EP0891514B1 - Light diffuser, especially for decorative lightening - Google Patents

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EP0891514B1
EP0891514B1 EP97929100A EP97929100A EP0891514B1 EP 0891514 B1 EP0891514 B1 EP 0891514B1 EP 97929100 A EP97929100 A EP 97929100A EP 97929100 A EP97929100 A EP 97929100A EP 0891514 B1 EP0891514 B1 EP 0891514B1
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Abstract

The present invention relates to a light diffuser (1), especially for decorative lightening, comprising refractive and/or reflective planes which, in macroscopic terms, were chaotically or quasi chaotically formed. The light diffuser can be made either of a flexibe envelope (3) filled with a liquid (5) or a flexible material having an outside surface which, in macroscopic terms, has been chaotically or quasi chaotically formed.

Description

Die Erfindung betrifft ein Lichtstreuelement, insbesondere für dekorative Beleuchtungszwecke.The invention relates to a light scattering element, in particular for decorative lighting purposes.

Lichtstreuelemente sind in den vielfältigsten Formen bekannt. Zur dekorativen Beleuchtung ist es wünschenswert, durch Brechungs- und/oder Reflexionseffekte möglichst interessante Lichtmuster entweder am Lichtstreuelement selbst oder an reflektierenden Flächen, beispielsweise an Wänden oder dergleichen, zu erzeugen. Herkömmliche Lichtstreuelemente enthalten hierzu meist Reflektoren, Lichtleiter oder Festkörper zur Erzeugung der gewünschten Reflexions- bzw. Brechungseffekte.Light scattering elements are known in a wide variety of forms. For decorative lighting, it is desirable to Refraction and / or reflection effects as interesting as possible Light patterns either on the light scattering element itself or on reflective ones Surfaces, for example on walls or the like, to create. Conventional light scattering elements included mostly reflectors, light guides or solid bodies Generation of the desired reflection or refraction effects.

Diese Festkörper bestehen meist aus Glas, Keramik, Kunststoff oder oberflächenbehandeltem Metall und weisen regelmäßige geometrische Formen oder mikroskopisch unregelmäßige Strukturen auf, z.B. die Form regelmäßiger Prismen.These solids mostly consist of glass, ceramic, plastic or surface-treated metal and exhibit regular geometric shapes or microscopic irregular structures on, e.g. the shape of regular prisms.

Sollen im Wesentlichen reflektierende Effekte bewirkt werden, so bestehen die Festkörper entweder vollständig aus einem entsprechenden reflektierenden Material oder sind mit einem derartigen Material beschichtet.If essentially reflective effects are to be brought about, the solid bodies either consist entirely of a corresponding one reflective material or are with such Material coated.

Darüber hinaus wurde versucht, interessante Lichteffekte durch den Einsatz aufgerauhter Oberflächen oder durch die Verwendung von mit gemahlenem Glas gefüllten festen Hüllen zu erzeugen. Zur Erzeugung von Brechungseffekten müssen diese Festkörper selbstverständlich aus transparentem Material bestehen. It also tried to create interesting lighting effects the use of roughened surfaces or through the use of solid envelopes filled with ground glass. To generate refraction effects, these solids must be used of course, consist of transparent material.

Mit derartigen bekannten Lichtstreuelementen ist jedoch das Ziel, möglichst interessante Lichteffekte zu erzeugen, nicht oder nicht in zufriedenstellender Weise erreichbar.With such known light scattering elements, however, that is The goal is not to create the most interesting lighting effects or not attainable in a satisfactory manner.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Lichtstreuelement, insbesondere für dekorative Beleuchtungszwecke, zu schaffen, mit dem auf einfache Weise höchst interessante Lichteffekte erzielbar sind.Based on this prior art, the invention lies Task based on a light scattering element, especially for decorative lighting, to create with the simple How highly interesting lighting effects can be achieved.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.The invention solves this problem with the features of the claim 1.

Durch das Vorsehen von makroskopisch chaotischen oder quasichaotischen Brechungs- und/oder Reflexionsebenen entstehen die gewünschten interessanten Beleuchtungseffekte. Der Begriff makroskopisch chaotisch wird im Rahmen dieser Anmeldung verwendet im Gegensatz zu den bekannten mikroskopischen unregelmäßigen Strukturen, wie z.B. aufgerauhte Oberflächen oder sehr kleine unregelmäßige Körper, wie gemahlenes Glas. Unter "quasi-chaotisch" wird eine unregelmäßig erscheinende Struktur verstanden, auch wenn diese ein gewisse Regelmäßigkeit aufweisen sollte, die vom Betrachter jedoch nicht mehr als solche erkannt wird.By providing macroscopically chaotic or quasi-chaotic The levels of refraction and / or reflection arise desired interesting lighting effects. The term Macroscopically chaotic is used in the context of this application in contrast to the known microscopic irregular Structures such as roughened surfaces or very small irregular bodies, like ground glass. Under "quasi-chaotic" becomes an irregular structure understood, even if they have a certain regularity should, however, that of the viewer should not is recognized.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung besteht das Lichtstreuelement aus einer mit einem flüssigen transparenten Medium gefüllten transparenten Hülle, welche makroskopisch chaotisch oder quasi-chaotisch geformt ist bzw. eine entsprechend unregelmäßige Außenfläche aufweist. Derartige Lichtstreuelemente sind auch dann noch mit relativ geringem Aufwand herstellbar, wenn diese relativ groß dimensioniert sind.According to one embodiment of the invention, the light scattering element from one with a liquid transparent medium filled transparent envelope, which is macroscopically chaotic or is shaped quasi-chaotically or one accordingly has an irregular outer surface. Such light scattering elements can still be produced with relatively little effort, if they are relatively large.

