DE2320247A1 - Lichtstreuplatte mit geringer blendwirkung, insbesondere fuer leuchtstoffroehren - Google Patents

Lichtstreuplatte mit geringer blendwirkung, insbesondere fuer leuchtstoffroehren

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DE2320247A1
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Taltavull Ignacio Dr Goytisolo
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V5/00—Refractors for light sources
    • F21V5/02—Refractors for light sources of prismatic shape

Description

München, den ι^ G 226a W/Gr
Ignacio GOYTISOLO TALTAVULL in Barcelona/Spanien
Lichtstreuplatte mit geringer Blendwirkung, insbesondere für
Leucht s to ffröhren
Zusatz zum Patent . ·«···· (OS 2 229 011)
Das Hauptpatent · (OS 2 229 011) betrifft eine
Lichtstreuplatte für mit Leuchtstoffröhren versehene Leuchtkörper, die nur eine geringe Blendwirkung hat. Die Vorderfläche dieser Lichtstreuplatte besteht aus einer Mehrzahl von kegel- oder pyramidenförmigen prismatischen Lichtbrechungselementen, deren Seitenflächen krummlinige Mantellinien aufweisen oder so gekrümmt sind, daß die Lichtstrahlen aus den kegel- oder pyramidenförmigen Lichtbrechungselementen mit einem Winkel austreten» der zur Symmetrieachse der Lichtbrechungselemente kleiner als 60° ist. Damit erhält man eine Lichtstreuplatte, deren Blendwirkung innerhalb eines Winkelbereiches zwischen 60 und 90° zur Senkrechten praktisch gleich Null ist.
Die Achsenschnitte senkrecht durch zwei sich gegenüberliegende krummlinige Seitenflächen der pyramidenförmigen Lichtbrechungselemente werden dabei durch zur Symmetrieacnse des
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Lichtbrechungselementes symmetrische Kurven begrenzt. Jede der krummlinigen symmetrischen Mantellinien besteht aus einem Kreisbogen, dessen Mittelpunkt auf der gegenüberliegenden Seite der Symmetrieachse und oberhalb der Grundfläche des pyramidenförmigen Lichtbrechungselementes liegt, und der Schnitt durch die Axialebene der kegelförmigen Lichtbrechungselemente wird durch zur Symmetrieachse des kegelförmigen Lichtbrechungselementes symmetrische Schnittlinien begrenzt, von denen jede Schnittlinie zunächst einen Kreisbogen enthält, dessen Mittelpunkt auf der gegenüberliegenden Seite der Symmetrieachse und oberhalb der Grundfläche des kegelförmigen Lichtbrechungselementes liegt, ferner eine an diesen ersten Kreisbogen sich tangential anschliessende, gerade Linie und einen zweiten,, sich tangential an diese Gerade anschließenden Kreisbogen, dessen Mittelpunkt auf dem Schnittpunkt der Symmetrieachse des kegelförmigen Lichtbrechungselementes mit seiner Grundfläche liegt«
Durch die besondere Krümmung der Mantelflächen der kegelförmigen Licntbrechungselemente der Lichtstreuplatte nach dem Hauptpatent müssen theoretisch alle aus diesen kegelförmigen Lichtbrechungselementen austretenden Lichtstrahlen innerhalb eines Winkelbereiches von höchstens 60° mit der Symmetrieachse . des kegelförmigen Lichtbrechungselementes oder deren Parallelen austreten, wobei die übrigen Lichtstrahlen total reflektiert und zur Rückfläche der Lichtstreuplatte weitergeleitet werden. Auf diese Weise werden diese total reflektierten Lichtstrahlen eliminiert,' und man erhält damit eine Licht streuplatte, deren
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Blendwirkung innerhalb des Winkelbereiches von 60 bis 90° theoretisch gleich Null ist. In der Praxis wurde jedoch gefunden, daß einzige auf bestimmte Punlfe der Rückfläche der Lichtstreuplatte auftreffende Lichtstrahlen aus der Lichtstreuplatte innerhalb eines Winkelbereiches, der größer als 60° zur Symmetrieachse oder deren Parallelen ist, aus den kegelförmigen Lichtbrechungselementen wieder austreten können. Man hat feststellen können, daß die innerhalb des Winkelbereiches zwischen 6o° und 90° zur Symmetrieachse der kegelförmigen Lichtbrechungselemente oder deren Parallelen austretenden Lichtstrahlen, die senkrecht oder nahezu senkrecht auf die Rückfläche der Lichtstreu, platte fallen, eine besondere Bedeutung hinsichtlich der Blendwirkung der Lichtstreuplatte haben, denn diese Lichtstrahlen treten fast ungeschwächt durch die Dicke der Lichtεtreuplatte hindurch. Andererseits treten die auf die Rückfläche der Liehtstreüplatte auftreffenden Lichtstrahlen mit sehr großem Einfallswinkel sehr geschwächt durch die Plattendicke hindurch und haben somit beim Wiederheraustreten aus der gegenüberliegenden Austrittsfläche der Lichtstreuplatte innerhalb eines Winkeibereiches von 6o° bis 90° keinen nachteiligen Einfluß im Sinne einer Blendwirkung der Lichtstreuplatte. Andererseits ist es klar, daß die Lientausbeute der Lichtstreuplatte im umgekehrten Verhältnis zur Anzahl der Lichtstrahlen steht, die eine Blendwirkung verursachen können und beim Durchgang durch die Lichtstreuplatte durch Totalreflektion eliminiert werden.
