DE69911403T2

DE69911403T2 - Licht verteilungssystem

Info

Publication number: DE69911403T2
Application number: DE69911403T
Authority: DE
Inventors: Robert Ian Edmonds
Original assignee: Zumtobel Staff GmbH
Current assignee: Zumtobel Staff GmbH
Priority date: 1998-06-11
Filing date: 1999-06-10
Publication date: 2004-06-24
Anticipated expiration: 2019-06-11
Also published as: ATE250201T1; EP1084366B1; WO1999064785A1; EP1084366A1; DE69911403D1

Description

Herkömmliche Lichtverteilungssysteme weisen diskrete Leuchtkörper auf, die mit elektrischen Stromkabeln verbunden sind und durch sie versorgt werden. Die Leuchtkörper sind im allgemeinen gleichmäßig über die Decke des zu beleuchtenden Zimmers oder Raumes verteilt. Diese Art von System hat den Nachteil einer großen Anzahl relativ teurer einzelner Lichtquellen in der Decke des Raumes. Jede einzelne Lichtquelle muss in regelmäßigen Intervallen gewartet oder ersetzt werden, was einen Zugang zu der Lichtquelle erfordert, welche sich zum Beispiel in einer hohen Decke befinden kann. Jede einzelne Lichtquelle erfordert einen beträchtlichen Kostenaufwand bei der elektrischen Verkabelung, Verschaltung und Steuerung.
Bei einer elektrischen Beleuchtung mit entfernter Quelle kann eine kleine Anzahl von hocheffizienten und sehr starken Lichtquellen durch ein Lichtrohrsystem verbunden sein, das Lichtauskopplungs- und -verteilungsvorrichtungen beinhaltet. Die Vorteile eines solchen Systems bestehen darin, dass das einmal an der Decke eines Gebäudes installierte Lichtrohrsystem wenig Wartung erfordert und die entfernten elektrischen Lichtquellen an einer viel einfacher zugänglichen Stelle als der Decke positioniert sein können. Dies ist insbesondere der Fall in Gebäuden mit hohen Decken, wie beispielsweise Theatern, Sportstadien, Schwimmhallen oder Hörsälen.
Jedoch sind die Einrichtungen zum Auskoppeln und Verteilen des Lichts aus solchen Lichtrohrsystemen schlecht entwickelt. Lichtrohrsysteme basieren üblicherweise auf hohlen Lichtleitelementen in der Form eines zylindrischen metallischen Reflektors oder auf Lichtleitelementen aus einem festen transparenten Material, in dem die Lichtübertragung durch das hocheffiziente Phänomen der inneren Totalreflexion an der Schnittstelle zwischen dem festen Dielektrikum und Luft stattfindet. Der Grund für die Tatsache, dass die Einrichtungen zum Auskoppeln und Verteilen des Lichts aus hohlen Lichtleitelementen und insbesondere aus festen transparenten Lichtleitelementen sehr schlecht entwickelt sind, besteht darin, dass das Licht durch das Volumen des festen Lichtleitelements transportiert wird. Zum effizienten Auskoppeln des Lichts ist es wünschenswert, dass das Auskoppeln von Licht aus Elementen innerhalb des festen Lichtleitelements stattfindet. Es ist jedoch nicht offensichtlich, wie eine Lichtauskopplungseinrichtung einfach in das Volumen eines festen transparenten Lichtleitelementes integriert werden kann.
Ein Verfahren zur Herstellung von lichtablenkenden Fensterscheiben für die verbesserte Beleuchtung von Räumen durch Bilden einer Anordnung von Laserschnitten in einer transparenten Acrylplatte wurde bereits beschrieben (AU 601634 (1990) „A window panel for improved daylighting of room interiors" von Edmonds; US 4,989,952 (1991) „Transparent light deflecting panel for daylighting rooms"). Mit dem Ziel des Ablenkens von Licht, wenn es durch eine Fensterscheibe fällt, sind die Laserschnitte in Winkeln nahe der Normalen zu der Oberfläche der Scheibe angebracht, um eine Anordnung von reflektierenden Flächen in der Scheibe zu erzeugen, die der Ablenkung des von einer Seite der Scheibe zu der anderen übertragenen Lichts dienen. Jedoch unterscheidet sich die vorliegende Erfindung sowohl im Ziel als auch im Verfahren von dieser früheren Erfindung.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Lichtverteilungssystem mit einem einfachen und vielseitigen Verfahren für die Auskopplung und Verteilung von Licht aus einem Lichtleitelement vorzusehen.
Die obige Diskussion betrifft eine Beleuchtung mit entfernter Quelle, bei der Licht von einer entfernten Quelle zu einer Stelle geschickt wird, wo es für den Zweck der Beleuchtung ausgekoppelt und verteilt wird. Die gleichen Konzepte der Lichtleitung, Lichtauskopplung und Lichtverteilung können auch auf die Herstellung von neuen Formen von Leuchtkörpern angewendet werden, bei denen Licht von einer Quelle, die nicht davon entfernt ist, sondern an das Lichtauskopplungs- und -verteilungssystem angrenzt, geleitet wird. In diesem Fall bilden die Quelle, das feste transparente Lichtleitelement und die Einrichtung zum Auskoppeln und Verteilen des Lichts ein lokales System, das der gleichen Funktion wie Systeme, die im allgemeinen als Leuchtkörper bezeichnet werden, dient. In Leuchtkörpern benutzte Lichtquellen emittieren Licht mit im wesentlichen radialer oder sphärischer Symmetrie, falls die Quelle punktförmig ist (z. B. Hochleistungs-Entladungslampen), oder mit im wesentlichen zylindrischer Symmetrie, falls die Quelle rohrförmig ist (z. B. Leuchtstoffröhren). Bei einer herkömmlichen Form eines Leuchtkörpers läuft Licht von einer im wesentlichen radialen oder zylindrischen Quelle direkt durch den Raum zu einem reflektierenden oder diffus streuenden Element, das der Verteilung des Lichts in einer gewünschten Weise dient. Bei der hier betrachteten Form eines Leuchtkörpers dienen ein festes Lichtleitelement und die zugehörige Auskopplungs- und Verteilungseinrichtung der Verteilung von Licht von im wesentlichen radialen oder zylindrischen Lichtquellen in einer gewünschten Weise.
