselement.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachstehend erläutert. Es zeigen die folgenden Figuren schematisch:
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1 eine perspektivische Ansicht einer Entwässerungsbaugruppe mit entnommenem Beleuchtungsmodul,
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2 eine perspektivische Rückansicht eines erfindungsgemäßen Beleuchtungsmoduls,
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3 eine schematische perspektivische Rückansicht eines Teiles eines erfindungsgemäßen Beleuchtungsmoduls,
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4 eine Detailansicht eines Teiles des erfindungsgemäßen Beleuchtungsmoduls,
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5 eine Rückansicht eines erfindungsgemäßen Beleuchtungsmoduls,
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6 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Beleuchtungsmoduls,
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7 eine Schnittansicht entlang des Schnittes A-A in 5,
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8 eine Detailansicht im Teil B in 7,
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8a eine perspektivische Ansicht eines Leuchtmoduls,
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8b eine perspektivische Detailansicht eines Teils des Beleuchtungsmoduls,
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9 eine Schnittansicht entlang des Schnittes C-C in der 5,
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10 eine perspektivische Detailansicht eines Teils des Beleuchtungsmoduls,
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11a)–f) Darstellungen verschiedener Hell-Dunkel-Verläufe eines Abdeckmittels,
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12 eine Draufsicht auf einen Lichtleiter auf Grundlage einer Fotografie,
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13 eine perspektivische Ansicht auf Grundlage einer Fotografie eines erfindungsgemäßen Lichtleiters, und
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14 eine perspektivische Ansicht auf einen erfindungsgemäßen Lichtleiter auf Grundlage einer Fotografie.
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Im Folgenden wird die Wirkungs- und Funktionsweise des in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Entwässerungsbaugruppe sowie eines erfindungsgemäßen Beleuchtungsmoduls näher erläutert.
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1 zeigt eine erfindungsgemäße Entwässerungsbaugruppe 1 mit einem erfindungsgemäßen Beleuchtungsmodul 2, welches aus einem zur Entwässerungsbaugruppe zugehörigen Ablaufbehälter 3 entnommen ist. Das Beleuchtungsmodul 2 kann in eine durch gestrichelte Linien 4 angedeutete Position 5 als Abdeckung eingelegt werden, so dass wenigstens seitlich entlang des Beleuchtungsmoduls 2 wenigstens eine seitliche, schlitzförmige Ablauföffnung 6 freigegeben bleibt. So kann von der Seite des Beleuchtungsmoduls 2 in die Entwässerungsbaugruppe 1 einlaufende Flüssigkeit in den Ablaufbehälter 3 eintreten und durch einen z. B. an eine Unterseite 7 der Entwässerungsbaugruppe 1 vorgesehenen Ablauftrichter 8 ablaufen.
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Zum Fixieren des Beleuchtungsmoduls 2 können sowohl an dem Ablaufbehälter 3 als auch an dem Beleuchtungsmodul 2 Haltemittel 9 vorgesehen sein, die das Beleuchtungsmodul 2 in dem Ablaufbehälter in eingelegtem Zustand hält. Die Haltemittel 9 können als mit Ansätzen versehene Einrastmittel ausgebildet sein, wobei z. B. die Ansätze, wie in 1 gezeigt, an dem Beleuchtungsmodul 2 vorgesehen sein können.
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Das Beleuchtungsmodul 2 bildet eine Abdeckung des Ablaufbehälters 3, wenn das Beleuchtungsmodul 2 in den Ablaufbehälter 3 eingelegt ist. Das Beleuchtungsmodul 2 weist eine lichtdurchlässige Wand 10 auf, die im eingelegten Zustand, bzw. in dem in 1 gezeigten Zustand, eine Oberseite der Entwässerungsbaugruppe 10 bildet. Die lichtdurchlässige Wand 10 bildet als ein Deckel 25 einen Teil eines Gehäuses 11 des Beleuchtungsmoduls 2, und liegt in einem Lichtaustrittsbereich im Bereich der Abdeckung des Ablaufbehälters 3. Der Lichtaustrittsbereich 12 liegt in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel innerhalb der durch die lichtdurchlässige Wand 10 umschlossene Fläche bzw. innerhalb der Fläche der Abdeckung 13, die durch die gestrichelten Linien 4 auch angedeutet ist.
