DE202022106921U1 - Glazing element with a light-conducting transparent layer - Google Patents
Glazing element with a light-conducting transparent layer Download PDFInfo
- Publication number
- DE202022106921U1 DE202022106921U1 DE202022106921.2U DE202022106921U DE202022106921U1 DE 202022106921 U1 DE202022106921 U1 DE 202022106921U1 DE 202022106921 U DE202022106921 U DE 202022106921U DE 202022106921 U1 DE202022106921 U1 DE 202022106921U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- transparent layer
- laser radiation
- microprism film
- pane
- microprism
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 90
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 9
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims description 9
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 claims description 9
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 6
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 109
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 30
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 8
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 8
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 7
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 5
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000004983 Polymer Dispersed Liquid Crystal Substances 0.000 description 3
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229920002037 poly(vinyl butyral) polymer Polymers 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 239000005361 soda-lime glass Substances 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 2
- 230000036651 mood Effects 0.000 description 2
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- 229920002799 BoPET Polymers 0.000 description 1
- 108010076504 Protein Sorting Signals Proteins 0.000 description 1
- 238000003848 UV Light-Curing Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000011074 autoclave method Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000003490 calendering Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 1
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
- B32B17/06—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
- B32B17/10—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
- B32B17/10005—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
- B32B17/10009—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the number, the constitution or treatment of glass sheets
- B32B17/10036—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the number, the constitution or treatment of glass sheets comprising two outer glass sheets
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
- B32B17/06—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
- B32B17/10—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
- B32B17/10005—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
- B32B17/10165—Functional features of the laminated safety glass or glazing
- B32B17/10541—Functional features of the laminated safety glass or glazing comprising a light source or a light guide
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60S—SERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60S1/00—Cleaning of vehicles
- B60S1/02—Cleaning windscreens, windows or optical devices
- B60S1/04—Wipers or the like, e.g. scrapers
- B60S1/06—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive
- B60S1/08—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven
- B60S1/0818—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven including control systems responsive to external conditions, e.g. by detection of moisture, dirt or the like
- B60S1/0822—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven including control systems responsive to external conditions, e.g. by detection of moisture, dirt or the like characterized by the arrangement or type of detection means
- B60S1/0833—Optical rain sensor
- B60S1/0837—Optical rain sensor with a particular arrangement of the optical elements
Abstract
Verglasungselement, umfassend eine transparente Schicht (2) mit einer ersten Oberfläche (III) und einer zweiten Oberfläche (IV) und eine Laserdiode (5) zur Erzeugung von Laserstrahlung (L), welche derart angeordnet ist, dass die Laserstrahlung (L) über die zweite Oberfläche (IV) in die transparente Schicht (2) eingestrahlt wird,
wobei ein erster Mikroprismenfilm (10) der Laserdiode (5) gegenüberliegend auf der ersten Oberfläche (III) angeordnet ist und derart konfiguriert ist, dass die in die transparente Schicht (2) eingestrahlte Laserstrahlung (L) vom ersten Mikroprismenfilm (10) reflektiert wird und zumindest teilweise wieder in die transparente Schicht (2) eingekoppelt wird mit einem Einkopplungswinkel, der dazu geeignet ist, dass sich die eingekoppelte Laserstrahlung (L) in der transparenten Schicht (2) ausbreitet, insbesondere durch Totalreflexion an der ersten Oberfläche (III) und der zweiten Oberfläche (IV),
wobei die Laserstrahlung (L) durch den ersten Mikroprismenfilm (10) oder einen auf der ersten Oberfläche (III) angeordneten zweiten Mikroprismenfilm (11) wieder über die zweite Oberfläche (IV) aus der transparenten Schicht (2) ausgekoppelt wird,
wobei das Verglasungselement dem auskoppelndem Mikroprismenfilm (10, 11) gegenüberliegend eine Photodiode (4) aufweist, die derart angeordnet ist, dass zumindest ein Teil der ausgekoppelten Laserstrahlung (L, R) auf die Photodiode (4) trifft.
Glazing element comprising a transparent layer (2) with a first surface (III) and a second surface (IV) and a laser diode (5) for generating laser radiation (L), which is arranged such that the laser radiation (L) via the second surface (IV) is radiated into the transparent layer (2),
wherein a first microprism film (10) is arranged opposite the laser diode (5) on the first surface (III) and is configured such that the laser radiation (L) radiated into the transparent layer (2) is reflected by the first microprism film (10) and is at least partially coupled back into the transparent layer (2) with a coupling angle that is suitable for the coupled laser radiation (L) to propagate in the transparent layer (2), in particular by total reflection on the first surface (III) and the second surface (IV),
wherein the laser radiation (L) is coupled out of the transparent layer (2) again via the second surface (IV) through the first microprism film (10) or a second microprism film (11) arranged on the first surface (III),
the glazing element having a photodiode (4) opposite the decoupling microprism film (10, 11), which is arranged such that at least part of the decoupled laser radiation (L, R) impinges on the photodiode (4).
Description
Die Erfindung betrifft eine Verglasungselement.The invention relates to a glazing element.
Beleuchtete Verglasungselemente sind bekannt. Zur Beleuchtung kann eine Lichtquelle, typischerweise eine Leuchtdiode, an der Seitenkantenfläche oder in einer Ausnehmung einer Glasscheibe des Verglasungselements angeordnet werden, so dass Licht über die Seitenkantenfläche beziehungsweise die Kantenfläche der Ausnehmung in die Glasscheibe eingekoppelt wird und sich dort infolge von Totalreflexion ausbreitet. Häufig wird das Licht durch lichtstreuende Strukturen wieder aus der Glasscheibe ausgekoppelt, wodurch die Beleuchtung realisiert wird. Die Form der lichtstreuenden Strukturen ist dabei frei wählbar, so dass beleuchtete Flächen beliebiger Form, beispielsweise als Muster, erzeugt werden können. Beleuchtete Verglasungselemente dieser Art sind beispielsweise aus
Verglasungselemente sind häufig mit Detektoren ausgestattet. Beispiele sind Detektoren für Fahrerassistenzsysteme, die in Windschutzscheiben von Fahrzeugen integriert sind, beispielsweise Kameras, Licht- oder Regensensoren. Um die Daten der Detektoren auszulesen, werden diese typischerweise mit Kabeln zur Datenübertragung versehen, welche aufwändig kaschiert werden müssen, damit sie dem Betrachter nicht störend auffallen.Glazing elements are often equipped with detectors. Examples are detectors for driver assistance systems that are integrated into vehicle windshields, such as cameras, light or rain sensors. In order to read out the data from the detectors, they are typically provided with cables for data transmission, which have to be laboriously concealed so that the observer does not notice them in a disturbing manner.
Ebenso ist es möglich, Schalter in Verglasungselemente zu integrieren, mit denen ein Benutzer beispielweise eine Beleuchtung ein- und ausschalten kann oder die optischen Eigenschaften des Verglasungselements steuern kann, falls das Verglasungselement mit einem Funktionselement mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften ausgerüstet ist. Auch für einen solchen Schalter sind typischerweise Kabel nötig.It is also possible to integrate switches into glazing elements with which a user can, for example, switch lighting on and off or control the optical properties of the glazing element if the glazing element is equipped with a functional element with electrically controllable optical properties. Cables are also typically required for such a switch.
Es besteht Bedarf an Verglasungselementen mit integrierten Detektoren oder Schaltern, welche ohne elektrische Kabel in einem zentralen Bereich der Verglasung realisierbar sind.There is a need for glazing elements with integrated detectors or switches, which can be implemented without electrical cables in a central area of the glazing.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein solches verbessertes Verglasungselement bereitzustellen.It is an object of the present invention to provide such an improved glazing element.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird gelöst durch ein Verglasungselement gemäß Anspruch 1. Bevorzugte Ausgestaltungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.The object of the present invention is achieved by a glazing element according to
Das Verglasungselement ist im Sinne der Erfindung ein scheiben- oder plattenartiger Gegenstand, der mindestens eine Glasscheibe umfasst und insbesondere strukturell aus mindestens einer Glasscheibe ausgebildet ist. Das Verglasungselement kann eine Einzelglasscheibe sein und dabei strukturell nur aus der besagten Glasscheibe bestehen. Das Glaselement kann alternativ eine Verbundscheibe oder Isolierverglasung sein, welche die besagte Glasscheibe enthält. Bei einer Verbundscheibe ist die Glasscheibe über eine thermoplastische Zwischenschicht mit einer weiteren Scheibe verbunden. Bei einer Isolierverglasung ist die Glasscheibe über einen umlaufenden Abstandshalter im Randbereich mit einer weiteren Scheibe verbunden, wodurch ein typischerweise Inertgas-gefüllter oder evakuierter Scheibenzwischenraum ausgebildet wird. Das Verglasungselement kann als Fensterscheibe eingesetzt werden, beispielsweise als Fensterscheibe von Fahrzeugen, Gebäuden oder Innenräumen. Das Verglasungselement kann aber auch als Bestandteil von Möbeln oder elektrischen Geräten verwendet werden, beispielsweise als Türscheibe eines Schranks oder Regals oder als Scheibe einer Ofentür. Das Verglasungselement kann auch als solches als Einrichtungsgegenstand verwendet werden, beispielsweise als Wandtafel.In the context of the invention, the glazing element is a pane-like or plate-like object which comprises at least one pane of glass and is in particular structurally formed from at least one pane of glass. The glazing element may be a single pane, structurally consisting of only said pane. The glass element may alternatively be a laminated pane or double glazing containing said glass pane. In the case of a composite pane, the glass pane is connected to another pane via a thermoplastic intermediate layer. In the case of insulating glazing, the glass pane is connected to another pane via a circumferential spacer in the edge region, as a result of which a space between the panes that is typically filled with inert gas or is evacuated is formed. The glazing element can be used as a window pane, for example as a window pane of vehicles, buildings or interiors. However, the glazing element can also be used as a component of furniture or electrical equipment, for example as a door pane of a cupboard or shelf or as a pane of an oven door. The glazing element can also be used as such as a piece of furniture, for example as a wall panel.
