DE102011079012A1

DE102011079012A1 - Leuchtmodul mit steuerbarer Lichtlenkung

Info

Publication number: DE102011079012A1
Application number: DE102011079012A
Authority: DE
Inventors: Michael Eritt; Christian Kirchhof
Original assignee: Ledon Oled Lighting GmbH and Co KG
Current assignee: Tridonic GmbH and Co KG
Priority date: 2011-07-12
Filing date: 2011-07-12
Publication date: 2013-01-17
Also published as: WO2013007744A1; CN103718322B; EP2732482A1; CN103718322A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Leuchtmodul, das ein plattenförmiges, aktives Element (12) aufweist, sowie ein plattenförmiges Trägerelement (10), das eine Oberfläche (101) aufweist, auf der das aktive Element (12) angeordnet ist. Das Leuchtmodul weist auch ein transparentes Lichtabgabeelement (10') auf, das vorzugsweise durch das Trägerelement (10) gebildet ist. Dabei ist zumindest ein Teil einer Oberfläche (102) des Lichtabgabeelements (10') mit einer aktiven bzw. veränderbaren optischen Struktur (200) versehen. Diese kann beispielsweise zwei Elektroden und ein dazwischenliegendes Material aufweisen, wobei sich die Form der Struktur (200) in Abhängigkeit einer an die Elektroden angelegten Spannung verändert. Durch die optische Struktur (200) wird ermöglicht, dass die Richtungsverteilung der Abgabe des von dem aktiven Element (12) erzeugten Lichts gezielt beeinflusst werden kann. Es lässt sich also mit anderen Worten die Abstrahlcharakteristik gezielt steuern. Auf diese Weise eignet sich das Leuchtmodul besonders gut zur Realisierung einer gerichteten Beleuchtung, beispielsweise zur Beleuchtung von Objekten.

Description

Die Erfindung betrifft ein Leuchtmodul mit einem plattenförmigen, aktiven Element und einem plattenförmigen Trägerelement, das eine Oberfläche aufweist, auf der das aktive Element angeordnet ist, sowie mit einem transparenten Lichtabgabeelement, welches vorzugsweise durch das Trägerelement gebildet ist.
Ein derartiges Leuchtmodul ist aus dem Stand der Technik in Form eines OLED-Leuchtmoduls (OLED: organische Licht emittierende Diode) bekannt. Das OLED-Leuchtmodul umfasst ein plattenförmiges, aktives Element in Form zweier Elektroden und einer zwischen den Elektroden angeordneten organischen Schicht, die Licht abgibt, wenn an den Elektroden ein Strom angelegt wird. Das aktive Element ist auf einem plattenförmigen Trägerelement in Form einer Glasplatte oder Folie aus Kunststoff oder Metall angeordnet. Durch die Glasplatte hindurch kann das von dem aktiven Element erzeugte Licht das OLED-Modul verlassen, so dass die Glasplatte ein transparentes Lichtabgabeelement darstellt.
Aufgrund ihres Aufbaus wirkt eine OLED als Lambert’scher Strahler. Am Übergang von der Glasplatte zu der Luft im angrenzenden Außenraum kommt es aufgrund der unterschiedlichen Brechzahlen zu Totalreflexionen. Hierdurch ist die Effizienz der Lichtauskopplung limitiert.
