DE202015008218U1 - Flächenlichtleitermodul für Außenanwendungen - Google Patents

Abstract

Lichtleitermodul (1), dadurch gekennzeichnet, dass a. ein oder mehrere Lichtleiter (2, bevorzugt aus PMMA), die zwischen zwei oder mehr Folien (6, bevorzugt aus ETFE) laminiert sind, um das Modul (1) für Außenanwendungen tauglich zu machen, und b. steuerbare LEDs (3, z. B. RGB oder weiß) und passende Elektronik, die auf einer oder mehreren Leiterplatten (4) integriert sind, dergestalt, dass das Licht der LEDs in den oder die Lichtleiter (2) eingekoppelt wird, von einer, mehreren oder allen Schmalseiten, und c. das Modul (1) flexibel gestaltet ist, insbesondere sind Lichtleiter (2), Leiterplatte(n) (4) und Folien (6) dünn ausgeführt, und d. elektrische Leiter (5, 5a) zur Stromversorgung und Steuerung laminiert sind, und e. geeignete Aufhängungen, beispielsweise Löcher (7), einlaminierte Seile oder Drähte, (7a, vorzugsweise aus Stahl, Carbon, Kevlar oder ähnlichen Materialien), mechanische Federn mit Haken, oder ähnliches ein- oder angebracht sind.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Leuchte (das Flächenlichtleitermodul, im Folgenden auch Lichtleitermodul oder Modul genannt) und geeignete Verfahren zu ihrer Herstellung. Diese Leuchte ist als flächiger Lichtleiter für architektonische Außenanwendungen konzipiert. Bei architektonischen Außenanwendungen handelt es sich um die Integration der Leuchte in Wände, Fassaden, Decken, Dächer, Böden o. ä. von Gebäuden, Plätzen, offenen Räumen und Strukturen, Bushaltestellen, Bahnhöfen, Flughäfen, Pavillons, usw. Die Leuchte muss vor allem UV-lichtbeständig und wetterfest, mindestens zehn Jahre betriebsbereit, kostengünstig herstellbar, und energetisch sinnvoll zu betreiben sein. Sie soll flächig leuchten, Schatten spenden, Wind und Wetter abhalten, oder ästhetischen Gesichtspunkten genügen.
• Der flächige Lichtleiter in einer Ausprägung ist in 1 festgehalten; sie zeigt ein flächiges Lichtleitermodul (1) für Außenanwendungen, bestehend aus einem Lichtleiter (2), in welchen Licht, erzeugt von LEDs (3) kleiner Bauhöhe auf einer Leiterplatte (4), eingekoppelt wird, und welcher eine zur Auskopplung dieses Lichts definierte Oberfläche besitzt. Gezeigt ist die Kabelführung (5) zur Stromversorgung und Steuerung der LEDs. Der Lichtleiter ist von geeigneten Folien (6) vollständig umschlossen, die den Lichtleiter und die Elektronik wetterfest abschließen. Die mechanische Halterung (7) des Moduls kann in einer anderen Variante (2) mittels einlaminierter umlaufender oder teilumlaufender Seile (7a) ausgeführt sein. Die Kabelführung (5a) zur Stromversorgung und Steuerung der LEDs kann durchgeschleift werden, und mit passenden Steckern ausgerüstet sein.
• Das Flächenlichtleitermodul übertrifft den Stand der Technik dadurch, dass es die für Außenanwendungen nötige Wetterfestigkeit und UV-Beständigkeit gewährleistet und dabei großflächig Licht in geometrisch frei definierbarer Weise effizient erzeugt, ein- und auskoppelt bzw. weiterleitet und verteilt. Gegenüber herkömmlichen großflächigen Beleuchtungseinrichtungen ist das Flächenlichtleitermodul ultraleicht, mechanisch flexibel und extrem robust bezüglich äußerer mechanischer Stresseinwirkung. Darüber hinaus ist die Form des Moduls frei wählbar. Diese Eigenschaften sind durch die Kombination neuer Materialien (insbesondere ETFE-Folien, PMMA) und Prozesse (Lamination, Strukturierung für Lichtauskopplung) zu erfüllen.
• Die Erfindung ist abzugrenzen vom Stand der Technik bei Displays im Beleuchtungsbereich. Bestehende Displays bestehen aus Lichtleitern mit Ein- und Auskoppeloptiken, zusätzlich sind Diffusorfolien/Streuscheiben eingebracht. Bisherige Lichtleiter sind nicht zwischen Folien laminiert, und sind damit nicht tauglich für Außenanwendungen. Bisher verzichtet man auf Lamination zwischen Folien, um einen optischen Übergang zu Luft für die Totalreflektion zum Leiten des Lichts zu nutzen, und Auskoppeloptiken verhältnismäßig einfach berechnen zu können. Die Erfindung nutzt die Struktur der einschließenden Folien und/oder eine rückseitig aufgebrachte diffus reflektive Farbe mit berechnetem Füllgrad zur Lichtauskopplung.

Claims (2)

1. Lichtleitermodul (1), dadurch gekennzeichnet, dass a. ein oder mehrere Lichtleiter (2, bevorzugt aus PMMA), die zwischen zwei oder mehr Folien (6, bevorzugt aus ETFE) laminiert sind, um das Modul (1) für Außenanwendungen tauglich zu machen, und b. steuerbare LEDs (3, z. B. RGB oder weiß) und passende Elektronik, die auf einer oder mehreren Leiterplatten (4) integriert sind, dergestalt, dass das Licht der LEDs in den oder die Lichtleiter (2) eingekoppelt wird, von einer, mehreren oder allen Schmalseiten, und c. das Modul (1) flexibel gestaltet ist, insbesondere sind Lichtleiter (2), Leiterplatte(n) (4) und Folien (6) dünn ausgeführt, und d. elektrische Leiter (5, 5a) zur Stromversorgung und Steuerung laminiert sind, und e. geeignete Aufhängungen, beispielsweise Löcher (7), einlaminierte Seile oder Drähte, (7a, vorzugsweise aus Stahl, Carbon, Kevlar oder ähnlichen Materialien), mechanische Federn mit Haken, oder ähnliches ein- oder angebracht sind.
2. Lichtleitermodul (1), dadurch gekennzeichnet, dass a. die Folien (6) strukturiert und farbig ausgeführt sein können, insbesondere strukturierte und farbige ETFE-Folien sein können, und b. die Folien (6) global als zweidimensionale Flächen (beispielsweise als Viereck oder Kreis etc.) oder dreidimensionale Flächen (beispielsweise Zylinderoberfläche oder Halbkugeloberfläche etc.) geformt sein können, und c. der oder die Lichtleiter (2) gewellt, mit Blasen versetzt oder farbig ausgeführt sein können, und d. der oder die Lichtleiter (2) global als zweidimensionale Flächen (beispielsweise als Viereck oder Kreis etc.) oder dreidimensionale Flächen (beispielsweise Zylinderoberfläche oder Halbkugeloberfläche etc.) geformt sein können, und e. die Oberfläche und/oder das Volumenmaterial des Lichtleiters (2) für eine definierte Auskopplung des Lichts geeignet bereitet wird, insbesondere durch Einbringung von volumenstreuenden Partikeln oder diffus reflektierenden Farben oder Strukturen zur Auskopplung.

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