[0001] Die Erfindung betrifft eine flexible Flächenleuchte, die insbesondere zur Verwendung
in einem Bekleidungsstück eingerichtet ist. Ferne betrifft die Erfindung ein Bekleidungsstück
mit einer solchen Flächenleuchte, beispielsweise eine Jacke. Die Flächenleuchte kann
auch als anbringbares und abnehmbares Element - z.B. Rückenschild, Brustschild oder
Armschild - mit einem Bekleidungsstück, beispielsweise eine Jacke verbindbar sein.
Zur lösbaren Verbindung können Verbindungsmittel wie Knöpfe, Klettverschlüsse, usw.
verwendet werden. Die Flächenleuchte kann beim Einsatz in einem Bekleidungsstück dazu
dienen, die Sichtbarkeit der das Bekleidungsstück tragenden Person zu erhöhen und/oder
Informationen für andere Personen anzuzeigen, wie etwa eine Kennzeichnung einer Einsatzkraft,
beispielsweise von Rettungspersonal, Sicherheitspersonal oder Hilfspersonal.
[0002] US 8690385 B2 beschreibt ein lichtemittierendes elektronisches Textil. Dabei sind Leuchtdioden
auf einem flexiblen Träger angeordnet und in einen textilen Schlauch eingebracht.
Dieser textile Schlauch kann an einem Bekleidungsstück befestigt werden. Es hat sich
allerdings gezeigt, dass die Diffusionswirkung bei solchen Ausführungen häufig unzureichend
ist und deswegen kein flächiger optische Eindruck der Lichtabstrahlung erfolgt. Einige
Ausführungsbeispiele der
US 8690385 B2 sehen vor, mehrere textile Lagen zwischen den Leuchtdioden und der Abstrahlseite
des umgebenden textilen Schlauches anzuordnen, wobei die einzelnen Lagen durch Luftschichten
beabstandet sind. Dadurch ergibt sich jeweils ein Brechungsindex an der Grenzschicht
zwischen einer textilen Lage und einer benachbarten Luftschicht. Nachteilig ist jedoch,
dass diese Ausführung eine große Dicke erforderlich ist. Außerdem wird die Brechungswirkung
stark verändert, wenn sich die das Kleidungsstück tragende Person bewegt und beispielsweise
Luftspalte nicht aufrechterhalten und dadurch Grenzschichten zumindest abschnittsweise
eliminiert werden.
[0003] DE 10 2013 021 600 A1 beschreibt eine Flächenleuchte zur Beleuchtung von flächigen Elementen wie Oberflächen
von Zierteilen im Innenraum von Fahrzeugen. Die Flächenleuchte ist mehrschichtig aufgebaut.
An eine Lichtabstrahlfläche schließt sich eine Trägerstruktur mit einer Trägerschicht
an. Auf der der Trägerstruktur entgegengesetzten Seite der Trägerschicht ist eine
Schutzschicht vorhanden. Innerhalb der Schutzschicht ist eine Auskoppelstruktur angeordnet,
mittels der Licht in die Trägerschicht bzw. die Trägerstruktur abgestrahlt wird und
auf der Lichtabstrahlfläche austreten kann. Die der Lichtabstrahlfläche rückwärtige
Seite kann durch eine reflektierende Deckschicht abgedeckt sein. Die Trägerstruktur
besteht vorzugsweise aus einem polymeren Kunststoff. Die Auskoppelstruktur kann durch
ein Siebdruckverfahren, durch Prägen, Walzen, Lasern, Schleifen oder dergleichen erzeugt
werden.
[0004] Eine Flächenleuchte gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 ist in
US 2010/0226117 A1 beschrieben.
[0005] Bei der aus
WO 2008/120142 A1 bekannten Flächenleuchte sind LEDs auf einem Substrat angeordnet und durch eine Textilschicht
abgedeckt, die mit Abstand zu den LEDs angeordnet ist.
[0006] FR 2 788 105 A1 offenbart ein Textilmaterial, das an einer Kante mittels eines Diffusors mit einer
Lichtquelle verbunden ist.
[0007] Ausgehend von diesem Stand der Technik kann es als Aufgabe der vorliegenden Erfindung
angesehen werden, eine flexible Flächenleuchte zu schaffen, die sich insbesondere
für den Einsatz in einem Bekleidungsstück eignet.
[0008] Diese Aufgabe wird durch die flexible Flächenleuchte mit den Merkmalen des Patentanspruches
1 gelöst.
[0009] Die flexible Flächenleuchte weist eine Deckschicht auf, an der die Lichtaustrittsfläche
vorhanden ist. Vorzugsweise dient eine Seite der Deckschicht als Lichtaustrittsfläche.
Auf der der Deckschicht entgegengesetzten Seite der Flächenleuchte ist eine Reflexionsschicht
vorhanden. An der Reflexionsschicht findet eine Totalreflexion des einfallenden Lichtes
statt. An die Deckschicht grenzt eine erste Streuschicht aus einem aus einem Textilmaterial
an. Die erste Streuschicht liegt vorzugsweise flächig unmittelbar an der Deckschicht
an. Im Bereich zwischen der Reflexionsschicht und der Deckschicht und vorzugsweise
zwischen der ersten Streuschicht und der Reflexionsschicht sind mehrere Leuchtmittel,
vorzugsweise Halbleiterleuchtmittel, angeordnet. Die Leuchtmittel strahlen das Licht
insbesondere punktförmig oder hemisphärisch in Richtung der Reflexionsschicht ab.
Somit ist die Abstrahlrichtung der Leuchtmittel von der Lichtaustrittsfläche weg ausgerichtet.
