DE202018102407U1 - Flexible optical component with structured surface - Google Patents

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Abstract

Optisches Bauelement (10) für ein lineares LED Modul (20) mit mehreren LED Lichtquellen (21), aufweisend:
- einen transparenten Grundkörper (1) aus flexiblen Material, vorzugsweise Silikon, und
- eine mikro- oder nanooptische Struktur (2), die auf wenigstens einer ersten Oberfläche (1a) des Grundkörpers (1) ausgebildet ist, wobei der Grundkörper (1) derart robust ausgebildet ist, dass dieser in eine rundliche, vorzugsweise in eine halbrunde Form biegbar ist.

Figure DE202018102407U1_0000
Optical component (10) for a linear LED module (20) with a plurality of LED light sources (21), comprising:
- A transparent body (1) made of flexible material, preferably silicone, and
a micro- or nano-optical structure (2), which is formed on at least a first surface (1a) of the base body (1), wherein the base body (1) is designed so robust that this in a round, preferably in a semicircular shape is bendable.
Figure DE202018102407U1_0000

Description

Die Erfindung betrifft ein flexibles optisches Bauelement für lineare LED Module, welches eine mikro- oder nanooptische Oberflächenstruktur aufweist.The invention relates to a flexible optical component for linear LED modules, which has a micro- or nano-optical surface structure.

Optische Bauelemente für LED Module mit mehreren linear ausgerichteten LED Chips sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt. Ein derartiges optisches Bauelement kann beispielsweise als lineares optisches Profil mit Streu- und/oder Bündelungseigenschaften ausgeführt sein und ist beispielsweise mittels eines Spritzguss-verfahrens oder eines Extrusionsverfahrens herstellbar.Optical components for LED modules with multiple linearly aligned LED chips are well known in the art. Such an optical component can be embodied, for example, as a linear optical profile with scattering and / or bundling properties and can be produced, for example, by means of an injection molding process or an extrusion process.

Ebenfalls sind optische Bauelemente bekannt, welche eine mikro- oder nanooptische Oberflächenstruktur aufweisen. US 2014/349086 und US 2011/0039079 offenbaren beispielsweise Herstellungsprozesse für ein optisches Bauelement aufweisend eine derartige Oberflächenstruktur. Hierbei wird die Oberflächenstruktur in einer auf einem Grundkörper aufgebrachten verformbaren Matrix-Schicht beispielsweise mit darin eingebrachten Nanopartikeln gebildet. Die eigentliche Strukturierung kann mittels eines Litographieverfahrens oder eines Prägeverfahrens der Matrix-Schicht erfolgen. Zeitgleich oder im Anschluss erfolgt eine Aushärtung der Matrix-Schicht mittels UV-Licht.Likewise, optical components are known which have a micro- or nano-optical surface structure. US 2014/349086 and US 2011/0039079 For example, disclose manufacturing processes for an optical device having such a surface structure. In this case, the surface structure is formed in a deformable matrix layer applied to a base body, for example with nanoparticles incorporated therein. The actual structuring can take place by means of a lithography process or an embossing process of the matrix layer. At the same time or subsequently, the matrix layer is cured by means of UV light.

Die aus dem Stand der Technik bekannten optischen Bauelemente weisen im Wesentlichen starre Grundkörper auf. Diese haben den Nachteil, dass sie bei Optimierung der Lichtausbeute des LED Moduls in einem gewissen Mindestabstand zum LED Modul anzuordnen und in einer relativ breiten seitlichen Erstreckung zu dimensionieren sind.The known from the prior art optical components have substantially rigid body. These have the disadvantage that, when optimizing the luminous efficacy of the LED module, they must be arranged at a certain minimum distance from the LED module and dimensioned in a relatively wide lateral extent.

Eine bekannte alternative Ausgestaltung derartiger optischer Bauelemente ist die Herstellung einer Folie mit einer Oberflächenstruktur, welche anschließend auf einem starren Grundkörper wie beispielsweise einem extrudierten Polymerprofil aufgebracht wird. Diese Ausgestaltung hat jedoch den Nachteil eines aufwendigeren Herstellungsprozesses.A known alternative embodiment of such optical components is the production of a film having a surface structure, which is then applied to a rigid body such as an extruded polymer profile. However, this embodiment has the disadvantage of a more complex manufacturing process.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein optisches Bauelement mit mikro- oder nanooptischer Strukturierung bereitzustellen, welches einfach und effizient herstellbar ist und eine optimierte Lichtemission für insbesondere lineare LED Module ermöglicht. Dabei soll das Bauelement einen optimierten Schutz des LED Moduls gegenüber Umwelteinflüssen ermöglichen.The present invention has for its object to provide an optical component with micro- or nano-optical structuring, which is simple and efficient to produce and allows optimized light emission for particular linear LED modules. The device should allow optimized protection of the LED module against environmental influences.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der hierauf rückbezogenen Unteransprüche.This object is achieved by the independent claims. Advantageous developments are the subject of the dependent claims.