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Die Entwässerungsbaugruppe 1 ist dazu vorgesehen, im Bad- oder Sanitärbereich als Bodenablauf ebenerdig eingebaut zu sein, wobei das Beleuchtungsmodul 2 als Beleuchtungsmittel für den jeweiligen Radbereich dienen soll. Vorzugsweise dient die Entwässerungsbaugruppe 1 mit dem Beleuchtungsmodul 2 zur stimmungsvollen Ausleuchtung eines Duschbereiches.
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Das erfindungsgemäße Beleuchtungsmodul 2 kann jedoch neben dem in 1 dargestellten Einsatz in eine Entwässerungsbaugruppe 1 auch in anderen Bad- bzw. Sanitäranwendungen angewendet werden. Beispielsweise können mehrere Beleuchtungsmodule 2 im Boden oder in der Wand eines Duschbereiches zur stimmungsvollen Ausleuchtung des Duschbereiches eingepasst werden.
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Im Hinblick auf die in Bad- bzw. Sanitärbereichen vorliegende Beaufschlagung mit Feuchtigkeit und Nässe, ist das Gehäuse 11 flüssigkeitsgeschützt ausgebildet, vorzugsweise wasserdicht gekapselt. Um eine Energieversorgung des Beleuchtungsmoduls 2 herzustellen, ist in dem Ablaufbehälter 3 eine Energieversorgungskupplung 14 vorgesehen.
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In 2 ist ein erfindungsgemäßes Beleuchtungsmodul 2 perspektivisch mit einer Ansicht auf eine Rückseite 15 des Beleuchtungsmoduls 2 dargestellt, wobei die Rückseite 15 der lichtdurchlässigen Wand 10 im Lichtaustrittsbereich 12 gegenüberliegt. Die Gehäuserückseite 15 weist einen Bodenteil 16 auf, an welchem eine zur Energieversorgungskupplung 14 des Ablaufbehälters 3 passende Energieversorgungskupplung 17 vorgesehen ist. Vorzugsweise findet die Energieübertragung induktiv statt, so dass das Gehäuse 11 wasserdicht, mit entsprechend verbundenem Deckel 25 und Bodenteil 16, ausgeführt werden kann.
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In 3 ist das Beleuchtungsmodul 2 in einer der 2 ähnlichen Ansicht dargestellt, wobei das Bodenteil 16 zur Veranschaulichung weggelassen ist, so dass in dem Beleuchtungsmodul 2 liegende Bauteile sichtbar werden.
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Die Energieversorgungskupplung 17 ist in einem Abstandhalter 18 eingebettet, welcher eine in Längsrichtung verlaufende Nut 19 aufweist, durch elektrische Verbindungsleitungen von der Energieversorgungskupplung 17 zu Leuchtbaugruppen 20 an stirnseitigen Enden 21 und 22 verlegbar sind. Der Abstandhalter 18 kann als ein über die gesamte Länge ausgebildetes Teil oder als durch Spalten 23 getrennte Einzelsegmente 18 ausgebildet sein.
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4 zeigt eine vergrößerte Ansicht des Endes 21, welches in der 3 dargestellt ist. In 4 ist eine elektrische Versorgungsleitung 24 dargestellt, welche die Leuchtbaugruppe 20 mit der Energieversorgungskupplung 17 verbindet. In der 4 ist auch erkennbar, dass die lichtdurchlässige Wand 10 als Teil eines Deckels 25 ausgebildet ist, welche im zusammengebauten Zustand mit dem Bodenteil 16 des Beleuchtungsmoduls 2 verbunden ist.
