WO2023156015A1 - Leuchtfolie zur gerichteten abstrahlung von licht - Google Patents

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WO2023156015A1
WO2023156015A1 PCT/EP2022/054251 EP2022054251W WO2023156015A1 WO 2023156015 A1 WO2023156015 A1 WO 2023156015A1 EP 2022054251 W EP2022054251 W EP 2022054251W WO 2023156015 A1 WO2023156015 A1 WO 2023156015A1
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light
micro
optical
film
luminous
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PCT/EP2022/054251
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Lutz NEHRHOFF VON HOLDERBERG
Florian Kall
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Lightntec Gmbh
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Publication date
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    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the invention relates to a light-emitting film with a large number of light-emitting diodes, which are arranged on a carrier layer, and with at least one first micro-optical layer for deflecting the light emitted by the light-emitting diodes.
  • Such a luminous film is known from WO 2021/023743 A1.
  • Luminous films of this type are used indoors, for example.
  • the light-emitting foil known from WO 2021/023743 A1 has a plurality of light-emitting diodes, a carrier layer and a light-conducting layer made of micro-optical structures, which make it possible to deflect light emitted multidirectionally by the light-emitting diodes into a common emission direction of the light-emitting foil.
  • the direction of emission can run orthogonally to the luminous foil.
  • a luminous film has a large number of light-emitting diodes.
  • the number of light-emitting diodes is typically at least 1,000, preferably at least 10,000, particularly preferably at least 100,000.
  • the light-emitting diodes are arranged on a carrier layer, in particular attached directly to the carrier layer.
  • the carrier layer can be a film, in particular a black film, made of plastic or textile fabric, for example.
  • the carrier layer can give the light-emitting film stability and protect the light-emitting diodes from damage.
  • the light-emitting diodes are typically electrically connected to one another by a conductor track layer.
  • the conductor layer can be provided on or in the carrier layer.
  • the light-emitting film also has at least one first micro-optical layer for deflecting the light emitted by the light-emitting diodes.
  • a main emission direction of the light-emitting foil for the light-emitting diodes deviates from a surface normal of the light-emitting foil in the area of the respective light-emitting diode.
  • the micro-optical layer causes the main emission direction to deviate from the normal to the surface when the light-emitting film is in operation (ie when the light-emitting diodes are switched on).
  • the light is emitted in a directed manner.
  • the light emitted by the luminous foil can be directed to the position of an observer or to a surface to be illuminated.
  • the proportion of the emitted light that does not reach the intended target is reduced.
  • the energy requirement is reduced, which is necessary in order to achieve a desired illuminance in the area to be illuminated.
  • the emission of light in undesired directions is reduced, so that light pollution is also reduced.
  • the main emission direction describes that direction in which the light emitted by one of the light-emitting diodes assumes its maximum intensity.
  • the deviation of the main emission direction from the respective normal to the surface is preferably at least 15°, particularly preferably at least 30°, very particularly preferably at least 45°.
  • the surface normal runs perpendicularly to the light-emitting surface of the light-emitting foil and basically through the respective light-emitting diode. In the case of an evenly arranged light foil, the surface normal has the same direction for all light emitting diodes. In the case of a curved luminous foil, the surface normals point in different directions for different luminous diodes.
  • the main direction of radiation of all light-emitting diodes of the light-emitting film deviates from the respective normal to the surface.
  • the light-emitting film can have additional light-emitting diodes, in which the main direction of emission corresponds to the respective normal to the surface.
  • the number of other light-emitting diodes is generally less than 5%, preferably less than 2%, particularly preferably less than 1%, of the number of light-emitting diodes.
  • a range of light emission is at most 120°, preferably at most 90°, particularly preferably at most 60°, very particularly preferably at most 45°.
  • the first micro-optical layer has a first micro-optical area with first micro-optical elements for each light-emitting diode.
  • the micro-optical areas for the individual light-emitting diodes can be spaced apart from one another or directly adjoin one another. By providing a separate micro-optical area for each light-emitting diode, the structure of the light-emitting film is simplified.
  • the emission characteristics of the light-emitting foil can be controlled particularly advantageously by adapting the optical properties to a position of the respective light-emitting diode on the light-emitting foil.
  • At least one optical property of the first micro-optical elements preferably changes over the respective first micro-optical region.
  • the optical property can change continuously or constantly in a direction traversing the respective first micro-optical region. This takes account of the fact that, depending on the position of the micro-optical element relative to the associated light-emitting diode, the light emitted multidirectionally by the respective light-emitting diode must be deflected to varying degrees in order to achieve the desired radiation characteristics of the light-emitting film.
  • the first micro-optical elements each have a reflective layer, in particular the reflective layers of the respective first micro-optical region having a light entry side of the first enclose different angles in the micro-optical position in the respective first micro-optical area. Light from the light-emitting diodes striking the reflection layers is thus reflected in the desired direction. In a direction traversing the respective first micro-optical region, the angles of successive micro-optical elements can increase continuously.
  • the light entry side typically runs parallel to a tangential plane to the luminous film in the area of the respective micro-optical element. In other words, the surface normal is typically perpendicular to the light entry side.
  • the first micro-optical elements can each have a prism, in particular with a triangular cross-sectional area. In this way, the deflection of the light emitted by the light-emitting diodes in the desired direction can be supported. In addition, such micro-optical elements can be produced inexpensively.
  • the reflection layers are particularly preferably formed on a side surface of the respective prism. This further improves the effectiveness of the first micro-optical layer.
  • the first micro-optical layer can be produced efficiently, for example by vapor-depositing the reflection layer onto the respective side surfaces.
  • the first micro-optical layer can be formed with an embossed plastic film, particularly acrylic plastic.
  • prismatic micro-optical elements can be embossed into the film.
  • the production of the first micro-optical layer can be further simplified as a result.
  • the refractive index of the plastic film is typically greater than 1.
  • microlenses could be glued onto a plastic film.
  • the first micro-optical elements can run parallel to one another in the respective first micro-optical regions.
  • the micro-optical elements can be arranged in a lamellar manner.
  • the first micro-optical layer has a deflection of the the light emitted by the light-emitting diodes in a first plane, which runs perpendicularly to the direction of extension of the micro-optical areas. This is advantageous for the manufacturability and design of the luminescent film.
  • the light-emitting film has a second micro-optical layer for deflecting the light emitted by the light-emitting diodes (during operation), the second micro-optical layer causing a deflection in a different direction than the first micro-optical layer.
  • the radiation characteristics of the light-emitting foil can be adapted to complex conditions of use, in particular when the light-emitting foil is arranged in a curved manner in several directions.
  • the second micro-optical layer can be constructed like the first micro-optical layer; in this respect, reference is made to the preceding description.
  • the second micro-optical layer can have a second micro-optical area with second micro-optical elements for each light-emitting diode, preferably with at least one optical property of the second micro-optical elements changing, in particular continuously, over the respective second micro-optical area.