Die Leuchtdichte ist also zumindest näherungsweise unabhängig vom Abstrahlwinkel. Eine deutliche Lichtabgabe in eine gezielte Richtung ist daher mit dem bekannten Leuchtmodul als solchem nicht möglich. Dies kann insbesondere von Nachteil sein, wenn das Leuchtmodul als flächig abstrahlende Leuchte oder als Teil einer solchen Leuchte verwendet werden soll, wobei Licht überwiegend in einen bestimmten Raumwinkelbereich abgegeben werden soll.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein entsprechendes verbessertes Leuchtmodul anzugeben. Insbesondere soll das Leuchtmodul verbesserte Lichtabgabeeigenschaften aufweisen können.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit dem in dem unabhängigen Anspruch genannten Gegenstand gelöst. Besondere Ausführungsarten der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Gemäß der Erfindung ist ein Leuchtmodul vorgesehen, das ein plattenförmiges, aktives Element aufweist, sowie ein plattenförmiges Trägerelement, das eine Oberfläche aufweist, auf der das aktive Element angeordnet ist. Das Leuchtmodul weist auch ein transparentes Lichtabgabeelement auf, das vorzugsweise durch das Trägerelement gebildet ist. Dabei ist zumindest ein Teil einer Oberfläche des Lichtabgabeelements mit einer aktiven bzw. veränderbaren optischen Struktur versehen.
Durch die optische Struktur wird ermöglicht, dass die Richtungsverteilung bei der Abgabe des von dem aktiven Element erzeugten Lichts gezielt beeinflusst werden kann. Es lässt sich also mit anderen Worten die Abstrahlcharakteristik des Leuchtmoduls gezielt steuern. Auf diese Weise eignet sich das Leuchtmodul besonders gut zur Realisierung einer gerichteten Beleuchtung, beispielsweise zur Beleuchtung von Objekten. Es lässt sich auch ein Abstrahlwinkel des abzugebenden Lichts einschränken; hierdurch kann beispielsweise im Fall einer entsprechenden Leuchte eine Blendungsbegrenzung bewirkt werden.
Außerdem lässt sich die optische Struktur mit Bezug auf das plattenförmige Trägerelement sehr flach gestalten, so dass die Bauhöhe des Leuchtmoduls insgesamt entsprechend niedrig gehalten werden kann.
Auch lässt sich durch die optische Struktur bewirken, dass weniger Totalreflexionen an der Oberfläche des Lichtabgabeelements auftreten, so dass sich auf diese Weise die Lichtauskoppeleffizienz des Leuchtmoduls steigern lässt.
Vorzugsweise umfasst die aktive bzw. veränderbare optische Struktur zwei transparente Elektroden sowie ein zwischen den Elektroden befindliches Material, dessen Struktur sich in Abhängigkeit von einer zwischen den Elektroden anliegenden elektrischen Spannung verändert. Hierdurch lässt sich besonders gut eine steuerbare Beeinflussung der Abstrahlcharakteristik erzielen.
Vorzugsweise ist das zwischen den Elektroden befindliche Material durch ein Elastomer oder Acrylate bzw. ein Acrylat gebildet. Alternativ kann es beispielsweise durch ein amorphes Fluorpolymer gebildet sein.
Vorteilhaft ist das Leuchtmodul derart gestaltet, dass das zwischen den Elektroden befindliche Material eine Struktur aufweist. Diese Struktur kann vorteilhaft eine Linsenstruktur aufweisen oder aus einer solchen gebildet sein. Alternativ kann diese Struktur eine Prismenstruktur aufweisen oder aus einer solchen gebildet sein. Dies ist für eine gezielte Lichtlenkung besonders gut geeignet.
Vorteilhaft kann die Struktur in unterschiedlichen Bereichen unterschiedlich ausgebildet sein. Hierdurch ist eine besondere Lichtwirkung erzielbar. Die Struktur kann also in unterschiedlichen Bereichen auf der Oberfläche des Lichtabgabeelements beispielsweise unterschiedliche Mikrostrukturen aufweisen, beispielsweise in einem ersten Bereich Prismen und in einem zweiten Bereich Linsen oder in einem ersten Bereich Prismen einer ersten Orientierung und in einem zweiten Bereich Prismen einer zweiten Orientierung, die sich von der ersten Orientierung unterscheidet.
