DE10042275A1 - Filter coating for changing color of light reflected by long-persistence phosphorescent material has degree of spectral transmission with high transmissivity in radiated wavelength region - Google Patents
Filter coating for changing color of light reflected by long-persistence phosphorescent material has degree of spectral transmission with high transmissivity in radiated wavelength regionInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf phosphoreszierendes, lang-nachleuchtendes Material, das beispielsweise in DIN 67510 beschrieben ist. Dieses Material speichert die Energie der sogenannten Anregungsbeleuchtung, allerdings nur die Energie des kurzwelligen Anteils, und gibt diese in Form längerwelligen Lichtes über eine gewisse Zeitdauer wieder ab.The invention relates to phosphorescent, long-afterglow material that is described for example in DIN 67510. This material stores the energy of the so-called excitation lighting, but only the energy of the short-wave portion, and emits it in the form of longer-wave light over a certain period of time.
Bei Beleuchtung wird das nicht von dem lang-nachleuchtenden Material absorbierte Licht reflektiert, wobei die einfallende Lichtfarbe im wesentlichen unverändert erhalten wird, so dass weißes Licht nach der Reflektion wiederum weiß, evtl. mit einer leichten Farbverschiebung insbesondere in den grün-gelben Bereich erscheint.When illuminated, the light is not absorbed by the long-afterglow material reflected, the incident light color is obtained essentially unchanged, so that white light turns white after reflection, possibly with a slight Color shift in particular appears in the green-yellow area.
Häufig wird lang-nachleuchtendes Material benutzt, um Bildzeichen, insbesondere Rettungszeichen nach DIN 4844 und nach den Vorschriften der deutschen Berufsgenossenschaften VBG 125, auch nach dem Ausfall der sie beleuchtenden Lichtquellen noch für eine gewisse Zeit erkennbar zu erhalten. Dies ist aber wegen der niedrigen Leuchtdichte mit einem deutlichen Verlust an Erkennbarkeit und Auffälligkeit verbunden.Long-luminescent material is often used in order to keep pictograms, in particular escape signs according to DIN 4844 and according to the regulations of the German professional associations VBG 125 , recognizable for a certain time even after the light sources illuminating them have failed. However, due to the low luminance, this is associated with a clear loss of visibility and conspicuity.
Ein weiterer Anwendungsfall lang-nachleuchtenden Materials sind Leitlinien in Wegeleitsystemen.Another application of long-afterglow material are guidelines in Orientation systems.
Nachteilig bei lang-nachleuchtendem Material ist, dass es im Falle des Nachleuchtens einem Beobachter grünlich erscheint, im beleuchteten Zustand jedoch weiß entsprechend der Farbe der Anregungsbeleuchtung.The disadvantage of long-afterglow material is that it remains in the afterglow appears greenish to an observer, but correspondingly white when illuminated the color of the excitation lighting.
Wird das nachleuchtende Material grün beleuchtet oder mit einer üblichen grünen Folie bzw. Beschichtung abgedeckt, um in beleuchtetem Zustand grün zu erscheinen, wird das Material nicht ausreichend angeregt, so dass der gewünschte Nachleuchteffekt nicht zum Tragen kommt. Aber selbst bei erfolgter Anregung wird das lang-nachleuchtende Licht von üblichen Filtern in hohem Maße absorbiert.Is the luminescent material illuminated green or with a usual green film or coating covered in order to appear green when illuminated, this will be Material not sufficiently excited so that the desired afterglow effect does not Wear comes. But even if the excitation is successful, the long-afterglow light from conventional filters are highly absorbed.
Nach dem Stand der Technik können Leitlinien aus lang-nachleuchtendem Material bei Beleuchtung deshalb nicht grün ausgeführt werden. Grün/weiße Rettungszeichen nach DIN 4844 können nur mit ihrer bei Beleuchtung weißen Fläche nachleuchten, diese ist jedoch weitaus kleiner als die grüne Fläche, so dass die Auffälligkeit obiger Zeichen beim Nachleuchten deshalb sehr gering ist.According to the state of the art, guidelines made from long-luminescent material can be used The lighting should therefore not be green. Green / white escape signs according to DIN 4844 can only glow with their white surface when illuminated, but this is much smaller than the green area, so that the above signs are noticeable when Afterglow is therefore very low.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung zu finden, bei der das von der Oberfläche des lang-nachleuchtenden Materials reflektierte oder durch das Material transmittierte weiße Licht, z. B. Lichtart A oder Daylight grün erscheint und bei der im Falle des Nachleuchtens das abgestrahlte Licht von der Anordnung möglichst gering geschwächt wird.The object of the invention is to find an arrangement in which the surface of the long-luminescent material reflected or transmitted through the material white light, e.g. B. Illuminant A or Daylight appears green and in the case of Afterglow, the emitted light is weakened as little as possible by the arrangement becomes.