Die Verwendung flexibler Hüllen bietet den Vorteil, dass bei einer Kombination mehrerer derartiger Lichtstreuelemente diese z.B. in eine starre Hülle eingebracht werden können und sich aufgrund der Flexibilität leichter ineinander "verzahnen" und besser an einen beliebig geformten Innenraum der Hülle anpassen. Hierdurch ergeben sich kompaktere Strukturen, die auch interessantere Lichteffekte erzeugen. Auch können flexible Lichtstreuelemente während der Durchstrahlung oder Beleuchtung mit Licht deformiert werden und so entsprechende Effekte erzeugen.The use of flexible sleeves has the advantage that at a combination of several such light scattering elements e.g. can be placed in a rigid envelope and due to the flexibility "interlock" and better adapt to an arbitrarily shaped interior of the case. This results in more compact structures, too create more interesting lighting effects. Can also be flexible Light scattering elements during radiation or illumination are deformed with light and thus produce corresponding effects.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung besteht die Hülle aus einer flexiblen Folie, wobei die Hülle beispielsweise nur unvollkommen mit dem flüssigen Medium gefüllt und durch das zumindest teilweise Entfernen der Luft (z. B. durch Absaugen oder Andrücken) aus dem Restvolumen der Hülle vor deren dichtem Verschließen eine unregelmäßige Verformung der Hülle erzeugt werden kann.According to one embodiment of the invention, the shell consists of a flexible film, the case for example only imperfectly filled with the liquid medium and by the at least partially removing the air (e.g. by suction or pressing) from the remaining volume of the envelope before its tight Closure creates an irregular deformation of the envelope can be.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Verformung der Hülle vor oder nach deren Befüllen und Verschließen durch eine mechanische Einwirkung erzeugt werden. Beispielsweise kann unter zusätzlicher Hitzezufuhr und gleichzeitigem Falzen, Falten oder Knüllen der Hülle die gewünschte Verformung erzeugt werden.In a further embodiment of the invention, the deformation the envelope before or after filling and closing it be generated by mechanical action. For example can with additional heat and at the same time Folding, folding or crumpling the cover the desired one Deformation can be generated.

Damit die Hülle die gewünschte, vorzugsweise unregelmäßige Form beibehält, kann die Dicke oder das Material der Hülle so gewählt sein, dass trotz des Innendrucks durch die Befüllung mit Flüssigkeit die Form beibehalten wird. Zur Stabilisierung der Form kann die Hülle auch mit einem transparenten Material überzogen werden, beispielsweise durch Übergießen mit transparenten Polymeren.So that the shell the desired, preferably irregular Retains shape, the thickness or material of the shell can be so be chosen that despite the internal pressure due to the filling the shape is maintained with liquid. For stabilization The shape of the cover can also be made with a transparent material be covered, for example by pouring transparent Polymers.

Eine aus einer Folie bestehende Hülle kann durch das Verschweißen zweier oder mehrerer, vorzugsweise planarer Folienelemente hergestellt werden. Beispielsweise können zwei oder mehrere übereinander geschichtete Folien an den Rändern flach miteinander verschweißt werden, wobei zunächst eine Befüllöffnung für das flüssige Medium freigelassen wird. Nach dem Befüllen und Verschließen der Öffnung kann der so erzeugte, gegebenenfalls mehrschichtige Beutel mechanisch deformiert werden, um auf diese Weise ein Element zu erhalten, das die gewünschten Brechungs- bzw. Reflexionseffekte bei einem Durchleuchten erzielt.A casing consisting of a film can be welded two or more, preferably planar, film elements getting produced. For example, two or several foils layered on top of each other at the edges are welded together, initially a filling opening is released for the liquid medium. After filling and closing the opening, the so generated if necessary, multilayer bags mechanically deformed to get an element that the desired refraction or reflection effects when illuminated achieved.

Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann eine als flexible Folie ausgebildete Hülle auch durch Folienblasen hergestellt sein. Hierbei wird meist eine Form verwendet, in welche eine Kunststoffblase durch Erzeugen eines ausreichend hohen Innendrucks hineingeblasen wird. Gegenüber einem Verschweißen mehrerer Folienelemente bietet dieses Verfahren den Vorteil, dass die Hülle praktisch keinerlei äußerlich sichtbaren Nähte aufweist.According to another embodiment of the invention, a flexible film-formed envelope also by film blowing be made. A form is usually used here, in which a plastic bubble by generating a sufficient high internal pressure is blown into it. Compared to welding This process offers several film elements Advantage that the shell is practically not externally visible Has seams.