Die aktive bzw. veränderbare optische Struktur kann sich vorteilhaft über die gesamte Oberfläche des Leuchtmoduls erstrecken. Alternativ kann vorgesehen sein, dass sich die aktive bzw. veränderbare optische Struktur lediglich über einen Teilbereich der Oberfläche des Leuchtmoduls erstreckt. Auch hierdurch sind besondere Lichtwirkungen mit dem Leuchtmodul erzielbar. Insbesondere wird hierdurch eine Kombination gerichteter und ungerichteter Lichtabgabe ermöglicht; dies kann beispielsweise zur Erzeugung von Symbolen auf der Lichtabgabefläche des Leuchtmoduls genutzt werden.
Vorzugsweise ist zwischen dem transparenten Lichtabgabeelement und der aktiven bzw. veränderbaren optischen Struktur eine weitere, hinsichtlich ihrer Eigenschaften nicht veränderliche bzw. nicht veränderbare optische Struktur angeordnet. Diese weitere optische Struktur kann insbesondere eine Linsenstruktur aufweisen oder aus einer solchen bestehen. Hierdurch ist insbesondere eine weitergehende Steigerung der Lichtauskoppeleffizienz erzielbar.
Das Lichtabgabeelement kann durch das Trägerelement gebildet sein und/oder durch eine Verkapselung gebildet sein, die auf einer dem Trägerelement gegenüberliegenden Seite des aktiven Elements angeordnet ist. Dabei können gegebenenfalls auch auf der Verkapselung unterschiedlich strukturierte Bereiche der aktiven bzw. veränderbaren optischen Struktur ausgebildet sein und/oder es kann gegebenenfalls auf der Seite des Trägerelements die optische Struktur anders ausgebildet sein als auf der Seite der Verkapselung.
Vorzugsweise ist das aktive Element durch eine OLED- oder QLED-Struktur gebildet.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen und mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine skizzenhafte Schnittdarstellung zu einem ersten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Leuchtmoduls,
2a und 2b weitere Skizzen zu dem ersten Ausführungsbeispiel um die Licht abgebende Oberfläche des Lichtabgabeelements,
3a und 3b entsprechende Skizzen zu einem zweiten Ausführungsbeispiel,
4a und 4b entsprechende Skizzen zu einem dritten Ausführungsbeispiel,
5a und 5b entsprechende Skizzen zu einem vierten Ausführungsbeispiel,
6a und 6b eine Aufsicht und eine Schnittdarstellung einer Ausführung mit unterschiedlich gestalteten Oberflächenbereichen und
7a und 7b entsprechende Skizzen für ein weiteres Beispiel mit unterschiedlich gestalteten Oberflächenbereichen.
In 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Leuchtmoduls im Schnitt skizziert. Das Leuchtmodul umfasst ein plattenförmiges, aktives Element 12. Das aktive Element 12 ist dazu ausgebildet, bei Anlegen eines elektrischen Stroms ein Licht zu erzeugen. Das aktive Element 12 kann zwei Elektroden umfassen, sowie eine organische Schicht, die zwischen den Elektroden angeordnet ist, wobei bei Anlegen des Stroms an die Elektroden die organische Schicht das Licht erzeugt. Das aktive Element 12 kann eine OLED aufweisen oder aus einer solchen bestehen. Das aktive Element 12 kann alternativ eine QLED (QLED: quantum dots light emitting diode) umfassen oder aus einer solchen bestehen. Erfolgt die Ausführung des aktiven Elements 12 mit einer opaquen Elektrode, so wird Licht nur in Richtung der transparenten zweiten Elektrode des aktiven Elements 12 emittiert; werden dagegen beide Elektroden des aktiven Elements 12 transparent ausgeführt, erfolgt die Lichtemission nach unten und oben.
Weiterhin umfasst das Leuchtmodul ein transparentes Trägerelement 10, das eine Oberfläche 101 aufweist, auf der das aktive Element 12 angeordnet ist. Bei dem Trägerelement 10 kann es sich um ein Trägersubstrat handeln, insbesondere in Form einer Glasplatte oder Kunststofffolie oder -platte.