Unter Berücksichtigung dieser Umstände liegt der vorlie-
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genden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Lichtstreuplatte mit geringer Blendwirkung herzustellen, deren Lichtaustrittsfläche mit prismatischen oder kegelförmigen Lichtbrechungselementen versehen ist, deren äußere Mantelflächenlinien durch krummlinige Erzeugende von solcher Gestalt gebildet sind, daß die auf bestimmte Punkte der Eückfläche der Lichtstreuplatte senkrecht oder nahezu senkrecht auftreffenden Lichtstrahlen und deren Blendwirkung beseitigt werden. Die Lichtstreuplatte besitzt dann Zonen, die keinen Einfluß auf die Blendwirkung der Lichtstreuplatte haben und die Lichtausbeute der Platte erhöhen. Man kann diese prismatischen Lichtbrechungselemente auch als Pyramiden mit krummlinigen Seitenflächen ausbilden, wobei man in diesem Falle neben einer erhöhten Lichtausbeute auch eine größere mechanische Festigkeit der gesamten Lichtstreuplatte erhält. -
Zweckmäßig werden die kegelförmigen Lichtbrechungselemente, deren Außenflächen nach einer krummlinigen Erzeugenden gebildet sind, erfindungsgemäß so hergestellt, daß die krummlinige Erzeugende zunächst aus einem Kreisbogen mit auf der anderen Seite der Symmetrieachse des kegelförmigen Lichtbrechungselementes und oberhalb seiner Grundfläche liegendem Krümmungsmittelpunkt, dann aus einer an diesen ersten Kreisbogen sich tangential anschliessenden, geraden Linie und schließlich aus einem zweiten, sich an diese Gerade tangential anschließenden Kreisbogen besteht, ' dessen Krümmungsmittelpunkt auf dem Schnittpunkt der Kegelsymmetrieachse mit der Kegelgrundfläche liegt.
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Vorzugsweise werden auf der Licht streuplatte ,Je zwei nebeneinander liegende, kegelförmige Lichtbrechungselemente derart vorgesehen, daß sich ihre Grundflächen teilweise überlappen, und zwar so, daß sich die Seitenflächen je zweier solcher nebeneinander liegender kegelförmiger Lichtbrechungselemente in einer krummen Schnittlinie schneiden, woraus folgt, daß die ebenenPlächen der Lichtstreuplatte zwischen den Grundflächen der kegelförmigen Lichtbrechungselemente verkleinert werden und damit die Blendwirkung der Lichtstreuplatte verringert wird.
Eine andere Ausführung der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß man eine mit aus prismenartig lichtbrechenden Pyramidenelementen mit krummlinigen Seitenflächen, die den Pyramiden nach dem Hauptpatent ähnlich sind, versehene Lichtstreuplatte vorsieht, bei der diese lichtbrechenden Pyramidenelemente quadratische Grundflächen haben, die sich in einem derartigen Abstand voneinander befinden, daß die Lichtstreuplatte ohne merkbare Erhöhung ihres Gewichtes eine größere Festigkeit erhält und gleichzeitig ihre Lichtausbeute erhöht wird, ohne daß die an sich geringe Blendwirkung der Lichtstreuplatte nachteilig beeinflußt wird.
Durch diese Anordnung der lichtbrechenden Kegel- und Pyramidenelemente erhält man eine bessere Licxitausbeute der Lichtstreuplatte und erreicht gleichzeitig, daß ein aus einem pyramidenoder kegelförmigen Lichtbrechungseiement austretender Lichtstrahl, der mit der Symmetrieachse des Elementes einen Win-
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kel größer als 60 einschließt, auf das benachbarte prismen- oder kegelförmige Lichtbrechungselement auftrifft, dabei total reflektiert und somit eliminiert wird.