Die Hülle kann beispielsweise auch aus Folienschläuchen hergestellt werden, wobei ein Schlauchabschnitt jeweils an den Enden dicht verschlossen wird.The sheath can also be made from film tubes, for example be, with a hose section to the Ends are tightly closed.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist innerhalb der Hülle eine stark deformierte, vorzugsweise geknüllte Folie angeordnet. Diese Folie wird meist transparent ausgebildet sein, kann jedoch selbstverständlich auch aus einem reflektierenden Material bestehen. Sollen jedoch interessante Brechungseffekte erzeugt werden, so muss eine transparente Folie verwendet werden, deren Brechungsindex verschieden ist vom Brechungsindex der in der Hülle befindlichen Flüssigkeit. Denn Brechungseffekte entstehen nur bei dem Übergang von Licht aus einem Medium mit einem ersten Brechungsindex in ein weiteres Medium mit einem zweiten, vom ersten Brechungsindex verschiedenen Brechungsindex. Selbstverständlich kann bei einem derartigen Übergang auch eine (Teil-)Reflexion auftreten. According to a further embodiment of the invention is within the case a strongly deformed, preferably crumpled Foil arranged. This film is usually made transparent , but can of course also consist of a reflective Material. But should be interesting Refraction effects are generated, so a transparent Foil can be used, the refractive index of which is different from the refractive index of the liquid in the shell. Because refraction effects only occur when light is transferred from a medium with a first refractive index into another Medium with a second refractive index different from the first Refractive index. Of course, with one Such a transition also results in (partial) reflection.

Das Lichtstreuelement nach der Erfindung kann auch aus einem aus einem oder mehreren flexiblen Materialien bestehenden Vollkörper bestehen, dessen Außenfläche makroskopisch chaotisch oder quasi-chaotisch ausgebildet ist. Hierfür eignen sich beispielsweise kautschukartige Silikone, die auch bei Temperaturen von -50° C bis +200° C noch elastisch flexibel bleiben. Derartige Elemente sind durch Gießen oder Spritzgießen einfach herstellbar. Dabei kann das Material in eine Zwischenform eingebracht werden, die nach Teilaushärtung nachgeformt wird. Durch die Flexibilität derartiger Lichtstreuelemente werden wiederum die vorstehend genannten Vorteile erreicht.The light scattering element according to the invention can also consist of one made of one or more flexible materials Solid bodies exist, the outer surface of which is macroscopically chaotic or is quasi-chaotic. Suitable for this rubber-like silicones, for example, Temperatures from -50 ° C to + 200 ° C are still flexible stay. Such elements are made by casting or injection molding easy to manufacture. The material can be in an intermediate form are introduced, which are post-hardened after partial curing becomes. Due to the flexibility of such light scattering elements the advantages mentioned above are again achieved.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Hülle eine im Wesentlichen glatte Außenfläche auf und die gewünschten interessanten Brechungs- und/oder Reflexionseffekte werden durch innerhalb der Hülle angeordnete Elemente erreicht. Hierbei kann es sich um eine stark deformierte, vorzugsweise geknüllte Folie handeln und/oder um ein oder mehrere Lichtstreuelemente nach einer der vorstehenden Ausführungsformen der Erfindung.According to a further embodiment of the invention, the Cover an essentially smooth outer surface and that desired interesting refraction and / or reflection effects are achieved by elements arranged inside the shell. This can be a severely deformed, preferably crumpled film and / or one or more Light scattering elements according to one of the preceding embodiments the invention.

Werden innerhalb der im Wesentlichen glatten Hülle weitere Lichtstreuelemente mit einer stark deformierten Hülle angeordnet, so kann auch diese Hülle mit einem flüssigen Medium gefüllt sein. In diesem Fall ist es vorteilhaft, diese weiteren Lichtstreuelemente mit flüssigen Medien zu füllen, deren Brechungsindex sich von dem Brechungsindex des diese weiteren Lichtstreuelemente umgebenden flüssigen Mediums unterscheidet. Auf diese Weise werden stärkere Brechungseffekte erzielt als für den Fall, dass sich lediglich der Brechungsindex des Hüllenmaterials von dem des flüssigen Mediums unterscheidet. Gleiches gilt selbstverständlich für den Brechungsindex von Vollkörpern. Be more within the essentially smooth shell Light scattering elements arranged with a strongly deformed envelope, this cover can also be filled with a liquid medium be. In this case it is advantageous to do this further Fill light scattering elements with liquid media, their refractive index differ from the refractive index this further Light scattering elements surrounding liquid medium differs. In this way, stronger refractive effects are achieved than in the event that only the refractive index of the cladding material differs from that of the liquid medium. The same naturally applies to the refractive index of Full body.

Bei dieser Ausführungsform der Erfindung besteht die äußere Hülle vorzugsweise aus einem im Wesentlichen starren Material. Auf diese Weise ergibt sich der Vorteil einer ausreichenden Stabilität gegen äußere mechanische Einflüsse und gegen den Innendruck der darin vorgesehenen Elemente bzw. Flüssigkeiten.In this embodiment of the invention there is the outer Shell preferably made of a substantially rigid material. In this way, there is the advantage of sufficient Stability against external mechanical influences and against the Internal pressure of the elements or liquids provided therein.

Zur Verstärkung der Beleuchtungseffekte kann an der äußeren Hülle eine weitere stark deformierte Folie vorgesehen sein. Diese kann wiederum transparent oder zumindest teilweise reflektierend ausgebildet sein.To enhance the lighting effects can be on the outer Another severely deformed film can be provided. This can in turn be transparent or at least partially reflective be trained.

Bei jeder der vorstehend erläuterten Ausführungsformen können innerhalb der Hülle weitere transparente oder reflektierende Festkörper vorgesehen sein, welche sich innerhalb der Flüssigkeit im schwebenden Gleichgewicht befinden.In any of the above embodiments, can more transparent or reflective inside the shell Solids can be provided, which are within the liquid are in balance.