Das Leuchtmodul umfasst auch ein transparentes bzw. lichtdurchlässiges Lichtabgabeelement 10', das – wie im gezeigten Beispiel der Fall – insbesondere durch das Trägerelement 10 gebildet sein kann.
Außerdem kann das Leuchtmodul eine Verkapselung 11 aufweisen, die mit Bezug auf das aktive Element 12 dem Trägerelement 10 gegenüberliegend angeordnet ist und die dazu ausgebildet ist, das aktive Element 12 vor ungewollten Umweltbeeinflussungen zu schützen. Die Verkapselung 11 kann ebenfalls plattenförmig gestaltet sein.
Insoweit kann das Leuchtmodul insbesondere dem eingangs beschriebenen, bekannten Leuchtmodul entsprechen.
Das Leuchtmodul kann als Leuchte oder als Teil einer Leuchte ausgebildet sein; hierzu kann die Lichtabgabefläche 10' insbesondere als Lichtabgabefläche der Leuchte bzw. als Teil der Lichtabgabefläche der Leuchte dienen. Beispielsweise kann die Lichtabgabefläche 10' eine Größe von mehr als 1 cm mal 1 cm, vorzugsweise mehr als 3 cm mal 3 cm aufweisen.
Eine Abgabe L des von dem aktiven Element 12 erzeugten Lichts ist durch das Lichtabgabeelement 10' hindurch vorgesehen. Zur Beschreibung wird im Folgenden davon ausgegangen, dass das Leuchtmodul – der Skizze in 1 entsprechend – derart orientiert ist, dass diese Abgabe L in den oberen Halbraum erfolgt, also kurz „nach oben”.
Außerdem kann im Fall einer transparent ausgeführten Verkapselung 11 eine weitere Abgabe L' des von dem aktiven Element 12 erzeugten Lichts mit Bezug auf das aktive Element 12 in eine entgegengesetzte Richtung vorgesehen sein bzw. in den unteren Halbraum oder kurz „nach unten”.
Das Lichtabgabeelement 10' kann auch durch die Verkapselung 11 gebildet sein. Auch kann das Lichtabgabeelement 10' einerseits durch das Trägerelement 10 und andererseits durch die Verkapselung 11 gebildet sein, also zweiteilig ausgeführt sein. Der leichteren Beschreibung halber wird im Folgenden der Fall betrachtet, dass das Lichtabgabeelement 10' durch das Trägerelement 10 gebildet ist. In einem der weiteren genannten möglichen Fälle der Ausgestaltung des Lichtabgabeelements 10' ist die Beschreibung entsprechend angepasst zu verstehen.
Zumindest ein Teil einer Oberfläche 102 des Lichtabgabeelements 10' ist mit einer aktiven bzw. veränderbaren optischen Struktur 200 versehen. Das Leuchtmodul ist dementsprechend also derart gestaltet, dass das von dem aktiven Element 12 erzeugte Licht zumindest teilweise zunächst das Lichtabgabeelement 10' durchsetzt, anschließend die optische Struktur 200 und im Weiteren das Leuchtmodul verlässt.
Bei der Oberfläche 102 kann es sich insbesondere um eine Oberfläche des Lichtabgabeelements 10' handeln, die dem aktiven Element 12 gegenüberliegend angeordnet ist. Im gezeigten Beispiel ist also die „obere” Oberfläche des Lichtabgabeelements 10' diejenige Oberfläche 102, die zumindest teilweise mit der optischen Struktur 200 versehen ist.
Ist die optische Struktur 200 zumindest teilweise auf der Verkapselung 11 angeordnet, ist sie vorzugsweise entsprechend – mit Bezug auf 1 – auf der nach unten weisenden Oberfläche der Verkapselung 11 vorgesehen.