Das erfindungsgemäße Verglasungselement umfasst beziehungsweise enthält zumindest eine transparente Schicht und eine Laserdiode, welche zur Erzeugung von Laserstrahlung vorgesehen und geeignet ist. Die transparente Schicht weist eine erste Oberfläche (Hauptfläche), eine zweite Oberfläche (Hauptfläche) und eine dazwischen verlaufenden Seitenkantenfläche auf. Die Laserdiode ist derart angeordnet, dass die Laserstrahlung (zumindest teilweise) über die zweite Oberfläche in die transparente Schicht eingestrahlt wird. Die Laserstrahlung tritt durch die transparente Schicht hindurch und tritt über die erste Oberfläche wieder aus der transparenten Schicht aus.The glazing element according to the invention comprises or contains at least one transparent layer and a laser diode, which is provided and suitable for generating laser radiation. The transparent layer has a first surface (main surface), a second surface (main surface), and a side edge surface extending therebetween. The laser diode is arranged in such a way that the laser radiation is radiated (at least partially) into the transparent layer via the second surface. The laser radiation passes through the transparent layer and exits the transparent layer again via the first surface.
Ein ersten Mikroprismenfilm ist auf der ersten Oberfläche angeordnet. Der erste Mikroprismenfilm ist, bezogen auf die Durchsichtrichtung durch das Verglasungselement, der Laserdiode gegenüberliegend positioniert. Der Mikroprismenfilm weist eine reflektierende Oberfläche auf, nämlich die von der transparenten Schicht abgewandte Oberfläche des Mikroprismenfilms. Die reflektierende Oberfläche weist eine Mehrzahl von zur zweiten Oberfläche geneigten Abschnitten auf. Der Mikroprismenfilm ist derart konfiguriert, dass das die in die transparente Schicht eingestrahlte und durch die transparente Schicht hindurchgetretene Laserstrahlung vom ersten Mikroprismenfilm (an der reflektierenden Oberfläche) reflektiert wird und zumindest teilweise wieder in die transparente Schicht eingekoppelt wird. Dabei wird die Laserstrahlung durch die reflektierende Oberfläche mit einem Einkopplungswinkel in die transparente Schicht reflektiert und in sie eingekoppelt, der dazu geeignet ist, dass sich die eingekoppelte Laserstrahlung zumindest teilweise (zumindest ein Teil der eingekoppelten Laserstrahlung) in der transparenten Schicht ausbreitet, insbesondere durch Totalreflexion an der ersten Oberfläche und der zweiten Oberfläche der transparenten Schicht.A first microprism film is disposed on the first surface. The first microprism film is positioned opposite the laser diode with respect to the viewing direction through the glazing element. The microprism film has a reflective surface, namely the surface of the microprism film remote from the transparent layer. The reflective surface has a plurality of portions inclined toward the second surface. The microprism film is configured such that the laser radiation radiated into the transparent layer and passed through the transparent layer is reflected by the first microprism film (on the reflective surface) and is at least partially coupled back into the transparent layer. In this case, the laser radiation is reflected by the reflecting surface with a coupling angle into the transparent layer and coupled into it Pelt, which is suitable for the coupled-in laser radiation to propagate at least partially (at least part of the coupled-in laser radiation) in the transparent layer, in particular by total reflection on the first surface and the second surface of the transparent layer.
Erfindungsgemäß wird die Laserstrahlung durch den ersten Mikroprismenfilm oder einen auf der ersten Oberfläche angeordneten zweiten Mikroprismenfilm wieder über die zweite Oberfläche aus der transparenten Schicht ausgekoppelt. Das Verglasungselement weist, dem auskoppelndem Mikroprismenfilm gegenüberliegend, eine Photodiode auf, die derart angeordnet ist, dass zumindest ein Teil der ausgekoppelten Laserstrahlung auf die Photodiode trifft und insbesondere von dieser detektiert wird beziehungsweise werden kann.According to the invention, the laser radiation is coupled out of the transparent layer again via the second surface through the first microprism film or a second microprism film arranged on the first surface. The glazing element has a photodiode opposite the decoupling microprism film, which is arranged in such a way that at least part of the decoupled laser radiation impinges on the photodiode and is or can be detected by it in particular.
Die transparente Schicht des Verglasungselements kann auch als transparente Lage, als lichtleitende Schicht oder als lichtleitende Lage bezeichnet werden. Sie ist insbesondere eine transparente Glas- oder Polymerschicht. Die transparente Schicht ist bevorzugt eine starre Schicht. Sie kann beispielsweise als Glasscheibe beziehungsweise -platte oder als Kunststoffscheibe beziehungsweise -platte ausgebildet sein. Die Glasscheibe oder Kunststoffscheibe kann eine äußere, der Umgebung gegenüber exponierte Scheibe des Verglasungselements bilden oder als Lichtleiterplatte im Verglasungselement eingelagert sein. Es kann auch ein flexibler Lichtleiterfilm im Verglasungselement eingelagert sein und als transparente Schicht fungieren, beispielsweise eine PET-Folie mit einer Dicke von 30 µmm bis 200 µm. Die transparente Schicht hat die Aufgabe, das von der Lichtquelle eingestrahlte Licht nach Art eines Lichtleiters über die Fläche des Verglasungselement zu verteilen.The transparent layer of the glazing element can also be referred to as a transparent layer, a light-conducting layer or a light-conducting layer. In particular, it is a transparent glass or polymer layer. The transparent layer is preferably a rigid layer. It can be designed, for example, as a glass pane or plate or as a plastic pane or plate. The glass pane or plastic pane can form an outer pane of the glazing element that is exposed to the environment or can be embedded in the glazing element as a light guide plate. A flexible light guide film can also be embedded in the glazing element and function as a transparent layer, for example a PET film with a thickness of 30 μm to 200 μm. The transparent layer has the task of distributing the light radiated in by the light source over the surface of the glazing element in the manner of a light guide.
Die namensgebende Transparenz der transparenten Schicht bezieht sich insbesondere auf die Emissionswellenlänge der Lichtquelle. Die transparente Schicht weist bevorzugt eine Lichttransmission gegenüber der Laserstrahlung von mindestens 70° auf, besonders bevorzugt mindestens 80°, ganz besonders bevorzugt mindestens 90°.The eponymous transparency of the transparent layer relates in particular to the emission wavelength of the light source. The transparent layer preferably has a light transmission relative to the laser radiation of at least 70°, particularly preferably at least 80°, very particularly preferably at least 90°.
Die erste Oberfläche der transparenten Schicht ist von der Laserdiode abgewandt, die zweite Oberfläche der transparenten Schicht der Laserdiode zugewandt. Die erste und die zweite Oberfläche der transparenten Schicht sind insbesondere glatt ausgebildet (plan oder gebogen) und parallel zueinander. Die Laserdiode bestrahlt die transparente Schicht, wobei die Laserstrahlung über die zweite Oberfläche in die transparente Schicht eintritt, durch die transparente Schicht hindurchtritt, über die erste Oberfläche aus der transparenten Schicht austritt und auf den ersten Mikroprismenfilm triff.The first surface of the transparent layer faces away from the laser diode, and the second surface of the transparent layer faces the laser diode. The first and the second surface of the transparent layer are in particular smooth (planar or curved) and parallel to one another. The laser diode irradiates the transparent layer, the laser radiation entering the transparent layer via the second surface, passing through the transparent layer, exiting the transparent layer via the first surface and impinging on the first microprism film.
Der erste Mikroprismenfilm dient der Lichteinkopplung in die transparente Schicht. Er ist der Laserdiode gegenüberliegend auf der ersten Oberfläche der transparenten Schicht angeordnet, insbesondere an der ersten Oberfläche der transparenten Schicht befestigt, so dass die durch die transparente Schicht hindurchgetretene Laserstrahlung auf den ersten Mikroprismenfilm trifft und von seiner reflektierenden Oberfläche (zumindest teilweise) wieder in Richtung der transparenten Schicht reflektiert wird. Typischerweise ist nicht die gesamte erste Oberfläche der transparenten Schicht mit dem ersten Mikroprismenfilm versehen, sondern nur ein Teilbereich der ersten Oberfläche, der von der Laserdiode bestrahlt wird.The first microprism film is used to couple light into the transparent layer. It is arranged opposite the laser diode on the first surface of the transparent layer, in particular fixed to the first surface of the transparent layer, so that the laser radiation that has passed through the transparent layer impinges on the first microprism film and from its reflective surface (at least partially) back in the direction of the transparent layer is reflected. Typically, not the entire first surface of the transparent layer is provided with the first microprism film, but only a portion of the first surface that is irradiated by the laser diode.
Die reflektierende Oberfläche des ersten Mikroprismenfilms Struktur ist von der transparenten Schicht abgewandt. Der Mikroprismenfilm ist für die Laserstrahlung transparent. Die Laserstrahlung tritt über die erste Oberfläche wieder aus der transparenten Schicht aus, tritt durch den ersten Mikroprismenfilm hindurch und trifft auf dessen reflektierende Oberfläche, wo es reflektiert wird und wieder durch den ersten Mikroprismenfilm hindurchtritt und über die erste Oberfläche wieder in die transparente Schicht eintritt.The reflective surface of the first microprism film structure faces away from the transparent layer. The microprism film is transparent to the laser radiation. The laser radiation re-emerges from the transparent layer via the first surface, passes through the first microprism film and strikes its reflective surface where it is reflected and again passes through the first microprism film and re-enters the transparent layer via the first surface.
