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Title:
OPTICAL LIGHTGUIDE PLATE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/211240
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an optical lightguide plate (1), comprising at least one guide layer (3) made of a material which is thermoplastic and transparent. The guide layer (3) has, on a side of the lightguide plate (1) facing away from a light source, a light-refracting structure which is formed by a plurality of bump-shaped elevations (2). The technical problem of providing an optical lightguide plate, in particular for LEDs, which has both a low UGR value, in particular a UGR value < 19, and peak shielding for light sources that is as high as possible, and which has high optical efficiency, is solved according to the invention in that the elevations (2) each have a polygonal, prism-shaped main body (4), a domed body (6) comprising a tip (14) adjoining the main body (4), and the generatrices (16) of the domed body (6) being in the form of cubic splines (18, 20) having at least three control points.

Inventors:
BRAL EMMANUEL (BE)
ALBRECHTS FABRICE (BE)
MEURET YOURI (BE)
Application Number:
PCT/EP2019/060927
Publication Date:
November 07, 2019
Filing Date:
April 29, 2019
Export Citation:
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Assignee:
COVESTRO TIELT NV (BE)
International Classes:
F21V3/04; F21V5/00; F21V5/02
Domestic Patent References:
WO2015052106A22015-04-16
WO2004063249A12004-07-29
WO2001005866A12001-01-25
WO1996015102A21996-05-23
Foreign References:
US20130277664A12013-10-24
US20140071662A12014-03-13
US2999835A1961-09-12
US3148172A1964-09-08
US2991273A1961-07-04
US3271367A1966-09-06
US4982014A1991-01-01
US2999846A1961-09-12
DE1570703A11970-02-12
DE2063050A11972-07-13
DE2036052A11972-01-27
DE2211956A11973-10-25
DE3832396A11990-02-15
FR1561518A1969-03-28
US5340905A1994-08-23
US5097002A1992-03-17
US5717057A1998-02-10
EP0839623A11998-05-06
EP0500496A11992-08-26
Other References:
H. SCHNELL: "Chemistry and Physics of Polycarbonates", 1964, INTERSCIENCE PUBLISHERS, pages: 28 - 102
D.G. LEGRAND; J.T. BENDLER: "Handbook of Polycarbonate Science and Technology", 2000, MARCEL DEKKER, pages: 72
HANS ZWEIFEL: "Plas-tics Additives Handbook", 2000, HANSER VERLAG
Attorney, Agent or Firm:
LEVPAT (DE)
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Claims:
P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Eine optische Lichtleitplatte umfassend zumindest eine Leitschicht (3) aus einem thermoplastischen und transparenten Kunststoff, wobei die Leitschicht (3) auf einer einer Lichtquelle abgewandten Seite der Lichtleitplatte (1) eine lichtbrechende Struktur aufweist, wobei die Struktur aus einer Mehrzahl an hubbelfÖrmigen Erhebungen (2) gebildet ist, wobei die Erhebungen (2) jeweils einen prismenförmigen Grundkörper (4) aufweisen, wobei sich an den Grundkörper (4) ein kuppelförmiger Körper (6) umfassend eine Spitze (14) anschließt und wobei die Mantellinien (16) des kuppelförmigen Körpers (6) in Form von kubischen Splines

(18, 20) mit zumindest drei Kontrollpunkten (Ki, K2, K3) ausgebildet sind.

2. Optische Lichtleitplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (4) als dreiseitiges, vierseitiges, fünfseitiges oder sechsseitiges Prisma mit einer gleichseitigen Grundfläche ausgebildet ist.

3. Optische Lichtleitplatte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantellinien (16) ihren Fußpunkt in jeweils einer Ecke des Grundkörpers (4) haben.

4. Optische Lichtleitplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der kuppelförmige Körper (6) mit Ausnahme von sich an den Grundkörper (4) anschlie ßenden Übergangsbereichen (8) eine im Wesentlichen rotationssymmetrische Mantelfläche (7) aufweist.

5. Optische Lichtleichtplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebungen (2) eine Drehsymmetrie aufweisen.

6. Optische Lichtleitplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantellinien (16) des kuppelförmigen Körpers jeweils in Form von zwei kubischen Splines (18, 20) mit drei Kontrollpunkten (Ki, K2, K3) ausgebildet sind, wobei der erste kubische Spline (18) von einem ersten Kontrollpunkt (Ki) des Körpers (6) bis zu einem zweiten Kontrollpunkt (K2) des Körpers (6) verläuft und wobei der zweite kubische Spline (20) von einem zweiten Kontrollpunkt (K2) des Körpers (6) bis zu einem dritten Kontrollpunkt (K3) des Körpers (6) verläuft. 7. Optische Lichtleitplatte nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kontrollpunkt (Ki) durch die Spitze (14) des kuppelförmigen Körpers (6) defi niert ist und dass der dritte Kontrollpunkt (K3) durch den Fußpunkt (17) der jeweiligen Mantellinie (16) definiert ist.

8. Optische Lichtleitplatte nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Verlauf des ersten kubischen Splines (18) durch folgende Formel definiert ist: fi(x) ai(x-xi)3 + bi(x-xi)2 + ci(x-xi) + di und dass der Verlauf des zweiten kubischen Splines (20) durch folgende Formel definiert ist: f2(x) = a2(x-x2)3 + b2(x-x2)2 + c2(x-x2) + d2.

9. Optische Lichtleitplatte nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass folgende Bedingungen zutreffen: f,(0) = y,;f2(l) = 0; f fl) =f2‘(Offf fO) = 0 undf2“(l) = 0.

10. Optische Lichtleitplatte nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass für den ersten Kontrollpunkt gilt: Ki = (0;yi), dass für den zweiten Kontrollpunkt gilt: K2 = (yi/2+Ax;yi/2) und, dass für den dritten Kontrollpunkt gilt: K3 = (l;0), wobei yi e [0,5;0,95] und wobei Dc e [0,05;0,25]

11. Optische Lichtleitplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitschicht (3) aus einer Zusammensetzung auf Basis von aromatischem Polycarbo nat besteht.

12. Optische Lichtleitplatte nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass das aromatische Polycarbonat ein gewichtsmittleres Molekulargewicht Mw von 15.000 g/mol bis 34.000 g/mol, vorzugsweise von 17.000 g/mol bis 33.000 g/mol, besonders bevor zugt von 19.000 g/mol bis 32.000 g/mol, ganz besonders bevorzugt von 22.000 bis 30.000 g/mol aufweist.

13. Optische Lichtleitplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Lichtleitplatte (1) eine zusätzliche Substratschicht bestehend aus einer Zu sammensetzung auf Basis von aromatischem Polycarbonat aufweist, wobei das aromatische Polycarbonat der Substratschicht ein höheres gewichtsmittleres Mole- kulargewicht als das Polymer der Leitschicht aufweist.

14. Optische Lichtleitplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitschicht (3) eine Dicke zwischen 2 und 8 mm, insbesondere zwischen 3 und 4 mm, aufweist, dass die Erhebungen (2) eine Höhe zwischen 0,4 und 2 mm, insbesondere zwischen 0,5 und 1 mm, aufweisen und dass der Radius (r) des kuppelförmigen Körpers (6) auf der halben Höhe des Körpers (6) in einem Bereich zwischen 0,25 und 0,75 mm liegt.

15. Verwendung einer optischen Lichtleitplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 14 in einer

Leuchtvorrichtung, wobei die Leuchtvorrichtung als Lichtquelle zumindest eine LED auf weist.

Description:
Optische Lichtleitplatte

Die Erfindung betrifft eine optische Lichtleitplatte umfassend zumindest eine Leitschicht aus einem thermoplastischen und transparenten Kunststoff, wobei die Leitschicht auf einer einer Lichtquelle abgewandten Seite der Lichtleitplatte eine lichtbrechende Struktur aufweist und wobei die Struktur aus einer Mehrzahl an hubbelfÖrmigen Erhebungen gebildet ist. Die Erfindung betrifft ebenfalls die Verwendung einer erfindungsgemäßen Lichtleitplatte.

Lichtleitplatten sind aus dem Stand der Technik bereits bekannt. Sie bestehen in der Regel aus mehreren Schichten, beispielsweise einer Substratschicht und einer Co-Extrusionsschicht, wobei die Co-Extrusionsschicht in üblicher Weise auf der einer Lichtquelle abgewandten Seite der Sub stratschicht angeordnet ist und eine lichtleitende bzw. lichtbrechende Struktur aufweist.