Ein Abstandshaltemittel ist vorhanden, das zwischen den Leuchtmitteln und der Reflexionsschicht
angeordnet ist und sicherstellt, dass ein Mindestabstand zwischen den Leuchtmitteln
und der Reflexionsschicht vorhanden ist. Das Abstandshaltemittel stützt sich beispielsweise
einerseits an der Reflexiosschicht und andererseits an einem oder mehreren zugeordneten
Leuchtmitteln ab und kann auch mit der Reflexiosschicht und/oder dem einen oder mehreren
Leuchtmitteln fest verbunden sein.
[0010] Die Deckschicht, die Reflexionsschicht, sowie die erste Streuschicht sind aus einem
flexiblen Material hergestellt. Unter einem flexiblen Material ist hier ein elastisch
biegbares Material zu verstehen, das sich bei auf Bekleidungsstücke während des Tragens
üblicherweise auftretenden Verformungskräften elastisch verformt, wenn sich die das
Bekleidungsstück tragende Person bewegt.
[0011] Dadurch, dass die Leuchtmittel das Licht nicht direkt auf die Lichtabstrahlfläche
abstrahlen, sondern zunächst in entgegengesetzte Richtung auf die Reflexionsschicht
abgeben, wird der Weg, den das Licht innerhalb der flexiblen Flächenleuchte zurücklegt,
vergrößert, ohne dass dadurch die gesamte Dicke der Flächenleuchte zunimmt. Es lässt
sich auf diese Weise eine verbesserte gleichmäßige Lichtabstrahlung bzw. eine verbesserte
Diffusionswirkung bei geringer Gesamtdicke der Flächenleuchte erreichen. Die Dicke
der Flächenleuchte wird im Wesentlichen durch den Abstand der Reflexionsschicht von
der Lichtaustrittsfläche bestimmt. Durch eine geringe Dicke sowie ein geringes Gewicht
wird die Beweglichkeit bzw. Flexibilität der Flächenleuchte verbessert und bei der
Verwendung der Flächenleuchte integriert in ein Bekleidungsstück der Tragekomfort
erhöht. Durch die Vergrößerung des Lichtweges innerhalb der Flächenleuchte können
unerwünschte, große Helligkeitsunterschiede des an der Lichtaustrittsfläche abgestrahlten
Lichtes vermieden werden.
[0012] Das Abstandshaltemittel kann wenigstens einen Vergusskörper oder Linsenkörper aufweisen
oder durch wenigstens einen Vergusskörper oder Linsenkörper gebildet sein. Der wenigstens
eine Vergusskörper deckt das Leuchtmittel auf seiner Lichtabstrahlseite ab. Ein Vergusskörper
oder Linsenkörper kann auch jeweils eine Gruppe von mehreren Leuchtmitteln abdecken.
Es sind aber vorzugsweise nicht alle Leuchtmittel durch einen einzigen Vergusskörper
oder Linsenkörper verbunden, da dadurch die Flexibilität der Flächenleuchte eingeschränkt
werden kann und das Gesamtgewicht zunimmt.
[0013] Der Vergusskörper oder Linsenkörper kann aus einem starren oder einem elastisch flexiblen
Material bestehen. Dabei wird ein Material als elastisch flexibel angesehen, das sich
bei auf die Flächenleuchte bei bestimmungsgemäßem Gebrauch (z.B. in oder an einem
Bekleidungsstück) einwirkenden Kräften elastisch verformen kann. Ist dies nicht der
Fall, wird das Material als "starr" angesehen.
[0014] Wenn bei einem Ausführungsbeispiel eine Gruppe von mehreren Leuchtmitteln durch einen
Vergusskörper bzw. Linsenkörper und/oder durch einen starren Träger oder dergleichen
starr miteinander verbunden ist, so beträgt die Anzahl der Leuchtmittel einer Gruppe
vorzugsweise maximal 5 und weiter vorzugsweise maximal 3.
[0015] Wenn ein Vergusskörper bzw. Linsenkörper vorhanden ist, kann vorzugsweise jedem Leuchtmittel
ein separater Vergusskörper oder Linsenkörper zugeordnet sein.
[0016] Es ist außerdem vorteilhaft, wenn in dem Vergusskörper oder Linsenkörper ein textiles
Flächengebilde als Streumaterial enthalten ist. Alternativ hierzu kann ein textiles
Flächengebilde auch auf andere Weise stoffschlüssig mit dem Leuchtmittel verbunden
sein, beispielsweise durch eine Klebeverbindung. Dadurch kann eine eindeutige Orientierung
und Lage des textilen Flächengebildes gegenüber dem Leuchtmittel vorgegeben und aufrechterhalten
werden.
[0017] Das Abstandshaltemittel kann bei einem Ausführungsbeispiel eine transparente Schicht
und/oder eine zweite Streuschicht aufweisen, die vorzugsweise flächig und unmittelbar
an der Reflexionsschicht anliegt. Die betreffende Schicht ist in diesem Fall zwischen
den Leuchtmitteln und der Reflexionsschicht angeordnet. Das Abstandshaltemittel kann
auch von einer solchen Schicht gebildet sein. Die transparente Schicht und/oder die
zweite Streuschicht ist analog zu den anderen Schichten der Flächenleuchte flexibel
ausgeführt. Die Leuchtmittel können zwischen der ersten Streuschicht und der transparenten
Schicht bzw. der zweiten Streuschicht angeordnet sein und dort durch eine elastische
Verformungskraft zumindest einer der beiden angrenzenden Schichten gehalten werden.
[0018] Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht die zweite Streuschicht aus einem
Textilmaterial. Vorzugsweise sind die erste Streuschicht und/oder die zweite Streuschicht
durch wenigstens ein textiles Flächengebilde gebildet. Als textiles Flächengebilde
kann ein Vliesmaterial und/oder ein Gewebe und/oder eine Maschenware verwendet werden.