Zur Lösung der Erfindungsaufgabe wird davon ausgegangen, dass die spektrale Emission lang-nachleuchtenden Materials überwiegend im Bereich maximaler spektraler Augenempfindlichkeit also im Wellenlängenbereich von 450 nm bis 600 nm erfolgt, insbesondere zwischen 500 nm und 550 nm.To solve the problem of the invention it is assumed that the spectral emission long-afterglow material predominantly in the range of maximum spectral Eye sensitivity occurs in the wavelength range from 450 nm to 600 nm, in particular between 500 nm and 550 nm.
Erfindungsgemäß wird das lang-nachleuchtende Material durch ein transparentes, vorzugsweise klar transparentes Filter abgedeckt, das im Bereich des Maximums der spektralen Augenempfindlichkeit eine hohe Durchlässigkeit besitzt. Typische Werte sind spektrale Transmissionsgrade von 50% bis 80%, bezogen auf das beim Nachleuchten von dem lang-nachleuchtenden Material abgestrahlte Licht. According to the invention, the long-afterglow material is made of a transparent, preferably clear transparent filter covered in the area of the maximum spectral eye sensitivity has a high permeability. Typical values are spectral transmittance from 50% to 80%, based on the afterglow of the long-afterglow material emitted light.
Weiterhin wird erfindungsgemäß der Verlauf des spektralen Transmissionsgrades des Filters so gestaltet, dass dieses bei Durchleuchtung mit weißem Licht farbig, je nach Ausführung z. B. grün oder blau erscheint.Furthermore, the course of the spectral transmittance of the Filters designed so that when colored with white light, depending on the color Execution z. B. appears green or blue.
Der typische Aufbau der Anordnung ist aus Bild 1 erkennbar.The typical structure of the arrangement can be seen in Figure 1.
Das lang-nachleuchtende Material 1 wird durch eine erfindungsgemäße Filterschicht 2 abgedeckt. Diese Filterschicht kann optisch getrennt oder optisch direkt aufgebracht sein. Eine Beleuchtung 3 mit weißem Licht trifft auf die Filterschicht 2 und wird dort bei der Transmission spektral verändert, bevor das Lichtbündel 4 an dem lang-nachleuchtenden Material 1 zum großen Teil diffus reflektiert wird. Das reflektierte Lichtbündel 5 tritt erneut durch die Filterschicht 2 und tritt als grünes Licht 6 in den Außenraum.The long-afterglow material 1 is covered by a filter layer 2 according to the invention. This filter layer can be optically separated or applied optically directly. Illumination 3 with white light strikes filter layer 2 and is changed spectrally during transmission before the light bundle 4 is largely diffusely reflected on the long-afterglow material 1 . The reflected light bundle 5 passes through the filter layer 2 again and enters the outside space as green light 6 .
Bild 2 zeigt typische spektrale Transmissionsgrade erfindungsgemäßer Filter. Figure 2 shows typical spectral transmittance of filters according to the invention.
Im Bereich 7 der Lichtabstrahlung des lang-nachleuchtenden Materials besitzen die Filter eine möglichst hohe Durchlässigkeit. Dieser Bereich 7 bestimmt zusammen mit dem Abfall der Durchlässigkeit im Bereich 8 und 11 und dem dann folgenden Anstieg im Bereich 9 den Farbort eines grünen Filters nach Durchstrahlung mit weißem Licht.In area 7 of the light emission of the long-afterglow material, the filters have the highest possible permeability. This area 7 , together with the drop in permeability in areas 8 and 11 and the subsequent increase in area 9, determines the color location of a green filter after irradiation with white light.
Ein erfindungsgemäßes blaues Filter ist geprägt durch eine hohe Durchlässigkeit im kurzwelligen Bereich, der Abfall der Transmission zwischen 450 nm und 550 nm der den blauen Farbeindruck vermittelt, muss so gering wie möglich gestaltet sein, um möglichst hohe Transmissionsgrade für das lang-nachleuchtende Licht zu besitzen.A blue filter according to the invention is characterized by a high permeability in the shortwave range, the drop in transmission between 450 nm and 550 nm of the conveyed blue color impression, must be designed as low as possible to be as possible to have high degrees of transmission for the long-afterglow light.
Falls eine Anregung des phosphoreszierenden Materials unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Filters gewünscht wird, muss das Filter erfindungsgemäß im Bereich von 380 nm bis 480 nm besonders durchlässig sein, da hier die Anregung des phosphoreszierenden Materials am größten ist. Dies ist bei blauen Filtern automatisch gegeben. Grüne Filter können erfindungsgemäß so optimiert werden, dass der Bereich 11, in der die Transmission des Filters abgesenkt ist, so schmal gehalten wird, wie die Erzeugung des grünen Farbeindrucks dies erlaubt. Somit wird der Anteil der zu einer Anregung nutzbaren Lichtenergie erhöht und das lang-nachleuchtende Material kann mit dem Licht der Umgebung angeregt werden.If it is desired to excite the phosphorescent material using a filter according to the invention, the filter according to the invention must be particularly permeable in the range from 380 nm to 480 nm, since the excitation of the phosphorescent material is greatest here. This is automatically the case with blue filters. Green filters can be optimized according to the invention in such a way that the region 11 in which the transmission of the filter is reduced is kept as narrow as the generation of the green color impression allows. The proportion of light energy that can be used for excitation is thus increased and the long-afterglow material can be excited with the light of the surroundings.
