Aus dem Stand der Technik sind beispielsweise im Bereich der Lichtreklamen beleuchtbare Plattenelemente bekannt, bei denen das Licht stirnseitig in eine Acrylplatte hinein eingestrahlt wird und dann die Platte, die an einer Fläche z. B. in einem Punktraster bedruckt ist, lichtstreuend wirkt, so dass das Licht senkrecht zur Einstrahlrichtung abgelenkt und über die Fläche der Platte ausgestrahlt wird. Bei diesen Plattenelementen tritt also das stirnseitig eingestrahlte Licht über die Kante in die Platte selbst ein und wird in der Platte umgelenkt und verlässt die Platte dann über die Fläche. Der Nachteil bei solchen Platten, die aus Acryl oder vergleichbaren Kunststoffen bestehen, liegt darin, dass diese aufgrund des Materialpreises relativ teuer sind. Dies führt zu erheblichen Einschränkungen hinsichtlich der Anwendungen solcher Platten. In der Regel werden die bekannten Platten daher für Werbedisplays und dergleichen eingesetzt, die insgesamt relativ kleine Flächen habe, so dass der Materialpreis der Acrylplatte weniger ins Gewicht fällt. Für großflächige Anwendungen kommen diese lichtstreuenden Acrylplatten dagegen aufgrund des hohen Materialpreises nicht in Betracht. Als Leuchtmittel werden bei diesen Acrylplatten in der Regel Leuchtstoffröhren verwendet, die das Licht stirnseitig in die Platte einstrahlen.

Im Bausektor sind großflächige Verkleidungen für Fassaden bekannt.

Wenn man eine solche Gebäudefassade beleuchtbar ausgestalten will, so ist dies mit den herkömmlichen Mitteln recht aufwendig. Da die zuvor genannten Acryl-Platten zu kostenintensiv sind, kommen sie

z. B. für eine großflächige Verkleidung einer Gebäudefassade nicht in Betracht. Außerdem kommt als nachteilig hinzu, dass die herkömmlicherweise verwendeten Leuchtmittel in diesem Anwendungsbereich meist Leuchtstoffröhren sind, die nur eine begrenzte Lebensdauer haben. Daher müssen immer wieder einzelne Leuchtstoffröhren ausgewechselt werden, was bei einer großflächigen Gebäudefassade z. B. eines Hochhauses zu einem erheblichen Aufwand führt. Ein weiterer nachteiliger Aspekt bei den herkömmlichen Mitteln zur Schaffung beleuchteter Gebäudefassaden liegt in dem relativ hohen Energieverbrauch der vielen notwendigen Leuchtmittel, wie z. B. Leuchtstoffröhren.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, ein sandwichartiges Plattenelement zu schaffen, welches beleuchtbar ist, dabei Licht über die Fläche abgibt, relativ kostengünstig herstellbar ist und mit geringem Energieverbrauch auskommt.

Die Lösung dieser Aufgabe liefert ein erfindungsgemäßes sandwichartiges Plattenelement der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des Hauptanspruchs. Das erfindungsgemäße sandwichartige Plattenelement eignet sich insbesondere gut für die Herstellung großflächiger beleuchtbarer Gebäudefassaden, da es mit sehr geringem oder sogar völlig ohne Energieverbrauch auskommt.

Die notwendige Versorgung der Leuchtmittel kann über die Solarzellenelemente erfolgen, die Teil des sandwichartigen Plattenelements sind. Durch die sandwichartigen Plattenelemente kann man Licht über die Fläche abgeben, ohne dass das Leuchtmittel den Betrachter blendet, wobei das Leuchtmittel sogar in der Regel vom Betrachter gar nicht wahrgenommen wird.

