Semi-transparentes Dekorelement, Verfahren zu dessen Herstellung sowie damit hergestellter Beleuchtungskörper
Die Erfindung betrifft ein semi-transparentes Dekorelement, ein Verfahren zu dessen Herstellung sowie einen damit hergestellten Beleuchtungskörper.
Im Beleuchtungs- und Wohnbereich spielt das Design eines Gegenstandes eine besonders große Rolle. Bei Beleuchtungs¬ körpern ist die Umhüllung (Lampenschirm) von besonderer Bedeutung. Aber auch bei Einrichtungsgegenständen, wie Wohnwänden, ist das Design für eine Kaufentscheidung oft entscheidend. Designer sind deshalb auf der Suche nach neuen Materialien, welche den gestalterischen Spielraum vergrößern.
Die CH 679 140 offenbart ein Verbundelement bestehend aus einem transparenten Paneel und wenigstens einem Holzfurnier, welches auf wenigstens einer Seite des Paneels aufgebracht ist. Die Herstellung des Verbundelements geschieht durch Schmirgeln des Holzfurniers, Entfetten des Glaspaneels, Beschichten mit einem Kleber, Verpressen des Holzfurniers mit dem Glaspaneel bei einer Temperatur von maximal 40 bis 500C, Zwischenschmirgeln mit einem Schmirgelpapier einer Rauheit von 120/150, Bearbeiten mit einer Kohlenstoffkröne und anschließendem Schmirgeln und Verkitten der Oberfläche. Anschließend lässt man das Verbundelement über einen Zeitraum von ca. 2 Wochen ruhen und macht dann das Finish (Lackieren und Beschichten mit einem UV- resistenten Lack) . Das auf das Glaspaneel aufgebrachte Holzfurnier hat vorzugsweise eine Stärke zwischen 0,3 und 2 mm. Das Verbundelement kann als Wandelement oder eine Art Vitrine eingesetzt werden. Hinter dem Element kann eine Lichtquelle angeordnet werden, sodass eine dumpfe Beleuchtung realisiert
ist. Vorzugsweise werden die Kanten mit einer Gehrung von 45,5 Grad versehen, sodass der Kleber an den Verbindungsstellen transparent erscheint. Das Verbundelement der CH 679 140 wird ausschließlich als Teil eines Möbels oder einer Innenrichtung eingesetzt. Die Herstellung eines Leuchtkörpers ist weder offenbart noch vorgeschlagen.
Die DE-A-10212 417 offenbart ein Transparentobjekt, welches als durchleuchtetes Kunstobjekt einsetzbar ist. Dabei werden Naturmaterialien wie Marmor oder Holz zu dünnen Scheiben geschliffen und diese dann in einem Kunstharz eingebettet. Die so hergestellten Transparentobjekte werden von einer Leuchtdiodenanordnung be- oder hinterleuchtet. Das beschriebene Transparentobjekt hat den Vorteil, dass die Oberfläche stoßfest sein kann und somit die dünngeschliffenen Naturmaterialien vor Beschädigung geschützt sind.
Die DE-A-195 03 776 offenbart einen Verbundwerkstoff in Gestalt einer starren oder flexiblen Verbundplatte aus zwei oder mehreren Komponenten. Der Verbundwerkstoff besitzt eine Trägerschicht in Gestalt einer Acrylglasplatte oder -folie und eine ein- oder beidseitig aufgebrachte Holzfurnierschicht einer üblichen Starke. Als Anwendungsbeispiel ist eine Leuchtensäule gezeigt, die vier umlaufende, über Eckleisten verbundene Seitenwände aufweist. Drei der Seitenwände sind durch die oben beschriebene Verbundplatte gebildet, welche in Nuten der Eckleisten eingelegt sind. Die vierte Seitenwand ist eine herkömmliche Platte, an welcher eine Lampe angeordnet ist. Die beschriebene Leuchte hat den Nachteil, dass sie relativ aufwändig herzustellen ist und außerdem durch die Verwendung von Eckleisten nicht besonders ästhethisch wirkt. Auch haben Verbundwerkstoffe mit einer Furnierdeckschicht im Submillimeterbereich den Nachteil, dass diese leicht beschädigt werden können.
Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Dekorelement bereitzustellen, welches gegen Schlag und Stoß relativ unempfindlich ist und sich für den Einsatz im Wohn- und Beleuchtungsbereich eignet. Insbesondere ist es ein Ziel, ein semi-transparentes Dekorelement bereitzustellen, welches in Möbeln wie auch in Beleuchtungskörpern in Kombination mit einer Leuchtquelle zur Erzeugung von speziellen Raum- und Lichteffekten verwendet werden kann. Ein weiteres Ziel ist es, einen Beleuchtungskörper bereitzustellen, welcher von außen als Monoblock erscheint. Noch ein Ziel ist es, einen Beleuchtungskörper bereitzustellen, welcher sich durch eine homogene und ästhetisch edel wirkende Oberfläche auszeichnet.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Dekorelement gemäß Anspruch 1 oder 2. Bei diesem Dekorelement ist auf der semi-transparenten Schicht mindestens eine weitere KunststoffSchicht als Schutzschicht aufgebracht. Dieses Dekorelement hat den Vorteil, dass die semi-transparente Schicht vor Schlag und Stoß geschützt ist.
Wenn zusätzlich eine leuchtfähige Schicht bereitgestellt ist, die durch Anlegen einer Spannung zum Leuchten gebracht werden kann, ist es möglich, das Dekorelement ohne weitere Leuchtquelle als Beleuchtungselement zu verwenden.
Entsprechend ist das Einsatzgebiet des Dekorelements vergrößert. Die KunststoffSchicht kann aus einer polymerisierten Kunstharzschicht gebildet sein. Vorteilhaft ist die KunststoffSchicht aus einem polymerisierten Zweikomponentenkunstharz gebildet. Solche Schichten sind besonders stabil und verleihen daher dem erfindungsgemäßen Dekorelement eine große Beständigkeit. Zweckmäßigerweise wird ein Zweikomponentenharz als Schutzschicht eingesetzt. Die Kombination eines Holzfurniers mit einem transparenten Träger ergibt ein flächiges Verbundmaterial, welches sich in
beliebigen Einrichtungsgegenständen, Räumen und insbesondere in Beleuchtungskörpern vorteilhaft einsetzen lässt. Dadurch, dass ein natürlich vorkommender Rohstoff eingesetzt wird, ist jeder Gegenstand für sich genommen ein Unikat. Durch die Wahl der Holzart können in Kombination mit einer Lichtquelle warme Lichttöne erzeugt werden.
Vorteilhaft ist die semi-transparente Schicht ein Holzfurnier einer Stärke von maximal 5 mm, vorzugsweise weniger als 0,9 mm und ganz besonders bevorzugt weniger als 0,7 mm. Die Stärke des Holzfurniers auf dem transparenten Träger hängt von der Transparenz des eingesetzten Holzes ab. Im Regelfall können die aufgeklebten und gegebenenfalls abgeschliffenen Holzfurniere eine Stärke zwischen ungefähr 0,3 mm und 0,6 oder 0,7 mm aufweisen. Bei speziell hellem und durchscheinendem Holz kann die Furnierstärke auch etwas darüber liegen. Obwohl grundsätzlich als Träger eine transparente Kunststoffplatte eingesetzt sein kann, wird als transparenter Träger vorzugsweise eine Glasscheibe oder ein Glaskörper verwendet. Besonders bevorzugt als Trägermaterial ist Acrylglas, welches kostengünstig bearbeitet werden kann.
Die Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines semi-transparenten Dekorelements oder Materials gemäß Anspruch 12. Bei diesem Verfahren wird auf die semi-transparente Schicht mindestens eine weitere KunststoffSchicht als Schutzschicht aufgebracht. Das durch dieses Verfahren hergestellte Dekorelement hat den Vorteil, dass die dünnwandige semi-transparente Schicht vor Beschädigung geschützt ist. Gemäß einer besonders vorteilhaften Variante wird die Oberfläche des formstabilen Trägers angeschliffen oder angeätzt. Dadurch kann die Haftung der semi-transparenten Schicht deutlich verbessert und die geforderte Langzeitstabilität erreicht werden.