Die vorliegende Erfindung betrifft in einem ersten Aspekt ein optisches Bauelement für ein lineares LED Modul mit mehreren LED Lichtquellen, aufweisend einen transparenten Grundkörper aus flexiblen Material, vorzugsweise Silikon, und eine mikro- oder nanooptische Struktur, die auf wenigstens einer ersten Oberfläche des Grundkörpers ausgebildet ist, wobei der Grundkörper derart robust ausgebildet ist, dass dieser in eine rundliche, vorzugsweise in eine halbrunde Form biegbar ist.The present invention relates, in a first aspect, to an optical component for a linear LED module having a plurality of LED light sources, comprising a transparent base body of flexible material, preferably silicone, and a micro- or nano-optical structure formed on at least a first surface of the base body , The base body is designed so robust that it is bendable in a round, preferably in a semicircular shape.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Grundkörper derart robust, d.h. er weist derartige mechanische Eigenschaften auf, dass er in die gewünschte Form vorzugsweise um eine Längsrichtung oder Längsachse des Grundkörpers gebogen werden kann. Vorzugsweise soll der Grundkörper ohne Stabilitätsverlust und insbesondere ohne Kollabieren in die gewünschte Form biegbar sein. Dies bedeutet, dass der Grundkörper nicht zusammenfällt, zerbricht oder anderweitig seine Integrität verliert, wenn er gebogen wird. Insbesondere ist der Grundkörper keine Folie.According to the present invention, the body is so robust, i. it has such mechanical properties that it can preferably be bent into the desired shape about a longitudinal or longitudinal axis of the base body. Preferably, the base body should be bendable without loss of stability and in particular without collapsing into the desired shape. This means that the body will not collapse, break or otherwise lose its integrity when it is bent. In particular, the main body is not a foil.

Der Grundkörper weist vorzugsweise eine Dicke t von 0,5 bis 5mm, mehr bevorzugt von 1 bis 4mm auf. Die Dicke des Grundkörpers ist vorzugsweise konstant. Der Grundkörper kann aber auch eine variierende Dicke aufweisen.The main body preferably has a thickness t of 0.5 to 5 mm, more preferably 1 to 4 mm. The thickness of the base body is preferably constant. The base body can also have a varying thickness.

Der Grundkörper weist vorzugsweise eine Länge von 2 bis 90 cm auf, mehr bevorzugt von 5 bis 50cm. Der Grundkörper kann eine Breite von 1 bis 10cm, mehr bevorzugt von 2 bis 6cm aufweisen.The main body preferably has a length of 2 to 90 cm, more preferably 5 to 50 cm. The main body can have a width of 1 to 10 cm, more preferably 2 to 6 cm.

Der Grundkörper ist vorzugsweise aus Silikonmaterial geformt. Der Grundkörper kann auch aus einem anderen flexiblen und transparenten Material bestehen.The main body is preferably formed of silicone material. The main body can also consist of another flexible and transparent material.

Der Grundkörper weist vorzugsweise integral ausgebildete Verbindungsmittel auf, mit Hilfe derer das optische Bauelement mit einem LED Modul verbunden bzw. an diesem angeordnet werden kann. Die Verbindungsmittel können parallele Einkerbungen und/oder Vorsprünge umfassen. Die Verbindungsmittel erstrecken sich vorzugsweise an gegenüber liegenden Seiten in Längsrichtung des Grundkörpers.The base body preferably has integrally formed connecting means, with the aid of which the optical component can be connected to or arranged on an LED module. The connecting means may comprise parallel notches and / or projections. The connecting means preferably extend on opposite sides in the longitudinal direction of the main body.

Der transparente Grundkörper und/oder die darauf angeordnete Struktur weist vorzugsweise einen Brechungsindex von höher als 1,6, bevorzugt höher als 1,7 auf.The transparent base body and / or the structure arranged thereon preferably has a refractive index of higher than 1.6, preferably higher than 1.7.