Ein Lichtstreuelement kann auch durch die Kombination mehrerer Lichtstreuelemente nach einer oder mehreren der vorstehend erläuterten Ausführungsformen hergestellt sein. Ein derartiges kombiniertes Lichtstreuelement kann beispielsweise durch das Verkleben oder anderweitige Verbinden einzelner Lichtstreuelemente erzeugt werden.A light scattering element can also be combined by combining several Light scattering elements according to one or more of the above explained embodiments. Such a thing Combined light scattering element can, for example, by the Gluing or otherwise connecting individual light scattering elements be generated.

Auf diese Weise können die verschiedenartigsten Lichtstreuelemente aus einem oder mehreren Basismodulen erzeugt werden.In this way, the most varied of light scattering elements can be generated from one or more basic modules.

Das Lichtstreuelement nach der Erfindung kann entweder so ausgebildet sein, dass es lediglich vom Licht einer außerhalb des Lichtstreuelements angeordneten Lichtquelle, z. B. einer Hochleistungs-Lichtquelle, durchstrahlt wird oder aber in der Weise, dass innerhalb der Hülle eine aktive oder passive Lichtquelle vorgesehen ist. Bei einer aktiven Lichtquelle kann es sich beispielsweise um eine Niedervolt-Halogenlampe und bei einer passiven Lichtquelle um das Ende von Licht führenden Fasern handeln. The light scattering element according to the invention can either be so be formed so that it is only light outside the light scattering element arranged light source, for. B. one High-performance light source, is shone through or in the Way that within the shell an active or passive Light source is provided. With an active light source can it is, for example, a low-voltage halogen lamp and a passive light source leading around the end of light Trade fibers.

Bei einer aktiven Lichtquelle kann es sich auch um eine Hochleistungslampe, z. B. eine Hochdruck-Gasentladungslampe handeln.An active light source can also be a high-power lamp, e.g. B. act a high pressure gas discharge lamp.

Bei einem Lichtstreuelement, welches aus mehreren einzelnen Lichtstreuelementen zu einer räumlichen Struktur kombiniert ist, kann eine derartige Lichtquelle selbstverständlich auch innerhalb der räumlichen Struktur, jedoch nicht innerhalb des flüssigen Mediums, sondern zwischen äußeren Hüllen der einzelnen Lichtstreuelemente angeordnet sein.With a light scattering element, which consists of several individual Light scattering elements combined into a spatial structure such a light source can of course also within the spatial structure, but not within the liquid medium, but between the outer shells of the individual Light scattering elements can be arranged.

Befindet sich eine aktive Lichtquelle innerhalb einer mit einem flüssigen Medium gefüllten Hülle, so kann die Flüssigkeit gleichzeitig als Kühlmedium dienen, wodurch das bisher insbesondere bei Hochleistungs-Lampen nur unbefriedigend gelöste Problem der Wärmeableitung erst beherrschbar ist. In diesem Fall sollte aus Sicherheitsgründen das flüssige Medium nicht-leitende Eigenschaften besitzen.There is an active light source within one with a liquid-filled envelope, so the liquid serve simultaneously as a cooling medium, which so far only unsatisfactorily solved, especially with high-performance lamps The problem of heat dissipation is only manageable. In this For safety reasons, the liquid medium should fall have non-conductive properties.

Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further embodiments of the invention result from the Subclaims.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1
eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lichtstreuelements mit flexibler, stark verformter Hülle;
Fig. 2
eine weitere Ausführungsform gemäß Fig. 1 mit zusätzlich innerhalb der Hülle angeordneter stark verformter Folie;
Fig. 3
eine zweite Ausführungsform eines Lichtstreuelements mit geometrisch geformter Hülle und darin befindlicher stark verformter Folie und
Fig. 4
eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lichtstreuelements mit starrer geometrisch geformter Hülle und darin angeordneten weiteren Lichtstreuelementen.
The invention is explained in more detail below with reference to exemplary embodiments shown in the drawing. The drawing shows:
Fig. 1
a first embodiment of a light scattering element according to the invention with a flexible, strongly deformed shell;
Fig. 2
a further embodiment according to FIG 1 with additionally deformed film arranged inside the shell.
Fig. 3
a second embodiment of a light scattering element with a geometrically shaped shell and highly deformed film located therein and
Fig. 4
a third embodiment of a light scattering element according to the invention with a rigid geometrically shaped shell and further light scattering elements arranged therein.

Das in Fig. 1 dargestellte Lichtstreuelement 1 besteht aus einer geschlossenen flexiblen Hülle 3, welche mit einem flüssigen Medium 5, beispielsweise mit Wasser, gefüllt ist. Die geschlossene Hülle 3 weist eine stark unregelmäßige Form auf.The light scattering element 1 shown in Fig. 1 consists of a closed flexible shell 3, which with a liquid Medium 5, for example filled with water. The closed shell 3 has a very irregular shape.