Solche textilen Flächengebilde lassen sich einfach und kostengünstig herstellen. Die
gewünschte Streuwirkung kann sehr einfach durch das verwendete Material und/oder die
Dichte der Fasern bzw. Garne und/oder durch die Ausrichtung der Fasern bzw. Garne
und/oder durch die Bindungsart und/oder durch die Querschnittsform des Garns bzw.
der Faser und/oder durch die Dichte des Textilmaterials beeinflusst werden. Die Dichte
des Textilmaterials kann beispielsweise bei einem Gewebe oder einer Maschenware durch
den Abstand unmittelbar benachbarter Garne bzw. Fäden (Maschenweite bzw. Kett- und
Schussfadensichte) und bei einem Vliesmaterial durch den mittleren Abstand der Fasern
bestimmt werden. Die Streuung wird sozusagen durch die Porosität des Textilmaterials
zumindest mitbestimmt.
[0019] Wenn als erste Streuschicht und/oder zweite Streuschicht ein Gewebe und/oder ein
Gestrick und/oder ein Gewirk verwendet wird, kann bei einem Ausführungsbeispiel ein
Abstandsgewebe bzw. Abstandsgestrick bzw. Abstandsgewirk verwendet werden. Beispielsweise
ein Abstandstextil mit mehreren Lagen und dazwischen angeordneten Pol- oder Verbindungsfäden.
Über die Länge der Polfäden lässt sich die gewünschte Dicke der Streuschicht sehr
einfach einstellen.
[0020] Wenn die betreffende Streuschicht Maschenware aufweist oder durch Maschenware gebildet
ist, kann als Maschenware ein Gewirk und/oder ein Gestrick - oder wie erwähnt ein
Abstandsgestrick bzw. Abstandsgewirk - verwendet werden.
[0021] Es ist auch möglich, in der ersten Streuschicht und/oder in der zweiten Streuschicht
eine Kombination der oben genannten textilen Flächengebilde in mehreren Lagen anzuordnen.
In jeder Lage kann die Faserorientierung gegenüber den anderen Lagen gleich oder verschieden
sein und/oder die Maschen bzw. Garne oder Fasern verschiedener Lagen können zueinander
parallel zu der Ebene, in der sich die Lichtabstrahlfläche erstreckt, versetzt angeordnet
sein, um die Streuwirkung zu verbessern.
[0022] Vorzugsweise sind die Leuchtmittel untereinander nicht starr verbunden. Die Leuchtmittel
können über flexible Leiter in Reihe und/oder parallel zueinander geschaltet sein.
Die Leuchtmittel können auch auf einem gemeinsamen flexiblen Träger angeordnet sein.
Als Träger kann beispielsweise ein Textilband aus einem textilen Flächengebilde verwendet
werden.
[0023] Die flexible Flächenleuchte kann Bestandteil eines Bekleidungsstücks sein. Dabei
ist die Lichtabstrahlfläche zumindest teilweise von außen sichtbar. Die flexible Flächenleuchte
kann beispielsweise durch Kleben und/oder Nähen mit einer oder mehreren Lagen des
Bekleidungsstückes verbunden sein. Die Flächenleuchte kann auch abnehmbar mit dem
Kleidungsstück verbunden sein, beispielsweise mittels Knöpfen, insbesondere Druckknöpfen,
oder mittels eines Klettverschlusses.
[0024] Das Textilmaterial kann auch dazu eingerichtet sein, eine gezielt nicht gleichmäßige
Lichtabstrahlung oder Streuung zu bewirken. Beispielsweise kann das Textilmaterialteil
abschnittsweise eingefärbt bzw. unterschiedlich eingefärbt sein, um jeweils bestimmte
Lichtwellenbereiche zumindest teilweise zu absorbieren oder die Lichtabstrahlung in
wenigstens einem Bereich vollständig abzuschirmen. Es ist zusätzlich oder alternativ
auch möglich, das Textilmaterialteil abschnittsweise mit unterschiedlichen Faser-
oder Garnorientierungen und/oder Bindungen und/oder Faser- oder Garnquerschnitten
auszuführen.
[0025] Bei einem Ausführungsbeispiel der Flächenleuchte können auch die Deckschicht oder
andere vorhandene Schichten zumindest teilweise eingefärbt oder abschnittsweise unterschiedlich
eingefärbt und/oder teilweise mit einer Oberflächenstruktur oder abschnittsweise mit
unterschiedlichen Oberflächenstrukturen versehen sein.
[0026] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen,
der Beschreibung und der Zeichnung. Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen
anhand der beigefügten Zeichnung im Einzelnen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Expressionsdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels
einer flexiblen Flächenleuchte in einer Seitenansicht,
Fig. 2 das Ausführungsbeispiel der Flächenleuchte nach Fig. 1 in schematischer, blockschaltbildähnlicher
Darstellung in Seitenansicht,
Fig. 3 einen Querschnitt durch das Ausführungsbeispiel der Flächenleuchte gemäß der
Fig. 1 und 2 entlang der Schnittlinie III-III in Fig. 2,
Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer flexiblen Flächenleuchte in blockschaltbildähnlicher,
schematischer Seitenansicht,
Fig. 5 das Ausführungsbeispiel der Flächenleuchte aus Fig. 4 in einem Querschnitt
gemäß der Schnittlinie V-V in Fig. 4,
Fig. 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Flächenleuchte in einer schematischen,
blockschaltbildähnlichen Seitenansicht,
Fig. 7a und 7b jeweils eine schematische, perspektivische Darstellung der Biegbarkeit
der Ausführungsbeispiele der flexiblen Flächenleuchten gem. der Fig. 1 bis 6 und
Fig. 8a und 8b jeweils eine schematische Darstellung eines Bekleidungsstückes in Form
einer Jacke mit integrierter Flächenleuchte.
