DE2337214A1

DE2337214A1 - Lichtleiteinrichtung

Info

Publication number: DE2337214A1
Application number: DE19732337214
Authority: DE
Inventors: Marion G C Prof Bassett; Alfred T Orr
Original assignee: ATOR CORP Ltd
Current assignee: ATOR CORP Ltd
Priority date: 1972-07-24
Filing date: 1973-07-21
Publication date: 1974-02-07
Also published as: NL7310166A; US3832541A; CA1010435A; GB1439013A

Description

DR. INQ. HANS LICHTI · DIPL-INQ. HEINER LICHTI

PATENTANWÄLTE

75 KARLSRUHE-DURLACH · QRÖTZINQER STRASSE 61

TELEFON (0721) 41124

20. Juli 1973

2633/73 .

Ator Corporation Limited, 223 Church Street, Toronto/Kanada

Lichtleiteinrichtung

Die Erfindung betrifft eine Lichtleiteinrichtung, insbesondere zur Verwendung bei länglichen Lichtquellen, in Form einer länglichen, plattenförmigen Abdeckung aus transparentem Werkstoff mit einer der Lichtquelle zugekehrten Lichteinfallsseite und einer das gebrochene Licht abstrahlenden Lichtausfallsseite mit linsenförmiger oder prismatischer oder kombinierter Struktur. Sie bezieht sich auf lichtleitende Abdeckungen bzw. Platten zur Minderung der Blendwirkung von Leuchten und zur Abdeckung des Leuchtkörperbildes und findet insbesondere, jedoch nicht ausschließlich Anwendung bei Leuchten mit Leuchtröhren.'

Es sind Abdeckungen bekannt mit ein oder mehr Gruppen von Prismen konstanten oder variablen Winkels, die auf einer oder

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auf beiden Seiten der Platte angeordnet sind. Anstelle von Prismen sind auch schon Linsenformen verwendet worden.

1.) Prismatische und linsenförmige Platten dienen vornehmlich dazu, Licht aus Bereichen, in denen es nicht genützt wird, d.h. Bereichen unter großem Sehwinkel, herauszulenken,, um das Licht wirkungsvoller an dem Ort nutzen zu können, wo es benötigt wird, wobei gleichzeitig der Blendanteil gesteuert wird·

Die Formgebung dieser Platten ist von der Steuerung durch Lichtbrechung bestimmt. Für eine prismatische oder linsenförmige Platte gilt, daß die Leuchtdichte und der direkte Glanz des von einer derartigen Platte ausgestrahlten Lichtes umgekehrt proportional zur projisierten Fläche der Lichtquelle ist (als Funktion des Winkels unter dem die Fläche erscheint). Beim Betrachten von unten zeigen Leuchten großer Leuchtintensität im allgemeinen ein ungleichmäßiges Leuchten oder eine ungleichmäßige Leuchtdichte auf der Linsenfläche«

Die Geometrie des inneren Aufbaus der Leuchte ist ein Einflußfaktor, der in vielen Fällen su einer unerwünscht ungleichmäßigen Helligkeit der Linsenfläche führt. Es kann allgemein gesagt werden, daß die ungleichmäßige Helligkeit der Linsenfläche auf ein Minimum reduziert werden kann, indem die Linsen von der Lichtquelle entfernter angeordnet werden, wodurch jedoch der Wirkungsgrad der Leuchte herabgesetzt wird.

An Orten direkt unterhalb einer Leuchte kann sich ungleichmäßige Helligkeit der Linse auf der Arbeitsfläche abbilden, sodaß hierdurch eine unerwünschte Blendreflexion zustandekommt.

2.) Die Beherrschung der Blendreflexion und die Verbesserung des Kontrastes des Arbeitsplatzes wurde nach einer anderen

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Methode durch die innere Geometrie der Leuchte in Verbindung mit einem lichtdurchlässigen Streumedium erreicht, das zwischen Lichtquelle und Betrachter angeordnet ist.

