DE3508480A1

DE3508480A1 - Vorrichtung zum beleuchten von objekten, insbesondere zu werbe- und dekorationszwecken

Info

Publication number: DE3508480A1
Application number: DE19853508480
Authority: DE
Inventors: David Bath Ohio Keller; Jürgen Dipl.-Phys. 7842 Kandern Kleinwächter
Original assignee: Bomin Solar GmbH and Co KG
Current assignee: Bomin Solar GmbH and Co KG
Priority date: 1985-03-09
Filing date: 1985-03-09
Publication date: 1986-09-18
Also published as: DE3508480C2

Description

Vorrichtung zum Beleuchten von Objekten, insbesondere
zu Werbe- und Dekorationszwecken Die Erfindung richtet sich auf eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Derartige Vorrichtungen sind in ganz unterschiedlichen Ausgestaltungen bekannt. Neben der üblichen Glühbirne werden für Werbezwecke insbesondere Hochspannungs-Edelgasleuchten eingesetzt. Es ist weiterhin bereits bekannt, Lichtstrahlung von einer Lichtquelle mittels Lichtleitern zu einem anderen Ort zu transportieren.
Derartige Lichtleiter weisen eine total reflektierende Umhüllung auf, so daß das Licht jeweils nur an den Endpunkten des Leiters austritt.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung für Beleuchtungszwecke zu schaffen, welche einen neuen, markanten Lichteindruck vermittelt und deshalb insbesondere für Werbe-und Dekorationszwecke geeignet ist, welche aber auch z.B. zur Beleuchtung von Räumen herangezogen werden kann, die aufgrund besonderer Umstände sich nicht zur Beleuchtung mit herkömmlichen Leuchten eignen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung gemäß dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1, welche vorzugsweise nach den Merkmalen von Anspruch 2 und 3 ausgebildet ist.
Der Grundgedanke der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht also darin, eine oder mehrere Lichtquellen dazu heranzuziehen, Partikel aus einer phosphoreszierenden Substanz bzw. mit einer solchen Substanz überzogene Partikel optisch anzuregen. Diese optisch angeregten Partikel werden dann dadurch transportfähig gemacht, daß sie in einer Suspension gehalten werden, welche mittels einer Pumpe umgepumpt und damit periodisch zur Wiederaufladung an der Lichtquelle vorbeigeführt wird.
Im einfachsten Fall tritt die Suspension nach dem Passieren der Lichtquelle angetrieben von der Pumpe frei aus, so daß auf diese Weise selbstleuchtende Fontänen realisiert werden können. Andererseits kann die Suspension auch in einem vollkommen geschlossenen Kreislauf durch transparente Umhüllungen geführt werden.
Die Besonderheit der erfindungsgemäßen Art der Beleuchtung liegt darin, daß längs der gesamten Wegstrecke eine Leuchtwirkung eintritt, daß diese Leuchtwirkung entsprechend dem Abklingverhalten des verwendeten phosphoreszierenden Materials abklingt und deshalb eine unterschiedliche Leuchtdichte längs des Umwälzweges aufweisen kann, und daß durch die strömende Suspension ein spezifischer Eindruck entsteht. Die Pumpgeschwindigkeit kann entweder so hoch eingestellt werden, daß längs des Umwälzweges eine im wesentlichen konstant erscheinende Leuchtdichte erreicht wird.
Andererseits ist es auch möglich, bewußt ein Abklingen der Leuchtdichte mit zunehmendem Umwälzweg in Kauf zu nehmen. Längs längerer Umwälzwege können auch verschiedene Lichtquellen angeordnet werden, um eine etwa konstante Leuchtdichte aufrechtzuerhalten.
Die Ausgestaltung nach Anspruch 4 eignet sich insbesondere zur Realisierung veränderbarer Leuchtschriften, indem die transparente, schlauchartige Umhüllung in eine gewünschte Form gebracht wird. Dies kann z.B. besonders einfach durch Nagel- bzw. Lochbretter realisiert werden, wodurch eine variable Fixierung möglich ist.
Bei der Ausgestaltung gemäß Anspruch 5 wird ein plattenartiger, leuchtender Untergrund für eine sich hiervon dunkel abhebende Beschriftung od.dgl. geschaffen.
Ein derartiger Leuchtkasten kann nach beiden Seiten hin transparent sein. Im Faile einer einseitig transparenten Ausbildung ist es vorteilhaft, die jeweils andere Seite zu verspiegeln.
Die gemäß Anspruch 6 vorgesehene periodisch arbeitende Abschaltvorrichtung für die Pumpe ermöglicht besonders reizvolle optische Effekte, indem es so möglich ist, entsprechend der Pumpenaktivität eine Pulsation der Leuchtdichteverteilung zu erzielen.
Die gemäß Anspruch 7 vorzugsweise verwendete Feststoff-Flüssigkeits-Suspension wird z.B. als eine Zinksulfit-Suspension in Wasser realisiert. Zinksulfit ist in geeigneten Teilchengrößen verfügbar und in Wasser unlöslich, so daß bei guten Phosphoreszenzeigenschaften des Zinksulfits eine langzeitstabile Suspension erhalten wird.
Alternativ hierzu ist die Verwendung einer Feststoff-Gas-Suspension gemäß Anspruch 9, z.B. einer Suspension in Luft, möglich. Um in diesem Fall zu verhindern, daß die transportierten Partikel sich hierdurch aufladen und an den Wänden der Umhüllung festsetzen, ist gemäß Anspruch 10 eine Entladungseinrichtung vorgesehen.
Die Lichtquelle kann entsprechend Anspruch 11 z.B.
als Leuchtstab ausgebildet sein. Gemäß Anspruch 12 ist es auch möglich, Sonnenlicht als Lichtquelle zu verwenden, welches mittels einer optischen Konzentrationseinrichtung, z.B. eines Parabolspiegels konzentriert-wird. Die durch das Sonnenlicht angeregte optische Suspension kann dann z.B. zur Beleuchtung von Dunkelräumen, wie Keller od.dgl., verwendet werden.
