DE102009032886A1

DE102009032886A1 - Leuchtdiodenbauteil, Leuchtdiodenmodul und Anzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE102009032886A1
Application number: DE102009032886A
Authority: DE
Inventors: Michael Dr. Zitzlsperger
Original assignee: Osram Opto Semiconductors GmbH
Current assignee: Ams Osram International GmbH
Priority date: 2009-07-13
Filing date: 2009-07-13
Publication date: 2011-02-03
Also published as: WO2011006835A1

Abstract

Es wird ein Leuchtdiodenbauteil (10) mit einer ersten Leuchtdiode (1), einer zweiten Leuchtdiode (2) und einer Linse (3) angegeben. Die Linse weist eine Lichteintrittsfläche (31) und eine Lichtaustrittsfläche (32) auf. Zumindest die Lichtaustrittsfläche (32) ist derart gewölbt, dass die Linse (3) einen Strichfokus (300) aufweist. Die erste Leuchtdiode (1), die zweite Leuchtdiode (2) und die Linse (3) sind derart angeordnet, dass die Lichteintrittsfläche (31) der ersten und zweiten Leuchtdiode (1, 2) zugewandt ist und der Strichfokus (300) in Draufsicht auf die Lichtaustrittsfläche (32) zwischen der ersten Leuchtdiode (1) und der zweiten Leuchtdiode (2) angeordnet ist.

Description

Die vorliegende Anmeldung betrifft ein Leuchtdiodenbauteil, ein Leuchtdiodenmodul und eine Anzeigevorrichtung.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Anmeldung, ein neues Leuchtdiodenbauteil, ein neues Leuchtdiodenmodul und eine neue Anzeigevorrichtung anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch das Leuchtdiodenbauteil, das Leuchtdiodenmodul und die Anzeigevorrichtung gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind jeweils in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Der Offenbarungsgehalt der Patentansprüche wird hiermit ausdrücklich durch Rückbezug in die Beschreibung aufgenommen.
Es wird ein Leuchtdiodenbauteil mit einer ersten Leuchtdiode, einer zweiten Leuchtdiode und einer Linse angegeben. Die Linse weist eine Lichteintrittsfläche und eine Lichtaustrittsfläche auf. Bei dem Leuchtdiodenbauteil handelt es sich insbesondere um ein elektronisches Bauelement – genauer um ein optoelektronisches Bauelement – beispielsweise ein oberflächenmontierbares Bauelement (SMD, surface-mount device).
Die Lichtaustrittsfläche oder die Lichtaustrittsfläche und die Lichteintrittsfläche ist/sind gemäß zumindest einer Ausgestaltung derart gewölbt, dass die Linse einen Strichfokus aufweist. Bei einer Linse, die einen Strichfokus aufweist, der auch ”Brennlinie” genannt wird, wird ein auf die Lichtaustrittsfläche auftreffendes Parallelstrahlenbündel auf dem Strichfokus vereinigt. Der Strichfokus ist insbesondere eine Strecke, das heißt eine gerade Linie. Bei dem Leuchtdiodenbauteil befinden sich der Strichfokus und die Leuchtdioden vorzugsweise auf derselben Seite der Lichtaustrittsfläche.
Vorzugsweise hat die Lichtaustrittsfläche die Form einer Mantelfläche eines Segments eines Zylinders. Der Zylinder ist bei einer Ausgestaltung ein gerader Zylinder. Die Längsachse des Zylinders verläuft dabei insbesondere parallel zum Strichfokus. Bei dieser Ausgestaltung ist die Linse eine Zylinderlinse.
Bei einer Weiterbildung hat der Zylinder einen kreisförmigen oder elliptischen Querschnitt. Bei einer anderen Weiterbildung hat die Lichtaustrittsfläche die Form einer Mantelfläche eines Halbzylinders.
Unter einem Halbzylinder wird dabei eines der beiden Teilstücke verstanden, die bei der Teilung des Zylinders entlang einer die Längsachse enthaltenen Ebene entstehen. Insbesondere hat die Lichtaustrittsfläche, welche die Mantelfläche eines Halbzylinders ist, zwei parallele Kanten, die in einer gemeinsamen Ebene mit der Längsachse des Zylinders liegen.
Bei einer weiteren Ausgestaltung ist die Lichteintrittsfläche ungewölbt. Eine ungewölbte Lichteintrittsfläche ist insbesondere eine im Wesentlichen plane Fläche. Eine ungewölbte Lichteintrittsfläche kann jedoch beispielsweise Vertiefungen zur Aufnahme der ersten und der zweiten Leuchtdiode aufweisen. Beispielsweise grenzt die Lichteintrittsfläche direkt an die erste Leuchtdiode und/oder die zweite Leuchtdiode an. Weist die Lichteintrittsfläche Vertiefungen zur Aufnahme der ersten und der zweiten Leuchtdiode auf, sind die erste und die zweite Leuchtdiode vorzugsweise zumindest teilweise in jeweils einer der Vertiefungen angeordnet. Insbesondere sind die erste und die zweite Leuchtdiode zumindest stellenweise mit der Linse umformt, insbesondere umgossen oder umspritzt. Alternativ kann die Lichteintrittsfläche auch von der ersten Leuchtdiode und der zweiten Leuchtdiode beabstandet sein.
Die erste Leuchtdiode, die zweite Leuchtdiode und die Linse sind bei dem Leuchtdiodenbauteil gemäß zumindest einer Ausgestaltung derart angeordnet, dass die Lichteintrittsfläche den Leuchtdioden zugewandt ist und der Strichfokus in Draufsicht auf die Lichtaustrittsfläche zwischen der ersten und der zweiten Leuchtdiode angeordnet ist. Die Linse überdeckt insbesondere in Draufsicht auf die Lichtaustrittsfläche die erste Leuchtdiode und die zweite Leuchtdiode vollständig. Anders ausgedrückt sind die erste und die zweite Leuchtdiode insbesondere einer gemeinsamen Linse zugeordnet, welche in Draufsicht auf die Lichtaustrittsfläche die erste und zweite Leuchtdiode überdeckt.
Bei einer Ausgestaltung des Leuchtdiodenbauteils verläuft eine Brennebene der Linse, welche den Strichfokus enthält, durch die erste Leuchtdiode und die zweite Leuchtdiode. Beispielsweise enthält die Brennebene eine Lichtaustrittsfläche der ersten Leuchtdiode und/oder eine Lichtaustrittsfläche der zweiten Leuchtdiode.
Die zweite Leuchtdiode ist insbesondere spiegelsymmetrisch zur ersten Leuchtdiode bezüglich einer durch den Strichfokus und die Lichtaustrittsfläche verlaufende Spiegelebene angeordnet. Insbesondere steht die Spiegelebene senkrecht auf der Brennebene. Vorzugsweise ist die Lichtaustrittsfläche spiegelsymmetrisch zu der Spiegelebene. Die erste und die zweite Leuchtdiode sind vorzugsweise von der Spiegelebene beabstandet.
