DE3112404A1

DE3112404A1 - LARGE LIGHTING DEVICE

Info

Publication number: DE3112404A1
Application number: DE19813112404
Authority: DE
Inventors: Wilfried Hehr
Original assignee: Teldix GmbH
Current assignee: Rockwell Collins Deutschland GmbH
Priority date: 1981-03-28
Filing date: 1981-03-28
Publication date: 1982-10-07
Also published as: WO1982003442A1; EP0075568A1

Abstract

Large surface lighting apparatus allowing to illuminate and observe opaque objects, for example geographical maps. This apparatus is comprised of a transparent plate (1) which, seen in the direction of its plane, goes thinner and thinner towards its center from the two opposite lateral sides (4, 5) from which light is emitted. Thus, there is obtained a uniform lighting, on all the surface of the plate, of the observed object through this plate.

Description

Großflächige Beleuchtungseinrichtung Large-area lighting equipment

Die Erfindung betrifft eine großflächige Beleuchtungseinrichtung enthaltend eine Platte aus lichtdurchlässigem Material, deren beide sich gegenüber liegenden, großen Oberflächen etwas gegeneinander geneigt sind und bei der an Seitenflächen Licht eingekoppelt wird.The invention relates to a large-area lighting device containing a plate made of translucent material, the two of which are opposite to each other, large surfaces are slightly inclined to each other and in the case of side surfaces Light is coupled.

Eine derartige großflächige Beleuchtungseinrichtung ist aus der DE-OS 28 27 573 bekannt. Diese besteht aus einer keilförmigen, lichtdurchlässigen Platte, in die an einer Seitenfläche Licht eingekoppelt wird. Aus einer der großen Oberflächen soll das Licht homogen verteilt austreten, so daß die flächige Lichtquelle, z.B. als Beleuchtung von Flüssigkristall-Displays verwendet werden kann. Um dies zu erreichen, ist die große Oberfläche, aus der das Licht nicht austreten soll mit einer Schicht durchsichtigem Materials mit gegenüber dem Keilmaterial geringerem Brechungsindex versehen und auf dieser Schicht ist eine diffus reflektierende Pigmentschicht aufgebracht.Such a large-area lighting device is from DE-OS 28 27 573 known. This consists of a wedge-shaped, translucent plate, into which light is coupled on one side surface. From one of the large surfaces the light should emerge homogeneously distributed so that the flat light source, e.g. can be used as lighting for liquid crystal displays. To achieve this, is the large surface from which the light should not escape with a layer transparent material with a lower refractive index than the wedge material and a diffusely reflective pigment layer is applied to this layer.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, ein Auflichtsystem zum Betrachten von flächigen, undurchsichtigen Gegenständen, z.B. Landkarten, zu schaffen, wobei die von dem Auflichtsystem erfaßte Fläche gleichmäßig ausgeleuchtet sein soll und die Einrichtung weitgehend blendfrei arbeiten soll.The object on which the invention is based is to develop a reflected light system for viewing flat, opaque objects, e.g. maps create, whereby the area covered by the incident light system is evenly illuminated should be and the facility should work largely glare-free.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Ausbildung gelöst.This object is achieved by the design specified in claim 1.

Die Platte könnte von zwei sich gegenüberliegenden Seiten her gesehen keilförmig abnehmend ausgebildet sein und im Mittenbereich zur Vermeidung einer Stoßstelle gerundete Übergangsbereiche aufweisen. Vorzugsweise ist die z.B. aus Plexiglas bestehende Platte an einer Seite plan ausgebildet, und die andere Oberfläche stellt einen Teil eines Zylindermantels (mit großem Durchmesser) dar, d.h. sie ist in einer Ausdehnungsrichtung konkav ausgebildet.The plate could be seen from two opposite sides Be designed wedge-shaped decreasing and in the central area to avoid a Have rounded transition areas. For example, it is preferably off Plexiglas plate formed flat on one side, and the other surface represents part of a cylinder jacket (with a large diameter), i.e. it is formed concave in an extension direction.

Einen größeren Wirkungsgrad erreicht man, wenn man die plane Seite der Platte zu dem zu beleuchteten Objekt zeigen läßt.A greater degree of efficiency can be achieved if you use the flat side lets the plate point to the object to be illuminated.

Um den Wirkungsgrad des Auflichtsystems zu erhöhen, werden alle Seitenflächen, auch die, die nicht zur Lichteinkopplung dienen, ausschließlich poliert. Es darf weder eine weiße noch eine schwarze Farbschicht an den nicht zur Lichteinkopplung dienende-n Seitenflächen aufgebracht werden, um ein Aufheben der Totalreflexion an diesen Flächen zu 30 vermeiden.In order to increase the efficiency of the incident light system, all side surfaces, even those that are not used for coupling in light, exclusively polished. It may neither a white nor a black layer of paint on those not for coupling in light Serving-n side surfaces are applied to cancel the total reflection to avoid on these surfaces.

