DE4442351A1 - Leuchtkasten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Leuchtkasten nach dem Ober­ begriff des Anspruches 1.

Leuchtkästen finden in unterschiedlichen Bereichen Verwendung. Sie werden meistens dann eingesetzt, wenn transparente Folien oder Filme im Durchlicht betrachtet werden sollen, z. B. bei der Aus­ wertung von Röntgenaufnahmen in Arztpraxen, Negativ- bzw. Dispositivstreifen etc.

Auch in der Werbeindustrie werden neben den herkömmlicherweise in der Außenwerbung verwendeten Plakatwänden auch Leuchtkä­ sten eingesetzt (z. B. an Bushaltestellen, Stadtinformationsanlagen etc.). Derartige Leuchtkästen weisen eine bzw. mehrere, dem Be­ trachter zugewandte Leuchtfelder auf, auf denen jeweils ein trans­ parentes Plakat angeordnet ist.

Allen diesen Leuchtkästen ist gemeinsam, daß im Bereich minde­ stens einer ihrer Flächen eine optische Streuscheibe angeordnet ist, die in dem gewünschten Leuchtfeld von innen mit Licht beauf­ schlagt wird.

Als Lichtquelle dienen bei herkömmlichen Leuchtkästen in der Re­ gel eine bzw. mehrere stabförmige Lampen, die in regelmäßigen Abständen hinter der optischen Streuscheibe im Innern des Kastens angeordnet sind.

Die so erzeugten Leuchtfelder sind allerdings nicht ganz gleichmä­ ßig. Im Bereich der stabförmigen Lampen kommt es zur sogenann­ ten Rippenbildung. Außerdem ist diese Form der Beleuchtung ener­ gieaufwendig.

In diesem Zusammenhang existiert bereits ein weiterer Leuchtka­ stentyp, bei dem die genannten Probleme nicht oder nicht mehr so stark auftreten sollen. Bei diesem Leuchtkasten ist die innere Seite der Streuscheibe und die der Streuscheibe gegenüberliegende Fläche des Leuchtkastens jeweils mit einer speziellen transparenten Folie abgedeckt. Diese Folie ist auf ihrer einen Seite glatt ausgebildet, während die andere Seite eine Prismenstruktur aufweist. Im bekannten Leuchtkasten sind die die Streuscheibe und die gegenüberliegende Fläche des Leuchtkastens abdeckende Folien so ausgerichtet, daß ihre glatten Seiten einander zugewandt sind und daß die Richtung der Prismenstrukturen übereinstimmt. Im Leuchtkasten ist weiterhin eine stabförmige Lichtquelle vorgesehen, die in Prismenrichtung zwischen die Folien strahlt. Die Folien (z. B. erhältlich unter dem Namen SOLF oder OLF von der Firma 3M) sind so beschaffen, daß ihre glatten Oberflächen Licht unterhalb eines bestimmten Einfallswinkels reflektieren und Licht mit größerem Einfallswinkel seitlich auskoppeln. Um sicherzustellen, daß eine ausreichende seitliche Lichtauskopplung durch die Streuscheibe stattfindet (und das Licht nicht lediglich hin und her zwischen den Folien geleitet wird), ist in dem bekannten Leuchtka­ sten weiterhin ein sogenannter Extraktor vorgesehen. Bei dem Ex­ traktor handelt es sich um eine weiß reflektierende Folie, die auf der der Streuscheibe gegenüberliegenden Fläche (auf der Folie) an­ geordnet ist. Dieser Extraktor soll für eine Winkeländerung des eingestrahlten Lichtes sorgen und somit die seitliche Auskopplung durch die Streuscheibe erhöhen. Die Anordnung eines derartigen Extraktors in einem Leuchtkastens ist jedoch konstruktiv relativ aufwendig. Außerdem können auf diese Weise lediglich Leuchtkä­ sten mit einer Leuchtfläche geschaffen werden.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ausgehend von dem genannten Stand der Technik, einen konstruktiv einfacheren Leuchtkasten mit hervorragenden optischen Eigenschaften zu schaffen. Ein weiteres Ziel ist es, einen Leuchtkasten mit guten optischen Qualitäten be­ reitzustellen, der ein oder zwei Leuchtflächen aufweist.