Vorteilhaft wird das Holzfurnier nachträglich soweit abgeschliffen, dass die gewünschte Transparenz und/oder Oberflächenbeschaffenheit erreicht ist. Als Klebemittel wird vorzugsweise ein fließfähiges, vorzugsweise ein spritzfähiges Klebemittel verwendet. Das Klebemittel sollte eine gute Licht- und Wärmebeständigkeit haben und langzeitbeständig sein. Insbesondere sollte das Klebemittel auf die unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten von Glas und Holz abgestimmt sein (Silikonkleber, PU-Kleber, Reaktivkleber z.B. aus PU- Kunststoff) . Zweckmäßigerweise wird beim Verkleben entweder der Träger oder das Holzfurnier leicht vorgewärmt. Dies hat den Vorteil, dass besonders gute Klebeverbindungen hergestellt werden können. Als vorteilhaft haben sich Temperaturen zwischen 25 und 50 0C erwiesen.
Gemäß einer Verfahrensvariante wird die Dimension des Trägers größer gewählt als die Dimension des fertigen Dekorelements, und der Träger erst nach dem Beschichten auf die gewünschte Dimension zugeschnitten. Dies hat den Vorteil, dass die semi¬ transparente Schicht sich bündig an den Rand legt. Mittels einer Gehrung können mit mehreren Dekorelementen unterschiedliche geometrische Körper und nahtlose Kantenübergänge hergestellt werden.
Die Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch Beleuchtungskörper, Einrichtungsgegenstände und dergleichen, welche ein Dekorelement gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 aufweisen in Verbindung mit einer im Abstand vom Dekorelement, auf der raumabgewandten Seite angeordneten Lichtquelle, bzw. im Fall der mit eine leuchtfähigen Schicht versehenen Dekorelement ohne zusätzliche Lichtquelle.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform hat der Beleuchtungskörper die Gestalt eines Quaders oder eines Würfels. Dabei kann der Quader auf einem Sockel stehen und oben
mit dem gleichen Material verschlossen sein. Vorteilhaft sind angrenzende semi-transparente Dekorelemente mittels einer Gehrung auf Stoß miteinander verbunden. Dies hat den Vorteil, dass ein rahmenloser Beleuchtungskörper geschaffen ist, dessen Stabilität allein durch die miteinander verbundenen Dekorelemente erreicht ist. Bei ausgeschalteter Lichtquelle erscheint ein solcher Beleuchtungskörper dem Betrachter als ein Holzquader. Erst bei eingeschalteter Lichtquelle ist somit erkennbar, dass es sich um einen Beleuchtungskörper handelt. Durch das durchscheinende Licht ist die Maserung und Struktur des eingesetzten Holzfurniers besonders gut erkennbar.
Die Verbindung aneinander stoßender Dekorelemente erfolgt zweckmäßigerweise mit geeigneten Klebemitteln. Vorzugsweise wird eine dimmbare (regelbare) Lichtquelle eingesetzt. Vorteilhaft ist auf die semi-transparente Schicht eine Kunststoffschicht, vorzugsweise aus einen duroplastischen Kunststoff, aufgebracht. Dies hat den Vorteil, dass die semi¬ transparente Schicht vor Beschädigung geschützt ist.
Ein mit dem erfindungsgemäßen Material hergestellter Beleuchtungskörper wird unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren nachfolgend beispielhaft beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 Schematisch eine perspektivische Ansicht eines quaderförmigen Beleuchtungskörpers; und
Fig. 2 Schematisch eine Eckverbindung des
Beleuchtungskörpers von Figur 1 im Schnitt.
Der quaderförmige Beleuchtungskörper 11 besitzt vier Seitenwände 13 und eine Deckplatte 15. Die aneinander stoßenden Kanten der Seitenwände und der Deckplatte 15 besitzen eine Gehrung 17, wie dies in Figur 2 gezeigt ist. Dies erlaubt es, die semi-transparenten Glaswände rahmenlos zu verbinden, sodass
der Beleuchtungskörper 11 vollflächig und rundherum furniert ist. Der Beleuchtungskörper 11 kann auf einem Sockel 19 stehen.
Der Sockel 19, die Seitenwände 13 und/oder die Deckplatte 15 können zur besseren Wärmeabfuhr mit Öffnungen wie z.B. Bohrungen oder Schlitzen versehen sein.