Dieses Streuverfahren wird zur Erzeugung eines gleichmäßigen oder fast gleichmäßigen Aussehens bzw. zur Vermeidung einer ungleichmäßigen Helligkeit der Abdeckung, zum Abdecken des Bildes des Leuchtkörpers, zur Minderung der Blendreflexion und/ oder der Reflexionsschleier und zur Erhöhung des Kontrastes des Objektes verwendet.

Beide grundsätzlichen Lösungen weisen jedoch Nachteile auf.

Es besteht seit langem ein Bedürfnis nach einer Methode, das von einer Leuchte ausgesandte Licht unter Überwindung beider Probleme zu steuern bzw. zu beherrschen, ohne dabei übermäßige oder unerwünschte Wirkungsgradverluste hinnehmen zu müssen. ,

3.) Es ist jüngst bekannt geworden (US^PS 3 288 900), aufgrund eines anderen Prinzips eine Lösv.ng in zweifacher Hinsicht zu erzielen? sie weist jedoch viele Nachteile auf, hauptsächlich den übermäßig großen Leistungsverlust des von der kombinierten bzw. zusammengesetzten Platte ausgestrahlten Lichts.

Die Einschränkung bei der gleichzeitigen Lösung der Probleme der direkten Blendung und der indirekten Blendung und/oder der Reflexionsschleier beruht darauf, daß beide prinzipiellen Lösungen zusammengefaßt werden müssen, um das Problem der Streuung des ausgesendeten Lichts und der Minderung der Blendwirkung ohne übermäßig großen Wirkungsgradverlust zu lösen. Dies wurde bislang nicht erreicht.

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Einerseits gilt jedoch bei einem Refraktor mit einer gleichmäßigen Linsenanordnung folgendes:

Von dem von einer Lichtquelle ausgesandten Licht wird in Abhängigkeit vom Lichteinfallswinkel auf der der Lichtquelle zugewandten Seite des Refraktors zumindest ein Teil absorbiert und ein Teil reflektiert. Je größer der Einfallswinkel des Lichtes auf der üblicherweise flachen Einfallsseite des Refraktors ist, umso größer ist der Verlust an Lichtleistung infolge der Verluste

und
durch Reflexion/Interreflexion. Für die Anordnung der Lichtquelle und der Linse zueinander besteht für die verschiedenen Einfallswinkel der Prismengruppen der Linsen eine geometrische Beziehung.

Bei großen Einfallswinkeln wird viel Licht in die Leuchte reflektiert, einiges geht verloren? einiges tritt nach ein, zwei, drei oder mehr Reflexionen aus. Bei jeder Reflexion wird einiges Licht absorbiert und der Wirkungsgrad der Leuchte vermindert.

Das emittierte Licht wird in die gewünschten Bereiche der Linse durch Brechung geleitet, jedoch ist der Prozeß insgesamt grundsätzlich unwirtschaftlich.

Je näher die Lichtquelle an der Linse angeordnet und je größer die Leistung der Quelle ist, desto schwieriger ist das konstruktive Problem eine gleichmäßige Helligkeit auf der Linsenfläche zu erzielen, da geometrisch gesehen, mehr Licht unter großen Einfallswinkeln auf die Linse fällt. Je näher jedoch die Linse zur Lichtquelle angeordnet ist, umso größer ist der Gesamtwirkungsgrad der Leuchte. Das nach unten fallende Licht der Quelle tritt wirksam durch die Linse und erzeugt ein Bild der Leuchtquelle, sodaß eine ungleichförmige Brillanz auf der Linsenfläche erzeugt wird. In diesem Falle ergibt sich zwar ein