Das Hauptziel der Benutzung von optischen Lichtleitplatten in Leuchten ist das Entblenden von grellen Lichtquellen, beispielsweise von LEDs. Zur Bestimmung der psychologischen Blendung der jeweiligen Lichtquelle(n) wurde das UGR (unified glare rating) entwickelt und in der DIN EN 12464-1 geregelt. Zur Berechnung des UGR-Wertes wird die Blendung einer gesamten Beleuch tungsanlage für eine definierte Beobachterposition berechnet. Die Formel für den UGR-Wert lau tet:

UGR = 8log [(0,25/L b ) ((L 2 w)/p 2 )]

Hierbei ist L b die Hintergrundbeleuchtung in der Sichtlinie eines Betrachters, welche typischer weise parallel zum Boden verläuft, L beschreibt die Helligkeit jeder einzelnen Leuchte des Rau mes, w ist der räumliche Winkel der jeweiligen Leuchte von der Position des Betrachters und p ist der Positionsindex nach Guth, welcher sich vergrößert, desto weiter die Leuchte von der Sichtlinie des Nutzer entfernt ist. Der UGR-Wert liegt typischerweise in einem Bereich zwischen 10 und 30. Je nach Schwierigkeit der verschiedenen Sehaufgaben des Betrachters sind laut der DIN EN 12464-1 :20l 1-08 unterschiedliche UGR- Werte einzuhalten. Für das Lesen und Schreiben sowie für die Computerarbeit ist beispielweise ein UGR-Wert von <19 einzuhalten.

Diese Definition illustriert, dass der UGR-Wert nicht die spezifische Blendung einer einzelnen Leuchte betrachtet, sondern die Blendung, die von einem Betrachter von einem spezifischen Punkt resultierend durch alle in dem Raum befindlichen Leuchten wahrgenommen wird. Demzufolge ist eine solche Definition nur geringfügig nützlich, um die spezifische Blendung einer einzelnen Leuchte zu bestimmen. Um einer solchen Tatsache entgegenzutreten und einzelne Leuchten mitei nander vergleichen zu können, benutzen Leuchten-Hersteller und Lichtplaner häufig eine UGR- Tabelle nach dem sogenannten CIE Unified-Glare-Rating- Verfahren. In einer solchen Tabelle wer den die UGR-Werte für verschiedene Reflektivitäten, Raumgrößen und Betrachterpositionen ange geben. Üblicherweise wird von Leuchten-Herstellem aber nur ein Wert angegeben, um Kunden eine einfache Möglichkeit zu geben, die Blendung von einzelnen Leuchten miteinander zu verglei chen. Hierbei wird in der Regel von einem Reflexionsgrad der Decke von 70%, der Wände von 50% und des Bodens von 20% ausgegangen. Als Blickrichtung nimmt der Benutzer eine Blickrich tung quer zur Leuchtenachse ein. In einer solchen Referenzsituation betragen die Raumabmessun gen 4H/8H. Die im Rahmen dieser Patentanmeldung angegebenen UGR-Werte beziehen sich eben falls auf zuvor genannte Parameter.

Eine reine Angabe des UGR-Wertes ist allerdings nicht geeignet zur Beurteilung von Leuchten, die insbesondere Leuchtquellen, wie beispielsweise LEDs, aufweisen, da die UGR-Berechnung entwi ckelt wurde, um sie auf Lichtquellen anzuwenden, die eine kleine, aber homogen abstrahlende Flä che besitzen, wie z.B. frei strahlende Leuchtstofflampen, oder Leuchten mit Streuscheiben. Zudem haben Lichtleitplatten nicht nur Auswirkungen auf die Strahlungscharakteristik (Winkelverteilung) der Lichtquelle, sondern auch auf die Helligkeitsverteilung (räumliche Verteilung) der Lichtquelle. Hier ist es insbesondere von Vorteil, wenn die Spitzenleuchtkraft einer Leuchtquelle verringert wird, also ein sogenanntes Peak-Shielding stattfindet. Peak-Shielding bezeichnet eine Leuchtkraft differenz zwischen der reinen Betrachtung der Strahlenquelle, beispielsweise der LEDs, und der Betrachtung der Strahlenquelle mit Nutzung der Lichtleitplatte.

Eine weitere Größe, anhand derer Leuchten beurteilt werden können, ist die sogenannte optische Effizienz. Vorliegend wird die optische Effizienz als die Lichttransmission durch die Lichtleitplatte definiert. Die Lichttransmission ist aufgrund von internen Reflektionen eines Teils des Lichtein falls, Fresnel-Reflektionen und Materialabsorption zwingend geringer als 100%. Aufgrund des Vorsehens von Lichtleitplatten wird auch ein gewisser Anteil des von einer Lichtquelle erzeugten Lichts reflektiert. Dabei ist es vorteilhaft, einen möglichst geringen Anteil des erzeugten Lichts zu reflektieren. Je geringer der Anteil des reflektierten Lichts ist, desto größer ist die optische Effizi enz. Das von der Lichtleitplatte zurückgeworfene Licht kehrt zu der Lichtquelle zurück und wird von dieser erneut auf die Lichtleitplatte zurückgeworfen. Vorliegend werden für die Berechnung der optischen Effizienz bestimmte Annahmen für die Lichtquelle getroffen, wie beispielsweise Lambertsche Emissionen, Lambertsche Streuung und eine Reflektivität von 85 %.

Davon ausgehend liegt der Erfindung das technische Problem zugrunde, eine optische Lichtleitplat te, insbesondere für LEDs, anzugeben, die sowohl einen geringen UGR-Wert, insbesondere einen UGR-Wert <19, als auch ein möglichst hohes Peak-Shielding für Lichtquellen und eine hohe opti sche Effizienz aufweist. Das zuvor aufgeführte technische Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Erhe bungen der Leitschicht der Lichtleitplatte, bevorzugt einer Leitschicht, bestehend aus einer Zu sammensetzung auf Basis von aromatischem Polycarbonat, jeweils einen prismenförmigen Grund körper aufweisen, wobei sich an den Grundkörper ein kuppelförmiger Körper, umfassend eine Spitze, anschließt und wobei die Mantellinien des kuppelförmigen Körpers in Form von kubischen Splines mit zumindest drei Kontrollpunkten ausgebildet sind. ln zahlreichen Tests und Versuchen wurde festgestellt, dass eine derartige Ausbildung der hubbel- fÖrmigen Erhebungen zu einem guten Kompromiss zwischen dem ermittelten UGR-Wert und dem Peak-Shielding führt. Durch den prismenförmigen Grundkörper ist es möglich, die Erhebungen ohne wesentlichen Abstand, bevorzugt unmittelbar, nebeneinander auf der Lichtleitplatte anzuord nen. Durch den kuppelförmigen Körper wird das Licht einer Lichtquelle insbesondere derart ge brochen, dass ein UGR-Wert <19 erreicht wird. Als Lichtquellen werden bevorzugt eine oder meh rere LEDs verwendet. Dies führt dazu, dass eine erfindungsgemäße optische Lichtleitplatte im Zu sammenspiel mit einer oder mehreren, bevorzugt mehreren, LED als Lichtquelle auch in Büroräu men eingesetzt werden kann.

Bei den kubischen Splines handelt es sich bevorzugt um sogenannte cSplines. Die einzelnen Spli nes interpolieren zwischen Kontrollpunkten, so dass bei n Kontrollpunkten n-l Splines bzw. Spli- ne-Segmente vorhanden sind. Die einzelnen Spline-Segmente bestehen aus kubischen Polynomen, die stetig differenzierbar ineinander übergehen. Die Spline-Segmente eines Splines können der gleichen oder unterschiedlichen Funktionen folgen.

Bei der Leitschicht handelt es sich um eine Schicht aus einem thermoplastischen und transparenten Kunststoff. Die Leitschicht weist demnach die Fähigkeit auf, Lichtstrahlen durchzulassen bzw. zu leiten, es handelt sich demnach um eine optische Leitfähigkeit. Es handelt sich erfindungsgemäß um transparenten Kunststoff, falls die Lichttransmission im Bereich einer Wellenlänge des Lichts von 380 nm bis 780 nm mindestens 3 %, bestimmt nach D1N 1SO 13468-2:2006 (D65, 10 °) bei einer Schichtdicke von 4 mm, beträgt.

Eine einer Lichtquelle abgewandte Seite der Lichtleitplatte weist die lichtbrechende Struktur auf. Bevorzugt ist die Struktur auf der Seite der Lichtleitplatte angeordnet, welche der Seite der Licht leitplatte, auf der die Lichtquelle angeordnet ist, gegenüberliegt.