Ein Mikroprismenfilm ist ein flexibler, insbesondere folienartiger polymerer Film, der eine glatte Oberfläche aufweist, die der transparenten Schicht zugewandt ist und insbesondere auf dieser angeordnet ist, und eine strukturierte Oberfläche, die von der transparenten Schicht abgewandt ist. Die strukturierte Oberfläche ist in Form einer flächigen Anordnung einer Mehrzahl von Prismen mit Abmessungen im Mikrometerbereich ausgebildet, wobei die Prismenoberflächen geneigte Abschnitte der reflektierenden Oberfläche bilden. Die Mikroprismen wirken insbesondere als Reflexionsprismen und werfen die auf sie treffende Laserstrahlung in eine Richtung zurück, welche vom Neigungswinkel der Prismenoberflächen und dem Einstrahlwinkel der Laserstrahlung abhängt. Mikroprismenfilme sind kommerziell erhältlich und können zugekauft werden oder bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Verglasungselements eigens hergestellt werden. Die Kantenlänge der einzelnen Mikroprismen beträgt bevorzugt von 10 µm bis 250 µm, besonders bevorzugt von 20 µm bis 100 µm, beispielsweise etwa 30 µm.A microprism film is a flexible, in particular foil-like, polymeric film which has a smooth surface which faces the transparent layer and is in particular arranged on this, and a structured surface which faces away from the transparent layer. The structured surface is in the form of a planar arrangement of a plurality of prisms with dimensions in the micrometer range, the prism surfaces forming inclined sections of the reflective surface. The microprisms act in particular as reflection prisms and reflect the laser radiation that strikes them in a direction that depends on the angle of inclination of the prism surfaces and the angle of incidence of the laser radiation. Microprism films are commercially available and may be purchased or custom made in the manufacture of the glazing element of the present invention. The edge length of the individual microprisms is preferably from 10 μm to 250 μm, particularly preferably from 20 μm to 100 μm, for example about 30 μm.
Der Mikroprismenfilm kann mehrschichtig ausgebildet sein. So sind Mikroprismenfilme gebräuchlich, welche eine Substratschicht aufweisen, beispielsweise auf Basis von Polyethylenterephthalat (PET), auf der die Mikroprismen aus einem UV-härtenden Polyacrylat ausgebildet sind.The microprism film can be multilayered. Thus, microprism films are common which have a substrate layer, for example based on polyethylene terephthalate (PET), on which the microprisms are formed from a UV-curing polyacrylate.
Der Mikroprismenfilm ist transparent und weist bevorzugt eine Lichttransmission gegenüber dem Licht der Lichtquelle von mindestens 70° auf, besonders bevorzugt mindestens 80°, ganz besonders bevorzugt mindestens 90°. Es ist vorteilhaft, wenn der Unterschied zwischen den Brechungsindizes von transparenter Schicht und Mikroprismenfilm möglichst gering ist, um Reflexionsverluste an der Grenzfläche zwischen transparenter Schicht und Mikroprismenfilm. Bevorzugt beträgt der besagte Unterschied der Brechungsindizes höchstens 0,02 (bezogen auf eine Wellenlänge von 550 nm), besonders bevorzugt höchstens 0,01. Unterscheiden sich die transparente Schicht und der Mikroprismenfilm im Brechungsindex, so weist bevorzugt der Mikroprismenfilm einen größeren Brechungsindex auf als die transparente Schicht, was vorteilhaft für eine Lichteinkopplung mit hoher Ausbeute ist.The microprism film is transparent and preferentially exhibits light transmission the light of the light source of at least 70°, particularly preferably at least 80°, very particularly preferably at least 90°. It is advantageous if the difference between the refractive indices of the transparent layer and the microprism film is as small as possible in order to avoid reflection losses at the interface between the transparent layer and the microprism film. Said difference in the refractive indices is preferably at most 0.02 (relative to a wavelength of 550 nm), particularly preferably at most 0.01. If the transparent layer and the microprism film differ in the refractive index, the microprism film preferably has a higher refractive index than the transparent layer, which is advantageous for light coupling with a high yield.
Statt eines flexiblen Mikroprismenfilms kann grundsätzlich auch eine starre Mikroprismenplatte verwendet werden, also eine starre Kunststoffplatte mit einer flächigen Anordnung von Mikroprismen.In principle, instead of a flexible microprism film, a rigid microprism plate can also be used, ie a rigid plastic plate with a planar arrangement of microprisms.
Die reflektierende Oberfläche des ersten Mikroprismenfilms weist insbesondere Abschnitte auf, die zu den Oberflächen der transparenten Schicht geneigt sind. Damit ist gemeint, dass die Abschnitte nicht parallel zur zweiten Oberfläche angeordnet sind, sondern in einem Winkel von größer 0° zur zweiten Oberfläche. Die besagten Abschnitte sind in einem Winkel zur zweiten Oberfläche angeordnet, zwischen 0° und 90° beträgt, bevorzugt von 30° bis 60°, besonders bevorzugt von 40° bis 50°, beispielsweise etwa 45°. Gemeint ist der Absolutbetrag des jeweiligen Winkels. Die Abschnitte können in unterschiedliche Richtungen geneigt sein.In particular, the reflective surface of the first microprism film has portions inclined to the surfaces of the transparent layer. This means that the sections are not arranged parallel to the second surface, but rather at an angle of greater than 0° to the second surface. Said sections are arranged at an angle to the second surface of between 0° and 90°, preferably from 30° to 60°, particularly preferably from 40° to 50°, for example about 45°. What is meant is the absolute value of the respective angle. The sections can be inclined in different directions.
Die Abschnitte sind bevorzugt auch zueinander geneigt. Damit ist gemeint, dass einander benachbarte Abschnitte zueinander geneigt sind, also nicht parallel angeordnet sind, sondern in einem Winkel zwischen 0° und 180° zueinander. Die besagten Abschnitte der reflektierenden Oberfläche sind bevorzugt im Wesentlichen plan. Die Neigung der Abschnitte der reflektierenden Oberfläche zu den Oberflächen der transparenten Schicht bestimmt den Winkel, unter dem die reflektierte Laserstrahlung wieder in die transparente Schicht zurück reflektiert wird.The sections are preferably also inclined towards one another. This means that mutually adjacent sections are inclined to one another, ie are not arranged in parallel but at an angle of between 0° and 180° to one another. Said portions of the reflective surface are preferably substantially planar. The inclination of the sections of the reflective surface to the surfaces of the transparent layer determines the angle at which the reflected laser radiation is reflected back into the transparent layer.
Die erste und die zweite Oberfläche der transparenten Schicht stellen Grenzflächen zum angrenzenden Medium dar, entweder zur umgebenden Atmosphäre oder zu einer anderen Schicht beziehungsweise Lage des Verglasungselements. Typischerweise weist das angrenzende Medium einen anderen Brechungsindex auf als die transparente Schicht. In dem Fall, dass das angrenzende Medium einen höheren Brechungsindex aufweist als die transparente Schicht, ergibt sich daraus ein Grenzwinkel der Totalreflexion, der bestimmt wird als
Die Abschnitte der reflektierenden Oberfläche sind insbesondere derart geneigt, dass zumindest ein Teil der Laserstrahlung mit einem solchen Einkopplungswinkel in die transparente Schicht zurück reflektiert wird, dass sie mit einem Winkel (Einfallswinkel) auf die zweite Oberfläche trifft, welcher größer ist als der Grenzwinkel der Totalreflexion. Die Laserstrahlung wird an der zweiten Oberfläche totalreflektiert mit einem Ausfallswinkel, der dem Einfallswinkel entspricht. Die Laserstrahlung trifft mit eben diesem Einfallswinkel auf die erste Oberfläche, wo es wiederum totalreflektiert wird. Die Laserstrahlung tritt nicht in die Umgebung über und breitet sich infolge wiederholter Totalreflexion im Wesentlichen verlustfrei in der transparenten Schicht aus, wobei sie gleichsam zwischen den beiden Oberflächen der transparenten Schicht hin und her reflektiert wird. Wie in der Strahlenoptik üblich wird mit Einfallswinkel derjenige Winkel bezeichnet, den der auf die Oberfläche einfallende Lichtstrahl zur Flächennormalen der Oberfläche am Ort des Auftreffens aufweist. Der Ausfallswinkel wird analog ebenfalls zur Flächennormalen bestimmt, ebenso wie der Grenzwinkel der Totalreflexion.The sections of the reflecting surface are in particular inclined in such a way that at least part of the laser radiation is reflected back into the transparent layer with such a coupling angle that it strikes the second surface at an angle (angle of incidence) which is greater than the critical angle of total reflection . The laser radiation is totally reflected at the second surface with an angle of emergence that corresponds to the angle of incidence. The laser radiation hits the first surface with precisely this angle of incidence, where it is again totally reflected. The laser radiation does not enter the environment and, as a result of repeated total reflection, propagates essentially loss-free in the transparent layer, being reflected back and forth, so to speak, between the two surfaces of the transparent layer. As is usual in ray optics, the angle of incidence is the angle at which the light beam incident on the surface has to the surface normal at the point of incidence. The angle of reflection is also determined analogously to the surface normal, as is the critical angle of total reflection.
