TW200840968A - Light emitting floor surface - Google Patents

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200840968 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種發光系統，其用於室内或室外應用之 建築物之地板底部、壁之表面或類似表面，尤其為可行走 或可驅車表面，而該系統包含一用於將該等表面鋪地板之 層狀及平面基底地板材料。 【先前技術】 已熟知用於室内或室外用途之排列在底部、壁上或樓梯 之階梯表面上發光系統。所提供用於發射呈不同顏色之光 之该4照明系統通常包含外殼或箱，其中排列如led或 OLED之光源。藉由經過半透明筏狀表面，可達成光源所 發射之光之均質及均勻發射。 一種發光糸統揭不於DE 101 28 689 A1中。該系統可應 用於以可行走或可驅車表面為特徵之地板底部，而系統之 表面包含玻璃網屏。玻璃網屏具體化為外殼之頂側，而光 源及電力電源整合於外殼内。作為盒或箱來執行之該等外 殼可整合至底部或壁結構中。因此，光發射受限於盒或箱 之發射表面。不幸地，底部之整個表面内之平面光發射為 不可能的。 在文件WO 2006/131924 A2中，揭示一種發光系統，其 包含多個嵌入波導材料中之發光源，該波導材料能夠傳播 該等發光源所產生之光，以使至少部分光在該波導材料内 漫射且經由發射表面逸出。該發光系統可應用於液晶顯示 器、攜帶型電腦系統、電腦監視器、個人數位助理、蜂窩 127976.doc 200840968 =系：或電視系統。該等發光系統包含-或多《入 ^ 、弟一表面之波導材料中之發光源，而 以層狀及平面擴展為特徵。該系統需要複數個必須 應之光源之層狀及平面分布，而該發光系統以具 1用二或公分之厚度為特徵。因此，該發光系統不 :用於底部或壁之平面及層狀基底地板材料，該等地板材 料應用於室内或室外用途之建築物中。

另一發光系統揭示於文件DE 1〇〇 13 496 A1中。在該文 件中，揭示一種發光系統，其呈底部或壁覆蓋物形狀了以 ^、木質、油魅或塑膠材料為特徵。該等表面設計為莞 ’其中插入元件可應用於該等竟碑内。該等插入元件作 ‘“亥等發光系統來執行’其經由波導纖維與光源連接。波 導纖維排列於具㈣材料之料Μ與壁或底部自身之 間。因此，可達成複數個具有指定光學外觀之圖案，但不 幸地$部或壁之整個表面内之光的平面發射為不可能 的0 【發明内容】 因此’本發明具有消除上述缺點之目標。詳言之，本發 明之-目標為提供一種發光系統，其可整合至底部、壁或 類似表面之平面覆蓋物中，以在預定區域中發射 顏色之光為特徵。 、該目標係藉由如本發明之請求項1所教示之發光系統來 達成。本發明之較佳實施例係藉由附屬請求項來界定。 本發明揭示，導光結構層化於該基底地板材料之該頂部 127976.doc 200840968 乂用於傳播耦合於該結構中之光’而該結構以共面 排列於該基底地板材料之該頂部表面以用於發射該光之一 發射表面為特徵。發光粒子可整合至該導光結構中以將該 光轉化成幾乎任何所要顏色且增強藉由散射離開該導光結 構之光外耦合。

