DE2949901A1 - Vorrichtung zur erzeugung von leuchteffekten an textilien, bekleidungs- und dekorationsgegenstaenden - Google Patents

Vorrichtung zur erzeugung von leuchteffekten an textilien, bekleidungs- und dekorationsgegenstaenden

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DE2949901A1 DE19792949901 DE2949901A DE2949901A1 DE 2949901 A1 DE2949901 A1 DE 2949901A1 DE 19792949901 DE19792949901 DE 19792949901 DE 2949901 A DE2949901 A DE 2949901A DE 2949901 A1 DE2949901 A1 DE 2949901A1
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
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Description

  • Vorrichtung zur Erzeugung von Leuchteffekten an Textilien,
  • Bekleidungs- und Dekorationsgegenständen Die Erfindung betrifft Vorrichtungen zur Erzeugung von (dekorativen) Leuchteffekten an Gegenständen des täglichen Bedarfs, insbesondere Textilien wie beispielsweise Vorhängen, Decken, Kleidern, Umhängetüchern, aber auch an anderen Bekleidungsgegenständen, z. B. Hüten, Taschen, Gürteln, Armreifen, (Mode-) Schmuck usw. und an Dekorationsgegenständen wie Girlanden, künstlichen Blumen, Tieren und ähnlichem und an Spielwaren.
  • Bisher werden in Textilien und Bekleidungsgegenständen Metallfäden oder -streifen eingeklebt oder auch Glasperlen, glänzende Plättchen oder andere kleine, lichtbrechende oder -reflektierende Gegenstände aufgenäht. Viele Dekorationsgegenstände erzeugen durch Lichtbrechung, -beugung oder -reflexisn farbige, leuchtende oder schillernde Effekte.
  • Der erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, an Gegenständen des täglichen Bedarfs Leuchteffekte zu erzeugen, die sich dadurch auszeichnen, daß es Stellen gibt, die in einem bestimmten Spektralbereich nicht nur mehr Licht aussenden als sie empfangen, sondern auch mehr als ein entsprechender fluoreszierender oder phosphoreszierender Farbanstrich aussenden würde. Dabei soll es sich um eine rassisre Vorrichtung handeln, die selbst kein Licht erzeugt.
  • Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß eine Lichtsammelvorrichtung (Lumineszenskörper) vorgesehen ist, bestehend aus einem Körper aus einem transparenten Material mit einem Brechungs index n> 1, der fluoreszierende oder phosphorezzierende Partikel enthält und auftreffendes Licht durch Photolumineszenzstreuung und nachfolgende Reflexionen an seinen Grenzflächen sammelt und Lumineszenzlicht mit erhöhter Intensität über Auskoppelstellen abstrahlt.
  • Dabei ist in erster Linie an organische Fluoreszenzfarb stoffe in einem transparentem Kunststoff (z. B. Polymethylmethacrylat, PMMA) gedacht. Generell können die fluoreszierenden oder phosphoreszierenden Partikel jedoch organisch oder anorganisch sein und in fester oder flüssiger Lösung oder ungelöst (z. B. Pigmente) in einem beliebigem transparentem Trägermaterial vorliegen.
  • Die Lösung gemäß der Erfindung eröffnet die Möglichkeit, passiv farbige Leuchteffekte von einer Intensität zu erzeugen, die den Beobachter an eine aktive Lichtquelle erinnert. Das ist möglich, weil mit einem Lumineszenzkörper Umgebungslicht groß flächig empfangen werden kann (z. B.
  • über die beiden großen Oberflächen einer Platte oder die Mantelflche einer Faser), das entstehende Lumineszenzlicht jedoch aufgrund von (Total-) Reflexionen zum großen Teil (z. B. ca. 75 bei plattenförmiger Geometrie und einem Brechungsindex n=1,5) im Lumineszenzkörper gehalten und über Auskop-?elstellen mit kleiner Fläche abgestrahlt wird (beisielseise über die Schmalseiten einer Platte oder die Stirnflächen eines Fadens), Weitere Ausgestaltungen der Erfindung betreffen Maßnahmen zur (verlustarmen) Lichtführung, zur Kontraststeigerung, zum Schutz des Lumineszenzkörpers, zur guten Ausnutzung von Umgebungslicht sowie zur Realisierung dekorativ schöner Farbkombinationen.
  • Die Vor- und Nachteile eier der vielen Möglichkeiten zur Lichtauskoppelung, die verschieden effektiv und herstellungstechnisch aufwendig sind, ergeben sich aus dem einzelnen Anwendungsfall.
  • Die Lichtauskoppelung mit Hilfe von phospheresziereEden -Partikeln hat den Vorteil, daß die Auskoppelstelle bei beliebiger Umgebungshelligkeit auffällig leuchtet, also sowohl bei großer Helligkeit (z. B. Sonnenschein), weil dann die Lichtsammelvorrichtung wirksam ist, als auch bei völliger Dunkelheit, weil dann die phosphoreszierenden Partikel nachleuchten.
  • Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen.