Die mikro- oder nanooptische Struktur des Grundkörpers weist vorzugsweise eine Höhe zwischen 10nm und 150µm, bevorzugt zwischen 20nm und 50µm auf.The micro- or nano-optical structure of the main body preferably has a height of between 10 nm and 150 μm, preferably between 20 nm and 50 μm.

Die mikro- oder nanooptische Struktur erstreckt sich vorzugsweise über die gesamte Länge des Grundkörpers. Die Struktur erstreckt sich vorzugsweise über mindestens 80%, mehr bevorzugt über 90% der Breite des Grundkörpers. The micro- or nano-optical structure preferably extends over the entire length of the main body. The structure preferably extends over at least 80%, more preferably over 90% of the width of the body.

Die mikro- oder nanooptische Struktur ist vorzugsweise periodisch auf der ersten Oberfläche ausgebildet. Eine der ersten Oberfläche gegenüberliegende Oberfläche des Grundkörpers kann eine gleichartige oder andersartige mikro- oder nanooptische Struktur aufweisen.The micro- or nano-optical structure is preferably formed periodically on the first surface. One of the first surface opposite surface of the body may have a similar or different micro or nano-optical structure.

Die mikro- oder nanooptische Struktur ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass diese ein von dem LED Modul emittiertes Licht streuend reflektiert.The micro- or nano-optical structure is preferably designed such that it reflects a light emitted by the LED module scattering.

Die mikro- oder nanooptische Struktur ist vorzugsweise durch Oberflächenmodifikation wie beispielsweise einem litographischen Verfahren oder einem Prägeverfahren des Grundkörpers oder einer darauf aufgebrachten Materialmatrix herstellbar ist. Eine derartige Materialmatrix kann darin enthaltene Nanopartikel aufweisen, welche vorzugsweise einen höheren Brechungsindex als die Matrix aufweisen.The micro- or nano-optical structure can preferably be produced by surface modification, such as, for example, a lithographic process or an embossing process of the main body or of a material matrix applied thereto. Such a material matrix may comprise nanoparticles contained therein, which preferably have a higher refractive index than the matrix.

Mittels dem optischen Bauelement ist vorzugsweise ein Schutz der IP Klasse 6x erreichbar, ohne dass zusätzliche Dichtungsmittel vorgesehen werden müssen.By means of the optical component, a protection of the IP class 6x is preferably achievable without the need for additional sealing means.

In einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine LED Leuchteinheit aufweisend ein lineares LED Modul mit einer Mehrzahl von auf einem Träger vorzugsweise linear angeordneten LED Chips, und einem optischen Bauelement wie zuvor beschrieben.In a further aspect, the present invention relates to an LED lighting unit comprising a linear LED module with a plurality of preferably linearly arranged on a support LED chips, and an optical device as described above.

Das optische Bauelement ist bezüglich des linearen LED Moduls vorzugsweise derart angeordnet, dass dieses in rundlicher, vorzugsweise halbrunder Form um die linear angeordneten LED Chips des LED Moduls gebogen ist.The optical component is preferably arranged with respect to the linear LED module such that it is curved in a rounded, preferably semicircular shape around the linearly arranged LED chips of the LED module.

Das optische Bauelement ist vorzugsweise bezüglich des LED Moduls derart angeordnet, dass die erste Oberfläche mit der mikro- oder nanooptischen Struktur in Richtung der LED Chips des Moduls zeigt. Die bedeutet, dass die Struktur auf einer Innenseite des Bauelements angeordnet ist.The optical component is preferably arranged with respect to the LED module such that the first surface with the micro- or nano-optical structure points in the direction of the LED chips of the module. This means that the structure is arranged on an inner side of the component.

Das optische Bauelement ist hierbei vorzugsweise in einem definierten Abstand zu den jeweiligen LED Chips auf dem Träger der LED Moduls angeordnet. Der Abstand des optischen Bauelements zu den jeweiligen LED Chips ist durch die Biegung des Bauelements vorzugsweise konstant oder wenigstens annähernd konstant.In this case, the optical component is preferably arranged on the carrier of the LED module at a defined distance from the respective LED chips. The distance between the optical component and the respective LED chips is preferably constant or at least approximately constant as a result of the bending of the component.