In bestimmten Ausgestaltungen der Erfindung unterscheidet sich das an die erste Oberfläche der transparenten Schicht angrenzende Medium von dem an die zweite Oberfläche angrenzenden Medium. Das ist beispielsweise bei Verbundscheiben der Fall, die aus zwei laminierten Glasscheiben bestehen, wobei eine der Glasscheiben als transparente Schicht genutzt werden. Dann grenzt eine der Oberflächen der besagten Glasscheibe an die umgebende Atmosphäre und die andere Oberfläche an die thermoplastische Zwischenschicht der Verbundscheibe. Daher treten an den beiden Oberflächen unterschiedliche Grenzwinkel der Totalreflexion auf. In diesem Fall ist die reflektierende Oberfläche derart ausgebildet, dass zumindest ein Teil der Laserstrahlung mit einem solchen Einkopplungswinkel in die transparente Schicht zurück reflektiert wird, dass es mit einem Winkel (Einfallswinkel) auf die zweite Oberfläche trifft, welcher größer ist als der größere Grenzwinkel der Totalreflexion. Diese Lichtanteile breiten sich infolge wiederholter Totalreflexion an beiden Oberflächen in der transparenten Schicht aus.In certain embodiments of the invention, the medium adjacent to the first surface of the transparent layer differs from the medium adjacent to the second surface. This is the case, for example, with composite panes, which consist of two laminated panes of glass, with one of the panes of glass being used as a transparent layer. Then, one of the surfaces of said glass pane abuts the surrounding atmosphere and the other surface abuts the thermoplastic interlayer of the laminated pane. Therefore, different critical angles of total reflection occur on the two surfaces. In this case, the reflective surface is designed in such a way that at least part of the laser radiation is reflected back into the transparent layer with such a coupling angle that it strikes the second surface at an angle (angle of incidence) that is greater than the larger critical angle of the total reflection. These lights propagate as a result of repeated total reflection at both surfaces in the transparent layer.
Die Laserstrahlung breitet sich in der transparenten Schicht aus, bis es entweder auf die Seitenkantenfläche der transparenten Schicht trifft und dort ausgekoppelt wird oder auf einen zweiten Mikroprismenfilm, der örtlich beziehungsweise räumlich beabstandet zum ersten Mikroprismenfilm auf der ersten Oberfläche der transparenten Schicht angeordnet ist. Der zweite Mikroprismenfilm ist ebenso ausgebildet wie der erste Mikroprismenfilm. ER unterbricht die Totalreflexion der Laserstrahlung in der transparenten Schicht und koppelt die Laserstrahlung wieder aus der transparenten Schicht aus, über ihre zweite Oberfläche. Die Laserstrahlung wird an der reflektierenden Oberfläche des zweiten Mikroprismenfilms reflektiert und abgelenkt, so dass es mit einem Einfallswinkel auf die zweite Oberfläche trifft, der kleiner ist als der Grenzwinkel der Totalreflexion. Die Laserstrahlung tritt daher über die zweite Oberfläche aus der transparenten Schicht aus (abgesehen von geringfügigen Reflexionsverlusten) und trifft dann auf ein weiteres Element - je nach Ausgestaltung der Erfindung insbesondere entweder die Photodiode oder einen Spiegel, welcher die Laserstrahlung wieder in die transparente Schicht einkoppelt.The laser radiation propagates in the transparent layer until it either hits the side edge surface of the transparent layer and is coupled out there or hits a second microprism film that is spatially spaced apart from the first microprism film on the first surface of the transparent layer. The second microprism film is formed in the same manner as the first microprism film. ER interrupts the total reflection of the laser radiation in the transparent layer and couples the laser radiation out of the transparent layer again via its second surface. The laser radiation is reflected and deflected at the reflective surface of the second microprism film so that it strikes the second surface at an angle of incidence that is less than the critical angle of total internal reflection. The laser radiation therefore emerges from the transparent layer via the second surface (apart from minor reflection losses) and then hits another element - depending on the embodiment of the invention, in particular either the photodiode or a mirror, which couples the laser radiation back into the transparent layer.
Die reflektierende Oberfläche des ersten und des zweiten Mikroprismenfilms sind bevorzugt mit einer Reflexionsbeschichtung versehen, um die Reflexion der Laserstrahlung effizient zu gestalten. Die Reflexionsbeschichtung kann beispielsweise eine Schicht auf Basis von Silber oder Aluminium umfassen oder aus einer solchen Schicht bestehen.The reflective surface of the first and the second microprism film are preferably provided with a reflective coating in order to make the reflection of the laser radiation efficient. The reflective coating can, for example, comprise a layer based on silver or aluminum or consist of such a layer.
Die Laserdiode sendet monochromatische Strahlung aus und die Photodiode (beziehungsweise eine mit ihr verbundene Auswerteelektronik) ist auf eben jene monochromatische Strahlung konfiguriert. So können störende Einflüsse durch Umgebungslicht, insbesondere Sonnenstrahlung, vermieden werden. Die Emissionswellenlänge kann vom Fachmann frei gewählt werden.The laser diode emits monochromatic radiation and the photodiode (or the evaluation electronics connected to it) is configured for just that monochromatic radiation. In this way, disruptive influences from ambient light, in particular solar radiation, can be avoided. The emission wavelength can be chosen freely by a person skilled in the art.
Das Verglasungselement kann grundsätzlich eine monolithische Scheibe sein, insbesondere eine Einzelglasscheibe. Strukturell wird das Verglasungselement dabei ausschließlich durch eine einzelne Glasscheibe gebildet, welche auch als transparente Schicht im Sinne der Erfindung fungiert. Die Glasscheibe weist beispielsweise eine Dicke von 1 mm bis 10 mm auf und ist bevorzugt aus Kalk-Natron-Glas ausgebildet. Die Glasscheibe besteht bevorzugt aus Klarglas ohne Tönungen oder Färbungen. Die Einzelglasscheibe ist typischerweise als Fensterscheibe zur Abgrenzung eines Innenraums von einer äußeren Umgebung vorgesehen. Sie weist eine innenraumseitige Oberfläche auf, die in Einbaulage dem Innenraum zugewandt ist und eine außenseitige Oberfläche, die in Einbaulage der äußeren Umgebung zugewandt ist. Die innenraumseitige Oberfläche ist bevorzugt die zweite Oberfläche im Sinne der Erfindung und die Laserdiode ist an ihr befestigt. Die außenseitige Oberfläche ist die erste Oberfläche im Sinne der Erfindung und mit dem ersten und dem zweiten Mikroprismenfilm versehen. Statt einer einzelnen Glasscheibe kann grundsätzlich auch eine einzelne polymere Scheibe aus einem klaren transparenten Kunststoff verwendet werden.In principle, the glazing element can be a monolithic pane, in particular a single pane of glass. Structurally, the glazing element is formed exclusively by a single pane of glass, which also functions as a transparent layer within the meaning of the invention. The glass pane has a thickness of 1 mm to 10 mm, for example, and is preferably made of soda-lime glass. The pane of glass is preferably made of clear glass without tints or coloring. The single pane is typically intended as a window pane to separate an interior space from an exterior environment. It has an interior surface that faces the interior in the installed position and an outside surface that faces the outside environment in the installed position. The interior-side surface is preferably the second surface within the meaning of the invention and the laser diode is attached to it. The outside surface is the first surface within the meaning of the invention and is provided with the first and second microprism films. In principle, instead of a single pane of glass, a single polymer pane made of a clear, transparent plastic can also be used.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das erfindungsgemäße Verglasungselement jedoch als Verbundscheibe ausgebildet. Die Verbundscheibe umfasst eine Außenscheibe und eine Innenscheibe, die über eine thermoplastische Zwischenschicht miteinander verbunden sind. Die Außenscheibe und die Innenscheibe weisen jeweils eine innenraumseitige Oberfläche auf, die in Einbaulage dem Innenraum zugewandt ist und eine außenseitige Oberfläche, die in Einbaulage der äußeren Umgebung zugewandt ist. Die außenseitige und die innenraumseitige Oberfläche sind typischerweise zur Durchsicht vorgesehen, zwischen ihnen erstreckt sich eine Seitenkantenfläche. Die innenraumseitige Oberfläche der Außenscheibe und die außenseitige Oberfläche der Innenscheibe sind einander zugewandt und durch die mindestens eine Zwischenschicht miteinander verbunden. Die Außenscheibe und die Innenscheibe sind bevorzugt aus Glas ausgebildet, insbesondere Kalk-Natron-Glas, und weisen beispielsweise eine Dicke von jeweils 0,5 mm bis 10 mm auf, bevorzugt von 1 mm bis 5 mm. Die Zwischenschicht umfasst bevorzugt mindestens eine thermoplastische Folie, beispielsweise auf Basis von Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA) oder Polyurethan (PU), mit einer Dicke von beispielsweise 0,3 mm bis 1,0 mm. Statt Glasscheiben können grundsätzlich auch polymere Scheiben aus einem klaren transparenten Kunststoff als Außenscheibe und/oder Innenscheibe verwendet werden. Die Laserdiode ist bevorzugt an der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe befestigt.In an advantageous embodiment, however, the glazing element according to the invention is designed as a laminated pane. The composite pane comprises an outer pane and an inner pane, which are connected to one another via a thermoplastic intermediate layer. The outer pane and the inner pane each have an interior-side surface that faces the interior in the installed position and an outside surface that faces the outside environment in the installed position. The outside and inside surfaces are typically provided for see-through, with a side edge surface extending between them. The interior surface of the outer pane and the outside surface of the inner pane face each other and are connected to one another by the at least one intermediate layer. The outer pane and the inner pane are preferably made of glass, in particular soda-lime glass, and each have a thickness of 0.5 mm to 10 mm, for example, preferably 1 mm to 5 mm. The intermediate layer preferably comprises at least one thermoplastic film, for example based on polyvinyl butyral (PVB), ethylene vinyl acetate (EVA) or polyurethane (PU), with a thickness of, for example, 0.3 mm to 1.0 mm. In principle, instead of glass panes, polymer panes made of a clear, transparent plastic can also be used as the outer pane and/or inner pane. The laser diode is preferably attached to the surface of the inner pane on the interior side.
