Durch optische Elemente der eingangs genannten Art soll erreicht werden, daß der Austrittswinkel von Lichtstrahlen beispielsweise aus einer Leuchte begrenzt wird, um eine Blendung für den Betrachter zu verringern. Darüber hinaus bewirkt eine solches Element natürlich auch einen mechanischen Schutz der Leuchte und insbesondere der Lichtquelle im Innern der Leuchte.

Eine derartiges optisches Element ist beispielsweise aus dem österreichischen Patent AT-B-403,403 bekannt. Das bekannte Element weist auf seiner der Lampe der Leuchte zugewandten Seite in Reihen und Zeilen angeordnete pyramidenartige Profilierungen, sogenannte Mikroprismen, auf, die als Pyramidenstümpfe ausgebildet sind und eine parallel zur Basisfläche (Lichtaustrittsfläche) liegende obere Begrenzungsfläche (Licht- eintrittsfläche) aufweisen. Zur Erläuterung ist in Fig. 1 ein aus der AT-B-403,403 bekanntes optisches Element dargestellt. Das gesamte Element besteht vollständig aus einem glasklaren bzw. transparenten Material.

Ein weiteres optisches Element der eingangs genannten Art ist beispielsweise in der WO 97/36131 offenbart. Aus dieser Druckschrift sind verschiedene Maßnahmen bekannt, um zu verhindern, daß Lichtstrahlen von der Lampe der Leuchte in die Zwischenbereiche bzw. Furchen zwischen den die Lichteintrittsflächen bildenden Mikroprismen-Deckflächen eindringen, da solche Lichtstrahlen nicht unter einem gewünschten Austrittswinkel aus dem optischen Element austreten würden. In den Fig. 16-24 und der zugehörigen Beschreibung dieser Druckschrift sind beispielsweise die Möglichkeiten offenbart, die Furchen zwischen den Mikroprismen mit einer Füllmasse mit reflektierenden Eigenschaften aufzufüllen, die Seitenwände der Mikro-

prismen mit einem reflektierenden Material zu beschichten, die Mikroprismenstruktur mit einer reflektierenden Maske bzw. einem Gitter abzudecken oder Kombinationen dieser Maßnahmen vorzusehen. Da die Abmessungen der Mikroprismen nur im Bereich von einigen hundert ßm liegen, ist bei der Herstellung derartiger optischer Elemente bzw. Leuchtenabdeckungen eine hohe Präzision erforderlich.

Ausgehend von dem vorgenannten Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vor- liegenden Erfindung, ein optisches Element der eingangs genannten Art mit einer reflektierenden Schicht bereitzustellen, welches einfach im Aufbau und damit auch in seiner Herstellung ist und gleichzeitig einen stabilen Aufbau und eine hohe licht- technische Qualität aufweist.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein reflektierendes Element für ein derartiges optisches Element vorzusehen, welches einfach im Aufbau und damit auch in seiner Herstellung ist und gleichzeitig einen stabilen Aufbau und eine hohe lichttechnische Qualität des gesamten optischen Elements gewährleistet.

Diese Aufgaben werden durch ein optisches Element mit den Merkmalen des Patent- anspruchs 1 bzw. durch ein reflektierendes Element mit den Merkmalen des Patent- anspruchs 10, sowie durch die entsprechenden Herstellungsverfahren gemäß den Patentansprüchen 14 bzw. 22 oder 27 gelöst.

Das optische Element besteht aus einem plattenförmigen Kern aus transparentem Material, der an einer Seite mit Mikroprismen besetzt ist, die unter Bildung von Furchen-von ihrer Wurzel ausgehend-verjüngen, wobei beispielsweise die Gesamtheit der Mikroprismen-Deckflächen die Lichteintrittsfläche und die andere Seite des Kerns die Lichtaustrittsfläche bildet, und wobei die Furchen mit einer zumindest einseitig reflektierenden Schicht abgedeckt sind. Erfindungsgemäß ist weiter eine auf der dem Elementenkern abgewandten Seite der reflektierenden Schicht angeordnete Folie aus transparentem Material vorgesehen. Die Folie verleiht der reflektierenden Schicht eine eigenständige Stabilität, was einerseits deren Handhabung bei der Herstellung des gesamten optischen Elements erleichtert und andererseits auch die Stabilität des Elements als Ganzes erhöht. Weiter ist die Montage eines derartigen reflektierenden Elements auf den Elementenkern des optischen Elements einfacher mit der erforderlich hohen Genauigkeit zu bewerkstelligen als das direkte Aufbringen z. B. einer dünnen Metallfolie auf die Zwischenbereiche der Mikroprismenstruktur, wie dies bei den vorbekannten Systemen erforderlich ist.

