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Title:
ILLUMINATED FLOOR AND METHOD FOR PRODUCING AN ILLUMINATED FLOOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/155945
Kind Code:
A1
Abstract:
An illuminated floor for the interior and exterior of buildings, comprising a load-bearing substructure including a monolithic screed layer and lighting elements, wherein a channel system with light-emitting units (2) is arranged on the load-bearing substructure (9), and the channel system and the light-emitting units (2) are embedded in an encapsulating layer structure and ribbon cables with LEDs placed on them at intervals are inserted in the channel system.

Inventors:
BRONSERT DENIS (DE)
Application Number:
PCT/DE2023/000009
Publication Date:
August 24, 2023
Filing Date:
February 03, 2023
Export Citation:
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Assignee:
BRONSERT DENIS (DE)
International Classes:
F21V33/00; E04F15/12; F21S4/24; F21S8/02; F21V15/01; F21W111/02; F21W131/103; F21W131/109; F21Y103/10; F21Y115/10; H02G3/04; H02G3/18; H02G3/38
Domestic Patent References:
WO2001071122A12001-09-27
Foreign References:
EP3409461A12018-12-05
DE8531020U11986-02-20
DE202020000827U12020-05-11
EP1805454B12009-09-02
DE202010012662U12010-12-09
DE20102832U12001-05-10
DE202005013299U12006-05-11
DE10143789A12003-03-27
DE202010007325U12011-10-20
EP1805454A12007-07-11
Attorney, Agent or Firm:
HELGE, Rainer (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1.

Beleuchteter Fußboden im Innen- und Außenbereich von Gebäuden umfassend eine tragfähige Unterkonstruktion mit einer Verbundestrichschicht und Beleuchtungskörper, dadurch gekennzeichnet, dass auf der tragfähigen Unterkonstruktion (9) ein Kanalsystem mit Lichtabgabeinheiten (2) angeordnet ist und das Kanalsystem und die Lichtabgabeeinheiten (2) in einem Vergußschichtaufbau eingebettet ist und in das Kanalsystem Flachbandkabel mit abschnittsweise aufgesetzten LED 's eingeschoben sind.

2.

Beleuchteter Fußboden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtabgabeeinheiten (2) und das Kanalsystem aus einem durchscheinenden Kunststoffmaterial bestehen.

3.

Beleuchteter Fußboden nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kanalsystem aus mindestens einem Kanalabschnitt (1) mit mindestens einer Lichtabgabeeinheit (2), mindestens einem Zwischenstück (4), Verbindungsstücken (5), einem Verschlußstück (7) und einem End stück (6) streifenförmig aufgebaut ist.

4.

Beleuchteter Fußboden nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kanalsystem aus mindestens einem Kanalgitter (8) mit Lichtabgabeeinheiten (2), Zwischenstücken (4), Verbindungsstücken (5), Endstücken (6) und Verschlußstücken (7) gebildet wird.

5.

Beleuchteter Fußboden nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtabgabeeinheiten (2) Lichtleitkronen (3) aufweisen, wobei die Lichtleitkronen (3) in Form von regel- und/oder unregelmäßig prismatischen Körpern ausgebildet sind.

6.

Beleuchteter Fußboden nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Auflage des Kanalsystems auf die tragfähige Unterkonstruktin (9) eine Vergußschicht aufgebracht ist, wobei der Aufbau aus einer Fließestrichschicht und einer Deckschicht besteht.

7.

Verfahren zur Herstellung eines beleuchteten Fußbodens im Innen- und Außenbereich von Gebäuden, dadurch gekennzeichnet, dass

- in einem ersten Schritt auf die tragfähige Unterkonstruktion (9) mit einer Verbundestrichschicht entsprechend einem Verlegeplan ein Kanalsystem mit Lichtabgabeeinheiten (2) aufgebracht wird,

- in einem zweiten Schritt eine Fließestrichschicht (11) bis in Höhe der Unterkante der Lichtleitkronen (3) aufgebracht wird,

- in einem dritten Schritt nach dem Aushärten und Trocknen der Fließestrichschicht (11) eine Deckschicht (12) bis in Höhe der Oberkante der Lichtleitkronen (3) aufgebracht wird,

- in einem vierten Schritt nach dem Aushärten und Trocknen der Deckschicht (12) die überstehenden Bereiche der Entstücke (6) abgetrennt werden und die Oberfläche geschliffen und versiegelt wird, und

- in einem fünften Schritt die Flachbandkabel mit den abschnittsweise aufgesetzten LED 's in das Kanalsystem eingeschoben werden und mit einer Steuer- und Stromversorgungseinheit verbunden werden.