Ist eine polymere Folie oder Schicht auf Basis eines Materials ausgebildet, so bedeutet das im Sinne der Erfindung, dass die Folie oder Schicht mehrheitlich aus dem Material besteht, der Anteil des Materials also mehr als 50 Gew.-% beträgt, bevorzugt mehr als 60 Gew.-%. If a polymeric film or layer is based on a material, this means within the meaning of the invention that the film or layer consists mainly of the material, i.e. the proportion of the material is more than 50% by weight, preferably more than 60% by weight %.
Außerdem kann die Folie oder Schicht weitere Bestandteile enthalten, beispielsweise Weichmacher, Stabilisatoren, UV- oder IR-Blocker.The film or layer can also contain other components, for example plasticizers, stabilizers, UV or IR blockers.
Die Innenscheibe ist bevorzugt aus klarem Glas gebildet, um die Lichteinstrahlung effizient zu gestalten. Die Außenscheibe sowie die Zwischenschicht zwischen transparenter Schicht und Außenscheibe können getönt oder gefärbt sein.The inner pane is preferably formed from clear glass in order to make the incidence of light efficient. The outer pane and the intermediate layer between the transparent layer and the outer pane can be tinted or colored.
In einer bevorzugten Variante der Verbundscheibe ist die Innenscheibe die transparente Schicht im Sinne der Erfindung. Die innenraumseitige Oberfläche der Innenscheibe ist insbesondere die zweite Oberfläche im Sinne der Erfindung, die außenseitige Oberfläche die erste Oberfläche, die mit den Mikroprismenfilmen versehen ist. Die Mikroprismenfilme können an der Oberfläche angeklebt sein oder durch den Anpressdruck der einen Zwischenschicht dort fixiert sein.In a preferred variant of the laminated pane, the inner pane is the transparent one Layer according to the invention. The interior surface of the inner pane is in particular the second surface within the meaning of the invention, the outside surface is the first surface which is provided with the microprism films. The microprism films can be glued to the surface or fixed there by the contact pressure of the one intermediate layer.
Alternativ kann die Verbundscheibe eine Lichtleiterplatte aufweisen, die zwischen zwei Folien der Zwischenschichten angeordnet ist. Die Lichtleiterplatte ist dabei die transparente Schicht im Sinne der Erfindung, wobei die erste Oberfläche im Sinne der Erfindung bevorzugt die außenseitige Oberfläche der Lichtleiterplatte ist und die zweite Oberfläche die innenraumseitige Oberfläche. Die Lichtleiterplatte ist in einer Ausgestaltung eine Glasscheibe, insbesondere vergleichsweise dünne Glasscheibe mit einer Dicke von 0,2 mm bis 3 mm, bevorzugt von 0,5 mm bis 2,1 mm. Die Lichtleiterplatte kann in einer weiteren Ausgestaltung eine polymere Lichtleiterplatte sein, bevorzugt aus einem klaren, starren Kunststoff wie Polycarbonat (PC) oder Polymethylmethacrylat (PMMA), beispielsweise mit einer Dicke in den Bereichen, die vorstehend für die Glas-Lichtleiterplatte angegeben sind. Die Verbundscheibe kann statt der Lichtleiterplatte auch einen flexiblen Lichtleiterfilm (Lichtleiterfolie) als transparente Schicht aufweisen.Alternatively, the laminated pane can have a light guide plate that is arranged between two films of the intermediate layers. The light guide plate is the transparent layer in the sense of the invention, the first surface in the sense of the invention preferably being the outside surface of the light guide plate and the second surface being the interior surface. In one embodiment, the light guide plate is a glass pane, in particular a comparatively thin glass pane with a thickness of 0.2 mm to 3 mm, preferably 0.5 mm to 2.1 mm. In a further embodiment, the light guide plate may be a polymeric light guide plate, preferably made of a clear, rigid plastic such as polycarbonate (PC) or polymethyl methacrylate (PMMA), for example with a thickness in the ranges specified above for the glass light guide plate. Instead of the light guide plate, the laminated pane can also have a flexible light guide film (light guide foil) as a transparent layer.
In einer ersten besonders bevorzugten Ausgestaltung ist die Laserdiode dem ersten Mikroprismenfilm zugeordnet und diesem gegenüberliegend angeordnet. Die Photodiode ist dem ersten Mikroprismenfilm zugeordnet und diesem gegenüberliegend angeordnet. Die Laserstrahlung wird durch den ersten Mikroprismenfilm in die transparente Schicht eingekoppelt. Dort breitet sie sich nach Art eines Lichtleiters aus und ein Teil des eingekoppelten Lichts trifft auf den zweiten Mikroprismenfilm, durch den die Laserstrahlung über die zweite Oberfläche wieder aus der transparenten Schicht ausgekoppelt wird. Die ausgekoppelte Laserstrahlung wird dabei zumindest teilweise auf die Photodiode gelenkt und wird insbesondere von der Photodiode detektiert.In a first particularly preferred embodiment, the laser diode is assigned to the first microprism film and is arranged opposite it. The photodiode is associated with and opposed to the first microprism film. The laser radiation is coupled into the transparent layer through the first microprism film. There it spreads out in the manner of a light guide and part of the coupled-in light hits the second microprism film, through which the laser radiation is coupled out again from the transparent layer via the second surface. The laser radiation that is coupled out is at least partially directed onto the photodiode and is in particular detected by the photodiode.
Eine solche Ausgestaltung kann insbesondere zur kabellosen Datenübertragung zwischen der Laserdiode und der Photodiode verwendet werden. So ist es beispielsweise möglich, dass die Laserdiode an einen im Verglasungselement integrierten Detektor angeschlossen ist und das von diesem detektierte Signal als Folge von Laserpulsen an die Photodiode übermittelt. Dort können die Daten von einer Steuereinheit ausgelesen werden. Die Photodiode ist bevorzugt im Randbereich des Verglasungselements angeordnet, wo der elektrische Anschluss durch Kabel vergleichsweise unauffällig gestaltet werden kann. Der Vorteil besteht insbesondere darin, dass deine Kabel zur Datenübertragung an den Detektor angeschlossen werden müssen, welche schwieriger zu kaschieren sein, da solche Detektoren typischerweise relativ weit vom Randbereich des Verglasungselements beabstandet sind. Beispiele für Detektor sind Lichtsensoren, Regensensoren, optische Kameras oder IR-Kameras in Fahrzeug-Windschutzscheiben, welche Daten für ein Fahrerassistenzsystem bereitstellen. Auch die von einer im Verglasungselement integrierten Antenne empfangenen Signale können kabellos an die Photodiode übertragen und von einer Steuereinheit ausgelesen werden. Die von einem Detektor detektierten oder einer Antenne empfangenen Signale können nach der kabellosen Datenübertragung als reine Informationen bereitgestellt werden oder zur automatischen Steuerung anderer Elemente des Verglasungselements durch eine Steuereinheit verwendet werden. So ist es beispielsweise denkbar, dass die Daten eines Lichtsensors verwendet werden, um die optischen Eigenschaften des Verglasungselements zu regulieren, falls das Verglasungselement mit einem Funktionselement mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften ausgerüstet ist, oder um Farbe und Frequenz einer diffusen Beleuchtung zur Erzeugung einer ästhetischen Stimmung zu steuern.Such a configuration can be used in particular for wireless data transmission between the laser diode and the photodiode. For example, it is possible for the laser diode to be connected to a detector integrated in the glazing element and to transmit the signal detected by this detector to the photodiode as a series of laser pulses. There the data can be read out by a control unit. The photodiode is preferably arranged in the edge area of the glazing element, where the electrical connection can be made comparatively inconspicuous by cables. The particular advantage is that your data transmission cables have to be connected to the detector, which are more difficult to conceal since such detectors are typically spaced relatively far from the edge region of the glazing element. Examples of detectors are light sensors, rain sensors, optical cameras or IR cameras in vehicle windshields, which provide data for a driver assistance system. The signals received by an antenna integrated in the glazing element can also be wirelessly transmitted to the photodiode and read out by a control unit. The signals detected by a detector or received by an antenna can be provided as pure information after wireless data transmission or used for automatic control of other elements of the glazing element by a control unit. For example, it is conceivable that the data from a light sensor can be used to regulate the optical properties of the glazing element if the glazing element is equipped with a functional element with electrically controllable optical properties, or to adjust the color and frequency of diffuse lighting to create an aesthetic mood to control.