  • Die Erfindung wird nun anhand der Figuren, in denen einige Ausführungsbeispiele skizziert sind, erläutert. Für das Verständnis des Erfindungsgedankens unnötige Teile sind nicht dargestellt. Funktionsgleiche Teile sind mit dem gleichen Bezugszeichen versehen.
  • Figur 1 zeigt einen Seitenschnitt durch einen faserförmigen Lumineszenzkörper, Figur 2 einen Seitenschnitt durch einen plattenförmigen Lumineszenzkörper mit Befestigungsniete, Figur 3 einen Armreif mit Lumineszenzkörper im Schnitt, Figur 4 einen plattenförmigen Lumineszenzkörper mit einem Bereich aus klarem, transparentem Material in Draufsicht und im Seitenschnitt.
  • In Figur 1 trifft Umgebungslicht 1 auf einen lumineszierenden Partikel 2 (beispielsureise ein Fluoreszenzfarbstoffmolekül) , der in den Lumineszenzkörper 3 eingearbeitet ist, bei dem es sich in diesem Ausführungsbeispiel um einen Faden mit runden Querschnitt handelt. Lumineszenzlicht 4 wird emittiert und durch Totalreflexion im Lumineszenzkörper 3 geleitet , bis es auf die Auskoppelstellen 5 trifft.
  • Die Auskoppelstellen 5 können auf unterschiedlichste Weise realisiert werden. In Figur 1 sind zwei verschiedene Möglichkeiten dargestellt, und zwar einmal die Unterbrechung der Lichtleitung durch Formgebung (hier: Kugelige Verdikkungen des Fadens) und einmal durch bewußt eingearbeitete, transparente Fremdkörpereinschlüsse mit einem anderen Brechungsindex (z. B. Glas oder Luft in PMMA).
  • In Figur 2 ist ein plattenförmiger Lumineszenzkörper 3 im Seitenschnitt dargestellt. Es kann sich dabei z. B. um den Flügel eines Schmetterlings auf einer Handtasche handeln.
  • Reflektoren 6 führen das aus dem einfallenden Umgebungslicht 1 vom lumineszierendem Partikel 2 erzeugte Lumineszenzlicht 4, das von den Schmalseiten der Platte abgestrahlt würde, wieder in den Lumineszenzkörper 3 zurück. Andere Reflektoren 7 verhindern Verluste an der Halterung 8. Die Reflektoren 6 könnten auch diffus reflektieren, was oft, insbesondere in Verbindung mit einer dünnen, transparenten Schicht æ mit kleinerem Brechungsindex als der Lumineszenzkörper 3 zwischen diesem und dem Reflektor 6 (Fokussierungseffekt bei iedereintritt des Lichts ins optisch dichtere Medium), von Vorteil ist, weil alle reflektierten Lichtstrahlen eine endliche Xahrscheinlichkeit haben, in Richtung auf eine Auskoppelstelle gelenkt zu werden. Die Reflektoren 7 müssen spiegelnd reflektieren, da sie sonst das Licht zum großen Teil auskoppeln.
  • Als Beispiele für Auskoppelstellen dienen in dieser Figur reflektierend beschichtete Kerben bzw. oberflächlich aufgetragene (z. B. durch Siebdruck) Streuschichten (farbige Pigmente).
  • Figur 3 zeigt einen Armreif im Schnitt, Der Lumineszenzkörper 3 ist, außer über den Auskoppelstellen 5, die hier durch teilweise in den Lumineszenzkörper 3 hineinragende, angeschliffene Glaselipsoide realisiert sind, vollständig von einer Abdeckung 9 umhüllt, die für Anregungslicht 1 transparent ist, aber Lumineszenzlicht 4 absorbiert. Eine transparente Schicht 10 mit einem kleinerem Brechungsindex als das Lumineszenzkör- permaterial isoliert die beiden Teile optisch gegeneinander.
  • Figur 4 zeigt einen scheibenförmigen Lumineszenzkörper 3 in Draufsicht und im Schnitt.
  • In diesem Ausführungsbeispiel wird ein Teil des Lunineszenzlichtes 4 (vgl. Beschreibung der übrigen Figuren zur Bedeutung der nicht mehr genannten Bezugszeichen) über einen Lichtleiter 11 (klares, transparentes Material) einer Auskoppelstelle 5 zugeführt. Die Lichtauskopelung wird hier durch Streung an eingearbeiteten Streuzentren bewirkt. Mit einem Reflektor 6 im Bereich der Auskoppelstelle 5 wird verhindert, daß Lumineszenzlicht 4 in eine unerwünschte Richtung abgestrahlt wird. Ein (eventuell selektiver) Reflektor 12 im Bereich des Lumineszenzkörpers 3 reflekiert noch nicht genutztes Anregungslicht 1. Dadurch wird die Extinktion des Lumineszenzkörpers 3 verdoppelt. Der äußere Rand der Scheibe ist eine zweite Auskoppelstelle 5. Mit dem Bezugszeiciien 12 ist ein kontrastierender (z. B. schwarzes Hintergrund gekennzeichnet.
  • Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausfü.hrungsformen beschränkt. Insbesondere ist eine Vielzahl anderer Raumformen realisierbar. Speziell soll auch durch den Ausdruck "Platte" keine Einschränkung auf ebene Raumformen zum Ausdruck gebracht werden. Gekrümmte Schicuten wie beispielsweise Elipsoid- , Toroid- oder Zylindermäntel oder geeignet geformte Vollkörper (Schliffe) sind ebenso möglich und oft vorteilhaft.
  • 15 Patentansprüche 4 Figuren L e e r s e i t e