HubbelfÖrmige Erhebungen im Sinne der Erfindung weisen einen prismenförmigen Grundkörper auf, an welchen sich ein kuppelförmiger Körper anschließt. Ein kuppelförmiger Körper weist vor zugsweise Übergangsbereiche, die sich unmittelbar an den Grundkörper anschließen, und eine Kuppel auf, die sich an die Übergangsbereiche unmittelbar anschließt, eine Spitze aufweist und bevorzugt halbkugel- oder glockenförmig ausgestaltet ist. Die Mantellinien der Kuppel laufen von der Spitze der Kuppel bis zu einem Fußpunkt der Kuppel bzw. einem Fußpunkt eines Fortsatzes der Mantelfläche der Kuppel. Solche Fußpunkte werden im Rahmen der Erfindung als Fußpunkt der Mantellinie definiert. Bei einem Fußpunkt handelt es sich um denjenigen Punkt, welcher die Man tellinie begrenzt. Der andere Begrenzungspunkt ist die Spitze der Kuppel.

Bevorzugt ist der Grundkörper als dreiseitiges, vierseitiges, fünfseitiges oder sechsseitiges Prisma mit einer gleichseitigen Grundfläche ausgebildet ist. Durch eine gleichseitige Grundfläche ist ein im Wesentlichen lückenloses, bevorzugt lückenloses Anordnen der einzelnen Erhebungen auf der Leitschicht der Lichtleitplatte möglich. Hierdurch werden möglichst alle Lichtstrahlen der Licht quelle^) durch die Erhebungen geführt und dadurch gebrochen bzw. umgelenkt.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Mantellinien ihren Fußpunkt in jeweils einer Ecke des Grundkörpers haben.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Grund fläche des Prismas einen Flächeninhalt zwischen 0,05 mm 2 und 4 mm 2 , bevorzugt von 0,5 mm 2 bis 4 mm 2 , weiter bevorzugt einen Flächeninhalt zwischen 0,75 mm 2 und 2 mm 2 und besonders bevor zugt einen Flächeninhalt zwischen 0,8 mm 2 und 1,2 mm 2 , aufweist. Eine derartige Größe lässt sich auf bekannten Produktionslinien zuverlässig extrudieren und bietet eine ausreichende Grundfläche der einzelnen Strukturen für eine Reduktion der psychologischen Blendung.

Bevorzugt weist der kuppelförmige Körper mit Ausnahme von sich an den Grundkörper anschlie ßenden Übergangsbereichen eine rotationssymmetrische Mantelfläche auf. Dabei verläuft die Symmetrieachse senkrecht zu der Plattenebene durch die Spitze des kuppelförmigen Körpers. Die Übergangsbereiche schließen sich an den Grundkörper an und setzen sich aus Kreissegmenten, welche sich unmittelbar an die Seitenflächen des Prismas anschließen, sowie aus Fortsätzen der Mantelfläche des kuppelförmigen Körpers zusammen, wobei die Fortsätze der Mantelfläche durch die Kreissegmente begrenzt werden. Die zu den Übergangsbereichen gerichtete Kante einer Seiten fläche des Prismas ist identisch mit der Kreissehne des Kreissegments. Die Kreissegmente sind dabei in derselben Ebene angeordnet wie die Seitenflächen des Prismas, die durch die Kreisseg mente begrenzt werden. Die Fortsätze der Mantelfläche schließen sich an die Kreissegmente an. Eine solche Ausgestaltung ist in produktions- und fertigungstechnischer Hinsicht vorteilhaft. Eben falls führt eine derartige Ausgestaltung zu den gewünschten optischen Eigenschaften der Erhebung bzw. Erhebungen.

Bevorzugt weisen die Erhebungen eine Drehsymmetrie auf. Dabei sind die Erhebungen vorzugs weise bei einer Drehung der jeweiligen Erhebung um eine senkrecht zu der Plattenebene und durch die Spitze des kuppelförmigen Körpers verlaufende Achse um einen bestimmten Winkel symmet risch. Der Winkel der Drehsymmetrie beträgt dabei vorzugsweise 360°/Anzahl der Seiten des Prismas, wobei es sich bei den Seiten des Prismas nur um die im herkömmlichen Sinne zu verste henden Seiten des Prismas handelt und nicht um die Grund- sowie Deckfläche des Prismas.

Bevorzugt sind die Mantellinien des kuppelförmigen Körpers jeweils in Form von zwei kubischen Splines mit drei Kontrollpunkten ausgebildet, wobei der erste kubische Spline von einem ersten Kontrollpunkt des Körpers bis zu einem zweiten Kontrollpunkt des Körpers verläuft und wobei der zweite kubische Spline von einem zweiten Kontrollpunkt bis zu einem dritten Kontrollpunkt des Körpers verläuft. Dabei ist es bevorzugt, dass der erste Kontrollpunkt durch die Spitze des kuppel- fÖrmigen Körpers definiert ist und dass der dritte Kontrollpunkt durch den Fußpunkt der jeweiligen Mantellinie definiert ist. Der zweite Kontrollpunkt ist bevorzugt entlang der Mantellinie des Kör pers zwischen dem Fußpunkt und der Spitze des Körpers ausgebildet. Der erste und der zweite Kontrollpunkt sind durch einen ersten Spline bzw. ein erstes Spline-Segment miteinander verbun den, wobei der zweite und der dritte Kontrollpunkt mittels eines zweiten Splines bzw. eines zwei ten Spline-Segmentes miteinander verbunden sind. Dabei bestehen die einzelnen Splines bzw. Spline-Segmente bevorzugt aus kubischen Polynomen, die stetig differenzierbar sind. Dies bedeu tet, dass der erste Spline dort aufhört, wo der zweite Spline beginnt und dass darüber hinaus an dem zweiten Kontrollpunkt die beiden Tangenten des ersten sowie des zweiten Splines übereinstimmen, so dass sich ein weicher Übergang ohne einen Knick von dem ersten Spline zu dem zweiten Spline ergibt.

Dabei ist es bevorzugt, dass der Verlauf des ersten kubischen Splines durch folgende Formel defi niert ist: fi(x) = ai(x-xi) 3 + bi(x-xi) 2 + ci(x-xi) + di und dass der Verlauf des zweiten kubischen Splines durch folgende Formel definiert ist:

J2(x) = Ü2(X-X2† + b2(x-X2) 2 + C2(x-X2) + ifc.

Durch vorgenannte Formeln für die beiden kubischen Splines werden Mantellinien zur Begrenzung des kubischen Körpers definiert, die sich hinsichtlich der optischen Eigenschaften als besonders vorteilhaft erwiesen haben. Des Weiteren ist es bevorzugt, dass die folgenden Randbedingungen zutreffen: f,(0) = y,;f 2 (l) = 0;fi‘(1) =f 2 ‘(0);fi“(0) = 0 undf 2 “(l) = 0.

Dabei kennzeichnet der x-Wert 0 von fi und der y-Wert yi die Position der Spitze des kuppelfÖrmi- gen Körpers, also die Position des ersten Kontrollpunkts Ki. Der x-Wert 1 von Ϊ2 und der y-Wert 0 kennzeichnet die Position des Fußpunkts, also des dritten Kontrollpunkts K3. Zusätzlich sind die beiden Splines aufgrund der gleichen Tangentensteigung in dem zweiten Kontrollpunkt K2 stetig differenzierbar. Zusätzlich entspricht fi(l) = f 2 (0). Bevorzugt entsprechen die Werte in dem aufge spannten Koordinatensystem dabei Angaben in mm.

Bevorzugt gilt für den ersten Kontrollpunkt: Ki = (0;yi), wobei für den zweiten Kontrollpunkt gilt: K2 = (yi/2+Ax;yi/2) und wobei für den dritten Kontrollpunkt gilt: K3 = (l;0), wobei yi e [0,5;0,95] oder yi e [0,45;0,9] und wobei Dc e [0,05;0,25]. Durch die Einhaltung derartiger Parameter stellt sich eine vorteilhafte Mantellinie des kuppelförmigen Körpers ein, die sich insbesondere bei der Reduktion der psychologischen Blendung als auch bei einer Erhöhung des Peak-Shielding als vor teilhaft erwiesen hat. Die Tangentensteigung in der Spitze beträgt nach einer bevorzugten Ausge staltung der Erfindung 0.

Bevorzugt besteht der überwiegende Teil der Leitschicht aus einer Zusammensetzung auf Basis von aromatischem Polycarbonat. Besonders bevorzugt besteht die komplette Leitschicht aus einer Zusammensetzung auf Basis von aromatischem Polycarbonat. Bei der Zusammensetzung der Leit schicht kann es sich auch um eine solche auf Basis von PMMA oder auf Basis einer Mischung aus aromatischem Polycarbonat und PMMA handeln.