In den 2a und 2b ist ein vergrößerter Ausschnitt aus 1 skizziert. Man erkennt die Oberfläche 102 des Lichtabgabeelements 10' mit der optischen Struktur 200. Die optische Struktur 200 ist wie erwähnt veränderbar und in den 2a und 2b sind beispielhaft zwei in diesem Sinne unterschiedliche Zustände der optischen Struktur 200 skizziert.
Vorzugsweise umfasst die aktive bzw. veränderbare optische Struktur 200 eine erste transparente Elektrode 21 und eine zweite transparente Elektrode 22, sowie ein zwischen den Elektroden 21, 22 befindliches, transparentes Material 20 bzw. eine zwischen den Elektroden 21, 22 befindliche transparente Schicht, dessen bzw. deren Struktur bzw. Form sich in Abhängigkeit von einer zwischen den Elektroden 21, 22 anliegenden elektrischen Spannung U verändert. Auf diese Weise lässt sich durch Ändern der Spannung U das Richtungsverhalten des von dem Leuchtmodul abgegebenen Lichts gezielt beeinflussen. Die optische Struktur 200 stellt in diesem Sinne ein „adaptives” Element bzw. eine „adaptive Optik” dar, das Material 20 ein „aktives Material” bzw. eine „Auslenkungsschicht”.
Die erste Elektrode 21 kann – insbesondere unmittelbar – plan auf der Oberfläche 102 des Lichtabgabeelements 10' angeordnet sein, die zweite Elektrode 22 oberhalb des Materials 20. Die Elektroden 21, 22 können aus einem elektrisch leitfähigen Material bestehen, beispielsweise aus ITO (indium-tin oxide), FTO (fluorine-doped tin oxide), ZnO (zink oxide), PEDOT (Polyethylendioxythiophen) oder Ähnlichem.
Bei dem Material 20 kann es sich um eines von Materialien handeln, die auf Basis des „Electrowettings” ihre Oberflächenspannung verändern, beispielsweise um ein amorphes Fluorpolymer. Auch kann es sich bei dem Material 20 um ein elektroaktives Material handeln, beispielsweise um ein Elastomer oder um ein Acrylat.
Insbesondere kann die optische Struktur 200 derart ausgebildet sein, dass sie ihre Form in Abhängigkeit von der genannten Spannung U verändert, derart, dass das Licht, das von dem aktiven Element 12 erzeugt wird, beim Durchsetzen der optischen Struktur 200 eine Richtungsbeeinflussung erfährt, die von der Spannung U abhängig ist. Durch die optische Struktur 200 können insbesondere einzelne optische Elemente 25 gebildet sein, die über zumindest einen Teil der Oberfläche 102 des Lichtabgabeelements 10' verteilt angeordnet sind, wobei diese optischen Elemente 25 eine Lichtlenkungsstruktur bilden.
Beispielsweise kann die Struktur bzw. Form des Materials 20 bzw. der Schicht zwischen den Elektroden 21, 22 durch Einprägen gebildet sein. Die Struktur kann beispielsweise eine Linsenstruktur, insbesondere eine Mikrolinsenstruktur aufweisen bzw. durch eine solche gebildet sein, wie in den 2a und 2b beispielhaft skizziert. Die optischen Elemente 25 sind in diesem Fall also Linsen bzw. Mikrolinsen. In 2a ist ein Zustand skizziert, in dem keine Spannung U an den Elektroden 21, 22 angelegt ist, in 2b ein weiterer Zustand, in dem eine Spannung U angelegt ist.
Die Ausgestaltung kann dabei derart sein, dass sich ein Krümmungsradius der entsprechenden Linsen in Abhängigkeit der Spannung U ändert, beispielsweise mit zunehmender Spannung U kleiner wird. Die genannte Formveränderung der optischen Struktur 200 bewirkt hierbei eine Veränderung der vertikalen Ausdehnung der optischen Struktur 200. Dieser Vorgang ist reversibel und führt bei Entfernung der angelegten Spannung U zu einer Rückbildung in den in 2a skizzierten Ausgangszustand, in dem keine Spannung U angelegt ist.