Die Zeichnung zeigt Beispiele für die Ausführung der gegenüber dem Hauptpatent verbesserten Lichtstreuplatte nach der vorliegenden Erfindung,
Fig, 1 zeigt eine Ansicht der Unterseite eines Ausschnittes der unteren Lichtaustrittsfläche der Lichtstreuplatte mit schachbrettartig angeordneten und sich im Grundkreis berührenden, kegelförmigen Lichtbrechungselementen und mit dazwischen liegenden, ähnlichen kegelförmigen Lichtbrechungselementen,
Fig, 2 ist die schematische Darstellung eines Schnittes längs der Linie II-II der Fig. 1, in den der Verlauf der durch die Lichtstreuplatte fallenden Lichtstrahlen eingezeichnet ist.
Fig· 3 ist die Unteransicht eines Ausschnittes der unteren Lichtaustrittsfläche einer ähnlichen Lichtstreuplatte, bei der sich je zwei benachbarte Lichtbrechungselemente so überschneiden, daß ihre Grundflächen sechseckförmig sind,
Fig. k ist die schematische Darstellung eines Schnittes längs der Linie IV-IV der Fig· 3f in den der Strahlengang durch die Lichtstreuplatte einge^ze ichnet ist.
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Fig. 5 ist die Unteransicht eines Ausschnittes der unteren Lichtaustrittsfläche einer Lichtstreuplatte mit in Längs- und Querreihen angeordneten Lichtbrechungselementen, die sich teilweise mit ihren Grundflächen derart überschneiden, daß die Grundflächen Quadrate mit abgeflachten Ecken bilden, zwischen denen sich kleinere ähnliche kegelförmige Lichtbrechungselemente befinden.
Fig. 6 ist die schematische Darstellung eines Schnittes längs der Linie VI-VI der Fig. 5f in den der Strahlengang durch die Lichtstreuplatte eingezeichnet ist.
Fig. 7 zeigt die Unteransicht eines Ausschnittes der unteren Lichtaustrittsfläche einer ähnlichen Lichtstreuplatte wie in Fig. 5» bei der die Grundflächen dsr kegelförmigen Lichtbreonungselemente Quadrate bilden, die in den Ecken zusammenstoßen.
Fig. 8 ist die schematische Darstellung eines Schnittes längs der Linie VIII-VIII der Fig» ?s in den der Strahlengang durch die Lichtstreuplatte eingezeichnet ist.
Fig* 9 zeigt die Unteransicht eines Ausschnittes der unteren Lichtaustrittsfläche einer Lichtstreuplatte mit pyramidenförmigen Licntbrechungselementen, die kurvenförmig begrenzte Seitenflächen haben und mit quadratischen Grundflächen nebeneinander liegen»
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Pig. 10 ist die schematische Darstellung eines Schnittes längs der Linie X-X der Fig. 9, in den der Strahlengang durch diese Lichtstreuplatte eingezeichnet ist.
Unter der Voraussetzung, daß die prismatischen Lichtbrechungselemente der Lichtstreuplatte aus durch eine krummlinige Erzeugende gebildeten Kegeln bestehen, ist nach der vorliegenden Erfindung vorgesehen, die Erzeugende der Kegel so auszubilden, daß an einen ersten Kreisbogen, dessen Kreismittelpunkt sich auf der anderen Seite der KegelSymmetrieachse und oberhalb der Grundfläche dieses Kegels befindet, sich tangential eine gerade Strecke und an deren Endpunkt ein zweiter Kreisbogen ebenfalls tangential anschließen, dessen Mittelpunkt sich auf dem Schnittpunkt der KegelSymmetrieachse mit der Grundfläche des Kegels befindet. Das heißt, daß, wie durch die Kurven 23 und 2k· der Fig. 2, 4, 6 und 8 angegeben, der Umriß des Ächsenschnittes durch die kegelförmigen Lichtbrechungselemente der Lichtstreuplatte aus zwei hinsichtlich der Symmetrieachse des kegelförmigen Lichtbrechungselementes symmetrischen Kreisbögen,, deren Kreismittelpunkte auf den beiderseits der Symmetrieachse des kegelförmigen Lichtbrechungselementes und auf einer zur Grundfläche dieses kegelförmigen Lichtbrechungselementes parallelen Geraden und oberhalb dieser Grundfläche liegenden Punkten 2 und 3, ferner aus zwei hinsichtlich der Symmetrieachse . des kegelförmigen Lichtbrechungselementes symmetrischen geraden Strecken, die Je sich tangential an diese beiden.symmetrischen
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Kreisbögen anschließen, und schließlich aus einem tangential sich an diese beiden symmetrischen geraden Strecken anschließenden Kreisbogen besteht, dessen Kreismittelpunkt auf dem Schnittpunkt Ur der Symmetrieachse des kegelförmigen Lichtbrecnungselementes mit. der Grundfläche dieses kegelförmigen Lichtbrecnungselementes liegt. Die Verbindungslinien des Kreismittelpunktes k mit den Endpunkten des Kreises 23, an die sich die geraden Strecken tangential anschließen, bilden einen Winkel, der von der Symmetrieachse des kegelförmigen Lichtbrechungsei ement es halbiert wird·
Die nach den vorstehend beschriebenen Umrissen konstruierten kegelförmigen Lichtbreehungselemente können auf der Lichtstreuplatte, in der Verteilung nacn Fig. 1 vorgesehen sein, die der Anordnung nach Pig, 5 <les Hauptpatentes · ,·, ... (OS 2 229 011} entspricht· Gemäß dieser Fig· 5 des Hauptpatentes liegen die krummlinig begrenzten kegelförmigen Lichtbreehungselemente mit Je zwei sich berührenden Grundkreisen 9» 11 und 13 schachbrettartig nebeneinander, und zwischen drei zusammenliegenden Grundkreisen ist jeweils ein kleineres Element 8,10,12 usw, vorgesehen.