Eine weitere, sehr elegante erfindungsgemäße Möglichkeit der Anregung besteht darin, das lang-nachleuchtende Material durch separate Lichtquellen, deren Licht überwiegend auf das lang-nachleuchtende Material gerichtet ist und deren Strahlung das Filter bei der Anregungsbeleuchtung nicht passieren muss, anzuregen. Dies ist in Bild 3 dargestellt.A further, very elegant possibility of excitation according to the invention is to excite the long-afterglow material by separate light sources, the light of which is mainly directed at the long-afterglow material and the radiation of which does not have to pass through the filter during the excitation illumination. This is shown in Figure 3.
Bild 3 stellt einen Ausschnitt einer Wegeleitlinie dar. Hier wird ein transparenter, in diesem Beispiel rechteckiger Lichtleiter 8 genutzt, bei dem Maßnahmen 9 zur Auslenkung des an den Enden 12 eingespeisten Lichtes 3 getroffen sind oder bei dem die lang- nachleuchtenden Materialschicht 1 vollständig oder über eine große Anzahl von Brücken optisch mit ihm verbunden ist. Das eingestrahlte Licht 3 regt den Nachleuchteffekt an. Bei Ausfall der Anregungsbeleuchtung wird die Lichtabstrahlung des lang-nachleuchtenden Materials 1 durch die vor dem Lichtleiter 8 befindliche Filterschicht 2 hindurch als Lichtbündel 10 erkennbar. Figure 3 shows a section of a route guide. Here, a transparent, in this example rectangular, light guide 8 is used, in which measures 9 are taken to deflect the light 3 fed in at the ends 12 , or in which the long-afterglow material layer 1 is completely or over a large number of bridges are optically connected to it. The incident light 3 excites the afterglow effect. If the excitation lighting fails, the light radiation of the long-afterglow material 1 can be recognized as a light bundle 10 through the filter layer 2 located in front of the light guide 8 .
Fremdlicht 11 das von außen auf die Leitlinie fällt wird nach Transmission durch die Filterschicht 2 durch den Lichtleiter 8 hindurch auf die lang-nachleuchtende Schicht gelenkt, dort reflektiert werden und gelangt nach erneuter Transmission durch die grüne Filterschicht schließlich als grünes Licht in dem Lichtbündel 10 wieder in den Außenraum.External light 11, which falls on the guideline from the outside, is directed after transmission through the filter layer 2 through the light guide 8 onto the long-afterglow layer, is reflected there and, after retransmission through the green filter layer, finally returns as green light in the light bundle 10 in the outside space.
Somit ist eine Leitlinie entstanden, die bei Anregungsbeleuchtung grün leuchtet und bei Ausfall der Anregungsbeleuchtung durch die lang-nachleuchtende Lichtabstrahlung erkennbar wird.This has resulted in a guideline that glows green when the excitation lighting is on and at Failure of the excitation lighting due to the long-afterglow light radiation becomes recognizable.
Auch zur Kennzeichnung der Fluchtrichtung im Bereich von Sicherheitsleitlinien ist die Verwendung der erfindungsgemäßen Filter vorteilhaft, weil nunmehr bei Anregungsbeleuchtung grün erscheinende Flächen auch im Falle des Nachleuchtens grünlich leuchten können. In diesen Fällen ist es besonders vorteilhaft anstelle eines grün weißen Kontrastes einen grünlich/schwarzen Kontrast zu wählen.It is also used to indicate the direction of escape in the area of security guidelines Use of the filter according to the invention advantageous because now at Excitation lighting surfaces appearing green even in the event of afterglow can glow greenish. In these cases, it is particularly advantageous instead of a green one white contrast to choose a greenish / black contrast.
Bild 4 zeigt einen Pfeil 13 mit grüner Hintergrundfläche 14. Die grüne Hintergrundfläche 14 kann erfindungsgemäß lang-nachleuchtend sein. Dies hat zudem den Vorteil, dass auf der Bildseite die größere Teilfläche lang-nachleuchtet, das Zeichen also auffälliger ist, als wenn der Pfeil und nicht die Hintergrundfläche lang-nachleuchtend ist. Der Pfeil selbst kann bei Anregungsbeleuchtung vorteilhaft schwarz sein. Figure 4 shows an arrow 13 with a green background area 14 . According to the invention, the green background area 14 can be long-luminescent. This also has the advantage that the larger part of the image is long-afterglow, so the sign is more striking than if the arrow and not the background area is long-afterglow. The arrow itself can advantageously be black in the case of excitation lighting.
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