Description:
"Beleuchteter Fußboden und Verfahren zur Herstellung eines beleuchteten Fußbodens"

[0001] Die Erfindung betrifft einen beleuchteten Fußboden und ein Verfahren zur Herstellung eines beleuchteten, begeh- oder befahrbaren Fußbodens im Innen- und Außenbereich von Gebäuden, wobei die Lichtabgabeeinheiten mit ihrer Oberseite mit einer Deckschicht im wesentlichen bündig abschließen.

[0002] In der Beleuchtungstechnik stellt sich häufig die Aufgabe, größere Flächen, wie beispielsweise Fußböden zu beleuchten. Hierzu ist es bekannt, beispielsweise beabstandet zu einander strahlerartige Beleuchtungseinrichtungen einzusetzen. Eine Bodenleuchte ist beispielsweise aus EP 1 805 454 Bl bekannt, wobei die Bodenleuchte und die zu ihrer Versorgung mit elektrischer Energie erforderliche Verkabelung in die Asphaltdecke einer Straße eingebaut sind.

[0003] Bekannt ist aus der DE 202010012662 Ul eine Bodenleuchte aufweisend eine Leuchteinheit und eine die Leuchteinheit tragende, in einen Oberbau eines begehbaren und/oder befahrbaren Bodens einbaubare Trageinheit, wobei die Leuchteinheit an ihrer Oberseite Licht abstrahlt, wobei die Oberseite der Leuchteinheit mit der Oberseite der Trageeinheit und mit der Oberfläche des Oberbaus im Wesentlichen bündig abschließt. Die Erfindung betrifft weiter einen begeh- oder befahrbaren Boden. Die Bodenleuchte kann zur Herstellung des Bodens somit zunächst auf einem Unterbau aufgestellt und anschließend mit Gussasphalt auf gewünschte Art und Weise umgossen werden.

[0004] Aus der DE 201 02 832 Ul ist eine Bodenleuchte für begehbare und/oder befahrbare Flächen vorbekannt. Die Bodenleuchte besitzt eine aus thermisch gehärtetem Glas bestehende Abdeckung. Darunter angeordnet ist eine Lichtleiterplatte, die über Leuchtdioden erleuchtet wird. Die Abdeckung besteht aus Einscheibensicherheitsglas. Sie ist zusammen mit Leuchtmittelträgern und Diffusions- und/oder Lichtleiteinrichtungen in einem oberen Leuchtmittelgehäuse untergebracht, das abnehmbar auf ein unteres, im Boden festsitzend installiertes Basisgehäuse, in dem die elektrischen Versorgungseinrichtungen untergebracht sind, aufgesetzt ist.

[0005] In der DE 20 2005 013 299 Ul ist ein Lichtsystem bestehend aus Belagplatten und Leuchtkörpern, beschrieben. Anwendungsgebiete der Neuerung liegen im Bereich der Funktionalisierung von Wand- oder Bodenbelägen und zur Herstellung von Flächen mit einer oder mehreren Lichtquellen, insbesondere mit astatischem und/oder informativem Charakter. Dabei wird eine Leiterplatte, die wenigstens einen Leuchtkörper trägt an der Belagplatte, insbesondere Fliesen oder Bodenplatten, fixiert.

[0006] Die DE101 43 789 Al offenbart eine LED-Bodenleuchte. Diese Bodenleuchte besteht aus einer durchsichtigen Platine, die mit einer gewünschten Anzahl LED's bestückt wird. Diese Platine wird mit Kunstharz vergossen, wobei Form und Größe wählbar sind. So entsteht eine sehr dünne, wasserdichte und begehbare Bodenleuchte. Bei einer anderen Leuchte wird, zur Erzeugung von Lichteffekten und zur Erzielung einer gleichmäßigen Leuchtdichte über die gesamte Leuchtenoberfläche, die Platine mit den Leuchtmitteln nach unten gegen eine reflektierende Fläche gegossen und darauf Scheiben von dekorativen, durchscheinenden Materialien eingegossen, geklebt oder geklemmt.