Das optische Bauelement ist vorzugsweise mittels integral ausgebildeter Verbindungsmittel am LED Modul angeordnet. Diese sind vorzugsweise derart ausgeprägt, dass sie das optische Bauelement in vordefinierter gebogener Form bezüglich des LED Moduls halten. Die Verbindungsmittel sind vorzugsweise mit sich längserstreckenden Verbindungsmitteln des LED Moduls und/oder mit Längskanten des LED Moduls im Eingriff. Das optische Bauelement kann alternativ über zum LED Modul separate Verbindungsmittel wie beispielsweise einem oder mehreren zusätzlichen Haltern oder Klemmen verbunden werden.The optical component is preferably arranged on the LED module by means of integrally formed connecting means. These are preferably such that they hold the optical component in predefined curved shape with respect to the LED module. The connecting means are preferably engaged with longitudinally extending connecting means of the LED module and / or with longitudinal edges of the LED module. The optical component may alternatively be connected via connecting means separate from the LED module, such as one or more additional holders or clamps.

In einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine LED Leuchteinheit, die herstellbar ist unter Verwendung folgender Schritte:

  • - Bereitstellen eines robusten Grundkörpers aus flexiblen Material, vorzugsweise aus Silikon,
  • - Ausbildung einer mikro- oder nanooptischen Struktur wenigstens auf einer ersten Oberfläche des Grundkörpers zur Bereitstellung eines optischen Bauelements,
  • - Biegen des optischen Bauelements in eine rundliche, vorzugsweise halbrunde Form um ein lineares LED Modul,
  • - Verbinden des optischen Bauelements mit dem LED Modul.
In a further aspect, the present invention relates to an LED lighting unit that can be produced using the following steps:
  • Providing a robust body of flexible material, preferably of silicone,
  • Forming a micro- or nano-optical structure at least on a first surface of the base body to provide an optical component,
  • Bending the optical component into a rounded, preferably semicircular, shape around a linear LED module,
  • - Connecting the optical component with the LED module.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen, in denen vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind, beispielhaft beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:

  • 1a zeigt ein bekanntes Herstellungsverfahren eines starren optischen Bauelements mit einer Mikrostruktur aus dem Stand der Technik in seitlicher Schnittansicht.
  • 1b zeigt die Anwendung des optischen Bauelements gemäß 1a für ein LED Modul in seitlicher Schnittansicht.
  • 2 zeigt eine alternative, folienartige Ausgestaltung eines bekannten optischen Bauelements mit einer Mikrostruktur aus dem Stand der Technik in seitlicher Schnittansicht.
  • 3a-3c zeigen Herstellungsschritte für ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen optischen Bauelements in seitlicher Schnittansicht.
  • 4 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen LED Leuchteinheit aufweisend ein lineares LED Modul und ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des optischen Bauelements gemäß der vorliegenden Erfindung in seitlicher Schnittansicht.
The invention will be described by way of example with reference to the drawings, in which advantageous embodiments of the invention are shown. In the drawings show:
  • 1a shows a known manufacturing method of a rigid optical device with a microstructure of the prior art in a side sectional view.
  • 1b shows the application of the optical device according to 1a for a LED module in lateral sectional view.
  • 2 shows an alternative, sheet-like configuration of a known optical component with a microstructure of the prior art in a side sectional view.
  • 3a-3c show manufacturing steps for a preferred embodiment of the optical device according to the invention in a side sectional view.
  • 4 shows a preferred embodiment of an LED lighting unit according to the invention comprising a linear LED module and a preferred embodiment of the optical device according to the present invention in a side sectional view.