Liegt bei dieser Anordnung die Verbindungslinie der Mittelpunkte der Kreisgrundflächen auf der Geraden 1-1», so ergibt sich für den Abstand der Symmetrieachsen E1 und I1 zweier aufeinanderfolgender kegelförmiger Lichtbreehungselemente mit den Grundflächen 9 und 13 folgende Beziehung:
2 · E1G1 = 2 . G1P1 · tan60° = 3,' 3 0 9 8 4 3/0546
wobei G1F1 cLen Radius der Grundfläche des kegel formigen Lichtbrechungselementes bezeichnet, , ..- -
Wenn man einen Schnitt senkrecht zur Lichtstreuplatte durch die Gerade 1-1 * der Fig, 1 legt, die die Mittelpunkte der kreisförmigen Grundflächen 9 und 13 verbindet, so besteht die Umrißlinie 23 des Axialschnittes durch das kegelförmige Lichtbrechungselement üoer der Grundfläche 9 aus einer krummen Linie, die sich aus zwei hinsichtlich der Symmetrieachse E1 symmetrischen Kreisbögen zusammensetzt, deren Kreismittelpunkte 2 und 3 je auf der einen und aiideren Seite der Symmetrieachse und auf einer zur Verbindungslinie 1-1*. der Grundflächenmittelpunkte parallelen und über der Hückfläche ST der Lichtstreuplatte befindlichen Geraden liegen* Dabei sind die Kreisbögen vorzugsweise so auszubilden, daß sie von der Grundperipherie des kegelförmigen Lichtbrechungselementes bis zu dem Punkt des Kreisbogens reichen, dessen zugehöriger Radius mit der Gerade 2-3 einen Winkel von 45° einschließt. Weiter enthält der Umriß des Achsenschnittes durch die kegelförmigen Lichtbreohungseiemente einen Kreisbogen, dessen Mittelpunkt im Schnittpunkt 4 der KegelSymmetrieachse E^rnit der Grundfläche des kegelförmigen Lichtbreehungselementes liegt, die mit der unteren Lichtaustrittsfläche der Lifchtstreuplatte identisch ist, und der sich vorzugsweise über einen Winkel von k$° zu beiden Seiten der Symmetrieachse, insgesamt also über 90°, erstreckt, und zwei . hinsicJatlich der Kegel Symmetrieachse symmetrische gerade Strekken, die sich an diesen Kreisbogen mit dem Mittelpunkt k und
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an die entsprechenden Kreisbögen mit den Mittelpunkten 2 und 3 tangential anschließen.
Die Umrißlinie 2k des Achsenschnittes durch das kegelförmige Licntbrechungselement, dessen Grundfläche 13 und dessen Symmetrieachse I1 ist, ist genau so zusammengesetzt. Dies gilt auch für die Umrißlinien der Achsenschnitte der übrigen kegelförmigen Lichtbrechungselemente der Lichtstreuplatte.
In der Fig. 2 sind weiterhin die Axialschnitte durch die kleineren Zwischenkegel, deren Grundflächen mit 10 und 12 bezeichnet sind und*deren Umrisse 25 und 26 den bereits beschriebenen kegelförmigen Lichtbrechungselementen mit den Grundflächen 9 und 13 ähnlich sind, dargestellt. Dabei ist auch ersichtlich, daß zwischen den Axialschnitten 25 und 26 durch die kleinen kegelförmigen Lichtbrechungselemente eine freie ebene Fläche 30 verbleibt.