Es ist deshalb ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, ein einfaches und vielseitiges Verfahren zum Auskoppeln und Verteilen von Licht von festen Lichtleitelementen für den Zweck der Herstellung von neuen und nützlichen Formen von Leuchtkörpern vorzusehen.
Es ist wünschenswert, eine Anzeigevorrichtung zu erzeugen, die einfach geschaltet werden kann, um viele Meldungen an der Vorderseite oder der Rückseite der Anzeigevorrichtung anzuzeigen. Anzeigevorrichtungen, bei denen Licht zu einer transparenten Platte geschickt und dann aus der Platte in einem speziellen Muster ausgekoppelt wird, wurden bereits beschrieben. Die Verfahren zum Auskoppeln des Lichts enthalten (1) das Erzeugen eines sandgestrahlten Oberflächenmusters, das etwas Licht aus der Tafel streut, und (2) das Beschichten der Platte mit einer diffusen Oberfläche, die ebenfalls etwas Licht aus der Platte streut. Beide Verfahren leiden wegen der Tatsache, dass diffuse Oberflächen im allgemeinen Licht sowohl nach vorne als auch nach hinten streuen und deshalb das Leistungsvermögen des Erzeugens von nach vorne gestreuten Licht vermindern, an einem geringen Leistungsvermögen. Da die Bildanzeige auch aus diffusem Licht entsteht, fällt die Helligkeit der Anzeige schnell mit dem Abstand von der Anzeigevorrichtung. Falls deshalb Licht aus einer festen transparenten Platte in eine Richtung hauptsächlich senkrecht zu der Seite der Platte ausgekoppelt werden könnte, wäre die Helligkeit der Anzeige bei Betrachtung aus einem Abstand viel größer.
Es ist deshalb eine weitere Aufgabe dieser Erfindung, ein einfaches und vielseitiges Verfahren der Lichtauskopplung aus transparenten Lichtleitplatten an definierten Stellen an der Platte vorzusehen, um so eine helle und nützliche Form einer Anzeigevorrichtung zu erzeugen, die einfach geschaltet werden kann, um abwechselnd bis zu vier unterschiedliche Meldungen auf der gleichen Platte anzuzeigen.
Die internationale Veröffentlichung WO 97/08582 offenbart ein Beleuchtungssystem für eine Flachbildschirmvorrichtung mit einem Lichtwellenleiter und einer Lichtquelle, deren Licht in den Lichtwellenleiter eingekoppelt wird. Um das Licht auszukoppeln, ist der Wellenleiter mit Ausnehmungen versehen, die mit einem Material aufgefüllt sind, das von dem des Lichtwellenleiters unterschiedlich ist. Aufgrund des Unterschieds der Materialien sehen die Ausnehmungen reflektierende Flächen vor, die das Licht in eine Richtung senkrecht zu der Oberfläche des Wellenleiters reflektieren. Die später veröffentlichte EP 0 879 991 A2 beschreibt ebenfalls ein Beleuchtungssystem mit einem Lichtleitelement, das mit Ausnehmungen versehen ist, um das Licht aus dem Lichtleitelement auszukoppeln.
Es ist schließlich eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die bekannten Wellenleiter in einer Weise zu verbessern, dass eine gleichmäßige Lichtemission erzielt wird.
Die vorliegende Erfindung sieht ein Lichtverteilungssystem mit einer Einrichtung zum Auskoppeln und Verteilen von Licht aus einem festen transparenten Lichtleitelement vor. Die Einrichtungen zum Auskoppeln des Lichts sind Einschnitte in dem Lichtleitelement, wobei die Einschnitte sich ganz durch oder teilweise durch das feste Lichtleitelement erstrecken, so dass hochreflektierende Flächen innerhalb des festen Lichtleitelements erzeugt werden, welche sich in dem Lichtleitelement ausbreitendes Licht aus dem Lichtleitelement heraus und in Richtungen etwa senkrecht zu der Oberfläche des Lichtleitelements reflektieren. Um eine gleichmäßige Lichtemission über das gesamte Lichtleitelement oder wenigstens über einen gewissen Bereich oder ein gewisses Muster zu erzielen, steigt die Dichte der Einschnitte in dem Lichtleitelement entlang der Richtung, in welche sich das Licht in dem Lichtleitelement ausbreitet, an.
Das Lichtleitelement kann aus einem Acrylkunststoff gefertigt sein, wobei die Einschnitte durch Laserschneiden erhalten werden. Ferner ist es möglich, unterschiedliche Beleuchtungseffekte durch Anordnen der Einschnitte in unterschiedlichen Mustern zu erzeugen. Dies kann in einer Anzeigetafel verwendet werden, die ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt. Darin zeigen:
1 die Grundform eines Lichtverteilungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung;
2 eine Querschnittsdarstellung eines Lichtleitelements, bei dem Licht aus dem Lichtleitelement durch im Winkel angeordnete Laserschnitte gemäß dieser Erfindung ausgekoppelt wird;
3 die Art und Weise der Verteilung der im Winkel angeordneten Laserschnitte in einem Lichtleitelement, um so gleiche Lichtmengen in jedem Abschnitt des Leitelements auszukoppeln, um so eine Quelle konstanter Beleuchtung zu erzeugen;
4 eine Anordnung, bei der ein Lichtleitelement mit schrägen Laserschnitten zum Auskoppeln und Verteilen des Lichts über ein festes Lichtleitelement mit einer entfernten Lichtquelle verbunden ist;
5 die Möglichkeit, wie mehrere Lichtleitelemente mit Licht auskoppelnden, schrägen Laserschnitten gemäß dieser Erfindung über herkömmliche Lichtleitelemente mit einer einzelnen intensiven und entfernen Quelle verbunden werden können;
6 die Kopplung einer punktförmigen Lichtquelle mit einem scheibenartigen Lichtleitelement;
7 die Auskopplung von sich in einem scheibenartigen Lichtleitelement ausbreitendem Licht aus dem Leitelement durch Erzeugen schräger Laserschnitte in dem Leitelement gemäß dieser Erfindung;
8 die Brechung von Licht nach oben oder nach unten an der Außenkante eines Lichtleitelements durch Schneiden oder Fräsen der Außenseite in einem geeigneten Winkel;
9 die Kopplung von Licht von einer rohrförmigen Lichtquelle mit einem ebenen festen transparenten Lichtleitelement, das mit den schrägen Laserschnitten dieser Erfindung versehen ist, um Licht aus dem Leitelement für den Zweck einer Raumbeleuchtung auszukoppeln;