Bei einer weiteren Ausgestaltung enthält das Leuchtdiodenbauteil eine dritte Leuchtdiode. Die dritte Leuchtdiode überlappt insbesondere lateral mit dem Strichfokus. Die dritte Leuchtdiode ist insbesondere der gleichen Linse zugeordnet wie die erste und die zweite Leuchtdiode und von dieser Linse in Draufsicht auf ihre Lichtaustrittsfläche überdeckt. Bei einer Ausgestaltung verläuft die Brennebene der Linse durch die dritte Leuchtdiode, beispielsweise enthält sie eine Lichtaustrittsfläche der dritten Leuchtdiode.
Die erste Leuchtdiode, die zweite Leuchtdiode und gegebenenfalls die dritte Leuchtdiode weisen jeweils mindestens einen Leuchtdiodenchip auf. Bei einer Ausgestaltung weist die erste Leuchtdiode, die zweite Leuchtdiode und/oder die dritte Leuchtdiode jeweils eine Mehrzahl von Leuchtdiodenchips auf, die Licht mit einem Emissionsmaximum bei verschiedenen Wellenlängen emittieren.
Die Leuchtdiodenchips sind bei einer Ausgestaltung auf einem gemeinsamen Bauteilträger angeordnet. Alternativ oder zusätzlich kann die erste und/oder die zweite und/oder die dritte Leuchtdiode jeweils einen Leuchtdiodenträger aufweisen an dem der/die jeweilige(n) Leuchtdiodenchip(s) der ersten, zweiten beziehungsweise dritten Leuchtdiode befestigt ist/sind. Der oder die Leuchtdiodenträger sind vorzugsweise an dem gemeinsamen Bauteilträger montiert.
Die Leuchtdiodenchips sind bei einer weiteren Ausgestaltung mit der Linse verkapselt. Die Linse stellt bei dieser Ausgestaltung insbesondere die Bauteilumhüllung oder einen Teil der Bauteilumhüllung des Leuchtdiodenbauteils dar.
Jede Leuchtdiode, insbesondere jeder Leuchtdiodenchip, ist bei einer bevorzugten Weiterbildung einzeln ansteuerbar. Anders ausgedrückt ist der Betriebsstrom, mit dem im Betrieb des Leuchtdiodenbauteils die jeweilige Leuchtdiode beziehungsweise der jeweilige Leuchtdiodenchip versorgt wird, unabhängig vom Betriebsstrom der anderen Leuchtdioden beziehungsweise der anderen Leuchtdiodenchips einstellbar.
Beispielsweise enthalten die erste Leuchtdiode, die zweite Leuchtdiode und/oder die dritte Leuchtdiode jeweils einen roten Leuchtdiodenchip und/oder einen grünen Leuchtdiodenchip und/oder einen blauen Leuchtdiodenchip. Unter einem ”roten” Leuchtdiodenchip wird dabei im vorliegenden Zusammenhang ein Leuchtdiodenchip verstanden, der ein Emissionsmaximum mit einer Wellenlänge im roten Spektralbereich hat. Analog hat ein ”grüner” Leuchtdiodenchip ein Emissionsmaximum mit einer Wellenlänge im grünen Spektralbereich und ein ”blauer” Leuchtdiodenchip hat ein Emissionsmaximum mit einer Wellenlänge im blauen Spektralbereich.
Bei einer Weiterbildung sind die Leuchtdiodenchips der ersten Leuchtdiode, die Leuchtdiodenchips der zweiten Leuchtdiode und/oder die Leuchtdiodenchips der dritten Leuchtdiode jeweils in einer Reihe angeordnet, die sich parallel zum Strichfokus erstreckt. Insbesondere hat also jeder der Leuchtdiodenchips der ersten Leuchtdiode den gleichen Abstand zum Strichfokus und/oder jeder der Leuchtdiodenchips der zweiten Leuchtdiode hat den gleichen Abstand zum Strichfokus und/oder jeder der Leuchtdiodenchips der dritten Leuchtdiode hat den gleichen Abstand zum Strichfokus.
Gemäß zumindest einem Aspekt ist das Leuchtdiodenbauteil – insbesondere mittels der Positionierung der ersten Leuchtdiode und der zweiten Leuchtdiode unter der gemeinsamen Linse – mit Vorteil derart ausgebildet, dass aus gewissen Beobachtungswinkeln nicht alle Leuchtdioden gleichzeitig sichtbar sind. Beispielsweise ist bei Beobachtung des Bauteils unter einem Beobachtungswinkel aus einem ersten Emissionswinkelbereich nur die erste Leuchtdiode sichtbar, bei Beobachtung unter einem Beobachtungswinkel aus einem zweiten Emissionswinkelbereich nur die zweite Leuchtdiode sichtbar. Weist das Bauteil eine dritte Leuchtdiode auf ist vorzugsweise bei Beobachtung unter einem Beobachtungswinkel aus einem dritten Emissionswinkelbereich vorzugsweise nur die dritte Leuchtdiode sichtbar.
Insbesondere ist das Leuchtdiodenbauteil gemäß zumindest einem Aspekt mit Vorteil dazu ausgebildet, in einem ersten Emissionswinkelbereich ausschließlich oder zumindest im Wesentlichen von der ersten Leuchtdiode emittiertes Licht abzustrahlen und in einem vom ersten verschiedenen zweiten Emissionswinkelbereich ausschließlich oder zumindest im Wesentlichen von der zweiten Leuchtdiode emittiertes Licht abzustrahlen. Weist das Leuchtdiodenbauteil eine dritte Leuchtdiode auf, ist es vorzugsweise dazu ausgebildet, in einem dritten, vom ersten und zweiten verschiedenen Emissionswinkelbereich ausschließlich oder zumindest im Wesentlichen von der dritten Leuchtdiode emittiertes Licht abzustrahlen.
Der Emissionswinkel ist dabei insbesondere der Winkel eines von der Lichtaustrittsfläche der Linse her vom Leuchtdiodenbauteil emittierten Lichtstrahls zur Spiegelebene. Insbesondere folgen der erste, gegebenenfalls der dritte und der zweite Emissionswinkelbereich in einer Winkelrichtung bezüglich einer den Strichfokus enthaltenden Drehachse in dieser Reihenfolge aufeinander. Bei einer Ausgestaltung sind der erste, der zweite und ggf. der dritte Emissionswinkelbereich disjunkt.
Bei einer Ausgestaltung emittieren die erste Leuchtdiode, die zweite Leuchtdiode und gegebenenfalls die dritte Leuchtdiode im Betrieb des Bauteils Licht mit verschiedenen Farben. Bei dieser Ausgestaltung ist das Bauteil vorteilhafterweise dazu ausgebildet, bei Betrachtung unter dem ersten, dem zweiten und gegebenenfalls dem dritten Emissionswinkelbereich jeweils einen unterschiedlichen Farbeindruck hervorzurufen.