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großer Gesamtwirkungsgrad für die Lichtquelle, die Reflexionsverluste sind jedoch ebenfalls groß..Die Lichtquelle wird abgebildetj es ergeben sich Reflexionsschleier und je nach Standort des Betrachters große Anteile BlendBflexion. Brillanz-· änderungen, Reflexioneachleier und Blendreflexionen sind jedoch unerwünscht. Erwünscht ist hingegen ein hoher Gesamtwirkungsgrad der Leuchte. Es ist bekannt, daß durch einen größeren Abstand

der Linse von der Lichtquelle bei gleicher innerer Geometrie der Lichtquelle und bei gleicher Strahlungsleistung wie zuvor der Konstrukteur die Helligkeitsänderungen an der Oberfläche der Linse minimalisieren kann. Er kann den Anteil der Blendreflexion und der Reflexionsschleier der Leuchte herabsetzen. Es ist jedoch bekannt, daß bei Vergrößerung des Abstandes der Linse von der Lichtquelle im allgemeinen der Gesamtwirkungsgrad herabgesetzt wird. Der Konstrukteur muß also stets einen Kompromiß zwischen gegenläufigen Forderungen suchen. ,

Andererseits erzeugt das lichtleitende Medium bzw. die Abdeckung, die eine völlige Streuung des Lichtes ermöglicht, ein gleichmäßige» Aussehen unter allen Blickwinkeln. Im Prinzip führt auch die Streuung des Lichtes zu erheblichen Verlusten an Intensität des emittierten Lichts.

Aufgrund der oben erwähnten Beschränkungen in konstruktiver Hinsicht hat eine nach dem Brechungsprinzip arbeitende Linsenplatte, zum Leiten von Licht großer Intensität im allgemeinen eine ungleichmäßige Helligkeit auf der Linsenfläche zur Folge und zeigt eine zu große Helligkeit, wenn die Lichtquelle zur Erzielung eines hohen Wirkungsgrades nahe der Linsenplatte angeordnet ist.

Schließlich können, insbesondere bei der zuvor erwähnten zusammengesetzten Abdeckung, zwar die gewünschten Eigenschaften

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sowohl hinsichtlich der direkten als auch der indirekten Blendwirkung erreicht werden, die Lösung jedoch ist mit hohen Verlusten des Wirkungsgrades der Leuchte verknüpft· Auch ist das von der kombinierten Platte emittierte Licht gedämpft und ermangelt der Kontrastwirkung·

Eine vom Zentrum der Linsenplatte ausgehende lotrechte Linie wird als Nadir bezeichnet. Bekannte Linsenplatten nach dem Brechungsprinzip für Lichtquellen großer Intensität beschränken die Helligkeit auf Winkel kleiner als 45 Grad gegenüber dem Nadir, sind jedoch weniger wirksam wegen der Unterdrückung der Helligkeit bei Winkeln größer als 45 Grad, insbesondere bei Winkeln größer als 75 Grad. Darüberhinaus leitet die nach dem Brechungsprinzip arbeitende Abdeckung das Licht durch mehrfaches Ablenken oder Umlenken, jedoch ohne Absorption oder Streuung des emittierten Lichtes .

In diesem Zusammenhang wurde gefunden, daß die vorhandene Reflexion des Bildes einer hellen, nicht abgeschirmten Lichtquelle an einer Fläche sich als Blendreflexion zeigt· Es ist deshalb aus ästhetischen Gründen erwünscht, die Lichtquelle "unsichtbar*¹ zu machen und den Lichtstrom gleichmäßiger über einen größeren Bereich zu verteilen und auf diese Weise die Helligkeit der Linsenplatte herabzusetzen« Ss ist ferner erwünscht, das Licht unter hohen Einfallswinkeln zu leiten, um die Kriterien der Direktblendung zu erfüllen. Es ist offensichtlich nicht möglich, beide Bedingungen zu erfüllen und zugleich einen hohen Licht-Emissionswirkungsgrad zu erreichen, sodaß ein Kompromiß geschlossen werden muß·

Es ist bereits versucht worden, Licht ohne ungebührlich hohe Verluste zu streuen, indem ein dünnes Streumedium auf der

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Rückseite oder Einfallsseite einer Abdeckung auflaminiert oder gegossen wurde, jedoch weist das austretende Licht nur scheinbar eine gleichmäßige Verteilung auf oder ist durch eine kreisförmige Verteilungskurve charakterisiert.

