DE4037076C1 - Lightweight lighting box giving uniform beam - including transparent, wedge-shaped reflecting member directed towards illuminating member, etc. - Google Patents
Lightweight lighting box giving uniform beam - including transparent, wedge-shaped reflecting member directed towards illuminating member, etc.Info
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Leuchtkasten nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a light box after Preamble of claim 1.
Bei herkömmlichen Leuchtkästen der eingangs genannten Art, wie sie z. B. in der DE-PS 6 01 570 beschrieben sind, ist das Gehäuse teilweise quaderförmig und endseitig keilförmig ausgebildet. Um die Leuchtzeichen gleichmäßig bestrahlen zu können, ist die Innenseite des Leuchtschildes mit einer transparenten Glasscheibe aus Riffel-, Rillen- oder dgl. lichtverteilendem Transparentglas versehen, das im Bedarfsfall auch mit prismatischen Einzelvorsprüngen versehen sein kann. Die übrigen Innenwände des Leuchtschildes sind so ausgebildet, daß sie das von der Lampe ausgestrahlte Licht in Richtung des Leuchtzeichens reflektieren können. Das bekannte Leuchtschild ist zum einen mit dem Nachteil behaftet, daß das Gehäuse so geformt sein muß, daß es die erforderliche Reflektion gewährleistet. Ein weiterer Nachteil, mit dem das bekannte Leuchtschild behaftet ist, besteht darin, daß auch die Innenwand des Leuchtschildes sowie des Leuchtzeichens so vorbehandelt sein müssen, daß es zur gewünschten Reflektion und somit zur angestrebten gleichmäßigen Beleuchtung des Leuchtzeichens kommt. Dieser Leuchtkasten kann daher nicht ohne weiteres nachgerüstet werden, um bei ihm eine gleichmäßige Bestrahlung des Leuchtzeichens zu gewährleisten. Ferner ist in der EP 02 75 858 A1 ein Leuchtkasten offenbart, bei dem der Reflektions- und Umlenkkörper zwar ein separates Teil ist, jedoch nicht in Form eines Hohlkörpers ausgebildet ist. Der Reflektions- und Umlenkkörper ist vielmehr ein Vollkörper aus Plexiglas oder vergleichbarem Werkstoff, der das Gewicht des Leuchtkastens deutlich erhöht. Schließlich ist in der DE-OS 14 72 474 eine Vorführvorrichtung mit einem Reflektions-und Umlenkkörper offenbart, der zwar hohlkörperartig ausgebildet sein kann, jedoch mit Flüssigkeit, beispielsweise Wasser oder vorzugsweise Glyzerin, gefüllt ist, woduch die gewünschte Reflektion erreichbar sei. Hierdurch wird jedoch das Gewicht des Leuchtkastens unangemessen erhöht.In conventional light boxes of the aforementioned Way they z. B. are described in DE-PS 6 01 570, the housing is partially cuboid and end wedge-shaped. To make the illuminated signs even To be able to irradiate is the inside of the illuminated sign with a transparent glass panel made of corrugated, grooved or the like. provided with light-distributing transparent glass, if necessary also with prismatic individual projections can be provided. The remaining inner walls of the Illuminated signs are designed so that they from the Lamp emitted light towards the illuminated sign can reflect. The well-known illuminated sign is for one with the disadvantage that the housing is shaped must be that it has the required reflection guaranteed. Another disadvantage with which the known Illuminated sign is that also Inner wall of the illuminated sign and the illuminated sign must be pretreated so that it is the desired one Reflection and thus to the desired uniform Illumination of the illuminated sign comes. This lightbox can therefore not be easily retrofitted to with him a uniform irradiation of the illuminated sign to guarantee. Furthermore, EP 02 75 858 A1 Lightbox revealed, in which the reflection and Deflector is a separate part, but not is designed in the form of a hollow body. The reflection and deflection body is rather a solid body made of plexiglass or comparable material, the weight of the Light box significantly increased. Finally, in the DE-OS 14 72 474 a demonstration device with a Reflection and deflecting body disclosed, although can be designed like a hollow body, but with Liquid, for example water or preferably Glycerin is filled, which gives the desired reflection can be reached. However, this will reduce the weight of the Lightbox improperly increased.