Ein derartiges Lichtstreuelement 1 kann beispielsweise durch Folienblasen hergestellt werden, wobei ein flexibles, transparentes Material wie PVC, Polyethylen oder Polypropylen erwärmt und in Form einer Blase in eine entsprechende Form eingebracht und durch Erzeugen eines ausreichenden Innendrucks so weit aufgeblasen wird, bis die Wandung der Blase in Kontakt mit der Innenwandung der Form gerät. Nach dem Erkalten kann dann das infolge einer entsprechend dünnen Wandung und einer geeigneten Materialauswahl flexible Gebilde aus der Form entnommen werden. Anschließend kann die Hülle 3 ganz oder teilweise mit dem flüssigen Medium 5 gefüllt und die Befüllöffnung verschlossen werden.Such a light scattering element 1 can, for example, by Foil bubbles are made using a flexible, transparent Material such as PVC, polyethylene or polypropylene heated and introduced into a corresponding shape in the form of a bubble and by generating sufficient internal pressure like this is inflated widely until the wall of the bladder contacts with the inner wall of the mold. After cooling down can then that due to a correspondingly thin wall and one suitable material selection, flexible structures taken from the mold become. Then the shell 3 can be completely or partially filled with the liquid medium 5 and the filling opening be closed.

Die stark unregelmäßige Außenform der Hülle 3 des Lichtstreuelements 1 kann jedoch auch in der Weise erzeugt werden, dass zunächst eine mehr oder weniger regelmäßige Hülle durch Verschweißen mehrerer Folienelemente erzeugt wird, diese nur teilweise mit dem flüssigen Medium 5 gefüllt und schließlich das darin befindliche Restgas (Luft) zumindest teilweise abgesaugt wird. Infolge des Unterdrucks wird die Hülle 3 unregelmäßig gefaltet oder geknautscht. Nach dem zumindest teilweisen Absaugen des Restgases wird die Befüllöffnung wiederum dicht verschlossen. Anstelle des Absaugens des Restgases kann dieses selbstverständlich auf jede beliebige Weise entfernt werden, z.b. durch Andrücken der teilweise gefüllten Hülle.The highly irregular outer shape of the shell 3 of the light scattering element 1 can, however, also be generated in the manner that first a more or less regular shell through Welding several film elements is generated, this only partially filled with the liquid medium 5 and finally the residual gas (air) contained therein is at least partially extracted becomes. As a result of the negative pressure, the casing 3 becomes irregular folded or crumpled. After the at least partial Sucking off the residual gas makes the filling opening tight again locked. Instead of sucking off the residual gas, this can of course be removed in any way e.g. by pressing the partially filled casing.

Bei der Auswahl des Materials für die flexible Hülle und das flüssige Füllmedium ist auf das Erfordernis der Dichtigkeit zu achten. So eignen sich beispielsweise handelsübliche Folien aus PVC, PE, PP oder Polyamid nicht für eine Befüllung mit Wasser, da keine ausreichende Wasserdichtigkeit und Dampfdichtigkeit erreichbar ist. Eine ausreichende Dichtigkeit kann hier durch das Vorsehen von Barrieren auf der Folienoberfläche, z.B. durch das auftragen eines Alkylchlorsilan-Gemischs erzielt werden.When choosing the material for the flexible cover and that liquid filling medium meets the requirement of tightness respect, think highly of. For example, commercially available films are suitable made of PVC, PE, PP or polyamide not for filling with Water, as it is not sufficiently watertight and vapor-tight is achievable. Adequate tightness can here by providing barriers on the film surface, e.g. by applying an alkylchlorosilane mixture be achieved.

Als flüssiges Füllmedium eignen sich auch höher molekulare Stoffe, z.B. Öle aller Art, deren Molekülgröße die Porengröße der Folien übersteigt. Eine Barriereschicht ist dann nicht erforderlich.Higher molecular ones are also suitable as the liquid filling medium Fabrics, e.g. Oils of all kinds, whose molecular size is the pore size of foils exceeds. Then there is no barrier layer required.

Das Lichtstreuelement kann gegen eine mechanische Beschädigung (in nicht dargestellter Weise) zusätzlich mit einer entsprechend stabilen Schutzhülle umgeben werden. Diese kann beispielsweise durch Übergießen der Hülle 3 mit transparenten Polymeren erzeugt werden. Vorzugsweise werden dabei solche Materialien verwendet, die auch nach dem Erhärten noch ausreichend flexibel bleiben.The light scattering element can protect against mechanical damage (in a manner not shown) additionally with a corresponding stable protective cover. This can, for example by covering the cover 3 with transparent Polymers are generated. Such are preferred Materials used that are still sufficient even after hardening stay flexible.

Das in Fig. 1 dargestellte Lichtstreuelement könnte mit derselben Form auch aus einem Vollkörper aus einem vorzugsweise flexiblen Material bestehen. Hierfür eignen sich beispielsweise kautschukartige Silikone, die auch bei Temperaturen von -50° C bis +200° C noch elastisch bleiben. Wegen ihrer guten chemischen Beständigkeit können sie ferner in lichtreaktiven Prozessen eingesetzt werden, für die Glas nicht geeignet ist, z.B. die Photodissoziation von Säuren, die Glas angreifen.The light scattering element shown in FIG. 1 could be the same Form also from a full body from a preferably flexible material. For example, are suitable for this rubber-like silicones, which also at temperatures of -50 ° C to + 200 ° C remain elastic. Because of their good chemical resistance can also be used in light-reactive Processes are used for which glass is not suitable, e.g. the photodissociation of acids that attack glass.