Es sind auch Erzeugnisse bekannt geworden, bei der die Einfalls sei te einer linsenförmigen Struktur mit Säure geätzt, oder mechanisch abgetragen oder behandelt wurde, um einen gleichmäßigeren Lichtaustritt zu erhalten. Jedoch führen die Kuppen und Vertiefungen, die nach einem der erwähnten Verfahren hergestellt wurden, zu einer rauhen vielflächigen Oberfläche, die einen hohen Prozentsatz des Lichts absorbiert, da das einfallende Licht von Fläche zu Fläche geworfen wird und ein beträchtlicher Anteil des ausgestrahlten Lichts absorbiert wird oder durch die wiederholte Reflexion an dieser rauhen Streuungsfläche verloren geht. Schließlich ist noch eine neue Lösung für die gleichzeitige Beherrschung der direkten und der Blendung gefunden worden. Sie besteht darin, daß ein dünnes Streumedium auf der Rückseite oder Einfallsseite einer Platte angeordnet wird, dann eine trennende Luftschicht zwischen den Teilen der kombinierten Platte vorgesehen und die Vorderseite der Platte, die Lichtausfallsseite, mit einer prismatischen Struktur versehen wird.

Bei der zweiteiligen Abdeckung sind folgende Mängel hinzunehmen:

A. Bei der Herstellung muß jede einzelne Größe der Platten aus zwei gesonderten Teilen bestehen, einem dünnen Streumedium, und einer prismatischen Platte, die auf die gleiche Größe zurechtgeschnitten werden müssen und nur an den Rändern auflaminiert, aufgeklebt oder auJgeschweißt werden dürfen. Wenn diese Randverbindung nicht schmal ausgebildet und nicht genau

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eingehalten wird, kann sie nicht vom Fassungsrand der Halterung verdeckt werden und von unten kann eine Schattenlinie in den mit Klebstoff ausgefüllten Bereichen festgestellt werden, was einem Verlust der trennenden Luftschicht gleichkommt· Die zweifache Funktion dieser zweischichtigen Platte geht nun jedoch verloren, wenn die trennende Luftschicht oder Zwischenschicht nicht vorhanden ist.

B. Das dünne Streumedium, das die Rückseite bzw. die Lichteinfallsseite völlig abdeckt, streut alles einfallende Licht und schwächt damit die Lichtdichte oder die Intensität des den prismatischen Bereich erreichenden Lichtes.

C. Selbst Mikrorisse oder Fehlstellen in der Randverbindung der beiden Schichten oder selbst eine Porosität der Klebe- bzw. Schmelzverbindung der beiden Schichten, ermöglicht beim Naßreinigen den Zutritt von Wasser, sodaß der angestrebte Trenneffekt verloren geht. Auch kann durch eine Bruchstelle Staub, gelöster Schmutz oder, falls die Bruchstelle hinreichend groß ist, Schmutz selbst eindringen. Der Staub oder Schmutz kann nicht zufriedenstellend beseitigt werden, ohne daß die Verbindung am Rand der Platte zerstört wird.

D. Bei der Herstellung der aus zwei Teilen bestehenden Platte muß jede der Vielzahl von Linsenarten, die für die verschiedenen Leuchten erforderlich sind, in ihrer Größe gesondert ausgelegt, d.h., sie müssen getrennt voneinander bearbeitet werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lichtleitvorrichtung der eingangs erwähnten Art so auszubilden, daß die zuvor geschilderten Nachteile vermieden werden.

die Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß/Lichteinfallsseite einander abwechselnde Bereiche von klaren, lichtdurchlässigen

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Linien, Flecken oder Mustern aufweist, die durch Prägen der Oberfläche, durch Aufbringen auf diese oder durch Behandeln derselben erhalten werden.