Diese Aufgaben werden mit einem Leuchtkasten mit den kenn­ zeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 und der Unteransprüche gelöst.

Der erfindungsgemäße Leuchtkasten weist, wie bei der herkömmli­ chen Technik, mindestens eine optische Streuscheibe auf, die im Bereich einer Fläche des Kastens angeordnet ist. Die optische Streuscheibe kann aus einer Vielzahl unterschiedlicher Materialien, z. B. herkömmlichen Trübgläsern oder Kunststoffen mit entspre­ chenden Eigenschaften, mit unterschiedlicher Färbung bestehen. Einziges Erfordernis ist, daß das durchgestrahlte Licht möglichst gleichmäßig gestreut wird.

Im Leuchtkasten ist parallel zu der Streuscheibe und im Abstand dazu angeordnet eine diffus reflektierende Platte vorgesehen. Diese Platte weist eine Fläche auf, die im wesentlichen der Fläche des gewünschten Leuchtfeldes entspricht. Die Platte kann separat in dem Leuchtkasten vorgesehen sein. Sie kann aber auch durch eine entsprechend ausgerüstete innere Fläche des Leuchtkastens gebildet sein.

Weiterhin sind den einander zugewandten Flächen von Streuscheibe und Platte Abschnitte der eingangs bereits erwähnten transparenten Folie (z. B. die Folie "SOLF" oder "OLF" von der Firma 3M) so zugeordnet, daß ihre Prismenstrukturen zu der Platte bzw. der Streuscheibe weisen und parallel zueinander verlaufen. Wie bereits erwähnt hat die verwendete transparente Folie zwei Seiten mit un­ terschiedlicher Beschaffenheit. Die eine Seite ist glatt ausgebildet, wobei bevorzugt die Oberflächenrauhigkeiten unterhalb der Wel­ lenlänge des sichtbaren Lichts liegen. Die andere Seite weist eine Prismenstruktur auf, womit verkürzt umschrieben werden soll, daß hier die Folienoberfläche in Form von nebeneinander und parallel zueinander verlaufenden, vorzugsweise identischen, Prismen ausge­ bildet ist.

Die Folienabschnitte können dabei mit ihren Prismenstrukturen di­ rekt an Platte bzw Streuscheibe anliegen. Sie können aber auch mit geringem Abstand vor z. B. die Platte und/oder die Streuscheibe ge­ spannt sein.

Schließlich ist mindestens eine stabförmige Lichtquelle vorgesehen, die so ausgerichtet ist, daß sie in Prismenrichtung in den Zwischen­ raum zwischen den Folien strahlt. Der Begriff "stabförmige Lichtquelle" ist breit auszulegen. Es kann sich dabei um eine han­ delsübliche Leuchtstoffröhre handeln. Unter diesen Begriff sollen allerdings auch z. B. in einer Reihe angeordnete punktförmige Lichtquellen fallen.

Es hat sich überraschenderweise herausgestellt, daß bei dem erfin­ dungsgemäßen Leuchtkasten eine befriedigende Durchleuchtung der Streuscheibe bei Einsatz von geringer Leuchtstärke möglich ist. Bei einseitiger Einkopplung des Lichtes in den Bereich zwischen den Folien kommt es allerdings im Abstand zur Leuchtquelle zu einer leichten Helligkeitsabnahme in dem Leuchtfeld.

Die Helligkeitsabnahme im Abstand zur einen stabförmigen Licht­ quelle kann man teilweise dadurch kompensieren, daß man an der der Lichtquelle gegenüberliegenden Seite des Leuchtkastens einen Spiegel installiert, der das zwischen den Folien durchgeleitete Licht wieder zurückreflektiert.