In einer zweiten besonders bevorzugten Ausgestaltung sind sowohl die Laserdiode als auch die Photodiode dem ersten Mikroprismenfilm zugeordnet und diesem gegenüberliegend angeordnet. Das Verglasungselement weist einen kippbaren Spiegel auf, der dem zweiten Mikroprismenfilm zugeordnet und diesem gegenüberliegend angeordnet ist. Die Laserstrahlung wird durch den ersten Mikroprismenfilm in die transparente Schicht eingekoppelt. Dort breitet sie sich nach Art eines Lichtleiters aus und ein Teil des eingekoppelten Lichts trifft auf den zweiten Mikroprismenfilm, durch den die Laserstrahlung über die zweite Oberfläche wieder aus der transparenten Schicht ausgekoppelt wird. Die ausgekoppelte Laserstrahlung wird dabei zumindest teilweise auf den Spiegel gelenkt und trifft auf diesen.In a second particularly preferred embodiment, both the laser diode and the photodiode are associated with the first microprism film and arranged opposite it. The glazing element includes a tiltable mirror associated with and opposed to the second microprism film. The laser radiation is coupled into the transparent layer through the first microprism film. There it spreads out in the manner of a light guide and part of the coupled-in light hits the second microprism film, through which the laser radiation is coupled out again from the transparent layer via the second surface. The laser radiation that is coupled out is at least partially directed onto the mirror and impinges on it.
Der kippbare Spiegel weist eine erste und eine zweite Kipp-Position auf. Er kann durch einen Benutzer, beispielsweise durch Drücken eines Knopfes, zwischen der ersten und der zweiten Kipp-Position bewegt werden. In der ersten Kipp-Position wird die Laserstrahlung derart reflektiert, dass sie wieder in die transparente Schicht eingestrahlt wird (insbesondere durch die transparente Schicht hindurch gestrahlt wird) und mit einem solchen Winkel auf den zweiten Mikroprismenfilm trifft, dass sie vom zweiten Mikroprismenfilm reflektiert wird und zumindest teilweise wieder in die transparente Schicht eingekoppelt wird mit einem Einkopplungswinkel, der dazu geeignet ist, dass sich die eingekoppelte Laserstrahlung in der transparenten Schicht ausbreitet, insbesondere durch Totalreflexion an der ersten Oberfläche und der zweiten Oberfläche. Ein Teil der vom zweiten Mikroprismenfilm eingekoppelten Laserstrahlung trifft auf den ersten Mikroprismenfilm und wird von diesem wieder über die zweite Oberfläche aus der transparenten Schicht ausgekoppelt wird, wobei zumindest ein Teil der ausgekoppelten Laserstrahlung auf die Photodiode trifft und insbesondere von der Photodiode detektiert wird.The tilting mirror has a first and a second tilting position. It can be moved between the first and second tilting positions by a user, for example by pressing a button. In the first tilting position, the laser radiation is reflected in such a way that it is radiated back into the transparent layer (in particular through the transparent layer) and hits the second microprism film at such an angle that it is reflected by the second microprism film and is at least partially coupled back into the transparent layer with a coupling angle which is suitable for the coupled laser radiation to propagate in the transparent layer, in particular by total reflection at the first surface and the second surface. Part of the laser radiation coupled in by the second microprism film impinges on the first microprism film and is decoupled from it again via the second surface of the transparent layer, with at least part of the decoupled laser radiation hitting the photodiode and being detected in particular by the photodiode.
Die zweite Kipp-Position unterscheidet sich von der ersten durch den Neigungswinkel des Spiegels zur transparenten Schicht. In der zweiten Kipp-Position findet keine Einkopplung der Laserstrahlung in die lichtleitende Schicht statt: die am Spiegel reflektierte Laserstrahlung trifft entweder gar nicht auf den zweiten Mikroprismenfilm oder unter einem solchen Winkel, dass sie vom Mikroprismenfilm in einer Weise reflektiert wird, die nicht zur Ausbreitung der Strahlung in der transparenten Schicht durch Totalreflexion führt.The second tilting position differs from the first in the angle of inclination of the mirror to the transparent layer. In the second tilting position, the laser radiation is not coupled into the light-conducting layer: the laser radiation reflected on the mirror either does not hit the second microprism film at all or at such an angle that it is reflected by the microprism film in a way that does not lead to propagation of the radiation in the transparent layer leads through total internal reflection.
Die Laserdiode und die Photodiode sind ausreichend nahe beieinander angeordnet, dass die von der Laserdiode auf den ersten Mikroprismenfilm gestrahlte und von diesem in die transparente Schicht eingekoppelte Laserstrahlung nicht auf die Photodiode trifft. Die Photodiode kann also nur die am Spiegel reflektierte und vom zweiten Mikroprismenfilm in die transparente Schicht eingekoppelte Laserstrahlung detektieren - und zwar nur dann, wenn sich der Spiegel in der ersten Kipp-Position befindet.The laser diode and the photodiode are arranged sufficiently close together that the laser radiation radiated by the laser diode onto the first microprism film and coupled into the transparent layer by this does not impinge on the photodiode. The photodiode can therefore only detect the laser radiation reflected by the mirror and coupled into the transparent layer by the second microprism film - and only when the mirror is in the first tilted position.
Eine solche Ausgestaltung kann insbesondere zur Realisierung eines Schalters verwendet werden. Eine erste Schaltsituation liegt vor, wenn der kippbare Spiegel in der ersten Kipp-Position ist und die Photodiode folglich ein Signal detektiert. Eine zweite Schaltsituation liegt vor, wenn der kippbare Spiegel in der zweiten Kipp-Position ist und die Photodiode folglich kein Signal detektiert. Der Benutzer kann die Schaltsituation bestimmen. Der Schalter kann für verschiedenste Zwecke eingesetzt werden. Ein Beispiel ist das An- und Ausschalten einer Beleuchtung, die im Verglasungselement integriert sein kann, beispielsweise eines Leselichts oder einer diffusen Beleuchtung zur Erzeugung einer ästhetischen Stimmung. Ein weiteres Beispiel ist das Steuern der optischen Eigenschaften des Verglasungselement. Wenn das Verglasungselement mit einem Funktionselement mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften versehen ist, kann dessen Schaltzustand mit dem Schalter eingestellt werden. Solche Funktionselemente sind beispielsweise elektrochrome Funktionselemente, SPD-Funktionselemente (suspended particle device) oder PDLC-Funktionselemente (polymer dispersed liquid crystal).Such a configuration can be used in particular to implement a switch. A first switching situation occurs when the tiltable mirror is in the first tilted position and the photodiode consequently detects a signal. A second switching situation occurs when the tiltable mirror is in the second tilted position and the photodiode consequently does not detect a signal. The user can determine the switching situation. The switch can be used for various purposes. One example is turning on and off lighting that may be integrated into the glazing element, such as a reading light or diffused lighting to create an aesthetic mood. Another example is controlling the optical properties of the glazing element. If the glazing element is provided with a functional element with electrically controllable optical properties, its switching state can be set with the switch. Such functional elements are, for example, electrochromic functional elements, SPD (suspended particle device) functional elements or PDLC (polymer dispersed liquid crystal) functional elements.
Die Laserdiode, die Photodiode, gegebenenfalls der kippbare Spiegel und der erste und der zweite Mikroprismenfilm sind bevorzugt in einem opaken Maskierungsbereich der Verbundscheibe angeordnet. Der opake Maskierungsbereich ist insbesondere durch ein opakes Element ausgebildet, das zwischen Außenscheibe und den Mikroprismenfilmen angeordnet ist. Der Maskierungsbereich kann durch einen opaken Abdeckdruck ausgebildet sein, der besonders bevorzugt auf der innenraumseitigen Oberfläche der Außenscheibe aufgebracht ist. Alternativ kann eine getönte Zwischenschicht (beziehungsweise ein getönter Abschnitt einer Zwischenschicht) das besagte opake Element bilden.The laser diode, the photodiode, optionally the tiltable mirror and the first and the second microprism film are preferably arranged in an opaque masking area of the laminated pane. The opaque masking area is formed in particular by an opaque element that is arranged between the outer pane and the microprism films. The masking area can be formed by an opaque cover print, which is particularly preferably applied to the interior-side surface of the outer pane. Alternatively, a tinted interlayer (or a tinted portion of an interlayer) may form said opaque element.
Das Verglasungselement kann plan sein oder in einer oder in mehreren Richtungen des Raumes gebogen.The glazing element can be flat or curved in one or more directions of space.
Ist das Verglasungselement als Verbundscheibe ausgebildet, so können zu deren Herstellung an sich bekannte Verfahren zur Lamination zum Einsatz kommen, beispielsweise Autoklavverfahren, Vakuumsackverfahren, Vakuumringverfahren, Kalanderverfahren, Vakuumlaminatoren oder Kombinationen davon. Die Verbindung von Außenscheibe und Innenscheibe erfolgt dabei üblicherweise unter Einwirkung von Hitze, Vakuum und/oder Druck.If the glazing element is designed as a laminated pane, known lamination methods can be used to produce it, for example autoclave methods, vacuum bag methods, vacuum ring methods, calendering methods, vacuum laminators or combinations thereof. The outer pane and inner pane are usually connected under the action of heat, vacuum and/or pressure.