Die Erfindung ist nachstehend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schrägansicht eines Ausschnittes einer Brechungsplatte, deren obere Seite mit einander abwechselnden Linien geprägt bzw. mit solchen versehen ist von denen jeweils eine eine lichtdurchlässige Streulinie und die jeweils benachbarte eine klare oder nicht strukturierte Linie ist}

Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht einer Platte, jedoch mit einem punktförmigen Muster, die in ähnlicher Weise aus einander -abwechselnden Bereichen aus lichtdurchlässigen Streubereichen und aus klaren oder' nicht strukturierten Bereichen bestehtj

Fig. 3 das Aufbringen der Punkt- oder Linienmuster auf die Lichteinfallsseite durch.Verwendung eines transparenten Films, wobei die Punktierung, Linien oder Muster auf dem Film zuvor aufgedruckt und anschließend der Film auf der Lichteinfallsseite des prismatischen Teils vollständig aufgebracht wird· Hierbei kann ein lichtdurchlässiger,\orbearbeiteter Film von standdardisierter Breite verwendet werden, wobei lediglich der Verschnitt des· Films als Abfall anfällt.

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Die Platte gemäß Fig. 1 weist im wesentlichen eine mit 1 bezeichnete Schicht auf, deren Unterseite als Prismenanordnung ausgebildet ist. Die Basis-Lichtleitvorrichtung kann aus verschiedenen Kunststoffen bestehen, wie z.B. transparenten Polyacrylaten, Polyolefinen, Zelluloseabkömmlingen, Nylon, Polystyrol oder einem anderen transparenten Material wie Glas unterschiedlicher Beschaffenheit, Schattierung oder Färbung. Selbstvejsbändlich kann statt der Prismenanordnung bzw. -ausbildung eine linsenförmige Anordnung gewählt werden. Ferner kann die Unterseite sowohl prismatische als auch linsenförmige Anordnung aufweisen· Eine oder beide Ausbildungen können regelmäßig oder abgestuft veränderlich angeordnet sein, um eine abgestufte Lichtbrechung zu erhalten.

In Fig. 1 ist die Oberseite 20 in abstandsgleichen parallelen Linien aus einem lichtdurchlässigen Material geprägt, die voneinander durch klare, nicht strukturierte, als Linsen wirkende Bereiche getrennt sind. Die Linien können aus photographischen Emulsionen,durch Farbe, Aufzeichnungen oder Ätzungen erhalten oder in speziellen Fällen aufgeschweißt oder aufgeklebt werden! sie können ferner iijfclie Lichtleiteinrichtung aufgespritzt, eingeformt, eingeschnitten oder aufgeätzt sein, wobei den auf - oder eingebrachten Linien eine Lichtdurchlässigkeit verliehen wird.

Diese Linien können durch Walzen, Schablonen, Masken oder auf photographischem Wege hergestellt oder mechanisch auf der Lichtleiteinrichtung durch Bearbeiten, Aufzeichnen, Schneiden, Formen usw. aufgebracht werden. Selbstverständlich können die Linien einen ungleichen und nicht linearen Abstand haben, um eine abgestufte Änderung der Streuung über die Fläche der Lichteinfallsseite der Lichtleiteinrichtung zu erhalten.