導光〜構適於在越底部地板材料之至少微粒區域内分 ^有色或白色光，料光結構層化於基底地板或壁上。光 I夠在導光結構内傳播’而至少部分光在導光結構内漫射 且經由發射表面逸出，該發射表面共面排列於該基底地板 材料之頂部表面之反面。在其較佳實施例中，該基底地板 材料包含油氈材料，而導光結構可膠合於油氈材料上。 本發明系統之應用為用於房間或室外區域之用光之裝飾 性照明或氣氛創造。詳言之，導光結構可與油氈材料組合 製造，而兩種組合材料可以一單一底部覆蓋材料或鋪地板 材料之形狀沈積於之地板之底部上，此係因為該等材料在 其布置之前已膠合在一起。 經由發射表面之光發射在所選區域發生，而地板之離 散、特定區域内之發射甚至為可能的。表面内之光之微粒 發射可藉由將基底地板材料與用於發光之所需區域中之導 光結構層合來實現。因此，不同圖案或標記可應用於底部 表面上。 作為一較佳實施例，一透明保護層層化於該發射表面 上’以獲付糸統之持久及耐磨表面區域。該保護層對所發 射之光而言為透明的，且不影響光發射。該層可藉由刷塗 127976.doc 200840968 或喷塗來塗佈或可作為膠合於發射 :保護層之頂部表面形成表面區域，其二::r;驅: 及耐磨表面為特徵。因此，導光結構並:: 體化為底部系統之頂部材料，且係位於保護層之下方。 根據另-較佳實施例’導光結構在橫向方向上小 來限制，而光在該邊緣處，藉由至少-個鄰近： 土或基底板排列之光源來耗合至該結構中。含有光源 持器單元鄰近於該壁或該基底板排列，而光源藉由光傳導 2件、、藉由光源與經調適邊緣之間的扣合式系統或藉由膠 σ來連接至該導光結構。藉由該系統，光可經由邊緣或邊 框麵合至導光結構中。該等邊緣或邊框鄰近於壁或門之基 底板排列，且為不可見的，因為其可排列在防波板之後。土 當發光系統越地板布置時’該等含有光源之固持器單元 藉由螺釘、釘或藉由膠合鄰近於基底板來安裝，而光源係 作為LED、0LED或燈泡來執行。該等光源可發射呈如白 色或藍色之不同顏色之光。在固持器單元内，提供用於收 納發光系統之收納結構，其可收納該導光結構。導光結構 可立於底部地板之邊緣之外，且可擴展至固持器單元中。 光源與導光結構之間的連接可包含光傳導元件，其亦可 以緊接於光學麵合之機械麵合為特徵，而扣合麵合亦為可 應用的。作為LED執行之光源可包含在光傳導元件内，以 提供所發射之光於結構中之最佳化㈣合（in_eQupnng)。 同樣’膠合為可能的’而膠合材料以相對於光源之發射波 長而言之高透明度為特徵。 127976.doc 200840968 若在光源與導光結構之間應用光傳導元件，則光之内耦 合以選擇性步驟點對點執行。若需要層狀光内耦合，則 led之光必須在沈積於固持器單元内之分離導光結構内漫 射。藉由該結構，光在其耦合至用於發光之導光結構中之 月’J均質化’該導光結構係置放於地板材料之頂部表面上。 用於使光均質化之光傳播結構以平行於固持器單元之擴 展的擴展為特徵。在該狀況下，耦合至導光結構中之光係 藉由整個表面上之擴展膠合來實現。當光源鄰近於建築物 之房間内之壁或基底板來排列時，光源之電源簡化，且電 源至發光結構之區域中之輸送並非必要的。固持器單元内 之光源之排列僅在地板之一邊界處可應用，而光内耗合可 在超過一個邊界處發生，例如在具有縱向擴展之地板之左 侧及右側處發生。 有利地’導光結構包含用於光學激發及光發射之奈米磷 光體、量子點、發射分子或發射離子，而至少一種透明或 半透明材料係藉由額外層化來排列於該發射表面上或整合 於該導光結構之材料中。因此，具有第一波長之光可由發 射表面吸收且以第二波長發射。若藉由光源内耦合之光以 藍光（465 nm)或近UV光（395 nm)之波長為特徵，則導光結 構之發射表面可用在可見光範圍内發光之透明或半透明材 料來塗佈。 若發射極材料應用於導光結構之材料内，則該等發射極 材料必須具有在奈米範圍内之極小尺寸。該等奈米碟光體 材料可作為LaP〇4:Tb、YVO4:En(10 nm-300 nm)或作為如 127976.doc -10- 200840968