Dadurch können Lichtstrahlen, die aufgrund der Totareflexion an diesen Flächenreflektiert werden, weiter zur Ausleuchtung genutzt werden.This allows light rays due to the total reflection at them Surface are reflected, can also be used for illumination.

Die Figur 1 der Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Eine durchsichtige, rechteckige Platte ist mit 1 bezeichnet, deren eine plane Oberfläche mit 2 und die andere einen Teil eines Zylindermantels (mit großem Durchmesser) darstellende konkave Oberfläche mit 3. An den beiden Seitenflächen 4 und 5 sind Lichtquellen in Form kleiner Lämpchen angeordnet; z.B. können vier Lampen, die in der Nähe der Ecken der Platte angebracht sind, vorgesehen sein.FIG. 1 of the drawing shows an exemplary embodiment of the invention. A transparent, rectangular plate is denoted by 1, one of which is planar surface with 2 and the other part of a cylinder jacket (with a large Diameter) representing concave surface with 3. On the two side faces 4 and 5 light sources are arranged in the form of small lamps; e.g. four can Lamps mounted near the corners of the panel may be provided.

Das zu betrachtende Objekt, z.B. eine Landkarte, wird unter die Platte 1 gelegt und in Blickrichtung des Pfeils 8 durch die Platte 1 hindurch betrachtet.The object to be viewed, e.g. a map, is placed under the plate 1 and viewed in the direction of the arrow 8 through the plate 1.

Da die sich gegenüberliegenden Flächen 1 und 2 unter einem bestimmten Winkel i zueinander verlaufen, erfährt ein in die Plexiglasplatte eingekoppelter Lichtstrahl eine bestimmte Aufsteilung, d.h., der Totalreflexionswinkel nähert sich mit jeder Totalreflexion dem Grenzwinkelbereich. Wird der Grenzwinkelbereich überschritten, so verläßt der Lichtstahl 10 die Plexiglasplatte und trifft auf die zu beleuchtende Fläche auf, sofern der Lichtstrahl aus der Fläche 3 austritt. Verläßt der Lichtstrahl dagegen an der Fläche 2 die Plexiglasplatte, so wirkt sich dieser auf den Betrachter nicht störend aus, da die austretenden Lichtstrahlen 9 nicht auf ihn gerichtet sind, sondern unter einem sehr flachen Winkel /3 verlaufen.Since the opposite surfaces 1 and 2 under a certain Angle i to each other, experiences a coupled into the Plexiglas plate Light beam has a certain pitch, i.e. the angle of total reflection approaches the critical angle range with each total reflection. If the critical angle range is exceeded, so the light beam 10 leaves the Plexiglas plate and strikes the to be illuminated Surface, provided that the light beam emerges from surface 3. Leaves the ray of light on the other hand, the Plexiglas plate on surface 2, this affects the viewer not disturbing because the emerging light rays 9 are not directed at him, but run at a very shallow angle / 3.

Die Platte kann z.B. 5 mm stark sein. Bei einer Fläche von 20 x 20 cm kommt eine gute Ausleuchtung zustande.The plate can be e.g. 5 mm thick. With an area of 20 x 20 cm a good illumination is achieved.

Durch Abschrägen der Seitenflächen 4/5 in die das Licht eingekoppelt wird, läßt sich in einem gewissen Bereich das Verhältnis von wirksamer Lichtstrahlung zu unwirksamer Lichtstrahlung einstellen. Durch diese Abschrägung muß die Plattengröße in Betrachtungsrichtung (Pfeil 8) gesehen, abnehmen.By beveling the side surfaces 4/5 into which the light is coupled the ratio of effective light radiation can be set within a certain range set too ineffective light radiation. This bevel must make the plate size when viewed in the direction of view (arrow 8), remove.

Der Winkels sollte dabei in einem Bereich von 60-80° liegen.The angle should be in a range of 60-80 °.

Wenn man das Austreten von Licht aus den .Seitenflächen verhindern will, ist darauf zu achten, daß sich an diesen Seitenflächen eine Schicht eines Materials kleineren Brechungsindexes als der der Platte anschließt um Totalreflexion zu ermöglichen. Erst hieran anschließend sollte die Lichtabschirmung erfolgen.If you prevent light from escaping from the side surfaces you have to make sure that there is a layer of a Material smaller refractive index than that of the plate adjoins total reflection to enable. Only then should the light shielding take place.

Claims

2.

3.

4th

Claims containing large-area lighting device a plate made of translucent material, both of which are opposite one another, large surfaces are slightly inclined to each other and in the case of side surfaces Light is coupled in, characterized in that the plate (1) extends in the direction of the plate from two opposite sides towards the middle in their thickness to a minimum Thickness is designed to decrease approximately in the middle.

Lighting device according to claim 1, characterized in that one large surface (2) is flat and the other large surface (3) is one Forms part of a cylinder surface (concave).

Lighting device according to claim 1 or 2, characterized in that that when using a flat plate on one side, this flat side is to be illuminated Facing the object.

Lighting device according to one of Claims 1 to 3, characterized -marked that the side surfaces serving for coupling in light bevelled are.