Gemäß einer möglichen alternativen Variante der Erfindung strahlt man Licht in wenigstens eine Platte stirnseitig ein und dieses Licht wird über die Fläche der Platte als Streulicht abgegeben. Die Platte

kann dabei beispielsweise Teil einer Verbundplatte nach Art eines Verbundglases sein. Man kann alternativ dazu auch zwei oder mehrere Platten verwenden, die teilweise voneinander beabstandet sind und in dem Zwischenraum zwischen zweier dieser Platten Solarzellenelemente anordnen. Wenigstens eine der verwendeten Platten besteht in jedem Fall aus einem lichtdurchlässigen Material und auf dieser Platte, vorzugsweise im Verbund mit dieser Platte sind Solarzellenelemente angebracht oder die Solarzellenelemente befinden sich in einer scheibenförmigen Platte im Verbund mit einer oder mehreren weiteren Platten. Die auf eine Platte aufgebrachten oder in einer Platte untergebrachten Solarzellenelemente erfüllen die zusätzliche Aufgabe der Erzeugung des für den Betrieb der Leuchtmittel zur Beleuchtung des lichtdurchlässigen Plattenelements, in das das Licht stirnseitig eingestrahlt wird, notwendigen Stroms.

Die erste lichtdurchlässige Platte kann beispielsweise aus Glas oder gegebenenfalls auch aus Kunststoffglas bestehen und wird so präpariert, dass sie lichtstreuend wirkt. Glas bietet sich dabei an für Anwendungen im Fassadenbereich, wo große Flächen zu verkleiden sind, da es ein relativ kostengünstiges Grundmaterial ist. Die lichtstreuende Wirkung kann man erzeugen, indem man die lichtdurchlässige Platte wenigstens einseitig bedruckt, sandstrahlt, ätzt, beschichtet, graviert oder beklebt und zwar vorzugsweise in einem entsprechenden Raster, beispielsweise in einem Punktraster oder Strichraster, um die gewünschte lichtstreuende Wirkung zu erzielen. Das genannte Raster insbesondere Punktraster oder Strichraster kann aus sehr kleinen Punkten oder Strichen bestehen, die vom Betrachter praktisch nicht wahrgenommen werden und die den Lichtdurchtritt durch die lichtdurchlässige Platte kaum behindern.

Dadurch kann das durch die lichtdurchlässige Platte durchfallende Licht auf die die Solarzellenelemente enthaltende zweite Platte praktisch ungehindert einstrahlen. Das durch Bedruckung oder eine der anderen genannten Methoden erzeugte Raster kann ein sich über

die Fläche der Platte änderndes Rastermuster sein, welches beispielsweise in der Dichte oder Größe der Punkte oder Striche jeweils vom Rand der Platte zur Plattenmitte hin über die Fläche gesehen zunimmt. Dadurch erzielt man einen besseren lichtstreuenden Effekt in die gewünschte Richtung.

Eine weitere Überlegung im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es, einen geringeren Energieverbrauch anzustreben als bei Verwendung der herkömmlichen Leuchtmittel wie Leuchtstoffröhren oder dergleichen. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden daher vorzugsweise relativ kleine energiesparende Leuchtmittel mit vergleichsweise hoher Lichtausbeute eingesetzt, wie z. B. eine Anzahl LED's, SMD's, andere Leuchtdioden oder dergleichen. Man kann beispielsweise eine Anzahl solcher LED's verwenden, die auf einer streifenförmigen Anordnung angebracht sind, die sich stirnseitig an einer Platte befindet, so dass das Licht in diese Platte eingestrahlt wird. Eine solche streifenförmige Anordnung kann man an der Rahmenkonstruktion unterbringen, beispielsweise in einer Nut oder dergleichen, so dass die Leuchtmittel für den Betrachter bei gewöhnlicher Betrachtung, d. h., wenn er vor die Platte sieht, nicht einsehbar sind. Dies erzeugt einen besonders angenehmen Beleuchtungseffekt, da der Betrachter nicht nur nicht geblendet wird, sondern auch das Leuchtmittel praktisch nicht wahrnimmt.