  • the second micro-optical elements are basically aligned for deflecting the light in a different plane than the first micro-optical elements.
  • the second micro-optical layer is preferably arranged between the light-emitting diodes and the first micro-optical layer.
  • the second micro-optical areas of the second micro-optical layer can then be smaller than the first micro-optical areas of the first micro-optical layer. Provision can be made for the second micro-optical areas to be spaced apart from one another, while the first micro-optical areas directly adjoin one another.
  • the second micro-optical elements can each have a reflection layer.
  • the second micro-optical elements each have a prism, in particular with a triangular cross-sectional area, particularly preferably where the reflection layers are formed on a side face of each prism.
  • the second micro-optical layer can be formed with an embossed plastic film, in particular made of acrylic plastic.
  • prismatic micro-optical elements can be embossed into the film.
  • the refractive index of the plastic film is typically greater than 1.
  • the second micro-optical elements can run parallel to one another in the respective second micro-optical regions.
  • the second micro-optical elements can be arranged in a lamellar manner.
  • the second micro-optical elements extend perpendicularly to the first micro-optical elements, even if these run parallel to one another.
  • the first and/or second micro-optical areas can be individually adapted for the individual light-emitting diodes or groups of light-emitting diodes.
  • the micro-optical areas can differ from one another in different sections of the luminous foil.
  • the luminescent film has a diffuser layer.
  • the light emitted by the light-emitting diodes can be homogenized as a result.
  • the number of light-emitting diodes required for uniform illumination can be reduced.
  • the diffuser layer is typically arranged between the light-emitting diodes and the first or second micro-optical layer.
  • a separate diffuser element is preferably provided for each light-emitting diode. This simplifies the structure of the diffuser layer or the luminescent film as a whole.
  • the diffuser elements can have a diameter that is smaller than a distance between adjacent light-emitting diodes, in particular less than two-thirds of the distance between adjacent light-emitting diodes.
  • the distance between adjacent light-emitting diodes can be at least 1 mm, preferably at least 2 mm, particularly preferably at least 5 mm, and/or at most 100 mm, preferably at most 60 mm, particularly preferably at most 40 mm.
  • a diameter of the diffuser elements can be at least 0.5 mm, preferably at least 1 mm, particularly preferably at least 2.5 mm, and/or at most 50 mm, preferably at most 30 mm, particularly preferably at most 20 mm.
  • the diameter of the diffuser elements can correspond to half the distance between the light-emitting diodes.
  • the layers (i.e. at least the carrier layer and the first micro-optical layer and optionally the second micro-optical layer, the diffuser layer and/or the conductor track layer) of the luminescent film can be connected to one another by an optically transparent adhesive. This enables rational production of the luminous film. At the same time, the brightness of the luminous foil is not noticeably influenced by the transparency of the adhesive.
  • the individual light-emitting diodes of the light-emitting film can usually be controlled independently of one another.
  • the luminous film can thus be used for a wide variety of applications and, for example, reproduce images, symbols or videos.
  • the light-emitting foil can have a control device for controlling the individual light-emitting diodes independently of one another.
  • the controller may be attached to the substrate, for example as an integrated circuit.
  • the control device can be connected to the light-emitting diodes via control lines, in particular via a conductor track layer.
  • the thickness of the luminous film is at least 0.1 mm, preferably at least 0.2 mm, particularly preferably at least 0.3 mm, and/or at most 40 mm, preferably at most 30 mm, particularly preferably at most 20 mm, amounts.
  • the thickness of the luminous foil is always measured in the direction of the surface normal.
  • the film is designed to be bendable, in particular rollable, is particularly preferred.
  • the bending radius and/or rolling radius is at least 1 cm, preferably at least 2 cm, and/or at most 10 cm, preferably at most 5 cm.
  • the term light-emitting diode is used here to represent all light-emitting diodes, diode modules, diode components (dies), etc. The person skilled in the art is aware that the use of more specific light-emitting diode components can lead to modifications of the light-emitting film according to the invention.
  • the term light-emitting diode also includes all colors of light-emitting diodes and combined colors in light-emitting diode modules.
  • the scope of the present invention also includes a lighting arrangement with a holding structure and a lighting film according to the invention described above, which is held on the holding structure.
  • the light-emitting film can be brought into an operating position and fixed in this operating position via the holding structure.
  • the holding structure can be part of a motor vehicle, in particular a body of the motor vehicle.
  • the invention also relates to the use of a light-emitting film according to the invention described above on a motor vehicle and to a motor vehicle having a light-emitting film according to the invention described above.
  • the luminous foil can be attached to the outside of the motor vehicle.
  • the directional characteristics of the luminous film make it possible, for example, to visually highlight planned driving maneuvers such as parking maneuvers on the road.
  • Optical communication can also take place with pedestrians recognized by a driver assistance system, for example by projecting light signals into the expected path of the pedestrian.
  • the support structure can be part of a building.
  • the invention also relates to the use of a luminescent film according to the invention as described above on a building and to a building with a luminescent film according to the invention as described above.
  • the luminescent film on a facade of a building.
  • the advantages of the luminescent film in terms of reduced energy consumption and reduction of light pollution are particularly evident.
  • the main emission direction of the light-emitting film for the light-emitting diodes is preferably directed downwards. This makes it possible to direct the emitted light in a targeted manner onto an area in front of a building or a motor vehicle.
  • a range of light emission can extend up to a maximum of 10° above the horizontal, preferably a maximum to the horizontal, particularly preferably a maximum of 30° below the horizontal, very particularly preferably a maximum of 45° below the horizontal.
  • this can effectively reduce light pollution and significantly reduce the energy requirement.
  • the luminosity is doubled with a beam up to a maximum of horizontal with the same energy consumption; Conversely, the energy requirement can be halved for the same luminosity in the area to be illuminated.
  • the luminosity is quadrupled with the same energy consumption compared to a conventional light film with a radiation angle of almost 180°; Conversely, for the same luminosity in the area to be illuminated, the energy requirement can be reduced by a quarter.
  • the luminous foil can be held on the holding structure curved in at least one direction, preferably curved in two directions.
  • the luminous film is shaped three-dimensionally by the at least one curvature.
  • a facade with the light-emitting film can be curved in one or more directions.
  • a body part of a motor vehicle with the luminous film can be curved in one or more directions.
  • Concave and convex curvatures can alternate in one or two directions.
  • the luminescent film can run in a wavy manner, for example.
  • the micro-optical areas are for the light-emitting diodes individually adapted to their position on the curved light foil or holding structure. As a result, uniform illumination can be achieved despite the differently oriented surface normals.
  • the luminescent film can be cut and the sections separated from one another by cutting lines can be unfolded.
  • the holding structure is an injection molded part
  • the luminescent film can be placed in an injection mold and back-injected, so that the lighting arrangement is created as a composite component with the holding structure and the luminescent film.
  • the scope of the present invention also includes an operating method for a lighting film according to the invention as described above or a lighting arrangement according to the invention as described above.