1a und 1b zeigen zunächst ein Beispiel für ein optisches Bauelement 40 mit strukturierter Oberfläche 41 aus dem Stand der Technik. Wie in 1a gezeigt, wird die Strukturierung 41 als integraler Bestandteil des Bauelements 40 geformt. Dies geschieht durch bekannte Herstellungsverfahren wie beispielsweise Präge-, Druck- oder Litographieverfahren. Hierbei kann mittels eines Stempels 42 eine Oberfläche des Bauelements verformt werden. Die Oberfläche kann währenddessen oder anschließend mit UV Licht ausgehärtet werden. Aufgrund des gezeigten Herstellungsverfahrens muss das Bauelement flach sein. Bei der Anwendung des Elements 40 als Optik für ein LED Modul 20 mit mehreren LED Chips 21 ist das Element 40 in einem vordefinierten Abstand zu den LED Chips 21 anzuordnen, welcher der optischen Brennweite des LED Moduls entspricht. Außerdem sollte sich die Optik 40 so weit wie möglich in seitlicher Richtung erstrecken, um die größtmögliche Effizienz bei der Lichtauskopplung vom LED Modul zu erzielen. 1a and 1b show first an example of an optical device 40 with structured surface 41 from the prior art. As in 1a Shown is the structuring 41 as an integral part of the device 40 shaped. This is done by known manufacturing methods such as embossing, printing or lithography. This can be done by means of a stamp 42 a surface of the device to be deformed. The surface can be cured during or subsequently with UV light. Due to the manufacturing process shown, the device must be flat. When applying the element 40 as optic for a LED module 20 with several LED chips 21 is the element 40 at a predefined distance to the LED chips 21 to arrange which corresponds to the optical focal length of the LED module. Also, the look should be 40 extend as far as possible in the lateral direction to maximize the efficiency of light extraction from the LED module.

2 zeigt eine alternative Ausgestaltung eines optischen Elements 50 aus dem Stand der Technik. Das Element 50 ist eine transparente, starre Profilschiene beispielsweise aus Polymermaterial, auf welcher eine flexible Folie aus PET Material 51 aufweisend eine strukturierte Oberfläche aufgebracht wird. Das optische Element 50 mit aufgebrachter Folie 51 kann auf einem LED Modul 20 angeordnet werden. 2 shows an alternative embodiment of an optical element 50 from the prior art. The element 50 is a transparent, rigid profile rail, for example of polymer material, on which a flexible film of PET material 51 having a structured surface is applied. The optical element 50 with applied foil 51 can on an LED module 20 to be ordered.

3c zeigt ein erfindungsgemäßes optisches Bauelement 10 aufweisend einen transparenten Grundkörper 1 aus flexiblen Material, vorzugsweise aus Silikon. 3c shows an inventive optical component 10 comprising a transparent base body 1 made of flexible material, preferably of silicone.

Der Grundkörper 1 weist vorzugsweise eine Dicke t von 0,5 bis 5mm, mehr bevorzugt von 1 bis 4mm auf. Die Dicke t is vorzugsweise konstant. Eine Länge des Grundkörpers (senkrecht zur Zeichenebene) liegt vorzugsweise zwischen 2 und 90 cm, mehr bevorzugt zwischen 5 und 50cm. Eine Breite des Grundkörpers liegt vorzugsweise zwischen 1 und 10cm, mehr bevorzugt zwischen 2 und 6cm.The main body 1 preferably has a thickness t of 0.5 to 5mm, more preferably 1 to 4mm. The thickness t is preferably constant. A length of the main body (perpendicular to the plane of the drawing) is preferably between 2 and 90 cm, more preferably between 5 and 50 cm. A width of the main body is preferably between 1 and 10 cm, more preferably between 2 and 6 cm.

Die beiden seitlichen Enden bzw. Flanken des Grundkörpers 1 weisen vorzugsweise integral ausgebildete Verbindungsmittel 3 zur Verbindung mit einem LED Modul 20 auf. Die Verbindungsmittel 3 sind vorzugsweise auf einer ersten Oberfläche 1a des Grundkörpers 1 angeordnet und können parallele Einkerbungen und/oder Vorsprünge 3a,3b aufweisen. Eine Breite der Einkerbungen kann auf eine Trägerdicke des LED Moduls 20 angepasst sein. Die Verbindungsmittel erstrecken sich vorzugsweise in Längsrichtung des Grundkörpers (senkrecht zur Zeichenebene).The two lateral ends or flanks of the body 1 preferably have integrally formed connecting means 3 for connection to an LED module 20 on. The connecting means 3 are preferably on a first surface 1a of the basic body 1 arranged and can parallel notches and / or projections 3a , 3b. A width of the notches may be on a support thickness of the LED module 20 be adjusted. The connecting means preferably extend in the longitudinal direction of the base body (perpendicular to the plane of the drawing).