Dias erfindungsgemäße Verglasungselements wird besonders bevorzugt als Fensterscheibe eines Fahrzeugs verwendet, beispielsweise als Windschutzscheibe, Dachscheibe, Seitenscheibe oder Heckscheibe. Das Fahrzeug kann grundsätzlich ein beliebiges Landfahrzeug, Wasserfahrzeug oder Luftfahrzeug sein, ist bevorzugt ein Personenkraftwagen, Lastkraftwagen oder Schienenfahrzeug. Das Verglasungselement kann auch in Gebäuden verwendet werden, beispielsweise als Fensterscheibe, Glasfassade oder Glastür im Außen- oder Innenbereich, insbesondere als Fensterscheibe eines Gebäudes oder eines Innenraums. Das Verglasungselement kann auch als Bestandteil von Möbeln, elektrischen Geräten, als Bestandteil von Einrichtungsgegenständen oder als Einrichtungsgegenstand verwendet werden.The glazing element according to the invention is particularly preferably used as a window pane of a vehicle, for example as a windshield, roof pane, side window or rear window. In principle, the vehicle can be any land vehicle, watercraft or aircraft, and is preferably a passenger car, truck or rail vehicle. The glazing element can also be used in buildings, for example as a window pane, glass facade or glass door in the exterior or interior area, in particular as a window pane of a building or an interior space. The glazing element can also be used as a component of furniture, electrical equipment, as a component of furnishings or as an item of furniture.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung und Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnung ist eine schematische Darstellung und nicht maßstabsgetreu. Die Zeichnung schränkt die Erfindung in keiner Weise ein.The invention is explained in more detail below with reference to a drawing and exemplary embodiments. The drawing is a schematic representation and not to scale. The drawing does not limit the invention in any way.
Es zeigen:
-
1 einen Querschnitt durch eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verglasungselements, -
2 einen Querschnitt durch eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verglasungselements.
-
1 a cross section through an embodiment of the glazing element according to the invention, -
2 a cross section through a further embodiment of the glazing element according to the invention.
Das Verglasungselement ist als Verbundscheibe ausgebildet. Die Verbundscheibe ist strukturell gebildet aus einer Außenscheibe 1 und einer Innenscheibe 2, welche mittels einer thermoplastischen Zwischenschicht 3 miteinander verbunden sind. Die Außenscheibe 1 und die Innenscheibe 2 bestehen aus Kalk-Natron-Glas und weisen eine Dicke von beispielsweise jeweils 2,1 mm auf. Die Zwischenschicht 3 ist aus einer PVB-Folie mit einer Dicke von beispielsweise 0,76 mm ausgebildet.The glazing element is designed as a composite pane. The laminated pane is structurally formed from an
Die Verbundscheibe ist beispielsweise eine Fahrzeugscheibe. Sie ist der Einfachheit halber plan dargestellt, obwohl Fahrzeugscheiben typischerweise gebogen sind. Die Außenscheibe 1 ist in Einbaulage der äußeren Umgebung des Fahrzeugs zugewandt. Sie weist eine außenseitige Oberfläche I auf, die der äußeren Umgebung zugewandt ist und eine innenraumseitige Oberfläche II, die dem Fahrzeug-Innenraum zugewandt ist. Die Innenscheibe 2 ist in Einbaulage dem Fahrzeug-Innenraum zugewandt. Sie weist eine außenseitige Oberfläche III auf, die der äußeren Umgebung zugewandt ist und eine innenraumseitige Oberfläche IV, die dem Fahrzeug-Innenraum zugewandt ist.The composite pane is a vehicle pane, for example. It is shown in plan for the sake of simplicity, although vehicle windows are typically curved. In the installed position, the
An der innenraumseitigen Oberfläche IV der Innenscheibe 2 ist eine Laserdiode 5 angebracht. Der Laserdiode 5 gegenüberliegend ist ein Mikroprismenfilm 10 an der außenseitigen Oberfläche III der Innenscheibe 2 angebracht. Die Laserdiode 5 sendet Laserstrahlung L aus. Die Laserstrahlung L wird durch die Innenscheibe 2 hindurchgestrahlt und trifft auf den Mikroprismenfilm 10.A
Die von der Innenscheibe 2 abgewandte Oberfläche des Mikroprismenfilms 10 bildet eine reflektierende Oberfläche aus. Sie ist in Form einer flächigen Anordnung von Mikroprismen ausgebildet und weist daher eine Mehrzahl von Abschnitten auf, die in unterschiedlichen Richtungen gegenüber der Innenscheibe 2 (und ihren Oberflächen III, IV) geneigt sind, beispielsweise mit einem Winkel von etwa 45°.The surface of the
Die Laserstrahlung L wird von der reflektierenden Oberfläche des Mikroprismenfilms 10 zurück in Richtung der Innenscheibe 2 reflektiert. Der Einstrahlwinkel der Laserdiode 5 und die Neigung der Abschnitte der reflektierenden Oberfläche des Mikroprismenfilms 10 sind dabei derart aufeinander abgestimmt, dass die Laserstrahlung vom Mikroprismenfilm 10 derart in die Innenscheibe 2 eingekoppelt wird, dass es sich durch Totalreflexion an der Oberflächen III, IV in der Innenscheibe ausbreitet. Die Innenscheibe 2 fungiert also gleichsam als flächiger Lichtleiter für die Laserstrahlung L.The laser radiation L is reflected back in the direction of the
In einem anderen Bereich der Verbundscheibe ist ein weiterer Mikroprismenfilm 11 an der außenseitigen Oberfläche III der Innenscheibe 2 angebracht. Dem weiteren Mikroprismenfilm 11 gegenüberliegend ist eine Photodiode 4 an der innenraumseitigen Oberfläche IV der Innenscheibe 2 angebracht. Durch den weiteren Mikroprismenfilm 11 wird die Totalreflexion an der außenseitigen Oberfläche III der Innenscheibe 2 unterbrochen. Die Laserstrahlung L wird stattdessen von der reflektierenden Oberfläche des weiteren Mikroprismenfilms 11 reflektiert und dabei derart abgelenkt, dass sie auf die Photodiode 4 trifft. Die Photodiode 4 detektiert die auf sie treffende Laserstrahlung L und wandelt sie in ein elektrisches Signal.Another
Die Verbundscheibe kann beispielsweise zur kabellosen Datenübertragung verwendet werden. In einer beispielhaften Anwendung kann eine solche Verbundscheibe als Windschutzscheibe eingesetzt werden, welche mit einer Kamera für ein Fahrerassistenzsystem ausgestattet ist. Die von der Kamera aufgenommen Daten können durch eine Signalfolge der Laserstrahlung L an die Photodiode 4 übertragen werden, welche beispielsweise in einem Randbereich der Verbundscheibe angeordnet ist. Da Kamera muss daher nicht mit Kabeln zur Datenübermittlung verbunden werden.The laminated pane can be used, for example, for wireless data transmission. In an exemplary application, such a composite pane can be used as a windshield that is equipped with a camera for a driver assistance system. The data recorded by the camera can be transmitted by a signal sequence of the laser radiation L to the
Das Detektionssystem mit der Photodiode 4 ist auf die monochromatische Laserstrahlung L abgestimmt, so dass es nicht durch externe Lichteinflüsse, beispielsweise Sonnenlicht, gestört wird.The detection system with the
Die Laserdiode 4 mit ihrem zugeordneten Mikroprismenfilm 10 und/oder die Photodiode 4 mit ihrem zugeordneten Mikroprismenfilm 11 können in einem opaken Bereich Verbundscheibe angeordnet sein, um sie zu kaschieren. Der opake Bereich kann beispielsweise durch einen nicht dargestellten schwarzen Abdeckdruck auf der innenraumseitigen Oberfläche II der Außenscheibe 2 ausgebildet sein.The
Die reflektierende Oberfläche der Mikroprismenfilme 10, 11 kann mit einer Reflexionsbeschichtung versehen sein zur effizienten Reflexion der Laserstrahlung L. Eine solche Reflexionsbeschichtung umfasst beispielsweise mindestens eine reflektierende Schicht auf Basis von Silber oder Aluminium.The reflective surface of the
Das Verglasungselement ist wieder als Verbundscheibe ausgebildet, mit der Außenscheibe 1, der Innenscheibe 2 und der thermoplastischen Zwischenschicht 3. Außenscheibe 1, Innenscheibe 2 und thermoplastische Zwischenschicht 3 sind ebenso ausgebildet wie in
Wieder ist an der innenraumseitigen Oberfläche IV der Innenscheibe 2 eine Laserdiode 5 angebracht und ihr gegenüberliegend an der außenseitigen Oberfläche III der Innenscheibe 2 ein Mikroprismenfilm 10, welche von der Laserdiode 5 durch die Innenscheibe 2 hindurch bestrahlt wird. Durch Reflexion am Mikroprismenfilm 10 wird die Laserstrahlung L in die Innenscheibe 2 eingekoppelt und breitet sich nach Art eines Lichtleiters in der Innenscheibe 2 aus durch Totalreflexion an ihren Oberflächen III, IV.A
In einem anderen Bereich der Verbundscheibe ist ein weiterer Mikroprismenfilm 11 an der außenseitigen Oberfläche III der Innenscheibe 2 angebracht. Dem weiteren Mikroprismenfilm 11 gegenüberliegend ist Schalteranordnung an der innenraumseitigen Oberfläche IV der Innenscheibe 2 angebracht, die einen kippbaren Spiegel 6 aufweist. Durch den weiteren Mikroprismenfilm 11 wird die Totalreflexion an der außenseitigen Oberfläche III der Innenscheibe 2 unterbrochen. Die Laserstrahlung L wird stattdessen von der reflektierenden Oberfläche des weiteren Mikroprismenfilms 11 reflektiert und dabei derart abgelenkt, dass sie auf den Spiegel 6 trifft.Another
Der Spiegel 6 kann durch einen Benutzer verkippt werden, beispielsweise durch Drücken eines Druckknopfes. Der kippbare Spiegel 6 weist insbesondere zwei mögliche Positionen (Kipp-Positionen) auf, zwischen denen er vom Benutzer hin und her gekippt werden kann. Die beiden Positionen unterscheiden sich durch den Winkel, in dem der Spiegel 6 zur Innenscheibe 2 und ihren Oberfläche III, IV angeordnet ist (Neigungswinkel).The