Mit Vorteil wird bei dem Leuchtdiodenbauteil gemäß der vorliegenden Anmeldung die im ersten Emissionswinkelbereich von dem Bauteil emittierte Lichtintensität von den Emissionseigenschaften der ersten Leuchtdiode bestimmt, während die im zweiten beziehungsweise dritten Emissionswinkelbereich emittierte Lichtintensität von den Emissionseigenschaften der zweiten beziehungsweise dritten Leuchtdiode bestimmt wird. Auf diese Weise kann das Bauteil in den unterschiedlichen Emissionsrichtungen alternativ oder zusätzlich zu unterschiedlicher Farbe Licht mit unterschiedlicher Lichtstärke emittieren.
Es wird weiterhin ein Leuchtdiodenmodul angegeben, das eine Mehrzahl von Leuchtdiodenbauteilen gemäß zumindest einer der vorstehend beschriebenen Ausgestaltungen aufweist. Das Leuchtdiodenmodul weist insbesondere eine Mehrzahl von baugleichen Leuchtdiodenbauteilen auf.
Die Leuchtdiodenbauteile sind vorzugsweise derart angeordnet, dass die Strichfokusse der jeweiligen Linsen der einzelnen Leuchtdiodenbauteile parallel zueinander verlaufen. Die Leuchtdiodenbauteile sind insbesondere derart angeordnet, dass in Draufsicht auf die Lichtaustrittsflächen in einer Richtung quer, insbesondere senkrecht, zu den Strichfokussen erste Leuchtdioden und zweite Leuchtdioden abwechselnd aufeinander folgen.
Das Leuchtdiodenmodul insbesondere dazu ausgebildet, das von den ersten Leuchtdioden emittierte Licht in einen gemeinsamen ersten Emissionswinkelbereich abzustrahlen, das von den zweiten Leuchtdioden emittierte Licht in einen gemeinsamen zweiten Emissionswinkelbereich abzustrahlen, und gegebenenfalls das von den dritten Leuchtdioden emittierte Licht in einen gemeinsamen dritten Emissionswinkelbereich abzustrahlen.
Ein Beobachter der das Leuchtdiodenmodul unter einem Winkel aus dem gemeinsamen ersten Emissionswinkelbereich betrachtet nimmt auf diese Weise die Emission der ersten Leuchtdioden wahr, während ein Beobachter, der das Leuchtdiodenbauteil unter einem Winkel aus dem zweiten Emissionswinkelbereich betrachtet, die Emission der zweiten Leuchtdioden wahrnimmt und gegebenenfalls ein Beobachter, der das Leuchtdiodenbauteil unter einem Winkel aus dem dritten Emissionswinkelbereich betrachtet, die Emission der dritten Leuchtdioden wahrnimmt.
Auf diese Weise kann mit Vorteil eine Leuchtfläche aus den einzelnen Leuchtdiodenbauteilen zusammengesetzt werden, die einem Beobachter unter verschiedenen Beobachtungswinkeln unterschiedlich farbig und/oder unterschiedlich hell und/oder unterschiedlich strukturiert erscheint. Dabei ist mit Vorteil der Bauteilabstand frei wählbar. Insbesondere ist er nicht von einem optischen Raster einer Mehrfachlinse vorgegeben. Beispielsweise ist es nicht erforderlich, dass die einzelnen Linsen der Bauteile direkt aneinander angrenzen. Verschiedene Leuchtdiodenbauteile des Leuchtdiodenmoduls können mit Vorteil unterschiedliche Abstände zueinander haben.
Zudem können die Linsen bereits bei der Herstellung der Bauteile in einfacher Weise zu den Leuchtdiodenchips ausgerichtet werden. Insbesondere bei vergleichsweise kleinen Leuchtquellen wie Leuchtdiodenchips und/oder bei geringen Abständen zwischen den einzelnen Leuchtdiodenchips ist eine zufrieden stellende Ausrichtung der Leuchtdiodenchips zu den Linsen bei dem vorliegenden Leuchtdiodenmodul mit Vorteil gegenüber einer nachträglichen Anordnung eines Linsenarrays über den Leuchtdioden vereinfacht. Die Gefahr einer unzureichenden Genauigkeit bei der Positionierung der Linsen relativ zu den Leuchtdiodenchips ist auf diese Weise vorteilhaft verringert.
Bei einer Ausgestaltung des Leuchtdiodenmoduls sind die Leuchtdiodenbauteile in Reihen und Spalten angeordnet. Bei einer derartigen Anordnung verlängern die Strichfokusse der Linsen der jeweils in einer Spalte angeordneten Leuchtdiodenbauteile einander. Anders ausgedrückt sind die Brennlinien der Linsen der jeweils in einer Spalte angeordneten Leuchtdiodenbauteile aufeinander folgende Teilstücke einer gemeinsamen Gerade.
Es wird auch eine Anzeigevorrichtung mit einem Leuchtdiodenmodul, gemäß zumindest einer der vorstehend beschriebenen Ausgestaltungen, angegeben.
Die Anzeigevorrichtung ist zweckmäßigerweise dazu vorgesehen, in einem ersten Emissionswinkelbereich mittels der ersten Leuchtdioden eine erste Information anzuzeigen und mittels der zweiten Leuchtdioden unter einem zweiten, vom ersten verschiedenen Emissionswinkelbereich mittels der zweiten Leuchtdioden eine zweite Information anzuzeigen. Bei einer Ausgestaltung ist die Anzeigevorrichtung dazu vorgesehen, in einem dritten, vom ersten und vom zweiten verschiedenen Emissionswinkelbereich mittels der dritten Leuchtdioden eine dritte Information anzuzeigen. Die erste Information, die zweite Information und gegebenenfalls die dritte Information sind vorzugsweise voneinander verschieden.
Die Leuchtdiodenbauteile stellen beispielsweise einzelne Bildpunkte der Anzeigevorrichtung dar. Vorzugsweise sind die Leuchtdiodenbauteile einzeln ansteuerbar. Insbesondere ist die Anzeigevorrichtung dazu ausgebildet, mittels der ersten Leuchtdioden ein erstes Teilbild darzustellen, das beispielsweise die erste Information anzeigt, und das erste Teilbild in den gemeinsamen ersten Emissionswinkelbereich zu emittieren. Die Anzeigevorrichtung ist insbesondere auch dazu ausgebildet, mittels der zweiten Leuchtdioden ein zweites Teilbild darzustellen, das beispielsweise die zweite Information anzeigt, und das zweite Teilbild in den gemeinsamen zweiten Emissionswinkelbereich zu emittieren. Gegebenenfalls kann die Anzeigevorrichtung dazu ausgebildet sein, mittels der dritten Leuchtdioden, ein drittes Teilbild darzustellen, das beispielsweise die dritte Information anzeigt, und das dritte Teilbild in den gemeinsamen dritten Emissionswinkelbereich zu emittieren. Auf diese Weise nimmt ein Beobachter mit Vorteil je nach Beobachtungswinkel das erste, das zweite oder das dritte Teilbild der Anzeigevorrichtung wahr.