Polycarbonate im Sinne der vorliegenden Erfindung sind sowohl Homopolycarbonate als auch Copolycarbonate und/oder Polyestercarbonate; die Polycarbonate können in bekannter Weise linear oder verzweigt sein. Erfindungsgemäß können auch Mischungen von Polycarbonaten verwendet werden.

Als Material für die Leitschicht wird beispielsweise Makroion® 3108 verwendet, bei welchem es sich um ein lineares, Bisphenol a-basiertes Polycarbonat mit einer MVR von 6,0 cm 3 /(l0 min), bestimmt nach D1N EN 1SO 1133-1 :2012-03 (300°C, 1,2 kg), handelt.

Die aromatischen Polycarbonate einschließlich der thermoplastischen, aromatischen Polyestercar bonate haben bevorzugt gewichtsmittlere Molekulargewichte M w von 15.000 g/mol bis 34.000 g/mol, vorzugsweise von 17.000 g/mol bis 33.000 g/mol, besonders bevorzugt von 19.000 g/mol bis 32.000 g/mol, ganz besonders bevorzugt von 22.000 bis 30.000 g/mol, ermittelt durch Gelper- meationschromotographie unter Verwendung von Dichlormethan als Elutionsmittel, Kalibrierung mit linearen Polycarbonaten (aus Bisphenol A und Phosgen) bekannter Molmassenverteilung der PSS Polymer Standards Service GmbH, Deutschland, und dem Elutionsmittel Dichlormethan, Ka librierung nach der Methode 2301-0257502-09D (aus dem Jahre 2009 in deutscher Sprache) der Currenta GmbH & Co. OHG, Leverkusen. Säulenkombination aus vernetzten Styrol- Divinylbenzolharzen. Durchmesser der analytischen Säulen: 7,5 mm; Länge: 300 mm. Partikelgrö ßen des Säulenmaterials: 3 mih bis 20 mih. Konzentration der Lösungen: 0,2 Gew.-%. Flussrate:

1,0 ml/min, Temperatur der Lösungen: 30°C. Verwendung einer UV- und/oder Rl-Detektion. Ein Teil, bis zu 80 Mol-%, vorzugsweise von 20 Mol-% bis zu 50 Mol-%, der Carbonat-Gruppen in den erfindungsgemäß eingesetzten Polycarbonaten können durch aromatische Dicarbonsäurees- ter-Gruppen ersetzt sein. Derartige Polycarbonate, die sowohl Säurereste der Kohlensäure als auch Säurereste von aromatischen Dicarbonsäuren in die Molekülkette eingebaut enthalten, werden als aromatische Polyestercarbonate bezeichnet. Sie werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung unter dem Oberbegriff der Polycarbonate subsumiert. Hierrunter sollen insbesondere thermoplasti sche, aromatische Polycarbonate verstanden und/oder subsumiert werden.

Die Herstellung der Polycarbonate erfolgt in bekannter Weise aus Dihydroxyarylverbindungen, Kohlensäurederivaten, gegebenenfalls Kettenabbrechern und gegebenenfalls Verzweigern, wobei zur Herstellung der Polyestercarbonate ein Teil der Kohlensäurederivate durch aromatische Dicar bonsäuren oder Derivate der Dicarbonsäuren ersetzt wird, und zwar je nach Maßgabe der in den aromatischen Polycarbonaten zu ersetzenden Carbonatstruktureinheiten durch aromatische Dicar- bonsäureesterstruktureinheiten.

Für die Herstellung von Polycarbonaten geeignete Dihydroxyarylverbindungen sind solche der Formel (1)

HO-Z-OH (1), in welcher

Z ein aromatischer Rest mit 6 bis 30 C-Atomen ist, der einen oder mehrere aromatische Ker ne enthalten kann, substituiert sein kann und aliphatische oder cycloaliphatische Reste bzw. Alkylaryle oder Heteroatome als Brückenglieder enthalten kann.

Bevorzugt steht Z in Formel (1) für einen Rest der Formel (2)

in der

R 6 und R 7 unabhängig voneinander für H, Ci- bis Cis- Alkyl-, Ci- bis Cix-Alkoxy, Halogen wie CI oder Br oder für jeweils gegebenenfalls substituiertes Aryl- oder Aralkyl, bevorzugt für H oder Ci- bis C12- Alkyl, besonders bevorzugt für H oder Ci- bis CV Alkyl und ganz besonders bevorzugt für H oder Methyl stehen, und X für eine Einfachbindung, -SO 2 -, -CO-, -O-, -S-, Ci- bis G-Alkylcn, C 2 - bis C 5 -

Alkyliden oder C 5 - bis C 6 -Cycloalkyliden, welches mit Ci- bis C ö -Alkyl, vorzugs weise Methyl oder Ethyl, substituiert sein kann, ferner für G- bis C 12 - Arylen, wel ches gegebenenfalls mit weiteren Heteroatome enthaltenden aromatischen Ringen kondensiert sein kann, steht.

Bevorzugt steht X für eine Einfachbindung, bis C 5 -Alkylen, C 2 - bis C 5 -Alkyliden, C - bis C 8 - Cycloalkyliden, -O-, -SO-, -CO-, -S-, -SO2- oder für einen Rest der Formel (3)

Beispiele für Dihydroxyarylverbindungen (Diphenole) sind: Dihydroxybenzole, Dihydroxydiphe- nyle, Bis-(hydroxyphenyl)-alkane, Bis-(hydroxyphenyl)-cycloalkane, Bis-(hydroxyphenyl)-aryle, Bis-(hydroxyphenyl)-ether, Bis-(hydroxyphenyl)-ketone, Bis-(hydroxyphenyl)-sulfide, Bis- (hydroxyphenyl)-sulfone, Bis-(hydroxyphenyl)-sulfoxide, 1,1’-Bis-(hydroxyphenyl)- diisopropylbenzole sowie deren kemalkylierte und kemhalogenierte Verbindungen.

Für die Herstellung der erfindungsgemäß zu verwendenden Polycarbonate und Copolycarbonate geeignete Dihydroxyarylverbindungen sind beispielsweise Hydrochinon, Resorcin, Dihydroxy- diphenyl, Bis-(hydroxyphenyl)-alkane, Bis(hydroxyphenyl)-cycloalkane, Bis-(hydroxyphenyl)- sulfide, Bis-(hydroxyphenyl)-ether, Bis-(hydroxyphenyl)-ketone, Bis-(hydroxyphenyl)-sulfone, Bis-(hydroxyphenyl)-sulfoxide, a,a'-Bis-(hydroxyphenyl)-diisopropylbenzole sowie deren alky- lierte, kemalkylierte und kemhalogenierte Verbindungen. Zur Herstellung von Copolycarbonaten können auch Si-haltige Telechele eingesetzt werden, sodass sogenannte Si-Copolycarbonate erhal ten werden.

Bevorzugte Dihydroxyarylverbindungen sind 4,4'-Dihydroxydiphenyl, 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-

1 -phenylpropan, l,l-Bis-(4-hydroxyphenyl)-phenylethan, 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)propan, 2,4- Bis-(4-hydroxyphenyl)-2-methylbutan, 1 ,3-Bis-[2-(4-hydroxyphenyl)-2-propyl]benzol (Bisphenol M), 2,2-Bis-(3-methyl-4-hydroxyphenyl)-propan, Bis-(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-methan, 2,2-Bis-(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-propn, Bis-(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-sulfon, 2,4- Bis-(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-2-methylbutan, l,3-Bis-[2-(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-

2-propyl]-benzol und l,l-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-triamethylcyclohexan (Bisphenol TMC) sowie die Bisphenole der Formeln (I) bis (III)

in denen R‘ jeweils für einen Ci- bis C i-Alkylrest, Aralkylrest oder Arylrest, bevorzugt für einen Methylrest oder Phenylrest, ganz besonders bevorzugt für einen Methylrest, steht.

Besonders bevorzugte Dihydroxyarylverbindungen sind 4,4'-Dihydroxydiphenyl, l,l-Bis-(4- hydroxyphenyl)-phenyl-ethan, 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan, 2,2-Bis(3,5-dimethyl-4- hydroxyphenyl)-propan, l,l-Bis-(4-hydroxyphenyl)-cyclohexan und 1 , 1 -Bis-(4-hydroxyphenyl)- 3,3,5-trimethylcyclohexan (Bisphenol TMC) sowie die Dihydroxyarylverbindungen der Formeln (1), (11) und/oder (111).