Wenn man den Strahlengang einiger auf die Punkte 5»6 und der Rückfläche ST der Lichtstreuplatte mit verschiedenen Winkeln einfallenden Lientstrahlen einzeichnet, sieht man, daß die senkrecht oder nahezu senkrecht zu der Rückfläche einfallenden Lichtstrahlen, wie z.B. die am Punkt 5 eingezeienneten Lichtstrahlen d„, e2 und f2, fast verlustlos durch die Plattenstärke der Lichtstreuplatte verlaufen, durch die kegelförmigen Lichtbrechungselemente 23 gebrochen werden und beim Heraustreten aus diesem Kegel einen Winkel mit einer Richtung parallel zur Symmetrieachse E1 bilden, der größer als 60° ist, d.h., daß sie wegen ihrer Neigung und Lichtstärke Blendungserscheinungen her-
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vorrufen können. Auf Grund der im Axialschnitt durch den Kreisbogen mit dem Mittelpunkt ^ festgelegten Kugelkalottenform erfahren die austretenden Lichtstrahlen eine größere Ablenkung, wodurch sie auf das darauffolgende kegelförmige Lichtbrechungselement 2k auftreffen und durch dieses Element derart gebrochen werden, daß sie zur Bückfläche der Lichtstreuplatte in den Richtungen e2' und f ' abgelenkt und dabei ausgeschaltet werden. Von den übrigen Lichtstrahlen erfährt ein Teil eine Totalreflektion , wie es bei den Lichtstrahlen g2 und h2 der Pail ist, die beim Heraustreten aus der Rückfläche mit den Richtungen g2 f- und hpr zusammenfallen und für Beleuchtungszwecke völlig ausgeschaltet werden. Ein anderer Teil der Lichtstrahlen, der mit der zur Symmetrieachse E. parallelen Richtung einen Winkel bildet, der kleiner als 60° ist, tritt aus, ohne eine Blendungserscheinung hervorzurufen. Nur ein kleiner Teil der austretenden Lichtstrahlen bildet mit der Symmetrieachse,der kegelförmigen Lichtbrechungselemente einen Winkel, der größer als 60 ist, wie es bei dem durch den Punkt 7 verlaufenden Lichtstrahl i, i1 ist, aber diese Lichtstrahlen treffen auf dieRückfläche ST der Lichtstreuplatte parallel oder nahezu parallel zu dieser Rückfläche ST auf (d.h. der Einfallswinkel dieser Lichtstrahlen ist 90° oder nahezu 90°), erleiden dadurch beim Durchlaufen der Lichtstreuplatte große Verluste an Lichtstärke und treten daher aus der Lichtstreuplatte so geschwächt aus, daß/praktisch keine Blendungserscheinungen hervorrufen.
In der in den Fig. 3 und Λ dargestellten Ausführung sind die kegelförmigen Lichtbrechungselemente schachbrettartig derart
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angeordnet, daß sich ihre Mantelflächen an der Grundfläche überlappen und ihre Grundfläche« die Form von gleichseitigen Sechsecken erhalten, wobei keine ebenen Flächenteile zwischen den kegelförmigen Lichtbrechungselementen freibleiben. Die Umrißlinien 23 und 24 der Achsenschnitte gemäß Fig. 4 sind den Umrißlinien der in Fig. 1 und 2 beschriebenen Ausbildungsform gleich. Wie aus der Fig. 3 hervorgeht, in der der Radius der Grundfläche der kegelförmigen Lichtbrechungselemente FpH ist, ist der Abstand E2I2 zwischen den Symmetrieachsen zweier aufeinanderfolgender, nicnt nebeneinander liegender kegelförmiger Lichtbrechungselemente mit den Schnittlinien 23 und 24, deren Grundflächenmittelpunkte auf der Geraden 14-141 liegen, durch folgende Beziehung gegeben:
E2I2 =* 2 · E2H + 2 . HG2 * 2E£H + 2F£H « sin 30° = 2 ♦ (1 + 0,5) · F2H = 3F2H,
d.h., daß EpIp gleich dem dreifachen Radius der Grundfläche der kegelförmigen Lichtbrechungseiemente ist.
