DE20113933U1 - Lichtelement - Google Patents
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Description
Klaus-Michael Koch Otterkring 10 83253 Rimsting KOM0108 01GDE-2/Fi 21. August 2001
Manfred Heeg Oberfeld 21 82319 Starnberg
Die Erfindung betrifft ein Lichtelement gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein gattungsgemäßes Lichtelement ist aus der WO 00/20805 bekannt. Bei diesem Lichtelement wird eine Fresnellinse, beabstandet hinter einer lichtdurchlässigen Glasschicht, angeordnet.
Das Problem bei derartigen Anordnungen besteht darin, dass Fresnellinsen, die aus Kunststoff bestehen, zwar hoch präzise sind und damit einen hohen Wirkungsgrad haben, jedoch auf Grund des verwendeten Kunststoffmaterials instabil sind. Ferner sind je nach Art des Kunststoffmaterials die aus diesen gefertigten Fresnellinsen UV-empfindlich und trüben sich damit nach relativ kurzer Betriebsdauer ein. Andere Kunststoffarten sind weniger UV-empfindlich, erfüllen in aller Regel die Anforderungen an Brandschutzklassen, insbesondere der Brandschutzklasse DIN 4102 Bl, nicht.
Wird die Fresnellinse aus Glas gefertigt, ist sie zwar stabil und in der Regel UV-unempfindlich, jedoch ist die Fertigungsqualität deutlich geringer, sodass der Wirkungsgrad dieser Fresnellinsen niedriger ist.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Lichtelement der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art zu schaffen, das es ermöglicht, die Vorteile von aus Glas und Kunststoff bestehenden Fresnellinsen miteinander zu kombinieren .
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruches 1.
Dadurch, dass bei dem erfindungsgemäßen Lichtelement die Glasschicht als Trägerschicht ausgebildet ist, auf der direkt die aus Kunststoff bestehende Fresnellinse aufgebracht ist, ergibt sich eine Verbundlinse, die einerseits auf Grund der verwendeten Glasschicht stabil und Beschädigungsunempfindlich ist und dabei auf Grund der aus Kunststoff verwendeten Fresnellinsenschicht eine hochpräzise Ausbildung der Verbundlinse möglich macht, die überdies UV-unempfindlich ist. Ferner erfüllt das erfindungsgemäße Lichtelement problemlos die Anforderungen an Brandschutzklassen, insbesondere die Brandschutzklasse DIN 4102 Bl.
Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.
Die Kunststoff-Fresnellinse des erfindungsgemäßen Lichtelementes ist vorzugsweise als dünne Kunststoffschicht ausgebildet, deren Dicke bevorzugter Weise in einem Bereich von 1 bis 5 mm liegt.
Die Kunststoffschicht kann auf die Trägerschicht auflaminiert oder aufgeklebt werden, wozu vorzugsweise eine Verbindungsschicht, beispielsweise in Form eines Klebers, verwendet wird, der die unterschiedlichen Materialkonstanten, insbesondere den Ausdehnungskoeffizienten der Trägerschicht und der Fresnellinse ausgleicht.
Als Trägerschicht wird bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ein Einscheiben-Sicherheitsglas verwendet. Grundsätzlich sind jedoch andere Glasarten, wie Weißglas möglich.
Die Fresnellinse kann beispielsweise aus Polyacryl oder Polycarbonat bestehen.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung des Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung.
Die einzige Figur der Zeichnung zeigt eine mögliche Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lichtelementes 1. Das Lichtelement 1 weist eine aus Glas bestehende Trägerschicht
2 auf, auf der eine Kunststoff-Fresnellinse 3 unmittelbar aufgebracht ist.
Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Fresnellinse 3 mittels einer Kleberschicht 4 auf der als Trägerschicht wirkenden Glasscheibe 2 befestigt, wobei die Kleberschicht 4 dazu in der Lage ist, die unterschiedlichen Materialkonstanten des Glases und des Kunststoffmateriales der Fresnellinse
3 auszugleichen.
Es entsteht somit eine Verbundlinse, die einerseits auf Grund des verwendeten Kunststoffmateriales für die Fresnellinse 3 hoch präzise ist und damit einen sehr hohen Wirkungsgrad hat und andererseits auf Grund der aus Glas bestehenden Trägerschicht 2 insgesamt stabil und beschädigungsunempfindlich ist. Weiterhin ist die Verbundlinse entsprechend der dargestellten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lichtelements 1 UV-unempfindlich und erfüllt zumindestens die meisten Anforderungen an die unterschiedlichen Brandschutzklassen, insbesondere die Brandschutzklasse DIN 4102 Bl.
Zur Verdeutlichung der Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Lichtelementes 1 sind zwei Licht- bzw. Sonnenstrahlen S dar-
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gestellt, die durch die Fresnellinse 3, z. B. auf ein Photovoltaikelement 5 oder einen thermischen Kollektor, z. B. Vakuumrohre, fokussiert werden.
Claims (12)
1. Lichtelement (1)
- mit einer lichtdurchlässigen Glasschicht (2), und
- mit einer Fresnellinse (3), dadurch gekennzeichnet,
- dass die Fresnellinse (3) aus Kunststoff besteht und
- dass die Kunststoff-Fresnellinse (3) direkt auf der als Träger ausgebildeten Glasschicht (2) aufgebracht ist.
2. Lichtelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fresnellinse (3) auf die Glasschicht (2) auflaminiert ist.
3. Lichtelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fresnellinse (3) auf die Glasschicht (2) aufgeklebt ist.
4. Lichtelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kleberschicht (4) unterschiedliche Materialkonstanten, insbesondere den Wärmeausdehnungskoeffizienten, zwischen Glas und Kunststoff ausgleichen.
5. Lichtelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Glasschicht (2) als Einscheiben-Sicherheitsglas ausgebildet ist.
6. Lichtelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Fresnellinse (3) als Kunststoff-Folie ausgebildet ist.
7. Lichtelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Fresnellinse (3) aus Polyacryl besteht.
8. Lichtelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Fresnellinse (3) aus Polycarbonat besteht.
9. Lichtelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht (2) und die Fresnellinse (3) zum Zwecke einer linearen Lichtkonzentration flächig ausgebildet sind.
10. Lichtelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht (2) und die Fresnellinse (3) zum Zwecke einer punktförmigen Konzentration punktförmig ausgebildet sind.
11. Lichtelement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht (2) eben ist.
12. Lichtelement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht (2) gewölbt ist.
Priority Applications (1)
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2001
- 2001-08-23 DE DE20113933U patent/DE20113933U1/de not_active Expired - Lifetime
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| Title |
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