Man kann die Leuchtmittel auch auf einer Platine oder dergleichen unterbringen, die stirnseitig vor einer der Platten angebracht wird, so dass das Licht in diese Platte einstrahlt. Auf einer solchen Platine kann eine Anzahl relativ klein dimensionierter Leuchtdioden untergebracht sein. Man kann derartige Leuchtmittel auch in eine Art lichtdurchlässigen oder im wesentlichen lichtdurchlässigen durchsichtigen Kunststoffblock oder in einer quaderförmigen Kunststoffleiste eingießen. Dies hat zum einen den Vorteil, dass die Leuchtmittel dann dort feuchtigkeitsgeschützt untergebracht sind.

Außerdem ist ein gegebenenfalls notwendiger Austausch defekter Leuchtmittel wesentlich einfacher von der Handhabung möglich, da man dann die Kunststoffleiste mit den eingegossenen Leuchtmitteln bzw. die Platine vollständig austauschen kann. In einer solchen Kunststoffleiste bzw. an einer solchen Platine sind in der Regel auch die erforderlichen Zuleitungen für den Betrieb und gegebenenfalls die Steuerung der Leuchtmittel vorhanden, wobei Leiterbahnen zu den einzelnen Leuchtmitteln führen können. Diese Leuchtmittel, vorzugsweise Leuchtdioden können in Reihen und gegebenenfalls einzelnen Gruppen angeordnet sein.

Die genannten Leuchtmittel wie insbesondere LED's und SMD's haben weiterhin den Vorteil, dass sie sich mit vergleichsweise geringem Aufwand so steuern lassen, dass sie sich z. B. in der Helligkeit an die Helligkeit der Umgebung anpassen. Darüber hinaus lassen diese Leuchtmittel vielfältige andere Steuermöglichkeiten zu.

Vorzugsweise sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung Steuereinrichtungen vorgesehen, die ein derartiges Steuern des Leuchtmittels ermöglichen, dass je nach Bedarf entweder weißes oder beliebiges farbiges Licht abgegeben wird. Weiterhin sind vorzugsweise Steuereinrichtungen sowie Sensoren vorgesehen, die eine Steuerung des bzw. der Leuchtmittel in Abhängigkeit vom einfallenden Tageslicht erzielen. Weiterhin kann man eine Steuerung in Abhängigkeit von einer in der Nähe anwesenden Person vorsehen, wozu man beispielsweise einen Bewegungsmelder verwendet. Für die Steuerung in Abhängigkeit vom einfallenden Tageslicht können Photozellen oder ähnliches eingesetzt werden. Außerdem kann man alternativ dazu oder gleichzeitig eine Steuerung nach einem beliebigen vorgegebenen Programm bewirken.

Vorzugsweise sind bei dem erfindungsgemäßen sandwichartigen Plattenelement weiterhin Einrichtungen für die Befestigung des

Plattenelements an einer Wand, an einer Decke oder auf einem Boden vorgesehen. Eine der genannten bevorzugten Varianten bietet z. B. die Möglichkeit, ein solches sandwichartiges Plattenelement durch Ankleben, Anschrauben oder anders an einer Wand oder Fassade eines Gebäudes anzubringen, um dadurch die Beleuchtung der Wand/Fassade zu bewerkstelligen. Die Verwendung der sandwichartigen Plattenelemente hat den wesentlichen Vorteil, dass die konkrete Leuchte bzw. das Leuchtmittel für den Betrachter praktisch nicht wahrgenommen werden. Vielmehr hat dieser den Eindruck, dass die Fassade durch quasi selbstleuchtende Platten vertäfelt ist. Da sich die genannten Leuchtmittel wie LED's, SMD's etc. im sogenannten RGB-Modus (rote, grüne und blaue Leuchtmittel) steuern lassen, kann man die sandwichartigen Plattenelemente in beliebigen Farben erscheinen lassen und damit neben der eigentlichen Beleuchtungsfunktion oder alternativ dazu eine E. ffektbeleuchtung erzeugen, z. B. auch mit farbigen Plattenmustern.

Die Änderung der abgegebenen Lichtfarbe erfordert dabei in vorteilhafter Weise keinen Wechsel des Leuchtmittels sondern wird nur durch die Steuerung bewirkt, wobei die Steuerung entweder vom Benutzer entsprechend dem jeweiligen Bedarf betätigt wird oder aber eine vorgegebene Programmsteuerung eingespeichert ist.