Ausgehend von dem obigen Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den gattungsgemäßen Leuchtkasten ohne unangemessenen konstruktiven Aufwand so weiterzubilden, daß eine gleichmäßige Bestrahlung des Leuchtzeichens bei geringem Gewicht des Leuchtkastens mit minimalem Aufwand und insbesondere bei quaderförmigen Leuchtkasten erfolgen kann.Based on the above prior art, the Invention based on the task, the generic Lightbox without undue constructive effort so that a uniform irradiation of the Illuminated sign with light weight of the light box with minimal effort and especially with cuboid Lightbox can be done.
Die gestellte Aufgabe wird beim gattungsgemäßen Leuchtkasten erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. The task is the generic Lightbox according to the invention by the characteristic Features of claim 1 solved.
Hierbei macht sich die Erfindung die Vorteile von optischen Lichtfilmen zunutze, wobei der von der Glasfaser her bekannte Effekt der Totalreflektion im großen Maßstab angewandt wird. Anders als bei Glasfasern kann bei den vorgesehenen Reflektions-und Umlenkkörpern das Licht auch seitlich ausgekoppelt werden. Mit dem steuerbaren Lichtaustritt läßt sich so ein Punkt in einen Linear-Strahler umwandeln und ein Linear-Strahler in ein flächiges Leuchtfeld. Die Kunststoffolie nutzt das Phänomen der Totalreflektion. An der prismatischen Oberfläche wird einfallendes Licht durch Totalreflektion umgelenkt und wieder zur Einfallrichtung zurückgebrochen. Das Material wirkt so im bestimmten Winkelbereich als Spiegel. Anders als ein Spiegel ist die Kunststoffolie für größere Einfallwinkel jedoch transparent. Das durchtretende Licht wird dann, wie bei einer Linse in seiner Richtung geändert. In der dreidimensionalen Darstellung läßt sich der Strahlenverlauf im Material unter der Totalreflektionsbedingung verfolgen. Der Lichtstrahl tritt in das Material ein, wird zum optisch dichteren Medium hin gebrochen und an der ersten Prismenfläche reflektiert. Von dort läuft der Strahl zur zweiten Prismenfläche, wird dort wieder reflektiert und tritt schließlich aus dem Material aus. Da die Kunststoffolie sehr dünn ist, etwa (etwa 0,5 mm) liegen die Reflektionspunkte sehr dicht beieinander.Here, the invention takes advantage of optical Take advantage of light films, the one from the glass fiber known effect of total reflection on a large scale is applied. Unlike with glass fibers, the provided reflection and deflection bodies the light also be coupled out laterally. With the controllable Light emission can be a point in one Convert linear spotlights and a linear spotlight into one flat light field. The plastic film uses that Total reflection phenomenon. On the prismatic Surface becomes incident light through total reflection deflected and broken back to the direction of incidence. The material thus acts as in the specific angular range Mirror. The plastic film is different from a mirror transparent for larger angles of incidence. The passing light is then like in a lens changed its direction. In the three-dimensional The ray path in the material can be represented track under the total reflection condition. The Light beam enters the material and becomes optical thicker medium broken down and at the first Reflected prism surface. From there the beam runs to second prism surface, is reflected there again and finally emerges from the material. Since the Plastic film is very thin, about (about 0.5 mm) lie the reflection points very close together.
Weitere zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.Further expedient and advantageous embodiments of the Invention emerge from the subclaims.
Eine zweckmäßige Ausgestaltung sieht vor, daß der Reflektions-und Umlenkörper im Querschnitt ein gleichschenkliges Dreieck ist. An expedient embodiment provides that the Reflection and deflection body in cross section isosceles triangle.
Handelt es sich um einen Leuchtkasten mit zwei gegenüberliegenden Wänden, dann ist es zweckmäßig, wenn die von der Basis abgehenden Seiten des Reflektions- und Umlenkkörpers sich über die ganze Breite und Länge der Wände erstrecken. Hierbei können diese Maßnahmen auch so getroffen sein, daß die Seiten einen Winkel einschließen, der größer als 10° und kleiner als 50° ist.Is it a lightbox with two opposite walls, then it is appropriate if the sides of the reflection and Deflector over the entire width and length of the Extend walls. These measures can also be used here be taken so that the sides form an angle Include that is greater than 10 ° and less than 50 °.