Die erste Oberfläche 1a des Grundkörpers weist eine mikro- oder nanooptische Struktur 2 auf. Diese ist vorzugsweise integral in der Oberfläche des Grundkörpers ausgebildet. Die Struktur 2 ist vorzugsweise periodisch ausgebildet und/oder umfasst periodische Erhöhungen und Vertiefungen. Die Struktur 2 kann jedoch auch andere abweichende Formen aufweisen, um eine zuvor definierte Lichtauskopplung aus einem LED Modul zu ermöglichen. Insbesondere kann sich die Struktur sich von einem zentralen Bereich der ersten Oberfläche 1a zu den beiden Seitenbereichen in Richtung hin zu den Verbindungsmitteln 3 in ihrer Form und/oder in Ihrer Periodizität verändern.The first surface 1a of the main body has a micro- or nano-optical structure 2 on. This is preferably formed integrally in the surface of the base body. The structure 2 is preferably periodically formed and / or includes periodic elevations and depressions. The structure 2 However, it can also have other deviating shapes to allow a predefined light extraction from an LED module. In particular, the structure may extend from a central region of the first surface 1a to the two side areas towards the connection means 3 in their form and / or their periodicity.

Die Struktur weist vorzugsweise eine Höhe zwischen 10nm und 150µm, bevorzugt zwischen 20nm und 50µm auf. Die mikro- oder nanooptische Struktur 2 ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass sie ein von einem LED Modul 20 emittiertes Licht streuend reflektiert.The structure preferably has a height of between 10 nm and 150 μm, preferably between 20 nm and 50 μm. The micro- or nano-optical structure 2 is preferably configured to be one of an LED module 20 emitted light scattering reflected.

Der transparente Grundkörper 1 und/oder die darauf angeordnete Struktur 2 weist vorzugsweise einen Brechungsindex von höher als 1,6, bevorzugt höher als 1,7 auf.The transparent body 1 and / or the structure arranged thereon 2 preferably has a refractive index of greater than 1.6, preferably greater than 1.7.

Eine der ersten Oberfläche 1a des Grundkörpers gegenüberliegende Oberfläche 1b is vorzugsweise plan ausgebildet.One of the first surface 1a the body opposite surface 1b is preferably designed plan.

Die beschriebene Oberflächenstruktur 2 kann mittels bekannten Verfahren wie beispielsweise mittels einem Litographieverfahren, einem Prägeverfahren oder einem Druckverfahren hergestellt werden. Wie in 3a und 3b gezeigt, wird hierbei ein Stempel 4 mit darauf geformter Struktur 4a auf die Oberfläche 1a des Grundkörpers 1 gedrückt, wodurch dessen Oberfläche verformt wird (siehe 3b). Die Oberfläche kann zuvor erweicht werden oder aus erweichten oder verformbaren Material bestehen, wie beispielsweise aus einer Matrix mit darin eingebrachten Nanopartikeln. Die Oberfläche kann währenddessen oder anschließend mit UV Licht ausgehärtet werden.The described surface structure 2 can be prepared by known methods such as by a lithography method, an embossing method or a printing method. As in 3a and 3b shown, here is a stamp 4 with structure formed thereon 4a on the surface 1a of the basic body 1 pressed, whereby its surface is deformed (see 3b) , The surface may be previously softened or made of softened or deformable material, such as a matrix with nanoparticles incorporated therein. The surface can be cured during or subsequently with UV light.

Das resultierende Bauelement 10 aus flexiblen Material weist derartige mechanische Eigenschaften auf, dass dieses in eine rundliche, vorzugsweise in eine halbrunde Form biegbar ist. Hierbei soll das Bauteil seine Integrität nicht verlieren oder diese beeinträchtigt werden, d.h. weder brechen oder rissig werden, zusammenfallen oder auf sonstige Art in seiner Struktur beeinträchtigt werden.The resulting device 10 made of flexible material has such mechanical properties that this is bendable in a round, preferably in a semicircular shape. In this case, the component should not lose its integrity or be affected, ie neither break or cracked, coincide or otherwise impaired in its structure.

4 zeigt eine LED Leuchteinheit 30 aufweisen ein lineares LED Modul 20 mit einer Vielzahl von LED Chips 21, welche auf einem Träger 22 angeordnet sind. Die LED Chips 21 sind vorzugsweise linear auf dem Träger, also in einer Reihe angeordnet (senkrecht zur Zeichenebene). Die LED Chips 21 sind auf einer ersten Oberfläche 22a des Trägers angeordnet. Diese, sowie eine dieser gegenüberliegende zweite Oberfläche 22b sind vorzugsweise im Wesentlich plan ausgeführt. 4 shows an LED light unit 30 have a linear LED module 20 with a variety of LED chips 21 which are on a support 22 are arranged. The LED chips 21 are preferably linear on the support, ie in a row arranged (perpendicular to the drawing plane). The LED chips 21 are on a first surface 22a arranged the carrier. These, as well as one of these opposite second surface 22b are preferably executed essentially plan.

