[发明专利]透明的发光窗元件

说明书

技术领域

本发明涉及一种窗元件，更具体地涉及一种能够发光的窗元件即照明窗元件。该窗元件可设置在门框或窗框中并可用于诸如办公楼、商业楼、旅馆、医院以及住宅的各种类型的建筑物。

背景技术

照明窗或透明的发光窗是在关断时透明且看起来像普通窗或者在接通时照明即发光的窗。这些窗例如可用于一般照明或用于显示标识或标志。

通常，照明窗包括作为光导的透明的聚合物材料，光导可借助光源点亮。光导可包括用于从光导中提取光并例如将光引导入房间中的散射元件。当这种发光窗被增添、集成到建筑结构中或意图在建筑结构中取代已有的窗时，这种发光窗暴露于外界影响(即，周围环境的状况)。然而，自由地暴露于其环境中的聚合物光导通常易于受到刮擦和/或污染(例如，灰尘、指印)，这可能导致在那些刮擦和/或污染的位置处从光导强烈和非期望地提取光。另外，聚合物材料通常具有大的温度膨胀系数和吸湿性，这可能导致当光导暴露于温度和湿度波动时光导的变形和卷曲。另外，聚合物材料通常具有低的耐火性，这可能使得光导在大面积自由暴露时成为火灾危险。为了避免这些问题，传统上通过一个或多个玻璃板保护光导。

例如，国际专利申请WO2006/065049公开了一种包括光导面板的照明窗或门，在该光导面板中借助微小凹陷刻印字母和图案。保护性玻璃或保护性薄膜被附着到光导的两个侧面，以保护表面不受损坏或缺损，诸如刮擦。

尽管通过玻璃嵌板(pane)保护光导面板免受外界影响，但从这种照明窗(或门)发出的光的均匀性仍然是有限的，具有对于观察者非常不吸引人的例如较暗或较亮的区域。

发明内容

本发明的目的是缓解这种问题并提供具有改进的光均匀性的窗元件。

根据本发明的第一方面，借助下述的窗元件实现该目的和其他的目的，所述窗元件包括：光导，所述光导用于通过全内反射引导从至少一个光源发出的光；玻璃嵌板，所述玻璃嵌板设置在所述光导附近；以及散射结构，所述散射结构用于从光导中耦合出光。所述散射结构被夹在所述光导和所述玻璃嵌板之间，使得在所述散射结构之间形成间隔区域(或区)，在所述间隔区域处所述光导和所述玻璃嵌板之间的光学接触被阻止。

本发明利用以下的认知：如果光导和玻璃嵌板之间存在直接的光学接触，则光可能以不受控制的方式从窗元件中泄露即从光导中泄露并进入玻璃嵌板(或玻璃板)中。本发明的第一方面所限定的解决方案基于使用散射结构本身来防止光导和玻璃嵌板之间的光学接触的构思。换言之，散射结构作为光导和玻璃嵌板之间的间隔物(或者一起作为间隔层)，由此防止光学接触。这种解决方案的优点在于其提供来自窗元件的更均匀的光发射。应该理解的是，散射结构的厚度确保防止光导和玻璃嵌板之间的任何的光学接触(或者至少减少光导和玻璃嵌板之间的接触点的数量)。厚度可被选择为使得：尽管窗元件由于例如温度和/或湿度而受到变形，光导和玻璃嵌板之间的任何的光学接触仍被阻止。

本发明的优点在于：由于防止了从光导向玻璃嵌板的非期望的光泄露，因此可提供透过窗元件的更清楚和更少扭曲的景象。本发明的优点还在于：使用了玻璃嵌板，因此保护光导免受否则在窗元件暴露于外界影响时将发生的刮擦或污染。

根据本发明的第二方面，本发明的目的借助下述的窗元件实现，所述窗元件包括：至少一个光源；玻璃嵌板；以及折射结构，所述折射结构被设置在玻璃嵌板的表面处，使得从光源发出的光被折射结构朝向玻璃嵌板折射并被引导出窗元件。

这种解决方案仍然利用了以下的认知：在传统的窗元件中，如果光导和玻璃嵌板之间存在直接的光学接触，则光可能以不受控制的方式从光导泄露到玻璃嵌板(或玻璃板)中。本发明的第二方面所限定的解决方案基于不需要光导的配置，由此避免了这种光导与玻璃嵌板之间的任何的光学接触。相反，根据本发明的第二方面的窗元件包括朝向折射结构发光的光源，该折射结构将光引导向玻璃嵌板并引导出窗元件。这种解决方案的优点在于：其能够提供来自窗元件的更均匀的光发射。另外，根据本发明的第二方面的窗元件对外界影响非常不敏感，因为通过玻璃嵌板保护窗元件而不使用光导。另外，如将在说明书中进一步说明的，折射结构可决定从窗元件发出的光的期望的光的角度分布。

在下文中，描述具体涉及根据本发明的第一方面的窗元件的实施例。