Diese und weitere geeignete Dihydroxyarylverbindungen sind z.B. in US 2 999 835 A, 3 148 172 A, 2 991 273 A, 3 271 367 A, 4 982 014 A und 2 999 846 A, in den deutschen Offenlegungsschrif ten 1 570 703 A, 2 063 050 A, 2 036 052 A, 2 211 956 A und 3 832 396 A, der französischen Pa tentschrift 1 561 518 Al, in der Monographie„H. Schnell, Chemistry and Physics of Polycarbona- tes, Interscience Publishers, New York 1964, S. 28 ff.; S.102 ff“, und in„D.G. Legrand, J.T. Bend- ler, Handbook of Polycarbonate Science and Technology, Marcel Dekker New York 2000, S. 72 ff.“ beschrieben.

Im Falle der Homopolycarbonate wird nur eine Dihydroxyarylverbindung eingesetzt, im Falle von Copolycarbonaten werden zwei oder mehr Dihydroxyarylverbindungen eingesetzt.

Besonders bevorzugte Polycarbonate sind das Homopolycarbonat auf Basis von Bisphenol A, das Homopolycarbonat auf Basis von l,l-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan und die Copolycarbonate auf Basis der beiden Monomere Bisphenol A und l,l-Bis-(4-hydroxyphenyl)- 3,3,5-trimethylcyclohexan beziehungsweise der beiden Monomere Bisphenol A und 4,4'- Dihydroxydiphenyl, sowie von den Dihydroxyarylverbindungen der Formeln (I), (II) und/oder (III)

in denen R‘ jeweils für Ci- bis C4-Alkyl, Aralkyl oder Aryl, bevorzugt für Methyl oder Phenyl, ganz besonders bevorzugt für Methyl, steht, abgeleitete Homo- oder Copolycarbonate, insbesondere mit Bisphenol A. Die verwendeten Dihydroxyarylverbindungen, wie auch alle anderen der Synthese zugesetzten

Chemikalien und Hilfsstoffe, können mit den aus ihrer eigenen Synthese, Handhabung und Lage rung stammenden Verunreinigungen kontaminiert sein. Es ist jedoch wünschenswert, mit möglichst reinen Rohstoffen zu arbeiten.

Bevorzugt sind auch Copolycarbonate mit einer oder mehreren Monomereinheiten eines Siloxans der allgemeinen Formel (IV)

in der

R 19 für Wasserstoff, CI, Br oder einen Ci- bis C 4 - Alkylrest, vorzugsweise für Wasserstoff oder einen Methylrest, besonders bevorzugt für Wasserstoff, steht, R 17 und R 18 gleich oder verschieden sind und unabhängig voneinander für einen Arylrest, einen Ci- bis Cio- Alkylrest oder einen Ci- bis Cio- Alkylarylrest, bevorzugt jeweils für einen Methylrest, ste hen und wobei

X eine Einfachbindung, -CO-, -O-, ein Ci- bis C 6 -Alkylenrest, ein C 2 - bis Cs-Alkylidenrest, ein Cs- bis C 12-Cycloalkybdenrest oder em C ' 6 - bis Ci2-Arylenrest ist, der optional mit weiteren aromati schen Ringen kondensiert sein kann, welche Heteroatome enthalten, wobei X bevorzugt eine Ein fachbindung, ein Ci- bis Cs-Alkylenrest, ein C2- bis Cs-Alkylidenrest, ein C5- bis C12- Cycloalkylidenrest, -O- oder -CO- ist, weiter bevorzugt eine Einfachbindung, ein Isopropyliden- rest, ein Cs- bis Ci2-Cycloalkylidenrest oder -O- ist, ganz besonders bevorzugt ein Isopropyliden- rest, ist, n eine Zahl von 1 bis 500, vorzugsweise von 10 bis 400, besonders bevorzugt von 10 bis 100, ganz besonders bevorzugt von 20 bis 60, ist, m eine Zahl von 1 bis 10, bevorzugt von 1 bis 6, besonders bevorzugt von 2 bis 5, ist, p 0 oder 1 , bevorzugt 1 , ist, und der Wert von n mal m vorzugsweise zwischen 12 und 400, weiter bevorzugt zwischen 15 und 200 liegt, wobei das Siloxan bevorzugt mit einem Polycarbonat in Gegenwart eines organischen oder anorga nischen Salzes einer schwachen Säure mit einem PK A Wert von 3 bis 7 (25°C) umgesetzt wird.

Copolycarbonate mit Monomereinheiten der Formel (IV) und insbesondere auch deren Herstellung sind in der WO 2015/052106 A2 beschrieben.

Der Gesamtanteil der Monomereinheiten beruhend auf den Formeln (I), (II), (III), 4,4'- Dihydroxydiphenyl und/oder Bisphenol TMC im Copolycarbonat beträgt vorzugsweise 0,1 - 88 mol-%, besonders bevorzugt 1 - 86 mol-%, ganz besonders bevorzugt 5 - 84 mol-% und insbe sondere 10 - 82 mol-% (bezogen auf die Summe der Mole eingesetzter Dihydroxyarylverbindun- gen).

Die Copolycarbonate können als block- und statistisches Copolycarbonat vorliegen. Besonders bevorzugt sind statistische Copolycarbonate.

Dabei ergibt sich das Verhältnis der Häufigkeit der Diphenolat-Monomereinheiten im Copolycar bonat aus dem Molverhältnis der eingesetzten Dihydroxyarylverbindungen.

Die relative Lösungsviskosität der Copolycarbonate, bestimmt nach ISO 1628-4:1999, liegt bevor zugt im Bereich von = 1,15 - 1,35.

Die zur Regelung des Molekulargewichtes benötigten monofunktionellen Kettenabbrecher, wie Phenole oder Alkylphenole, insbesondere Phenol, p-tert. Butylphenol, iso-Octylphenol,

Cumylphenol, deren Chlorkohlensäureester oder Säurechloride von Monocarbonsäuren bzw. Ge mische aus diesen Kettenabbrechern, werden entweder mit dem Bisphenolat bzw. den Bisphenola- ten der Reaktion zugeführt oder aber zu jedem beliebigen Zeitpunkt der Synthese zugesetzt, solan ge im Reaktionsgemisch noch Phosgen oder Chlorkohlensäureendgruppen vorhanden sind, bzw. im Falle der Säurechloride und Chlorkohlensäureester als Kettenabbrecher, solange genügend phenoli- sche Endgruppen des sich bildenden Polymers zur Verfügung stehen. Vorzugsweise werden der oder die Kettenabbrecher jedoch nach der Phosgenierung an einem Ort oder zu einem Zeitpunkt zugegeben, wenn kein Phosgen mehr vorliegt, aber der Katalysator noch nicht dosiert wurde, bzw. sie werden vor dem Katalysator, mit dem Katalysator zusammen oder parallel zudosiert.

In der gleichen Weise werden eventuell zu verwendende Verzweiger oder Verzweigermischungen der Synthese zugesetzt, üblicherweise jedoch vor den Kettenabbrechern. Üblicherweise werden Trisphenole, Quarterphenole oder Säurechloride von Tri- oder Tetracarbonsäuren verwendet oder auch Gemische der Polyphenole oder der Säurechloride.

Einige der als Verzweiger verwendbaren Verbindungen mit drei oder mehr als drei phenolischen Hydroxylgruppen sind beispielsweise Phloroglucin, 4,6-Dimethyl-2,4,6-tri-(4-hydroxyphenyl)- hepten-2, 4,6-Dimethyl-2,4,6-tri-(4-hydroxyphenyl)-heptan, l,3,5-Tris-(4-hydroxyphenyl)-benzol, 1,1,1 -Tri-(4-hydroxyphenyl)-ethan, Tris-(4-hydroxyphenyl)-phenylmethan, 2,2-Bis-[4,4-bis-(4- hydroxyphenyl)-cyclohexyl]-propan, 2,4-Bis-(4-hydroxyphenyl-isopropyl)-phenol, Tetra-(4- hydroxyphenylj-methan.

Einige der sonstigen trifunktionellen Verbindungen sind 2,4-Dihydroxybenzoesäure, Trimesinsäu- re, Cyanurchlorid und 3,3-Bis-(3-methyl-4-hydroxyphenyl)-2-oxo-2,3-dihydroindol.

Bevorzugte Verzweiger sind 3,3-Bis-(3-methyl-4-hydroxyphenyl)-2-oxo-2,3-dihydroindol und 1,1,1 -Tri-(4-hydroxyphenyl)-ethan.

Die Menge der gegebenenfalls einzusetzenden Verzweiger beträgt 0,05 Mol-% bis 2 Mol-%, bezo gen wiederum auf Mole an jeweils eingesetzten Dihydroxyarylverbindungen.

Die Verzweiger können entweder mit den Dihydroxyarylverbindungen und den Kettenabbrechern in der wässrigen alkalischen Phase vorgelegt werden oder in einem organischen Lösungsmittel gelöst vor der Phosgenierung zugegeben werden.