Die LED Leuchteinheit 30 weist ferner ein erfindungsgemäßes flexibles optisches Bauelement 10 auf, wie zuvor beschrieben. Das optische Bauelement 10 ist wie in 4 gezeigt um eine Achse in Längserstreckung (senkrecht zur Zeichenebene) des Bauelements 10 gebogen. Das Bauelement 10 ist somit um die linear angeordneten LED Chips 21 in runder bzw. im Wesentlichen halbrunder Form gebogen. Dabei stehen die Verbindungsmittel 3 des optischen Bauelements 10 mit dem Träger 22 des LED Moduls 20 in Eingriff, vorzugsweise derart, dass die gebogene Form des Bauelements 10 gehalten wird.The LED light unit 30 further includes a flexible optical device according to the invention 10 on, as previously described. The optical component 10 is like in 4 shown about an axis in the longitudinal direction (perpendicular to the plane of the drawing) of the device 10 bent. The component 10 is thus the linearly arranged LED chips 21 bent in a round or substantially semi-circular shape. Here are the connecting means 3 of the optical component 10 with the carrier 22 of the LED module 20 in engagement, preferably such that the curved shape of the component 10 is held.

Das optische Bauelement 10 ist vorzugsweise derart angeordnet, dass die erste Oberfläche 1a des Bauelements 10 mit der mikro- oder nanooptischen Struktur 2 in Richtung der LED Chips 21 gerichtet ist.The optical component 10 is preferably arranged such that the first surface 1a of the component 10 with the micro- or nano-optic structure 2 in the direction of the LED chips 21 is directed.

Durch das erfindungsgemäße robuste optische Bauelement 10 ist ein erhöhter IP Klassenschutz von IP6x des Leuchtelements 30 erreichbar, ohne weitere Abdichtungsmaßnahmen.By the inventive robust optical component 10 is a raised IP class protection of IP6x of the lighting element 30 achievable, without further sealing measures.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt und kann auf unterschiedlichste Art und Weise verwirklicht werden. Insbesondere sind weitere Ausgestaltungen oder alternative Ausgestaltungen der Erfindung möglich, ohne dass vom Grundgedanken der Erfindung abgeweicht wird.The present invention is not limited to the described embodiments and can be implemented in many different ways. In particular, further embodiments or alternative embodiments of the invention are possible without departing from the basic idea of the invention.

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Claims (14)