Die Teilbilder können zum Beispiel verschiedene Symbole darstellen. Beispielsweise kann es sich bei dem ersten, zweiten und gegebenenfalls dem dritten Teilbild jeweils um ein Verkehrszeichen handeln. Der Betrachter nimmt auf diese Weise mit Vorteil je nach dem Beobachtungswinkel, unter dem er die Anzeigevorrichtung betrachtet, die verschiedenen Verkehrszeichen war.
Bei einer anderen Ausgestaltung handelt es sich bei dem ersten und dem zweiten Teilbild um zwei stereoskopische Halbbilder. Die Anzeigevorrichtung ist bei dieser Ausgestaltung insbesondere dazu vorgesehen, dem linken Auge des Betrachters eines der beiden stereoskopischen Halbbilder und dem rechten Auge das andere der beiden stereoskopischen Halbbilder anzuzeigen. Auf diese Weise kann mit der Anzeigevorrichtung beim Beobachter der Eindruck räumlicher Tiefe des von der Anzeigevorrichtung angezeigten Bild hervorgerufen werden. Die zwei stereoskopischen Halbbilder zeigen hierzu insbesondere dasselbe Objekt aus zwei leicht unterschiedlichen Ansichtsrichtungen.
Bei einer weiteren Ausgestaltung stellt die Anzeigevorrichtung eine Lichtsignalanlage dar. Mit Vorteil ist die Lichtsignalanlage insbesondere dazu ausgebildet – ohne ihren Betriebszustand zu ändern – beim Beobachter beim Wechsel seiner Position zur Anzeigevorrichtung aus dem ersten Emissionswinkelbereich in den zweiten Emissionswinkelbereich den Eindruck eines Umschaltens der Anzeige von der ersten Information, etwa einem roten Lichtsignal, auf die zweite Information, etwa einem grünen Lichtsignal, zu vermitteln.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den folgenden, in Zusammenhang mit den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen.
Es zeigen:
1A, einen schematischen Querschnitt durch ein Leuchtdiodenbauteil gemäß einem ersten exemplarischen Ausführungsbeispiel,
1B, eine schematische Seitenansicht des Leuchtdiodenbauteils gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,
2A, eine schematische Seitenansicht eines Leuchtdiodenbauteils gemäß einem zweiten exemplarischen Ausführungsbeispiel,
2B, eine schematische Draufsicht auf das Leuchtdiodenbauteil gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel,
3, einen schematischen Querschnitt durch ein Leuchtdiodenbauteil gemäß einem dritten exemplarischen Ausführungsbeispiel,
4A, eine schematische Draufsicht auf ein Leuchtdioden modul gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel,
4B, eine schematische Draufsicht auf eine Variante des Leuchtdiodenmoduls der 4A,
5A, einen schematischen Querschnitt durch eine Anzeigevorrichtung gemäß einem ersten exemplarischen Ausführungsbeispiel,
5B, die von der Anzeigevorrichtung der 5A im ersten Emissionswinkelbereich, im zweiten Emissionswinkelbereich und im dritten Emissionswinkelbereich dargestellten Symbole, und
6, einen schematischen Querschnitt durch eine Anzeigevorrichtung gemäß einem zweiten exemplarischen Ausführungsbeispiel.
In den Ausführungsbeispielen und Figuren sind gleiche, ähnlich oder ähnlich wirkende Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die Figuren und die Größenverhältnisse der in den Figuren dargestellten Elemente untereinander sind nicht als maßstäblich zu betrachten. Vielmehr können einzelne Elemente zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein.
1A zeigt einen schematischen Querschnitt durch ein Leuchtdiodenbauteil gemäß einem ersten exemplarischen Ausführungsbeispiel. 1B zeigt eine schematische Seitenansicht des Leuchtdiodenbauteils.
Das Leuchtdiodenbauteil weist eine erste Leuchtdiode 1 und eine zweite Leuchtdiode 2 auf. Zudem weist das Bauteil eine Linse 3 auf.
Die Leuchtdioden 1 und 2 sind vorzugsweise an einem gemeinsamen Träger montiert, beispielsweise auf einer Leiterplatte oder in einem Gehäusekörper. Vorliegend sind sie in einer Ausnehmung eines Gehäusekörpers 6 montiert.
Die Linse ist zweckmäßigerweise relativ zu der ersten und zweiten Leuchtdiode 1, 2 fixiert. Vorliegend ist sie von dem Gehäusekörper 6 getragen. Alternativ kann auch ein separates Halteelement – etwa ein Rahmen – zur Fixierung der Linse vorgesehen sein, das insbesondere an der Linse und dem Gehäusegrundkörper 6 oder Träger befestigt ist.
Die Linse 3 hat eine Lichteintrittsfläche 31 und eine Lichtaustrittsfläche 32. Die Lichteintrittsfläche 31 ist der ersten und der zweiten Leuchtdiode 1, 2 zugewandt. Vorliegend ist die Lichteintrittsfläche 31 eine von den Leuchtdioden 1, 2 beabstandete plane Fläche. Alternativ können die Leuchtdioden 1, 2 auch mit der Linse 3 umformt sein, wie nachfolgend in Zusammenhang mit dem dritten Ausführungsbeispiel beschrieben.
Die Lichtaustrittsfläche 32 ist von der ersten und zweiten Leuchtdiode 1, 2 abgewandt. Sie hat vorliegend die Form der Mantelfläche eines Halbzylinders. Die Längsachse 320 des Zylinders, dessen Segment der Halbzylinder ist, verläuft vorliegend parallel zur Lichteintrittsfläche 31. In Draufsicht auf die Lichtaustrittsfläche 32 verläuft sie zwischen der ersten Leuchtdiode 1 und der zweiten Leuchtdiode 2.
Die Lichtaustrittsfläche 32 stellt vorliegend eine Mantelfläche eines Halbzylinders dar, der einen halbkreisförmigen Querschnitt hat. Auf diese Weise ist mittels der Wölbung der Lichtaustrittsfläche 32 ein Strichfokus 300 der Linse 3 erzielt, der lateral zwischen der ersten Leuchtdiode 1 und der zweiten Leuchtdiode 2 angeordnet ist. Der Strichfokus 300 ist in einer Brennebene 33 enthalten, die durch die erste Leuchtdiode 1 und die zweite Leuchtdiode 2 verläuft. Die Brennebene 33 enthält beispielsweise eine Lichtaustrittsfläche der ersten Leuchtdiode 1 und eine Lichtaustrittsfläche der zweiten Leuchtdiode 2. Vorliegend ist die Brennebene 33 parallel zur Lichteintrittsfläche 31.