Die reflektierende Schicht ist mit der transparenten Folie vorzugsweise fest verbunden, insbesondere verschweißt oder verklebt. Das Verschweißen hat hierbei insbesondere den Vorteil, daß keine weitere Materialkomponente im System vorhanden ist, deren Brechungsindex bezüglich der lichttechnischen Eigenschaften des optischen Elements zu berücksichtigen wäre. Es ist aber ebenso möglich, auf die transparente Folie zunächst eine Metallschicht aufzubringen, vorzugsweise aufzudampfen, in der anschließend die gewünschte Struktur ausgebildet wird, was sowohl mechanisch als auch mittels Laserstrahlen oder chemisch durchgeführt werden kann.

Weiter ist reflektierende Schicht vorzugsweise auch mit dem Elementenkern fest verbunden, insbesondere verklebt oder verschweißt. Die Verbindung der reflektierenden Schicht kann dabei sowohl im Anschluß an eine Vorfertigung des reflektierenden Elements aus der reflektierenden Schicht und der transparenten Folie als auch in einem gemeinsamen Verfahrensschritt mit der Verbindung der reflektierenden Schicht mit der transparenten Folie erfolgen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand verschiedener bevorzugter Ausführungs- beispiele unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher beschrieben. Darin zeigen : Fig. 1 eine schematische Perspektivdarstellung einer aus dem Stand der Technik bekannten Leuchtenabdeckung aus der Blickrichtung der (gedachten) Lampe ; Fig. 2 eine schematische Querschnittsdarstellung eines optischen Elements mit getrennt dargestellten Bauteilen gemäß der vorliegenden Erfindung ; und Fig. 3 eine perspektivische Darstellung des optischen Elements von Fig. 2.

Das nachfolgend beschriebene optische Element gemäß der vorliegenden Erfindung eignet sich insbesondere als Abdeckung für Leuchten, deren Lichtaustrittswinkel zur Vermeidung der Blendung für einen Betrachter begrenzt werden soll.

Fig. 1 zeigt eine bekannte Leuchtenabdeckung bzw. ein bekanntes optisches Element in perspektivischer Ansicht, wie sie bzw. es auch als Bestandteil der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Die bekannte Leuchtenabdeckung weist auf ihrer der Lampe oder auch den Lampen (nicht dargestellt) der Leuchte zugewandten Seite in Reihen und Zeilen angeordneten pyramidenartigen Profilierungen 2, sogenannte Mikroprismen, auf, die als Pyramidenstümpfe auf einer Basis ausgebildet sind. Die gesamte Leuchten-

abdeckung besteht vollständig aus einem glasklaren bzw. transparenten Material, wie beispielsweise Acrylglas. Die in Fig. 1 dargestellte bekannte Leuchtenabdeckung bildet gleichzeitig eine Ausführungsform eines Elementenkerns 1 für ein erfindungsgemäßes optisches Element 9, wie weiter unten näher beschrieben werden wird.

Der plattenförmige, transparente Kern 1 der Leuchtenabdeckung ist an einer Seite mit Mikroprismen 2 besetzt, die sich unter Bildung von Furchen 7-von ihrer Wurzel 5 ausgehend-verjüngen, wobei die Gesamtheit der Mikroprismen-Deckflächen 4 die Lichteintrittsfläche und die andere Seite des Kerns 1 die Lichtaustrittsfläche 3 bildet.

Der Austrittswinkel der-aus dem in Fig. 1 dargestellten optischen Element nach unten austretenden-Lichtstrahlen soll höchstens etwa 60-70° bezogen auf das Lot der Austrittsfläche 3 betragen, um eine Blendung für den Betrachter zu vermeiden oder zumindest zu minimieren.

Alternativ ist es auch denkbar, daß der Kern 1 so eingesetzt wird, daß die Gesamtheit der Mikroprismen-Deckflächen 4 die Lichtaustrittsfläche und die andere Seite des Kerns die Lichteintrittsfläche bildet.

Die Zwischenbereiche bzw. Furchen zwischen den einzelnen Mikroprismen haben im vorliegenden Fall einen gegenseitigen Abstand von etwa 700, m und haben in der Ebene der Lichteintrittsflächen 4 eine Breite von etwa 150, ut.

Wenn nun Licht von der Lampe in diese Furchen 7 eindringt, kann nicht gewährleistet werden, daß diese Lichtstrahlen unter dem gewünschten Austrittswinkel aus der Lichtaustrittsfläche 3 des optischen Elements austreten. Es ist deshalb erforderlich, die Furchen 7 zwischen den Lichteintrittsflächen 4 auszufüllen oder abzudecken, wie dies bereits aus der WO 97/36131 bekannt ist. Das Material für diese Füllung bzw.