[0007] Boden- oder wandbedeckende Fliesen, zum Beispiel aus Keramik sind aus WO 01/71122 bekannt, worin Einsätze, die von Lichtwellenleitern beleuchtet werden, offen gelegt werden. Der Einsatz besteht aus einem durchsichtigen Material oder einem zerstreut reflektierenden faseroptischen Element. Der Einatz ist über einen Lichtwellenleiter mit einer Lichtquelle verbunden, die sich in einem Abstand befindet. Diese Fliesen ermöglichen die Realisation verschiedener Beleuchtungseffekte, erfordern aber eine spezielle Handhabung beim Verlegen der Fliesen. Auch an dem Ort, an dem die Fliesen nach WO 01/71122 verwendet werden, muss der Einbau und die Wartung einer in einem Abstand von den Fliesen befindlichen Lichtquelle besondere Aufmerksamkeit geschenkt werden.

[0008] Die DE 20 2010 007 325 Ul betrifft eine Bodenleuchte aufweisend eine Leuchteinheit und eine die Leuchteinheit tragende, in einen Oberbau eines begehbaren und/oder befahrbaren Bodens einbaubare Trageinheit, wobei die Leuchteinheit an ihrer Oberseite Licht abstrahlt, wobei die Oberseite der Leuchteinheit mit der Oberseite der Trageeinheit und mit der Oberfläche des Oberbaus im Wesentlichen bündig abschließt. Die Erfindung betrifft weiter einen begeh- oder befahrbaren Boden.

[0009] Die EP 1805454 Blbeschreibt eine LED-basierte Leuchtvorrichtung zur Anbringung an Boden-, Wand-, Fußboden- oder Straßenoberflächen, welche einen Leuchtkörper bereitstellt, welcher an der Oberfläche, in dem sichtbar bleibenden Bereich, eine oder mehrere optische Streuvorrichtungen bereitstellt, die auf LED-basierten Leuchtquellen angeordnet sind, wobei letztere zusammen mit zugehörige Ansteuerungssystemen in ein Kapselungsgehäuse eingesetzt sind, welches ein Füllmaterial enthält, um ein peripheres optisches Signalisierungssystem für Straßenoberflächen, Gärten und Parkplätze zu schaffen. Die LED-basierten Leuchtquellen sind zusammen mit den zugehörigen Ansteuerungssystemen mit einem Elastomermaterial überzogen und der Leuchtkörper an der Oberfläche mit offenen Ausnehmungen zum Einsetzen der hakenförmigen Enden eines Werkzeugs versehen ist, welches in der Lage ist, das Anbringen und Entfernen des Leuchtkörpers in bzw. aus einem entsprechenden Gehäuse zu erleichtern.

[0010] Aufgabe der Erfindung ist es, eine dauerhaft in einen begehbaren und/oder befahrbaren Boden einbaubare Beleuchtung in Form einer ästhetischen und/oder informellen Ausgestaltung bereitzustellen, die möglichst stabil und damit resistent gegen Vandalismus ist und die gleichzeitig mit geringem Aufwand (z. B. durch Wechsel der Leuchteinheit) gewartet werden kann.

[0011] Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird bei einem beleuchtetem Fußboden erfindungsgemäß mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 und bei einem Verfahren zum Herstellen eines beleuchteten, begeh- oder befahrbaren Fußbodens im Innen- und Außenbereich von Gebäuden erfindungsgemäß mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 7 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind jeweils Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

[0012] Der beleuchtete Fußboden umfasst eine tragfähige Unterkonstruktion mit einer Trennschicht auf der ein Kanalsystem mit Lichtabgabeeinheiten angeordnet sind und das Kanalsystem und die Lichtabgabeeinheiten in einem Vergußschichtaufbau eingebettet sind und in das Kanalsystem Flachbandkabel mit abschnittsweise aufgesetzten LED 's eingeschoben sind. Das Kanalsystem und die Lichtabgabeeinheiten bestehen aus einem durchscheinenden Kunststoffmaterial und werden vorzugsweise mittels einem 3D- Druckverfahren oder im Spritzgußverfahren hergestellt.