Vorzugsweise ist die optische Struktur 200 sehr flach ausgebildet, so dass das Leuchtmodul insgesamt mit geringer Bauhöhe ausgeführt werden kann. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die optische Struktur 200 eine geringere vertikale Erstreckung – bzw. Erstreckung normal zu der Oberfläche 102 des Lichtabgabeelements 10' – aufweist als das Trägerelement 10.
Die optische Struktur 200 kann als Folie oder dünne Schicht ausgebildet sein.
Ausgehend von dem in 2a gezeigten Zustand, in dem keine Spannung U an den Elektroden 21, 22 angelegt ist, vergrößern die bei dieser Ausführung verwendeten Mikrolinsen ihre Brennweite bei Anlegen der Spannung U. Dies ist in den 2a und 2b durch Pfeile an den optischen Elementen 25 angedeutet. Im Grenzfall einer „maximalen” Spannung U verläuft die zweite Elektrode 22 quasi parallel zu der ersten Elektrode 21.
Durch die optische Struktur 200 lässt sich im Vergleich zu dem eingangs genannten, bekannten Leuchtmodul prinzipiell eine Erhöhung der Auskoppeleffizienz durch Verringerung von Totalreflexionen zwischen dem Lichtabgabeelement 10' und der im Außenraum angrenzenden Luft erzielen.
Der Wert des Brechungsindexes für Luft n_L beträgt 1,0; für das Material des Lichtabgabeelements 10' beträgt der Wert des Brechungsindexes n_T typischerweise zwischen 1,0 und 1,5. Vorzugsweise ist die optische Struktur 200 derart gestaltet, dass die Elektroden 21, 22 und/oder das Material 20 jeweils einen Brechungsindex n_S aufweisen, für den gilt n_L ≤ n_S ≤ n_T.
In den 3a und 3b ist ein zweites Ausführungsbeispiel entsprechend skizziert. Im Folgenden wird lediglich auf die Unterschiede zu dem ersten Ausführungsbeispiel eingegangen. Die Bezugszeichen sind analog gebraucht.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel sind anstelle der Mikrolinsen im Querschnitt trapezförmige Elemente als optische Elemente 25 verwendet. Hier bilden die optischen Elemente 25 dementsprechend Prismen; das Material 20 weist also eine Prismenstruktur, insbesondere eine Mikroprismenstruktur auf.
Hierdurch lässt sich eine gezielte Lichtsteuerung durch eine „adaptive Trapezstruktur” bewirken. Die gerichtete Orientierung der zweiten Elektrode 22 führt in diesem Fall zu einer Faltung des ausgekoppelten Lichts hin zur flachen Kante des Trapezes. Das Licht wird hierdurch in eine Richtung abgelenkt und kann beispielsweise für eine seitliche Beleuchtung eingesetzt werden.
Die optischen Elemente 25 können beispielsweise auch durch pyramidenförmige Elemente oder Streuzentren gebildet sein.
In den 4a und 4b ist ein drittes Ausführungsbeispiel entsprechend skizziert. Hierbei ist zwischen der optischen Struktur 200 und dem Lichtabgabeelement 10' eine weitere optische Struktur 30, beispielsweise in Form einer strukturierten Zwischenschicht angeordnet. In diesem Fall ist die erste Elektrode 21 nicht unmittelbar auf dem Lichtabgabeelement 10' angeordnet, sondern – vorzugsweise unmittelbar – auf der weiteren optischen Struktur 30 bzw. der Zwischenschicht. Auf diese Weise lässt sich eine weitergehende Verringerung der Totalreflexionen zwischen dem Lichtabgabeelement 10' und ersten Elektrode 21 bzw. der Schicht bzw. dem Material 20 erzielen. Hierdurch kann die Einkopplung des Lichts in die optische Struktur 200 verbessert werden, so dass sich insgesamt die Effizient des Leuchtmoduls weiter steigern lässt.