  • the operating method provides that the light-emitting diodes in different sections of the light-emitting foil are operated with different luminosity, so that a uniform illuminance is achieved within an illuminated area.
  • This operating method is particularly useful in the case of a curved luminescent film and/or a non-planar surface to be illuminated.
  • the light from a different number of light-emitting diodes can be superimposed in different sectors of the illuminated surface.
  • FIG. 1 shows a section of a light-emitting film according to the invention with a plurality of light-emitting diodes, for emitting light through a diffuser layer and a first micro-optical layer, with first micro-optical regions being spaced apart from one another, in a schematic top view;
  • Fig. 2 shows a schematic cross section through an inventive
  • Light-emitting film with a plurality of light-emitting diodes for emitting light through a diffuser layer and a first micro-optical layer, the first micro-optical areas directly adjoining one another;
  • FIG. 3 shows a lighting arrangement according to the invention with a lighting film according to the invention held on a building, the emission range of which extends from below to just above the horizontal, in a schematic side view;
  • FIG. 4 shows a lighting arrangement according to the invention with a lighting film according to the invention attached to a building, the emission range of which extends from below to 45° below the horizontal, in a schematic side view;
  • 5 shows a section of a light-emitting film according to the invention with a plurality of light-emitting diodes for emitting light through a diffuser layer and a first and second micro-optical layer, only one of the many light-emitting diodes being shown, in a schematic plan view;
  • FIG. 6 shows a schematic vertical section through the luminous film of FIG. 6
  • FIG. 7 shows a schematic horizontal section through the luminous film of FIG. 6
  • FIG. 8 shows a schematic representation of individual parts of the luminous film from FIG. 6;
  • FIG. 9 shows a lighting arrangement according to the invention with a curved lighting film according to the invention, with light-emitting diodes in different areas of the lighting film shining with different brightness in order to illuminate an illuminated area uniformly, in a schematic top view;
  • FIG. 10 shows a lighting arrangement according to the invention with two curved lighting foils according to the invention, which are held on a body of a motor vehicle, in a schematic side view.
  • FIG. 1 shows a sectional representation of a luminous film 10 according to the invention.
  • the light-emitting film 10 has a multiplicity of light-emitting diodes 12, four of which are located in the section shown.
  • the light-emitting diodes 12 are held on a carrier layer 14 .
  • the carrier layer 14 can be formed by a plastic tarpaulin.
  • a conductor track layer, not shown in detail, which can also be held on the carrier layer 14, is used to supply power to the light-emitting diodes.
  • Light emitted by the light-emitting diodes 12 is guided through a diffuser layer 16 with individual diffuser elements 18 and a first micro-optical layer 20 with first micro-optical regions 22 .
  • each individual light-emitting diode 12 is assigned a diffuser element 18 and a first micro-optical area 22 .
  • the first micro-optical areas 22 are each spaced apart from one another.
  • the light-emitting diodes 12 are arranged here in a matrix-like manner in rows and columns.
  • a distance between adjacent light-emitting diodes 12 in the rows or columns can be 16 mm, for example.
  • a diameter of the diffuser elements can be 8 mm, for example.
  • FIG. 2 shows a luminescent film 10 similar to FIG. 1 in a sectional view.
  • the first micro-optical regions 22 of adjacent light-emitting diodes 12 directly adjoin one another. Otherwise, the light-emitting foils 10 shown in FIGS. 1 and 2 correspond in their structure.
  • the diffuser elements 18 are connected to the carrier layer 14 via a first adhesive layer 24 made of optically transparent adhesive, for example acrylic adhesive.
  • the light-emitting diodes 12 are embedded in the first adhesive layer 24 here.
  • the light-emitting diodes 12 can also be glued to the carrier layer 14 in a manner that is not shown in detail.
  • the first micro-optical layer 20 is connected to the diffuser layer 16 or the diffuser elements 18 via a second adhesive layer 26 made of optically transparent adhesive, for example acrylic adhesive. It goes without saying that the first and the second adhesive layer 24, 26 could also merge into one another and completely envelop the diffuser elements 18 (not shown in more detail).
  • the light emitted by the light-emitting diodes 12 passes through the first layer of adhesive 24 and impinges on the diffuser elements 18, compare those shown as an example with arrows in the lower part of FIG Beam paths (refraction effects are not shown in the drawn beam paths for the sake of clarity).
  • the diffuser elements 18 scatter the light emitted by the light-emitting diodes 12 .
  • the scattered light passes through the second adhesive layer 26 and hits the first micro-optical areas 22 of the first micro-optical layer 20 on a light entry side 28.
  • the first micro-optical layer causes the light to be deflected, so that for each light-emitting diode 12 there is a main emission direction 30 from an associated surface normal 32 differs. Deflected light rays do not run strictly parallel to each other; Rather, the maximum intensity of the light emitted by a first micro-optical region 22 is in the main emission direction 30.
  • the first micro-optical layer 20 causes the light to be deflected by approximately 60° (10 ⁇ m in the orientation of the light-emitting film shown in Figure 2 60° down).
  • the surface normals 32 are each aligned here perpendicularly to the light entry side 28 of the first micro-optical regions 22 of the respective light-emitting diodes 12 .
  • the first micro-optical layer 20 has a plurality of first micro-optical elements 34 in each first micro-optical region 22 .
  • the first micro-optical elements 34 are formed here prismatically with a triangular cross-sectional area.
  • the first micro-optical elements 34 extend parallel to one another within a respective first micro-optical region 22, compare also FIG.
  • the first micro-optical layer 20 is formed by a plastic film, for example made of acrylic plastic.
  • the prismatic first micro-optical elements 34 can be embossed into the plastic film.
  • the first micro-optical elements 34 each have a reflection layer 36 .
  • the reflection layers 36 are each on a side surface of prismatic first micro-optical elements 34 formed.
  • the reflection layers 36 can be vapour-deposited onto the respective side surfaces.
  • the reflection layers 36 extend into the second adhesive layer 26 in order to prevent light from one light-emitting diode 12 from passing into the first micro-optical area 22 assigned to another light-emitting diode 12.
  • an optical property of the first micro-optical elements 34 changes within the respective first micro-optical areas 22.
  • the individual Reflective layers 36 each have a different angle 38 with the light entry side 28 .
  • the included angle 38 changes continuously; in FIG. 2, the angle 38 increases from bottom to top.
  • FIG. 3 shows a lighting arrangement 40 with a lighting film 10, such as is shown in FIG. 1 or 2, for example.
  • the luminous foil 10 is held on a holding structure 42 .
  • the support structure 42 is here a facade 44 of a building 46.
  • the luminous foil 10 of the luminous arrangement 40 of FIG. By appropriately tuning the optical properties of the first micro-optical layer 20, the luminous foil 10 of the luminous arrangement 40 of FIG. Beyond these limits, practically no light is emitted.