Optisches Bauelement (10) für ein lineares LED Modul (20) mit mehreren LED Lichtquellen (21), aufweisend: - einen transparenten Grundkörper (1) aus flexiblen Material, vorzugsweise Silikon, und - eine mikro- oder nanooptische Struktur (2), die auf wenigstens einer ersten Oberfläche (1a) des Grundkörpers (1) ausgebildet ist, wobei der Grundkörper (1) derart robust ausgebildet ist, dass dieser in eine rundliche, vorzugsweise in eine halbrunde Form biegbar ist.Optical component (10) for a linear LED module (20) with a plurality of LED light sources (21), comprising: - A transparent body (1) made of flexible material, preferably silicone, and a micro- or nano-optical structure (2), which is formed on at least a first surface (1a) of the base body (1), wherein the base body (1) is designed so robust that this in a round, preferably in a half-round shape is bendable. Das optische Bauelement nach Anspruch 1, wobei der Grundkörper (1) ohne Stabilitätsverlust insbesondere ohne Kollabieren in die rundliche Form biegbar ist.The optical component according to Claim 1 , wherein the base body (1) is bendable without loss of stability, in particular without collapsing in the round shape. Das optische Bauelement nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Grundkörper eine vorzugsweise konstante Dicke (t) von 0,5 bis 5mm, bevorzugt von 1 bis 4mm aufweist.The optical component according to Claim 1 or 2 , wherein the base body has a preferably constant thickness (t) of 0.5 to 5mm, preferably from 1 to 4mm. Das optische Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Grundkörper (1) vorzugsweise integral ausgebildete Verbindungsmittel (3) aufweist, mit Hilfe derer das optische Bauelement (10) mit dem LED Modul (20) verbunden werden kann.The optical component according to one of the preceding claims, wherein the base body (1) preferably has integrally formed connecting means (3) by means of which the optical component (10) can be connected to the LED module (20). Das optische Bauelement nach Anspruch 4, wobei die Verbindungsmittel (3) parallele Einkerbungen und/oder Vorsprünge (3a,3b) aufweisen.The optical component according to Claim 4 wherein the connecting means (3) have parallel notches and / or projections (3a, 3b). Das optische Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mikro- oder nanooptische Struktur (2) eine Höhe zwischen 10nm und 150µm, bevorzugt zwischen 20nm und 50µm aufweist.The optical component according to one of the preceding claims, wherein the micro- or nano-optical structure (2) has a height of between 10 nm and 150 μm, preferably between 20 nm and 50 μm. Das optische Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mikro- oder nanooptische Struktur (2) periodisch auf der Oberfläche (1a) ausgebildet ist.The optical component according to one of the preceding claims, wherein the micro- or nano-optical structure (2) is formed periodically on the surface (1a). Das optische Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mikro- oder nanooptische Struktur (2) derart ausgebildet ist, dass diese ein von dem LED Modul (20) emittiertes Licht streuend reflektiert.The optical component according to one of the preceding claims, wherein the micro- or nano-optical structure (2) is designed such that it reflects a light emitted by the LED module (20) scattering. Das optische Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mikro- oder nanooptische Struktur (2) durch Oberflächenmodifikation wie litographisches Verfahren oder ein Prägeverfahren des Grundkörpers (1) herstellbar ist.The optical component according to one of the preceding claims, wherein the micro- or nano-optical structure (2) can be produced by surface modification, such as lithographic process or an embossing process of the base body (1). Das optische Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der transparente Grundkörper (1) und/oder die darauf angeordnete Struktur (2) einen Brechungsindex von höher als 1,6, bevorzugt höher als 1,7 aufweisen.The optical component according to one of the preceding claims, wherein the transparent base body (1) and / or the structure (2) arranged thereon have a refractive index of higher than 1.6, preferably higher than 1.7. Eine LED Leuchteinheit (30) aufweisend ein lineares LED Modul (20) mit einer Mehrzahl von auf einem Träger (22) vorzugsweise linear angeordneten LED Chips (21), und ein optisches Bauelement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 11.An LED lighting unit (30) comprising a linear LED module (20) with a plurality of on a support (22) preferably linearly arranged LED chips (21), and an optical component (10) according to one of the preceding Claims 1 to 11 , Die LED Leuchteinheit nach Anspruch 11, wobei das optische Bauelement (10) derart angeordnet ist, dass dieses in rundlicher, vorzugsweise halbrunder Form um die linear angeordneten LED Chips (21) des LED Moduls (20) gebogen ist.The LED light unit after Claim 11 , wherein the optical component (10) is arranged such that it is curved in a round, preferably semi-circular shape around the linearly arranged LED chips (21) of the LED module (20). Die LED Leuchteinheit nach Anspruch 11 oder 12, wobei das optische Bauelement (10) bezüglich der LED Chips (21) derart angeordnet ist, dass die erste Oberfläche (1a) mit der mikro- oder nanooptischen Struktur (2) in Richtung der LED Chips (21) zeigt.The LED light unit after Claim 11 or 12 wherein the optical component (10) is arranged with respect to the LED chips (21) such that the first surface (1a) with the micro- or nano-optical structure (2) points in the direction of the LED chips (21). LED Leuchteinheit (30), die herstellbar ist unter Verwendung folgender Schritte: - Bereitstellen eines robusten Grundkörpers (1) aus flexiblen Material, vorzugsweise aus Silikon, - Ausbildung einer mikro- oder nanooptischen Struktur (2) wenigstens auf einer ersten Oberfläche (1a) des Grundkörpers zur Bereitstellung eines optischen Bauelements (10), - Biegen des optischen Bauelements (10) in eine rundliche, vorzugsweise halbrunde Form um ein lineares LED Modul (20), - Verbinden des optischen Bauelements (10) mit dem LED Modul (20).LED light unit (30) that can be manufactured using the following steps: Providing a robust basic body (1) of flexible material, preferably of silicone, - Formation of a micro- or nano-optical structure (2) at least on a first surface (1a) of the base body for providing an optical component (10), Bending the optical component (10) into a rounded, preferably semicircular shape around a linear LED module (20), - Connecting the optical device (10) with the LED module (20).
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