In diesem Zusammenhang sieht eine bevorzugte Ausgestaltung ge­ mäß Anspruch 2 vor, daß zwei auf gegenüberliegenden Seiten an­ geordnete stabförmige Lichtquellen in den Raum zwischen den Fo­ lien hineinleuchten. Bei dieser Ausgestaltung wird in der Streu­ scheibe ein Leuchtfeld mit vollkommen gleichmäßiger Helligkeit erzielt. Die Helligkeit des Leuchtfeldes entspricht der Helligkeit in herkömmlichen Leuchtkästen, die allerdings hierfür eine weitaus höhere Leuchtleistung (doppelte Wattzahl) benötigen.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß in dem Leuchtkasten parallel zur optischen Streuscheibe eine diffus reflektierende Platte ange­ ordnet ist. Diese Platte kann z. B. weiß reflektierend sein. Es sind aber auch andere Färbungen möglich, je nachdem welche Farbe das Leuchtfeld haben soll. Dem Fachmann stehen zahlreiche Möglich­ keiten zur Verwirklichung offen. Eine besonders bevorzugte Aus­ gestaltung betrifft in diesem Zusammenhang Anspruch 3. Danach ist vorgesehen, daß die Platte ebenfalls eine optische Streuscheibe ist, also gleichzeitig reflektierend und lichtdurchlässig ausgebildet ist. Man erhält auf diese Weise ohne großen Aufwand einen Leuchtkasten, der zwei Leuchtflächen aufweist. Dabei dient jeweils die eine Streuscheibe gleichzeitig als diffus reflektierende Platte (gemäß Wortlaut des Anspruches 1) für die andere optische Streu­ seheibe.

Im folgenden soll die Erfindung anhand von zwei Abbildungen, die bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung betreffen, näher erläutert werden. Dabei zeigt

Fig. 1 eine Aufsicht auf ein Ausführungsbeispiel des erfin­ dungsgemäßen Leuchtkastens, der mit einer Leucht­ fläche versehen ist. Der obere Gehäuseteil wurde bei dieser Abbildung entfernt.

Fig. 2 zeigt eine Perspektivansicht eines Leuchtkastens mit zwei Leuchtfeldern. Hier wurde das Gehäuse vollstän­ dig weggelassen.

Fig. 1 zeigt das Innere eines Leuchtkastens 10 von oben. Man er­ kennt ein Gehäuse 11, das in der hier gewählten Abbildung im Schnitt dargestellt ist. In dem Gehäuse 11 ist ein Fenster 12 vorge­ sehen. In dem Fenster 12 ist eine Frontscheibe 13 aus z. B. Glas oder hochtransparentem Kunststoff vorgesehen. Die Frontseheibe 13 schützt das Innere des Leuchtkastens 10 vor Witterungseinflüs­ sen.

Durch die Frontscheibe 13 kann ein Betrachter ins Innere des Leuchtkastens 10 auf eine Werbefolie 14 blicken. Die Werbefolie 14 ist auf einer optischen Streuscheibe 15 angeordnet, die auf ihrer anderen Seite durch einen Abschnitt 16a der bereits weiter oben (und in Fig. 2 noch weiter) erläuterten Folie abgedeckt ist. Parallel und im Abstand zur Streuscheibe 15 ist eine Platte 17 aus diffus re­ flektierendem Material vorgesehen. Auf ihrer der Streuseheibe 15 zugewandten Seite ist diese Platte durch einen weiteren Folienab­ schnitt 16b abgedeckt. Die Abschnitte 16a und 16b bestehen aus der weiter oben erläuterten transparenten Folie, auf deren Aufbau in Fig. 2 noch näher eingegangen wird.

Weiterhin sind in dem Leuchtkasten 10 zwei stabförmige Licht­ quellen 18a und 18b vorgesehen, die über zugeordnete Reflektoren 19a und 19b gezielt Licht in den Zwischenraum zwischen den Fo­ lienabschnitten 16a und 16b strahlen. Sieht man Lichtquellen 18a, 18b mit identischer Wattleistung vor, so erhält man eine absolut gleichmäßige Durchleuchtung der Streuscheibe 15 und damit des davor angeordneten transparenten Werbeposters 14.

Fig. 2 zeigt nun ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Leuchtka­ stens 20. Bei dieser Darstellung wurde das Gehäuse vollständig weggelassen. Von außen nach innen erkennt man eine Streuscheibe 21, hinter der eine Folie 22a angeordnet ist. Die Streuscheibe 21 und insbesondere die Folie 22a sind aus Übersichtlichkeitsgründen stark vergrößert dargestellt. Tatsächlich hat die Streuscheibe bei herkömmlichen Leuchtkästen eine Dicke von ca. 0,5 cm, während die Folie knapp 1 mm stark ist.