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Fig. 2 zeigt eine ähnliche Abdeckung wie Fig. 1, deren Oberseite 20 abwechselnd klare und lichtdurchlässige Stellen aufweist. Die Stellen können wiederum von gleicher Größe und im regelmäßigen Abstand angeordnet sein; sie können auch einen unregelmäßigen Abstand besitzen oder einen sich fortschreitend ändernden Abstand aufweisen, sodaß sich eine veränderliche Streuung ergibt. Für gewisse Anwendungen der Erfindung kann eine kombinierte Anordnung von Stellen und Linien vorgesehen sein. Wenngleich die Erfindung anhand von eingeprägten oder aufgebrachten Linien und/oder Stellen beschrieben worden ist, können selbstverstandlxch geometrische oder nicht geometrische Muster verwendet werden, sodaß ausgewählte Variationen in der Streuung auf der Einfallsseite der Abdeckung der Lichtleiteinrichtung gegeben sind, um dem Kompromiß zwischen Abstand von Lichtquelle und Abdeckung sowie dem Abstand von Abdeckung zu beleuchteter Fläche und dem Grad der gewünschten Abschirmung der Lichtquelle gerecht zu werden.

Die Erfindung macht von lichttechnischen Prinzipien.in einer neuartigen und ungewöhnlichen Weise Gebrauch, um zugleich die direkte und die indirekte Blendung zu beherrschen. Die Erfindung löst dies dadurch, daß nur ein Teil des einfallenden Lichtes gestreut und der Komplementärteil der Wirkung der Linsen unterworfen wird. Dadurch wird eine gleichmäßige· Helligkeit und eine gleichmäßige Brillanz auf der Lichteinfallsseite erzielt und ein größerer Lichtanteil gelangt durch die erfindungsgemäße Lichtleiteinrichtung. Auf diese Weise ermöglicht der größere Anteil des durchfallenden Lichtes einen größeren Gesamtwirkungsgrad des ausfallenden Lichtes als wenn das gesamte einfallende Licht gestreut wird, bevor es in die Prismenanordnung eintritt.

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Die erfindungsgemäß ausgebildete Abdeckung vermittelt einen besseren ästhetischen Eindruck, da sie das Bild der Lichtquelle abdeckt ohne das mähte Erscheinungsbild, wie es für zwei am Rande miteinander verbundene Linsenschichten typisch ist. Das ausgestrahlte Licht der erfindungsgemäßen Lichtleiteinrichtung ist lebendiger und funkelnder mit einem größeren Wirkungsgrad der Leuchte.

Die Lichtleiteinrichtung läßt sich besonders gut aus vollem Material herstellen, wobei man in der Herstellung flexibel ist, da sie unabhängig von den Abmessungen keiner speziellen Arbeitsverfahren und Werkzeuge zur Herstellung bedarf. Die vorgeschlagenen Verfahren zum Aufbringen des Gitters oder der sich abwechselnden Linien, der Punktierungen oder anderer/lassen sich in einem weiten Bereich der Abmessungen und Arten der prismatischen Anordnung verwenden.

Die erfindungsgemäße Lichtleiteinrichtung kann zunächst als konventionell extrudierte oder gegossene prismatische Linse aus Kunststoff oder Glas hergestellt werden, da alle Linsensubstrate geeignet eingesetzt werden können. Die Abfälle wie auch eventueller Ausschuß können wieder aufbereitet und wieder verwendet werden. Das Aufbringen des Musters ist dadurch sehr vielseitig, daß ein Grundmuster für eine große Vielzahl von Linsengrößen und Linsenarten verwendet wird. Die Lichtleiteinrichtung ist demgemäß vielseitiger und weniger kostspielig in der Herstellung.