Abdeckung darf jedoch nicht lichtabsorbierend sein, um den Wirkungsgrad der des optischen Elements bzw. Der Leuchtenabdeckung nicht zu reduzieren. Es sollte deshalb ein reflektierendes Material verwendet werden, welches möglichst eine Totalreflexion des einfallenden Lichtes ohne eine Lichtabsorption bewirkt. Hierdurch wird das Licht in Richtung auf die Lampe zurück reflektiert, welche im allgemeinen mit dahinter angeordneten Reflektoren versehen ist, so daß im wesentlichen das gesamte von der Lampe der Leuchte abgestrahlte Licht das optische Element durch die Lichteintritts-und Lichtaustrittsflächen 4,3 verläßt und ein hoher lichttechnischer Wirkungsgrad gewährleistet ist. Als Abdeckungsmaterial für die Furchen 7 eignen sich deshalb insbesondere Metalle mit einem hohen Reflexionsvermögen, wie beispielsweise Silber, Aluminium oder Gold, oder dergleichen.

Die erfindungsgemäße Ausführungsform des optischen Elements 9 unterscheidet sich nun von der bekannten Leuchtenabdeckung gemäß Fig. 1 dadurch, daß auf der die Mikroprismen 2 aufweisenden Seite des Elementenkerns 1 ein reflektierendes Element 10 aufgebracht ist, wie dies in den Fig. 2 und 3 schematisch im Schnitt bzw. In perspektivischer Ansicht dargestellt ist. Zur besseren Veranschaulichung des erfindungsgemäßen Aufbaus des optischen Elements 9 sind diese in den Fig. 2 und 3 getrennt dargestellt gezeichnet. In der praktischen Ausfiihrung sind diese Bauteile selbstverständlich direkt miteinander in Kontakt bzw. Miteinander verbunden.

Der Elementenkern 1 hat beispielsweise die in Fig. 1 dargestellt Anordnung. Die Erfindung ist aber nicht auf diese Anordnung der Mikroprismen in Reihen und Zeilen (Kreuzstruktur) und auf die Mikroprismen mit quadratischer Basisfläche beschränkt.

Die Mikroprismen 2 können vielmehr auch eine langgestreckte Basisfläche aufweisen und nur in Reihen nebeneinander angeordnet sein (Längsstruktur). Auch ist es denkbar, zwei transparente Elementenkerne 1 mit Längsstruktur zu kombinieren und über- einander anzuordnen, wobei die eine Längsstruktur gegenüber der anderen Längs- struktur in der Ebene der Lichtaustrittsfläche 3 um 90° verdreht ist, so daß insgesamt eine ähnliche Wirkung wie bei der Kreuzstruktur erzielt wird. Ferner sind grundsätzlich auch beliebige Grundformen der Mikroprismen 2 möglich, die allerdings möglichst in der Form eines gleichmäßigen Vielecks oder eines Kreises ausgebildet sein sollten, um die Form der weiter unten beschriebenen reflektierenden Schicht 12 nicht unnötig kompliziert zu machen.

Der Elementenkern 1 des erfindungsgemäßen optischen Elements 9 kann auf ver- schiedene Weise aus einem transparenten Material, vorzugsweise einem transparenten Kunststoffmaterial, wie Acrylglas, hergestellt werden. Als erstes ist hier die Herstellung mittels eines sogenannten Spritz-Prägeverfahrens zu nennen. Dieses Verfahren ist ähnlich dem allgemein bekannten Kunststoffspritzen, erfolgt aber mit einem relativ geringen Spritzdruck. Nach dem Einspritzen des transparenten Materials in die Form wird ein mechanischer Druck auf das noch flüssige Material ausgeübt, so daß dieses in die Strukturen der Form eindringen kann. Weiter ist die Herstellung des Elementen- kerns 1 auch mittels eines Heißprägeverfahrens möglich, bei dem das transparente Material in flüssiger Form in eine entsprechende Form eingegossen und anschließend ebenfalls mit Druck beaufschlagt wird, um die Prägung zu erzielen.

Ferner besteht auch die Möglichkeit, einen transparenten Kunststoffblock mechanisch mit den Furchen zu versehen. Dies kann beispielsweise spanabhebend, z. B. mit einem Diamantfräser, oder mittels eines Laserstrahles erfolgen.

Eine weitere Möglichkeit zur Herstellung des transparenten Kerns 1 besteht darin, den flüssigen Kunststoff durch einen Extrusionskopf zu drücken. Hierbei können allerdings nur lineare Strukturen von Mikroprismen 2 erzeugt werden.