Aus dem Achsenschnitt der Fig. 4 geht hervor, daß der Weg der durch die Punkte 17 und 18 hindurchtretenden Lichtstrahlen dem Verlauf der Strahlen in der vorherbeschriebenen Ausführung nach Fig. 2 analog ist, wahrend die Lichtstrahlen, die an dem Punkt G2 einfallen, der zwischen den Grundflächen der kegelförmigen Lichtbrechungselemente 23 und 24 liegt, und zwar an einer Stelle, an der der Achsenschnitt durch die Gerade 14-14* längs der Schnittlinie 27 der Mantelflächen zweier nebeneinander
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liegender kegelförmiger Lichtbrechungselemente verläuft, gebrochen werden, soweit sie mit der zu den Symmetrieachsen BiU und I2 parallelen Richtung einen Winkel bilden, der nicht größer als 39° ist; dieses zeigt, daß in diesem Bereich keine Blendungserscheinungen auftreten und die Lichtausbeute der Gesamtstreuplatte erhöht wird«
In einer in den Figuren 5 und 6 dargestellten dritten Ausführungsform sind die kegelförmigen Lichtbrechungselemente in zueinander senkrechten Längs- und Querreihen angeordnet, wobei die Mantelflächen je zweier nebeneinander liegender kegelförmiger Lichtbrechungselemente sich gegenseitig schneiden und dabei eine kleine freie Fläche zwischen vier nebeneinander liegenden kegelförmigen Lichtbrechungselementen bleibt» Die Grundfläcnen dieser kegelförmigen Lichtbrechungselemente schneiden sich derart, daß ihre Schnittlinien Quadrate mit abgeflachten Ecken bilden, wobei sich in den Zwischenflächen kleinere, den kegelförmigen Lichtbrechungselementen 8, 10 und 12 der Fig* I analoge, kegelförmige Lichtbrechungselemente befinden, deren Grund flächen die Grundflächen der vier rundherum liegenden kegelförmigen Lichtbrechungselemente tangential berühren und deren Achsenschnittlinien 23,25 den Ächsenschnitfclinien 23 und 25 der Acnsenschnitte durcn die kegelförmigen Lichtbrechungseleißenteähnlich sind«
Der Abstand E„I„ zwischen den Symmetrieachsen zweier aufeinander folgender kegelförmiger Lichtbrechungselemente, deren Grundflächenmittelpunkte auf der Geraden 15-15' liegen, auf
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der sich auch die Grundflächenmittelpunkte der zugehörigen kleineren lichtbrechenden Zwischenelemente befinden, ist gleich 2EoI + dem Durchmesser des kleineren lichtbrechenden Zwischenkegels, d.h. das 2,31fache des Radius der Grundfläche des kegelförmigen Lichtbrechungselementes·
Wie aus Fig. 6 ersichtlich ist, verläuft im vorstehenden Fall der Strahlengang der durch die Punkte 19 und 20 hindurchgehenden Lichtstrahlen genau so wie in den vorangegfwpnen Fällen, während die durch einen auf der Symmetrieachse eines kleineren lichtbrechenden kegelformigen Elementes 25 liegenden Punkt G^ hindurchgehenden Lichtstrahlen in zwischen den Bereichen b ' und h * liegenden Eichtungen gebrochen werden und dabei ein konzentriertes Strahlenbündel bilden.
In der in Fig. 7 und 8 dargestellten Ausführung sind die kegelförmigen Lichtbrechungselemente in zueinander senkrecht liegenden Längs- und Querreihen angeordnet, wobei die Mantelflächen Je zweier nebeneinander liegender kegelförmiger Lichtbrechungselemente sich schneiden, und zwar derart, daß die Schnittlinien dieser Mantelflächen, also die resultierenden Grundflächen, die Form von nebeneinander liegenden Quadraten erhalten, d.h. ihre Form ist der in Fig. 5 des vorherigen Beispiels angegebenen Form ähnlich, doch enthalten sie nicht die zwischen den kegelförmigen Lichtbrechungselementen liegenden freien Flächen und damit auch nicht die kleineren kegelförmigen Lichtbrechungselemente.
In diesem Falle haben die durch die Punkte 21 und 22 der 309843/0546
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Leuchtplattenrückfläche hindurchgehenden Lichtstrahlen und, wie es selbstverständlich ist, die durch den Punkt G^ hindurchgehenden Lichtstrahlen den gleichen Verlauf.
In Fig. 9 und 10 ist eine Lichtstreuplatte mit kleiner Blendwirkung dargestellt, auf deren unterer Lichtaustrittsseite eine Anzahl von prismenartigen Lichtbrechungselementen angeordnet sind, deren Grundflächen quadratisch und deren Mantellinien krummlinig sind, genauer gesagt, bei denen die zu zwei gegenüberliegenden Mantelflächen senkrecht, d.h. entlang der Geraden A1-B1, oder der Geraden C1-D1 ausgeführten ;Achsenschnitte zwei Kreisbögen F^1 und F^P aufweisen, deren Kreismittelpunkte je auf den Punkten E^ und E^1 liegen, die hinsichtlich der Symmetrieachse des pyramidenförmigen Lichtbrechungselementes symmetrisch auf einer zur Lichtstreuplattenrückfläche parallelen und oberhalb derselben verlaufenden Geraden, liegen.