Die weitere optische Struktur 30 kann insbesondere eine Linsenstruktur bzw. Mikrolinsenstruktur aufweisen oder aus einer solchen bestehen.
Eine entsprechende weitere optische Struktur 30 kann auch in Verbindung mit dem ersten Ausführungsbeispiel, also mit als Mikrolinsen ausgebildeten optischen Elementen 25 bzw. anderweitigen optischen Elementen (Pyramiden, Streuzentren) verwendet werden.
Vorteilhaft kann die Struktur, die durch das Material 20 gebildet ist, in unterschiedlichen Bereichen bzw. Teilbereichen der Oberfläche 102 unterschiedlich ausgebildet sein. Beispielsweise kann sie in einem ersten Bereich der Oberfläche 102 Mikroprismen und in einem zweiten Bereich Mikrolinsen aufweisen oder in einem ersten Bereich Mikroprismen einer ersten Orientierung und in einem zweiten Bereich Mikroprismen einer zweiten Orientierung, die sich von der ersten Orientierung unterscheidet u. s. w. Auf diese Weise lassen sich insbesondere sehr unterschiedliche Richtungseigenschaften des von dem Leuchtmodul abgegebenen Lichts bewirken.
Die aktive bzw. veränderbare optische Struktur 200 kann sich vorteilhaft über die gesamte Oberfläche des Leuchtmoduls bzw. über die gesamte Oberfläche 102 des Lichtabgabeelements 10' erstrecken. Alternativ kann vorgesehen sein, dass sich die aktive bzw. veränderbare optische Struktur 200 lediglich über einen Teilbereich der Oberfläche des Leuchtmoduls bzw. lediglich über einen Teilbereich der Oberfläche 102 des Lichtabgabeelements 10' erstreckt. Auch hierdurch sind besondere Lichtwirkungen mit dem Leuchtmodul erzielbar. Beispielsweise lassen sich auf diese Weise vorteilhaft Symbole u. s. w. darstellen.
In den 5a und 5b ist eine Ausführungsform mit einer weiteren „Teilstrukturierung” skizziert. Hierbei ist die optische Struktur 200 derart ausgebildet, dass sich die zweite Elektrode 22 lediglich über einen Teil des Materials 20 hinweg erstreckt, im Folgenden als „aktiver Bereich” 26 bezeichnet. Die beschriebene veränderbare Richtungsbeeinflussung ist in diesem Fall also auf den aktiven Bereich 26 beschränkt.
In 6a ist eine entsprechende Aufsicht auf die Oberfläche 102 des Lichtabgabeelements 10' skizziert. Hierbei ist lediglich ein Bereich der Oberfläche 102 mit der zweiten Elektrode 22 versehen, so dass dieser Bereich den aktiven Bereich 26 bildet. Der restliche Bereich der Oberfläche 102 kann beispielsweise lediglich mit der ersten Elektrode 21 und dem Material 20 bedeckt sein, wie aus den 5a und 5b beispielhaft hervorgeht. Wie weiterhin in den 5a und 5b angedeutet, kann das Material 20 beispielsweise auch in dem nicht von der zweiten Elektrode 22 bedeckten Bereich eine Mikrolinsenstruktur – oder anderweitige Struktur – aufweisen, so dass in diesem Bereich eine nicht durch die Spannung U beeinflussbare bzw. veränderbare optische Wirkung erzielt werden kann.
Die zweite Elektrode 22 erstreckt sich vorzugsweise zur leichteren elektrischen Kontaktierung bis zum Randbereich der Oberfläche 102. Dies kann beispielsweise durch einen entsprechenden „Steg” 28 ausgestaltet sein. Hier wirken elektrostatische Kräfte. Vorzugsweise ist die Gestaltung derart, dass für die Funktion der optischen Schicht 200 die veränderbare Spannung U dominierend ist, nicht etwa ein Stromtransport. Letzterer kann vielmehr vernachlässigbar sein.