  • the main emission direction 30 is directed downwards and can be inclined by approximately 30° relative to the horizontal, for example. Since a portion of the light is also emitted in an approximately horizontal direction in the lighting arrangement 40 of Figure 3, another building 50 opposite is located in the emission region 48 of the lighting film 10.
  • FIG. 4 shows a lighting arrangement 40 similar to FIG. 3.
  • Optical properties of the first micro-optical layer 20 of the lighting film 10 are selected here such that the emission range 48 extends from almost vertically downwards to approximately 45° below the horizontal.
  • the main radiation layer 30 runs downwards in FIG. 4 at an angle of approximately 60° with respect to the horizontal.
  • the opposite building 50 is not in the emission area 48 of the luminous film 10.
  • FIG. 5 shows a section of a light-emitting film 10 with many light-emitting diodes 12 held on a carrier layer 14, in which, in addition to a diffuser layer 16 and a first micro-optical layer 20, a second micro-optical layer 52 is also provided, compare also Figures 6, 7 and 8.
  • the second The micro-optical layer 52 causes the light emitted by the light-emitting diodes 12 to be deflected in a different direction than the first micro-optical layer 20.
  • the first and the second micro-optical layer 20, 52 act in directions perpendicular to one another.
  • second micro-optical elements 56 are oriented perpendicularly to first micro-optical elements 34 in first micro-optical areas 22 .
  • the second micro-optical layer 52 is structurally constructed like the first micro-optical layer 20 .
  • the second micro-optical layer 52 can be formed by an (acrylic) plastic film, into which the second micro-optical elements 56 are embossed as prisms with a triangular cross-sectional area. Side surfaces of the second micro-optical elements 56 are each provided with a reflection layer 58, compare in particular FIG. 7. Between the reflection layers 58 and a light entry side 60 of the second micro-optical layer 52 are included within a respective second micro-optical region 54 different angles.
  • the diffuser layer 16 with the diffuser elements 18 is here—as in the case of the luminous foils 10 illustrated in FIG. 1 or 2—connected to the carrier layer 14 via a first adhesive layer 24 made of optically transparent adhesive.
  • the second micro-optical layer 52 can be glued directly onto the diffuser layer 16 or the diffuser elements 18 .
  • the diffuser layer 16 and the second micro-optical layer 52 could be spaced apart from one another by an optically transparent adhesive layer of finite extent (not shown in detail).
  • the first micro-optical layer 20 is connected to the second micro-optical layer 52 via a second optically transparent adhesive layer 26 .
  • the layers of adhesive for 24, 26 could merge into one another (not shown in more detail). Adhesive layers 24, 26 are not shown in FIG.
  • Light radiated multidirectionally from one of the light-emitting diodes 12 first strikes the associated diffuser element 18 of the diffuser layer 16 and is scattered by it.
  • the light is then deflected by the second micro-optical layer 52, namely to the right in FIG. 7, out of the plane of the drawing in FIG. 6 and to the right in FIG.
  • the light deflected in this way strikes the first micro-optical layer 20 and is deflected there in a further direction, specifically downwards in FIG. 6, out of the plane of the drawing in FIG. 7 and downwards in FIG.
  • FIG. 9 shows a lighting arrangement 40 in which a lighting film 10, as is shown for example in FIGS. 5 to 8, is held on a curved facade 44 of a building 46.
  • An emission area 48 of the luminous film 10 may cover another building 50 opposite, so that an area 62 is illuminated on its facade.
  • the optical properties differ, in particular from those of the second micro-optical layer 52, depending on the position on the luminous foil 10.
  • Optical properties of the first micro-optical layer 20 can differ depending on the position on the luminescent film 10, in particular if the luminescent film is curved in a second direction, for example on a spherical facade.
  • the light from the luminous film 10 can be deflected downwards (into the plane of the drawing) by the first micro-optical layer.
  • FIG. 10 shows a lighting arrangement 40 with two lighting foils 10, for example as shown in FIGS. 5 to 8 or in FIG. 1 or FIG. 2, which are attached to a motor vehicle 64.
  • a holding structure 42 is formed on a body 66 of the motor vehicle 64 for each of the luminous foils 10 .
  • the luminous foils 10 are each curved in at least one direction here.
  • the luminous film 10 on the rear of the motor vehicle 64 has a concave curvature (in the lower area) and a convex curvature (in the upper area) in the side view.
  • the light-emitting films 10 can be covered by cover elements that are not shown in detail.
  • the cover elements can be transparent overall or at least in the area of the light-emitting diodes.
  • the cover elements can have recesses for the light-emitting diodes to pass through emitted and deflected by the micro-optical layers 20 and 52 light.
  • a control device 68 is used to independently control the individual light-emitting diodes 12 of the light-emitting foils 10 . It can be provided that the control device 68 is set up for communication with a vehicle control 70 or is integrated into the vehicle control 70 .
  • the vehicle controller 70 can be designed to carry out driving maneuvers semi-automatically or automatically.
  • Main emission directions 30 of the light-emitting diodes 10 are each directed downwards here. Depending on the position of the light-emitting diode 10 on the respective light-emitting film 10, the main emission directions 30 deviate to different degrees from a respectively associated surface normal 32.
  • the invention relates to a light-emitting film 10 with a multiplicity of light-emitting diodes 12.
  • the light-emitting film 10 has micro-optical elements 34, 56 which are arranged in at least one layer 20, 52.
  • a separate micro-optical area 22, 54 with associated micro-optical elements 34, 56 can be provided for each light-emitting diode 12.
  • the micro-optical elements 34, 56 can have different optical properties within the respective area 22, 54 depending on their position.
  • the micro-optical areas 22, 54 can be structurally identical, but differ in their optical properties depending on the location on the light-emitting film 10.
  • Light emitted by the light-emitting diodes 12 is deflected by the micro-optical elements 34 , 56 so that for each light-emitting diode 12 a main emission direction 30 deviates from a surface normal 32 of the light-emitting film 10 in the region of the respective light-emitting diode 12 .
  • the targeted deflection of the emitted light enables operation of the luminous film 10 with low energy consumption.
  • Diffuser elements 18 first micro-optical layer 20 first micro-optical areas 22 first adhesive layer 24 second adhesive layer 26

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Abstract

Die Erfindung betrifft die Erfindung eine Leuchtfolie (10) mit einer Vielzahl von Leuchtdioden (12). Die Leuchtfolie (10) weist mikrooptische Elemente (34) auf, die in wenigstens einer Lage (20) angeordnet sind. Für jede Leuchtdiode (12) kann ein eigener mikrooptischer Bereich (22) mit zugehörigen mikrooptischen Elementen (34) vorgesehen sein. Die mikrooptischen Elemente (34) können innerhalb des jeweiligen Bereichs (22) positionsabhängig unterschiedliche optische Eigenschaften aufweisen. Die mikrooptischen Bereiche (22) können konstruktiv gleichartig ausgebildet sein, sich aber je nach Ort an der Leuchtfolie (10) in ihren optischen Eigenschaften unterscheiden. Von den Leuchtdioden (12) abgestrahltes Licht wird durch die mikrooptischen Elemente (34) abgelenkt, sodass für jede Leuchtdiode (12) eine Hauptabstrahlungsrichtung (30) von einer Flächennormalen (32) der Leuchtfolie (10) im Bereich der jeweiligen Leuchtdiode (12) abweicht.