Alle diese Maßnahmen zur Herstellung der Polycarbonate sind dem Fachmann geläufig.

Für die Herstellung der Polyestercarbonate geeignete aromatische Dicarbonsäuren sind beispiels weise Orthophthalsäure, Terephthalsäure, Isophthalsäure, tert-Butylisophthalsäure, 3,3'-Diphenyl- dicarbonsäure, 4,4'-Diphenyldicarbonsäure, 4,4-Benzophenondicarbonsäure, 3,4'-Benzophenon- dicarbonsäure, 4,4'-Diphenyletherdicarbonsäure, 4,4'-Diphenylsulfondicarbonsäure, 2,2-Bis-(4- carboxyphenylj-propan, Trimethyl-3-phenylindan-4,5'-dicarbonsäure.

Von den aromatischen Dicarbonsäuren werden besonders bevorzugt die Terephthalsäure und/oder Isophthalsäure eingesetzt. Derivate der Dicarbonsäuren sind die Dicarbonsäuredihalogenide und die Dicarbonsäure- dialkylester, insbesondere die Dicarbonsäuredichloride und die Dicarbonsäuredimethylester.

Der Ersatz der Carbonatgruppen durch die aromatischen Dicarbonsäureestergruppen erfolgt im Wesentlichen stöchiometrisch und auch quantitativ, so dass das molare Verhältnis der Reaktions partner sich auch im fertigen Polyestercarbonat wiederfindet. Der Einbau der aromatischen Dicar bonsäureestergruppen kann sowohl statistisch als auch blockweise erfolgen.

Bevorzugte Herstellungsweisen der erfindungsgemäß zu verwendenden Polycarbonate, ein schließlich der Polyestercarbonate, sind das bekannte Grenzflächenverfahren und das bekannte Schmelzeumesterungsverfahren (vgl. z. B. WO 2004/063249 Al, WO 2001/05866 Al, US 5,340,905 A, US 5,097,002 A, US-A 5,717,057 A).

Im ersten Fall dienen als Säurederivate vorzugsweise Phosgen und gegebenenfalls Dicarbonsäure dichloride, im letzteren Fall vorzugsweise Diphenylcarbonat und gegebenenfalls Dicarbon- säurediester. Katalysatoren, Lösungsmittel, Aufarbeitung, Reaktionsbedingungen etc. für die Poly carbonatherstellung bzw. Polyestercarbonatherstellung sind in beiden Fällen hinreichend beschrie ben und bekannt.

Zusammensetzungen auf Basis von Polycarbonat sind solche Zusammensetzungen, deren Basisma terial, d.h. überwiegend vorhandene Komponente, ein Polycarbonat ist.„Überwiegend“ bedeutet hierbei mindestens 60 Gew.-%, bevorzugt mindestens 60 Gew.-%, weiter bevorzugt mindestens 70 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 74 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt mindestens 90 Gew.-% aromatisches Polycarbonat, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung.

Grundsätzlich sind Schmelzevolumenfließraten in einem weiten Bereich möglich, etwa von 5 bis 40 cm 3 /(l0 min), bestimmt nach DIN EN ISO 1133:1-2012-03. Bevorzugt beträgt die Schmelzevo lumenfließrate MVR der Zusammensetzung auf Basis von aromatischem Polycarbonat 5 bis 35 cm 3 /(10 min), weiter bevorzugt 5 bis 20 cm 3 /(10 min). Besonders bevorzugt beträgt die Schmel zevolumenfließrate MVR der Zusammensetzung auf Basis von aromatischem Polycarbonat, be stimmt nach DIN EN ISO 1133:1-2012-03, 5 bis 15 cm 3 /(10 min), ganz besonders bevorzugt 6 bis 12 cm 3 /(10 min). Entsprechende Materialien sind beispielsweise Makroion ® 2608 oder Makroion ® 3108 der Covestro Deutschland AG.

Die Zusammensetzungen der Leitschicht, aber auch der ggf. vorhandenen weiteren Schichten auf Basis von Polycarbonat, wie etwa Coextrusionsschichten, können optional ein oder mehrere Addi tive enthalten. Solche sind z.B. in EP-A 0 839 623, WO-A 96/15102, EP-A 0 500 496 oder„Plas tics Additives Handbook“, Hans Zweifel, 5th Edition 2000, Hanser Verlag, München beschrieben, z.B. Entformer, UV-Absorber, Thermostabilisatoren, Flammschutzmittel, Antistatika und/oder Fließverbesserer. Bevorzugt enthält die auf aromatischem Polycarbonat basierende Zusammensetzung mindestens einen UV-Absorber.

Folgende Ultraviolett-Absorber sind beispielsweise geeignet: Hydroxy-Benzotriazole, wie 2-(3',5'- Bis-(l,l-dimethylbenzyl)-2'-hydroxy-phenyl)-benzotriazol (Tinuvin ® 234, BASF AG. Ludwigsha fen), 2-(2'-Hydroxy-5'-(tert.-octyl)-phenyl)-benzotriazol (Tinuvin ® 329, BASF AG. Ludwigshafen), 2-(2'-Hydroxy-3'-(2-butyl)-5'-(tert.butyl)-phenyl)-benzotria zol (Tinuvin ® 350, BASF SE, Ludwigs hafen), Bis-(3-(2H-benztriazolyl)-2-hydroxy-5-tert.-octyl)methan, (Tinuvin ® 360, BASF SE, Lud wigshafen), (2-(4,6-Diphenyl-l,3,5-triazin-2-yl)-5-(hexyloxy)-phenol (Tinuvin ® 1577, BASF SE, Ludwigshafen), die Benzophenone 2,4-Dihydroxy-benzophenon (Chimasorb ® 22, BASF SE, Lud wigshafen) oder 2-Hydroxy-4-(octyloxy)-benzophenon (Chimassorb ® 81, BASF SE, Ludwigsha fen), 2-Cyano-3,3-diphenyl-2-propensäure, 2,2-Bis[[(2-cyano-l-oxo-3,3-diphenyl-2- propenyl)oxy]-methyl]-l,3-propandiylester (9CI) (Uvinul ® 3030, BASF SE, Ludwigshafen), 2-[2- Hydroxy-4-(2-ethylhexyl)oxy]phenyl-4,6-di(4-phenyl)phenyl-l, 3,5-triazin (CGX UVA 006, BASF SE, Ludwigshafen) oder Tetraethyl-2,2'-(l,4-phenylen-dimethyliden)-bismalonat (Hostavin ® B- Cap, Clariant AG). Es können auch Mischungen dieser Ultraviolett- Absorber eingesetzt werden.

Sofern eine Coextrusionsschicht vorhanden ist, enthält diese bevorzugt mindestens einen UV- Absorber. Bevorzugte UV-Absorber für die Coextrusionsschicht sind 2-[2-Hydroxy-4-(2- ethylhe- xyl)oxy]phenyl-4,6-di(4-phenyl)phenyl-l,3,5-triazin (CGX UVA 006 oder Tinuvin ® 1600, BASF SE, Ludwigshafen), (2-(4,6-Diphenyl-l,3,5-triazin-2-yl)-5-(hexyloxy)-phenol (Tinuvin ® 1577, BASF SE, Ludwigshafen) oder Bis-(3-(2H-benztriazolyl)-2-hydroxy-5-tert.-octyl)methan, (Tinu vin ® 360, BASF SE, Ludwigshafen).

Alternativ oder zusätzlich, besonders bevorzugt zusätzlich, enthält die Zusammensetzung der Leit schicht oder einer anderen auf Polycarbonat basierenden Schicht bevorzugt mindestens einen Thermo- bzw. Verarbeitungsstabilisator.