Der Steg 28 ist vorzugsweise derart gestaltet, dass der Spannungsabfall über den Steg 28 nicht größer als 10% ist. Die Breite des Stegs 28 erstreckt sich vorteilhaft über wenigstens drei bis fünf optische Elemente 25, um eine gute zusammenhängende Zuleitung zu gewährleisten.
Wie in 6b symbolisch im Schnitt angedeutet, sind also in den unterschiedlichen Bereichen unterschiedliche Abstrahlcharakteristiken zu erzielen.
Ein weiteres Beispiel ist in den 7a und 7b entsprechend skizziert. Hier ist ein Teilbereich der Oberfläche 102 als aktiver Bereich 26 gestaltet, wobei jedoch beispielhaft keine Mikrolinsen, sondern Mikroprismen als optische Elemente 25 vorgesehen sind. Der restliche Bereich der Oberfläche 102 kann bei dieser Ausführung beispielsweise ohne die optische Struktur 200 ausgebildet sein, so dass in der Aufsicht betrachtet unmittelbar der entsprechende Bereich der Oberfläche 102 des Lichtabgabeelements 10' zu sehen ist. Alternativ kann der restliche Bereich beispielsweise mit der weiteren optischen Struktur 30 bedeckt sein, die sich natürlich darüber hinaus auch im oben genannten Sinn über den aktiven Bereich 26, unter den entsprechenden optischen Elementen 25 hinweg erstrecken kann.

Claims

Leuchtmodul, aufweisend ein plattenförmiges, aktives Element (12), ein plattenförmiges Trägerelement (10), mit einer Oberfläche (101), auf der das aktive Element (12) angeordnet ist, ein transparentes Lichtabgabeelement (10'), welches vorzugsweise durch das Trägerelement (10) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil einer Oberfläche (102) des Lichtabgabeelementes (10') mit einer aktiven bzw. veränderbaren optischen Struktur (200) versehen ist.
Leuchtmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die aktive bzw. veränderbare optische Struktur (200) zwei transparente Elektroden (21, 22) sowie ein zwischen den Elektroden (21, 22) befindliches Material (20) umfasst, dessen Struktur sich in Abhängigkeit von der zwischen den Elektroden (21, 22) anliegenden Spannung (U) verändert.
Leuchtmodul nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zwischen den Elektroden (21, 22) befindliche Material (20) durch ein Elastomer oder Acrylate gebildet ist.
Leuchtmodul nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zwischen den Elektroden (21, 22) befindliche Material (20) durch ein amorphes Fluorpolymer gebildet ist.
Leuchtmodul nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zwischen den Elektroden (21, 22) befindliche Material (20) eine Struktur aufweist.
Leuchtmodul nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur eine Linsenstruktur aufweist.
Leuchtmodul nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur eine Prismenstruktur aufweist.
Leuchtmodul nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur in unterschiedlichen Bereichen unterschiedlich ausgebildet ist.
Leuchtmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die aktive bzw. veränderbare optische Struktur (200) sich über die gesamte Oberfläche des Leuchtmoduls erstreckt.
Leuchtmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die aktive bzw. veränderbare optische Struktur sich (200) lediglich über einen Teilbereich der Oberfläche des Leuchtmoduls erstreckt.
Leuchtmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem transparenten Lichtabgabeelement (10') und der aktiven bzw. veränderbaren optischen Struktur (200) eine weitere, hinsichtlich ihrer Eigenschaften nicht veränderliche optische Struktur (30) angeordnet ist.
Leuchtmodul nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere optische Struktur (30) eine Linsenstruktur aufweist.
Leuchtmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtabgabeelement (10') durch das Trägerelement (10) und/oder durch eine Verkapselung (11) gebildet ist, die auf einer dem Trägerelement (10) gegenüberliegenden Seite des aktiven Elements (12) angeordnet ist.
Leuchtmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das aktive Element (12) durch eine OLED- oder QLED-Struktur gebildet ist.