Bei der in Fig. 9 und 10 dargestellten Ausführung deckt sich ©rfindungsgemäß die untere Lichtaustrittsfläche der Lichtstreuplatte nicht mit derjenigen Ebene, die die Punkte F^1 und F1, enthält $ die die Schnittpunkte der Mantellinien der Achsenschnitte zweier nebeneinander liegender pyramidenförmiger Lichtbreehungselemeata mit diesel" Ebene darstellen^ sondern mit einer durch die Gerade G^HL Gj-1IL11 dargestellten, mit einem Abstand O1Gx- unterhalb der ebei^enannten Ebene, deren Lage so gewählt ist, daß die Tangenten H1H19 die durch die Schnittpunkte der Geraden, G H G- 1K ? mit je einem durch den Achsenschnitt durch die pyramidenförmigen Lichtbrechungselemente gebildete Kreis-
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bögen verlaufen und an den nächstliegenden Achsenschnittlinien der pyramidenförmigen Lichtbrechungselemente liegen, einen Winkel von 60° mit der zur unteren Lichtaustrittsfläche der Lichtstreuplatte senkrechten Richtung bilden.
Mittels dieser Anordnung erhält man eine Verstärkung der effektiven Stärke der Lichtstreuplatte und damit eine Erhöhung ihrer mechanischen Festigkeit im Vergleich zu der in der eingangs genannten Patentscnrift dargestellten Anordnung, wobei auf diese Weise zwischen den nebeneinander liegenden Grundflächen der pyramidenförmigen Lichtbrechungselemente flache Flächen gebildet werden, deren Breite aus den in der Fig. 10 dargestellten Strecken GvIL und G1-1 und HL ' ersichtlich ist.
Wie aus Fig. 10 hervorgeht, verlaufen die durch den Punkt M. der Lichtstreuplattenruckflache hindurchgehenden Lichtstrahlen a10, b10, C10, ····· h10 und i10 in einer der Fig. 8 des Hauptpatentes analogen Weise, während ein Teil der Lichtstrahlen J10, k10, I10, ·«·.. S10 und t10, die durch einen oberhalb der bereits genannten freien Flächen G1-1H1 1 der unteren Lichtaustrittsfläche der Lichtstreuplatte liegenden Punkt N1 hindurchgehen, in konzentrierter Form in die Richtungen 1H10 1J 11In1* ^lo' WOi^' ^1O* Set)roonen werden, die gerade diejenigen Richtungen sind, in der die Lichtstrahlen senkrecht oder nahezu senkrecht auf diese flache Fläche treffen, während die übrigen Lichtstrahlen total reflektiert werden und in den Richtungen 11οΊ ^ο'^κ/ ^1*1 Ho* weiterwanä-ern u*10- für die Beleuchtung ausgeschaltet werden. Daraus geht hervor, daß diese
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bereits erwähnten flachen Flächen Gj-H1 und G1-1H1 f die Lichtausbeute der Lichtstreuplatte erheblich vergrößern. Ohne daß sie auf die Blendwirkung der Lichtstreuplatte einen nachteiligen Einfluß haben.
Führt man durch die Lichtstreuplatte einen Axialschnitt längs einer der Diagonalen I1J1 oder K1L1 der Grundfläche der pyramidenförmigen Lichtbrechungselemente, so wird man den obengenannten Ausführungen analoge Ergebnisse erhalten, jedoch mit dem einzigen Unterschied, daß die kreisbogenförmigen Achsenschnitte H1P und G^1P durch'Ellipsenbogen ersetzt werden, denn hier läge der Fall einer einen Zylinder schräg zu seiner Achse schneidenden Ebene vor.
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Claims (8)

  1. Patentansgrüche
    * lWLicht streuplatte mit geringer Blendwirkung, deren untere Liehtaustrittsfläche mit prismatischen Lichtbrechungselementen versehen ist, deren Symmetrieachsen durch die Scheitelpunkte der Lichtbrechungseleraente hindurchgehen, die ihrerseits Kegel darstellen, deren Achsenschnitte durch zwei hinsichtlich der Kegelsymmetrieachse symmetrische Linien begrenzt werden, wobei jede einzelne dieser symmetrischen Begrenzungslinien zunächst aus einem Kreisbogen, dann aus einer an diesen ersten Kreisbogen sich anschließenden geraden Linie und schließlich aus einem zweiten Kreisbogen besteht, nach Patent , ··· ... (OS 2 229 011), dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelpunkt des erstgenannten Kreisbogens auf der gegenüberliegenden Seite der Symmetrieachse des kegelförmigen Lichtbrechungselementes und oberhalb der Ebene der Rückfläche der Lichtstreuplatte und der Mittelpunkt des zweiten Kreisbogens auf dem Schnittpunkt der Symmetrieachse mit der Grundfläche des kegelförmigen Licntbrechungselementes liegt,
  2. 2. Lichtstreuplatte nach Anspach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kegelförmigen Lichtbrechungseleiaente derart angeordnet sind, daß Je zwei ihrer Mantelflächen sich teilweise schneiden.