Zusammenfassend ist also festzustellen, daß durch die erfindungsgemäße Vorrichtung die Beleuchtung von Werbe- und Dekorationsobjekten mit einer völlig neuartigen Lichtwirkung möglich wird. Darüber hinaus kann die erfindungsgemäße Vorrichtung aber auch zur Beleuchtung explosionsgefährdeter Räume z.B. in der chemischen Industrie eingesetzt werden, wo sich die Verwendung von Hochspannungs-Lampen oder Glühlampen verbietet.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einiger bevorzugter Ausführungsformen anhand der Zeichnung. Dabei zeigen Fig. 1 eine schematische Darstellung des Grundprinzips der erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 2 eine Ausführungsform mit einer transparenten, schlauchartigen Umhüllung, Fig. 3 eine Ausführungsform mit einer Mehrzahl von in Reihe geschalteten Lichtquellen, Fig. 4 eine Ausführungsform mit einer plattenartigen Umhüllung und Fig. 5 eine Ausführungsform für die Verwendung einer Feststoff-Gas-Suspension.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform wird eine Suspension von Zinksulfit in Wasser mittels einer Umwälzpumpe 1 in Richtung der Pfeile 2 im Kreislauf umgepumpt. Die Suspension 3 wird in einer transparenten, schlauchartigen Umhüllung 4 geführt.
Die Umhüllung 4 mündet in einen lichtdichten Kasten 5, welcher die Umwälzpumpe 1 und eine stabförmige, lediglich schematisch dargestellte Lichtquelle 6 aufnimmt.
Die Lichtquelle wird von einer zylinderförmigen Wand 7 umgeben, welche innen verspiegelt ist. Ebenfalls lediglich schematisch eingezeichnet ist ein Kühlventilator 8.
Durch das von der Lichtquelle 6 abgestrahlte Licht 9 werden die Zinksulfit-Partikel der Suspension 3 angeregt und senden nun während der sich anschließenden Abklingzeit Licht in Form der Lichtstrahlung 10 aus.
Da die Suspension 3 durch die Umwälzpumpe 1 gleichzeitig in Richtung der Pfeile 2 umgepumpt wird, wird die transparente Umhüllung 4 bzw. deren Umgebung beleuchtet.
In Fig. 2 ist eine Anwendungsmöglichkeit der vorstehend beschriebenen Grundanordnung dargestellt. Der Kasten 5 ist dabei im Inneren so aufgebaut, wie dies in Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben wurde. Die schlagartige, flexible Umhüllung wurde mittels eine Lochplatte 11 und darin festlegbarer Klammern 12 zu einem Schriftzug geformt, wobei Unterbrechungen des Schriftzuges dadurch bewerkstelligt werden können, daß die flexible Umhüllung 4 an die Rückseite der Platte geführt wird und von dieser bei Beginn eines neuen Buchstabens od.dgl.
wieder nach vorne.
In Fig. 3 ist schematisch ein Anwendungsbeispiel illustriert, wo längs der Umhüllung 4 eine Mehrzahl von Kästen 5 angeordnet ist. Jeder dieser Kästen 5 enthält eine Lichtquelle zur Wiederanregung der Phosphoreszenz und wenigstens einer der Kästen 5 enthält eine Umwälzpumpe. Oben in Fig. 3 ist das Abklingverhalten der Intensität I der Phosporeszenz-Strahlung in Abhängigkeit von der Zeit t bzw. der hierzu proportionalen Wegstrecke veranschaulicht.
Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform, in welcher die Umhüllung wenigstens abschnittsweise als Plattenkörper 13 ausgebildet ist. Der Plattenkörper 13 weist eine Vorderseite aus transparentem Material auf, auf welche ein Schriftzug 14 aus nichttransparentem Material aufgebracht ist.
Der Plattenkörper 13 ist durch mäanderartig angeordnete Längsstege 15 so unterteilt, daß er von der leuchtenden Suspension gleichmäßig durchströmt wird. Auf diese Weise wird erreicht, daß sich der Schriftzug dunkel von dem hellen Untergrund abhebt.
In Fig. 5 ist schließlich noch eine Ausführungsform dargestellt, bei welcher eine Suspension von Partikeln in Luft verwendet wird. Der Kasten 5 enthält dabei wiederum die nach außen abgeschirmte Lichtquelle, als Pumpte 1 dient ein Ventilator. Bei der Verwendung einer Suspension in Luft besteht ein gewisses Problem darin, daß die transportierten Partikel sich aufladen können und dementsprechend an der Wandung der Umhüllung 4 festsitzen. Es ist deshalb eine Entladungseinrichtung 16 in Form einer Hochspannungs-Spitzenentladungsstrecke vorgesehen. Auf diese Weise wird dafür gesorgt, daß die aufgeladenen Partikel entladen werden und eine problemlose Umwälzung gewährleistet ist.
Es ist denkbar, in den Umwälz-Kreislauf eine Einrichtung einzuschalten, welche gewährleistet, daß vor einem erneuten Passieren der Lichtquelle alle Phosphoreszenz-Zentren nicht mehr angeregt sind, so daß möglichst viele erregbare Phosphoreszenz-Zentren beim Passieren der Lichtquelle gleichzeitig angeregt werden, so daß eine verhältnismäßig konstante Leuchtdichte über die sich anschließende Transportstrecke erzielt wird.
Eine derartige Einrichtung kann z.B. einfach durch eine volumenmäßige Aufweitung des Transportweges aufgrund der damit einhergehenden Erniedrigung der Durchsatzzeit realisiert werden. In gleicher Weise kann der Transportweg z.B. durch Schlangenwindungen vergrößert werden. Grundsätzlich ist auch vorstellbar, daß die Oberfläche in einer derartigen Einrichtung möglichst groß gehalten wird, um eine möglichst vollständige Abstrahlung zu erzielen.
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Claims

