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Patent Searching and Data


Title:
LUMINOUS ELEMENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2003/038334
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a luminous element (5) comprising at least one cold light source (3) located inside a light conducting element (4). The light conducting element (4) is comprised of a light-conductive substance that can be deformed in an elastic or ductile manner and is made from a gel-like polyurethane gel, which enables the cold light sources (3) located on one or more supports (1) to be tightly enclosed. The light conducting element (4) is produced in a finished casting and, as a result, can be provided with an aesthetically appealing design while simultaneously being insensitive to external influences thereby being suited both for domestic as well as industrial use.

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Inventors:
KOENECKE DIRK (DE)
Application Number:
PCT/DE2002/004007
Publication Date:
May 08, 2003
Filing Date:
October 24, 2002
Export Citation:
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Assignee:
KOENECKE DIRK (DE)
International Classes:
F21V15/01; F21V31/04; (IPC1-7): F21S8/00; F21V15/01; F21V31/03
Foreign References:
DE20200538U12002-07-04
EP1081771A22001-03-07
US5228686A1993-07-20
US5490047A1996-02-06
DE4300819A11994-07-21
US6113248A2000-09-05
DE29915399U11999-12-09
DE19825178A11999-12-09
DE10005495A12001-08-23
Other References:
RESEARCH DISCLOSURE, vol. 411, no. 037, 10 July 1998 (1998-07-10), Westbourne GB, XP002235250
Attorney, Agent or Firm:
Scheffler, Jörg (Adelheidstrasse 5, Hannover, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Leuchtkörper (5) mit wenigstens einer innerhalb eines aus einer lichtleitfähigen Substanz bestehenden Lichtleitkörpers (4) angeordneten Kaltlichtquelle (3), wobei die lichtleitfähige Substanz elastisch oder plastisch verformbar ausgeführt ist und aus einem gelartigen Poly mer besteht.
2. Leuchtkörper (5) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das gelartige Polymer ein Polyurethangel ist.
3. Leuchtkörper (5) nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die licht leitfähige Substanz zumindest abschnittsweise Farbstoffe aufweist.
4. Leuchtkörper (5) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass die Kaltlichtquelle (3) als eine Leuchtdiode oder Elektroluminiszenzfolie ausgeführt ist.
5. Leuchtkörper (5) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass die Kaltlichtquelle (3) allseitig von der lichtleitfähigen Substanz einge schlossen ist.
6. Leuchtkörper (5) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass die Kaltlichtquelle (3) oder der Lichtleitkörper (4) an zumindest einem Träger (1) angeordnet ist.
7. Leuchtkörper (5) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass die Kaltlichtquelle (3) von der lichtleitfähigen Substanz gasdicht einge schlossen ist.
8. Leuchtkörper (5) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass der Lichtleitkörper (4) ein durch Gießen der lichtleitfähigen Substanz hergestellter, wenigstens eine Kaltlichtquelle (3) unmittelbar einbindender Formkörper ist.
9. Leuchtkörper (5) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass die Oberfläche des Lichtleitkörpers (4) zugleich als eine Adhäsionsver bindung ausgeführt ist.
Description:
Leuchtkörper Die Erfindung betrifft einen Leuchtkörper mit wenigstens einer innerhalb eines aus einer lichtleitfähigen Substanz bestehenden Lichtleitkörpers angeordneten Kaltlichtquelle, wobei die lichtleitfähige Substanz elastisch oder plastisch verformbar ausgeführt ist.

Ein solcher Leuchtkörper ist beispielsweise durch die DE 43 00 819 A1 bekannt. Darin ist bereits ein Verkleidungselement mit einer Leuchtleiste beschrieben, die ein bandförmiges Elektrolumineszenzelement enthält, das in ein Band aus einem lichtdurchlässigen, elektrisch isolierenden Kunststoff eingebettet ist. Nach einer speziellen Ausgestaltung besteht die Leuchtleiste aus einem flexiblen, lichtdurchlässigen, elektrisch isolierenden Kunststoff, in welchen ein flexibles Elektrolumineszenzelement eingebettet ist. Der lichtdurchlässige Kunststoff und das Elektrolumiszenzelement können durch Koextrudieren hergestellt wer- den, wobei das Elektrolumineszenzelement von dem Kunststoff eingeschlossen wird und die Leuchtleiste ihr Querschnittsprofil erhält.

Durch die US 61 13 248 A wird eine einteilige Leuchte mit einer durch Leuchtdioden reali- sierten Kaltlichtquelle beschrieben. Um die zueinander beabstandeten Kaltlichtquellen wird ein Kunststoffmaterial extrudiert, so dass die Kaltlichtquellen vollständig eingeschlossen sind und so durch das Kunststoffmaterial eine Schutzhülle, beispielsweise zum Schutz gegen Feuchtigkeit, gebildet ist. Das Kunststoffmaterial kann hierzu im Wesentlichen aus Bestand- teilen von lonomerharz, Polyethylen, Polyester etc. bestehen.

Die DE 299 15 399 U 1 bezieht sich auf ein Leuchtelement, dessen beispielsweise als Leuchtdiode ausgeführte Kaltlichtquelle an wenigstens einer Oberfläche flächig abstrahlt. Die Kaltlichtquelle kann dabei durch ein transparentes Vergussmaterial abgedeckt sein, wobei der Vergussmasse optisch wirkende, beispielsweise fluoreszierende oder eine Diffusierung bewirkende Stoffe oder Farbstoffe beigemischt sein können.

Eine zur Anordnung in einer rinnenförmigen Vertiefung bestimmte Lichtleiste ist durch die DE 198 25 178 A1 bekannt, wobei die Lichtleiste in ein polymeres Material eingebettet ist, wel- ches so ausgewählt wird, dass dieses durch Polymerisation kalt aushärtet. Hierdurch werden Markierungen in Form von Signalgebern realisierbar, die einfach aufgebaut sind.

Ferner sind durch DE 100 05 495 A 1 auch Gelassen auf der Basis von Reaktionsproduk- ten und Polyisocyanaten bekannt.

Als nachteilig hat sich bei allen Leuchtkörpern der vorstehend beschriebenen Art herausge- stellt, dass diese entweder vollständig aushärten, und damit bei einer Schlag-oder Stoßbe- lastung leicht beschädigt werden können, oder aber unbefriedigende Transmissionseigen- schaften aufweisen. Dadurch vermittelt die Kaltlichtquelle, deren Leuchtfähigkeit infolge der werkstofflichen Eigenschaften der eingesetzten lichtleitfähigen Substanz jedoch häufig eine Trübung erfährt, insbesondere einen unerwünscht milchigen Eindruck.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Leuchtkörper zu konzipieren, der sich ge- genüber diesem Stand der Technik durch eine bessere Lichtausnutzung der Kaltlichtquelle auszeichnet, und bei dem das Risiko einer möglichen Beschädigung in einfacherer Weise vermeidbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Leuchtkörper gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Die Unteransprüche betreffen besonders zweckmäßige Weiterbil- dungen der Erfindung.

Erfindungsgemäß ist also ein Leuchtkörper vorgesehen, bei dem die lichtleitfähige Substanz aus einem gelartigen Polymer besteht.

Erfindungswesentlich ist hiernach, dass die Kaltlichtquelle in eine zur Ausbildung eines daue- relastischen Lichtleitkörpers geeignete Substanz eingebunden ist. Bei dieser lichtleitfähigen Substanz handelt es sich beispielsweise um ein chemisch oder physikalisch vernetztes, durch ein Lösungsmittel aufgequollenes, somit gelartiges Polymer, welches nach an sich bekannten Verfahren zu einem Körper formbar ist. Dieses Material kann mit Hinblick auf die Ausbildung eines außerordentlich klaren Lichtleitkörpers konditioniert werden. Die genannte lichtleitfähige Substanz kann nach Maßgabe einer Dehnbarkeit von bis zu 500 % hergestellt werden, ist beständig gegenüber mechanischen Belastungen wie Stoß, Druck, Zug, jedoch auch gegenüber UV-Strahlung, Spritzwasser und ferner für Betriebstemperaturen bis zu 70 ° C geeignet.

Diese für die praktische Anwendung besonders vorteilhaften Eigenschaften werden insbe- sondere durch eine Weiterbildung der vorliegenden Erfindung erreicht, bei der das gelartige Polymer ein Polyurethangel ist.

Eine weitere besonders vorteilhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird auch dadurch erreicht, dass die lichtleitfähige Substanz zumindest abschnittsweise Farbstoffe oder die Transmission beeinflussende Stoffe aufweist. Hierdurch kann insbesondere der äs- thetische Gesamteindruck wesentlich verbessert werden.

Weiterhin hat es sich in der Praxis als besonders zweckmäßig herausgestellt, wenn die Kalt- lichtquelle eine Leuchtdiode oder Elektroluminiszenzfolie aufweist, wobei aufgrund der durch eine äußerst niedrige Energieaufnahme gekennzeichneten Kaltlichtquelle in Verbindung mit einem entsprechend dimensionierten Lichtleitkörper eine übermäßige Erwärmung der äuße- ren Oberfläche zuverlässig unterbunden ist.

Eine andere besonders erfolgversprechende Abwandlung des erfindungsgemäßen Leucht- körpers wird auch dann erreicht, wenn die Kaltlichtquelle allseitig von der lichtleitfähigen Substanz eingeschlossen ist. Hierdurch ist die Einheit bestehend aus Kaltlichtquelle und Lichtträger entweder unmittelbar in die genannte lichtleitfähige Substanz eingebunden, die somit in direktem Kontakt zu dieser steht oder alternativ hierzu in einem Gehäuse angeord- net ist, das außenseitig von der lichtleiffähigen Substanz umgeben ist. In jedem Fall ist je- doch ein gas-und flüssigkeitsdichter Einschluss des genannten Systems gegeben.