Solche hüllenlose Lichtstreuelemente können durch entsprechende Formen hergestellt werden, wobei auch nach dem Gießen oder Spritzgießen ein Nachformen erfolgen kann.Such envelope-free light scattering elements can be replaced by appropriate ones Molds are made, even after casting or Injection molding can be done.

Das in Fig. 2 dargestellte Lichtstreuelement 10 weist wiederum eine stark unregelmäßig geformte äußere Form 3 auf, die in gleicher Weise hergestellt sein kann, wie vorstehend für das Lichtstreuelement 1 gemäß Fig. 1 beschrieben.The light scattering element 10 shown in FIG. 2 again has a strongly irregularly shaped outer shape 3, which in can be made in the same manner as above for Light scattering element 1 described in FIG. 1.

Auch das Lichtstreuelement 10 ist wiederum mit einem transparenten flüssigen Medium 5 gefüllt. Zusätzlich ist innerhalb der Hülle 3 eine stark unregelmäßig geformte, beispielsweise geknüllte transparente Folie 7 vorgesehen, welche zusätzliche Brechungs- bzw. Reflexionseffekte beim Durchstrahlen des Lichtstreuelements 10 mit Licht erzeugt.The light scattering element 10 is also in turn transparent liquid medium 5 filled. Additionally is inside the shell 3 a strongly irregularly shaped, for example crumpled transparent film 7 is provided, which additional Refraction or reflection effects when irradiating the Light scattering elements 10 generated with light.

Die in Fig. 3 dargestellte weitere Ausführungsform eines Lichtstreuelements 20 nach der Erfindung weist wiederum eine geschlossene Hülle 3 auf, die jedoch im Gegensatz zu den Ausführungsformen gemäß den Fig. 1 und 2 eine im Wesentlichen glatte, d. h. nicht gefaltete oder geknautschte Außenfläche besitzt. Eine derartige Hülle 3 kann beispielsweise wiederum durch Folienblasen erzeugt werden, wobei eine entsprechend ausgebildete Form verwendet wird. Es ist jedoch auch möglich, eine derartige Hülle durch ein Verschweißen von mehreren einzelnen Folienelementen 3' zu erzeugen.The further embodiment of a shown in FIG Light scattering element 20 according to the invention in turn has one closed shell 3, but in contrast to the embodiments 1 and 2 a substantially smooth, d. H. unfolded or crumpled outer surface owns. Such a shell 3 can, for example, in turn are generated by film blowing, one accordingly trained form is used. However, it is also possible such a shell by welding several individual To produce film elements 3 '.

Ist eine mechanisch stabile oder starre Hülle 3 gewünscht, so kann diese selbstverständlich auch durch Verkleben einzelner entsprechend geformter Platten oder geblasenes oder anderweitig geformtes Material (z. B. Kunststoff, Glas) erzeugt werden. If a mechanically stable or rigid shell 3 is desired, then can of course also by gluing individual appropriately shaped panels or blown or otherwise molded material (e.g. plastic, glass).

Innerhalb der Hülle 3 des Lichtstreuelements 20 ist, ebenso wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2, eine stark verformte Folie 7 vorgesehen. Diese führt wiederum beim Durchstrahlen des Lichtstreuelements mit Licht zu den gewünschten Beleuchtungseffekten.Within the shell 3 of the light scattering element 20 is as well as in the embodiment of FIG. 2, a strongly deformed Slide 7 provided. This in turn leads when radiating the light scattering element with light to the desired lighting effects.

Das in Fig. 4 dargestellte Lichtstreuelement 30 besitzt eine starre äußere Hülle 3, welche beispielsweise, wie in Fig. 4 dargestellt, pyramidenförmig ausgebildet sein kann. Die starre Hülle 3, die eine ausreichende Stabilität gegen äußere mechanische Einwirkungen aufweist, kann beispielsweise aus Acrylglas oder jedem anderen transparenten Material hergestellt sein und selbstverständlich jede beliebige Form aufweisen.The light scattering element 30 shown in FIG. 4 has one rigid outer shell 3 which, for example, as in FIG. 4 shown, can be pyramid-shaped. The rigid one Envelope 3, which has sufficient stability against external mechanical Has effects, for example made of acrylic glass or any other transparent material be and of course have any shape.

Innerhalb der starren Hülle 3 ist eine Vielzahl einzelner Lichtstreuelemente angeordnet, die ihrerseits beispielsweise so ausgebildet sein können, wie die Lichtstreuelemente 1, 10 oder 20 gemäß den Fig. 1 bis 3. Auf diese Weise können mehrere oder eine Vielzahl derartiger Lichtstreuelemente zu einem größeren Lichtstreuelement mit einer bestimmten räumlichen Struktur kombiniert werden.Within the rigid shell 3 is a large number of individual Light scattering elements arranged, for their part, for example can be designed as the light scattering elements 1, 10 or 20 according to FIGS. 1 to 3. In this way, several or a plurality of such light scattering elements into one larger light scattering element with a certain spatial Structure can be combined.

Durch die Flexibilität der einzelnen Lichtstreuelemente können sich diese problemlos an beliebig geformte starre Hüllen anpassen und in der Hülle dicht gepackt werden, wodurch die gewünschten interessanten Lichteffekte erzielbar sind.Due to the flexibility of the individual light scattering elements these can be easily adapted to rigid shells of any shape and be packed tightly in the envelope, which makes the desired interesting lighting effects can be achieved.