Auf der dem Betrachter abgewandten Seite des Leuchtkastens 20 ist eine weitere Streuscheibe 23 vorgesehen, die parallel zu der Streu­ scheibe 21 ausgerichtet ist. Auch diese Streuscheibe 23 ist nach in­ nen hin durch einen Abschnitt 22b einer transparenten Folie abge­ deckt. Man erkennt, daß die den Streuscheiben 21 und 23 zuge­ wandten Oberflächen der Folienabschnitte 22a und 22b jeweils in Form von parallel verlaufenden Prismen 24a, 24b ausgebildet sind. Die andere Seite der Folienabschnitte 22a, 22b ist glatt ausgebildet. In den Zwischenraum zwischen den Folienabschnitten 22a und 22b wird mittels stabförmiger Lichtquellen 25a und 25b und Reflektoren 26a, 26b Licht in Richtung der Prismen 24a, 24b eingestrahlt. In Abhängigkeit von dem Einfallswinkel wird ein Teil des einge­ strahlten Lichtes innen zwischen den Folienabschnitten 22a und 22b hin- und herreflektiert. Für diesen Lichtanteil haben die Folienab­ schnitte 22a und 22b Lichtleiterfunktion. Ein weiterer Teil des Lichtes mit höherem Einfallswinkel wird unter mehrfacher Bre­ chung durch die Folienabschnitte 22a und 22b auf die Streuscheiben 21, 23 geleitet und dort wiederum teilweise durchgelassen und teil­ weise diffus durch die Folienabschnitte 22a, 22b zurück ins Innere des Leuchtkastens in Richtung auf die gegenüberliegende Streu­ scheibe hin reflektiert. Insbesondere der letzte Effekt scheint nach diesseitiger Ansicht dafür zu sorgen, daß bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel eine vollkommen gleichmäßige Durch­ leuchtung der Streuscheiben 21 und 23 ohne merkbare Helligkeits­ differenzen möglich ist.

Die beschriebenen Ausführungsbeispiele beziehen sich insbesondere auf Leuchtkästen, wie sie in der Außenwerbung Anwendung finden. Die Erfindung ist allerdings nicht auf derartige Kästen beschränkt, sondern deckt auch Leuchtkästen für andere Zwecke ab.

Claims (3)

1. Leuchtkasten, in dessen mindestens einer Fläche eine opti­ sche Streuscheibe vorgesehen ist, die im Bereich des ge­ wünschten Leuchtfeldes von innen mit Licht beaufschlagt wird, dadurch gekennzeichnet, daß im Leuchtkasten (10, 20) eine parallel zur Streuscheibe (15, 21, 23) und im Ab­ stand dazu angeordnete diffus reflektierende Platte (17, 21, 23) vorgesehen ist, deren Fläche im wesentlichen der Fläche des gewünschten Leuchtfeldes entspricht, daß den einander zugewandten Flächen von Streuscheibe (15, 21, 23) und Platte (17, 21, 23) Abschnitte (16a, 16b, 22a, 22b) einer transparenten Folie zugeordnet sind, deren eine Seite glatt ist und deren andere Seite eine Prismenstruktur (24a, 24b) auf­ weist, wobei die Folienabschnitte (22a, 22b) so orientiert sind, daß ihre Prismenstrukturen (24a, 24b) parallel verlau­ fen und jeweils der Streuseheibe (15, 21, 23) bzw. der Platte (17, 21, 23) zugewandt sind, und mit mindestens einer stab­ förmigen Lichtquelle (18a, 18b, 25a, 25b), die seitlich in den Raum zwischen den Folienabschnitten (16a, 16b, 22a, 22b) in Prismenrichtung strahlt.

2. Leuchtkasten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei einander gegenüberliegende Lichtquellen (18a, 18b, 25a, 25b) vorgesehen sind, die jeweils von gegenüberliegen­ den Seiten in dem Raum zwischen den Folienabschnitten (16a, 16b, 22a, 22b) strahlen.

3. Leuchtkasten nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als diffus reflektierende Platte eine Streuscheibe (21, 23) vorgesehen ist.