10 die Kopplung einer Lichtquelle, die einen im wesentlichen parallelen Strahl aussendet, mit einem Lichtleitelement derart, dass sich Licht radial in dem Leitelement ausbreitet und an schrägen Laserschnitten für den Zweck einer Raumbeleuchtung ausgekoppelt werden kann;
11 die Kopplung mehrerer Lichtleitelemente, die mit schrägen Laserschnitten für die Lichtauskopplung versehen sind, durch eine Deckenöffnung mit einer in dem Deckenhohlraum angeordneten Lichtquelle;
12 die Erzeugung eines Musters schräger Laserschnitte in einer großen festen transparenten Platte derart, dass die große Platte anschließend in einen Satz kleinerer Platten mit einer Näherung eines radialen Musters schräger Laserschnitte in jeder unterteilten Platte unterteilt werden kann;
13 die Auskopplung von sich in einem transparenten festen Lichtleitelement ausbreitendem Licht zu einer Seite oder der anderen Seite des Leitelements durch einen schrägen Laserschnitt in Abhängigkeit von der Lichtausbreitungsrichtung in dem Leitelement;
14 die Erzeugung eines Beleuchtungsmusters zu einer Seite oder der anderen Seite der Platte in Abhängigkeit von dem Schalten rohrförmiger Lichtquellen an verschiedenen Kanten der Platte aus einem Muster schräger Laserschnitte in einer festen transparenten Platte;
15 die abwechselnde Beleuchtung von zwei Mustern schräger Laserschnitte, in denen zwei unterschiedliche Meldungen codiert sind, in einer Platte durch Quellen an den Kanten der Platte, um die Meldungen an der Vorderseite oder der Rückseite der Platte anzuzeigen;
16 die Herstellung eines dichten Musters kleiner schräger Laserschnitte in einer Platte, um eine Symbolmeldung in einer Platte zu codieren, die durch Leuchten an den Kanten der Platte beleuchtet werden kann;
17 die Erzeugung eines dichten Musters kleiner schräger Laserschnitte in einer Platte, um zwei Meldungen in einer Platte zu codieren, die durch Lichtquellen an zwei Kanten der Platte abwechselnd beleuchtet werden können;
18 die Erzeugung eines dichten Musters kleiner schräger Laserschnitte in einer Platte, um vier Meldungen in einer Platte zu codieren, die durch Lichtquellen an den vier Kanten der Platte abwechselnd beleuchtet werden können.
Die Grundform eines die vorliegende Erfindung betreffenden Lichtverteilungssystems weist wenigstens eine Lichtquelle, eine Einrichtung zum Einleiten von Licht von der Quelle in wenigstens ein transparentes festes Lichtleitelement und eine Einrichtung zum Auskoppeln des Lichts aus dem Lichtleitelement, so dass eine gewünschte Lichtverteilung erzielt werden kann, auf. Bezug nehmend auf 1 wird Licht von einer zylindrischen Quelle 1 (z. B. von einer Leuchtstoffröhre) durch einen Reflektor 2 in ein festes transparentes Lichtleitelement 3 mit einem rechteckigen Querschnitt eingekoppelt.
Das Lichtauskopplungs- und -verteilungsverfahren dieser Erfindung erhält man durch Einschnitte 4 in dem Material des Leitelements. In einem ersten Ausführungsbeispiel ist das Material für das Lichtleitelement 3 ein Acrylkunststoff und die Einschnitte 4 werden mit einer programmierbaren Laserschneidmaschine gemacht, um sehr dünne und genaue Laserschnitte 4 mit zwei parallelen Flächen zu erhalten. Die Laserschnitte 4 erstrecken sich von der Oberfläche des Leitelements 3 ganz durch oder teilweise durch das Material in einem vorgegebenen Winkel zu der Normalen der Oberfläche, so dass sich in dem Leitelement 3 ausbreitende Lichtstrahlen 6 an den so durch die Laserschnitte erzeugten Schnittstellen des Acryls zur Luft reflektiert werden und durch die Oberfläche des Lichtleitelements und aus dem Lichtleitelement in eine Richtung im wesentlichen senkrecht zu der Oberfläche des Lichtleitelements reflektiert werden.
Die Geometrie dieses Verfahrens der Lichtauskopplung ist in 2 dargestellt, wo ein Längsschnitt eines festen Lichtleitelements mit rechteckigem Profil mit einer Lichtausbreitung von links nach rechts dargestellt ist. Wenn sich parallel zu der Oberfläche des festen Lichtleitelements 3 ausbreitendes Licht 6 einen dünnen Laserschnitt 4 trifft, der in dem Material mit einem Winkel von 45° zu der Normalen der Oberfläche gemacht ist, wird das Licht an der so erzeugten Schnittstelle Luft-Material innen totalreflektiert und durch die Oberfläche des Materials in eine Richtung senkrecht zu der Oberfläche des Materials herausreflektiert. Der Auftreffwinkel auf die durch das Laserschneiden erzeugte Innenfläche beträgt in diesem Fall 45°, was den kritischen Winkel für die innere Totalreflexion i_c an einer Schnittstelle Luft-Acryl übersteigt (i_c = arcsin(1/n)), wobei n der Brechungsindex des Materials im Wellenlängenbereich des sichtbaren Lichts ist (n = 1,5 und i_c = 45° für Acrylkunststoff). So wird in diesem Fall das gesamte auf die Laserschnitte auftreffende Licht aus dem Leitelement ausgekoppelt. Allgemeiner liegt das sich im festen Lichtleitelement durch innere Totalreflexion ausbreitende Licht in einem Winkelbereich von ±42° zu der Längsachse des Leitelements. Ein Teil dieses Lichts wird auf die Oberfläche der Laserschnitte in Auftreffwinkeln < i_c treffen und nicht totalreflektiert werden. Somit wird im allgemeinen nur ein Bruchteil des auf die Laserschnitte auftreffenden Lichts intern totalreflektiert, wobei der Rest teilweise reflektiert und teilweise durchgelassen wird. Außerdem wird dann, falls die Laserschnitte sich nicht ganz durch das Leitelement erstrecken und/oder falls sich die Laserschnitte nicht ganz über das Leitelement erstrecken, ein Teil des sich in dem Leitelement ausbreitenden Lichts nicht die Laserschnitte schneiden. Daher wird im allgemeinen ein Bruchteil f₁ an der Stelle der Laserschnitte aus dem Leitelement heraus reflektiert, wobei der Rest (1 – f₁) weiter entlang des Leitelements transportiert wird. An einer Stelle weiter entlang des Leitelements kann ein anderer Bruchteil f₂ durch Laserschnitte eines geeigneten Ausmaßes ausgekoppelt werden.