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Die Leuchtbaugruppen 20 sind in einer Aussparung 26 etwa bündig in dem Abstandhalter 18 vorgesehen. Zwischen dem Abstandhalter 18 und dem Deckel 25 erstrecken sich Lichtverteilungsmittel 27, die von an den Leuchtbaugruppen 20 vorgesehenen Leuchtmitteln 28 abgestrahltes Licht aufnehmen und verteilen.
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In 5 ist eine Ansicht auf die Rückseite 15 des Beleuchtungsmoduls 2 dargestellt. Anhand dieser Ansicht sind die Schnittlinien A-A und C-C gekennzeichnet, aus denen die 7, 8 und 9 abgeleitet sind.
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In 6 ist eine Seitenansicht auf die Beleuchtungsbaugruppe 2 mit an dem Deckel 25 befestigten Bodenteil 16 gezeigt.
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7 ist eine Darstellung einer Schnittansicht entlang der Schnittlinie A-A aus 5. in den 6 und 7 ist erkennbar, dass eine Lichtabgabeseite 29 der Beleuchtungsbaugruppe 2 ihrer Rückseite 15 gegenüberliegt.
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In 8 ist eine Detailansicht B aus der 7 gezeigt. Darin ist die Leuchtbaugruppe 20 dargestellt, wenigstens ein Leuchtmittel 28, vorzugsweise in Form einer Leuchtdiode aufweist.
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Details der Leuchtbaugruppe 20 sind in 8A dargestellt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Leuchtbaugruppe 20 acht in einer Reihe angeordnete Leuchtdioden auf. Ferner weist die Leuchtbaugruppe 20 eine Platine 30 auf, auf der elektronische Baugruppen 31 angeordnet sind, welche für die Ansteuerung der Leuchtmittel 28 vorgesehen sind. Die Leuchtmittel sind auf einem zu der Platine 30 etwa senkrecht angeordneten Platinenteil 32 vorgesehen, so dass sie im zusammengesetzten Zustand etwa in einer Längsrichtung des Beleuchtungsmoduls 2 leuchten. Das Platinenteil 32 bildet dabei ein Leuchtmodul mit mehreren Leuchtmitteln 28. Die Längsrichtung ist etwa durch die Schnittlinie A-A in der 5 angegeben.
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In 8 sind ferner die Lichtverteilungsmittel 27 dargestellt, die einen Lichtleiter 34 aufweisen, an dem Lichtmodifikatoren 35 vorgesehen sind. Ferner weisen die Lichtverteilungsmittel 27 eine Streuschicht auf, welche vorzugsweise durch eine Streufolie 36 zwischen dem Lichtleiter 34 und dem Deckel 25 angeordnet ist. Vorzugsweise besteht die Streufolie aus einer mit lichtstreuenden Eigenschaften versehenen Polycarbonatfolie.
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Die Lichtverteilungsmittel weisen eine Reflexionsschicht auf, die insbesondere durch eine Reflexionsfolie 37 auf der der Streufolie 36 gegenüberliegenden Seite des Lichtleiters 34 vorgesehen ist. Die Reflexionsfolie 37 ist insbesondere eine reflektierende Polycarbonatfolie. Beide Folien 36, 37 können auf den Lichtleiter 34 aufgeklebt sein, um ein möglichst gleichmäßiges Ausleuchtungsbild zu erreichen.
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In einem Endbereich 38, der einem Einkoppelbereich 48 für in die Lichtverteilungsmittel 27 eingekoppeltes Licht entspricht, am Ende 21 des Beleuchtungsmoduls 2 kann als ein Abdeckmittel eine Abtönfolie 39 vorgesehen sein, welche von den Leuchtmitteln 28 zur Lichtabgabeseite 29 direkt abgestrahltes Licht abschirmt. Die Abtönfolie 39 kann ebenfalls eine Polycarbonatfolie sein, welche mit einem Hell-Dunkel-Verlauf zur Vergleichmäßigung des durchgelassenen Lichtes versehen ist. Beispielhafte Hell-Dunkel-Verläufe der Abtönfolie sind in 11a) bis f) schematisch gezeigt. Diese weisen eine in einer Raumrichtung (in den 11a) bis f) von links nach rechts) eine veränderliche Lichtdurchlässigkeit auf.