ZnS，CdSe(< 20 nm)之量子點來執行。螢光分子可作為Eu_ 錯a化合物來執行，而如路瑪近（Lum〇gen)材料之有機分 子可同樣為適合的。 根據本發明之另一較佳實施例，導光結構包含玻璃材料 或透明合成材料，而該導光結構包含嵌入該導光結構中之 均質及均勻材料系統或具有光纖維或光傳導元件之系統， 而該導光結構覆蓋整個地板材料或覆蓋該地板材料之離散

區域。玻璃材料可為矽石玻璃或無機玻璃，而若導光結構 係作為合成材料來執行，則如聚苯乙烯（ps)、聚甲基丙稀 酉夂甲S曰（PMMA)、|對苯二甲酸乙二_ (pET)、聚碳酸酿 (PC)或聚胺基甲酸g旨（Pu)之塑膠材料為適合材料。 導光結構可作為一均質及均勻單一材料系統來執行或可 含有嵌人㈣材料中之光纖維或光傳導元件。若導光結構 匕a光纖維’則該等光纖維包含該等發射極材料中之至 一者。 本發明之又另一實施例可見於將該等光纖維或光傳導元 件於該導光結構内之排列，而該等it件或纖維包含均質折 射率、梯度折射率或階變折射率。 一在離散及單-區域處耗合至材料系統中。在該等區域 二：亮度較之内輕合區域之間的區域為極高的。光在波 …内硬射且經由發射極表面之至少-部分逸出。因 右折射率為均f的，則材㈣統之整個表面 先的亮度不為均質 "射 係作為粗輪表面Π 實施例’該發射表面 /建構或執行，以提供該光之均質發射。 127976.doc -11 - 200840968 因此’發射極材料之表面之粗糍:度可包含梯度折射率。 導光結構可包含在波導纖維内之該奈米磷光體或量子 點’而光外耦合藉由波導纖維之粗糙表面發生。其引起所 發射之光的散射效應，而底部地板内之圓錐形圖案以led 光源之發射顏色而出現。若奈米磷光體或量子點整合於玻 璃纖維中’則光發射在發射極材料之發射波長内發生。若 應用玻璃纖維以產生光之散射，則光發射相應於led之發 射波長。

本發明之另一實施例包含一種具有波導元件之波導結 構，該等波導元件係以具有數公分之寬度為特徵。藉由應 用具有數公分之寬度之波導元件，發射結構之能見度提 同，此係因為光發射不為點對點的，而經由擴展區域發 生。該實施例適用於底部上或壁上之路徑及標示。 【實施方式】 f圖1中展示發光系⑽’其可制於室内及室外應用之 建築物之地板底部 '壁之表面2或類似表面上。表面2可尤 其為可行走或可驅車的，且可為建築物、車庫或類似物内 之循環空間。在表面2上施加層狀及平面基底地板材料3, 以用於將表面2鋪地板’而基底地板材料3包含油魅材料。 在該基底地板材料3之頂部表面4上層化導光結構5以用於 傳播光，該光藉由光源10耦合至該結構5中。導 ” 含發射表面6，以將内耦合光以 ^ ^方式發射至頂部方向 上，如發射表面6之上之箭頭所示。 為保護導光結構5，將透明保護層7應用於結構5之發射 127976.doc 200840968 表面6上。該透明保護層7係作為精整層刷塗或喷霧至發光 糸統1上且以南持久及耐磨表面區域8為特徵。 發光系統1鄰近於壁11而展示，以繪示光内耦合系統。 光源10含於固持器單元12内，該固持器單元12展示L形輪 廓且沿壁11縱向擴展排列。固持器單元12以夾鉗形狀15為 特徵，以固持基底地板材料3。在固持器單元12之垂直截 面中，排列光源10且藉由連接元件13將其覆蓋，該連接元 件提供光源10與導光結構5之材料之間的光學連接。因 此，光源10所發射之光被導向邊緣9，進入導光結構5中。 包合頂部及底部介面處之全反射之光行為藉由不同箭頭 展示。經由結構5引導之光之僅部分經由發射表面6發射。 防波板14展示於透明保護層7及壁n之間，以覆蓋包含固 持态單7L 12及光源10以及連接元件13之耦合系統中之光。 基底地板材料3之厚度與導光結構5或保護層7之間的關係 僅以例示性方式展示且不作為本發明之限制來教示。 本發明不由上文所述實施例限制，該實施例僅表示為一 實例，且可在藉由隨附申請專利範圍界定之保護範疇内以 各種方式修改。因此，本發明亦可應用於不同實施例，尤 其可應用於如傢具、設備或裝置之物體之任何表面設計。 【圖式簡單說明】 圖1展示呈圖解視圖之發光系統之橫截面。 【主要元件符號說明】 1 發光系統 2 底部表面 127976.doc -13 - 200840968 3 基底地板材料 4 頂部表面 5 導光結構 6 發射表面 7 透明保護層 8 表面區域 9 邊緣 10 光源 11 壁 12 固持器單元 13 連接元件 14 防波板 15 夾钳形狀 127976.doc -14-