Als solche bevorzugt sind Phosphite und Phosphonite sowie Phosphine. Beispiele sind Triphenylp- hosphit, Diphenylalkylphosphit, Phenyldialkylphosphit, Tris(nonylphenyl)phosphit, Trilaurylphos- phit, Trioctadecylphosphit, Distearylpentaerythritoldiphosphit, Tris(2,4-di-tert- butylphenyl)phosphit, Diisodecylpentaerythritoldiphosphit, Bis(2,4-di-tert- butylphenyl)pentaerythritoldiphosphit, Bis(2,4-di- cumylphenyl)pentaerythritoldiphosphit, Bis(2,6- di-tert-butyl-4-methylphenyl)penta-erythritol-diphosphit, Diisodecyloxypentaerythritoldiphosphit, Bis(2,4-di-tert-butyl-6-methylphenyl)-pentaerythritoldiphosp hit, Bis(2,4,6-tris(tert- butylphenyl)pentaerythritoldiphosphit, Tristearylsorbitoltriphosphit, T etrakis(2,4-di-tert- butylphenyl)-4,4'-biphenylendiphosphonit, 6-Isooctyloxy-2,4,8,lO-tetra-tert-butyl-l2H- dibenz[d,g]-l,3,2-dioxaphosphocin, Bis(2,4-di-tert-butyl-6-methylphenyl)methylphosphit, Bis(2,4- di-tert-butyl-6-methylphenyl)ethylphosphit, 6-Fluoro-2,4,8,lO-tetra-tert-butyl-l2-methyl- dibenz[d,g]-l,3,2-dioxaphosphocin, 2,2',2"-Nitrilo-[triethyltris(3,3',5,5'-tetra-tert-butyl-l,r - biphenyl-2,2'-diyl)phosphit], 2-Ethylhexyl(3,3',5,5'-tetra-tert-butyl-l,l'-biphenyl-2,2'-d iyl)phosphit, 5-Butyl-5-ethyl-2-(2,4,6-tri-tert-butylphenoxy)-l,3,2-dioxap hosphiran, Bis(2,6-di-ter-butyl-4- methylphenyl)pentaerythritol-diphosphit, Triphenylphosphin (TPP), Trialkylphenylphosphin, Bis- diphenylphosphino-ethan oder ein Trinaphthylphosphin. Insbesondere bevorzugt werden Triphe nylphosphin (TPP), Irgafos ® 168 (Tris(2,4-di-tert-butyl-phenyl)-phosphit) oder

Tris(nonylphenyl)phosphit oder deren Mischungen eingesetzt. Ferner können Alkylphosphate z. B. Mono-, Di- und Trihexylphosphat, Triisoctylphosphat und Trinonylphosphat eingesetzt werden.

Ferner können phenolische Antioxidantien wie alkylierte Monophenole, alkylierte Thioalkylpheno- le, Hydrochinone und alkylierte Hydrochinone eingesetzt werden. Besonders bevorzugt werden Irganox ® 1010 (Pentaerythrit- 3-(4-hydroxy-3,5-di-tert-butylphenyl)propionat; CAS: 6683-19-8) und/oder Irganox 1076 ® (2,6-Di-tert-butyl-4-(octadecanoxycarbonylethyl)phenol) eingesetzt.

Ebenso bevorzugt alternativ oder zusätzlich enthält die Zusammensetzung ein Entformungsmittel, bevorzugt auf Basis eines Fettsäureesters, weiter bevorzugt auf Basis eines Stearinsäureesters, ins besondere bevorzugt auf Pentaerythritbasis. Bevorzugt werden Pentaerythrittetrastearat (PETS) und/oder Glycerinmonostearat (GMS) eingesetzt.

Bevorzugt weist die Leitschicht eine Höhe zwischen 2 und 6 mm, insbesondere zwischen 3 und 4 mm, auf, wobei die Erhebungen eine Höhe zwischen 0,4 und 2 mm, bevorzugt zwischen 0,5 und 1 mm, insbesondere zwischen 0,50 und 0,65 mm, aufweisen und wobei der Radius des kuppelfÖrmi- gen Körpers auf der halben Höhe des kuppelförmigen Körpers in einem Bereich zwischen 0,25 und 0,75 mm, insbesondere zwischen 0,30 und 0,50 mm, liegt. Eine derartige Dimensionierung der Leitschicht lässt sich auf bekannten Produktionslinien zuverlässig extrudieren und bietet eine aus reichende Grundfläche der einzelnen Strukturen für eine Reduktion der psychologischen Blendung. Der kuppelförmige Körper setzt sich aus den Übergangsbereichen und der Kuppel zusammen, so dass die Höhe des kuppelförmigen Körpers von der Grundfläche der sich an den prismenförmigen Grundkörper anschließenden Übergangsbereiche bis zur Spitze der Kuppel berechnet wird.

Die Erhebungen weisen bevorzugt eine Höhe zwischen 0,4 und 2 mm, weiter bevorzugt zwischen 0,5 und 1 mm, insbesondere zwischen 0,50 und 0,65 mm, auf. Dabei liegt der Radius des kuppel- fÖrmigen Körpers bevorzugt auf der halben Höhe des kuppelförmigen Körpers in einem Bereich zwischen 0,25 und 0,75 mm, insbesondere zwischen 0,30 und 0,50 mm.

Die Leitschicht kann eine Schicht aus einem einzigen Material sein oder aber eine Schicht aus ver schiedenen übereinander angeordneten Materialien. Im zweitgenannten Fall kann es sich insbeson dere um eine Kombination aus einer Substratschicht und mindestens einer Coextrusionsschicht handeln. Sofern die Erhebungen in die Coextrusionsschicht eingeprägt sind bzw. Teil der Coextru- sionsschicht sind, reichen die Erhebungen auch in die darunterliegende Schicht, üblicherweise die Substratschicht, da die Coextrusionsschichten jeweils bevorzugt eine Dicke in einem Bereich von 40 bis 100 mhi, besonders bevorzugt eine Dicke in einem Bereich von 45 bis 60 mhi aufweisen. Die Leitschicht umfasst dann die Coextrusionsschicht mit den Erhebungen und die Substratschicht. Die Leitschicht kann auch eine auf einer Substratschicht angeordnete Schicht sein, etwa eine, die durch Spritzguss auf die Substratschicht aufgebracht wurde. Sofern die Leitschicht eine auf einer Sub stratschicht angeordnete Schicht ist oder die Substratschicht selbst, gilt bevorzugt die Kombination aus oben genannten bevorzugten Höhen für Erhebungen und für die Höhe der Leitschicht. Sofern die Leitschicht eine Kombination aus einer Coextrusionsschicht und einer Substratschicht ist, gel ten zwar auch bevorzugt die genannten Höhen für die Erhebungen und die genannten Höhen für die Coextrusionsschicht, dann aber bevorzugt dazu noch die nachfolgend für die Substratschicht als bevorzugt genannten Höhen.

Die Substratschicht weist bevorzugt eine Dicke in einem Bereich von 0,5 bis 10 mm, bevorzugt 1 bis 8 mm, weiter bevorzugt 2 bis 6 mm, besonders bevorzugt 2,0 bis 6,0 mm, auf.

Bevorzugt besteht die Substratschicht aus einer Zusammensetzung auf Basis von aromatischem Polycarbonat. Die Substratschicht kann aber auch aus einer Zusammensetzung auf Basis von PMMA oder auf Basis einer Mischung aus aromatischem Polycarbonat und PMMA bestehen.

Besonders bevorzugt bestehen die Substratschicht und die Coextrusionsschicht jeweils aus einer Zusammensetzung auf Basis von aromatischem Polycarbonat, wobei das Polycarbonat der Sub stratschicht bevorzugt ein höheres gewichtsmittleres Molekulargewicht als das Polycarbonat der Coextrusionsschicht aufweist. Alternativ oder additiv hierzu ist der MVR- Wert, bestimmt nach D1N EN 1SO 1133-1 :2012-03 (300°C, 1,2 kg), der Zusammensetzung der Substratschicht niedriger als der der Coextrusionsschicht. Somit weist die Zusammensetzung der Substratschicht also eine niedrigere Fließfähigkeit auf als die Zusammensetzung der Leitschicht.

Bevorzugt ist die optische Lichtleitplatte einschichtig ausgebildet. Also ist die Leitschicht derart extrudiert, dass die kugelförmigen Erhebungen nach einem Extrudierschritt in die Leitschicht ein geprägt sind.