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Die Reflexionsfolie 37 und die Streufolie 36 sind mit Klebestreifen 40 fixiert und dichten den Bereich um die Leuchtmittel 28 und die Lichtaufnahmeseite 33 des Lichtleiters 34 so ab, dass eine lichtdurchlässige Gussschicht 41 in das Bodenteil 16 zwischen die Streufolie 36 und den Deckel 25 eingebracht werden kann, um das Gehäuse 11 flüssigkeitsgeschützt, vorzugsweise wasserdicht, zu verkleben. Dabei kann als Gussmaterial beispielsweise ein Einkomponenten- bzw. ein Zweikomponentenkleber eingesetzt werden, der im Verarbeitungszustand gießfähig ist. Der Einkoppelbereich 48 zwischen den Leuchtmitteln 28 und der Lichtaufnahmeseite des Lichtleiters 34 bleibt dabei frei von Gußmaterial.
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In 8b ist schematisch die Einbaulage zu den Leuchtmitteln 28 und dem Lichtleiter 34 an der Lichtaufnahmeseite 33 des Lichtleiters dargestellt. Die Leuchtmittel 28 sind von der Lichtaufnahmeseite 33 beabstandet vorgesehen, derart, dass die Lichtaufnahmeseite 33 durch die Leuchtmittel 28 gut und gleichmäßig ausgeleuchtet wird. Beispielsweise strahlen als Leuchtmittel 28 verwendete Leuchtdioden Licht unter einem Öffnungswinkel ab, so dass ein bestimmter Abstand zwischen den Leuchtmitteln 28 und der Lichtaufnahmeseite 33 vorteilhaft sein kann.
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Das eingekoppelte Licht, beispielhaft anhand eines Lichtstrahles 43 dargestellt, wird innerhalb des Lichtleiters 34 an den Grenzflächen 44 totalreflektiert und auf diese Weise entlang einer Richtung 45 etwa quer zur Lichtaufnahmeseite 33 durch den Lichtleiter 34 geleitet. An den Steilen des Lichtleiters 34, an dem Lichtmodifikatoren 35 vorgesehen sind, wird die Totalreflexion unterbunden, so dass ein Teillichtstrahl 46 aus dem Lichtverteilungsmittel 27 austreten kann. Zur Vereinfachung der Darstellung in 8b ist die Streuschicht, sowie die Abtönfolie 39 nicht gezeigt.
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Die Lichtmodifikatoren 35 sind in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als auf die Grenzfläche 44 der Lichtabgabeseite 42 aufgebracht. Diese Punkte können beispielsweise durch Siebdruck auf den Lichtleiter 34 aufgetragen werden. Dabei kann die Totalreflexion beispielsweise durch einen Brechungsindex der Druckfarbe, welcher an den Brechungsindex des Materials des Lichtleiters 34 angepasst ist, unterbrochen werden.
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Alternativ können die Lichtmodifkatoren 35 auch als Vertiefungen in der Grenzfläche 44 des Lichtleiters 34 oder als Erhebungen darauf vorgesehen sein, so dass der Einfallswinkel des auf den Lichtmodifikator 35 einfallenden Lichtstrahls 43 für eine Totalreflexion ungeeignet ist, und der Lichtstrahl 43 zum Teil aus dem Lichtleiter 34 heraus abgeleitet wird. Denkbar ist auch die Ausnutzung von physikalischen Effekten, wie einer evaneszenten Welle, die durch Aufbringen eines Mediums auf den Lichtleiter 34 zum Ableiten von Licht aus dem Lichtleiter 34 ausgenutzt wird.