Die zweite Leuchtdiode 2 ist spiegelsymmetrisch zur ersten Leuchtdiode 1 bezüglich einer Spiegelebene 4 angeordnet, welche durch den Strichfokus 300 verläuft und senkrecht auf der Brennebene 33 steht. Vorliegend verläuft die Spiegelebene 4 auch durch die Längsachse 320 des Zylinders, dessen Mantelfläche die Lichtaustrittsfläche 32 definiert. Insbesondere ist die Lichtaustrittsfläche 32 spiegelsymmetrisch bezüglich der Spiegelebene 4. Die Linse 3 überdeckt in Draufsicht auf die Lichtaustrittsfläche 32 die erste Leuchtdiode 1 und die zweite Leuchtdiode 2. Die erste Leuchtdiode 1 und die zweite Leuchtdiode 2 sind von der Spiegelebene 4 beabstandet.
Bei Betrachtung unter einem ersten Beobachtungswinkel β₁ bezüglich der Spiegelebene 4 vergrößert die Linse 3 durch Brechung an der Lichtaustrittsfläche 32 einen Teilbereich 331 der von der Linse 3 in Draufsicht auf die Lichtaustrittsfläche 32 überdeckten Bereichs der Brennebene 33, welcher mit der ersten Leuchtdiode 1 überlappt. Ein Gebiet der Brennebene 33, welches die zweite Leuchtdiode 2 enthält, ist unter dem ersten Beobachtungswinkel β₁ nicht sichtbar. Stattdessen scheint für den Beobachter insbesondere der erste Teilbereich die gesamte Lichtaustrittsfläche 32 auszufüllen. Unter einem zweiten Beobachtungswinkel β₂ bezüglich der Spiegelebene 4 ist dagegen lediglich ein zweiter Teilbereich 332 der Brennebene sichtbar, welcher mit der zweiten Leuchtdiode 2 überlappt, während ein Gebiet der Brennebene 33, welches die erste Leuchtdiode 1 enthält, unter dem zweiten Beobachtungswinkel β₂ nicht sichtbar ist.
Bei dem ersten Teilbereich 331 und dem zweiten Teilbereich 332 handelt es sich insbesondere jeweils um einen schmalen, parallel zum Strichfokus 300 verlaufenden Streifen der Brennebene 33. Strahlengänge von Lichtstrahlen 100 beziehungsweise 200 von aus dem ersten Teilbereich 331 der Brennebene 33 emittiertem Licht der ersten Leuchtdiode 1 und von aus dem zweiten Teilbereich 332 der Brennebene 33 emittiertem Licht der Leuchtdiode 2 sind in 1A beispielhaft eingezeichnet. In Draufsicht auf die Spiegelebene 4, welche die Zylinderachse 320 enthält, ändert die Linse 3 – aufgrund der Translationsinvarianz des Zylinders entlang der Zylinderachse 320 – die Richtung des von der ersten beziehungsweise zweiten Leuchtdiode 1, 2 emittierten Lichts 100, 200 nicht, wie in 1B schematisch dargestellt.
Auf diese Weise strahlt das Bauteil im Betrieb von der ersten Leuchtdiode 1 emittiertes Licht 100 in einem ersten Emissionswinkelbereich ab, der den ersten Beobachtungswinkel β₁ enthält, und das Bauteil strahlt von der zweiten Leuchtdiode 2 emittiertes Licht 200 in einem zweiten Emissionswinkelbereich ab, der den zweiten Beobachtungswinkel β₂ enthält. Das von der zweiten Leuchtdiode 2 emittierte Licht 200 wird aber nicht in den ersten Emissionswinkelbereich abgestrahlt und das von der ersten Leuchtdiode 1 emittierte Licht 100 wird nicht in den zweiten Emissionswinkelbereich abgestrahlt.
Beispielsweise emittiert die erste Leuchtdiode 1 grünes Licht 100 und die zweite Leuchtdiode 2 emittiert rotes Licht 200. In diesem Fall strahlt das Leuchtdiodenbauteil in den ersten Emissionswinkelbereich grünes Licht und in den zweiten Emissionswinkelbereich rotes Licht ab. Das Bauteil erscheint auf diese Weise bei Betrachtung unter dem ersten Beobachtungswinkel β₁ grün und bei Betrachtung unter dem zweiten Beobachtungswinkel β₂ rot.
Die 2A und 2B zeigen ein zweites exemplarisches Ausführungsbeispiel eines Leuchtdiodenbauteils in einer schematischen Seitenansicht (2A) und einer schematischen Draufsicht (2B).
Das Bauteil gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel unterscheidet sich zunächst darin von dem Bauteil des ersten Ausführungsbeispiels, dass es zusätzlich zur ersten Leuchtdiode 1 und zur zweiten Leuchtdiode 2, die – analog zum ersten Bauteil – spiegelsymmetrisch zur Spiegelebene 4 auf verschiedenen Seiten der Spiegelebene 4 angeordnet sind, eine dritte Leuchtdiode 5 aufweist. Die dritte Leuchtdiode 5 überlappt in Draufsicht auf die Brennebene 33 lateral mit der Spiegelebene und dem Strichfokus 300. Zur vereinfachten Darstellung ist in 2B hierbei die Linse 3 weg gelassen.
Bei dem zweiten exemplarischen Ausführungsbeispiel emittiert das Bauteil in einem dritten Emissionswinkelbereich von der dritten Leuchtdiode 5 emittiertes Licht. Der dritte Emissionswinkelbereich umfasst eine senkrecht zur Brennebene 33 verlaufende Beobachtungsrichtung, entsprechend einem dritten Beobachtungswinkel β₃ von 0°.
Anstelle der Montage in eine Vertiefung eines Gehäuses sind die erste, zweite und dritte Leuchtdiode 1, 2, 5 vorliegend auf einem Bauteilträger 6, beispielsweise einer Leiterplatte, montiert und mittels dieser insbesondere elektrisch angeschlossen. Alternativ kann ein Gehäusekörper vorgesehen sein, beispielsweise wie beim ersten Ausführungsbeispiel.
Die Linse 3 ist beispielsweise mittels Halteelementen wie Haltestiften 9 an dem Bauteilträger 6 befestigt. Auf diese Weise kann die Linse 3 besonders einfach relativ zu den Leuchtdioden 1, 2, 5 ausgerichtet werden. Die Linse 3 kann alternativ von einem Gehäusekörper getragen sein, wie beim ersten Ausführungsbeispiel oder die Leuchtdioden können mit der Linse umformt sein, wie nachfolgend in Zusammenhang mit dem dritten Ausführungsbeispiel beschrieben.