Ansprüche öl Vorrichtung zum Beleuchten von Objekten, insbesondere zu Werbe- und Dekorationszwecken, gekennzeichnet durch eine Suspension (3) von Partikeln aus phosphoreszierendem Material, eine Pumpe (1) zum Umwälzen der Suspension (3) in einem geschlossenen Kreislauf und wenigstens eine im Umwälzweg angeordnete Lichtquelle (6).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (6) nach außen abgeschirmt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Suspension (3) in einer wenigstens teilweise transparenten Umhüllung (4) umgewälzt wird.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung (4) schlauchartig biegsam ausgebildet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung (Plattenkörper 13) wenigstens abschnittsweise plattenartig ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpe (1) eine periodisch arbeitende Abschalteinrichtung zugeordnet ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Suspension (3) eine Feststoff-Flüssigkeits-Suspension ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Suspension (3) durch eine Suspension von Zinksulfit in Wasser gebildet wird.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Suspension eine Feststoff-Gas-Suspension ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine im Umwälzweg angeordnete Entladungseinrichtung (16).
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (6) stabförmig ausgebildet und im Bereich der Längsachse eines Kastens (5) mit verspiegelter Innenwand angeordnet ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle als Sonnenlicht-Konzentrator ausgebildet ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Umwälz-Kreislauf eine Einrichtung zur Erzielung einer vollständigen Entregung der angeregten Phosphoreszenz-Zentren angeordnet ist.