Description

Leuchtfolie zur gerichteten Abstrahlung von Licht
Hintergrund der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Leuchtfolie mit einer Vielzahl von Leuchtdioden, die an einer Trägerlage angeordnet sind, und mit wenigstens einer ersten mikrooptischen Lage zum Ablenken des von den Leuchtdioden abgestrahlten Lichts.
Eine solche Leuchtfolie ist aus WO 2021/023743 Al bekannt. Derartige Leuchtfolien werden beispielsweise in Innenräumen eingesetzt. Die aus WO 2021/023743 Al bekannte Leuchtfolie weist mehrere Leuchtdioden, eine Trägerlage und eine lichtleitende Lage aus mikrooptischen Strukturen auf, die es ermöglichen, von den Leuchtdioden multidirektional abgestrahltes Licht in eine gemeinsame Abstrahlrichtung der Leuchtfolie umzulenken. Dadurch kann bei einem geringen Leuchtdiodenbesatz der Leuchtfolie eine gleichmäßige Ausleuchtung der Leuchtfolienoberfläche ermöglicht werden. Die Abstrahlrichtung kann orthogonal zur Leuchtfolie verlaufen.
Insbesondere bei einem Einsatz von Leuchtfolien in Außenbereichen blicken Betrachter aus unterschiedlichen Richtungen auf die Leuchtfolie. Beispielsweise bei einem Einsatz an Gebäuden erfolgt die Betrachtung häufig von schräg unten. Horizontal oder nach oben abgestrahltes Licht wird insofern verschwendet.
Aufgabe der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, die Energieeffizienz von Leuchtfolien weiter zu verbessern.
Beschreibung der Erfindung
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Leuchtfolie mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen, eine Leuchtanordnung gemäß Anspruch 15 sowie ein Betriebsverfahren gemäß Anspruch 20.
Erfindungsgemäße Leuchtfolie
Erfindungsgemäß ist eine Leuchtfolie vorgesehen. Die Leuchtfolie weist eine Vielzahl von Leuchtdioden auf. Typischerweise beträgt die Anzahl der Leuchtdioden wenigstens 1 000, bevorzugt wenigstens 10 000, besonders bevorzugt wenigstens 100 000. Die Leuchtdioden sind an einer Trägerlage angeordnet, insbesondere unmittelbar an der Trägerlage befestigt. Beispielsweise können die Leuchtdioden mit der Trägerlage verklebt oder verschweißt sein. Die Trägerlage kann eine, insbesondere schwarze, Folie beispielsweise aus Kunststoff oder Textilgewebe sein. Die Trägerlage kann der Leuchtfolie Stabilität verleihen und die Leuchtdioden vor Beschädigungen schützen. Die Leuchtdioden sind typischerweise durch eine Leiterbahnlage elektrisch miteinander verbunden. Die Leiterbahnlage kann an oder in der Trägerlage vorgesehen sein. Die Leuchtfolie weist ferner wenigstens eine erste mikrooptische Lage zum Ablenken des von den Leuchtdioden abgestrahlten Lichts auf. Erfindungsgemäß weicht eine Hauptabstrahlungsrichtung der Leuchtfolie für die Leuchtdioden jeweils von einer Flächennormalen der Leuchtfolie im Bereich der jeweiligen Leuchtdiode ab. Mit anderen Worten bewirkt die mikrooptische Lage, dass im Betrieb der Leuchtfolie (d. h. bei eingeschalteten Leuchtdioden) die Hauptabstrahlungsrichtung von der Flächennormalen abweicht. Es erfolgt eine gerichtete Abstrahlung des Lichts. Dadurch kann das von der Leuchtfolie abgestrahlte Licht gezielt zur Position eines Betrachters oder auf eine zu beleuchtende Fläche gelenkt werden. Der Anteil des abgestrahlten Lichts, welcher das beabsichtigte Ziel nicht erreicht, wird verringert. Bei der erfindungsgemäßen Leuchtfolie ist einerseits der Energiebedarf reduziert, welcher erforderlich ist, um eine gewünschte Beleuchtungsstärke im zu beleuchtenden Bereich zu erreichen. Zugleich wird die Abstrahlung von Licht in unerwünschte Richtungen verringert, sodass auch eine Lichtverschmutzung reduziert wird.
Die Hauptabstrahlungsrichtung beschreibt diejenige Richtung, in der das von einer der Leuchtdioden abgestrahlte Licht sein Intensitätsmaximum annimmt. Die Abweichung der Hauptabstrahlungsrichtung von der jeweiligen Flächennormalen beträgt bevorzugt wenigstens 15°, besonders bevorzugt wenigstens 30°, ganz besonders bevorzugt wenigstens 45°. Die Flächennormale verläuft senkrecht zur Licht abstrahlenden Oberfläche der Leuchtfolie und grundsätzlich durch die jeweilige Leuchtdiode. Im Falle einer eben angeordneten Leuchtfolie besitzt die Flächennormale für alle Leuchtdioden dieselbe Richtung. Im Falle einer gekrümmt angeordneten Leuchtfolie weisen die Flächennormalen für unterschiedliche Leuchtdioden in unterschiedliche Richtungen.
Grundsätzlich weicht bei allen Leuchtdioden der Leuchtfolie die Hauptabstrahlungsrichtung von der jeweiligen Flächennormalen ab. In Sonderfällen kann die Leuchtfolie weitere Leuchtdioden aufweisen, bei welchen die Hauptabstrahlungsrichtung der jeweiligen Flächennormalen entspricht. Die Anzahl der weiteren Leuchtdioden beträgt grundsätzlich weniger als 5 %, bevorzugt weniger als 2 %, besonders bevorzugt weniger als 1 %, der Anzahl der Leuchtdioden.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass für die Leuchtdioden, insbesondere alle Leuchtdioden außer einigen ggf. vorhandenen weiteren Leuchtdioden, ein Bereich der Lichtabstrahlung jeweils höchstens 120°, bevorzugt höchstens 90°, besonders bevorzugt höchstens 60°, ganz besonders bevorzugt höchstens 45°, beträgt. Dadurch wird eine Lichtverschmutzung beim Betrieb der Leuchtfolie weiter verringert.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die erste mikrooptische Lage für jede Leuchtdiode einen ersten mikrooptischen Bereich mit ersten mikrooptischen Elementen auf. Die mikrooptischen Bereiche für die einzelnen Leuchtdioden können voneinander beabstandet sein oder direkt aneinander angrenzen. Indem für jede Leuchtdiode ein eigener mikrooptischer Bereich vorgesehen ist, wird der Aufbau der Leuchtfolie vereinfacht. Zudem kann die Abstrahlcharakteristik der Leuchtfolie durch Anpassen der optischen Eigenschaften an eine Position der jeweiligen Leuchtdiode an der Leuchtfolie besonders vorteilhaft gesteuert werden.