Im speziellen Fall, in dem ein mit Linien, Punktierungen oder Mustern versehener lichtdurchlässiger Film nach Fig. 3 aufgeklebt oder aufgeschweißt wird, ergibt sich zwar ein gewisser Verschnitt, doch ist dies gerechtfertigt, da äußerst präzise Muster und Variationen im Streuungsgrad erzielt werden können; es ist festzuhalten, daß der lichtdurchlässige Kunststoff-Film mit den

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Linien, Punktierungen oder Mustern vollständig aufgeklebt oder auflaminiert wird, so daß keine Luftschicht oder Luftgrenzschicht vorhanden ist. Bei der eingangs erwähnten zweischichtigen Platte (US-PS 3 288 900) ist für die Funktionsfähigkeit eine Luftschicht oder Luftgrenzschicht zwischen dem lichtstreuenden und dem linsenförmigen oder prismatischen Element vorhanden. Die laminierte Ausführungsform der Erfindung beruht auf einem anderen physikalischen Prinzip, da keine Luftschicht oder Luftgrenzschicht

erforderlich ist. Da der laminierte Film mit den aufgebrachten Linien, Punktierungen oder Mustern lichtdurchlässig ist, ist der Gesamtverlust an Intensität des ausfallenden Lichtes tatsächlich der gleiche wie bei den direkt aufgebrachten Linien bzw. Mustern und werden die gleichen Vorteile hinsichtlich des Wirkungsgrads gegenüber der bekannten Ausführung (US-PS 3 288 900) erreicht.

Die Erfindung löst die bekannten Probleme ohne einen nennenswerten Verlust an Intensität und ermöglicht eine gerichtete Steuerung. Erfindungsgemäß werden die eingangs erwähnten Probleme der vorbekannten Abdeckungen gelöst:

1.) Das Hauptproblem bei einer lediglich die Brechung nutzenden Abdeckung, die aus Gründen des lichttechnischen, Wirkungsgrades nahe der Lichtquelle angeordnet ist, besteht darin, daß das aus vielen Richtungen auf ein einzelnes Prisma fallende Licht und/oder das Licht einer punktförmigen Lichtquelle, auf verschiedene Prismen unter unterschiedlichen Winkeln einfällt. Aus diesem Grund ist ein stark variierender Anteil des Lichtes verschiedenen Banden oder Bereichen von Prismen ausgesetzt und erzeugt in charakteristischer Weise Linien und Abschattungen bzw. eine ungleichmäßige Lichtintensität für den von unten schauenden Betrachter. Die erfindungsgemäße Lichtleiteinrichtung zeigt beim Betrachten von unten eine gleichmäßigere Helligkeit, da merkliche

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Änderungen in der Gesamthelligkeit des Linsensystems durch/^ie teilweise bildende Streuelement auf ein Minimum herabgesetzt werden.

2.) Bei nur nach dem Streuungsprinzip arbeitenden Systemen wird in charakteristischer Weise die Leistung des ausgestrahlten Lichtes infolge der im streuenden Element auftretenden Absorption und der bereits beim Einfall auftretenden Reflexion herabgesetzt. Diese Systeme zeigen ferner im ausfallenden Licht unter allen Winkeln eine charakteristisch gleiche Helligkeit; obgleich dies wegen der Reflexiönsblendung und der Reflexionsschleier erwünscht ist, wird jedoch unter hohen Winkeln eine unerwünschte Helligkeit mit daraus resultierendem unerwünscht hohem Anteil an direkter Blendung erzeugt. Die erfindungsgemäße Lichtleitvorrichtung, die Verbesserungen hinsichtlich der Reflexionsblendung und der Reflexdonsschleier erzielt, macht sich die teilweise brechende Wirkung ihres Aufbaus zu nutze, um das unerwünschte Licht unter hohem Winkel zu steuern, sodaß hierdurch eine Verbesserung hinsichtlich der direkten Blendung des exmittierten Lichtes erzielt wird.

3.) Auch im Vergleich zu der eingangs erwähnten zusammengesetzten Abdeckung, weist die erfindungsgemäße Lichtleiteinrichtung Vorteile auf· Es ist bekannt, daß dann, wenn alles Licht vor Erreichen der Grenzschicht und des brechenden Teils der zusammengesetzten Platte gestreut wird, die Helligkeit auf der Einfallsseite der Prismenanordnung gleichmäßiger ist, weshalb das emittierte Licht mehr unter dem Gesichtspunkt der Reflexionsblendung und der Reflexionsschleier gesteuert wird. Es ergibt sich jedoch eine beachtliche Minderung des Gesamtwirkungsgrades der Leuchte infolge der anfänglichen Absorptionsverluste beim Streuprozeß zuzüglich einem Verlust durch die einfache und mehrfache Reflexion auf der

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Lichteinfallsseite der zusammengesetzten Platte.