  3. 3· Lichtstreuplatte nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die kegelförmigen Lichtbrechungseleiaente derart schachbrettartig auf der unteren Lichtaus-
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    trittsfläche der Lichtstreuplatte angeordnet sind, daß der der gemeinsamen Sehne der Grundkreise Je zweier sich überschneidender Mantelflächen zugehörige Kreisbogen einen Winkel von 60° umfaßt und diese gemeinsamen Sehnen gleichseitige Sechsecke bilden*
  4. 4. Lichtstreuplatte nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die sich gegenseitig überschneidenden kegelförmigen Lichtbrechungselemente auf der unteren Lichtaustrittsfläche der Lichtstreuplatte in zueinander senkrechten Längs- und Querreihen angeordnet sind.
  5. 5· Lichtstreuplatte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der der gemeinsamen Sehne der Grundkreise Je zweier sich überschneidender Hantelflächen zugehörige Kreisbogen sich über einen Winkel von 90° erstreckt und diese gemeinsamen Sehnen Quadrate bilden»
  6. 6, Lichtstreuplatte nach einem der Ansprüche 2 oder 4, mit einer Anzahl kegelförmiger Lichtbrechungselemente von kleineren Abmessungen, deren Achsenschnitte denjenigen der größeren kegelförmigen Liehtbrechungselemente ähnlich sind und die auf den freien Flächen zwischen den Grundflächen der größeren kegelförmigen Lichtbrechungselemente liegen, dadurch gekennzeichnet, daß die größeren kegelförmigen Lichtbrechungselemente derart angeordnet; sind, daß der der gemeinsamen Sehne der Grundkreise Je zweier dieser sieh überschneidenden kegelförmigen Lichtbrechungselement® zugehörige Kreisbogen einen Winkel einschließt, der kleiner als 90° ist, und diese gemeinsamen Sehnen Je
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    zweier sich überschneidender Grundkreise Quadrate mit durch kleine Kreißbögen abgerundeten Ecken bilden, wobei jedes einzelne der kleineren kegelförmigen Lichtbrechungselemente zwischen Je vier nebeneinander liegenden größeren kegelförmigen Lichtbrechungselementen angeordnet ist und dabei mit seinem Grundkreis die Grundkreise dieser vier ihn umgebenden Grundkreise der größeren kegelförmigen Lichtbrechungselemente terührt.
  7. 7· Lichtstreuplatte mit geringer Blendwirkung nach Patent • ··· ··· (OS 2 229 01-1), deren untere Lichtaustrittsfläche mit einer Anzahl verjüngt zulaufender, prismatischer Lichtbrechungselemente versehen ist, deren Symmetrieachsen durch die zugehörigen Scheitelpunkte der Lichtbrechungselemente hindurchgehen, wobei diese Lichtbrechungselemente mit quadratischen Grundflächen versehene Pyramiden darstellen, deren Mantelflächen zylindrische Flächen sind, wobei ferner der Achsenschnitt längs einer senkrecht zu je zwei der sich gegenüberliegenden Hantelflächen verlaufenden Ebene durch diese Lichtbrechungselemente durch zwei zur Symmetrieachse der Lichtbrechungselemente symmetrischen Kreisbögen begrenzt wird, und wobei jeder dieser Kreismittelpunkte ,sich auf der gegenüberliegenden Seite der Symmetrieachse und auf einer oberhalb und parallel zur Bückfläche der Lichtstreuplatte verlaufenden Geraden befindet, dadurch gekennzeichnet, daß die pyramidenförmigen Lichtbrechungselemente auf der unteren Lichtaustrittsfläche der Lichtstreuplatte in zueinander senkrechten Längs-
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    und Querreihen derart angeordnet sind, daß die Abstände zwischen den Grundflächen je zweier nebeneinanderliegender pyramidenförmiger Lichtbrechungselemente unter sich gleich sind, so daß auf der unteren Lichtaustrittsseite der Lichtstreuplatte senkrecht zueinander liegende,"ebene Hohlstreifen von gleicher Breite und mit unter sich gleichen Abständen gebildet sind.
  8. 8. Lichtstreuplatte nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Seiten der .quadratischen Grundflächen je zweier nebeneinanderliegender pyramidenförmiger Lichtbrechungselemente derart gewählt ist, daß die eine Mantelfläche eines der zwei nebeneinanderliegenden Lichtbrechungsei eraente tangential berührende und durch die Spurlinie des benachbarten Lichtbrechungselementes hindurchgehende Ebene mit der zur unteren Lichtaustrittsfläche der Licht streuplatte senkrechten Richtung einen Winkel von 6O° bildet.
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