Vorzugsweise ändert sich wenigstens eine optische Eigenschaft der ersten mikrooptischen Elemente über den jeweiligen ersten mikrooptischen Bereich hinweg. Die optische Eigenschaft kann sich in einer den jeweiligen ersten mikrooptischen Bereich durchquerenden Richtung kontinuierlich bzw. stetig ändern. Dadurch kann der Tatsache Rechnung getragen werden, dass je nach Position des mikrooptischen Elements relativ zu der zugehörigen Leuchtdiode eine Ablenkung des von der jeweiligen Leuchtdiode multidirektional emittierten Lichts in unterschiedlich starkem Maße erforderlich ist, um die gewünschte Abstrahlcharakteristik der Leuchtfolie zu erreichen.
Besonders bevorzugt weisen die ersten mikrooptischen Elemente je eine Reflexionsschicht auf, insbesondere wobei die Reflexionsschichten des jeweiligen ersten mikrooptischen Bereichs mit einer Lichteintrittsseite der ersten mikrooptischen Lage im jeweiligen ersten mikrooptischen Bereichs unterschiedliche Winkel einschließen. Auf die Reflexionsschichten treffendes Licht der Leuchtdioden wird somit in die gewünschte Richtung reflektiert. In einer den jeweiligen ersten mikrooptischen Bereich durchquerenden Richtung können die Winkel aufeinanderfolgender mikrooptischer Elemente stetig zunehmen. Die Lichteintrittsseite verläuft typischerweise parallel zu einer Tangentialebene an die Leuchtfolie im Bereich des jeweiligen mikrooptischen Elements. Mit anderen Worten steht die Flächennormale typischerweise senkrecht auf der Lichteintrittsseite.
Die ersten mikrooptischen Elemente können je ein Prisma, insbesondere mit dreieckiger Querschnittsfläche, aufweisen. Derart kann das Ablenken des von den Leuchtdioden emittierten Lichts in die gewünschte Richtung unterstützt werden. Zudem können solche mikrooptischen Elemente kostengünstig hergestellt werden.
Besonders bevorzugt sind die Reflexionsschichten an einer Seitenfläche des jeweiligen Prismas ausgebildet. Dies verbessert die Wirksamkeit der ersten mikrooptischen Lage weiter. Zudem kann die erste mikrooptische Lage beispielsweise durch Aufdampfen der Reflexionsschicht auf die jeweiligen Seitenflächen rationell hergestellt werden.
Die erste mikrooptische Lage kann mit einer geprägten Kunststofffolie, besondere aus Acryl -Kunststoff, gebildet sein. Insbesondere können prismatische mikrooptische Elemente in die Folie eingeprägt sein. Die Herstellung der ersten mikrooptischen Lage kann dadurch weiter vereinfacht. Die Brechungszahl der Kunststofffolie ist typischerweise größer als 1. Alternativ oder zusätzlich könnten Mikrolinsen auf eine Kunststofffolie aufgeklebt sein.
Die ersten mikrooptischen Elemente können in den jeweiligen ersten mikrooptischen Bereichen parallel zueinander verlaufen. Die mikrooptischen Elemente können mit anderen Worten lamellenartig angeordnet sein. Derart kann erreicht werden, dass die erste mikrooptische Lage eine Ablenkung des von den Leuchtdioden abgestrahlten Lichts in einer ersten Ebene, welche senkrecht zur Erstreckungsrichtung der mikrooptischen Bereiche verläuft, bewirkt. Dies ist für die Hersteilbarkeit und Auslegung der Leuchtfolie vorteilhaft.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Leuchtfolie eine zweite mikrooptische Lage zum Ablenken des (im Betrieb) von den Leuchtdioden abgestrahlten Lichts aufweist, wobei die zweite mikrooptische Lage eine Ablenkung in einer anderen Richtung als die erste mikrooptische Lage bewirkt. Dadurch kann die Abstrahlcharakteristik der Leuchtfolie an komplexe Einsatzbedingungen angepasst werden, insbesondere wenn die Leuchtfolie in mehreren Richtungen gekrümmt angeordnet ist. Die zweite mikrooptische Lage kann grundsätzlich wie die erste mikrooptische Lage aufgebaut sein; insofern sei auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen.
Insbesondere kann die zweite mikrooptische Lage für jede Leuchtdiode einen zweiten mikrooptischen Bereich mit zweiten mikrooptischen Elementen aufweisen, vorzugsweise wobei sich wenigstens eine optische Eigenschaft der zweiten mikrooptischen Elemente über den jeweiligen zweiten mikrooptischen Bereich hinweg, insbesondere kontinuierlich, ändert. Die zweiten mikrooptischen Elemente sind grundsätzlich für eine Ablenkung des Lichts in einer anderen Ebene als die ersten mikrooptischen Elemente ausgerichtet.
Vorzugsweise ist die zweite mikrooptische Lage zwischen den Leuchtdioden und der ersten mikrooptischen Lage angeordnet. Die zweiten mikrooptischen Bereiche der zweiten mikrooptischen Lage können dann kleiner sein als die ersten mikrooptischen Bereiche der ersten mikrooptischen Lage. Es kann vorgesehen sein, dass die zweiten mikrooptischen Bereiche jeweils voneinander beabstandet sind, während die ersten mikrooptischen Bereiche unmittelbar aneinander angrenzen.
Die zweiten mikrooptischen Elemente können je eine Reflexionsschicht aufweisen. Bevorzugt weisen die zweiten mikrooptischen Elemente je ein Prisma, insbesondere mit dreieckiger Querschnittsfläche, auf, besonders bevorzugt wobei die Reflexionsschichten an einer Seitenfläche des jeweiligen Prismas ausgebildet sind. Die zweite mikrooptische Lage kann mit einer geprägten Kunststofffolie, insbesondere aus Acryl-Kunststoff, gebildet sein. Insbesondere können prismatische mikrooptische Elemente in die Folie eingeprägt sein. Die Brechungszahl der Kunststofffolie ist typischerweise größer als 1.
Die zweiten mikrooptischen Elemente können in den jeweiligen zweiten mikrooptischen Bereichen parallel zueinander verlaufen. Die zweiten mikrooptischen Elemente können mit anderen Worten lamellenartig angeordnet sein. Typischerweise erstrecken sich die zweiten mikrooptischen Elemente senkrecht zu den ersten mikrooptischen Elementen, wenn auch diese parallel zueinander verlaufen.
Die ersten und/oder zweiten mikrooptischen Bereiche können für die einzelnen Leuchtdioden oder Gruppen von Leuchtdioden individuell angepasst sein. Mit anderen Worten können sich die mikrooptischen Bereiche in unterschiedlichen Abschnitten der Leuchtfolie voneinander unterscheiden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die Leuchtfolie eine Diffusorlage auf. Das von den Leuchtdioden abgestrahlte Licht kann dadurch homogenisiert werden. Die Anzahl der für eine gleichmäßige Beleuchtung erforderlichen Leuchtdioden kann reduziert werden. Die Diffusorlage ist typischerweise zwischen den Leuchtdioden und der ersten bzw. zweiten mikrooptischen Lage angeordnet.
Vorzugsweise ist für jede Leuchtdiode ein separates Diffusorelement vorgesehen. Dies vereinfacht den Aufbau der Diffusorlage bzw. der Leuchtfolie insgesamt. Die Diffusorelemente können einen Durchmesser aufweisen, der kleiner ist als ein Abstand zwischen benachbarten Leuchtdioden, insbesondere kleiner als zwei Drittel des Abstands benachbarter Leuchtdioden.
Der Abstand benachbarter Leuchtdioden kann wenigstens 1 mm, bevorzugt wenigstens 2 mm, besonders bevorzugt wenigstens 5 mm, und/oder höchstens 100 mm, bevorzugt höchstens 60 mm, besonders bevorzugt höchstens 40 mm, betragen. Ein Durchmesser der Diffusorelemente kann wenigstens 0,5 mm, bevorzugt wenigstens 1 mm, besonders bevorzugt wenigstens 2,5 mm, und/oder höchstens 50 mm, bevorzugt höchstens 30 mm, besonders bevorzugt höchstens 20 mm, betragen. Insbesondere kann der Durchmesser der Diffusorelemente der Hälfte des Abstands der Leuchtdioden entsprechen.
Die Lagen (d. h. zumindest die Trägerlage und die erste mikrooptische Lage, sowie gegebenenfalls die zweite mikrooptische Lage, die Diffusorlage und/oder die Leiterbahnlage) der Leuchtfolie können durch einen optisch transparenten Klebstoff miteinander verbunden sein. Dies ermöglicht eine rationelle Fertigung der Leuchtfolie. Gleichzeitig wird die Helligkeit der Leuchtfolie durch die Transparenz des Klebstoffs nicht merklich beeinflusst.
Die einzelnen Leuchtdioden der Leuchtfolie sind in der Regel unabhängig voneinander ansteuerbar. Die Leuchtfolie kann dadurch für unterschiedlichste Anwendungen eingesetzt werden und beispielsweise Bilder, Symbole oder Videos wiedergeben. Die Leuchtfolie kann eine Steuereinrichtung zur Ansteuerung der einzelnen Leuchtdioden unabhängig voneinander aufweisen. Die Steuereinrichtung kann an der Trägerlage angebracht sein, beispielsweise als eine integrierte Schaltung. Die Steuereinrichtung kann über Steuerleitungen mit den Leuchtdioden, insbesondere über eine Leiterbahnlage, verbunden sein.
Bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der eine Dicke der Leuchtfolie wenigstens 0,1 mm, bevorzugt wenigstens 0,2 mm, besonders bevorzugt wenigstens 0,3 mm, und/oder höchstens 40 mm, bevorzugt höchstens 30 mm, besonders bevorzugt höchstens 20 mm, beträgt. Die Dicke der Leuchtfolie wird grundsätzlich in Richtung der Flächennormalen gemessen.
Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der die Folie biegbar, insbesondere rollbar, ausgebildet ist. Insbesondere beträgt der Biegeradius und/oder Rollradius wenigstens 1 cm, bevorzugt wenigstens 2 cm, und/oder höchstens 10 cm, bevorzugt höchstens 5 cm. Der Begriff Leuchtdiode wird hier stellvertretend für alle lichtemittierenden Dioden, Diodenmodule, Diodenbausteine (Dies) usw. verwendet. Dem Fachmann ist bewusst, dass die Verwendung von spezielleren Leuchtdiodenbausteinen zu Modifikationen der erfindungsgemäßen Leuchtfolie führen kann. Ebenfalls werden unter dem Begriff der Leuchtdiode alle Farben von Leuchtdioden sowie kombinierte Farben in Leuchtdiodenbausteinen verstanden.
Erfindungsgemäße Leuchtanordnung
In den Rahmen der vorliegenden Erfindung fällt ferner eine Leuchtanordnung mit einer Haltestruktur und einer oben beschriebenen, erfindungsgemäßen Leuchtfolie, die an der Haltestruktur gehalten ist. Über die Haltestruktur kann die Leuchtfolie in eine Betriebsposition gebracht und in dieser Betriebsposition fixiert werden. Die zuvor beschriebenen vorteilhaften Wirkungen der erfindungsgemäßen Leuchtfolie treten dabei besonders deutlich zutage.
Die Haltestruktur kann Teil eines Kraftfahrzeugs, insbesondere einer Karosserie des Kraftfahrzeugs, sein. Die Erfindung betrifft insofern auch eine Verwendung einer oben beschriebenen, erfindungsgemäßen Leuchtfolie an einem Kraftfahrzeug und ein Kraftfahrzeug mit einer oben beschriebenen, erfindungsgemäßen Leuchtfolie. Insbesondere kann die Leuchtfolie außen an dem Kraftfahrzeug angebracht sein. Die Richtcharakteristik der Leuchtfolie ermöglicht es beispielsweise, geplante Fahrmanöver wie etwa Einparkvorgänge auf einer Fahrbahn optisch hervorzuheben. Auch kann eine optische Kommunikation mit von einem Fahrassistenzsystem erkannten Fußgänger erfolgen, beispielsweise durch Projektion von Lichtsignalen in den erwarteten Weg des Fußgängers.
Die Haltestruktur kann Teil eines Gebäudes sein. Die Erfindung betrifft insofern auch eine Verwendung einer oben beschriebenen, erfindungsgemäßen Leuchtfolie an einem Gebäude und ein Gebäude mit einer oben beschriebenen, erfindungsgemäßen Leuchtfolie. Insbesondere kann die Leuchtfolie an einer Fassade eines Gebäudes gehalten sein. Bei dieser Anwendung treten die Vorteile der Leuchtfolie im Hinblick auf verringerten Energiebedarf und Verminderung der Lichtverschmutzung besonders deutlich hervor.
Bevorzugt ist die Hauptabstrahlungsrichtung der Leuchtfolie für die Leuchtdioden jeweils nach unten gerichtet. Dies ermöglicht es, das abgestrahlte Licht gezielt auf einen Bereich vor einem Gebäude oder einem Kraftfahrzeug zu richten.