Zusätzlich unterscheidet sich das Leuchtdiodenbauteil gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel von dem Leuchtdiodenbauteil des ersten Ausführungsbeispiels dadurch, dass jede der Leuchtdioden 1, 2, 5 eine Mehrzahl von Leuchtdiodenchips aufweist. Vorliegend weisen die erste Leuchtdiode 1, die zweite Leuchtdiode 2 und die dritte Leuchtdiode 5 jeweils drei Leuchtdiodenchips, nämlich einen roten Leuchtdiodenchip 1R, 2R beziehungsweise 5R, einen grünen Leuchtdiodenchip 1G, 2G beziehungsweise 5G und einen blauen Leuchtdiodenchip 1B, 2B, 5B auf. Diese Ausgestaltung ist lediglich beispielhaft. Je nach Anwendung ist denkbar, dass die erste, die zweite und/oder die dritte Leuchtdiode 1, 2, 5 voneinander verschieden ausgebildet sind, beispielsweise unterschiedliche Anzahlen von Leuchtdiodenchips und/oder Leuchtdiodenchips verschiedener Farbe aufweisen. Bei einer Variante ist die dritte Leuchtdiode 3 weggelassen.
Jede der Leuchtdioden weist vorliegend einen optionalen Leuchtdiodenträger 11, 21 beziehungsweise 51 auf, auf dem die Leuchtdiodenchips 1R, 1G, 1B beziehungsweise 2R, 2G, 2B beziehungsweise 5R, 5G, 5B der jeweiligen Leuchtdiode 1, 2, 5 montiert sind. Bei den Leuchtdiodenträgern 11, 21, 51 kann es sich beispielsweise um Keramikträger handeln, mit denen eine besonders gute Wärmeabfuhr von den Leuchtdiodenchips erzielt werden kann.
3 zeigt einen schematischen Querschnitt durch ein Leuchtdiodenbauteil gemäß einem dritten exemplarischen Ausführungsbeispiel.
Analog zum Leuchtdiodenbauteil des zweiten Ausführungsbeispiels enthält das Leuchtdiodenbauteil gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine erste Leuchtdiode 1 einem roten Leuchtdiodenchip 1R, einem grünen Leuchtdiodenchip 1G und einem blauen Leuchtdiodenchip 1B, eine zweite Leuchtdiode 2 einem roten Leuchtdiodenchip 2R, einem grünen Leuchtdiodenchip 2G und einem blauen Leuchtdiodenchip 2B und eine optionale dritte Leuchtdiode 3 mit einem roten Leuchtdiodenchip 5R, einem grünen Leuchtdiodenchip 5G und einem blauen Leuchtdiodenchip 5B. Im Unterschied zum zweiten Ausführungsbeispiel sind die Leuchtdiodenchips 1R, 1G, 1B, 2R, 2G, 2G, 5R, 5G, 5B ohne Leuchtdiodenträger 11, 21, 51 direkt auf den Bauteilträger 6 aufgebracht. Alternativ können auch Leuchtdiodenträger 11, 21, 51 vorgesehen sein wie beim zweiten Ausführungsbeispiel.
Die Linse 3 ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel nicht von den Leuchtdioden 1, 2, 5 beabstandet. Vielmehr grenzt die Lichteintrittsfläche 31 der Linse 3 bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel direkt an die Leuchtdiodenchips an. Insbesondere grenzen die vom Bauteilträger 6 abgewandten Lichtaustrittsflächen der Leuchtdiodenchips an die Lichteintrittsfläche 31 der Linse 3 an.
Zusätzlich kann die Linse 3 beispielsweise auch an Seitenflanken der Halbleiterchips angrenzen, wie in 3 dargestellt. In diesem Fall weist die Lichteintrittsfläche 31 der Linse 3 beispielsweise Vertiefungen auf, in welchen die Halbleiterchips teilweise oder vollständig aufgenommen sind. Die Leuchtdioden 1, 2, 5, insbesondere die Leuchtdiodenchips, sind dabei zumindest teilweise in den Vertiefungen angeordnet. Die Linse 3 stellt vorliegend die Bauteilumhüllung des Leuchtdiodenbauteils dar. Sie ist insbesondere – beispielsweise mit einem Spritzguss- oder Spritzpressverfahren – direkt auf den Bauteilträger 6 aufgebracht. Die erste Leuchtdiode 1, die zweite Leuchtdiode 2 und die dritte Leuchtdiode 5 sind mit der Linse 3 umformt. Alternativ kann die Linse auch von den Leuchtdioden 1, 2, 5 beabstandet fixiert sein, beispielsweise wie in Zusammenhang mit dem ersten oder zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben.
4A zeigt eine schematische Draufsicht auf ein Leuchtdiodenmodul gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel.
Das Leuchtdiodenmodul hat einen Modulträger 7, beispielsweise eine Leiterplatte, etwa eine gedruckte Leiterplatte (PCB, Printed Circuit Board). Auf dem Modulträger 7 sind mehrere, vorliegend baugleiche, Leuchtdiodenbauteile 10 in Reihen Y1, Y2, Y3, Y4 und Spalten X1, X2, X3, X4 angeordnet. Beispielsweise sind die Leuchtdiodenbauteile gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel (siehe 3) ausgeführt.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hat das Leuchtdiodenmodul vier Reihen Y1, Y2, Y3, Y4 und vier Spalten X1, X2, X3, X4 von Leuchtdiodenbauteilen 10. Es kann jedoch auch andere Anzahlen von Reihen und/oder Spalten aufweisen. Die Anzahl der Reihen muss auch nicht gleich der Anzahl der Spalten sein. Vorliegend enthält jede Spalte Y1, Y2, Y3, Y4 und jede Reihe X1, X2, X3, X4 vier Leuchtdiodenbauteile 10. Es kann jedoch auch eine andere Anzahl von Leuchtdiodenbauteilen 10 gewählt werden. Die Anzahl der Leuchtdiodenbauteile braucht auch nicht in allen Reihen und Spalten gleich sein.
So zeigt 4B ein Beispiel einer Variante des Leuchtdiodenmoduls, die fünf Spalten X1, X2, X3, X4, X5 und drei Reihen Y1, Y2, Y3 von Leuchtdiodenbauteilen 10 aufweist. Die erste, dritte und fünfte Spalte X1, X3, X5 enthalten jeweils zwei Leuchtdiodenbauteile 10. Die zweite und vierte Spalte X2, X4 enthalten jeweils ein Leuchtdiodenbauteil 10. Die erste und die dritte Reihe Y1, Y3 enthalten jeweils drei Leuchtdiodenbauteile 10. Die zweite Reihe Y2 enthält zwei Leuchtdiodenbauteile 10.
Die Strichfokusse 300 der Bauteile 10 sind alle parallel zueinander angeordnet. Auf diese Weise verlängern die Strichfokusse 300 der jeweils in einer Spalte angeordneten Leuchtdiodenbauteile 10 einander, das heißt sie liegen auf einer gemeinsamen Gerade. Insbesondere bilden auch die Spiegelebenen 4 der jeweils in einer Spalte angeordneten Leuchtdiodenbauteile 10 eine gemeinsame Spiegelebene 4.