Durch eine z. B. tageslichtabhängige Steuerung kann man die Leuchtmittel mit allmählich zunehmender Lichtstärke einschalten, so dass auch dann der Betrachter den Übergang vom Tageslicht zum Kunstlicht kaum wahrnimmt.

Die sandwichartigen Plattenelemente gemäß der vorliegenden Erfindung können Teil einer Fassade oder Wand eines Gebäudes sein, d. h. dass sie entweder selbst einen Teil der Gebäudewand bilden oder als ein eine Gebäudewand verkleidendes Fassadenbauteil quasi vor die Gebäudewand gesetzt und dort befestigt werden.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch eine

Gebäudefassade oder Gebäudewand, welche wenigstens ein sandwichartiges Plattenelement der erfindungsgemäßen Art mit den zuvor geschilderten Merkmalen umfasst.

Die sandwichartigen Plattenelemente gemäß der vorliegenden Erfindung können auch so ausgebildet sein, dass nicht nur wenigstens eine der Platten lichtdurchlässig ausgebildet ist, sondern dass auch wenigstens eine weitere Platte, die wenigstens teilweise aus Solarzellenelementen besteht, ebenfalls zumindest teilweise lichtdurchlässig ausgebildet ist. Es sind heute Solarpaneele bekannt, bei denen die das Licht absorbierenden Solarzellenelemente nicht schwarz sind, sondern opak oder hellfarbig, so dass die Solarzellenelemente zwar eingestrahltes Licht zumindest teilweise absorbieren, das Licht aber auch teilweise durch das aus Solarzellenelementen bestehende Solarpaneel im wesentlichen ohne Richtungsänderung hindurchfällt. Derartige teilweise lichtdurchlässige Platten mit Solarzellenelementen lassen sich als zweite Platte für ein sandwichartiges Plattenelement gemäß der vorliegenden Erfindung einsetzen. Ein solcher Einsatz ist insbesondere sinnvoll für Lichtdecken in Gebäuden oder auch Gebäudewände, bei denen tagsüber ein Durchtreten von natürlichem Tageslicht erwünscht ist. In diesem Fall kann man durch die Verwendung sandwichartiger Plattenelemente für z. B. eine Lichtdecke drei Funktionen erfüllen.

Tagsüber sind diese mindestens teilweise für das Tageslicht durchlässig, da mindestens eine der Platten des sandwichartigen Plattenelements ohnehin lichtdurchlässig ist und die die Solarzellenelemente aufweisende Platte ebenfalls mindestens teilweise lichtdurchlässig ist. Damit kann man das Tageslicht zur Aufhellung des Gebäudes nutzen. Gleichzeitig wird durch die Sonneneinstrahlung tagsüber mindestens teilweise Sonnenenergie absorbiert, in Solarstrom umgewandelt und gespeichert. Man kann auch direkt die von den Solarzellenelementen erzeugte Energie als Strom in das Netz einspeisen. Abends kann man dann gegebenenfalls

allmählich, um einen gleitenden Übergang von Tageslicht zu Kunstlicht zu erzielen, die Leuchtmittel des sandwichartigen Plattenelements einschalten, wobei man für den Betrieb der Leuchtmittel, die wenig Energie verbrauchen, den zuvor tagsüber gespeicherten Solarstrom nutzen kann. Lichtdecken oder Gebäudewände, die quasi gläsern wirken und sandwichartige Plattenelemente der vorgenannten Art umfassen, sind ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung.

Die Plattenelemente gemäß der vorliegenden Erfindung können wie bereits erwähnt wurde Verbundplattenelemente sein oder wie Isolierglasscheiben aufgebaut sein. Es ist aber auch möglich, mit einfachen Platten aus Glas oder Kunststoffglas zu arbeiten, in die dann das Licht stirnseitig in der zuvor beschriebenen Weise eingestrahlt wird, die zur Erzeugung des Streulichts mindestens einseitig an der Oberfläche bedruckt, geätzt etc. sind und auf die dann einseitig Solarzellenelemente aufgebracht sind.