Das erfindungsgemäße flächige Dekorelement (Dekorplatte) ist ein Verbund-Werkstoff und besitzt einen Träger 21 aus einem ein- oder mehrschichtigen transparenten oder semi-transparenten Material (Glas, Kunststoff wie z.B. Acrylglas) und mindestens eine auf dem Träger 21 aufgebrachte Furnierschicht 23. Die Verbindung zwischen Träger 21 und Furnierschicht 23 erfolgt durch einen geeigneten, transparenten Kleber 25. Auf der Furnierschicht 23 befindet sich eine harte Schutzschicht 27 aus einem geeigneten Kunststoff. Als Ausgangsstoff wird vorzugsweise ein Epoxy-2-Komponentenharz eingesetzt.
Die Herstellung des semi-transparenten Verbund-Dekorelements geschieht wie folgt:
Zuerst werden Glasplatten auf die gewünschte Dimension zugeschnitten und die Verbindungskanten mit einer Gehrung versehen. Anschließend wird das Glas gereinigt und aufgeraut. Dies kann beispielsweise durch Anschleifen mit einem geeigneten Schleifmittel oder chemisch durch Anätzen erfolgen. Die so behandelte Oberfläche des Glases wird anschließend gegebenenfalls mit einem Primer versehen. Denkbar ist, auch die zum Träger orientierte Seite des Holzfurniers mit einem Primer zu beschichten.
Auf die geprimerte Glasoberfläche wird ein Kleber flächig aufgetragen und anschließend mit dem gewünschten Holzfurnier belegt. Im Handel sind verschiedenste Holzfurniere erhältlich. Diese haben in der Regel eine Stärke zwischen 1 und 2 mm. Falls
erforderlich, kann das Furnier wahrend des Trocknens mit einer Platte beschwert werden oder anderweitig verpresst werden. Nach dem Trocknen des Klebers wird das Furnier geschliffen. Die Dicke der Furnierschicht wird so weit reduziert, dass das Dekorelement die gewünschte Transparenz aufweist. Dies kann mit einer Leuchtquelle kontrolliert werden.
Nach dem Schleifen des Furniers wird auf die Furnierschicht eine Kunststoff-Schutzschicht aus einem duroplastischen Kunststoff z.B. durch Spritzen aufgebracht. Besonders geeignet sind aus zwei Komponenten bestehende Epoxydharze. Die KunststoffSchicht wird anschließend nochmals abgeschliffen und danach mit einem Lack, Öl oder Wachs behandelt (Deckschicht) .
Denkbar ist auch, ein Holzfurnier auf einen gewölbten oder runden transparenten Körper aufzubringen. Zu diesem Zweck kann das Furnier durch eine geeignete Behandlung, beispielsweise Wärme und/oder Feuchtigkeit, soweit elastisch und dehnbar gemacht werden, dass das Furnier sich ohne Bildung von Falten an den gewölbten oder runden Körper legt.
Ein Dekorelement, wie es oben beschrieben ist, kann in Verbindung mit einer im Abstand vom Dekorelement, auf der raumabgewandten Seite angeordneten Lichtquelle, als Beleuchtungskörper verwendet werden.
In einer alternativen Ausführungsform kann das Dekorelement auch ohne Bereitstellen einer separaten Lichtquelle als Be¬ leuchtungselement verwendet werden. Zu diesem Zweck wird für den transparenten Träger ein elektrisch leitfähiges, transpa¬ rentes oder semi-transparentes, ein- oder mehrschichtiges Trä¬ germaterial verwendet, das beispielsweise aus Kunststoff, Glas, Spiegel oder Glasfasertextilgewebe bestehen kann. Dieser elekt¬ risch leitfähige Träger wirkt als Frontelektrode eines Konden¬ sators.
Auf dem Träger 21 ist vorzugsweise auf der der Furnierschicht 23 gegenüberliegenden Seite eine leuchtfähige Schicht angeord¬ net, die beispielsweise verkapseltes Phosphor-Pigmentpulver auf ZnS-Basis enthält und bei Anlegen von Wechselstrom hell leuch¬ tet.
Diese leuchtfähige Schicht wird beispielsweise hergestellt, in¬ dem ein leuchtfähiges Ein- oder Zweikomponentenpastensystem im Siebdruckverfahren oder im Digitaldruck auf den Träger 21 auf¬ gedruckt oder mittels Airbrush-Spritztechnik oder Pulverbe¬ schichtung aufgebracht wird.