5A zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine Anzeigevorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Die Anzeigevorrichtung enthält beispielsweise ein Leuchtdiodenmodul gemäß dem Ausführungsbeispiel der 4.
Vorliegend stellt jedes Leuchtdiodenbauteil 10 einen Bildpunkt der Anzeigevorrichtung dar. Mittels der ersten Leuchtdioden 1 jedes Leuchtdiodenbauteils 10 ist aus den Bildpunkten ein erstes Teilbild 8A zusammengesetzt. Mittels der zweiten Leuchtdioden 2 ist ein zweites Teilbild 8B aus den einzelnen Bildpunkten zusammengesetzt und mittels der dritten Leuchtdioden 5 ist ein drittes Teilbild 8C aus den einzelnen Bildpunkten zusammengesetzt.
Die Anzeigevorrichtung emittiert das erste Teilbild in einen gemeinsamen ersten Emissionswinkelbereich E1 der Leuchtdiodenbauteile 10, der den ersten Beobachtungswinkel β₁ enthält, das zweite Teilbild in einen gemeinsamen zweiten Emissionswinkelbereich E2, der den zweiten Beobachtungswinkel β₂ enthält, und das dritte Teilbild in einen gemeinsamen dritten Emissionswinkelbereich E3, der den Beobachtungswinkel β₃ (β₃ = 0°) enthält. Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass die 5A senkrecht zur Brennebene 33 stark gestaucht und (angedeutet durch die gezackten Linien) unterbrochen ist. Vorzugsweise verlaufen die von den ersten Leuchtdioden 1 unter dem Beobachtungswinkel β₁ ausgehenden Lichtstrahlen 100 parallel oder nahezu parallel zueinander, verlaufen die von den zweiten Leuchtdioden 2 unter dem Beobachtungswinkel β₂ ausgehenden Lichtstrahlen 200 parallel oder nahezu parallel zueinander und verlaufen die von den dritten Leuchtdioden 5 unter dem Beobachtungswinkel β₃ ausgehenden Lichtstrahlen 500 parallel oder nahezu parallel zueinander.
Die Emissionswinkelbereiche E1, E2, E3 sind dabei im Wesentlichen durch die Position der ersten, zweiten und dritten Leuchtdiode 1, 2, 5 jedes Bauteils 10 zu der Linse 3 desselben Bauteils 10 sowie durch die Formgebung der Linse 3, insbesondere der Lichtaustrittfläche 32, festgelegt. Die Abstände der Bauteile 10 zueinander sind mit Vorteil praktisch frei wählbar. Lediglich wenn der Beobachter einen kleinen Abstand vom Leuchtdiodenmodul hat, muss berücksichtigt werden, dass der Beobachter die einzelnen Leuchtdiodenbauteile 10 unter unterschiedlichen Winkeln betrachtet.
Die Anzeigevorrichtung zeigt bei Betrachtung unter einem Beobachtungswinkel β₁ aus dem ersten Emissionswinkelbereich E1 eine erste Information an, beispielsweise ein erstes Symbol 8A. Bei Betrachtung unter einem Beobachtungswinkel β₂ aus dem zweiten Emissionswinkelbereich E2 zeigt sie eine zweite Information, beispielsweise ein zweites Symbol 8B. Bei Betrachtung unter einem Beobachtungswinkel β₃ aus dem dritten Emissionswinkelbereich E3 zeigt sich eine dritte Information, beispielsweise ein drittes Symbol 8C.
Die erste, zweite und dritte Information sind insbesondere jeweils voneinander verschieden. Beispielsweise handelt es sich bei den Symbolen 8A, 8B und 8C um Verkehrszeichen, wie in 5B exemplarisch dargestellt. Auf diese Weise ist die Anzeigevorrichtung dazu ausgebildet, einem Beobachter in Abhängigkeit von seiner Position zur Anzeigevorrichtung unterschiedliche Verkehrszeichen anzuzeigen und beispielsweise verschiedene Handlungsanweisungen – etwa zur Fahrtrichtungsänderung – zu geben.
6 zeigt eine Anzeigevorrichtung gemäß einem zweiten exemplarischen Ausführungsbeispiel.
Die Anzeigevorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel enthält ein Leuchtdiodenmodul mit einer Mehrzahl von in Reihen und Spalten angeordneten Leuchtdiodenbauteilen, analog zu dem Leuchtdiodenmodul der 4. Vorliegend enthält jedes Leuchtdiodenbauteil 10 des Leuchtdiodenmoduls jedoch lediglich eine erste Leuchtdiode 1 und eine zweite Leuchtdiode 2, aber keine dritte Leuchtdiode 3.
Mittels der ersten Leuchtdioden 1 wird ein erstes Teilbild der Anzeigevorrichtung angezeigt (angedeutet durch die Lichtstrahlen 100 in 6), das für das linke Auge L eines Betrachters bestimmt ist. Mittels der zweiten Leuchtdioden 2 der Leuchtdiodenbauteile 10 wird ein zweites Teilbild der Anzeigevorrichtung angezeigt (angedeutet durch die Lichtstrahlen 200 in 6), welches für das rechte Auge R eines Betrachters bestimmt ist.
Aufgrund des Abstands zwischen linkem und rechten Auge L, R beobachtet der Betrachter die Anzeigevorrichtung mit dem linken Auge unter einem ersten Beobachtungswinkel β₁ und mit dem rechten Auge R unter einem davon verschiedenen zweiten Emissionswinkel β₂ (in der 6 zur Vereinfachung der Darstellung nicht eingezeichnet). Unter dem ersten Beobachtungswinkel β₁ emittiert die Anzeigevorrichtung das erste Teilbild und unter dem zweiten Beobachtungswinkel β₂ emittiert die Anzeigevorrichtung das zweite Teilbild. So sehen das rechte und das linke Auge R, L des Beobachters unterschiedliche Teilbilder.
Beispielsweise handelt es sich bei dem ersten und zweiten Teilbild um zwei stereoskopische Halbbilder. Stereoskopische Halbbilder stellen dasselbe Objekt aus unterschiedlichen Beobachtungswinkeln dar und sind dazu geeignet, beim Beobachter einen Eindruck räumlicher Tiefe des dargestellten Objekts – einen sogenannten ”3D-Effekt” – hervorzurufen, wenn jedes Auge des Beobachters eines der beiden Halbbilder sieht.
Die Strichfokusse 300 der Leuchtdiodenbauteile 10 verlaufen bei der Anzeigevorrichtung des vorliegenden Ausführungsbeispiels insbesondere parallel zur Medianebene M des Kopfes des Beobachters. Die Medianebene M ist die sich vom Scheitel zum Hals und von der Nase zum Hinterkopf durch die Mitte des Kopfs erstreckende Ebene, die den Kopf in eine linke und rechte Hälfte teilt.