Ggf. können die einzelnen Lichtstreuelemente auch durch mechanischen Druck und/oder zur Verbesserung der Flexibilität erhöhte Temperatur in die starre Hülle eingebracht werden, um ein besseres Anpassen an die Form der starren Hülle und eine dichtere Packung der Lichtstreuelemente zu erreichen.Possibly. can the individual light scattering elements by mechanical Increased pressure and / or to improve flexibility Temperature to be introduced into the rigid shell a better fit to the shape of the rigid shell and one to achieve denser packing of the light scattering elements.

Die Kombination solcher einzelner Lichtstreuelemente 1, 10 oder 20 kann jedoch selbstverständlich auch in der Weise erfolgen, dass diese ohne eine äußere Hülle 3 zu einer gewünschten Struktur verbunden, beispielsweise verklebt werden.The combination of such individual light scattering elements 1, 10 or 20 can of course also be done in such a way that this without an outer shell 3 to a desired Structure connected, for example glued.

Die äußere Hülle 3 des Lichtstreuelements 30 gemäß Fig. 4 kann ihrerseits wiederum mit einem flüssigen Medium 5 gefüllt sein. Wie in Fig. 4 schematisch dargestellt, kann innerhalb der äußeren geschlossenen Hülle 3 eine aktive oder passive Lichtquelle 9 vorgesehen sein. Hierbei kann es sich bei einer aktiven Lichtquelle beispielsweise um eine Niedervolt-Halogenlampe und bei einer passiven Lichtquelle beispielsweise um die Enden von Licht führenden Fasern handeln.The outer shell 3 of the light scattering element 30 according to FIG. 4 can in turn be filled with a liquid medium 5. As shown schematically in Fig. 4, within the outer closed shell 3 an active or passive light source 9 may be provided. This can be an active one Light source, for example, around a low-voltage halogen lamp and with a passive light source, for example, around the ends about light-guiding fibers.

Eine derartige Lichtquelle kann jedoch selbstverständlich nicht nur bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4, sondern bei jeder beliebigen Ausführungsform der Erfindung innerhalb der Hülle 3 eines Lichtstreuelements vorgesehen sein.However, such a light source can of course be used not only in the embodiment of FIG. 4, but in any embodiment of the invention within the Cover 3 of a light scattering element can be provided.

Soll für die Lichtquelle 9 eine aktive Lichtquelle verwendet werden, so muss diese selbstverständlich flüssigkeitsdicht ausgeführt sein. So können beispielsweise für die Unterwasserbeleuchtung übliche Beleuchtungskörper verwendet werden. Aus Sicherheitsgründen sollte das eine derartige aktive Lichtquelle umgebende flüssige Medium elektrisch nicht leitend sein, um im Fehlerfall die Gefährdung von mit einem derartigen Lichtstreuelement hantierenden Personen zu vermeiden.An active light source is to be used for the light source 9 become liquid-tight be executed. For example, for underwater lighting usual lighting fixtures are used. Out For safety reasons, this should be such an active light source surrounding liquid medium to be electrically non-conductive to in the event of a fault, the risk of using such a light scattering element avoid handling people.

Bei der Verwendung von aktiven Lichtquellen innerhalb einer mit einem flüssigen Medium 5 gefüllten Hülle 3 ergibt sich der Vorteil einer äußerst raumsparenden Bauform, da das flüssige Medium gleichzeitig als Kühlmedium für die Abfuhr der Verlustleistung der aktiven Lichtquelle dienen kann.When using active light sources within a with a liquid medium 5 filled shell 3 results The advantage of an extremely space-saving design, as the liquid Medium at the same time as a cooling medium for dissipating the power loss can serve the active light source.

Zur Erzeugung der gewünschten Beleuchtungseffekte kann das transparente flüssige Medium 5 selbstverständlich auch eingefärbt sein. In jedem Fall sollten die Brechungsindizes des flüssigen Mediums 5 und der darin vorgesehenen geknautschten Folien 7 voneinander verschieden sein, da ansonsten durch die völlige Immertierung der geknautschten Folien deren brechende bzw. reflektierende Wirkung unterdrückt wird. Auf unterschiedliche Brechungsindizes kann allenfalls dann verzichtet werden, wenn das flüssige Medium bzw. die äußere Hülle 3 des Lichtstreuelements und die geknautschte Folie 7 unterschiedlich eingefärbt sind.This can be used to generate the desired lighting effects transparent liquid medium 5 of course also colored be. In any case, the refractive indices of the liquid medium 5 and the crumpled provided therein Films 7 are different from each other, otherwise through the complete immerting of the crumpled foils their breaking or reflective effect is suppressed. To different ones Refractive indices can then be dispensed with at best be when the liquid medium or the outer shell 3 of the Light scattering elements and the crumpled film 7 different are colored.

Gleiches gilt für den Fall, dass mehrere oder eine Vielzahl einzelner Lichtstreuelemente 1, 10 bzw. 20 gemäß Fig. 4 zu einer größeren räumlichen Struktur kombiniert sind. Ist diese Struktur zusätzlich von einem transparenten flüssigen Medium 5 umgeben, so können die gewünschten Brechungs- bzw. Reflexionseffekte auch dadurch erzeugt werden, dass das flüssige Medium innerhalb der einzelnen Lichtstreuelemente 1, 10 bzw. 20 einen anderen Brechungsindex aufweist, als das die einzelnen Lichtstreuelemente umgebende flüssige Medium.The same applies in the event that several or a large number individual light scattering elements 1, 10 and 20 according to FIG. 4 a larger spatial structure are combined. Is this Structure additionally from a transparent liquid medium 5 surrounded, so the desired refraction or reflection effects also be generated by the liquid medium within the individual light scattering elements 1, 10 or 20 has different refractive index than that of the individual light scattering elements surrounding liquid medium.