Auf die leuchtfähige Schicht wird eine Isolierschicht als die¬ lektrische Schicht des Kondensators aufgebracht und darauf eine leitende Schicht beispielsweise aus Silber, Kupfer, Chrom, Leitlack oder dergleichen, die als Rückelektrode des Kondensa¬ tors dient.
Durch Anlegen einer Wechselspannung an die beiden Kondensator¬ elektroden wird die leuchtfähige Schicht zum Leuchten gebracht. Somit kann das Dekorelement ohne zusätzliche Lichtquelle als Beleuchtungskörper verwendet werden.
Ein solches Dekorelement stellt eine Kaltlichtquelle mit mini¬ maler Wärmeentwicklung dar, so dass unter dem Gesichtspunkt der Brandsicherheit keine Probleme auftreten. Es brauchen also auch keine Öffnungen wie z.B. Bohrungen oder Schlitze zu Wärmeabfuhr vorgesehen sein, die das Aussehen des Beleuchtungskörpers be¬ einträchtigen können.
Bei einer weiteren Ausführungsform wird eine leuchtfähige Schicht randlos auf eine Kunststofffolie aufgebracht, indem ei¬ ne leuchtfähige Paste beispielsweise im Siebdruckverfahren oder im Digitaldruck auf die Kunststoffolie aufgedruckt oder mittels
Airbrush-Spritztechnik oder Pulverbeschichtung aufgebracht wird. Wie in der oben beschriebenen Ausführungsform enthält die Paste Zinksulfid (Phospor-Pigmentpulver verkapselt) und ein Einkomponentenbindemittel auf Polymer-Basis oder ein Zweikompo¬ nentenbindemittel auf UV-Basis.
Anschließend wird auf die mit der leuchtfähigen Schicht verse¬ hene Kunstofffolie beispielsweise durch eine Vakuum-Bedampfung beidseitig eine elektrisch leitfähige Schicht aufgebracht. In dieser Ausführungsform stellen die beiden aufgedampften Schich¬ ten die beiden Kondensatorelektroden dar.
Die so hergerichtete randlos bzw. ganzflächig leuchtfähige Kunststofffolie wird auf die der Furnierschicht 23 gegenüber¬ liegenden Seite des Trägers 21 aufgebracht. Alternativ kann sie jedoch auch zwischen dem Träger 21 und der Furnierschicht 23 angebracht sein.
Die leuchtfähige Schicht wird durch Anlegen einer Wechselspan¬ nung an die beiden elektrisch leitfähigen Schichten zum Leuch¬ ten gebracht. Somit kann auch dieses Dekorelement ohne zusätz¬ liche Leuchtquelle als Beleuchtungskörper verwendet werden.
Wenn bei den letztgenannten Ausführungsformen die leuchtfähige Schicht zwischen dem Träger und der Furnierschicht angebracht ist, muss der Träger natürlich nicht transparent oder semi¬ transparent sein.
In den beschriebenen Ausführungsformen dient eine dünne Holz¬ schicht als semi-transparente Schicht. Die Erfindung ist jedoch nicht auf Holzfurniere eingeschränkt. Alternativ können Schich¬ ten aus anderen in der Natur vorkommenden Materialien wie z.B. Stein verwendet werden. Die semi-transparente Schicht kann auch aus Imitationen natürlicher Materialien, bedruckten oder unbe¬ druckten Folien oder anderen Reproduktionen gebildet sein.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein semi-transparentes Dekorelement mit einem transparenten Träger, von welchem mindestens eine Seite vollflächig vorzugsweise mit einem semi¬ transparenten Holzfurnier belegt ist. Durch eine Kleberzwischenschicht ist ein fester Verbund zwischen dem Träger und dem Holz geschaffen.
Anwendungsbereiche für ein solches semi-transparentes Dekorele¬ ment sind: Wandflächen, Böden, Möbel, Türen, Kugeln und andere Rund- und Sonderformen und sonstige Elemente, die vorhandenes oder mit einer Leuchtquelle erzeugtes Licht durchscheinen las¬ sen oder bei Anlegen einer Spannung selber leuchten.