Claims (15)

Patentansprüche.
1. Vorrichtung zur Erzeugung von (dekorativen) Leuchteffekten an Gegenstönden des taglichen Bedarfs, insbesondere an Textilien, Bekleldungs- und Dekorationsgegenständen, (Mode-) Schmuck und Spielwaren, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß eine Lichtsammelvorrichtung (Lumineszenzkörper) (3) vorgesehen ist, bestehend aus einem Körper aus einem transparenten Material mit einem Brechungsindex n >1, der fluoreszierende oder phosphoreszierende Partikel (2) enthält und auftreffendes Licht (1) durch Photolumineszenzstreuung und nachfolgende Reflexionen an seinen Grenzflachen sammelt und das Lurjineszenzlicht (4) mit erhöhter Intensität über Auskoppelstellen (5) abstrahlt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß bei Verwendung von Lumineszenzstoffen (fluoreszierende oder phosphoreszierende Partikei) (2), die im transparenten Material des Lumineszenzkörpers (3) ungelöst (Piglente) eingearbeitet werden, solches transparentes Material gewählt wird, das im Brechungsindex möglichst gut mit dem des Pigments übereinstimmt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß klares, transparentes Material (11) zur Führung des Lumineszenzlichtes (4) (Lichtleiter),z. B.
zu Auskoppelstellen (5) hin, vorgesehen ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß Reflektoren (6) (auch diffuse) zur Führung des Lumineszenzlichtes (4) vorgesehen sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß Reflektoren (7) an den Stellen des Lumineszcn2'korpcrs (3) oder eventuell vorhandener Li chtlciter (11) angebracht sind, an denen aus konstruktiven Gründen, beispielsweise an Halterungen (8), die Lichtlei-ung durch Totalreflexion unterbrochen wird.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß eine transparente Schutzschicht (nicht eingezeichnet) zur Verminderung von mechanischen, chemischen und/oder Strahlungsschädigungen den Lumineszenzkörper (3) und eventuell vorhandene Lichtleiter (11) ganz oder teilweise umhüllt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 6, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß eine transparente Schicht (10) mit einem Brechungsindex, der kleiner als der des Lumineszenzkörpermaterials ist, den Lumineszenzkörper (3) und eventuell vorhandene Lichtlelter (11) ganz oder teilweise umhüllt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß Bereiche des Lumineszenzkörpers (3) und/oder Lichtleiters (11) , vorzugsweise in der Umgebung von Auskoppelstellen (5) mit kontrastierend gefärbten material (9) abgedeckt oder hinterlegt sind, das das Lumineszenlicht absorbiert.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n 21 -z e i c h n e t , daß das kontrastierend gefärbte Material (9) für Anregungslicht (1) transparent ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Lumineszenzkörper (3) mit einem (eventuell selektiven) Reflektor (12) für Anregungslicht (1) hinterlegt ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß mehrere Lumineszenzstoffe homogen in einem Lumineszenzkörper eingearbeitet sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß ein oder mehrere Lumineszenzstoffe (2) mit örtlich unterschiedlicher Konzentration in einem Lumineszenzkörper (3) eingearbeitet sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß mehrere mit verschiedenen Lumineszenzstoffen (2) eingefärbte Lumineszenzkörper (3) nebeneinander oder schichtweise übereinander angeordnet sind.
14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Auskoppelstellen (5) aufgedruckte Pigmente (auch lumineszierende, reflektierend beschichtete Kerben, Wölbungen, Schmalseiten des Lumineszenzkörpers (3), eingearbeitete Blasen oder andere Zusatzstoffe mit stark unterschiedlichem Brechungsindex, eingearbeitete Streuteilchen oder reflektierende Stoffe (z.B.
kleine Stücke Aluminiumfolie) sind.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Auskoppelstelle (5) in einem Bereich aus klarem, tranparentem Material (11) liegt und mit Hilfe von phosphoreszierenden Partikeln realisiert wird (eingearbeitet oder aufgedruckt).
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