[0013] Das Kanalsystem kann streifen- oder gitterförmig ausgebildet werden und ist als Stecksystem aufgebaut. Das Stecksystem umfasst Kanalabschnitte mit mindestens einer Lichtabgabeeinheit, Zwischenstücken, Verbindungsstücken, Verschlußstücken und Endstücken für einen streifenförmigen Aufbau. Für den gitterförmigen Aufbau werden anstelle der Kanalabschnitte Gitterabschnitte verwendet.

[0014] An einem Ende des Kanalsystems wird ein Endstück mit einem nach oben gebogenen Abschnitt angesteckt. Dieses dient zur Einführung eines mit LED bestückten bandförmigen Leiters. Auf der gegenüberliegenden Seite des Kanalsystems wird ein Verschlußstück aufgesteckt, wodurch verhindert wird, dass der Fließestrich in das Kanalsystem eindringen kann.

[0015] Die Lichtabgabeeinheiten weisen Lichtleitkronen auf, die in Form von regel- und/oder unregelmäßigen prismatischen Körpern ausgebildet sind. Ausgehend von den unterhalb der Lichtabgabeeinheiten im Kanalsystem vorgesehenen LED 's wird das Licht in die Leichtleitkronen geleitet.

[0016] Entsprechend dem vorgegebenen Muster für die Beleuchtung des Fußbodens werden auf einer tragfähigen Unterkonstruktion, beispielsweise einer Rohbetondecke, die mit einer Ausgleichsschicht (Verbundestrich) versehen ist, das Kanalsystem mit den Lichtabgabeeinheiten aufgebracht. Eine Verrutschen kann beispielsweise durch den Einsatz von Klebern verhindert werden.

[0017] Nach dem Aufbringen des Kanalsystems mit den Lichtabgabeeinheiten wird eine erste Schicht, vorzugsweise aus Fließestrich, aufgebracht. Diese schließt mit der Unterkante der Leichtleitkronen ab. Nach dem Aushärten und Trocknen der Fließestrichschicht wird dann die Deckschicht aufgebracht. Die Deckschicht kann aus Spachtelmassen oder auch aus einer Terrazzo-Schicht gebildet werden.

[0018] Nach dem Aushärten und Trocknen der Deckschicht, können die gegebenenfalls überstehenden Bereiche der Endstücke abgetrennt werden und die Fußbodenfläche geschliffen und versiegelt werden.

[0019] Anschließend werden dann die Flachbandkabel mit den abschnittsweise aufgesetzten LED 's über die Endstücke in das Kabelsystem eingeschoben. Bei entsprechender Steifigkeit der Flachbandkabel kann dies auch ohne Verwendung von Hilfsmitteln erfolgen.

[0020] Die elektrische Anbindung der Flachbandkabel mit den abschnittsweise aufgesetzten LED 's erfolgt über Leitungen mit einer entsprechenden Steuer- und Stromversorgungseinheit. Dies kann vorzugsweise in einer zweigeteilten Hohlwandinstallationsdose untergebracht werden. [0021] Die Öffnungen der Endstücke sowie die elektrischen Leitungen können durch eine Sockelleiste abgedeckt bzw. aufgenommen werden. Alternativ können die elektrischen Leitungen auch unter Putz verlegt werden.

[0022] Anwendungsgebiete der Erfindung liegen im Bereich der Funktionalisierung von Bodenflächen innerhalb und außerhalb in Form der ästhetischen und informativen Ausgestaltung durch Licht. Beispiele für die Verwendung der Erfindung liegen in Trocken- und Nassbereichen. So, z. B. bei Fußböden in Wohnbereichen wie auch in Bädern, Saunen und Fitnessräumen, z. B. in öffentlichen Gebäuden, wie Eingangs- und Flurbereiche in Ämtern, wie Eingangs- und Veranstaltungsbereichen in Hotels, Kinos oder in Schwimmbädern, in Wellness- und in Sporträumen, z. B. in Außenbereichen wie auf Baikonen, Verandas.