In Abhängigkeit von dem Winkel und der Ausdehnung der Laserschnitte sind mit diesem System viele Lichtverteilungen möglich. Eine praktische Form der Lichtverteilung aus einem Leitelement erfordert jedoch, dass gleiche Lichtmengen von allen Teilen des Lichtleitelements ausgekoppelt werden. In diesem Fall würde die sich in dem Lichtleitelement ausbreitende Beleuchtungsenergie entlang der Länge des Lichtleitelements nach und nach sinken und, um eine gleiche Emission aus allen Teilen des Leitelements zu erzielen, müssten die Laserschnitte derart sein, dass nach und nach größere Anteile der Beleuchtungsenergie bei nach und nach größeren Abständen entlang des Lichtleitelements ausgekoppelt werden. Es kann gezeigt werden (Edmonds et al., „Extractors and emitters for light distribution from hollow light guides", Lighting Research and Technology, 29(1), Seiten 23–32 (1997), Corrigenda 29(2), Seite 88 (1997)), dass eine gleiche Emission erzielt werden kann, falls die ausgekoppelten Anteile je Einheitslänge des Leitelements f_i der Gleichung fi = fi + 1/(1 + fi + 1)genügen.
Es folgt, dass der Anteil des aus dem Leitelement ausgekoppelten Lichts dem reziproken Wert (1 + x) folgen muss, wobei x der Abstand vom Ende des Leitelements ist. Zum Beispiel sollte der am Ende des Leitelements ausgekoppelte Lichtanteil gleich 1 sein, und in zunehmenden Einheitsabständen x zum Eingang des Leitelements sollte der ausgekoppelte Lichtanteil mit 1/(1 + x) abnehmen. Das heißt mit 1, 1/2, 1/3, 1/4, 1/5 usw.. Diese anteilige Auskopplung und gleichmäßige Verteilung der Helligkeit kann durch Beabstanden der Laserschnitte über das Leitelement erzielt werden, wie dies in 3 dargestellt ist. 3 zeigt ein rechteckiges Lichtleitelement 3, das einen Einheitsabstand breit und fünf Einheitsabstände lang ist. Die dritte Dimension, die Dicke des Leitelements, beträgt bei einem praktischen Leitelement etwa 1/100 eines Einheitsabstands. Falls der Einheitsabstand zum Beispiel ein Meter ist, würde die Dicke der für das Leitelement verwendeten transparenten Acrylplatte 1 cm sein. Die Laserschnitte 4 werden so gemacht, dass sich die Schnitte im ersten Einheitsabschnitt über 1/5 der Breite des Leitelements erstrecken, und im nächsten Abschnitt über 114 der Breite, usw.. In der Praxis werden die Einschnitte kleiner und zahlreicher gemacht, so dass der geforderte ausgekoppelte Anteil mit einer gleichmäßigeren Verteilung von Auskopplungspunkten als in der Darstellung von 3 erzielt wird. Es muss auch der Tatsache Rechnung getragen werden, dass nicht das ganze, sich in dem Leitelement ausbreitende Licht eine innere Totalreflexion an den Laserschnitten erleidet. Dieses Beispiel zeigt jedoch das allgemeine Prinzip, durch das gewünschte Verteilungen erzielt werden können. Wenn ein Lichtleitelement mit auf diese Weise gemachten Laserschnitten durch eine Kollimationsvorrichtung mit einer dünnen zylindrischen Lichtquelle gekoppelt wird, wie in 1 dargestellt, dann wird das Lichtleitelement eine ausgedehnte Quelle konstanter Helligkeit.
Da eines der gewünschten Merkmale von Beleuchtungssystemen mit entfernter Quelle ein einfacher Zugang zu der Lichtquelle ist, kann es wünschenswert sein, ein Lichtleitelement 3 mit Laserschnitten 4 für die Auskopplung und Verteilung über ein Verbindungslichtleitelement 7 mit einer Quelle 1 an einer bequemen Stelle zu koppeln, wie in 4 dargestellt.
Ein Lichtverteilungssystem, wie in 5 dargestellt, kann gemacht werden, um einen Lichttransport von einer einzelnen intensiven Lichtquelle 1 über ein über rechtwinklige Bögen 8 mit vielen Lichtleitelementen 3 mit lichtauskoppelnden Laserschnitten wie in 1, 2 oder 3 verbundenes festes Acrylleitelement 7 vorzusehen, um ein ausgedehntes Lichtverteilungssystem vorzusehen, das große Räume ausleuchten kann.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Lichtverteilungssystem, das ein einfaches und vielseitiges Verfahren zum Auskoppeln und Verteilen von Licht von festen Lichtleitelementen verwendet, zum Zwecke der Erzeugung neuer und nützlicher Formen von Leuchtkörpern vorzusehen. In Leuchtkörpern wird das Lichtleitelement verwendet, um Licht von einer hochintensiven Quelle zu einer Stelle zu transportieren, von der es mit viel weniger Helligkeit in einem gewünschten Winkelbereich ausgekoppelt und verteilt werden kann. Die spezielle Form des verwendeten Lichtleitelements und die spezielle Form des Lichtauskopplungsverfahrens dieser Erfindung hängen vom Typ der Lichtquelle ab. Es gibt drei Arten von gewöhnlichen Lichtquellen: punktförmige Quellen, linienartige Quellen und Quellen, die eine beinahe parallele Lichtverteilung von einem zugehörigen Parabolspiegel liefern.