Die in den Unteransprüchen genannten Merkmale betreffen bevorzugte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Aufgabenlösung.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Detailbeschreibung.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben. Dabei zeigen Fig. 1 eine Ansicht einer Fassade eines Gebäudes, welche durch sandwichartige Plattenelemente gemäß der Erfindung verkleidet ist ; Fig. 2 eine Schnittansicht eines beispielhaften sandwichartigen Plattenelements gemäß einer ersten Variante der Erfindung ; Fig. 3 eine Schnittansicht eines beispielhaften sandwichartigen Plattenelements gemäß einer weiteren alternativen Variante der Erfindung.

Zunächst wird auf Fig. 1 Bezug genommen. Die Darstellung zeigt beispielhaft die Fassade 101 eines hochhausartigen Gebäudes 110, welches großflächig durch sandwichartige Plattenelemente 100 mindestens in Teilbereichen verkleidet ist. Diese erfindungsgemäßen sandwichartigen Plattenelemente 100 umfassen Solarzellenelemente und sind daher in der Lage tagsüber einfallendes Licht in Strom umzuwandeln, wobei mittels dieses so erzeugten Stroms nachts die Leuchtmittel gespeist werden, über die die sandwichartigen Plattenelemente beleuchtet werden. Somit schafft man die Möglichkeit einer insgesamt oder in Teilbereichen beleuchtbaren Fassade, die mit einer sehr geringen oder völlig ohne Fremdenergie auskommt. Das Licht wird über geeignete Leuchtmittel stirnseitig in eine der Platten des sandwichartigen Plattenelements 100 eingespeist und z. B. durch eine rasterartige Bedruckung der Fläche des Plattenelements an mindestens einer Seite umgelenkt und dann über die Fläche des Plattenelements im wesentlichen rechtwinklig zur Einstrahlrichtung als Streulicht abgegeben. Dadurch, dass die Leuchtmittel in der Regel für

den Betrachter nicht unmittelbar einsehbar sind, wird eine Blendwirkung vermieden. Wenn die Beleuchtung ausgeschaltet ist, kann eine Durchsicht durch das sandwichartige Plattenelement möglich sein, wenn man geeignete lichtdurchlässige Solarzellenelemente wählt. In diesem Fall kann man die sandwichartigen Plattenelemente nicht nur als Verkleidungselemente für die Fassade verwenden, sondern auch als Fensterelemente, durch die tagsüber Licht in das Gebäude einfällt. Bei dieser Variante ermöglicht die Erfindung folglich drei Funktionen, nämlich erstens den Durchtritt von natürlichem Licht durch die sandwichartigen Plattenelemente (Fensterfunktion), zweitens die Möglichkeit flächig beleuchtete Plattenelemente zu schaffen, die gegebenenfalls farbig beleuchtet sind und drittens wird die von den sandwichartigen Plattenelementen abgedeckte Fläche des Gebäudes für das Einfangen von Sonnenlicht und zur Erzeugung von Strom über die Solarzellenelemente genutzt.

Der genauere Aufbau und die Funktionsweise eines beispielhaften erfindungsgemäßen sandwichartigen Plattenelements 100 geht aus der Darstellung gemäß Figur 2 hervor. In diesem Fall ist das sandwichartige Plattenelement wie ein Isolierglasfenster aufgebaut mit einer etwa U-förmigen Rahmenkonstruktion 104, die zwei Glasplatten 102,103 randseitig einfasst. Die beiden Glasplatten 102, 103 sind wie bei einem Isolierglasfenster voneinander beabstandet, so dass sich ein Zwischenraum 105 zwischen den beiden Glasplatten 102,103 ergibt. Der Abstand zwischen den beiden Glasplatten 102, 103 wird durch eine Abstandskonstruktion 109 definiert.