[0023] Der Vorteil des erfindungsgemäßen Systems besteht darin, dass durch den abschnittsweisen Einsatz von Lichtleitkronen in die Fußbodenfläche eine diskrete Beleuchtung geschaffen werden kann, wobei die Lichtleitkronen jedwede regelmäßige und / oder unregelmäßige Formen annehmen können. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Lichtleitkronen als beleuchtete Hinweiszeichen, beispielsweise Pfeile, ausgebildet werden können und damit in Räumen, Gängen oder Fluren Fluchtwege kennzeichnen können.

[0024] Anhand eines Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen:

Figur 1 - Kanalabschnitt

Figur 2- Zwischenstück

Figur 3 - Verbindungsstück

Figur 4a- Endstück

Figur 4b- Verschlussstück

Figur 5- Kanalgitter

Figur 6 - Fußbodenaufbau

Figur 7- Ausschnitt aus einer beleuchteten Fußbodenfläche

[0025] Die Figur 1 zeigt einen Kanalabschnitt 1 mit aufgesetzten Lichtabgabeeinheiten 2. Sowohl die Kanalabschnitte 1 und Lichtabgabeeinheiten 2 sind aus einem durchscheinenden Kunststoff im 3D-Druckverfahren hergestellt. [0026] Die Figuren 2, 3, 4 a und 4 b zeigen weitere Einzelteile, aus denen in Verbindung mit den Kanalabschnitten 1 lineare Kabelkanalsysteme zur Beleuchtung von Fußbodenflächen zusammengesetzt werden können. Die Einzelstücke umfassen die Verbindungsstücke 5, die Zwischenstücke 4, die Endstücke 6 sowie die Verschlußstücke 7.

[0027] Die Figur 5 zeigt ein Kanalgitter 8, dass aus drei Kanälen, die durch Stege untereinander verbunden sind, besteht. In Verbindung mit den Einzelteilen, Verbindungsstücke 5, Zwischenstücke 4, Endstücke 6 sowie Verschlußstücke 7 kann ein flächenmäßiges Kanalsystem ausgebildet werden.

[0028] Die Figur 6 zeigt auszugsweise den Aufbau eines beleuchteten Fußbodens. Auf eine tragfähige Unterkonstruktion 9 mit einer Verbundestrichschicht wird ein Kanalsystem, umfassend einen Kanalabschnitt 1 mit einer Lichtabgabeeinheit 2 und einem an der Wand 10 anliegenden Endstück .6 aufgebracht und gegebenenfalls durch Verkleben gegen Verrutschen gesichert.

[0029] Anschließend wird das Kanalsystem mit Hilfe einer Fließestrichschicht 11 eingebettet. Die Fließestrichschicht 11 wird bis zu einer Höhe der Unterkante der Lichtleitkronen 3 aufgebracht.

[0030] Nach dem Aushärten und Trocknen der Fließestrichschicht 11 wird als weitere Schicht eine Deckschicht 12 bis zur Höhe der Oberkante der Lichtleitkrone 3 aufgebracht.

[0031] Nach dem Aushärten und Trocknen der Deckschicht 12 wird die Oberfläche geschliffen und versiegelt. Anschließend erfolgt der Einsatz der Leuchtkörper, die in Form von LED 's auf einen Flachbandkabel aufgesetzt sind, und die elektrische Verbindung mit einer Steuer- und Stromversorgungseinheit. Die Flachbandkabel mit den aufgesetzten LED 's sind derart ausgebildet, dass die LED 's jeweils an der Stelle, an der sich am Kanalabschnitt 1 oder am Kanalgitter 8 eine Lichtabgabeeinheit befindet, zum liegen kommen.

[0032] Die Figur 7 zeigt einen Ausschnitt aus einer beleuchteten Fußbodenfläche 13 mit den entsprechenden Lichtaustrittsflächen der Lichtleitkronen 3. [0033] Bezugszeichenaufstellung

1 Kanalabschnitt

2 Lichtabgabeeinheit

3 Lichtleitkrone

4 Zwischenstück

5 Verbindungsstück

6 Endstück

7 Verschlußstück

8 Kanalgitter

9 Unterkonstruktion

10 Wand

11 Fließestrichschicht

12 Deckschicht

13 Fußbodenfläche