Das zuvor aufgeführte technische Problem wird ebenfalls gelöst durch die Verwendung einer opti schen Lichtleitplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 14 in einer Leuchtvorrichtung, wobei die Leuchtvorrichtung als Lichtquelle zumindest eine, bevorzugte mehrere, LEDs aufweist. lm Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die Zeichnung erläutert ln der Zeichnung zeigen

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer gegenständlichen Lichtleitplate, Fig. 2 eine perspektivische Darstellung einer hubbelförmigen Erhebung einer gegen ständlichen Lichtleitplatte,

Fig. 3 eine Darstellung einer Mantellinie eines kuppelförmigen Körpers einer Erhebung der gegenständlichen Lichtleitplatte in einem kartesischem Koordinatensystem,

Fig. 4a eine Schnittansicht eines kuppelformigen Körpers einer Erhebung der gegenständ lichen Lichtleitplatte,

Fig. 4b perspektivische Darstellungen von drei unterschiedlichen Ausführungsbeispielen der kuppelförmigen Körper der gegenständlichen Lichtleitplatte,

Fig. 5a bis 5c UGR-Tabellen der in Fig. 4b dargestellten Ausführungsbeispiele A, B sowie C der kuppelförmigen Körper der gegenständlichen Lichtleitplatte, und

Fig. 6 Leuchtmuster der in Fig. 4b dargestellten Ausführungsbeispiele der kuppelfÖrmi- gen Körper der gegenständlichen Lichtleitplatte. ln der nachfolgenden Beschreibung der verschiedenen erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiele werden Bauteile und Elemente mit gleicher Funktion und gleicher Wirkungsweise mit denselben Bezugszeichen versehen, auch wenn die Bauteile und Elemente bei den verschiedenen Ausfüh rungsbeispielen in ihrer Dimension oder Form Unterschiede aufweisen können.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Darstellung einer gegenständlichen Lichtleitplatte 1. Dabei ist erkennbar, dass die Lichtleitplatte 1 eine Leitschicht 3 aufweist, die sich aus insgesamt 25 hubbel förmigen Erhebungen 2 zusammensetzt, wobei jeweils fünf Erhebungen 2 in insgesamt fünf Reihen angeordnet sind. Eine Erhebung 2 setzt sich dabei aus einem vierseitigen und gleichseitigen Prisma 4 sowie einem sich an das Prisma anschließenden, kuppelförmigen Körpers 6 zusammen. ln Fig. 2 ist eine Erhebung 2 in einer perspektivischen Detailansicht dargestellt lm Gegensatz zu der in Fig. 1 dargestellten Erhebung 2 weist die in Fig. 2 dargestellte Erhebung 2 ein sechsseitiges und gleichseitiges Prisma 4 als Grundkörper auf. An das Prisma 4 schließt sich ein Übergangsbe reich 8 an. Der Übergangsbereich setzt 8 sich aus Kreissegmenten 10, welche sich unmittelbar an die Seitenflächen des Prismas 4 anschließen sowie aus Fortsätzen 12 des kuppelförmigen Körpers 6 zusammen, wobei die Fortsätze 12 des kuppelformigen Körpers 6 durch die Kreissegmente 10 be grenzt werden. Die Erhebung 2 ist entlang einer Achse Y, die senkrecht zu der Lichtleitplatte 1 durch die Spitze 14 der Erhebung 2 bzw. des Körpers 6 oder der Kuppel verläuft, drehsymmetrisch mit einem Winkel von 60° ausgebildet. Die Mantelfläche 7 des kuppelförmigen Körpers 6 ist mit Ausnahme des Übergangsbereichs 8 rotationssymmetrisch um die Achse Y ausgebildet. Exempla risch ist weiterhin eine Mantellinie 16 des kuppelformigen Körpers 6 dargestellt, die von einem Fußpunkt 17 bis zur Spitze 14 verläuft. Der Verlauf einer solchen Mantellinie 16 ist in Fig. 3 de tailliert dargestellt.

Dabei korrespondiert die in Fig. 3 dargestellte Achse Y zu der in Fig. 2 dargestellten Achse Y. Die Mantellinie 16 setzt sich aus insgesamt zwei Spline-Segmenten 18 und 20 zusammen, wobei das erste Spline-Segment 18 von einem ersten Kontrollpunkt Ki bis zu einem zweiten Kontrollpunkt K2 verläuft. Die Koordinaten des ersten Kontrollpunkts Ki lauten (0;yi), wobei yi bevorzugt Element aus dem Intervall [0,55;0,95] ist. Der zweite Kontrollpunkt K2 weist die Koordinaten (yi/2 + Ax;yi/2) auf, wobei Dc bevorzugt Element des Intervalls [0,005;0,25] ist. Die Tangentensteigung des ersten Spline-Segments 18 und des zweiten Spline-Segments 20 sind in dem zweiten Kontroll punkt K2 identisch. Das erste Spline-Segment 18 wird durch folgende Funktion definiert: fi(x) ai(x-xi) 3 + bi(x-xi) 2 + ci(x-xi) + du

Das zweite Spline-Segment 20 verläuft von dem zweiten Kontrollpunkt K2 zu einem dritten Kon trollpunkt K3. Der dritte Kontrollpunkt weist bevorzugt die Koordinaten (l;0) auf. Das zweite Spli ne-Segment wird durch folgende Funktion definiert: fJx) = Ü2(X-X2† + b2(x-X2) 2 + C2(X-X2) + J2.

Eine derartige Ausgestaltung der Mantellinie 16 des kuppelförmigen Körpers 6 hat sich als beson ders vorteilhaft für die optischen Eigenschaften der Lichtleitplatte 1 erwiesen. Bevorzugt entspricht eine Einheit in dem dargestellten Koordinatensystem 1 mm.

Fig. 4a zeigt eine Schnittdarstellung eines kuppelformigen Körpers 6 der gegenständlichen Licht leitplatte 1. Dabei gibt hi die Höhe des gesamten kuppelförmigen Körpers 6 an. Diese beträgt vor liegend 0,52 mm. Das Bezugszeichen r gibt den Radius des kuppelförmigen Körpers 6 auf der hal ben Höhe des Körpers 6 an. Der Radius r beträgt vorliegend 0,63 mm. Der Parameter 1 gibt die Länge der Grundfläche der Erhebung 2 bzw. des Körpers 6 an und beträgt vorliegend 1,5 mm. Der Parameter I12 gibt die Höhe des Kreissegmente 10 an und beträgt vorliegend 0,15 mm.

Fig. 4b zeigt drei unterschiedliche Ausführungen des kuppelförmigen Körpers 6 der gegenständli chen Lichtleitplatte 1. Dabei beträgt die Länge 1 einer Seite der Grundfläche des Körpers 6 bei allen Ausführungen 1 mm. Für das Ausführungsbeispiel A gilt r = 0,35355 mm und hi = 0.55 mm. Das Ausführungsbeispiel B weist eine Höhe hi von 0,6 mm und einen Radius r von 0,42855 mm auf. Für das Ausführungsbeispiel C gilt hi = 0,625 mm und r = 0,47855 mm.

Fig. 5a bis 5c gibt die UGR-Tabellen der in Fig. 4b dargestellten Ausführungsbeispiele der kuppel- fÖrmigen Körper 6 der gegenständlichen Lichtleitplatte 1 an. Die in Fig. 5a dargestellte Tabelle gibt die UGR-Werte für das Ausführungsbeispiel A an, die in Fig. 5b dargestellte Tabelle gibt die UGR-Werte für das Ausführungsbeispiel B an und die in Fig. 5c dargestellte Tabelle gibt die UGR- Werte für das Ausführungsbeispiel C an. Es ist erkennbar, dass die Anforderungen an einen UGR- Wert < 19 durch alle Ausführungsbeispiele des kuppelförmigen Körper 6 der Lichtleitplate 1 er füllt werden. Die üblicherweise anzugebenden UGR-Werte betragen für das Ausführungsbeispiel A 13,5, für das Ausführungsbeispiel B 13,7 und für das Ausführungsbeispiel C 14.

Diese UGR-Tabellen wurden mit dem LTD Editor 1.2 der Dial GmbH berechnet, wobei das simu lierte Strahlungsmuster einer prismenförmigen Lichtleitplate bei einem emittierten Lichtstrom von 4000 Lumen, welcher von einer 600 mal 600 mm 2 Leuchte emittiert wurde, verwendet wurde. Zur Berechnung der UGR-Werte wurde die C1E 117-1995 Norm verwendet. ln Fig. 6 sind die Leuchtmuster der in Fig. 4b dargestellten Ausführungsbeispiele der kuppelfÖrmi- gen Körper 6 der gegenständlichen Lichtleitplatte 1 dargestellt. Es ist erkennbar, dass die kuppel- fÖrmige Ausgestaltung der Erhebungen 2 das Licht von der Achse Y in verschiedenen Winkeln weg reflektiert. Bei Ausführungsbeispiel A entsteht ein schmales ringförmiges Lichtmuster, wo hingegen das Lichtmuster bei Ausführungsbeispiel B als breites ringförmiges Muster ausgebildet ist. Das Lichtmuster des Ausführungsbeispiels C ist weiter gestreut und im Wesentlichen trapez förmig ausgebildet.

Bei einem Vergleich der Ausführungsbeispiele untereinander ist erkennbar, dass eine Zunahme der Krümmung der Mantellinie 16 auch zu einer Zunahme des UGR-Wertes führt. Wie an den Leuchtmustem allerdings erkennbar ist, führt dieses gleichfalls auch zu einem besseren Peak- Shielding. Je nach Anwendungsbereich der Lichtleitplatte 1 kann dann eine Abwägung zwischen den verschiedenen Ausgestaltungen der Mantellinie 16 des kuppelförmigen Körpers 6 getroffen werden.