[0027] In den Fig. 1 bis 3 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer flexiblen Flächenleuchte
10 veranschaulicht. Die flexible Flächenleuchte 10 weist eine transparente Deckschicht
11 auf. An der transparenten Deckschicht 11 ist eine Lichtaustrittsfläche 12 vorhanden,
an der das Licht der Flächenleuchte 10 austritt. Die Deckschicht 11 ist zumindest
für die Lichtwellenlänge oder das Lichtwellenlängenspektrum transparent, das von der
Flächenleuchte 10 abgestrahlt werden soll, beispielsweise für weißes Licht oder auch
Licht einer bestimmten Farbe.
[0028] Auf ihrer der Deckschicht 11 entgegengesetzten Seite weist die Flächenleuchte 10
eine Reflexionsschicht 13 mit einer Reflexionsfläche 14 auf. Die Reflexionsfläche
14 ist der Deckschicht 11 zugewandt. Durch die Reflexionsschicht 13 kann kein Licht
austreten. Das auf die Reflexionsfläche 14 einfallende Licht wird totalreflektiert.
[0029] Auf der der Lichtaustrittsfläche 12 entgegengesetzten Seite der Deckschicht 11 schließt
sich optional eine erste Streuschicht 15 an, die aus einem Textilmaterial besteht.
Die erste Streuschicht 15 ist von einem textilen Flächengebilde gebildet oder weist
wenigstens ein textiles Flächengebilde auf. Ein textiles Flächengebilde kann durch
ein Vliesmaterial, ein Gewebe, ein Gewirk oder ein Gestrick gebildet sein. Durch die
Fasern bzw. Fäden des textilen Flächengebildes der ersten Streuschicht 15 wird das
Licht gebrochen und/oder reflektiert und/oder gebeugt, wodurch eine Streuung und eine
insgesamt gute flächige Lichtabstrahlung mit geringen Helligkeitsunterschieden innerhalb
der Lichtaustrittsfläche 12 erreicht werden kann. Die Streuwirkung ist bei dem ersten
Ausführungsbeispiel äußerst schematisch beispielhaft in den Fig. 2 und 3 veranschaulicht.
[0030] Zischen der Deckschicht 11 und der Reflexionsschicht 13 und beispielsgemäß zwischen
der ersten Streuschicht 15 und der Reflexionsschicht 13 sind mehrere Leuchtmittel
16 angeordnet. Jedes Leuchtmittel 16 hat eine Lichtabstrahlseite 17, die der Reflexionsfläche
14 zugewandt ist. Das an der Lichtabstrahlseite 17 an den Leuchtmitteln 16 austretende
Licht wird daher zur Reflexionsfläche 14 hin abgegeben und dort zur Deckschicht 11
bzw. zur Lichtaustrittsfläche 12 hin reflektiert.
[0031] Eine Querrichtung Q und eine Längsrichtung L spannen eine Ebene auf, die parallel
zur Lichtaustrittsfläche 12 und/oder zur Reflexionsfläche 14 ausgerichtet ist und/oder
rechtwinkelig zu den optischen Achsen der Leuchtmittel 16 ausgerichtet ist.
[0032] Die Leuchtmittel 16 sind vorzugsweise durch Halbleiterleuchtmittel, insbesondere
Leuchtdioden bzw. Leuchtdiodenchips gebildet. Die Leuchtmittel 16 können auf einem
gemeinsamen flexiblen Träger 18, beispielsweise einem Textilband, angeordnet sein.
Die Leuchtmittel 16 sind elektrisch in Reihe und/oder parallel zueinander geschaltet
und/oder einzeln jeweils mit einer Strom- oder Spannungsquelle verbunden sein. Hierfür
sind sie mit flexiblen elektrischen Leitern verbunden, die in den Träger 18 integriert
sein können. Der Träger 18 ist optional und kann auch entfallen.
[0033] Die Leuchtmittel 16 können separat ansteuerbare Gruppen bilden. Die Leuchtmittel
16 jeder ansteuerbaren Gruppe können dann räumlich an vorgesehenen Stellen in der
Flächenleuchte angeordnet werden, beispielsweise um Zeichen, Symbole, Buchstaben,
jeweils ein Segment einer 7-SegmentAnzeige, etc. zu bilden.
[0034] Zwischen den Leuchtmitteln 16 und der Reflexionsschicht 13 ist ein Abstandshaltemittel
19 vorhanden. Das Abstandshaltemittel 19 stellt sicher, dass zwischen der Lichtabstrahlseite
17 der Leuchtmittel 16 und der Reflexionsfläche 14 ein Mindestabstand auch dann erhalten
bleibt, wenn die Flächenleuchte elastische verformt wird.
[0035] Bei dem ersten Ausführungsbeispiel gem. der Fig. 1 bis 3 ist das Abstandshaltemittel
19 durch eine weitere Schicht gebildet, die sich zwischen den Leuchtmitteln bis zur
Reflexionsschicht 13 erstreckt und beispielsgemäß als zweite Streuschicht 20 ausgeführt
ist. Wenn die zweite Streuschicht 20 vorhanden ist, kann auf die erste Streuschicht
15 auch verzichtet werden. Es ist für die Flächenleuchte allgemein ausreichend, wenn
zumindest eine Streuschicht 15 oder 20 vorhanden ist.
[0036] Die zweite Streuschicht 20 besteht beispielsgemäß analog zur ersten Streuschicht
15 aus Textilmaterial und ist bei einer bevorzugten Ausführung durch ein textiles
Flächengebilde gebildet oder weist wenigstens ein solches textiles Flächengebilde
auf. Durch diese zweite Streuschicht 20 kann die Streuwirkung weiter verbessert werden.