Weitere interessante Effekte können sich ergeben, wenn das Lichtstreuelement nicht mit einem homogenen flüssigen Medium, sondern mit voneinander verschiedenen, nicht miteinander mischbaren flüssigen Medien gefüllt werden. Dies führt zu ausgeprägten Phasengrenzen, wobei durch die unterschiedlichen Brechungsindizes der flüssigen Medien wiederum entsprechende Brechungs- bzw. Reflexionseffekte erzeugt werden.Other interesting effects can arise if that Light scattering element not with a homogeneous liquid medium, but with each other, not with each other miscible liquid media can be filled. this leads to pronounced phase boundaries, whereby by the different Refractive indices of the liquid media in turn corresponding Refraction or reflection effects are generated.

Vor allem bei großen Beleuchtungsflächen können Reflexionswirkungen an der Hülle 3 eines einzelnen Lichtstreuelements 1, 10 bzw. 20 oder an der äußeren Hülle 3 einer räumlichen Anordnung von einzelnen Lichtstreuelementen 1, 10, 20 erwünscht sein. Dies gilt sowohl in Bezug auf das Licht einer externen Lichtquelle für das Durchstrahlen des Lichtstreuelements als auch für das einfallende Tages- oder anderes Fremdlicht. Hierzu können jede oder einzelne Hüllen 3 ganz oder teilweise mit einer reflektierenden Schicht versehen sein. Dies kann beispielsweise durch Besputtern oder Bedampfen der Außen- oder Innenseite der Hüllen erfolgen.Reflecting effects can occur especially with large lighting surfaces on the shell 3 of an individual light scattering element 1, 10 or 20 or on the outer shell 3 of a spatial arrangement of individual light scattering elements 1, 10, 20 is desired be. This applies to both the light of an external Light source for the irradiation of the light scattering element as also for incoming daylight or other extraneous light. For this can completely or partially with each or individual sleeves 3 be provided with a reflective layer. For example by sputtering or steaming the exterior or Inside the sleeves.

Auch besteht die Möglichkeit, die Hülle mit einer einseitig reflektierenden Schicht zu versehen, wobei von außen auf das Lichtstreuelement einfallendes Licht reflektiert wird und dennoch Licht von der Innenseite der Hülle nach außen transmittiert werden kann.There is also the option of using a one-sided cover to provide reflective layer, from the outside on the Light scattering element is reflected and reflected light nevertheless light is transmitted from the inside of the shell to the outside can be.

Claims (15)

  1. Light-scattering member, in particular for decorative lighting purposes, characterised in that the light-scattering member has refraction and/or reflection planes shaped in macroscopically random or quasi random manner.
  2. Light-scattering member according to Claim 1, characterised in that the light-scattering member possesses a closed, transparent mantle (3) filled at least in part with a liquid transparent medium (5) which is shaped in macroscopically random or quasi random manner.
  3. Light-scattering member according to Claim 2, characterised in that the mantle is flexible.
  4. Light-scattering member according to Claim 3, characterised in that the mantle (3) consists of a flexible film.
  5. Light-scattering member according to Claim 4, characterised in that the mantle (3) constructed as a flexible film is deformed by incomplete filling with the liquid medium (5) and at least partial removal of the residual gas before the mantle (3) is sealed.
  6. Light-scattering member according to Claim 4, characterised in that the mantle (3) constructed as a flexible film is deformed by mechanical effects, preferably folding, crumpling or the like.
  7. Light-scattering member according to one of Claims 4 to 6, characterised in that the mantle (3) constructed as a flexible film is produced by welding two or more preferably planar film members (3').
  8. Light-scattering member according to one of Claims 4 to 6, characterised in that the mantle (3) constructed as a flexible film is produced by film blowing.
  9. Light-scattering member according to one of Claims 2 to 8, characterised in that inside the mantle (3) a heavily deformed, preferably crumpled, film (7) is arranged.
  10. Light-scattering member according to one of Claims 2 to 9, characterised in that inside the mantle (3) transparent or reflecting solids are provided which are located in floating equilibrium in the liquid.
  11. Light-scattering member according to Claim 1, characterised in that the light-scattering member is composed of one or more transparent, high-viscosity or flexible materials, the outer surface of the light-scattering member being constructed in macroscopically random or quasi random manner.
  12. Light-scattering member according to Claim 1, characterised in that the light-scattering member possesses a mantle (3) having a substantially smooth outer surface and that inside the mantle (3) a heavily deformed, preferably crumpled, film (7) and/or one or more light-scattering members (1, 10, 20) according to one of Claims 1 to 11 are arranged.
  13. Light-scattering member according to Claim 12, characterised in that the mantle (3) consists of a substantially rigid material.
  14. Light-scattering member according to Claim 12 or 13, characterised in that inside the mantle (3) an active or passive light source (9) is provided.
  15. Light-scattering member according to Claim 14, characterised in that the mantle (3) is filled at least in part with a liquid medium (5) which simultaneously serves as a cooling medium for an active light source (9).
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