Claims (1)

1. 200840968 十、申請專利範圍： 1· 一種發光系統（1)，其用於室内或室外應用之建築物之地 板底ap壁之表面（2)或類似表面（2)，尤其係可行走或 可驅車表面（2)，而該系統包含一用於將該表面（2)鋪地 板之層狀及平面基底地板材料（3),該基底地板材料（3) 以一頂部表面（4)為特徵， 其特徵在於： 一導光結構（5)係層化於該基底地板材料之該頂 部表面（4)上以用於傳播耦合至該結構（5)中之光，而該 結構（5)具有以共面排列於該基底地板材料（3)之該頂部 表面（4)以用於發射該光之一發射表面（6)的特徵。 2·如明求項1之發光系統（丨），其特徵在於一透明保護層（？） 係層化於該發射表面（6)上以獲得該系統（1)之一持久及 耐磨表面區域（8)。 3. 如請求項1或2之發光系統（1)，其特徵在於該導光結構 ⑺在橫向方向上係由至少一個邊緣(9)限制，而該光在 該邊緣（9)處藉由至少一個鄰近於一壁⑴）或一基底板排 列之光源（10)耦合至該結構中。 4. 如請求項3之發光系統（1)，其特徵在於一固持器單元 02)係鄰近於該壁⑴)或該基底板排列以用於含有該光 源⑽’而該光源⑽係藉由一光傳導元件（13)、藉由該 光源⑽與一經調適邊緣（9)之間的—扣合式系統或藉由 膠合來連接至該導光結構（5)。 5_如請求項】或2之發光系統⑴，其特徵在於該導光結構 127976.doc 200840968 (5)包含用於光學激發及光發射之奈米磷光體、量子點、 ，射分子或發射離子，而至少—種透明或半透明材料係 藉由-額外層化來排列於該發射表面（6)上或整合於該導 光結構（5 )之材料中。

   如請求項1或2之發光系統（1)，其特徵在於該導光結構 (5)包含一玻璃材料或一透明合成材料，而該導光結構 (5)包含嵌入該導光結構（5)中之一均質及均勻材料系統 或一具有光纖維或光傳導元件之系統，而且該導光結構 (5) 覆蓋该整個地板材料（3)或覆蓋該地板材料（3)之離散 區域。 如研求項6之發光系統（1)，其特徵在於該導光結構（5)内 之該等光纖維或該等光傳導元件包含一均質折射率、一 梯度折射率或一階變折射率，以提供該光在該整個系統 (1)内之一均質發射。 8·如請求項1或2之發光系統（1)，其特徵在於該發射表面 (6) 係作為一粗糙表面來建構或執行，以提供該光之一均 質發射。 9·如明求項1或2之發光系統（丨），其特徵在於該系統包含多 個光源（ίο),該等光源（10)係作為LED、〇LED或燈泡來 執行且以不同波長發光且為藉由一遠端程式或控制系統 可程式化或可控制的，以實現該多個光源（10)在顏色、 骨度或發射狀態中之不同發射行為。 127976.doc