Wie man weiterhin aus der Zeichnung erkennt, sind stirnseitig im Bereich der Rahmenkonstruktion Leuchtdioden 106 untergebracht, die in eine Art Platine 112 aus einem transparenten Material eingegossen sein können. Die Leuchtdioden (LED's) 106 befinden sich in dem Ausführungsbeispiel stirnseitig vor der lichtdurchlässigen Platte 102

und sind in einer Reihe (in Richtung der Tiefe der Zeichenebene) angeordnet. Es kann eine relativ hohe Stückzahl solcher Leuchtdioden verwendet werden, je nach den Anforderungen an die Beleuchtung, beispielsweise bis zu mehrere hundert Leuchtmittel 106 pro laufendem Meter der lichtdurchlässigen Platte 102. Die lichtdurchlässige Platte 102 ist in einem Punktraster 107 einseitig so bedruckt, dass das Licht, welches stirnseitig über die LED's 106 in die Glasplatte 102 eingespeist wird, umgelenkt wird und als Streulicht nach außen über die Fläche der Glasplatte 102 abgegeben wird.

Auf die Innenseite der Glasplatte 103 sind außerdem Solarzellenelemente 108 aufgebracht, so dass das durch die Glasplatte 102 durchfallende natürliche Licht tagsüber auf die Solarzellenelemente 108 fällt und dort in elektrische Energie umgewandelt wird, mittels derer die Leuchtmittel 106 mit Energie gespeist werden können.

Figur 3 zeigt eine weitere alternative Ausführungsvariante eines beispielhaften sandwichartigen Plattenelements 100 gemäß der Erfindung im Längsschnitt. Bei dieser Ausführungsvariante ist das sandwichartige Plattenelement 100 ein Verbundelement im wesentlichen bestehend aus zwei Glasplatten 102,103 oder Kunststoffglasplatten, die weitgehend lichtdurchlässig sind.

Beispielsweise kann eine der Platten des Verbundelements aus Weißglas bestehen und eine aus Floatglas. Zwischen diesen beiden Platten 102,103 sind Solarzellenelemente 108 eingebettet. Das ganze Verbundelement ist stirnseitig durch eine Rahmenkonstruktion 104 mit einem beispielsweise etwa U-förmigen Rahmenprofil eingefasst. Vor der Stirnseite der beiden Glasplatten 102, 103 befindet sich wiederum eine Art Platine aus transparentem Material, in welche LED's 106 eingegossen sind, die ihr Licht in die Stirnseite der Glasplatte 102 einstrahlen. Eine der Flächen, beispielsweise die Innenfläche der Glasplatte 102 ist wiederum mit einem Punktraster

107 oder dergleichen bedruckt oder in einem entsprechenden Raster geätzt oder beschichtet oder weist im Inneren eine Fehistruktur auf, wodurch das Licht, welches stirnseitig in die Glasplatte eingestrahlt wird, im wesentlichen rechtwinklig umgelenkt wird, so dass es über die Fläche der Glasplatte 102 als Streulicht flächig abgegeben wird.

Es ist auch möglich, über weitere Leuchtdioden auch Licht in die Stirnseite der zweiten Glasplatte 103 einzustrahlen. Wie bei der zuvor beschriebenen Ausführungsvariante fällt natürliches Licht tagsüber durch die im wesentlichen transparente Glasplatte 102 hindurch auf die Solarzellenelemente 108, so dass dort Strom erzeugt wird mittels derer im Beleuchtungszustand die Leuchtmittel 106 gespeist werden können. Da als Leuchtmittel LED's oder dergleichen verwendet werden, haben diese einen sehr geringen Energieverbrauch, bei gleichzeitig hoher Lebensdauer. Durch das Eingießen in die Platine 112 aus einem im wesentlichen transparenten Material sind die Leuchtmittel 106 gegen Witterungseinflüsse und mechanische Einflüsse geschützt. Ein solches sandwichartiges Verbundplattenelement 100 gemäß der Ausführungsvariante nach Figur 3 kann auch aus mehr als zwei Glasplatten bestehen, die im Verbund angeordnet sein können.