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Bei dem Aufbringen eines optischen Mediums als Lichtmodifikator 35, welches einen an den Lichtleiter 34 angepassten Brechungsindex zum Verhindern einer Totalreflexion aufweist, können entsprechende Streumittel, z. B. Pigmente, vorgesehen sein, welche das an dem Lichtmodifikator 35 austretende Licht bereits weiter streuen und gleichmäßig verteilen. Gut geeignet dafür ist z. B. weiße Siebdruckfarbe.
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Entsprechend vorgesehene Streumittel in dem auf den Lichtleiter 34 aufgebrachten Medium können weiterhin den Vorteil haben, dass ein Teil des aus dem Lichtleiter 34 abgeleiteten Lichtes zur Rückseite 15 hin zurückgestrahlt werden, um an der Reflexionsschicht bzw. der Reflexionsfolie 37 zurück zur Lichtabgabeseite 42 reflektiert zu werden. Dies ist schematisch durch entsprechende Linien 47 in der 8b angedeutet.
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Aufgrund des Abstandes zwischen den Leuchtmitteln 28 und der Lichtaufnahmeseite 33 der Lichtverteilungsmittel 27 könnte ein Teil des Lichtes direkt in Richtung der Lichtabgabeseite 42 gestrahlt werden, ohne dass dieses Licht in die Lichtverteilungsmittel eintritt. Um dies zu verhindern, ist die bereits zuvor beschriebene Abtönfolie 39 vorgesehen, welche in dem am Endbereich 38 befindlichen Einkoppelbereich 48 vorsehbar ist. Eine anschauliche Darstellung der Platzierung der Abtönfolie 39 ist in 10 gezeigt.
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9 zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie C-C aus 5, in der der schichtartige Aufbau des Beleuchtungsmoduls 2 gezeigt ist.
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In den 12, 13 und 14 sind Ansichten auf Grundlage von Fotografen eines erfindungsgemäßen Lichtleiters 34 dargestellt, auf dem Lichtmodifikatoren 35 in Form von durch Siebdruck aufgedruckten, vorzugsweise weißen, Punkten, vorhanden sind. In den Figuren ist ein Verteilungsmuster der Lichtmodifikatoren 35 erkennbar, welches von jeweiligen Endbereichen 49 zu Mittenbereichen 50 des Lichtleiters verdichtend vorgesehen ist. Dies wird unter Berücksichtigung von Lichtdämpfungsverlusten innerhalb des Lichtleiters 34 sowie der Tatsache vorgesehen, dass auf dem Weg zum Mittenbereich 50 des Lichtleiters 34 schon ein Teil des Lichtes aus dem Lichtleiter 34 ausgetreten ist.
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Das Lichtverteilungsmuster ist materialabhängig und im vorliegenden Fall für einen Lichtleiter 34 aus PMMA-Material gezeigt. Generell können die Lichtleiter aus allen für Lichtleiter 34 geeigneten optischen Materialien vorgesehen sein. Die Lichtmodifkatoren können dabei grundsätzlich ungleichmäßig verteilt vorgesehen sein, um das ausgekoppelte Licht gleichmäßiger auf den Lichtaustrittsbereich 12 des Beleuchtungsmoduls 2 zu verteilen. Die Lichtmodifikatoren 35 werden mit zunehmender Entfernung von dem wenigstens einen Leuchtmittel 28, d. h. mit zunehmender Entfernung von dem Endbereich 49 so vorgesehen, dass sie eine größere Verteilungsdichte aufweisen. Der Begriff Verteilungsdichte beschreibt dabei die Anzahl der Lichtmodifikatoren 35 pro Flächeneinheit oder Volumeneinheit des Lichtleiters 34.
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Alternativ zu den auf den Grenzflächen 44 aufgebrachten Lichtmodifikatoren 35 können auch in den Grenzflächen 44 vorgesehene mechanische Störungen, wie optische Störstellen bilden, vorgesehen sein, oder in das Material des Lichtleiters 34 eingebrachte Lichtmodifkatoren 35.
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In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind an zwei stirnseitigen Enden 21 und 22 des Beleuchtungsmoduls 2 Leuchtbaugruppen 20 mit Leuchtmitteln 28 vorgesehen. Denkbar ist aber auch, dass nur eine seitliche Leuchtbaugruppe 20 vorgesehen ist, welche die gesamten Lichtverteilungsmittel beleuchtet. Alternativ ist auch denkbar, die Lichtverteilungsmittel mehrseitig zu beleuchten, sogar allseitig.
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Obwohl in dem vorliegenden Beispiel eine langgestreckte Entwässerungsbaugruppe 1 mit einem langgestreckten Beleuchtungsmodul 2, sowie ein langgestrecktes Beleuchtungsmodul 2 dargestellt und beschrieben sind, ist auch denkbar, dass eine eher quadratische oder runde Entwässerungsbaugruppe oder ein quadratisches oder rundes Beleuchtungsmodul 2 mit dem erfindungsgemäßen Lichtverteilungsmittel versehen wird.
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Im Folgenden wird kurz die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Beleuchtungsmoduls 2 bzw. der erfindungsgemäßen Entwässerungsbaugruppe 1 beschrieben.
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Beim Einschalten des Beleuchtungsmoduls 2 wird Licht durch die Leuchtmittel 28 erzeugt, welches in dem Einkoppelbereich 48 eine Lichtaufnahmeseite 33 des Lichtleiters 34 bestrahlt. Dadurch wird das Licht in die Lichtverteilungsmittel 27, bzw. in den Lichtleiter 34 eingekoppelt. Durch in dem Lichtleiter 34 auftretende Totalreflexion wird das Licht entlang einer Richtung 45 von den Leuchtmitteln 28 weg innerhalb des Lichtleiters 34 weitergeleitet. Licht, welches direkt von den Leuchtmitteln 28 zum Lichtaustrittsbereich 12 des Beleuchtungsmoduls 2 gerichtet ist, wird durch die Abtönfolie 39, welche ein Abdeckmittel bildet, wenigstens teilweise abgedeckt bzw. abgedunkelt.
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Das in dem Lichtleiter 34 weitergeleitete Licht trifft an bestimmten Stellen auf die Lichtmodifikatoren 35. An den Stellen der Lichtmodifikatoren 35 tritt nur eine teilweise Reflexion des Lichtes auf, so dass ein Teil des Lichtes über die Grenzfläche 44 hinweg aus dem Lichtleiter 34 herausgeleitet wird. Dieses Licht trifft in den Leuchtmodifikatoren teilweise auf vorhandene Streumittel, z. B. Pigmente, welche das Licht bereits an dieser Stelle streuen. Weiterhin wird das Licht durch Streufolie 36 vergleichmäßigt und tritt durch die Gussschicht 41 zum lichtdurchlässigen Deckel 25 hindurch, so dass das gleichmäßig verteilte Licht in dem Lichtaustrittsbereich aus dem Beleuchtungsmodul 2 austreten kann.
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Ein Teil des in dem Lichtmodifikator gestreuten Lichtes, sowie in der Streufolie und/oder der Gussschicht und/oder dem Deckel gestreutes Licht fällt unter einem steilen Winkel zurück zu den Lichtverteilungsmitteln 27 und wird durch die an der Rückseite des Lichtleiters 34 angeordnete Reflexionsschicht, d. h. Reflexionsfolie 37, zurückreflektiert. Auf diese Weise ergibt sich ein über den betrachteten Lichtauftrittsbereich 12 vergleichmäßigtes Beleuchtungsmuster bzw. Beleuchtungsbild.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202008002774 U1 [0002, 0002]
- EP 09003234 [0004]