Wenn die Lichtquelle punktförmig ist, zum Beispiel ein in einem engen Glaszylinder eingeschlossener kurzer axialer Glühfaden, wie bei Hochintensitäts-Entladungslampen, wird das Licht hauptsächlich um die Ebene senkrecht zu der Achse des Glühfadens emittiert. Die effektive Form des Lichtleitelements zur Anpassung an eine Quelle dieser Art ist eine flache Scheibe eines transparenten festen Materials, die in der radialen Ebene angeordnet ist, wie in 6 dargestellt. Bezug nehmend auf 6 ist die Quelle 1 in einem kreisförmigen Mittelloch in einer transparenten festen Scheibe 3 zentriert. Licht, das in die transparente Scheibe 3 von der zentralen Quelle 1 eintritt, wird radial von dem Zentrum durch innere Totalreflexion in dem festen Material der Scheibe herausgeführt. Gemäß dieser Erfindung kann Licht aus dem transparenten Leitelement 3 durch schräge Laserschnitte 4 in dem Leitelement in Winkeln von im wesentlichen 45° zu der Seite der Scheibe des Materials ausgekoppelt und verteilt werden, wie in 7 im Querschnitt dargestellt. Licht, das nicht aus dem Leitelement an einem Laserschnitt heraus reflektiert wird, läuft ohne Richtungsänderung durch den Laserschnitt oder an dem Laserschnitt vorbei und wird in dem Leitelement gehalten. Der Abstand und die Neigung der schrägen Einschnitte kann so eingestellt werden, dass eine geeignete Ausgangsverteilung des Lichts mit einer geeigneten geringen Ausgangshelligkeit erzielt wird. Die Laserschnitte können in Winkeln in der oberen oder unteren Fläche des Lichtleitelements angeordnet werden, um Anteile von Licht nach oben oder nach unten zu verteilen, um so einen Beleuchtungseffekt nach oben oder nach unten zu erzielen. Die Außenkante der Scheibe kann in eine Schräge lasergeschnitten oder gefräst sein, welche die Außenkante erreichendes Licht je nach Bedarf nach oben oder nach unten ablenkt, wie in 8 dargestellt.
Wenn die Lichtquelle 1 aus einem langen Rohrelement besteht (z. B. wie bei einer herkömmlichen Leuchtstoffröhre), haben die am besten geeigneten Lichtleitelemente 3 die Form von flachen rechteckigen Platten, deren Kanten an die rohrförmige Quelle stoßen, wie in 9. Gemäß dieser Erfindung kann das Licht aus den Lichtleitelementen 3 durch schräge Laserschnitte 4 an geeigneten Positionen über das Leitelement 3 ausgekoppelt werden. Licht, welches das gesamte Leitelement 3 durchquert, kann aus der Kante des Leitelements 3 durch Fräsen der Kante in eine Schräge, welche das Licht in die gewünschte Richtung wie in 8 bricht, ausgekoppelt werden.
Wenn die Lichtquelle 1 aus einem in einem Lichtlenkreflektor 11 eingeschlossenen punktartigen Glühfaden besteht wie bei Reflektorlampen oder Quarzhalogenlampen, kann das im wesentlichen parallel emittierte Licht in ein festes transparentes Leitelement 3 senkrecht zu dem emittierten Lichtstrahl gerichtet und das Licht in das Lichtelement 3 durch Fräsen einer konischen Fase 9 in das Leitelement einer Schräge von etwa 45°, welche Licht von der Quelle in das Leitelement durch innere Totalreflexion ablenkt, in das Leitelement 3 gelassen werden, wie in 10 dargestellt. Wenn das Licht einmal in dem Lichtleitelement 3 gefangen ist, kann es gemäß dieser Erfindung durch schräge Laserschnitte 4, die in einer geeigneten radialen Folge (z. B. in einem im wesentlichen kreisförmigen oder polygonartigen Muster) über das Leitelement 3 angeordnet sind, ausgekoppelt werden. Diese Art von lichtleitendem Leuchtkörper würde normalerweise gegen die Decke 10 befestigt werden, wobei die Lampe 1 und der Parabolspiegel 11 in die Decke 10 gesetzt sind, wie in 11 dargestellt. Falls erforderlich, ist es möglich, eine bessere Anpassung zwischen der Öffnung der Quelle und dem Leitelement durch Verwenden von zwei oder mehr überlappenden Leitelementen zu erzielen, wie in 11 dargestellt.
Gemäß der Erfindung sollte, falls die Lichtauskopplung gleichmäßig über die Fläche des Leitelements verteilt sein soll, um einen Leuchtkörper konstanter Helligkeit zu erzeugen, dann die Dichte der Laserschnitte in der Richtung, in welche sich das Licht in dem Lichtleitelement ausbreitet, mit größerem Abstand von der Quelle größer werden. Auf diese Weise sieht das Auskoppeln eines kleinen Anteils des intensiven Lichts nahe der Quelle etwa die gleiche Helligkeit wie das Auskoppeln eines größeren Anteils des schwächeren Lichts weiter von der Quelle vor. Wenn das Leitelement von geradliniger Form ist, so dass das Licht in nur eine Richtung geleitet wird, folgt die Anteilsdichte der Schnitte der oben angegebenen einfachen Beziehung f_i = f_i + 1/(1 + f + 1). Wenn jedoch Licht in einem Leitelement radial geleitet wird, sollten die erforderlichen Auskopplungsverhältnisse dieser anderen Geometrie Rechnung tragen.
Eine weitere Alternative, um die Menge des aus dem Lichtleitelement ausgekoppelten Lichts zu beeinflussen, besteht darin, den Winkel zwischen den Schnitten und der Normalen zu der Oberfläche zu verändern. Diese Möglichkeit kann auch benutzt werden, um eine gewünschte Verteilung in unterschiedlichen Richtungen des emittierten Lichts zu erhalten. In einer Grundform sind jedoch die Ebenen aller Einschnitte zueinander parallel. Auf diese Weise würde es auch möglich sein, die Einschnitte durch andere Techniken als durch Laserschneiden, z. B. durch Gießen des Lichtleitelements zu fertigen.