In einer ersten Position, die in der Figur dargestellt ist, weist der Spiegel 6 einen solchen Neigungswinkel auf, dass der Laserstrahlung L derart reflektiert wird, dass die reflektierte Laserstrahlung R durch die Innenscheibe 2 hindurch auf den weiteren Mikroprismenfilm 11 trifft und von diesem wieder in die Innenscheibe 2 eingekoppelt wird und sich in dieser durch Totalflexion an ihren Oberfläche III, IV ausbreitet.In a first position, which is shown in the figure, the
Dem ersten Mikroprismenfilm 10 gegenüberliegend ist neben der Laserdiode 5 auch eine Photodiode 4 angeordet. Durch den Mikroprismenfilm 10 wird die Totalreflexion der reflektierten Laserstrahlung R unterbrochen. Die reflektierte Laserstrahlung R wird stattdessen von der reflektierenden Oberfläche des Mikroprismenfilms 10 reflektiert und dabei derart abgelenkt, dass sie auf die Photodiode 4 trifft und von dieser detektiert wird. Laserdiode 5 und Photodiode 4 können beispielsweise in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sein. Die Photodiode 4 ist zu nah benachbart zur Laserdiode 5 angeordnet, als dass die von der Laserdiode 5 ausgestrahlte und vom Mikroprismenfilm 10 vergleichsweise flach in die Innenscheibe 2 eingekoppelte Laserstrahlung L von der Photodiode 4 detektiert würde.In addition to the
In der zweiten Position des Spiegels 6 wird die Laserstrahlung in einem anderen Winkel reflektiert. Die reflektierte Laserstrahlung R trifft dabei derart auf den weiteren Mikroprismenfilm 11, dass es von diesem nicht in die Innenscheibe 2 eingekoppelt wird - es findet als keine Totalreflexion an beiden Oberflächen III, IV statt.In the second position of the
Bei eingeschalteter Laserdiode 5 detektiert die Photodiode 4 also nur dann die am Spiegel 6 reflektierte Laserstrahlung R, wenn sich der Spiegel in der ersten Position befindet. Dadurch kann beispielsweise ein Schalter realisiert werden.When the
In einer beispielhaften Anwendung kann eine solche Verbundscheibe als Fahrzeug-Dachscheibe eingesetzt werden. Durch den Schalter (also durch Verkippen des Spiegels 6) kann der Benutzer beispielsweise eine Beleuchtung an- oder ausschalten. In einer alternativen Anwendung kann der Benutzer beispielweise den Zustand eines Funktionselements ändern, welches in die Dachscheibe eingelagert ist und elektrisch schaltbare optische Eigenschaften aufweist. Durch eine solches Funktionselement kann beispielsweise der Abdunklungsgrad der Dachscheibe elektrisch gesteuert werden (SPD-Funktionselement, elektrochromes Funktionselement) oder die Dachscheibe zwischen einem transparenten und einem stark streuenden, transluzenten Zustand geschaltet werden (PDLC-Funktionselement).In an exemplary application, such a composite pane can be used as a vehicle roof pane. With the switch (ie by tilting the mirror 6), the user can switch lighting on or off, for example. In an alternative application, the user can, for example, change the status of a functional element that is embedded in the roof pane and has optical properties that can be switched electrically. With such a functional element, for example, the degree of darkening of the roof pane can be controlled electrically (SPD functional element, electrochromic functional element) or the roof pane can be switched between a transparent and a highly scattering, translucent state (PDLC functional element).
Auch hier ist es wieder vorteilhaft, wenn die Leuchtdiode 4, die Photodiode 4, die Schalteranordnung mit dem Spiegel 6 und die Mikroprismenfilme 10, 11 in einem opaken Bereich Verbundscheibe angeordnet sind, der beispielsweise durch einen nicht dargestellten schwarzen Abdeckdruck auf der innenraumseitigen Oberfläche II der Außenscheibe 2 ausgebildet ist. Ebenso ist es vorteilhaft, wenn die reflektierende Oberfläche der Mikroprismenfilme 10, 11 mit einer Reflexionsbeschichtung versehen ist zur effizienten Reflexion der Laserstrahlung L und der reflektierten Laserstrahlung R.Here, too, it is advantageous if the light-emitting
Es ist nicht zwingend erforderlich, dass die Innenscheibe 2 der Verbundscheibe als Lichtleiter verwendet wird. Alternativ kann beispielsweise eine dünne Glasscheibe, Kunststoffscheibe oder Kunststofffolie als Lichtleiter zwischen zwei Lagen der Zwischenschicht 3 in die Verbundscheibe einlaminiert sein. Die Mikroprismenfilme 10, 11 sind dann an der von der Laserdiode 5 und der Photodiode 4 abgewandten Oberfläche des Lichtleiters angeordnet und koppeln die Laserstrahlung in den Lichtleiter ein beziehungsweise aus dem Lichtleiter aus.It is not absolutely necessary for the
BezugszeichenlisteReference List
- (1)(1)
- Außenscheibeouter pane
- (2)(2)
- Innenscheibeinner pane
- (3)(3)
- thermoplastische Zwischenschichtthermoplastic intermediate layer
- (4)(4)
- Photodiodephotodiode
- (5)(5)
- Laserdiodelaser diode
- (6)(6)
- kippbarer Spiegeltilting mirror
- (10)(10)
- Mikroprismenfilmmicroprism film
- (11)(11)
- Mikroprismenfilm microprism film
- (L)(L)
- Laserstrahlunglaser radiation
- (R)(r)
-
am Spiegel 6 reflektierte Laserstrahlung
at the
mirror 6 reflected laser radiation - (I)(i)
-
erste/außenseitige Oberfläche der Außenscheibe 1first/outside surface of the
outer pane 1 - (II)(ii)
-
zweite/innenraumseitige Oberfläche der Außenscheibe 1second/interior side surface of the
outer pane 1 - (III)(III)
-
erste/außenseitige Oberfläche der Innenscheibe 2first/outside surface of
inner pane 2 - (IV)(IV)
-
zweite/innenraumseitige Oberfläche der Innenscheibe 2second/interior side surface of the
inner pane 2
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents cited by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- WO 2014060409 A1 [0002]WO 2014060409 A1 [0002]
- WO 2014167291 A1 [0002]WO 2014167291 A1 [0002]
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202022106921.2U DE202022106921U1 (en) | 2022-12-12 | 2022-12-12 | Glazing element with a light-conducting transparent layer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202022106921.2U DE202022106921U1 (en) | 2022-12-12 | 2022-12-12 | Glazing element with a light-conducting transparent layer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE202022106921U1 true DE202022106921U1 (en) | 2023-01-04 |
Family
ID=84975142
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE202022106921.2U Active DE202022106921U1 (en) | 2022-12-12 | 2022-12-12 | Glazing element with a light-conducting transparent layer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE202022106921U1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014060409A1 (en) | 2012-10-17 | 2014-04-24 | Webasto SE | Vehicle glazing |
WO2014167291A1 (en) | 2013-04-12 | 2014-10-16 | Pilkington Group Limited | A glazing |
-
2022
- 2022-12-12 DE DE202022106921.2U patent/DE202022106921U1/en active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014060409A1 (en) | 2012-10-17 | 2014-04-24 | Webasto SE | Vehicle glazing |
WO2014167291A1 (en) | 2013-04-12 | 2014-10-16 | Pilkington Group Limited | A glazing |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3426485B1 (en) | Laminated glazing which can be illuminated | |
EP3465396B1 (en) | Laminated glass with a sensor arrangement and method for making a laminated glass with a sensor arrangement | |
EP3484707B1 (en) | Vehicle composite pane with optimized beam path for a sensor attached to same | |
EP3010741B1 (en) | Arrangement for closing an opening in a vehicle with a pane and a light-guiding sheet | |
EP3334598A1 (en) | Composite pane with illumination | |
EP3790756B1 (en) | Operating and/or display element for a motor vehicle | |
DE202019100577U1 (en) | Functional element with electrically controllable optical properties and at least two independently switchable active layers | |
WO2022096365A1 (en) | Glazing | |
EP4021722B1 (en) | Composite pane with integrated sun shade and production method thereof | |
EP2796288B1 (en) | Vehicle pane with an optical filter | |
DE202021004291U1 (en) | Glazing with light source | |
DE202022106921U1 (en) | Glazing element with a light-conducting transparent layer | |
DE202022101100U1 (en) | Glazing for signal transmission | |
WO2022218741A1 (en) | Illuminable glazing | |
EP4222538A1 (en) | Composite panel for a head-up display | |
DE202021100222U1 (en) | Composite pane with sun visor protection area with improved heat protection function | |
DE202021004088U1 (en) | Projection arrangement for a head-up display system | |
CN117136135A (en) | Window with selective zone adjustable haze | |
WO2023020778A1 (en) | Projection arrangement for a motor vehicle | |
WO2023144169A1 (en) | Illuminable glazing | |
WO2023237279A1 (en) | Illuminated pane-like glass element having reduced emittance via the lateral edge | |
WO2019170330A1 (en) | Composite pane having a functional element and illumination | |
WO2024068306A1 (en) | Composite pane with a reflective layer applied in regions | |
WO2024002696A1 (en) | Arrangement for a driver assistance system | |
WO2024056340A1 (en) | Composite pane with a heatable reflective layer applied in regions |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: LENDVAI, TOMAS, DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT, DE Representative=s name: OBERMAIR, CHRISTIAN, DR. RER. NAT., DE |
|
R207 | Utility model specification | ||
R082 | Change of representative |
Representative=s name: OBERMAIR, CHRISTIAN, DR. RER. NAT., DE |