Die Leuchtmittel 16 sind in Bereich zwischen den beiden Streuschichten 19, 20 angeordnet
und können dadurch gehalten sein, dass sich zumindest eine der beiden Streuschichten
19, 20 elastisch verformt und die Leuchtmittel 16 dadurch kraftschlüssig hält.
[0037] Anstelle der zweiten Streuschicht 20 könnte auch eine transparente, nicht streuende
Schicht als Abstandshaltemittel 19 oder ein anderes geeignetes Abstandshaltemittel
19 verwendet werden.
[0038] Dadurch, dass das Licht von den Leuchtmitteln 16 nicht direkt zur Lichtaustrittsfläche
12, sondern entgegengesetzt zur Reflexionsfläche 14 hin abgestrahlt wird, ist der
Lichtweg von der Lichtabstrahlseite 17 der Leuchtmittel 16 bis zur Lichtaustrittsfläche
12 vergrößert. Das Licht durchläuft zunächst die durch das Abstandshaltemittel 19
vorgegebene Strecke bis zur Reflexionsfläche 14, wird dort totalreflektiert, durchläuft
die durch das Abstandshaltemittel 19 vorgegebene Strecke erneut, durchläuft anschließend
die erste Streufläche 15, durchsetzt die Deckschicht 11 und tritt an der Lichtaustrittsfläche
12 der Deckschicht 11 aus. Wenn auch das Abstandshaltemittel 19 durch eine Streuschicht
(zweite Streuschicht 20) gebildet ist, durchläuft das Licht bis zur Deckschicht 13
die gesamte Strecke durch eine streuende Schicht, nämlich die erste Streuschicht 15
und die zweite Streuschicht 20. Die Streuung und mithin die gleichmäßige Lichtabstrahlung
mit geringen Helligkeitsunterschieden innerhalb der Lichtabstrahlfläche 12 ist auf
diese Weise weiter optimiert. Es entsteht für das Auge eines Betrachters eine sehr
gleichmäßige Leuchtwirkung an der Lichtaustrittsfläche 12 der Flächenleuchte 10.
[0039] In den Fig. 4 und 5 ist ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel der Flächenleuchte
10 veranschaulicht. Dabei ist das Abstandshaltemittel 19 nicht durch eine Schicht,
sondern durch mehrere Vergusskörper 25 gebildet. Anstelle von Vergusskörpern 25 könnten
auch Linsenkörper verwendet werden. Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel ist jedem
Leuchtmittel 16 ein separater Vergusskörper 25 zugeordnet. Es wäre in Abwandlung hierzu
auch möglich, eine Gruppe von mehreren, beispielsweise zwei bis zehn Leuchtmitteln
16 oder auch alle Leuchtmittel 16 mittels eines gemeinsamen Vergusskörpers 25 abzudecken
bzw. zu integrieren.
[0040] An den Vergusskörpern 25 liegt die Reflexionsfläche 14 der Reflexionsschicht 13 an.
Die Reflexionsschicht 13 stützt sich sozusagen an den Vergusskörpern 25 ab. Um eine
ausreichende Abstützung zu erreichen, können die Leuchtmittel 16 mit den Vergusskörpern
25 auch in mehreren in Querrichtung Q beabstandeten, sich in Längsrichtung L erstreckenden
Reihen oder anderweitig in einer durch die Längsrichtung L und Querrichtung Q aufgespannten
Ebene angeordnet sein. Bei den hier veranschaulichten Ausführungsformen, sind die
Leuchtmittel 16 in Längsrichtung L lediglich in einer Reihe mit Abstand zueinander
angeordnet. Bei allen Ausführungsformen könnten auch mehrere solcher Reihen auf einem
gemeinsamen Träger 18 oder auf unterschiedlichen Trägern 18 angeordnet sein.
[0041] Um bei dem Ausführungsbeispiel gem. der Fig. 4 und 5 bei einer einzigen Reihe von
Leuchtmitteln 16 eine ausreichend gute Abstützung der Reflexionsschicht 13 zu erreichen,
kann der Vergusskörper 25 in einer rechtwinklig zur Längsrichtung L orientierten Querrichtung
Q eine größere Abmessung aufweisen als in Längsrichtung L, was schematisch strichpunktiert
in Fig. 5 veranschaulicht ist. Die Form des Vergusskörpers 25 kann dabei variieren.
[0042] Es ist auch möglich, das Abstandshaltemittel 19 durch eine Kombination aus einer
Schicht, insbesondere einer zweiten Streuschicht 20 und mehreren Vergusskörpern 25
zu bilden. Dabei kann in Abwandlung zum Ausführungsbeispiel nach den Fig. 4 und 5
auch ein Abstand zwischen der Reflexionsschicht 14 und dem Vergusskörper 25 vorhanden
sein.
[0043] Fig. 6 zeigt ein weiteres, abgewandeltes Ausführungsbeispiel der Flächenleuchte 10.
Im Wesentlichen entspricht dieses Ausführungsbeispiel dem in den Fig. 4 und 5 dargestellten
Ausführungsbeispiel, wobei die Vergusskörper 25 bei der Ausführung nach Fig. 6 sich
auch in die erste Streuschicht 15 hinein erstrecken und beispielsgemäß den Abstand
zwischen der Reflexionsschicht 13 und der Deckschicht 11 definieren.
[0044] In den Fig. 7a und 7b ist schematisch die Flexibilität bzw. Biegbarkeit der Flächenleuchte
10 dargestellt. Die Flächenleuchte 10 kann um eine oder mehrere parallel zur Querrichtung
Q ausgerichtete erste Achsen 26 und/oder um eine oder mehrere parallel zur Längsrichtung
L ausgerichtete zweite Achsen 27 gebogen bzw. elastisch verformt werden.
[0045] In den Fig. 8a und 8b ist ein Bekleidungsstück 30 in Form einer Jacke schematisch
veranschaulicht, wobei Fig. 8a die Vorderseite 31 und Fig. 8b die Rückseite 32 der
Jacke veranschaulicht. Auf der Vorderseite 31 und/oder auf der Rückseite 32 kann eine
erfindungsgemäße Flächenleuchte 10 vorhanden sein. Gerade bei Bekleidungsstücken für
Einsatzkräfte, wie Polizisten, Feuerwehrleute, Rettungskräfte, usw. kann durch die
Flächenleuchte 10 die Erkennbarkeit unabhängig von den Lichtverhältnissen und den
äußeren Umständen erhöht werden. Außerdem lassen sich durch ein entsprechendes Bedrucken
oder Ausbilden der Lichtaustrittsfläche 12 Informationen (Symbole, Buchstaben, Zahlen,
usw.) anzeigen. Die Einsatzkräfte können dadurch gekennzeichnet werden, was beispielsweise
bei Feuerwehr- oder großen Polizeieinsätzen üblich ist.
[0046] Eine Spannungs- oder Stromversorgung für die Leuchtmittel 16 kann in einer Tasche
des Bekleidungsstücks 30 integriert sein. Wenn die Leuchtmittel 16 durch Halbleiterleuchtmittel,
insbesondere Leuchtdioden, gebildet sind, kann zum Betreiben der Leuchtmittel 16 ein
oder mehrere Vorwiderstände erforderlich sein, um die Leuchtmittel 16 an einer Spannungsquelle,
wie einem Akkumulator oder einer Batterie betreiben zu können. Der wenigstens eine
Vorwiderstand kann unmittelbar am betreffenden Leuchtmittel 16 und/oder am Träger
18 angeordnet sein. Es ist dabei möglich, einen Vorwiderstand auch für mehrere Leuchtmittel
16 zu verwenden.
[0047] Bei allen Ausführungsbeispielen kann die erste Streuschicht 15 und/oder die zweite
Streuschicht 16 als textiles Flächengebilde gebildet sein oder ein solches aufweisen.
Als textiles Flächengebilde kann beispielsweise ein Gewebe und/oder ein Gestrick und/oder
ein Gewirk und/oder ein Vlies verwendet werden. Das Gewebe kann dabei beispielsweise
als Abstandsgewebe mit mehreren Gewebelagen realisiert sein, wobei die Gewebelagen
über Polfäden miteinander verbunden sind. Jede Streuschicht 15, 20 kann auch mehrere
textile Flächengebilde aufweisen, beispielsweise auch Flächengebilde unterschiedlicher
Art, wie etwa ein Gewebe in Kombination mit einem Gestrick.
[0048] Sowohl die Reflexionsschicht 13, als auch die erste Streuschicht 15 und - sofern
vorhanden - die zweite Streuschicht 19, sowie die Deckschicht 11 sind flexibel und
lassen sich bei den üblicherweise beim Tragen eines Bekleidungsstückes 30 auftretenden
Kräften biegen. Dadurch ist eine Anpassung des Bekleidungsstückes 30 an die Körperform
bzw. Körperhaltung auch dort gewährleistet, wo die Flächenleuchte 10 im Bekleidungsstück
30 integriert ist. Auf diese Weise wird die Bewegung der Person, die das Bekleidungsstück
30 trägt, nicht oder lediglich geringfügig beeinträchtigt.
[0049] Die Erfindung betrifft eine Flächenleuchte 10, insbesondere zur Verwendung in einem
Bekleidungsstück 30. Die Flächenleuchte 10 hat eine Deckschicht 11 mit einer Lichtaustrittsfläche
12. Auf der der Deckschicht 11 entgegengesetzten Seite ist eine Reflexionsschicht
13 mit einer Reflexionsfläche 14 angeordnet. An die Deckschicht 11 grenzt unmittelbar
eine erste Streuschicht 15 aus einem Textilmaterial, vorzugsweise einem textilen Flächengebilde,
an. Das textile Flächengebilde kann flächig mit der Deckschicht verbunden sein oder
an dieser anliegen. In einer Längsrichtung L sind in einer oder mehreren Reihen Leuchtmittel
16 mit Abstand zueinander angeordnet. Die Leuchtmittel 16 haben eine Lichtaustrittsseite
17, die der Reflexionsschicht 13 zugewandt ist. Ein Abstandshaltemittel 19 sichert
einen Mindestabstand zwischen den Leuchtmitteln 16 und der Reflexionsschicht 13. Das
von den Leuchtmitteln 16 abgestrahlte Licht wird an der Reflexionsschicht 13 zur Deckschicht
11 hin reflektiert. Dadurch kann der Lichtweg innerhalb der Flächenleuchte 10 vergrößert
werden, ohne die Dicke der Flächenleuchte 10 rechtwinklig zur Lichtaustrittsfläche
12 zu vergrößern.
Bezugszeichenliste:
[0050]
- 10
- Flächenleuchte
- 11
- Deckschicht
- 12
- Lichtaustrittsfläche
- 13
- Reflexionsschicht
- 14
- Reflexionsfläche
- 15
- erste Streuschicht
- 16
- Leuchtmittel
- 17
- Lichtabstrahlseite
- 18
- Träger
- 19
- Abstandshaltemittel
- 20
- zweite Streuschicht
- 25
- Vergusskörper
- 26
- erste Achse
- 27
- zweite Achse
- 30
- Bekleidungsstück
- 31
- Vorderseite
- 32
- Rückseite
- L
- Längsrichtung
- Q
- Querrichtung
1. Flexible Flächenleuchte (10), insbesondere zur Verwendung in einem Bekleidungsstück
(30),
mit einer an einer Deckschicht (11) vorhandenen Lichtaustrittsfläche (12),
mit einer Reflexionsschicht (13), aufweisend eine Reflexionsfläche (14), die auf der
der Deckschicht (11) entgegengesetzten Seite angeordnet ist, mit wenigstens einer
Streuschicht (15) aus einem Textilmaterial, die zwischen der Deckschicht (11) und
der Reflexionsschicht (13) angeordnet ist,
mit mehreren Leuchtmitteln (16), die zwischen der Reflexionsschicht (13) und der Deckschicht
(11) angeordnet sind,
mit einem Abstandshaltemittel (19), das zwischen den Leuchtmitteln (16) und der Reflexionsschicht
(13) angeordnet ist und einen Mindestabstand zwischen den Leuchtmitteln (16) und der
Reflexionsschicht (13) sicherstellt,
dadurch gekennzeichnet, dass jedes Leuchtmittel (16) eine Lichtabstrahlseite (17) hat, die der Reflexionsfläche
(14) zugewandt ist, und dass die Leuchtmittel (16) das Licht von der Deckschicht (11)
weg zur Reflexionsschicht (13) hin abstrahlen, derart, dass das Licht zunächst die
durch das Abstandshaltemittel (19) vorgegebene Strecke bis zur Reflexionsfläche (14)
durchläuft, dort totalreflektiert wird, die durch das Abstandshaltemittel (19) vorgegebene
Strecke erneut durchläuft, anschließend die erste Streuschicht (15) durchläuft, die
Deckschicht (11) durchsetzt und an der Lichtaustrittsfläche (12) der Deckschicht (11)
austritt.
2. Flexible Flächenleuchte nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtmittel (16) als punktförmig oder hemisphärisch abstrahlende Lichtquellen
ausgeführt sind.
3. Flexible Flächenleuchte nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtmittel (16) durch Halbleiterleuchtmittel gebildet sind.
4. Flexible Flächenleuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Abstandshaltemittel (19) wenigstens einen Vergusskörper (25) oder Linsenkörper
aufweist, der jeweils ein oder mehrere Leuchtmittel (16) auf ihrer Lichtabstrahlseite
(17) abdeckt.
5. Flexible Flächenleuchte nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass jedes Leuchtmittel (16) einen Vergusskörper (25) oder Linsenkörper aufweist.
6. Flexible Flächenleuchte nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet, dass in dem Vergusskörper (25) oder Linsenkörper ein textiles Flächengebilde als Streumaterial
enthalten ist.
7. Flexible Flächenleuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Streuschicht (15) vorhanden ist, die an die Deckschicht (11) angrenzt.
8. Flexible Flächenleuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Abstandshaltemittel (19) eine transparente Schicht und/oder eine zweite Streuschicht
(20) zwischen den Leuchtmitteln (16) und der Reflexionsschicht (13) aufweist.
9. Flexible Flächenleuchte nach Anspruch 7 und/oder 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die erste Streuschicht (15) und/oder die zweite Streuschicht (20) aus einem Textilmaterial
besteht.
10. Flexible Flächenleuchte na 9,
dadurch gekennzeichnet, dass die erste Streuschicht (15) und/oder die zweite Streuschicht (20) wenigstens ein
textiles Flächengebilde aufweist.
11. Flexible Flächenleuchte nach Anspruch 9 oder 10
dadurch gekennzeichnet, dass das Textilmaterial der ersten Streuschicht (15) und/oder der zweiten Streuschicht
(20) ein Vliesmaterial und/oder ein Gewebe und/oder eine Maschenware aufweist.
12. Flexible Flächenleuchte nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, dass das Gewebe und/oder die Maschenware als Abstandstextil ausgeführt ist.
13. Flexible Flächenleuchte nach Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet, dass die Maschenware ein Gewirk und/oder ein Gestrick aufweist.
14. Flexible Flächenleuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtmittel (16) nicht starr miteinander verbunden sind.
15. Bekleidungsstück (30) mit einer flexiblen Flächenleuchte (10) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche.
1. Flexible planar light (10), in particular for use in a garment (30),
with a light-emission surface (12) arranged on a cover layer (11),
with a reflection layer (13) having a reflection surface (4) which is arranged on
the side opposite the cover layer (11),
with at least one scattering layer (15) made of a textile material which is arranged
between the cover layer (11) and the reflection layer (13),
with several light sources (16) which are arranged between the reflection layer (13)
and the cover layer (11),
with a spacer means (19) which is arranged between the light sources (16) and the
reflection layer (13) and ensures a minimum distance between the light sources (16)
and the reflection layer (13),
characterised in that each light source (16) has a light-emission side (17) facing the reflection surface
(14), and that the light sources (16) emit light away from the cover layer (11) to
the reflection layer (13) such that the light initially passes through the distance
defined by the spacer means (19) up to the reflection surface (14) where it is totally
reflected, then passes again through the distance defined by the spacer means (19),
then passes through the first scattering layer (15), travels through the cover layer
(11) and emerges at the light-emission surface (12) of the cover layer (11).
2. Flexible planar light according to claim 1, characterised in that the light sources (16) are configured as dot-like or hemispherically emitting light
sources.
3. Flexible planar light according to claim 1 or 2, characterised in that the light sources (16) are formed by semiconductor light sources.
4. Flexible planar light according to any of the preceding claims, characterised in that the spacer means (19) comprise at least one casting compound body (25) or lens body
which covers one or more light sources (16) on its light-emission side (17).
5. Flexible planar light according to claim 4, characterised in that each light source (16) comprises a casting compound body (25) or lens body.
6. Flexible planar light according to claim 4 or 5, characterised in that a flat textile structure is contained in the casting compound body (25) or lens body
as a scatter material.
7. Flexible planar light according to any of the preceding claims, characterised in that a first scattering layer (15) is provided which adjoins the cover layer (11).
8. Flexible planar light according to any of the preceding claims, characterised in that the spacer means (19) comprise a transparent layer and/or a second scattering layer
(20) between the light sources (16) and the reflection layer (13).
9. Flexible planar light according to claim 7 and/or 8, characterised in that the first scattering layer (15) and/or the second scattering layer (20) consists
of a textile material.
10. Flexible planar light according to claim 9, characterised in that the first scattering layer (15) and/or the second scattering layer (20) comprises
at least one flat textile structure.
11. Flexible planar light according to claim 9 or 10, characterised in that the textile material of the first scattering layer (15) and/or the second scattering
layer (20) is a fleece material and/or a woven fabric and/or a mesh fabric.
12. Flexible planar light according to claim 11, characterised in that the woven fabric and/or the mesh fabric is configured as a spacer textile.
13. Flexible planar light according to claim 11 or 12, characterised in that the mesh fabric is a knit-worked and/or knitted fabric.
14. Flexible planar light according to any of the preceding claims, characterised in that the light sources (16) are not rigidly connected together.
15. Garment (30) with a flexible planar light (10) according to any of the preceding claims.
1. Dispositif souple d'éclairage surfacique (10), en particulier pour une utilisation
dans un vêtement (30),
comprenant une surface de sortie de lumière (12) prévue sur une couche de recouvrement
(11),
comprenant une couche réfléchissante (13) qui présente une surface réfléchissante
(14) et est disposée sur la face opposée à la couche de recouvrement (11),
comprenant au moins une couche diffusante (15) qui est formée d'une matière textile
et est disposée entre la couche de recouvrement (11) et la couche réfléchissante (13),
comprenant plusieurs moyens d'éclairage (16) qui sont disposés entre la couche réfléchissante
(13) et la couche de recouvrement (11),
comprenant un moyen d'espacement (19) qui est disposé entre les moyens d'éclairage
(16) et la couche réfléchissante (13) et garantit un espacement minimal entre les
moyens d'éclairage (16) et la couche réfléchissante (13),
caractérisé en ce que chaque moyen d'éclairage (16) présente une face émettrice de lumière (17) qui est
tournée vers la surface réfléchissante (14), et en ce que les moyens d'éclairage (16) émettent la lumière dans le sens opposé à la couche de
recouvrement (11), en direction de la couche réfléchissante (13), de telle sorte que
la lumière parcoure d'abord la distance prédéterminée par le moyen d'espacement (19),
jusqu'à la surface réfléchissante (14) où elle subit une réflexion totale, puis parcoure
de nouveau la distance prédéterminée par le moyen d'espacement (19), traverse ensuite
la première couche diffusante (15), puis la couche de recouvrement (11), et sort par
la surface de sortie de lumière (12) de la couche de recouvrement (11).
2. Dispositif souple d'éclairage surfacique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'éclairage (16) sont réalisés sous forme de sources lumineuses à émission
ponctuelle ou hémisphérique.
3. Dispositif souple d'éclairage surfacique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens d'éclairage (16) sont constitués de moyens d'éclairage à semi-conducteurs.
4. Dispositif souple d'éclairage surfacique selon une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que le moyen d'espacement (19) présente au moins un corps moulé (25) ou un corps de lentille
qui recouvre respectivement un ou plusieurs moyens d'éclairage (16), sur leur face
émettrice de lumière (17).
5. Dispositif souple d'éclairage surfacique selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque moyen d'éclairage (16) présente un corps moulé (25) ou un corps de lentille.
6. Dispositif souple d'éclairage surfacique selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce qu'une structure plane textile est contenue en tant que matériau diffusant dans le corps
moulé (25) ou dans le corps de lentille.
7. Dispositif souple d'éclairage surfacique selon une des revendications précédentes,
caractérisé en ce qu'il est prévu une première couche diffusante (15) qui est adjacente à la couche de
recouvrement (11).
8. Dispositif souple d'éclairage surfacique selon une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que le moyen d'espacement (19) présente une couche transparente et/ou une deuxième couche
diffusante (20) entre les moyens d'éclairage (16) et la couche réfléchissante (13).
9. Dispositif souple d'éclairage surfacique selon la revendication 7 et/ou 8, caractérisé en ce que la première couche diffusante (15) et/ou la deuxième couche diffusante (20) sont
constituées d'une matière textile.
10. Dispositif souple d'éclairage surfacique selon la revendication 9, caractérisé en ce que la première couche diffusante (15) et/ou la deuxième couche diffusante (20) présentent
au moins une structure plane textile.
11. Dispositif souple d'éclairage surfacique selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que la matière textile de la première couche diffusante (15) et/ou de la deuxième couche
diffusante (20) présente une matière non tissée et/ou une structure tissée et/ou un
produit à mailles.
12. Dispositif souple d'éclairage surfacique selon la revendication 11, caractérisé en ce que la structure tissée et/ou le produit à mailles sont réalisés en tant que textile
d'espacement.
13. Dispositif souple d'éclairage surfacique selon la revendication 11 ou 12, caractérisé en ce que le produit à mailles présente une structure de bonneterie et/ou une structure tricotée.
14. Dispositif souple d'éclairage surfacique selon une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que les moyens d'éclairage (16) ne sont pas reliés de manière rigide entre eux.
15. Vêtement (30) doté d'un dispositif souple d'éclairage surfacique (10) selon une des
revendications précédentes.