Bei einer Variante dieses Ausführungsbeispiels verlaufen die Strichfokusse 300 der Leuchtdiodenbauteile 10 der Anzeigevorrichtung senkrecht zur Medianebene M. Bei dieser Variante beobachtet der Betrachter die Leuchtdiodenbauteile mit beiden Augen L, R unter dem gleichen Beobachtungswinkel β₁, β₂ oder β₃. Der Beobachtungswinkel ändert sich aber mit dem Abstand der Augen L, R zu der/den Spiegelebene(n) 4.
Beispielsweise sieht der Beobachter rotes Licht 100 der ersten Leuchtdioden 1, wenn sich seine Augen L, R auf einer Seite der Spiegelebene(n) 4 befinden und grünes Licht 200 der zweiten Leuchtdioden 2, wenn sich seine Augen L, R auf der anderen Seite der Spiegelebene(n) 4 befinden. Die Anzeigevorrichtung ruft – ohne ihren Betriebszustand zu ändern – auf diese Weise beim Beobachter den Eindruck eines Umschaltens der Anzeige von rotem auf grünes Licht oder von grünem auf rotes Licht hervor, wenn der Beobachter seine Augen L, R von einer Seite der Spiegelebene(n) 4 zur anderen Seite der Spiegelebene(n) 4 bewegt. Ein solches Umschalten wird auch als ”Flip-Effekt” oder ”Kipp-Effekt” bezeichnet.
Die Anzeigevorrichtung gemäß dieser Variante kann beispielsweise als Lichtsignalanlage in einem Skilift verwendet sein, zum Beispiel um dem Beobachter mittels Anzeige der ersten Information – etwa des roten Lichts – zu signalisieren, einen Sicherungsbügel geschlossen zu halten und mittels Anzeige der zweiten Information – etwa des grünen Lichts – zu signalisieren, den Sicherungsbügel zu öffnen.
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination in den Ausführungsbeispielen oder Patentansprüchen nicht explizit angegeben ist. Insbesondere ist der Aufbau des Leuchtdiodenbauteils, des Leuchtdiodenmoduls bzw. der Anzeigevorrichtung – zum Beispiel die Brennweite, die Linsengeometrie wie etwa die Stärke der Krümmung der Lichtaustrittsfläche, der Abstand zwischen den Leuchtdioden, der Abstand zwischen den Leuchtdiodenchips und/oder weitere Parameter der Geometrie des Bauteils, des Moduls bzw. der Anzeigevorrichtung – mit Vorteil an den jeweiligen Verwendungszweck – zum Beispiel an den vorgesehenen Beobachtungsabstand des Betrachters, an die Verwendung zum Hervorrufen eines ”3D-Effekts”, an die Verwendung zum Hervorrufen eines ”Flip-Effekts”, etc. – angepasst.

Claims

Leuchtdiodenbauteil (10) mit einer ersten Leuchtdiode (1), einer zweiten Leuchtdiode (2) und einer Linse (3), die eine Lichteintrittsfläche (31) und eine Lichtaustrittsfläche (32) aufweist, wobei zumindest die Lichtaustrittsfläche (32) derart gewölbt ist, dass die Linse einen Strichfokus (300) aufweist; die erste Leuchtdiode (1), die zweite Leuchtdiode (2) und die Linse (3) derart angeordnet sind, dass die Lichteintrittsfläche (31) der ersten und zweiten Leuchtdiode (1, 2) zugewandt ist und der Strichfokus (300) in Draufsicht auf die Lichtaustrittsfläche (32) zwischen der ersten Leuchtdiode (1) und der zweiten Leuchtdiode (2) angeordnet ist.
Leuchtdiodenbauteil (10) nach Anspruch 1, wobei eine den Strichfokus (300) enthaltende Brennebene (33) der Linse (3) durch die erste Leuchtdiode (1) und die zweite Leuchtdiode (2) verläuft.
Leuchtdiodenbauteil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Leuchtdiode (2) spiegelsymmetrisch zur ersten Leuchtdiode (1) bezüglich einer durch den Strichfokus (300) und die Lichtaustrittsfläche (32) verlaufenden Spiegelebene (4) angeordnet ist.
Leuchtdiodenbauteil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lichtaustrittsfläche (32) die Form einer Mantelfläche eines Segments eines Zylinders hat.
Leuchtdiodenbauteil (10) nach Anspruch 4, wobei eine Längsachse (320) des Zylinders parallel zum Strichfokus (300) verläuft.
Leuchtdiodenbauteil (10) nach Anspruch 5, wobei das Segment ein Halbzylinder ist.
Leuchtdiodenbauteil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lichteintrittsfläche (31) ungewölbt ist.
Leuchtdiodenbauteil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das eine dritte Leuchtdiode (5) aufweist, wobei die dritte Leuchtdiode (5) lateral mit dem Strichfokus (300) überlappt.
Leuchtdiodenbauteil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die erste Leuchtdiode (1) und/oder die zweite Leuchtdiode (2) und/oder ggf. die dritte Leuchtdiode (5) jeweils eine Mehrzahl von Leuchtdiodenchips (1R, 1G, 1B; 2R, 2G, 2B; 5R, 5G, 5B) enthält.
Leuchtdiodenbauteil (10) nach Anspruch 9, wobei die Leuchtdiodenchips (1R, 1G, 1B; 2R, 2G, 2B; 5R, 5G, 5B) der jeweiligen Mehrzahl von Leuchtdiodenchips in einer Reihe angeordnet sind, die sich parallel zum Strichfokus (300) erstreckt.
Leuchtdiodenmodul mit einer Mehrzahl von Leuchtdiodenbauteilen (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Leuchtdiodenbauteile (10) derart angeordnet sind, dass die Strichfokusse (300) der jeweiligen Linsen (3) parallel zueinander verlaufen.
Leuchtdiodenmodul nach Anspruch 11, wobei die Leuchtdiodenbauteile (10) derart in Reihen und Spalten angeordnet sind, dass die Strichfokusse (300) der Linsen (3) der jeweils in einer Spalte angeordneten Leuchtdiodenbauteile (10) einander verlängern.
Anzeigevorrichtung mit einem Leuchtdiodenmodul nach Anspruch 11 oder 12, die dazu ausgebildet ist, unter einem ersten Beobachtungswinkel (β₁) mittels der ersten Leuchtdioden (1) eine erste Information (8A) anzuzeigen und unter einem zweiten, vom ersten verschiedenen Beobachtungswinkel (β₂) mittels der zweiten Leuchtdioden (2) eine zweite Information (8B) anzuzeigen.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 13, die zur Anzeige von zwei stereoskopischen Halbbildern mittels des Leuchtdiodenmoduls vorgesehen ist.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 13, die eine Lichtsignalanlage ist.