Handelt es sich um Leuchtkästen mit großflächigen Wänden, dann ist es vorteilhaft, wenn zwei Leuchtkörper sowie zwei keilförmige oder ähnliche Reflektions- und Umlenkkörper vorgesehen sind, deren spitzen Enden einander zugekehrt sind. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Enden abstandsfrei zueinander angeordnet und von einem gemeinsamen Haltekörper gehalten sind.If it is light boxes with large walls, then it is advantageous if two lamps as well two wedge-shaped or similar reflection and Deflection bodies are provided, the pointed ends of which are opposite one another are turned. It is advantageous if the ends spaced from each other and from one common holding body are held.
Ferner ist vorgesehen, daß die lichtdurchlässigen Wände sowie die Reflektions- und Umlenkkörper z. B. aus Acrylglas, Glas, Polycarbonat oder dgl. bestehen. It is also provided that the translucent walls and the reflecting and deflecting body z. B. made of acrylic glass, Glass, polycarbonate or the like.
Schließlich sieht eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung bei einem Leuchtkasten einen aus Profilstücken bestehenden und die Wände tragenden Rahmen vor, daß in dessen oberem und/oder unterem Bereich jeweils eine Leuchtstofflampe angeordnet ist.Finally, see an expedient embodiment of the invention with a light box one consisting of profile pieces and the wall supporting frame that in its upper and / or A fluorescent lamp is arranged in the lower area.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im folgenden näher erläutert.An embodiment of the invention is in the drawing shown schematically and is explained in more detail below.
Fig. 1 einen Teil eines Leuchtkastens in Ansicht, Fig. 1 shows a part of a light box in view,
Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II nach Fig. 1, Fig. 2 shows a section along the line II-II of FIG. 1,
Fig. 3 einen Teil des Leuchtkastens und teilweise geschnitten, Fig. A portion of the light box and partly in section 3,
Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV nach Fig. 1, Fig. 4 shows a section along the line IV-IV of FIG. 1,
Fig. 5 den in Fig. 4 dargestellten Schnitt vergrößert dargestellt und Fig. 5 shows the section shown in Fig. 4 enlarged and
Fig. 6 den mit VI bezeichneten Teil nach Fig. 5 vergrößert dargestellt. Fig. 6 shows the part labeled VI according to Fig. 5 enlarged.
In den Fig. 1 bis 5 ist ein Teil eines Leuchtkastens 14 dargestellt, der von zwei vertikal sich erstreckenden Holmen 10 und 12 sowie zwei seitlich angeordneten Zapfen 16 getragen ist. Der Leuchtkasten 14 hat die Form eines Flachquaderkörpers und besteht aus miteinander verbundenen Profilstücken. Die Profilstücke 32, 34 und 54 bilden einen Rahmen, der deckseitig durch ein U-Profilstück 18 abgeschlossen ist. Der Leuchtkasten 14 besitzt zwei lichtdurchlässige Wände 36 und 38, die aus Acrylglas bestehen. Das hohlkörperartige Profilstück 18 trägt den Leuchtkörper 30, hier eine Leuchtstofflampe, die von einer Fassung 28 gehalten ist. Oberhalb der Leuchtstofflampe 30 befindet sich ein Reflektor 24, der mit dem Profilstück 18 mittels eines Verbindungskörpers 22 verbindbar ist. Der größte Teil des Leuchtkasten-Innenraums ist durch einen Reflektions- und Umlenkkörper 14 ausgefüllt, der die Form eines Keils besitzt. Die Basis 46 des Keils ist dem Leuchtkörper 30 zugekehrt, während die beiden von der Basis 46 abgehenden Seiten 50 und 52 einen Winkel Ω einschließen, der etwa 25° beträgt. Die den Wänden 36 und 38 zugekehrten Flächen 44 der Seiten 50 und 52 sind mit Kunststoffolie beschichtet, während bei der Basis 46 die dem Innenraum des Reflektions- und Umlenkkörpers 40 zugekehrte Seite mit einer Folie 48 versehen ist. Das Profilstück 54 trägt zwei andere Profilstücke 56 und 57, zwischen denen das untere Ende des Reflektions- und Umlenkkörpers 40 eingespannt ist.In FIGS. 1 to 5, a part of a light box 14 is illustrated, by two vertically extending rails 10 and 12 and two laterally arranged pins is supported sixteenth The light box 14 has the shape of a flat cuboid body and consists of interconnected profile pieces. The profile pieces 32 , 34 and 54 form a frame which is closed on the top side by a U-profile piece 18 . The light box 14 has two translucent walls 36 and 38 , which are made of acrylic glass. The hollow body-like profile piece 18 carries the luminous element 30 , here a fluorescent lamp which is held by a socket 28 . A reflector 24 is located above the fluorescent lamp 30 and can be connected to the profile piece 18 by means of a connecting body 22 . The largest part of the light box interior is filled by a reflection and deflection body 14 , which has the shape of a wedge. The base 46 of the wedge faces the filament 30 , while the two sides 50 and 52 extending from the base 46 enclose an angle Ω which is approximately 25 °. The surfaces 44 of the sides 50 and 52 facing the walls 36 and 38 are coated with plastic film, while in the case of the base 46 the side facing the interior of the reflection and deflection body 40 is provided with a film 48 . The profile piece 54 carries two other profile pieces 56 and 57 , between which the lower end of the reflection and deflection body 40 is clamped.