Das Verfahren zur Herstellung der schrägen Laserschnitte in dem Leitelement variiert im Detail mit der Art des herzustellenden Leitelements. Für einen Leuchtkörper, bei dem das Licht im wesentlichen in eine Richtung von der Quelle geleitet wird, wie zum Beispiel bei einer rohrförmigen Quelle wie in 7, besteht das Verfahren darin, schräge Laserschnitte bis zu einer speziellen Tiefe über eine großflächige Platte (typischerweise etwa 3/4 hindurch) in speziellen Abständen über die Platte zu machen. Anschließend kann dann die großflächige Platte in engere rechteckige Platten mit dem gewünschten Querschnitt lasergeschnitten werden. Für ein Lichtleitelement in der Form einer kreisförmigen Scheibe ist jedoch das Verfahren zum Platzieren der Laserschnitte in die Scheibe komplizierter. An mit einem schrägen Kopf versehenen Laserschneidmaschinen kann der Kopf herkömmlicherweise während des Schneidprozesses nicht gedreht werden. Somit ist es nicht möglich, durch Bewegen des Laserschneidkopfes einen schrägen Laserschnitt um einen kreisförmigen Weg auf einer ebenen Scheibe zu schneiden. In diesem Fall ist es angebrachter, den schrägen Laserschneidkopf stationär zu halten und die Scheibe aus Acryl unter dem Laserstrahl zu drehen. Das Verfahren ist wie folgt. Die Scheibe aus klarem Acrylkunststoff wird mittig auf eine drehbare Plattform befestigt. Der Laserstrahl wird auf die Oberfläche der Scheibe in dem gewünschten Winkel zu der Normalen der Scheibe und in einem speziellen Abstand von der Mitte der Scheibe und der Achse der rotierenden Plattform gerichtet. Die Plattform wird mit einer speziellen Winkelgeschwindigkeit gedreht und der Laser wird in speziellen Zeitintervallen derart ein- und ausgeschaltet, dass schräge Laserschnitte um einen um die Mitte der Scheibe zentrierten Kreisbogen gemacht werden. Der gemachte Einschnitt kann kontinuierlich oder in Intervallen unterbrochen sein, in Abhängigkeit von der geforderten Ästhetik des Leuchtkörpers. Wenn ein Bogen komplett ist, wird der Laser nach innen oder außen bewegt und eine zweite Reihe von Laserschnitten wird um diesen zweiten Kreisbogen gemacht, usw.. Idealerweise wird die Winkelgeschwindigkeit der drehenden Plattform und der Scheibe so variiert, dass der Laser mit einer konstanten Leistung Schnitte der geeigneten Tiefe durch die Acrylscheibe macht.
Eine zweite Alternative zum Erzeugen schräger Laserschnitte von im wesentlichen radialer Form in einem scheibenartigen Leitelement besteht darin, eine Reihe von geradlinigen schrägen Laserschnitten 4 über eine große flache Platte zu machen. Wenn eine Reihe von Einschnitten 4 gemacht ist, wie in 12a dargestellt, wird die große Platte um einen endlichen Winkel (z. B. 60°) gedreht, und dann wird eine weitere Reihe von Schnitten über die Platte, die dann wieder gedreht wird, und eine weitere Reihe von Schnitten usw. gemacht, bis die Platte um 360° gedreht worden ist. Dann kann die große Platte in kleinere scheibenartige Platten unterteilt werden, in denen die Kombination der Reihen von Laserschnitten ein im wesentlichen radiales oder kreisförmiges Muster schräger Laserschnitte erzeugt hat, wie in 12b dargestellt.
Es ist eine weitere Aufgabe dieser Erfindung, ein einfaches und vielseitiges Verfahren zum Auskoppeln von Licht aus einer transparenten Lichtleitplatte an definierten Positionen der Platte vorzusehen, um eine helle und nützliche Form einer Anzeigevorrichtung zu erzeugen, die einfach geschaltet werden kann, um abwechselnd bis zu vier unterschiedliche Meldungen auf der gleichen Platte anzuzeigen.
Die vorliegende Erfindung beschreibt ein Verfahren, durch das bis zu fünf verschiedene Meldungen, einschließlich keiner Meldung, abwechselnd angezeigt werden können. Die Art der Anzeigevorrichtung ist neu und wurde zuvor nicht beschrieben. Sie stellt ein beleuchtetes Zeichen bereit, in dem Wörter variabler Größe und Farbe abwechselnd angezeigt werden können. Das Zeichen kann von beliebiger Größe von klein – weniger als 0,1 m² – bis extrem groß – größer als 100 m² – sein. Wenn die Anzeigevorrichtung von vorne und von hinten betrachtet werden kann, dann können zwei unterschiedliche Anzeigen, zum Beispiel STOP und GO, abwechselnd zwischen der Vorder- und der Rückansicht geschaltet werden. Die mehreren Meldungen enthalten den Zustand keiner Meldung, wenn die Anzeigevorrichtung oder das Zeichen keine Meldung trägt. Idealerweise verschwindet bei diesem Zustand das Anzeigezeichen so vollständig aus der Sicht, dass Betrachter nicht erkennen würde, dass die Anzeige an einer gewissen Stelle existiert.
Die Basis der Erfindung ist es, Licht senkrecht zu einer Platte, die intern durch in die Platte (6 mm bis 15 mm dick) gelassenes Licht von dünnen Standard-Leuchtstoffröhren an den Seiten der Platte beleuchtet wird, auszukoppeln. Das Verfahren dieser Erfindung besteht darin, Laserschnitte in einem Winkel von 45° zu der Seite der Platte zu machen, die ganz durch oder teilweise durch die Platte reichen. Die schrägen Laserschnitte sind an speziellen Positionen an der Platte und in speziellen Mengen gemacht, so dass Buchstaben oder Symbole einer Meldung in der Platte durch die schrägen Laserschnitte codiert sind. Die durch schräge Laserschnitte codierten Bereiche der Platte werden für eine die Platte betrachtende Person gut sichtbar, wenn Licht an den Laserschnitten aus der Platte in eine Richtung im wesentlichen senkrecht zu der Seite der Platte ausgekoppelt wird. Der neue Aspekt der Erfindung ist die Auskopplung von Licht aus der Platte mittels schräger Laserschnitte in der Platte an speziellen Stellen auf der Platte. Die Vorteile sind (1), dass das Licht hauptsächlich in eine Richtung senkrecht zu der Seite der Platte gelassen wird, und (2), dass es möglich ist, Meldungen durch Verändern der Richtung der schrägen Laserschnitte zu überlappen und diese Meldungen durch Schalten von an den vier Kanten der Platte angeordneten Lichtquellen abwechselnd anzuzeigen, um bis zu vier Meldungen abwechselnd anzuzeigen.
Anzeigevorrichtungen, bei denen Licht in eine transparente Platte gelassen und dann aus einer Platte in einem speziellen Muster ausgekoppelt wird, wurden bereits beschrieben. Die Verfahren des Auskoppens des Lichts enthalten (1) das Erzeugen eines sandgestrahlten Oberflächenmusters, das etwas Licht aus der Platte streut, und (2) das Beschichten der Platte mit einer diffusen Oberfläche, die ebenfalls etwas Licht aus der Platte streut. Der Vorteil und die Neuheit der vorliegenden Erfindung liegen in der Auskopplung des Lichts durch schräge Laserschnitte in der Platte. Schräge Laserschnitte koppeln Licht durch innere Totalreflexion aus. Die Vorteile der vorliegenden Erfindung gegenüber den früheren Verfahren sind zuerst, dass mit schrägen Laserschnitten das Licht aus der Platte heraus reflektiert und nicht gestreut wird. Dies erlaubt eine viel größere Helligkeit und erlaubt das Sehen der Anzeigevorrichtung in einem viel größeren Abstand. Der zweite Vorteil ist, dass viele Anzeigen (bis zu vier) in dem gleichen Bereich der Platte gemacht werden können, wobei jede einzelne Anzeige ihr Muster schräger Laserschnitte mit um 90° zueinander gedrehten Neigungen hat. Durch Anordnen von rohrförmigen Lichtquellen an jeder Kante der Platte können bis zu vier unterschiedliche Anzeigen abwechselnd auf der Seite der Platte durch abwechselndes Schalten zwischen den vier Lichtquellen angezeigt werden.
Das Prinzip einer solchen Anzeigeplatte ist in 13 dargestellt. Licht 6, das in ein transparentes Prisma läuft, wie in 13a dargestellt, kann an einer Fläche 13 mit etwa 45° innen totalreflektiert und aus dem Prismenmaterial ausgekoppelt werden. Falls das in das Prismenmaterial eintretende Licht über einen gewissen Winkelbereich streut, dann kann etwas Licht ausgekoppelt werden und etwas Licht kann durch die 45°-Fläche abgelenkt werden, wie in 13b dargestellt. Falls jedoch die reflektierende Fläche durch einen Laserschnitt 4 mit parallelen Seiten in das Material mit etwa 45° mit einem Laser in das Material der Platte integriert erzeugt wird, dann kann etwas Licht ausgekoppelt werden, während etwas Licht durch den Laserschnitt läuft, ohne abgelenkt zu werden, wie in 13c dargestellt. Ein solches durch den Laserschnitt 4 laufendes Licht wird in dem transparenten Material durch interne Totalreflexion gehalten und kann anschließend an anderen Laserschnitten 4 ausgekoppelt werden. Falls Licht in das transparente Material von rechts eintritt, wie in 13d dargestellt, wird dieses Licht durch interne Totalreflexion in die entgegengesetzte Richtung zu dem von links eintretenden Licht (13c) ausgekoppelt Dies ist in 14 dargestellt, die im Querschnitt zeigt, wie Leuchtstoffröhren 1 und 2 mit den Kanten einer festen transparenten Platte 3 gekoppelt sein können. Für eine effiziente Nutzung des Lichts benötigen die Quellen eine reflektierende Anordnung 12 um die Lichtquelle, wie in 14 dargestellt, um mehr Licht von der Quelle in die transparente Plattenkante einzukoppeln. Es wird darauf hingewiesen, dass, wenn die Quelle 1₁ an ist, Licht durch den Laserschnitt 4 zu der Vorderseite ausgekoppelt wird, und wenn die Quelle 1₂ an ist, Licht durch den Laserschnitt 4 zu der Rückseite der Platte ausgekoppelt wird. Durch Erzeugen einer Anzahl von Laserschnitten in speziellen Bereichen der Platte kann ein Muster auf der Fläche der Platte gebildet werden, das von vorne hell erscheint, wenn die Lichtquelle 1₁ an ist, und bei Betrachtung von der Rückseite hell erscheint, wenn die Lichtquelle 1₂ an ist. Ein Muster von Laserschnitten kann in der Platte mit nach links oben geneigten Laserschnitten (A) und ein anderes überlappendes Muster kann mit nach rechts oben geneigten Laserschnitten (B) erzeugt sein, wie in 15 dargestellt. Wenn die Lichtquelle 1₁ an ist, erscheint das Muster A zu der Vorderseite und das Muster B erscheint zu der Rückseite, wie durch die durchgezogenen Linien in 15 dargestellt. Wenn die Lichtquelle 1₂ an ist, werden die nach vorne und hinten angezeigten Lichtmuster umgekehrt (gepunktete Linien in 15). 16 zeigt, wie ein Muster auf der Platte durch Anordnen einer großen Anzahl von gleichmäßig beabstandeten kleinen schrägen Laserschnitten in der Platte gemacht werden kann. Dieses Muster wird beleuchtet, wenn eine der Lichtquellen eingeschaltet wird. Wenn zwei Muster kleiner schräger Laserschnitte in der Platte erzeugt sind, so dass ein Muster der Laserschnitte nach rechts zu der Quelle 1₂ geneigt ist und das andere nach links zu der Quelle 1₁ geneigt ist, können die Muster durch Umschalten zwischen den Quellen 1₁ und 1₂ abwechselnd beleuchtet werden, wie in 17 dargestellt. Falls Quellen an allen vier Kanten der Platte angeordnet sind, dann können vier unterschiedliche Muster beleuchtet und durch abwechselndes Schalten zwischen allen vier Quellen abwechselnd angezeigt werden, wie in 18 dargestellt. Es wird darauf hingewiesen, dass die vier Muster auf der Platte überlappen können. In 18 sind die Muster jedoch aus Gründen der Klarheit getrennt dargestellt.
Es wird darauf hingewiesen, dass es, wenn die Oberfläche der Platte durch ein Muster von schrägen Laserschnitten perforiert ist, für Feuchtigkeit und Staub möglich ist, in die Laserschnitte einzudringen und die Leistungsfähigkeit zu verschlechtern. Daher wird, wenn solche Platten in exponierten Umgebungen verwendet werden, die Seite der Platte, an der die Laserschnitte erzeugt sind, durch Beschichten mit einer dünnen festen Platte aus klarem Kunststoff oder Glas geschützt.
Diese neue Art beleuchteter Anzeigeplatte kann bei Verkehrs- und Fußgängersteuerung und auch in der Werbung angewendet werden. Es ist nützlich, darauf hinzuweisen, dass automatische Laserschneidmaschinen programmiert werden können, um automatisch sehr komplexe Muster auszuführen. Der in Betracht gezogene Herstellungsmodus besteht darin, dass ein bestimmtes Muster Laserschnitte durch einen um etwa 45° schräg gestellten Laserschneidstrahl in eine Acrylplatte geschnitten wird. Die Platte wird dann um 90° gedreht und ein weiteres Muster (möglicherweise mit dem ersten überlappend) wird in die Platte geschnitten. Die Platte wird dann wieder um 90° gedreht und ein weiteres Muster wird geschnitten, usw., um vier Muster zu erzeugen. Vier an die vier Kanten der Platte angepasste Lichtquellen können dann geschaltet werden, um abwechselnd jedes Muster für einen Betrachter zu erhellen.
Während das Verfahren dieser Erfindung zum Auskoppeln und Verteilen von Licht aus festen transparenten Lichtleitelementen im Detail in Beziehung zu der Herstellung von Beleuchtungssystemen mit entfernter Quelle und zu der Herstellung von Leuchtkörpersystemen und zu der Herstellung von beleuchteten Anzeigevorrichtungen beschrieben worden ist, ist sie nicht in der Anwendung auf diese Systeme beschränkt.

Claims

Lichtverteilungssystem, mit wenigstens einer Lichtquelle (1), wenigstens einem festen transparenten Lichtleitelement (3) zum Empfangen von Licht von der Lichtquelle (1), und Einrichtungen in dem Lichtleitelement (3) zum Auskoppeln wenigstens eines Teils des Lichts aus dem Lichtleitelement (3), wobei die Einrichtungen zum Auskoppeln des Lichts aus dem Lichtleitelement (3) Einschnitte (4) sind, die sich ganz durch oder teilweise durch das Lichtleitelement (3) in einem vorgegebenen Winkel zu der Normalen zu der Oberfläche, durch welche das Licht ausgekoppelt werden soll, erstrecken, und wobei die Einschnitte (4) in dem Lichtleitelement (3) offen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichte der Einschnitte (4) in dem Lichtleitelement (3) entlang der Richtung, in welcher sich das Licht in dem Lichtleitelement (3) ausbreitet, ansteigt.
Lichtverteilungssystem nach Anspruch 1, bei welchem die Lichtquelle (1) eine Leuchtstoffröhre ist, und bei welchem das Lichtleitelement (3) einen rechteckigen Querschnitt besitzt und an einem Ende mit der Leuchtstoffröhre gekoppelt ist.
Lichtverteilungssystem nach Anspruch 1, bei welchem das Lichtleitelement (3) eine Scheibenform besitzt und die Lichtquelle (1) in einem Mittelloch in dem Lichtleitelement (3) zentriert ist.
Lichtverteilungssystem nach Anspruch 1, bei welchem das Lichtleitelement (3) eine Scheibenform besitzt und die Lichtquelle (1) auf der Achse des Lichtleitelements (3) positioniert ist, und bei welchem das Licht der Lichtquelle (1) mittels einer konischen Fläche (9) in der Mitte des Lichtleitelements (3) in das Lichtleitelement (3) eingekoppelt wird.
Lichtverteilungssystem nach Anspruch 3 oder 4, bei welchem lineare Einschnitte (4) in dem Lichtleitelement (3) in einem im wesentlichen kreisförmigen oder polygonartigen Muster angeordnet sind.
Lichtverteilungssystem nach Anspruch 3 oder 4, bei welchem die Einschnitte (4) in dem Lichtleitelement (3) von im wesentlichen kreisförmiger oder kreisbogenförmiger Form sind.
Lichtverteilungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei welchem die Ebenen der Einschnitte (4) parallel zueinander sind.
Lichtverteilungssystem nach Anspruch 1, bei welchem zwei Lichtquellen (1₁ , 1₂ ) an abgewandten Kanten des Lichtleitelements (3) angeordnet sind.
Lichtverteilungssystem nach Anspruch 8, bei welchem zwei Muster von Einschnitten in dem Lichtleitelement (3) angeordnet sind, und bei welchem die Neigungsrichtung eines der Muster um 180° relativ zu der Neigungsrichtung des anderen Musters gedreht ist.
Lichtverteilungssystem nach Anspruch 1, bei welchem vier Lichtquellen (1₁ –1₄ ) an vier Kanten des Lichtleitelements (3) platziert sind, und bei welchem vier Muster von Einschnitten in dem Lichtleitelement (3) jeweils mit einer um 90° relativ zu den anderen Mustern gedrehten Neigungsrichtung angeordnet sind.
Lichtverteilungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei welchem der Winkel zwischen den Einschnitten (4) und der Normalen zu der Oberfläche, durch welche das Licht ausgekoppelt werden soll, etwa 45° beträgt.
Lichtverteilungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei welchem die Einschnitte (4) in dem Lichtleitelement (3) zwei parallele Flächen enthalten.
Lichtverteilungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei welchem das Lichtleitelement (3) aus Acrylkunststoff gefertigt ist.
Lichtverteilungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei welchem das Lichtverteilungssystem eine Einrichtung (12) zum Einleiten des Lichts von der Lichtquelle (1) in das Lichtleitelement (3) aufweist.
Lichtleitelement (3) zur Verwendung in einem Lichtverteilungssystem, das Einrichtungen zum Auskoppeln wenigstens eines Teils des Lichts, das in das Lichtleitelement (3) eingekoppelt worden ist, aufweist, wobei die Einrichtungen zum Auskoppeln des Lichts Einschnitte (4) sind, die sich ganz durch oder teilweise durch das Lichtleitelement (3) in einem vorgegebenen Winkel zu der Normalen zu der Oberfläche, durch welche das Licht ausgekoppelt werden soll, erstrecken, und wobei die Einschnitte (4) in dem Lichtleitelement (3) offen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichte der Einschnitte (4) entlang der Richtung, in welcher sich das Licht in dem Lichtleitelement (3) ausbreitet, ansteigt.
Lichtleitelement nach Anspruch 15, bei welchem das Lichtleitelement (3) einen rechteckigen Querschnitt besitzt.
Lichtleitelement nach Anspruch 15, bei welchem das Lichtleitelement (3) eine Scheibenform besitzt, und bei welchem die Einschnitte (4) linear sind und in einem im wesentlichen kreisförmigen Muster angeordnet sind.
Lichtleitelement nach Anspruch 15, bei welchem das Lichtleitelement (3) eine Scheibenform besitzt, und bei welchem die Einschnitte (4) von im wesentlichen kreisförmiger oder kreisbogenförmiger Form sind.
Verfahren zur Herstellung eines Lichtleitelements (3) nach einem der Ansprüche 15 bis 18, bei welchem die Einschnitte (4) in dem Lichtleitelement (3) durch Laserschneiden gemacht werden.