Der Lichtleitkörper kann zugleich die äußere Oberfläche des Leuchtkörpers bilden. Beson- ders erfolgversprechend ist hingegen auch eine Abwandlung der vorliegenden Erfindung, bei weicher die Kaltlichtquelle oder der Lichtleitkörper an zumindest einem Träger angeordnet ist. Im einfachsten Fall ist der Träger beispielsweise mit einer punktförmigen oder einer lini- enförmigen Kaltlichtquelle bestückt. Der Träger kann in beliebiger linien-oder flächenhafter Ausgestaltung ausgebildet und insbesondere auch räumlich gekrümmt sein. Gleiches gilt für die Anordnung und Verteilung der Kaltlichtquellen auf dem Träger. Das dargestellte Prinzip kann in vielfältiger Weise variiert werden. So besteht die Möglichkeit, mehrere Träger, die jeweils mit einer oder mehreren Kaltlichtquellen bestückt sind, mechanisch miteinander zu verbinden und in der oben dargelegten Weise in einen Lichtleitkörper einzubinden.

Eine weitere Ausgestaltung, bei der die Kaltlichtquelle von der lichtleitfähigen Substanz gas- dicht eingeschlossen ist, bringt den Vorteil mit sich, dass der Leuchtkörper problemlos in Nassräumen einsetzbar ist. Zudem ist eine Beschädigung des Leuchtkörpers durch Umge- bungseinflüsse, beispielsweise in einer aggressiven Atmosphäre, nicht zu befürchten.

Besonders vorteilhaft ist es auch, wenn der Lichtleitkörper ein durch Gießen der lichtleitfähi- gen Substanz hergestellter, die wenigstens eine Kaltlichtquelle, insbesondere einschließlich des Trägers unmittelbar einbindender Körper ist, wobei der Lichtleitkörper einen Formkörper bildet. Die Einbeziehung des Lichtleitkörpers als Gehäuse ermöglicht weitere optische, den ästhetischen Gesamteindruck des Leuchtkörpers prägende Effekte. Beliebige Formgebun- gen mit einer flächigen Lichtabstrahlung sind dadurch ohne weiteres realisierbar, wobei elektrische Anschlüsse problemlos nach außen geführt werden können. Der Formkörper ist hierzu durch Extrusions-oder Spritzgießverfahren herstellbar.

Bei einer weiteren besonders erfolgversprechenden Abwandlung dient die Oberfläche des Lichtleitkörpers zugleich als eine Adhäsionsverbindung. Hierdurch kann der Leuchtkörper ohne weitere Hilfsmittel unmittelbar an nahezu beliebigen Flächen fixiert werden. Beispiels- weise kann der Leuchtkörper auf diese Weise problemlos an Glasscheiben angebracht wer- den.

Der erfindungsgemäße Leuchtkörper zeichnet sich in jedem Fall durch ein hohes Maß an Lichtausbeute bei gleichzeitig niedriger Energieaufnahme aus. Er ist aufgrund seiner mecha- nischen jedoch auch thermischen Eigenschaften als außerordentlich robust anzusehen und nahezu universell und gefahrlos einsetzbar.

Die Erfindung läßt verschiedene Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.

Diese zeigt in Fig. 1 eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Leuchtkörpers ; Fig. 2 einen Querschnitt des in Figur 1 gezeigten Leuchtkörpers ; Fig. 3 eine Draufsicht auf den in Figur 1 gezeigten Leuchtkörper.

Die Figuren 1 bis 3 zeigen verschiedene Ansichten desselben Ausführungsbeispieles eines erfindungsgemäßen Leuchtkörpers 5, bei dem eine Anordnung, bestehend aus drei Trägern 1 in einen Lichtleitkörper 4 eingebunden ist, weicher die Gestalt eines langgestreckten Rota- tionsellipsoides aufweist. Der Lichtleitkörper 4 ist dabei als ein Formkörper aus einem trans- parenten Polyurethangel ausgeführt. Jeder der drei im Wesentlichen baugleichen Träger 1 weist zueinander gleichmäßig beabstandete, durch Leuchtdioden gebildete Kaltlichtquellen 3 auf. Hierdurch wird eine lediglich geringe Erwärmung des Lichtleitkörpers 4 ermöglicht, so dass eine Abschirmung des Lichtleitkörpers 4 gegen Berührung nicht erforderlich ist. Zu- gleich wird dadurch eine gleichförmige Lichtabstrahlung über die gesamte Oberfläche si- chergestellt. Das den Lichtleitkörper 4 bildende Polyurethangel wird beispielsweise durch einen Gießprozess hergestellt, wobei ein Hohlraum 2 ausgefüllt wird, und dadurch ein wider- standsfähiger, elastisch oder plastisch verformbarer Leuchtkörper 5 realisierbar ist. Der so geschaffene Leuchtkörper 5 kann in vielfältiger Weise zur Bildung von Leuchten aller Art, beispielsweise für Markierungs-oder Warnleuchten im Innen-oder Außenbereich benutzt werden. Zum Schutz gegen äußere Einflüsse kann der Leuchtkörper zusätzlich mit einer nicht dargestellten Folie überzogen sein.