Der Strahl 33 wird beim Passieren der Folie 48 gestreut und abhängig davon, wie groß der Ausfallwinkel α bzw. β ist, gelangt der Strahl 33′ nach außen. Ist nämlich der Einfallwinkel α1 größer als ein minimaler Einfallwinkel, dann kommt es zu keiner Reflektion und der Strahl 33′ kann die Folie 44 passieren. Der Strahl 33′′ wird innerhalb des Reflektions- und Umlenkkörpers 40 solange reflektiert, bis der Winkel β6 groß genug ist, daß es zu keiner Reflektion mehr kommen kann und der Strahl 33′′′ nach außen gelangen kann.The beam 33 is scattered when passing through the film 48 and depending on how large the angle of failure α or β, the beam 33 'comes out. If the angle of incidence α 1 is greater than a minimum angle of incidence, then there is no reflection and the beam 33 'can pass through the film 44 . The beam 33 '' is reflected within the reflection and deflection body 40 until the angle β 6 is large enough that there can be no more reflection and the beam 33 '''can reach the outside.
Die Versuche haben gezeigt, daß der Winkel Ω, den die beiden Seiten 50 und 52 einschließen, eine bestimmte Größe nicht unterschreiten darf. Ausgehend von dieser Tatsache werden bei großflächigen Leuchtkästen zwei Reflektions- und Umlenkkörper, wie sie in Fig. 5 dargestellt sind, angewandt. Selbstverständlich wäre es auch möglich, einen einzigen Reflektions- und Umlenkkörper anzuwenden, dann müßte jedoch der Abstand zwischen den Wänden 36 und 38 vergrößert werden.The experiments have shown that the angle Ω, which the two sides 50 and 52 enclose, must not be less than a certain size. Based on this fact, two reflecting and deflecting bodies, as shown in FIG. 5, are used for large-area light boxes. Of course, it would also be possible to use a single reflection and deflection body, but then the distance between the walls 36 and 38 would have to be increased.
Höhere Kästen könnten auch mit einer Röhre und einem Keil funktionieren. Folge wäre wohl auch gleichmäßige Ausleuchtung, aber geringere Helligkeit der Fläche.Higher boxes could also be with a tube and a wedge function. The result would also be uniform illumination, but lower brightness of the area.
Claims (8)
daß der Reflektions- und Umlenkkörper (40) ein separates Teil und als ein mit Gas gefüllter Hohlkörper ausgebildet ist und
daß die Basis (46) und/oder die der Wand (36, 38) zugekehrte Seite (50, 52) des Reflektions- und Umlenkkörpers (40) mit einer Kunststoffolie (51) versehen ist, deren eine Seite eine Prismenstruktur und die andere Seite eine glatte Oberfläche aufweist, wobei ihre Oberflächenrauhigkeit kleiner ist als die Wellenlänge des sichtbaren Lichtes. 1. Light box with at least one at least partially translucent wall, at least one luminous element arranged laterally from or above and / or below the wall and a transparent and wedge-shaped reflection and deflecting element, the base of which faces the luminous element and which is arranged between the luminous element and the wall is characterized by
that the reflection and deflection body ( 40 ) is a separate part and is designed as a gas-filled hollow body and
that the base ( 46 ) and / or the side ( 50 , 52 ) of the reflecting and deflecting body ( 40 ) facing the wall ( 36 , 38 ) is provided with a plastic film ( 51 ), one side of which has a prism structure and the other side has a smooth surface, its surface roughness being less than the wavelength of visible light.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
| D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |