AT528405A4 - Verfahren zur Herstellung eines Lichtlenkobjektes, insbesondere einer Lichtlenkfolie, und damit hergestelltes Lichtlenkobjekt - Google Patents

Verfahren zur Herstellung eines Lichtlenkobjektes, insbesondere einer Lichtlenkfolie, und damit hergestelltes Lichtlenkobjekt

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AT528405A4
AT528405A4 ATA50023/2025A AT500232025A AT528405A4 AT 528405 A4 AT528405 A4 AT 528405A4 AT 500232025 A AT500232025 A AT 500232025A AT 528405 A4 AT528405 A4 AT 528405A4
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Lichtlenkobjektes, insbesondere einer Lichtlenkfolie (1), zur Änderung einer Lichtstärkeverteilung eines von einer, insbesondere punktförmigen, Lichtquelle emittierten Lichtes (L), wobei in ein lichttransmissives im Wesentlichen ebenes, insbesondere plattenartiges, Objekt, vorzugsweise eine Folie, eine mit Erhöhungen und/oder Vertiefungen ausgebildete Lichtlenkstruktur (4) eingebracht, vorzugsweise eingeprägt, wird, um eine Richtung eines auf die Lichtlenkstruktur (4) auftreffenden Lichtes (L) der Lichtquelle zu ändern. Um eine optimierte Änderung einer Lichtstärkeverteilung, insbesondere eine große Entblendung, zu erreichen, wird ein Bereich des Objektes, insbesondere der Folie, durch Umformen, insbesondere Thermoformen, zu einem Lichtlenkelement (5), welches becherartig geformt ist, verformt, wobei eine Seitenwand (6) und vorzugsweise eine Bodenwand (7) des Lichtlenkelementes (5) die Lichtlenkstruktur (4) aufweist. Weiter betrifft die Erfindung ein Lichtlenkobjekt, insbesondere eine Lichtlenkfolie (1).

Description

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Ss N
Beschreibung
VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES LICHTLENKOBJEKTES, INSBESONDERE EINER LICHTLENKFOLIE, UND DAMIT HERGESTELLTES LICHTLENKOBJEKT
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Lichtlenkobjektes, insbesondere einer Lichtlenkfolie, zur Änderung einer Lichtstärkeverteilung eines von einer, insbesondere punktförmigen, Lichtquelle emittierten Lichtes, wobei in ein lichttransmissives im Wesentlichen ebenes, insbesondere plattenartiges, Objekt, vorzugsweise eine Folie, eine mit Erhöhungen und/oder Vertiefungen ausgebildete Lichtlenkstruktur eingebracht, vorzugsweise eingeprägt, wird, um eine Richtung eines auf die Lichtlenkstruktur auftreffenden Lichtes der Lichtquelle zu ändern.
[0002] Weiter betrifft die Erfindung ein Lichtlenkobjekt, insbesondere eine Lichtlenkfolie, zur Änderung einer Lichtstärkeverteilung eines von einer, insbesondere punktförmigen, Lichtquelle emittierten Lichtes, aufweisend ein lichttransmissives im Wesentlichen ebenes, insbesondere plattenartiges, Objekt, vorzugsweise eine Folie, in welche eine mit Erhöhungen und/oder Vertiefungen ausgebildete Lichtlenkstruktur eingebracht, vorzugsweise eingeprägt, ist, um eine Richtung eines auf die Lichtlenkstruktur auftreffenden Lichtes der Lichtquelle zu ändern.
[0003] Zur Verbesserung von Lichtstärkeverteilungen von Leuchten werden üblicherweise transparente Optiken vor einer Lichtquelle der Leuchte angeordnet. Als aufwandsarme Weiterentwicklung von als geschliffene Kunststoffplatten oder Glasplatten ausgebildete Optiken wurden Optiken auf Folienbasis entwickelt, sogenannte Lichtlenkfolien, mit einer durchschnittlichen Dicke von kleiner als 1 mm. Dabei wird üblicherweise in eine Oberfläche einer Folie eine Lichtlenkstruktur mit Erhöhungen und Vertiefungen eingeprägt, um in einem Einsatz zur Verbesserung der Lichtstärkeverteilung eine Richtung eines auf die Lichtlenkstruktur auftreffenden Lichtes zu ändern. In der Regel ist in einer Leuchte die Lichtlenkfolie vor einem Leuchtmittel der Leuchte angeordnet, um mit der Lichtlenkfolie die Lichtstärkeverteilung eines vom Leuchtmittel emittierten Lichtes abzuändern. Abhängig von einer Form und/oder Anordnung der in die Oberfläche der Lichtlenkfolie eingebrachten Erhöhungen und Vertiefungen, welche häufig als Mikroprismen bezeichnet werden, kann eine Lichtstärkeverteilung unterschiedlich beeinflusst bzw. geändert werden. Es wurden unterschiedliche Formen und Anordnungsvarianten von Erhöhungen bzw. Vertiefungen entwickelt, welche eine bestimmte Änderung einer Lichtstärkeverteilung eines von einer Lichtquelle emittierten Lichtes bewirken und damit einen praktikablen Ersatz von durch Kunststoffplatten oder Glasplatten umgesetzten Optiken darstellen sollen.
[0004] In Bezug auf eine Einsatzanforderung von großer Entblendung bzw. niedrigem UGR (Unified Glare Rating) bei gleichzeitig großem Wirkungsgrad einer Beleuchtungsstärke erweist sich eine Einsatzfähigkeit von Lichtlenkfolien jedoch häufig als nicht ausreichend effizient in Bezug auf eine gezielte Lichtlenkung.
[0005] Hier setzt die Erfindung an. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, mit welchem anwendungspraktikabel ein Lichtlenkobjekt, insbesondere eine Lichtlenkfolie, hergestellt werden kann, welche eine optimierte Änderung einer Lichtstärkeverteilung eines von einer Lichtquelle emittierten Lichtes ermöglicht, insbesondere um eine große Entblendung und vorzugsweise einen großen Wirkungsgrad einer Beleuchtungsstärke zu ermöglichen.
[0006] Weiter ist es ein Ziel, ein Lichtlenkobjekt, insbesondere eine Lichtlenkfolie, der eingangs genannten Art anzugeben, welche eine optimierte Änderung einer Lichtstärkeverteilung eines von einer Lichtquelle emittierten Lichtes ermöglicht, insbesondere um eine große Entblendung und vorzugsweise einen großen Wirkungsgrad einer Beleuchtungsstärke zu ermöglichen.
[0007] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass bei einem Verfahren zur Herstellung eines Lichtlenkobjektes, insbesondere einer Lichtlenkfolie, der eingangs genannten Art, ein Bereich des Objektes, insbesondere der Folie, durch Umformen, insbesondere Thermoformen, zu einem Lichtlenkelement, welches becherartig geformt ist, verformt wird, wobei eine Seitenwand und vorzugsweise eine Bodenwand des Lichtlenkelementes die Lichtlenkstruktur auf-
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weist.
[0008] Hintergrund der Erfindung ist die Idee, die Lichtlenkstruktur mit einer vorteilhaften Form bzw. Gestalt des Objektes, insbesondere der Folie, insbesondere eines Bereiches des Objektes, welches die Lichtlenkstruktur aufweist, zu kombinieren, um als synergetische Wirkung eine effiziente Lichtlenkfähigkeit, insbesondere eine große Fähigkeit zur Entblendung bzw. ein niedriges UGR (Unified Glare Rating) bei vorzugsweise großem Wirkungsgrad einer Beleuchtungsstärke im Einsatz, zu erreichen.
[0009] Es hat sich gezeigt, dass eine becherartige Form des Bereiches, wobei eine Seitenwand der becherartigen Form die Lichtlenkstruktur aufweist, besonders geeignet ist, um eine effiziente Lichtlenkung bzw. Änderung einer Lichtstärkeverteilung eines von einer Lichtquelle emittierten Lichtes zu ermöglichen. Der becherartig geformte Bereich stellt dabei ein becherartig geformtes Lichtlenkelement dar. Im Besonderen kann auf diese Weise eine große Entblendungsfähigkeit des Lichtlenkobjektes, insbesondere der Lichtlenkfolie, und vorzugsweise ein großer Wirkungsgrad einer erreichbaren Beleuchtungsstärke im Einsatz erreicht werden. Die Lichtlenkstruktur wird üblicherweise in eine Oberfläche des Objektes, insbesondere des Bereiches, eingebracht, insbesondere eingeprägt. Der Bereich des Objektes, insbesondere eine Oberfläche des Bereiches des Objektes, weist üblicherweise die Lichtlenkstruktur auf. Praktikabel ist es, wenn die Lichtlenkstruktur in das Objekt, insbesondere den Bereich des Objektes, eingebracht wird, wonach der Bereich des Objektes durch das Umformen, insbesondere in die becherartige Form, verformt wird. Das Verformen des Bereiches durch das Umformen erfolgt üblicherweise mit Verbiegen des Objektes in die becherartige Form. Die Lichtlenkstruktur kann an einer oder an beiden Seiten, insbesondere einer Oberseite und/oder Unterseite, des Objektes in das Objekt, insbesondere in eine jeweilige Oberfläche des Objektes, eingebracht, insbesondere eingeprägt, werden. Dadurch kann eine genaue Abstimmung auf ein Anwendungserfordernis erreicht werden. Die Seiten, insbesondere die Oberseite und die Unterseite, des Objektes beziehen sich üblicherweise auf die Seiten der Hauptflächen des Objektes. Der Bereich wird üblicherweise derart verformt, dass die Seitenwand und vorzugsweise die Bodenwand des Lichtlenkelementes die Lichtlenkstruktur aufweist, insbesondere Erhöhungen und/oder Vertiefungen der Lichtlenkstruktur an diesen als Teil dieser angeordnet sind. Bevorzugt ist es, wenn die Lichtlenkstruktur in eine Oberfläche einer Innenseite der becherartigen Form des Lichtlenkelementes eingebracht ist. Die Lichtlenkstruktur kann entsprechend in das Objekt eingebracht und/oder der Bereich des Objektes durch Umformen entsprechend verformt werden. Das Objekt ist üblicherweise plattenartig. Vorzugsweise ist das Objekt eine Folie. Das Lichtlenkobjekt kann plattenartig sein, wobei üblicherweise das Objekt plattenartig ist. Vorzugsweise ist das Lichtlenkobjekt eine Lichtlenkfolie, wobei üblicherweise das Objekt die Folie ist.
[0010] Das Umformen kann mit Druckbeaufschlagung, und insbesondere Erwärmung, des Objektes, insbesondere des Bereiches des Objektes, erfolgen. Dies erfolgt üblicherweise derart, dass der Bereich gegen ein Werkzeugformteil gepresst wird, um den Bereich korrespondierend zu einer Form des Werkzeugformteils zu verformen. Die Druckbeaufschlagung kann durch Beaufschlagung des Objektes, insbesondere des Bereiches, mit einem Druckmedium, insbesondere einem Druckfluid, und/oder mit Unterdruck erfolgen. Das Erwärmen kann mit einer Heizvorrichtung, welche beispielsweise mit einem Heizstrahler umgesetzt sein kann, erfolgen. Das Umformen kann mit einer Umformeinrichtung durchgeführt werden. Die Umformeinrichtung kann das Werkzeugformteil und/oder die Heizvorrichtung aufweisen. Besonders praktikabel ist es, wenn der Bereich des Objektes mit einem Werkzeugpressteil, welches üblicherweise formkorrespondierend zum Werkzeugformteil ausgebildet ist, gegen das Werkzeugformteil gepresst wird, um den Bereich becherartig zu verformen. Das Objekt, insbesondere der Bereich des Objektes, ist dabei üblicherweise zwischen dem Werkzeugformteil und dem Werkzeugpressteil angeordnet. Das Werkzeugpressteil weist vorzugsweise eine Negativform relativ zur Form des Werkzeugformteils auf, sodass das Werkzeugpressteil und/oder das Werkzeugformteil formschlüssig ineinander einfügbar sind, um den Bereich becherartig, insbesondere formkorrespondierend zur Negativform und/oder Form des Werkzeugformteils, zu verformen. Das Werkzeugpressteil ist üblicherweise Teil der Umformeinrichtung. Das Werkzeugpressteil und Werkzeugformteil sind übli-
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cherweise steuerbar relativ zueinander bewegbar, um den Bereich gegen das Werkzeugformteil zu pressen. Das Umformen erfolgt vorzugsweise mit Thermoformen, häufig auch als Tiefziehen bezeichnet, des Objektes. Dabei wird üblicherweise das Objekt erwärmt und mit Druckbeaufschlagung des Objektes, insbesondere wie beschrieben, verformt. Die becherartige Form des Lichtlenkelementes wird üblicherweise derart gebildet, dass in Bezug auf das Lichtlenkobjekt eine Oberseite des Lichtlenkobjektes dem Innenraum der becherartigen Form zugewandt und eine Unterseite des Lichtlenkobjektes dem Innenraum abgewandt ist.
[0011] Auf diese Weise kann mit dem Lichtlenkobjekt im Einsatz eine effiziente Änderung einer Lichtstärkeverteilung und, insbesondere eine große Entblendung und vorzugsweis ein großer Wirkungsgrad einer Beleuchtungsstärke, erreicht werden, wobei im Besonderen die Umformung des Bereiches des Objektes zum becherartig geformten Lichtelement mit Verwendung von Thermoformen aufwandsarm und formgenau umsetzbar ist.
[0012] Die Lichtlenkfolie und/oder die Folie weist üblicherweise eine durchschnittliche Dicke von kleiner als 1000 um, insbesondere kleiner als 900 um, üblicherweise kleiner 850 um, beispielsweise etwa 800 um, auf. Einsatzpraktikabel ist es, wenn die Lichtlenkfolie und/oder die Folie eine durchschnittliche Dicke von kleiner als 600 um, vorzugsweise kleiner als 400 um, aufweist. Dies ermöglicht einerseits eine materialreduzierte und/oder kostenreduzierte Herstellung, andererseits aber auch ein vorteilhaftes Transmissionsverhalten, da eine Lichtstreuung verursacht durch ein Material der Folie in der Regel minimiert werden kann.
[0013] Der Bereich des Objektes wird in der Regel derart durch das Umformen verformt, dass eine maximale Tiefe des Lichtlenkelementes, insbesondere dessen becherartiger Form, größer als die durchschnittliche Dicke des Objektes, insbesondere im Bereich des Objektes vor dem Umformen, ist. Insbesondere ist die maximale Tiefe des Lichtlenkelementes größer als ein 2Faches, bevorzugt größer als ein 3-Faches, insbesondere bevorzugt größer als ein 5-Faches, der durchschnittlichen Dicke des Objektes. In der Regel ist dabei die maximale Tiefe des Lichtlenkelementes kleiner als ein 20-Faches der durchschnittlichen Dicke des Objektes. Dies kann in analoger Weise für eine maximale Tiefe des Lichtlenkelementes, insbesondere dessen becherartiger Form, in Bezug auf eine durchschnittliche Dicke des Lichtlenkobjektes gelten. Die Tiefe des Lichtlenkelementes wird üblicherweise zwischen einer Öffnungsfläche und einer Bodenfläche der becherartigen Form des Lichtlenkelementes gemessen, in der Regel orthogonal zur Öffnungsfläche. Die becherartige Form des Lichtlenkelementes wird üblicherweise durch die Seitenwand und insbesondere die Bodenwand des Lichtlenkelementes definiert. Die Seitenwand kann durch mehrere, insbesondere aneinander anschließende, Seitenwandsegmente gebildet sein. Üblicherweise umgeben die Seitenwandsegmente den Innenraum der becherartigen Form des Lichtlenkelementes umfänglich, insbesondere in einer Ebene orthogonal zu einer Tiefenrichtung der becherartigen Form des Lichtlenkelementes. Die Seitenwandsegmente können, insbesondere entlang eines Umfangs um den Innenraum der becherartigen Form, unter Bildung von Kanten oder kontinuierlich ineinander übergehen. Die Tiefenrichtung ist üblicherweise orthogonal zur Öffnungsfläche des Lichtlenkelementes orientiert. Die Seitenwand und/oder die Bodenwand erstreckt sich üblicherweise von einer der Hauptflächen des Objektes bis zur anderen Hauptfläche des Objektes, insbesondere von der Oberseite bis zur Unterseite des Objektes. In der Regel weist die Seitenwand und/oder die Bodenwand eine einem Innenraum der becherartigen Form des Lichtlenkelementes zugewandte Innenoberfläche der jeweiligen Wand und eine dem Innenraum abgewandte Außenoberfläche der jeweiligen Wand auf. Die Lichtlenkstruktur kann in die jeweilige Innenoberfläche und/oder jeweilige Außenoberfläche eingebracht sein, insbesondere werden. In der Regel sind die jeweilige Innenoberfläche und die jeweilige Außenoberfläche mit einer unterschiedlichen der Oberflächen des Objektes gebildet. Eine in diesem Dokument beschriebene, insbesondere geometrische, Umsetzung und/oder Ausgestaltung des Lichtlenkelementes, insbesondere der Seitenwand und/oder Bodenwand und/oder Öffnung, bezieht sich üblicherweise auf die becherartige Form des Lichtlenkelementes. Die Tiefenrichtung, insbesondere des Lichtlenkelementes, in diesem Dokument bezieht sich üblicherweise auf eine Tiefenrichtung der becherartigen Form des Lichtlenkelementes.
[0014] Für eine Umsetzung mit großer Formgenauigkeit ist es günstig, wenn die Lichtlenkstruk-
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tur, insbesondere die Erhöhungen und/oder Vertiefungen, mit einem Prägeverfahren und/oder einem Laserverfahren in das Objekt eingebracht werden. Bevorzugt ist dabei das Prägeverfahren. Das Prägeverfahren ermöglicht es, die Lichtlenkstruktur, insbesondere die Erhöhungen und/oder Vertiefungen, insbesondere im Mikrometer-Bereich, mit hoher Genauigkeit in das Objekt, insbesondere deren jeweilige Oberfläche, einzuprägen. Beim Prägeverfahren kann die Lichtlenkstruktur mit einer rotierenden Prägewalze in die Oberfläche des Objektes eingeprägt werden. Eine Prägewalze bezeichnet dabei eine insbesondere zylindrisch geformte Walze mit einer Mantelfläche, in welche ein zu einer einzuprägenden Lichtlenkstruktur korrespondierendes Profil eingearbeitet ist. Die Prägewalze kann um eine Rotationsachse rotierbar gelagert sein. Mit Abrollen der Prägewalze, insbesondere deren Mantelfläche, über die jeweilige Oberfläche des Objektes kann die zum Profil korrespondierende Lichtlenkstruktur in die Oberfläche des Objektes geprägt werden. Das Prägeverfahren kann ein Erwärmen des Objektes umfassen, insbesondere vor und/oder während dem Einprägen der Lichtlenkstruktur in die jeweilige Oberfläche. Das Laserverfahren kann ein selektives Erhitzen der jeweiligen Oberfläche des Objektes mit einem Laser umfassen, um die Lichtlenkstruktur in die Oberfläche des Objektes einzubringen. Das Erhitzen kann mit einer Materialabtragung eines Materials des Objektes vom Objekt verbunden sein, sodass die Lichtlenkstruktur gebildet wird. Das Einbringen der Lichtlenkstruktur kann zumindest teilweise jeweils vor, während oder nach dem Verformen des Bereiches durch das Umformen erfolgen, wobei vorzugsweise das Einbringen der Lichtlenkstruktur vor dem Verformen des Bereiches durch das Umformen erfolgt.
[0015] In der Regel beträgt eine durchschnittliche Höhe der Lichtlenkstruktur von 10 um bis 500 um, insbesondere von 80 um bis 200 um. Eine Höhe bezeichnet üblicherweise einen Höhenabstand zwischen einem höchsten Punkt einer Erhöhung und einem tiefsten Punkt einer, insbesondere an die Erhöhung angrenzenden, Vertiefung der Lichtlenkstruktur. Besonders günstig ist es, wenn die durchschnittliche Höhe kleiner als 80 um, insbesondere zwischen 10 um und 80 um, beträgt. Eine solche Struktur kann von einem Anwender mit freiem Auge kaum wahrgenommen werden. Die Höhe bzw. der Höhenabstand wird üblicherweise orthogonal zu einer Längserstreckung und orthogonal zu einer Breitenerstreckung des Objektes bzw. Lichtlenkobjektes in einer Region der Lichtlenkstruktur gemessen.
[0016] Vorteilhaft ist es, wenn die Erhöhungen und/oder Vertiefungen voneinander beabstandet sind. Dadurch können Lichtwellenübertragungseffekte zwischen den Erhöhungen und/oder Vertiefungen, welche sich als optisch sichtbare Lichtmuster, wie beispielsweise Lichtringe oder Lichtstreifen, äußern können, minimiert, insbesondere verhindert, werden. Ein durchschnittlicher Abstand zwischen den Erhöhungen und/oder Vertiefungen kann von 5 um bis 200 um, insbesondere von 5 um bis 80 um, betragen. Die Erhöhungen und/oder Vertiefungen können in mehreren in einer Anordnungsrichtung orientierten Reihen angeordnet sein, wobei die Reihen vorzugsweise parallel zueinander ausgerichtet sind. Zweckmäßig können die Strukturelemente von unmittelbar benachbarten Reihen in Richtung der Anordnungsrichtung versetzt zueinander angeordnet sein.
[0017] Günstig ist es, wenn zumindest ein Teil der Erhöhungen und/oder ein Teil der Vertiefungen ein Oberflächensegment mit einer Form eines mit einer Schnittebene abgeschnittenen Teilstückes eines Ellipsoids aufweist. Dadurch kann, insbesondere in Kombination mit der Positionierung an der jeweiligen Wand des becherartigen Lichtlenkelementes, eine effiziente Lichtlenkung umgesetzt werden. Eine Oberfläche der jeweiligen Erhöhung oder jeweiligen Vertiefung weist üblicherweise das Oberflächensegment auf. Günstig ist es, wenn eine überwiegende Anzahl, insbesondere mehr als 75 %, vorzugsweise mehr als 90 %, der Erhöhungen oder Vertiefungen des Lichtlenkelementes derart ausgebildet sind. Bewährt hat es sich, wenn das Ellipsoid ein Rotationsellipsoid ist. Alternativ kann das Ellipsoid triaxial oder eine Kugel sein. Abhängig von einem Einsatzzweck des Lichtlenkobjektes kann die Lichtlenkstruktur in Bezug auf eine Anzahl der Erhöhungen und Vertiefungen durch überwiegend, insbesondere im Wesentlichen nur Erh6öhungen, oder überwiegend, insbesondere im Wesentlichen nur Vertiefungen, gebildet sein. Als besonders anwendungspraktikabel hat sich dabei eine Umsetzung der Lichtlenkstruktur durch Vertiefungen erwiesen.
[0018] Die Öffnungsfläche des Lichtlenkelementes, insbesondere dessen becherartiger Form,
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kann eine mehreckige, insbesondere quadratische oder rechteckige oder dreieckige oder fünfeckige oder sechseckige, oder eckenfreie, insbesondere kreisförmige oder elliptische, Gestalt aufweisen. Günstig ist es, wenn sich die Gestalt der Öffnungsfläche in Tiefenrichtung als korrespondierend ausgebildete Gestalt einer Querschnittsfläche des Lichtlenkelementes, insbesondere dessen becherartiger Form, in Bezug auf eine Eckigkeit oder Rundheit der Gestalt, insbesondere unabhängig von einer Größe der Gestalt über eine überwiegende Tiefenerstreckung des Lichtlenkelementes, insbesondere der becherartigen Form erstreckt. Vorzugsweise gilt dies für mehr als 75 %, besonders bevorzugt mehr als 90 %, der Tiefenerstreckung. Üblicherweise weist das Lichtlenkelement, insbesondere dessen becherartige Form, ausgehend von der Öffnungsfläche entlang der Tiefenrichtung eine abnehmende Querschnittsfläche über eine überwiegende Tiefenerstreckung des Lichtlenkelementes, insbesondere der becherartigen Form, auf. Vorzugsweise gilt dies für mehr als 75 %, besonders bevorzugt mehr als 90 %, der Tiefenerstreckung. Die Tiefenrichtung bezieht sich üblicherweise auf eine Tiefe der becherartigen Form des Lichtlenkelementes, ausgehend von der Öffnungsfläche der becherartigen Form in Richtung einer Bodenfläche der becherartigen Form, wobei die Tiefenrichtung in der Regel orthogonal zur Öffnungsfläche orientiert ist.
[0019] Für eine große Entblendung ist es vorteilhaft, wenn in einem in Tiefenrichtung des Lichtlenkelementes verlaufenden ersten Querschnitt das Lichtlenkelement zu einer Öffnung des Lichtlenkelementes hin zumindest abschnittsweise, vorzugsweise im Wesentlichen, zueinander divergierende Seitenwandkonturen aufweist. Dies gilt insbesondere für die becherartige Form des Lichtlenkelementes. In der Regel sind die Seitenwandkonturen im ersten Querschnitt in Bezug auf einen Innenraum der becherartigen Form des Lichtlenkelementes einander gegenüberliegend und/oder durch eine Bodenwandkontur getrennt. Üblicherweise korrespondieren die Seitenwandkonturen zur Seitenwand, insbesondere zu unterschiedlichen der Seitenwandsegmente, des Lichtlenkelementes. Üblicherweise korrespondiert die Bodenwandkontur zur Bodenwand des Lichtlenkelementes. Der erste Querschnitt kann zentral durch den Innenraum der becherartigen Form, insbesondere deren Öffnungsfläche, verlaufen. Das Lichtlenkelement kann entlang der Tiefenrichtung einen oder mehrere Abschnitte mit derart zueinander divergierenden Seitenwandkonturen aufweisen. Günstig ist es, wenn das Lichtlenkelement einen solchen Abschnitt mit zueinander divergierenden Seitenwandkonturen aufweist, wobei sich der Abschnitt über eine überwiegende Tiefenerstreckung des Lichtlenkelementes, insbesondere der becherartigen Form, erstreckt. Vorzugsweise gilt dies für mehr als 75 %, besonders bevorzugt mehr als 90 %, der Tiefenerstreckung. Abhängig vom Anwendungszweck können die Seitenwandkonturen dabei, insbesondere im jeweiligen Abschnitt, jeweils gerade oder jeweils gekrümmt ausgebildet sein. Die Seitenwandkonturen können dabei, insbesondere im jeweiligen Abschnitt, aus einer Innenraumsicht der becherartigen Form zumindest teilweise, insbesondere überwiegend, konkav und/oder zumindest teilweise, insbesondere überwiegend, konvex ausgebildet sein, wobei in der Regel die teilweise, insbesondere überwiegend, konkave Ausbildung bevorzugt ist.
[0020] Vorteilhaft ist es, wenn in einem in Tiefenrichtung des Lichtlenkelementes verlaufenden rechtwinklig zum ersten Querschnitt ausgerichteten zweiten Querschnitt das Lichtlenkelement zu einer Öffnung des Lichtlenkelementes hin zumindest abschnittsweise, vorzugsweise im Wesentlichen, zueinander divergierende Seitenwandkonturen aufweist. Dies gilt insbesondere für die becherartige Form des Lichtlenkelementes. In der Regel sind die Seitenwandkonturen im zweiten Querschnitt üblicherweise in Bezug auf einen Innenraum der becherartigen Form des Lichtlenkelementes einander gegenüberliegend und/oder durch eine Bodenwandkontur getrennt. Üblicherweise korrespondieren die Seitenwandkonturen zur Seitenwand, insbesondere zu unterschiedlichen der Seitenwandsegmente, des Lichtlenkelementes. Üblicherweise korrespondiert die Bodenwandkontur zur Bodenwand des Lichtlenkelementes. Das Lichtlenkelement kann entlang der Tiefenrichtung einen oder mehrere Abschnitte mit derart zueinander divergierenden Seitenwandkonturen aufweisen. Günstig ist es, wenn das Lichtlenkelement einen solchen Abschnitt mit zueinander divergierenden Seitenwandkonturen aufweist, wobei sich der Abschnitt über eine überwiegende Tiefenerstreckung des Lichtlenkelementes, insbesondere der becherartigen Form, erstreckt. Vorzugsweise gilt dies für mehr als 75 %, besonders bevorzugt mehr als 90 %, der Tiefenerstreckung. Praktikabel ist es, wenn die Seitenwandkonturen des Abschnitts an die Öff-
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nungsfläche des Lichtlenkelementes anschließen. Abhängig vom Anwendungszweck können die Seitenwandkonturen dabei, insbesondere im jeweiligen Abschnitt, jeweils gerade oder gekrümmt ausgebildet sein. Insbesondere können die Seitenwandkonturen gerade oder gekrümmt, oder alternativ eine der Seitenwandkonturen gerade und die andere Seitenwand gekrümmt, ausgebildet sein. Die Seitenwandkonturen können, insbesondere im jeweiligen Abschnitt, aus einer Innenraumsicht der becherartigen Form zumindest teilweise, insbesondere überwiegend, konkav und/oder zumindest teilweise, insbesondere überwiegend, konvex ausgebildet sein, wobei in der Regel die teilweise, insbesondere überwiegend, konkave Ausbildung bevorzugt ist. Die Seitenwandkonturen im zweiten Querschnitt können analog zur Umsetzung im ersten Querschnitt umgesetzt sein. Auf diese Weise können Wirkungen analog zu den vorgenannten Wirkungen bei der Ausbildung der Seitenwandkonturen im ersten Querschnitt erreicht werden, welche allerdings besonders optimiert sind. Die Seitenwandkonturen im ersten und im zweiten Querschnitt können eine gleiche oder bevorzugt eine unterschiedliche Gestalt aufweisen. Eine Gestalt der Seitenwand bzw. Seitenwandkontur kann abhängig von einer intendierten Änderung einer Abstrahlcharakteristik durch das Lichtlenkobjekt, insbesondere durch das Lichtlenkelement, im Einsatz umgesetzt werden. Beispielsweise können im ersten Querschnitt und/oder im zweiten Querschnitt jeweils die Seitenwandkonturen und die Bodenwandkontur eine im Wesentlichen trapezartige Form bilden.
[0021] Günstig ist es, wenn im ersten Querschnitt und/oder im zweiten Querschnitt an die Seitenwandkonturen angelegte Tangenten einen Winkel von 5° bis 120°, insbesondere von 10° bis 90°, bevorzugt von 15° bis 90°, insbesondere bevorzugt von 25° bis 80°, besonders bevorzugt von 30° bis 70°, bilden. Die Tangenten werden üblicherweise in einer gleichen Tiefe in Tiefenrichtung an die Seitenkonturen angelegt. Bevorzugt gilt dies, insbesondere die angegebenen Winkelbereiche, für an die Seitenwandkonturen in einer Region der Öffnungsfläche des Lichtlenkelementes angelegte Tangenten und/oder einen Öffnungswinkel der Öffnung des Lichtlenkelementes.
[0022] Je nach Einsatzzweck, können in einem in Tiefenrichtung des Lichtlenkelementes verlaufenden Querschnitt die Seitenwandkonturen des Lichtlenkelementes zumindest abschnittsweise, vorzugsweise im Wesentlichen, symmetrisch oder zumindest abschnittsweise, vorzugsweise Im Wesentlichen, asymmetrisch zueinander sein. Dies kann insbesondere in Bezug auf eine in Tiefenrichtung zentral durch die becherartige Form des Lichtlenkelementes verlaufende Symmetrieachse gelten. Im Besonderen kann dies für den ersten Querschnitt und/oder zweiten Querschnitt gelten. Insbesondere kann dies für den jeweiligen Abschnitt im ersten Querschnitt und/oder den jeweiligen Abschnitt im zweiten Querschnitt gelten. Für eine gleichmäßige Änderung der Abstrahlcharakteristik im Einsatz ist die zumindest abschnittsweise, vorzugsweise im Wesentlichen, symmetrische Umsetzung in der Regel bevorzugt.
[0023] Besonders günstig ist es, wenn die Seitenwand, insbesondere die Seitenwandsegmente, des Lichtlenkelementes zumindest abschnittsweise, vorzugsweise im Wesentlichen, eine Mantelfläche eines Pyramidenstumpfes oder einer Ellipsoidschicht, insbesondere Kugelschicht, bildet. Dies hat sich als vorteilhaft zum Erreichen einer großen Entblendung und eines großen Wirkungsgrads einer Beleuchtungsstärke im Einsatz gezeigt. Eine Ellipsoidschicht, insbesondere Kugelschicht, bezeichnet üblicherweise einen Teil eines Ellipsoids, insbesondere einer Kugel, der von zwei zueinander parallelen Ebenen ausgeschnitten wird. Die Ellipsoidschicht kann Teil eines Rotationsellipsoids, eines triaxialen Ellipsoids oder einer Kugel sein, insbesondere von diesem ausgeschnitten sein. Eine Höhenrichtung des Pyramidenstumpfes ist üblicherweise in Tiefenrichtung der becherartigen Form des Lichtlenkelementes orientiert, insbesondere sodass Seitenflächen der Pyramide in Tiefenrichtung divergierend zueinander ausgerichtet sind. Eine Halbachse des Ellipsoids ist üblicherweise in Tiefenrichtung der becherartigen Form des Lichtlenkelementes orientiert. Das Lichtlenkelement, insbesondere dessen becherartige Form, kann ein oder, mehrere in Tiefenrichtung des Lichtlenkelementes nacheinander angeordnete Bechersegmente aufweisen, in welchen die Seitenwand, insbesondere die Seitenwandsegmente, des Lichtlenkelementes eine Mantelfläche eines solchen Pyramidenstumpfes oder einer solchen Ellipsoidschicht, insbesondere Kugelschicht, bilden. Es hat sich bewährt, wenn das Lichtlenkelement, insbeson-
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dere dessen becherartige Form, ein solches Bechersegment aufweist, wobei sich das Bechersegment über eine überwiegende Tiefenerstreckung des Lichtlenkelementes, insbesondere der becherartigen Form, erstreckt. Vorzugsweise gilt dies für mehr als 75 %, besonders bevorzugt mehr als 90 %, der Tiefenerstreckung. Im Speziellen kann das Lichtlenkelement in Tiefenrichtung nacheinander ein erstes Bechersegment und ein zweites Bechersegment aufweisen, wobei in einem der Bechersegmente die Seitenwand eine Mantelfläche eines Pyramidenstumpfes und im anderen Bechersegment die Seitenwand eine Mantelfläche einer Ellipsoidschicht bildet. Dies kann wie beschrieben umgesetzt sein.
[0024] Eine Bodenwand des Lichtlenkelementes kann aus einer Innenraumsicht der becherartigen Form des Lichtlenkelementes zumindest teilweise, insbesondere im Wesentlichen, konkav, zumindest teilweise, insbesondere im Wesentlichen, konvex, zumindest teilweise, insbesondere im Wesentlichen, W-artig, zumindest teilweise, insbesondere im Wesentlichen, M-artig, oder im Wesentlichen gerade, insbesondere eben, ausgebildet sein. Im Besonderen kann diese Ausbildung der Bodenwand in analoger Weise in einem in Tiefenrichtung des Lichtlenkelementes verlaufenden Querschnitt, insbesondere im ersten und/oder im zweiten Querschnitt, gelten, insbesondere für die Bodenwandkontur. Abhängig von einer Gestalt der Bodenwand kann üblicherweise eine Symmetrie einer zu erreichenden Abstrahlcharakteristik aufwandsarm geändert werden. Dies kann in analoger Weise für die Bodenfläche des Lichtlenkelementes, insbesondere deren becherartige Form, gelten, welche Bodenfläche üblicherweise den Innenraum des Lichtlenkelementes begrenzt und in Bezug auf den Innenraum der Öffnungsfläche gegenüberliegt. Die Bodenfläche ist üblicherweise eine dem Innenraum zugewandte Oberfläche der Bodenwand. Beispielsweise ist die vorgenannte W-artige oder M-artige Ausbildung der Bodenwand, insbesondere Bodenwandkontur, vorteilhaft um eine sogenannte Batwing-Lichtstärkeverteilungskurve bzw. Zumindest segmentweise herzförmige Lichtstärkeverteilungskurve zu erreichen. Die W-artige und/ oder die M-artige Ausbildung kann eine zentrale Zinke aufweisen, welche spitz zulaufend, abgerundet oder abgeflacht ist.
[0025] Die Bodenwand kann zumindest abschnittsweise, vorzugsweise im Wesentlichen, eine Form eines mit einer Schnittebene abgeschnittenen Teilstückes eines Ellipsoids oder eine Form einer Pyramide oder eine Form eines Kegels aufweisen. Bewährt hat es sich, wenn das Ellipsoid ein Rotationsellipsoid ist. Alternativ kann das Ellipsoid triaxial oder eine Kugel sein. Eine Höhenrichtung der Pyramide oder des Kegels kann in Tiefenrichtung oder entgegen der Tiefenrichtung orientiert sein. Die Bodenwand und die Seitenwand können unter Ausbildung einer oder mehrerer Kanten oder kontinuierlich ineinander übergehen. Üblicherweise schließt die Bodenwand in Tiefenrichtung der becherartigen Form des Lichtlenkelementes an die Seitenwand an und verschließt unterseitig bzw. an einem der Öffnungsfläche gegenüberliegenden Ende der becherartigen Form des Lichtlenkelementes die becherartige Form.
[0026] Das Objekt wird üblicherweise mit, insbesondere aus, Kunststoff gebildet. Der Kunststoff kann ein Polyamid, ein Polyurethan, ein Polyester, ein Polyolefine, ein Polycarbonat, ein Polymethylmethacrylat oder ein Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer sein. Das Objekt wird üblicherweise lichttransmissiv, insbesondere transparent oder teiltransparent, ausgebildet. Zweckmäßig kann als Kunststoff entsprechend ein fachüblicher transparent oder teiltransparent aushärtbarer, insbesondere thermoplastischer, Kunststoff verwendet sein. Der Kunststoff kann beispielsweise mittels UV-Strahlung, mittels Gaskontakt und/oder mittels eines chemischen Aktivators aushärtbar sein. Üblicherweise gilt dies in analoger Weise für eine Ausbildung des Lichtlenkobjektes.
[0027] Üblicherweise sind die Hauptflächen des Objektes und/oder die flächige Erstreckung des Objektes durch eine Längserstreckung und eine Breitenerstreckung des Objektes definiert. Eine Dicke bzw. Höhe des Objektes ist üblicherweise orthogonal zur Längserstreckung und orthogonal zur Breitenerstreckung des Objektes. Die Dicke bzw. Höhe des Objektes ist üblicherweise kleiner als eine Länge und kleiner als eine Breite des Objektes. Die Hauptflächen bilden üblicherweise die Oberflächen des Objektes, in welche Oberflächen die Lichtlenkstruktur eingebracht wird. Die Oberseite und die Unterseite des Objektes sind üblicherweise die die Seiten der Hauptflächen des Objektes. Dies kann in analoger Weise für das Lichtlenkobjekt gelten.
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[0028] In der Regel wird der Bereich des Objektes durch das Umformen derart zu einer becherartigen Form verformt, dass in Tiefenrichtung der becherartigen Form ein Abstand zwischen einer Öffnungsfläche der becherartigen Form und ein tiefster Punkt der becherartigen Form ein Mehrfaches einer durchschnittlichen Dicke des Objektes im Bereich ist. In der Regel kann durch das Umformen zur Bildung der becherartigen Form ein Zentralsegment des Bereiches relativ zu einem Randsegment des Bereiches in einer Richtung quer zu einer flächigen Erstreckung des Objektes, insbesondere des Bereiches, mit Druckbeaufschlagung des Randsegmentes und/oder Zentralsegmentes translatorisch verschoben werden, typischerweise um eine Strecke, welche ein Mehrfaches der durchschnittlichen Dicke des Objektes im Bereich ist. Üblicherweise erstreckt sich der Bereich des Objektes, insbesondere dessen Randsegment und dessen Zentralsegment, vor dem Umformen des Bereiches über die gesamte Dicke des Objektes entlang eines Abschnitts der flächigen Erstreckung des Objektes. Das Zentralsegment kann zumindest teilweise die Seitenwand und insbesondere die Bodenwand bilden. Üblicherweise wird der Bereich des Objektes durch das Umformen derart becherartig verformt, dass die Oberseite und die Unterseite des Objektes im Bereich des Objektes becherartig verformt werden, insbesondere becherartig verformt sind. Gewöhnlich bildet die becherartige Form des Bereiches die becherartige Form des Lichtlenkelementes.
[0029] Günstig ist es, wenn mehrere Bereiche des Objektes durch Umformen, insbesondere Thermoformen, jeweils zu einem Lichtlenkelement, welches becherartig geformt ist, verformt werden, wobei eine Seitenwand und vorzugsweise eine Bodenwand des jeweiligen Lichtlenkelementes die Lichtlenkstruktur aufweist. Dies kann wie in diesem Dokument beschrieben für den jeweiligen Bereich des Objektes umgesetzt sein. Der jeweilige Bereich des Objektes und/oder das jeweilige Lichtlenkelement können wie in diesem Dokument beschrieben ausgebildet werden. Damit kann das Lichtlenkobjekt mit mehreren becherartigen Lichtlenkelementen ausgebildet werden. Es können mehrere mit Erhöhungen und Vertiefungen ausgebildete Lichtlenkstrukturen in das Objekt eingebracht, insbesondere eingeprägt, werden. Die jeweilige Lichtlenkstruktur ist üblicherweise ausgebildet, eine Richtung eines auf die jeweilige Lichtlenkstruktur auftreffenden Lichtes einer Lichtquelle, insbesondere eines Leuchtmittels, zu ändern. Jeweils eine der Lichtlenkstrukturen kann jeweils einem der Bereiche zugeordnet werden, insbesondere in diesen eingebracht, vorzugsweise eingeprägt, werden. Eine Seitenwand und vorzugsweise eine Bodenwand des jeweiligen Lichtlenkelementes kann die jeweilige Lichtlenkstruktur aufweisen. Die Erhöhungen und/oder Vertiefungen der Lichtlenkstruktur in den verschiedenen Bereichen bzw. die Erhöhungen und/Vertiefungen verschiedenen Lichtlenkstrukturen können unterschiedlich oder gleichartig ausgebildet werden. Auf diese Weise können mit dem Lichtlenkobjekt die Lichtstärkeverteilungen von mehreren von, insbesondere punktförmigen, Lichtquellen, vorzugsweise Leuchtmitteln, emittierten Lichtern geändert werden, insbesondere zur Entblendung des emittierten Lichtes der jeweiligen Lichtquelle. Üblicherweise wird dem jeweiligen Lichtlenkelement eine eigene Lichtquelle, insbesondere ein eigenes Leuchtmittel, zugeordnet, um mit dem jeweiligen Lichtlenkelement eine Lichtstärkeverteilung des Lichtes der jeweiligen Lichtquelle zu ändern. Die Lichtlenkstruktur, insbesondere deren Erhöhungen und/oder Vertiefungen, können selektiv in die Bereiche des Objektes eingebracht werden, wonach insbesondere die Bereiche durch das Umformen becherartig verformt werden. Alternativ können dabei die Erhöhungen und/oder Vertiefungen im Wesentlichen, insbesondere homogen oder inhomogen, über eine gesamte flächige Erstreckung des Objektes in das Objekt eingebracht werden. Die Bereiche können entlang der flächigen Erstreckung des Objektes beabstandet voneinander sein. Die Lichtlenkelemente werden üblicherweise entlang der flächigen Erstreckung des Objektes beabstandet voneinander gebildet. Die Lichtlenkelemente können in einer oder mehreren Reihen, welche Reihen parallel zueinander ausgerichtet sein können, angeordnet werden. Zweckmäßig kann es sein, wenn in das Objekt in einer Abstandsregion des Objektes zwischen zwei der Lichtlenkelemente keine Erh6öhungen und/oder Vertiefungen der Lichtlenkstruktur in das Objekt eingebracht sind. Dies kann für eine überwiegende Anzahl, insbesondere im Wesentlichen sämtliche, der jeweils zwischen zwei der Lichtlenkelemente gebildeten Abstandsregionen gelten.
[0030] Von Vorteil ist es, wenn ein Verfahren zur Herstellung einer Beleuchtungsvorrichtung vorhanden ist, wobei die Beleuchtungsvorrichtung ein Lichtlenkobjekt zur Anderung einer Lichtstär-
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keverteilung einer Lichtquelle aufweist, wobei das Lichtlenkobjekt wie in diesem Dokument beschrieben hergestellt wird. Die Lichtquelle kann ein Leuchtmittel der Beleuchtungsvorrichtung sein. Mit dem Lichtlenkobjekt, insbesondere dem Lichtlenkelement, kann die Lichtstärkeverteilung der Lichtquelle, insbesondere des Leuchtmittels, im Besonderen mit Verbesserung einer Entblendung, geändert werden. Die Lichtquelle und das Lichtlenkelement können derart relativ zueinander positioniert und lichtübertragbar verbunden sein, dass in einem Einsatz von der Lichtquelle emittiertes Licht durch das Lichtlenkelement transmittiert, insbesondere von der Unterseite hin zur Oberseite des Lichtlenkobjektes im Bereich des Lichtlenkelementes. Die Oberseite des Lichtlenkobjektes ist üblicherweise dem Innenraum der becherartigen Form des Lichtlenkelementes zugewandt, insbesondere im Bereich des Objektes, welcher das Lichtlenkelement bildet. Die Unterseite des Lichtlenkobjektes ist üblicherweise dem Innenraum abgewandt und in der Regel der Lichtquelle zugewandt. Günstig ist es, wenn die Lichtquelle und das Lichtlenkelement derart relativ zueinander positioniert werden, dass eine Hauptabstrahlrichtung der Lichtquelle im Wesentlichen parallel zur Tiefenrichtung der becherartigen Form des Lichtlenkelementes ist. Vorzugsweise wird das in der Hauptabstrahlrichtung emittierte Licht der Lichtquelle entlang einer gedachten Emissionsgerade von der Lichtquelle emittiert, welche Emissionsgerade die Bodenwand und/oder die Öffnungsfläche des Lichtlenkelementes schneidet. Die Lichtquelle und das Lichtlenkobjekt werden üblicherweise derart relativ zueinander positioniert, dass im Einsatz mehr als 50 %, insbesondere mehr als 75 %, bevorzugt mehr als 90 % eines von der Lichtquelle abgestrahlten Lichtstromes auf das Lichtlenkelement treffen, und vorzugsweise durch das Lichtlenkelement transmittieren. Günstig ist es, wenn ein Teil, insbesondere mehr als 3 %, vorzugsweise mehr als 5 %, insbesondere bevorzugt mehr als 15 %, besonders bevorzugt mehr als 25 %, des von der Lichtquelle emittierten Lichts, welches auf das Lichtlenkelement trifft, durch die Seitenwand des Lichtlenkelementes transmittiert. Üblicherweise wird das auf das Lichtlenkelement treffende Licht teilweise unter Brechung und/oder Reflexion, insbesondere Totalreflexion, an der Seitenwand, insbesondere an der Lichtlenkstruktur der Seitenwand, des Lichtlenkelementes zur Öffnungsfläche gelenkt, um insbesondere aus der Öffnungsfläche auszutreten. Durch die Kombination von Lichtlenkstruktur und Orientierung der Seitenwand können der becherartigen Form des Lichtlenkelementes reflektorartige Eigenschaften in Bezug auf die Lichtlenkung zugeordnet werden. Auf diese Weise kann praktikabel die Lichtstärkeverteilung, insbesondere mit Verbesserung einer Entblendung, des Leuchtmittels geändert werden.
[0031] Üblicherweise ist die Lichtquelle, insbesondere das Leuchtmittel, in Tiefenrichtung des Lichtlenkelementes und/oder entgegen einer Hauptabstrahlungsrichtung der Lichtquelle hinter dem Lichtlenkobjekt, insbesondere hinter dem Lichtlenkelement, angeordnet, sodass eine dem Innenraum der becherartigen Form des Lichtlenkelementes abgewandte Unterseite des Lichtlenkobjektes der Lichtquelle, insbesondere dem Leuchtmittel, zugewandt ist. Dies gilt insbesondere im Bereich des Lichtlenkobjektes, welcher das Lichtlenkelement bildet. Praktikabel ist es, wenn die Lichtquelle, insbesondere das Leuchtmittel, derart hinter dem Lichtlenkelement angeordnet wird, dass die Lichtquelle in Tiefenrichtung des Lichtlenkelementes und/oder entgegen der Hauptabstrahlungsrichtung der Lichtquelle mit der Öffnungsfläche und/oder der Bodenwand der becherartigen Form des Lichtlenkelementes zumindest teilweise, vorzugsweise im Wesentlichen gänzlich, überlappt. Vorzugsweise überlappt das Leuchtmittel dabei mit einem Zentrumsbereich der Öffnungsfläche und/oder einem Zentrumsbereich der Bodenfläche jeweils zumindest teilweise, vorzugsweise jeweils im Wesentlichen, gänzlich.
[0032] Das Ziel der Erfindung wird durch ein Lichtlenkobjekt, insbesondere eine Lichtlenkfolie, der eingangs genannten Art erreicht, wenn ein Bereich des Objektes, insbesondere der Folie, zu einem Lichtlenkelement, welches becherartig geformt ist, verformt ist, wobei eine Seitenwand und vorzugsweise eine Bodenwand des Lichtlenkelementes die Lichtlenkstruktur aufweist. Der Bereich des Objektes, insbesondere der Folie, kann durch Umformen, insbesondere durch Thermoformen, zum becherartig geformten Lichtlenkelement verformt sein. Das Lichtlenkobjekt kann mit dem in diesem Dokument beschriebenen Verfahren zur Herstellung eines Lichtlenkobjektes hergestellt sein. Das Lichtlenkobjekt kann entsprechend den Merkmalen und Wirkungen, welche im Rahmen des Verfahrens zur Herstellung eines Lichtlenkobjektes und/oder des Verfahrens zur Herstellung einer Beleuchtungsvorrichtung in diesem Dokument beschrieben sind, ausgebildet
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sein. Dies gilt in analoger Weise für das Verfahren zur Herstellung eines Lichtlenkobjektes und/oder das Verfahren zur Herstellung der Beleuchtungsvorrichtung im Hinblick auf das Lichtlenkobjekt.
[0033] Die Seitenwand und die Bodenwand des Lichtlenkelementes beziehen sich üblicherweise auf die becherartige Form des Lichtlenkelementes. Die Seitenwand und die Bodenwand des Lichtlenkelementes bilden üblicherweise die becherartige Form des Lichtlenkelementes. Die Öffnungsfläche bezieht sich üblicherweise auf die Öffnung der becherartigen Form des Lichtlenkelementes. Das Lichtlenkobjekt ist üblicherweise lichttransmissiv ausgebildet. Das Lichtlenkobjekt kann im Wesentlichen plattenartig, insbesondere eine Lichtlenkplatte, vorzugsweise eine Lichtlenkfolie, sein. Das Objekt, kann plattenartig, insbesondere eine Platte, vorzugsweise eine Folie, sein.
[0034] Abmessungen der Erhöhungen bzw. Vertiefungen der Lichtlenkstruktur sind üblicherweise größer als eine Wellenlänge des auf diese auftreffenden Lichtes der Lichtquelle, insbesondere des Leuchtmittels. Zweckmäßig kann die Lichtstärkeverteilung eines von der Lichtquelle, insbesondere dem Leuchtmittel, emittierten Lichtes geändert werden, indem das Licht durch das Lichtlenkelement transmittiert wird, wobei das Licht an den Erhöhungen und/oder Vertiefungen der Lichtlenkstruktur, welche am Lichtlenkelement, im Besonderen der Seitenwand und insbesondere der Bodenwand, angeordnet bzw. in diese eingebracht sind, gebrochen und/oder reflektiert wird, um die Lichtstärkeverteilung des Lichtes zu ändern.
[0035] Günstig ist es, wenn Erhöhungen und/oder Vertiefungen der Lichtlenkstruktur über eine überwiegende, vorzugsweise gänzliche, Erstreckung der Seitenwand auf der Seitenwand verteilt angeordnet sind. Die Erhöhungen und/oder Vertiefungen können homogen oder inhomogen verteilt angeordnet sein. Bewährt hat es sich, wenn Erhöhungen und/oder Vertiefungen der Lichtlenkstruktur an zwei in Bezug auf den Innenraum der becherartigen Form des Lichtlenkelementes einander gegenüberliegenden Seitenwandsegmenten der Seitenwand angeordnet sind. Erhöhungen und/oder Vertiefungen der Lichtlenkstruktur können umfänglich um den Innenraum der becherartigen Form des Lichtlenkelementes verteilt angeordnet sein. Die Erhöhungen und Vertiefungen können entsprechend in das Lichtlenkobjekt eingebracht, insbesondere eingeprägt, sein, insbesondere mit einem Prägeverfahren und/oder einem Laserverfahren, insbesondere wie in diesem Dokument beschrieben.
[0036] Von Vorteil ist es, wenn eine Beleuchtungsvorrichtung vorhanden ist, wobei die Beleuchtungsvorrichtung ein Lichtlenkobjekt, insbesondere eine Lichtlenkfolie, zur Änderung einer Lichtstärkeverteilung einer Lichtquelle aufweist, wobei das Lichtlenkobjekt, insbesondere die Lichtlenkfolie, wie in diesem Dokument beschrieben ausgebildet ist. Auf diese Weise kann eine effiziente Änderung der Lichtstärkeverteilung, des von der Lichtquelle emittierten Lichtes, insbesondere mit Verringerung einer Blendung, und vorzugsweise einem hohen Wirkungsgrad einer Lichtumlenkung durch das Lichtlenkobjekt, erreicht werden. Die Lichtquelle kann ein Leuchtmittel, insbesondere eine LED, der Beleuchtungsvorrichtung sein. Die Beleuchtungsvorrichtung kann eine Halteeinrichtung, mit welcher das Lichtlenkobjekt relativ zur Lichtquelle, insbesondere relativ zum Leuchtmittel gehalten wird, aufweisen. Üblicherweise ist die Lichtquelle, insbesondere das Leuchtmittel, in Tiefenrichtung des Lichtlenkelementes, insbesondere dessen becherartiger Form, und/oder entgegen einer Hauptabstrahlungsrichtung der Lichtquelle hinter dem Lichtlenkobjekt, insbesondere hinter dem Lichtlenkelement, angeordnet, sodass eine dem Innenraum der becherartigen Form des Lichtlenkelementes abgewandte Unterseite des Lichtlenkobjektes der Lichtquelle, insbesondere dem Leuchtmittel, zugewandt ist.
[0037] Die Beleuchtungsvorrichtung kann eine Leuchte, insbesondere eine Langfeldieuchte, sein. Die Beleuchtungsvorrichtung kann mit dem in diesem Dokument beschriebenen Verfahren zur Herstellung einer Beleuchtungsvorrichtung hergestellt sein. Die Beleuchtungsvorrichtung kann entsprechend den Merkmalen, welche im Rahmen des Verfahrens zur Herstellung eines Lichtlenkobjektes und/oder des Verfahrens zur Herstellung einer Beleuchtungsvorrichtung in diesem Dokument beschrieben sind, ausgebildet sein. Dies gilt in analoger Weise für das Verfahren zur Herstellung eines Lichtlenkobjektes und/oder das Verfahren zur Herstellung einer Beleuch-
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tungsvorrichtung im Hinblick auf Beleuchtungsvorrichtung. Der Innenraum der becherartigen Form ist üblicherweise oberseitig des Lichtlenkobjektes angeordnet. Das Leuchtmittel ist üblicherweise unterseitig des Lichtlenkobjektes angeordnet, in der Regel beabstandet von dem Lichtlenkobjekt.
[0038] Bewährt hat es sich, wenn ein durchschnittlicher Durchmesser einer Öffnungsfläche einer Öffnung des Lichtlenkelementes, insbesondere dessen becherartiger Form, größer als 1 mm, insbesondere größer als 2 mm, bevorzugt größer als 3 mm, insbesondere bevorzugt größer als 5 mm, ist. Der durchschnittliche Durchmesser der Öffnungsfläche ist üblicherweise kleiner als 20 mm. In der Regel ist der durchschnittliche Durchmesser der Öffnungsfläche von 1 mm bis 20 mm, insbesondere von 3 mm bis 15 mm, bevorzugt von 5 mm bis 10 mm. Ein durchschnittlicher Durchmesser einer Bodenfläche des Lichtlenkelementes, insbesondere dessen becherartiger Form, ist üblicherweise kleiner als 90 %, insbesondere kleiner als 75 %, im Speziellen kleiner als 50 %, im besonders Speziellen kleiner als 25 %, des durchschnittlichen Durchmessers der Öffnungsfläche. Der Durchmesser der Bodenfläche wird üblicherweise orthogonal zur Tiefenrichtung des Lichtlenkelementes gemessen. Der durchschnittliche Durchmesser der Bodenfläche kann insbesondere größer als 10 % des durchschnittlichen Durchmessers der Öffnungsfläche sein.
[0039] Eine maximale Tiefe des Lichtlenkelementes, insbesondere dessen becherartiger Form, kann größer als 1 mm, insbesondere größer als 2 mm, im Speziellen größer als 3 mm, sein. Die maximale Tiefe des Lichtlenkelementes ist üblicherweise kleiner als 10 mm. In der Regel ist die maximale Tiefe des Lichtlenkelementes von 1 mm bis 10 mm, insbesondere von 1 mm bis 5 mm.
[0040] Ein durchschnittlicher Abstand zwischen dem Leuchtmittel und dem Lichtlenkelement ist üblicherweise kleiner als 20 mm, wobei sich ein Abstand kleiner oder gleich 5 mm als besonders günstig gezeigt hat. Der durchschnittliche Abstand bezieht sich dabei üblicherweise auf einen Abstand zwischen der Emissionsfläche des Leuchtmittels und einer dem Leuchtmittel zugewandten Außenfläche des Lichtlenkelementes, insbesondere der Bodenwand, wobei über die Abstände entlang der Emissionsfläche des Leuchtmittels gemittelt wird. Der Abstand wird in der Regel entgegen der Tiefenrichtung des Lichtlenkelementes, insbesondere deren becherartiger Form, gemessen. Der Abstand kann von 0 mm bis 20 mm, insbesondere von 0,2 bis 10 mm, im Speziellen von 0,3 bis 5 mm, sein. Als besonders praktikabel hat es sich gezeigt, wenn ein durchschnittlicher Durchmesser einer Öffnungsfläche des Lichtlenkelementes, insbesondere dessen becherartiger Form, größer als 2 mm ist und/oder ein durchschnittlicher Abstand zwischen dem Leuchtmittel und dem Lichtlenkelement von 0,2 mm bis 5 mm ist.
[0041] Günstig ist es, wenn die Beleuchtungsvorrichtung mehrere, vorzugsweise reihenförmig angeordnete, Leuchtmittel und das Lichtlenkobjekt mehrere Lichtlenkelemente aufweist, wobei jeweils einem der Lichtlenkelemente jeweils ein Leuchtmittel zugeordnet ist, um im Einsatz eine Lichtstärkeverteilung eines vom jeweiligen Leuchtmittel emittierten Lichtes mit dem jeweiligen Lichtlenkelement zu ändern. Das jeweilige Leuchtmittel und/oder das jeweilige Lichtlenkelement kann wie in diesem Dokument beschrieben umgesetzt sein, insbesondere hergestellt werden. Das jeweilige Leuchtmittel kann wie in diesem Dokument beschrieben relativ zum jeweiligen Lichtlenkelement angeordnet sein, insbesondere in Tiefenrichtung und/oder entgegen einer Hauptabstrahlungsrichtung des jeweiligen Leuchtmittels hinter dem jeweiligen Lichtlenkelementes angeordnet sein.
[0042] Das Lichtlenkobjekt kann eine ebene oder eine gewölbte Gesamterstreckung in einer Längsrichtung und einer Breitenrichtung des Lichtlenkobjektes aufweisen. Die Lichtlenkelemente können lokale Verformungen der Gesamterstreckung des Lichtlenkobjektes sein. Die Leuchtmittel können in einer gedachten Anordnungsfläche, welche korrespondierend zur Gesamterstreckung geformt ist, in Tiefenrichtung der Lichtlenkelemente und/oder in einer Richtung entgegen einer Hauptabstrahlrichtung der Lichtelemente hinter dem Lichtlenkobjekt, insbesondere hinter dem jeweiligen Lichtlenkelement des Lichtlenkobjektes, angeordnet sein. Die Anordnungsfläche kann eine Anordnungsebene sein. Das jeweilige Leuchtmittel wird üblicherweise von dem Lichtlenkobjekt, insbesondere dem jeweiligen Lichtlenkelement, überdeckt. Die Leuchtmittel sind üblicherweise beabstandet voneinander angeordnet.
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[0043] Die in diesem Dokument beschriebene Lichtquelle kann das in diesem Dokument beschriebene Leuchtmittel sein. Das Leuchtmittel ist üblicherweise als LED ausgebildet. Eine Anordnung und/oder Positionierung des Leuchtmittels, insbesondere relativ zum Lichtlenkobjekt, insbesondere dem Lichtlenkelement, bezieht sich üblicherweise auf eine Emissionsfläche des Leuchtmittels, um im Einsatz eine Lichtstärke eines von der Emissionsfläche emittiertes Lichtes mit dem Lichtlenkobjekt, insbesondere dem Lichtlenkelement, zu ändern. Dies kann wie in diesem Dokument beschrieben erfolgen und/oder umgesetzt sein. Die Lichtlenkstruktur, insbesondere deren Erhöhungen und/der Vertiefungen, sind üblicherweise ausgebildet, eine Richtung eines auf die diese auftreffenden Lichtes der Lichtquelle durch Lichtbrechung und/oder Lichtreflexion des Lichtes zu ändern. Dies gilt insbesondere für die auf der Seitenwand angeordneten Erhöhungen und/oder Vertiefungen. Vorteilhaft ist es, wenn die Lichtreflexion unter Totalreflexion eines auf die Erhöhungen und/oder Vertiefungen der Seitenwand auftreffenden Lichtes erfolgt. Die Bezeichnung Licht ist als Synonym für eine elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge zu verstehen, welche in einem für das menschliche Auge sichtbaren Bereich, in einem Ultraviolett-Bereich, auch UV-Bereich genannt, oder in einem Infrarot-Bereich, auch IR-Bereich genannt, des elektromagnetischen Wellenspektrums liegt. Die Lichtquelle kann beispielsweise ein Leuchtmittel, insbesondere das Leuchtmittel der Beleuchtungsvorrichtung, oder die Sonne sein. Das Leuchtmittel kann beispielsweise mit einer oder mehreren LEDs gebildet sein.
[0044] Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Darstellung eines Ausführungsbeispiels. In den Zeichnungen, auf welche dabei Bezug genommen wird, zeigen:
[0045] Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Beleuchtungsvorrichtung mit einem Leuchtmittel und einer Lichtlenkfolie, aufweisend ein becherartiges Lichtlenkelement, in einem Querschnitt;
[0046] Fig. 2 eine graphische Darstellung einer durchschnittlichen Beleuchtungsstärke in einem Hauptbeleuchtungsbereich und in einem Lateralbereich einer beleuchteten Messebene für die Beleuchtungsvorrichtung mit Lichtlenkfolie im Vergleich zur Beleuchtungsvorrichtung ohne Lichtlenkfolie in Abhängigkeit von einem Abstand zwischen Leuchtmittel und Lichtlenkfolie;
[0047] Fig. 3 eine schematische Darstellung einer zu Untersuchungszwecken hergestellten exemplarischen Lichtlenkfolie mit unterschiedlichen Arten von becherartigen Lichtlenkelementen, wobei für jede Art der Lichtlenkelemente eine Reihe von mehreren Lichtlenkelementen ausgebildet ist.
[0048] In Fig. 1 ist schematisch eine Beleuchtungsvorrichtung 3, aufweisend ein Leuchtmittel 2, üblicherweise eine LED, und ein als Lichtlenkfolie 1 ausgebildetes Lichtlenkobjekt zur Änderung einer Lichtstärkeverteilung eines vom Leuchtmittel 2 emittierten Lichtes L in einem orthogonal zur Lichtlenkfolie 1 orientierten Querschnitt dargestellt. In eine Oberfläche, insbesondere einer Oberseite, einer Folie, mit welcher die Lichtlenkfolie 1 gebildet ist, ist eine durch Erhöhungen und/oder Vertiefungen ausgebildete Lichtlenkstruktur 4 eingebracht, um mit Lichtbrechung und/oder Lichtreflexion an der Lichtlenkstruktur 4 eine Richtung eines vom Leuchtmittel 2 emittierten Lichtes L zu ändern. Ein Bereich der Folie, welcher die Lichtlenkstruktur 4 aufweist, ist zu einem Lichtlenkelement 5 mit einer becherartigen Form verformt, wobei eine Seitenwand 6 und üblicherweise eine Bodenwand 7 des Lichtlenkelementes 5 Erhöhungen und/oder Vertiefungen der Lichtlenkstruktur 4 aufweisen. Die Oberseite der Lichtlenkfolie 1 ist einem Innenraum 18 der becherartigen Form zugewandt, eine Unterseite der Lichtlenkfolie 1 ist dem Innenraum 18 abgewandt. Die Lichtlenkstruktur 4 wird üblicherweise mit einem Prägeverfahren, in der Regel mit einer Prägewalze, oder einem Laserverfahren in die Folie eingebracht. Ein Verformen des Bereiches der Folie zu einem becherartigen Lichtlenkelement 5 kann aufwandsarm durch Umformen, insbesondere Thermoformen, erfolgen. Bevorzugt für eine effiziente Lichtlenkung ist es, wenn die Erhöhungen oder Vertiefungen der Lichtlenkstruktur 4 ein Oberflächensegment mit einer Form eines mit einer Schnittebene abgeschnittenen Teilstückes eines Ellipsoids aufweisen.
[0049] Die Lichtlenkfolie 1 weist üblicherweise eine durchschnittliche Dicke von kleiner als 1 mm
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auf. Die Lichtlenkstruktur 4, insbesondere die Erhöhungen und/oder Vertiefungen, weisen üblicherweise eine durchschnittliche Höhe orthogonal zu einer flächigen Erstreckung der Folie von kleiner als 500 um auf. Eine Öffnungsfläche einer Öffnung 8 des Lichtlenkelementes 5, insbesondere dessen becherartiger Form, weist üblicherweise einen durchschnittlichen Durchmesser von 1 mm bis 20 mm auf. Ein durchschnittlicher Bodenflächendurchmesser des Lichtlenkelementes 5, Insbesondere dessen becherartiger Form, ist üblicherweise kleiner als 90 % des durchschnittlichen Durchmessers der Öffnungsfläche.
[0050] Das Lichtlenkelement 5 weist im Querschnitt, welcher in Tiefenrichtung T des Lichtlenkelementes 5 verläuft, zu einer Öffnung 8 des Lichtlenkelementes 5 hin zueinander divergierende Seitenwandkonturen 9 der Seitenwand 6 des Lichtlenkelementes 5 auf. Die Seitenwandkonturen 9 sind jeweils gerade ausgebildet. Eine Bodenwandkontur 12 einer Bodenwand 7 des Lichtlenkelementes 5 ist im ersten Querschnitt eben ausgebildet. Auf diese Weise ist im Querschnitt eine trapezartige Gestalt des Lichtlenkelementes 5 umgesetzt. Günstig ist es, wenn dies in analoger Weise für einen in Tiefenrichtung T des Lichtlenkelementes 5 verlaufenden rechtwinklig zum Querschnitt ausgerichteten weiteren Querschnitt gilt. Die Seitenwandkonturen 9 können alternativ zumindest abschnittsweise jeweils konkav oder konvex ausgebildet sein. Je nach Einsatzzweck können die Seitenwandkonturen 9 im Querschnitt symmetrisch oder asymmetrisch zueinander in Bezug auf eine in Tiefenrichtung T durch ein Zentrum eines Öffnungsdurchmessers der Öffnung 8 verlaufende Symmetrieachse S sein. Die Tiefenrichtung T ist üblicherweise orthogonal zur Öffnungsfläche bzw. dem Öffnungsdurchmesser orientiert. Abhängig von einer Ausbildung der Seitenwand 6 bzw. Seitenwandkonturen 9 kann eine Entblendungsfähigkeit der Lichtlenkfolie 1, insbesondere des Lichtlenkelementes 5, praktikabel angepasst werden. Die Bodenwandkontur 12 kann alternativ zumindest abschnittsweise konkav oder konvex ausgebildet sein. Auf diese Weise kann eine Gestalt der Lichtstärkeverteilung insbesondere in einem Hauptabstrahlungsbereich der Beleuchtungsvorrichtung abhängig von einem Einsatzzweck angepasst werden.
[0051] Bei der Beleuchtungsvorrichtung 3 ist das Leuchtmittel 2 in Tiefenrichtung und/oder entgegen einer Hauptabstrahlrichtung des Leuchtmittels hinter dem Lichtlenkelement 5, üblicherweise hinter der Bodenwand 7, angeordnet, sodass in Bezug auf den Innenraum 18 der becherartigen Form des Lichtlenkelementes 5 die Öffnung 8 der becherartigen Form dem Leuchtmittel 2 abgewandt und die Bodenwand 7 dem Leuchtmittel 2 zugewandt ist, um im Einsatz vom Leuchtmittel 2 emittiertes Licht L durch das Lichtlenkelement 5 zu transmittieren, um die Lichtstärkeverteilung des Lichtes L zu ändern. Eine Lichtemissionsfläche des Leuchtmittels 2, welche das Licht L des Leuchtmittels 2 emittiert, ist üblicherweise der Bodenwand 7 zugewandt. Ein Teil des vom Leuchtmittel 2 emittierten Lichtes L wird üblicherweise unter Brechung und/oder Reflexion, insbesondere Totalreflexion, an den an der Seitenwand 6 angeordneten Erhöhungen und Vertiefungen der Lichtlenkstruktur 4 umgelenkt. Im Querschnitt ist das Leuchtmittel 2 üblicherweise in einer Richtung orthogonal zur Tiefenrichtung T des Lichtlenkelementes 5 derart angeordnet, dass das Leuchtmittel 2 entgegen der Tiefenrichtung T mit der Öffnung 8 und/oder der Bodenwand 7, des Lichtlenkelementes 5 überlappt. Vorzugsweise überlappt das Leuchtmittel 2 dabei mit einem Zentrumsbereich der Öffnung 8 und/oder einem Zentrumsbereich der Bodenwand 7. Die Umsetzung im Querschnitt gilt vorzugsweise in analoger Weise in einem weiteren rechtwinklig zum Querschnitt orientierten weiteren Querschnitt.
[0052] Ein durchschnittlicher Abstand d zwischen dem Leuchtmittel 2 und dem Lichtlenkelement 5 ist üblicherweise kleiner als 20 mm, wobei sich ein Abstand d kleiner oder gleich 5 mm als besonders günstig gezeigt hat. Der durchschnittliche Abstand d bezieht sich dabei üblicherweise auf einen Abstand d zwischen der Emissionsfläche des Leuchtmittels 2 und einer dem Leuchtmittel 2 zugewandten Außenfläche der Bodenwand 7 des Lichtlenkelementes 5 gemessen entgegen der Tiefenrichtung T.
[0053] In analoger Weise mit analoger Umsetzung kann das Lichtlenkobjekt als plattenförmiges Lichtlenkobjekt statt der Lichtlenkfolie 1 und einem plattenförmigen Objekt statt der Folie umgesetzt sein.
[0054] In Fig. 2 ist exemplarisch für die Beleuchtungsvorrichtung 3 der Fig. 1 eine graphische
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Darstellung einer durchschnittlichen Beleuchtungsstärke E in Lux (Ix) in einem Hauptbeleuchtungsbereich und in einem Lateralbereich einer mit der Beleuchtungsvorrichtung 3 beleuchteten Messebene dargestellt, jeweils für die Beleuchtungsvorrichtung 3 mit vor dem Leuchtmittel 2 angeordneter Lichtlenkfolie 1 und für die Beleuchtungsvorrichtung 3 ohne vor dem Leuchtmittel 2 angeordneter Lichtlenkfolie 1. Der Hauptbeleuchtungsbereich ist eine Region, welche von der Beleuchtungsvorrichtung 3 hauptsächlich beleuchtet wird. Der Lateralbereich korrespondiert mit einer Region, in welcher üblicherweise eine Entblendung gegeben sein soll. Die graphische Darstellung zeigt die Beleuchtungsstärken für unterschiedliche Abstände d in mm zwischen Leuchtmittel 2 und Lichtlenkfolie 1. In der graphischen Darstellung repräsentieren für die Beleuchtungsvorrichtung 3 mit Lichtlenkfolie 1 vor dem Leuchtmittel 2 die durchgezogene Linie 13 die Beleuchtungsstärke im Hauptbeleuchtungsbereich und die strichlierte Linie 14 die Beleuchtungsstärke im Lateralbereich. Für die Beleuchtungsvorrichtung 3 ohne Lichtlenkfolie 1 vor dem Leuchtmittel 2 repräsentiert die strichpunktierte Linie 15 die Beleuchtungsstärke im Hauptbeleuchtungsbereich und die strichzweipunktierte Linie 16 die Beleuchtungsstärke im Lateralbereich. Die graphische Darstellung zeigt, dass das vor dem Leuchtmittel 2 angeordnete Lichtlenkelement 5 die Beleuchtungsstärke im Hauptbeleuchtungsbereich stark erhöht und die Beleuchtungsstärke im Lateralbereich stark verringert wird.
[0055] In Fig. 3 ist eine schematische Darstellung einer zu Untersuchungszwecken hergestellten Lichtlenkfolie 1 mit unterschiedlichen Arten von becherartigen Lichtlenkelementen 5, wobei für jede Art der Lichtlenkelemente 5 eine Reihe von mehreren Lichtlenkelementen 5 ausgebildet ist, in Draufsicht auf die Lichtlenkfolie 1 dargestellt. Die Lichtlenkelemente 5 sind analog dem zu Fig. 1 beschriebenen Lichtlenkelement 5 umgesetzt. Für die jeweilige Art von Lichtlenkelementen 5 ist ein die jeweilige Art repräsentierendes Lichtlenkelement 5 in Draufsicht auf das Lichtelement zur besseren Veranschaulichung vergrößert neben der Lichtlenkfolie 1 der jeweiligen Reihe zugeordnet dargestellt. Das jeweilige Lichtlenkelement 5 der Reihen weist eine Seitenwand 6 auf, welche entgegen der Tiefenrichtung T des Lichtlenkelementes 5 eine größer werdende viereckige Querschnittsfläche aufweist. Die Seitenwand 6 ist durch mehrere aneinander anschließenden Seitenwandsegmente 17 gebildet, welche einen Innenraum 18 der becherartigen Form umfänglich umgeben. Die Seitenwandsegmente 17 sind vorzugsweise eben ausgebildet, können aber auch gekrümmt umgesetzt sein. Die Seitenwand 6 schließt an eine Bodenwand 7 des Lichtlenkelementes 5 an, welche in Bezug auf den Innenraum 18 der becherartigen Form einer Öffnung 8 des Lichtlenkelementes 5 gegenüberliegt und den Innenraum 18 unterseitig begrenzt. Das jeweilige Lichtlenkelement 5 der ersten Reihe weist in Draufsicht einen quadratischen Öffnungsflächenumfang und einen quadratischen Bodenwandumfang auf. Die Bodenwand 7 des Lichtlenkelementes 5 der ersten Reihe ist eben ausgebildet. Das jeweilige Lichtlenkelement 5 der zweiten Reihe weist in Draufsicht eine quadratischen Öffnungsflächenumfang und einen quadratischen Bodenwandumfang auf. Die Bodenwand 7 des Lichtlenkelementes 5 der zweiten Reihe ist in Bezug auf einen Innenraum 18 der becherartigen Form des Lichtlenkelementes 5 abschnittsweise konkav und abschnittsweise konvex geformt. Das jeweilige Lichtlenkelement 5 der dritten Reihe weist in Draufsicht einen rechteckigen Öffnungsflächenumfang und einen quadratischen Bodenwandumfang auf, wobei ein Zentrum des Öffnungsflächenumfangs und ein Zentrum des Bodenwandumfangs exzentrisch zueinander sind. Die Bodenwand 7 des Lichtlenkelementes 5 der dritten Reihe ist eben ausgebildet. Das jeweilige Lichtlenkelement 5 der vierten Reihe weist in Draufsicht einen quadratischen Öffnungsflächenumfang und einen quadratischen Bodenwandumfang auf. Die Bodenwand 7 des Lichtlenkelementes 5 der vierten Reihe ist in Bezug auf einen Innenraum 18 der becherartigen Form des Lichtlenkelementes 5 abschnittsweise konkav geformt. Das jeweilige Lichtlenkelement 5 der fünften Reihe weist in Draufsicht einen quadratischen Öffnungsflächenumfang und einen quadratischen Bodenwandumfang auf. Die Bodenwand 7 des Lichtlenkelementes 5 der sechsten Reihe ist pyramidenförmig ausgebildet, wobei sich eine Mantelfläche der Pyramide in Richtung der Öffnungsfläche des Lichtlenkelementes 5 erweitert. Das jeweilige Lichtlenkelement 5 der sechsten Reihe weist in Draufsicht einen rechteckigen Öffnungsflächenumfang und einen rechteckigen Bodenwandumfang auf. Die Bodenwand 7 des Lichtlenkelementes 5 der sechsten Reihe ist eben ausgebildet. Das jeweilige Lichtlenkelement 5 der siebten Reihe weist in Draufsicht einen quadratischen Öffnungsflächenumfang und einen quadrati-
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schen Bodenwandumfang auf. Die Bodenwand 7 des Lichtlenkelementes 5 der sechsten Reihe ist eben ausgebildet.
[0056] Auf diese Weise kann bei einer Lichtlenkfolie 1 durch Kombination der Lichtlenkstruktur 4 mit einer becherartigen Gestalt eines Bereiches der Lichtlenkfolie 1, welcher Bereich die Lichtlenkstruktur 4 aufweist, als synergetische Wirkung eine effiziente Lichtlenkfähigkeit, insbesondere eine große Entblendungsfähigkeit bzw. ein niedriges UGR (Unified Glare Rating) bei großem Wirkungsgrad einer Beleuchtungsstärke im Einsatz, erreicht werden.
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Claims (15)

x bes AT 528 405 A4 2026-01-15 Ss N Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung eines Lichtlenkobjektes, insbesondere einer Lichtlenkfolie (1), zur Änderung einer Lichtstärkeverteilung eines von einer, insbesondere punktförmigen, Lichtquelle emittierten Lichtes (L), wobei in ein lichttransmissives im Wesentlichen ebenes, insbesondere plattenartiges, Objekt, vorzugsweise eine Folie, eine mit Erhöhungen und/oder Vertiefungen ausgebildete Lichtlenkstruktur (4) eingebracht, vorzugsweise eingeprägt, wird, um eine Richtung eines auf die Lichtlenkstruktur (4) auftreffenden Lichtes (L) der Lichtquelle zu ändern, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bereich des Objektes, insbesondere der Folie, durch Umformen, insbesondere Thermoformen, zu einem Lichtlenkelement (5), welches becherartig geformt ist, verformt wird, wobei eine Seitenwand (6) und vorzugsweise eine Bodenwand (7) des Lichtlenkelementes (5) die Lichtlenkstruktur (4) aufweist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtlenkstruktur (4) mit einem Prägeverfahren und/oder einem Laserverfahren in das Objekt, insbesondere die Folie, eingebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine durchschnittliche Höhe der Lichtlenkstruktur (4) von 10 um bis 500 um, insbesondere von 80 um bis 200 um, beträgt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein durchschnittlicher Abstand (d) zwischen den Erhöhungen und/oder Vertiefungen von 5 um bis 200 um, insbesondere von 5 um bis 80 um, beträgt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Erhöhungen und/oder ein Teil der Vertiefungen ein Oberflächensegment mit einer Form eines mit einer Schnittebene abgeschnittenen Teilstückes eines Ellipsoids aufweist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in einem in Tiefenrichtung (T) des Lichtlenkelementes (5) verlaufenden ersten Querschnitt, und vorzugsweise in einem rechtwinklig zum ersten Querschnitt ausgerichteten zweiten Querschnitt, das Lichtlenkelement (5) zu einer Öffnung (8) des Lichtlenkelementes (5) hin zumindest abschnittsweise, vorzugsweise im Wesentlichen, zueinander divergierende Seitenwandkonturen (9) aufweist, wobei die Seitenwandkonturen (9) vorzugsweise jeweils gerade oder gekrümmt ausgebildet sind.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in einem in Tiefenrichtung (T) des Lichtlenkelementes (5) verlaufenden Querschnitt die Seitenwandkonturen (9) des Lichtlenkelementes (5) zumindest abschnittsweise symmetrisch oder zumindest abschnittsweise asymmetrisch zueinander sind.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwand (6) des Lichtlenkelementes (5) zumindest abschnittsweise eine Mantelfläche eines Pyramidenstumpfes oder einer Ellipsoidschicht, insbesondere Kugelschicht, bilden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bodenwand (7) des Lichtlenkelementes (5) aus einer Innenraumsicht der becherartigen Form des Lichtlenkelementes (5) zumindest teilweise konkav, zumindest teilweise konvex, zumindest teilweise W-artig, zumindest teilweise M-artig, oder im Wesentlichen gerade ausgebildet ist.
10. Verfahren zur Herstellung einer Beleuchtungsvorrichtung (3), wobei die Beleuchtungsvorrichtung (3) ein Lichtlenkobjekt, insbesondere eine Lichtlenkfolie (1), zur Änderung einer Lichtstärkeverteilung einer Lichtquelle aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtlenkobjekt, insbesondere die Lichtlenkfolie (1), mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 hergestellt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungsvorrichtung (3) ein Leuchtmittel (2) als Lichtquelle aufweist, wobei das Leuchtmittel (2) und das Lichtlenkelement (5) derart relativ zueinander positioniert und lichtübertragbar verbunden sind, dass
im Einsatz vom Leuchtmittel (2) emittiertes Licht (L) durch das Lichtlenkelement (5) transmittiert, um eine Lichtstärkeverteilung des Lichts (L) zu ändern.
12. Lichtlenkobjekt, insbesondere Lichtlenkfolie (1), welches insbesondere mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 hergestellt ist, zur Änderung einer Lichtstärkeverteilung eines von einer, insbesondere punktförmigen, Lichtquelle emittierten Lichtes (L), aufweisend ein lichttransmissives im Wesentlichen ebenes, insbesondere plattenartiges, Objekt, vorzugsweise eine Folie, in welches eine mit Erhöhungen und/oder Vertiefungen ausgebildete Lichtlenkstruktur (4) eingebracht, vorzugsweise eingeprägt, ist, um eine Richtung eines auf die Lichtlenkstruktur (4) auftreffenden Lichtes (L) der Lichtquelle zu ändern, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bereich des Objektes, insbesondere der Folie, vorzugsweise mit Thermoformen, zu einem Lichtlenkelement (5), welches becherartig geformt ist, verformt ist, wobei eine Seitenwand (6) und vorzugsweise eine Bodenwand (7) des Lichtlenkelementes (5) die Lichtlenkstruktur (4) aufweist.
13. Beleuchtungsvorrichtung (3), wobei die Beleuchtungsvorrichtung (3) ein Lichtlenkobjekt, insbesondere eine Lichtlenkfolie (1), zur Änderung einer Lichtstärkeverteilung einer Lichtquelle aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtlenkobjekt, insbesondere die Lichtlenkfolie (1), ein Lichtlenkobjekt, insbesondere eine Lichtlenkfolie (1), nach Anspruch 12 ist.
14. Beleuchtungsvorrichtung (3) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein durchschnittlicher Durchmesser einer Öffnungsfläche des Lichtlenkelementes (5) größer als 1 mm, bevorzugt von 5 mm bis 10 mm, ist und/oder ein durchschnittlicher Abstand (d) zwischen dem Leuchtmittel (2) und dem Lichtlenkelement (5) kleiner als 20 mm, insbesondere von 0,2 mm bis 5 mm, ist.
15. Beleuchtungsvorrichtung (3) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungsvorrichtung (3) mehrere, vorzugsweise reihenförmig angeordnete, Leuchtmittel (2) und das Lichtlenkobjekt, insbesondere die Lichtlenkfolie (1), mehrere Lichtlenkelemente (5) aufweist, wobei jeweils einem der Lichtlenkelemente (5) jeweils ein Leuchtmittel (2) zugeordnet ist, um im Einsatz eine Lichtstärkeverteilung eines vom jeweilige Leuchtmittel (2) emittierten Lichtes (L) mit dem jeweiligen Lichtlenkelement (5) zu ändern.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
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