Auf der der Lampe der Leuchte zugewandten Seite des Elementenkerns 1, d. h. auf der Ebene der die Lichteintrittsfläche bildenden Mikroprismen-Deckflächen 4, ist ein reflektierendes Element 10 aufgebracht. Das reflektierende Element 10 besteht im wesentlichen aus einer Folie oder einer dünnen Platte 11 aus einem transparenten Material und einer Schicht 12 aus einem reflektierenden Material. Für die Folie 11 wird vorzugsweise das gleiche Material verwendet wie für den Elementenkern 1. Als transparentes Element 11 kann sowohl eine Platte, wie in Fig. 2 gezeigt, als auch eine Folie, wie in Fig. 3 dargestellt, verwendet werden. Für die reflektierende Schicht 12 kommen insbesondere die bereits oben genannten Metalle mit reflektierenden Eigenschaften oder Materialien mit einem ähnlich hohen Reflexionsvermögen in Betracht.

Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei der transparenten Folie 11 und der reflektierenden Schicht 12 um zwei separate Bauteile, die vor ihrer Verbindung mit dem Elementenkern 1 fest miteinander ver- bunden werden. Die Metallschicht 12 mit Gitter-oder Linienstruktur wird hierzu beispielsweise galvanisch hergestellt oder aus Metallfolien gestanzt. Die Verbindung der Schicht 12 mit der Folie 11 erfolgt vorzugsweise mittels Verkleben oder Verschweißen.

Derzeit wird ein Verschweißen der beiden Bauteile miteinander bevorzugt, da in diesem Fall kein weiteres Material in Form eines transparenten Klebstoffes in dem reflektierenden Element 10 enthalten ist, dessen Brechungsindex bei den optischen Eigenschaften des optischen Elements 9 zu berücksichtigen ist.

Zum Verkleben der beiden Bauteile 11,12 wird ein transparentes Klebemittel, wie beispielsweise ein Klebstoff, eine Klebstofffolie oder ein Schmelzkleber, verwendet.

Zum Verschweißen der reflektierenden Schicht 12 mit der Folie 11 wird die reflektierende Schicht 12 vorteilhafterweise erwärmt und anschließend die Verbindung mit Druck zu beaufschlagt. Die Erwärmung der reflektierenden Schicht 12 erfolgt hierbei zum Beispiel durch Anlegen eines magnetischen Wechselfeldes an das Metallgitter 12. Durch das magnetische Wechselfeld werden in dem Metallgitter 12 Wirbelströme induziert, die das Metall erwärmen. Alternativ kann die reflektierende Schicht 12 mit der transparenten Folie 11 auch mittels Laserschweißen verschweißt werden. Das Verschweißen erfolgt hierbei vorzugsweise lokal an den Kanten des Metallgitters 12.

Gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel des reflektierenden Elements 10 werden die Folie 11 und die Schicht 12 als Einheit hergestellt. Hierzu wird auf die transparente Folie 11 zunächst eine reflektierende Metallschicht aufgebracht, vorzugsweise aufgedampft. Anschließend wird in diese Metallschicht 12 die gewünschte Gitter-oder Linienstruktur eingebracht. Dies geschieht bevorzugt durch Freischneiden mittels eines Laserstrahls oder durch mechanisches Freischneiden. Die gewünschte Struktur kann allerdings aus der Metallschicht 12 auch mittels eines Ätzverfahrens herausgearbeitet werden.

Das reflektierende Element 10 ist im Vergleich zu einem einzelnen Gitter 12 bzw. einer einzelnen Gitterfolie wesentlich stabiler und kann deshalb leichter gehandhabt werden.

Dies erleichtert auch die weitere Herstellung des optischen Elements 9. Darüber hinaus erhöht die Stabilität des reflektierenden Elements 10 auch die Stabilität des optischen Elements 9 insgesamt. Das erfindungsgemäße Element 10 gewährleistet weiter ein exaktes Aufbringen der reflektierenden Schicht 12 auf den Elementenkern 1 bzw. die Furchen 7 und durch die Stützung der Folie oder Platte 11 eine gleichbleibende Ausrichtung des Elements 10 in Bezug auf die Mikroprismen 2 und deren Furchen 7.

Die Verbindung des reflektierenden Elements 10 bzw. der reflektierenden Schicht 12 mit dem transparenten Kern 1 erfolgt vorzugsweise ebenfalls durch Verkleben oder Verschweißen. Hierbei sind prinzipiell wiederum die bereits oben bei der Verbindung des reflektierenden Elements 10 genannten verfahren möglich.

Im Falle des zweiteiligen reflektierenden Elements 10 ist es anstatt der Vorfertigung des Elements 10 ebenso möglich, die drei Einzelteile Elementenkern 1, Metallgitter 12 und transparente Folie 11 übereinander anzuordnen und gegenseitig exakt auszurichten und anschließend in einem einzigen Verfahrensschritt gemeinsam zu verbinden. Zum verbinden sind die gleichen Methoden geeignet, die bereits oben bei den getrennten Verbindungsschritten Metallgitter-Folie und Elementenkern-reflektierendes Element genannt wurden, d. h. insbesondere Verschweißen und Verkleben.