In Lichtleiteinrichtungen gemäß der Erfindung entstehen zwar auch Reflexionsverluste auf der Lichteinfallsseite, da jedoch die Einrichtung nur teilweise auf Streuung und teilweise auf Brechung beruht, wird ein Emissionslicht von gleichmäßigerer

und

Helligkeit unter Verringerung an Reflexionsblendung/ Reflexionsschleier erreicht. Die Leistungsverluste der erfindungsgemäßen Lichtleiteinrichtung sind geringer als bei den bekannten zusammengesetzten Abdeckungen, da bei diesen das einfallende Licht zunächst total gestreut und anschließend gebrochen wird. Im Vergleich dazu wird bei der erfindungsgemäßen Lichtleiteinrichtung die gerichtete Leitung des emittierten Lichtes durch ihre teilweise brechende Eigenschaft aufrechterhalten und infolge der nur zum Teil erfolgenden Lichtstreuung gelangt ein größer Anteil an Licht durch die Lichtleiteinrichtung.

4.) In der beschriebenen Leiteinrichtung wird das teilweise abgeschirmte und teilweise gestreute Licht anschließest durch die Prismen weitergeleitet und dabei die Steuerung der Verteilung des Lichtes aufrechterhalten. Durch die teilweise Abschirmung und teilweise Streuung ergeben sich naturgemäß Verluste, doch der Gewinn in der Qualität des abgestrahlten Lichtes überwiegt den Teilverlust an Effektivität.

Die einzigartige Tatsache der erfindungsgemäßen Lösung beruht auf der gleichzeitigen Lösung beider Probleme, ohne jedoch die gerichtete Totalabsorption oder eine völlige Dämpfung des durch das Streumedium in den Linsenbereich gelangenden Lichts nötig zu haben, sondern vielmehr durch die kombinierte Anwendung einer von einer Leitung durch Prismen gefolgten Streuung.

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Durch Steuerung und Auswahl des Musters und/oder des Aufbaus der nur teilweisen Streuung der erfindungsgemäßen Lichtleiteinrichtung ist eine Platte geschaffen worden, die teilweise mit Streuung und teilweise mit Brechung mittels Prismen bei angemessenen Kosten die gewünschte kombinierte Steuerungsfunktion erreicht.

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Claims

17 - 2633/73 Patentansprüche

1.J Lichtleiteinrichtung, insbesondere zur Verwendung bei länglichen Lichtquellen, in Form einer länglichen plattenförmigen Abdeckung aus transparentem Werkstoff mit einer der Lichtquelle zugekehrten Lichteinfallsseite und einer das gebrochene Licht abstrahlenden Lichtausfallsseite mit linsenförmiger oder prismatischer oder kombinierter Struktur, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichteinfallsseite (20) einander abwechselnde Bereiche von klaren und durchscheinenden Linien, Flecken oder Mustern aufweist, die durch Prägen der Oberfläche, durch Aufbringen auf diese oder durch Behandeln derselben erhalten werden·

2. Lichtleiteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die alternierenden Linien ein Gitter bilden (Fig. 2).

3· Lichtleiteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Linien zumindest teilweise nicht linear zueinander angeordnet sind.

4. Lichtleiteinrichtung nach einem der !,Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Linien, Flecken oder Muster auf einem durchsichtigen Film angeordnet sind, der mit seiner ganzen Fläche an der Lichteinfallsseite der Lichtleiteinrichtung Cl) angehaftet wird (Fig. 3).

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