Ein Bereich der Lichtabstrahlung kann sich maximal bis 10° über die Horizontale, bevorzugt maximal zur Horizontalen, besonders bevorzugt maximal bis 30° unterhalb der Horizontalen, ganz besonders bevorzugt maximal bis 45° unterhalb der Horizontalen, erstrecken. Insbesondere bei der Verwendung der Leuchtfolie an einem Gebäude kann dadurch die Lichtverschmutzung wirksam verringert und der Energiebedarf erheblich gesenkt werden. Gegenüber einer konventionellen Leuchtfolie mit einem Abstrahlwinkel von annähernd 180° verdoppelt sich bei einer Abstrahlung bis maximal zur Horizontalen die Leuchtstärke bei gleichem Energieeinsatz; umgekehrt kann für die gleiche Leuchtstärke im zu beleuchtenden Bereich der Energiebedarf halbiert werden. Bei einer Abstrahlung bis maximal 45° unterhalb der Horizontalen vervierfacht sich die Leuchtstärke bei gleichem Energieeinsatz gegenüber einer konventionellen Leuchtfolie mit einem Abstrahlwinkel von annähernd 180°; umgekehrt kann für die gleiche Leuchtstärke im zu beleuchtenden Bereich der Energiebedarf auf ein Viertel reduziert werden.
Die Leuchtfolie kann in wenigstens einer Richtung gekrümmt, vorzugsweise in zwei Richtungen gekrümmt, an der Haltestruktur gehalten sein. Durch die wenigstens eine Krümmung wird die Leuchtfolie dreidimensional ausgeformt. Insbesondere kann eine Fassade mit der Leuchtfolie in einer oder mehreren Richtungen gekrümmt verlaufen. Ebenso kann ein Karosserieteil eines Kraftfahrzeugs mit der Leuchtfolie in einer oder mehreren Richtungen gekrümmt verlaufen. Es können sich konkave und konvexe Krümmungen in einer oder zwei Richtungen abwechseln. Die Leuchtfolie kann beispielsweise wellenförmig verlaufen. Typischerweise sind die mikrooptischen Bereiche für die Leuchtdioden individuell an deren Position an der gekrümmten Leuchtfolie bzw. Haltestruktur angepasst. Dadurch kann trotz der jeweils unterschiedlich orientierten Flächennormalen eine gleichmäßige Ausleuchtung erreicht werden.
Um die Leuchtfolie dreidimensional auszuformen, kann die Leuchtfolie eingeschnitten sein und die durch Schnittlinien voneinander getrennten Abschnitte können aufgefaltet sein. Alternativ ist es denkbar, eine dreidimensionale Form der Leuchtfolie durch Tiefziehen, insbesondere Vakuum- Tiefziehen, zu erhalten. Wenn die Haltestruktur ein Spritzgussteil ist, kann die Leuchtfolie in ein Spritzgusswerkzeug eingelegt und hinterspritzt werden, sodass die Leuchtanordnung als ein Verbundbauteil mit der Haltestruktur und der Leuchtfolie entsteht.
Erfindungsgemäßes Betriebsverfahren
In den Rahmen der vorliegenden Erfindung fällt auch ein Betriebsverfahren für eine oben beschriebene, erfindungsgemäß Leuchtfolie oder eine oben beschriebene, erfindungsgemäße Leuchtanordnung. Das Betriebsverfahren sieht vor, dass die die Leuchtdioden in unterschiedlichen Abschnitten der Leuchtfolie mit unterschiedlicher Leuchtkraft betrieben werden, sodass innerhalb einer beleuchteten Fläche eine gleichmäßige Beleuchtungsstärke erzielt wird. Dieses Betriebsverfahren ist insbesondere bei einer gekrümmt verlaufenden Leuchtfolie und/oder einer nicht ebenen zu beleuchtenden Fläche nützlich. Insbesondere aufgrund der Krümmung der Leuchtfolie und ggf. unterschiedlich großer Abstrahlwinkel der Leuchtfolie für die einzelnen Leuchtdioden kann sich dabei in unterschiedlichen Sektoren der beleuchteten Fläche das Licht unterschiedlich vieler Leuchtdioden überlagern. Bei gleichmäßiger Leuchtkraft aller Leuchtdioden würde somit eine inhomogene Beleuchtung mit Helligkeitsspitzen resultieren. Der Energieaufwand zur übermäßigen Beleuchtung einzelner Sektoren der beleuchteten Fläche wird erfindungsgemäß vermieden. Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung. Erfindungsgemäß können die vorstehend genannten und die noch weiter ausgeführten Merkmale jeweils einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen, zweckmäßigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung und Zeichnung
Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 einen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Leuchtfolie mit mehreren Leuchtdioden, zum Abstrahlen von Licht durch eine Diffusorlage und eine erste mikrooptische Lage, wobei erste mikrooptische Bereiche voneinander beabstandet sind, in einer schematischen Draufsicht;
Fig. 2 einen schematischen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße
Leuchtfolie mit mehreren Leuchtdioden, zum Abstrahlen von Licht durch eine Diffusorlage und eine erste mikrooptische Lage, wobei erste mikrooptischen Bereiche unmittelbar aneinander angrenzen;
Fig. 3 eine erfindungsgemäße Leuchtanordnung mit einer an einem Gebäude gehaltenen erfindungsgemäßen Leuchtfolie, deren Abstrahlbereich von unten bis knapp über die Horizontale reicht, in einer schematischen Seitenansicht;
Fig. 4 eine erfindungsgemäße Leuchtanordnung mit einer an einem Gebäude gehaltenen erfindungsgemäßen Leuchtfolie, deren Abstrahlbereich von unten bis 45° unterhalb der Horizontalen reicht, in einer schematischen Seitenansicht; Fig. 5 einen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Leuchtfolie mit mehreren Leuchtdioden, zum Abstrahlen von Licht durch eine Diffusorlage und eine erste sowie zweite mikrooptischen Lage, wobei nur eine der vielen Leuchtdioden gezeigt ist, in einer schematischen Draufsicht;
Fig. 6 einen schematischen Vertikal schnitt durch die Leuchtfolie von Figur 6;
Fig. 7 einen schematischen Horizontalschnitt durch die Leuchtfolie von Figur 6;
Fig. 8 eine schematische Darstellung von Einzelteilen der Leuchtfolie von Figur 6;
Fig. 9 eine erfindungsgemäße Leuchtanordnung mit einer gekrümmten erfindungsgemäßen Leuchtfolie, wobei Leuchtdioden in unterschiedlichen Bereichen der Leuchtfolie unterschiedlich hell leuchten, um eine beleuchtete Fläche gleichmäßig auszuleuchten, in einer schematischen Draufsicht;
Fig. 10 eine erfindungsgemäße Leuchtanordnung mit zwei gekrümmten erfindungsgemäßen Leuchtfolien, die an einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs gehalten sind, in einer schematischen Seitenansicht.
Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Leuchtfolie 10 in einer ausschnittsweisen Darstellung. Die Leuchtfolie 10 weist eine Vielzahl von Leuchtdioden 12 auf, von denen sich vier im dargestellten Ausschnitt befinden. Die Leuchtdioden 12 sind an einer Trägerlage 14 gehalten. Die Trägerlage 14 kann durch eine Kunststoffplane gebildet sein. Zur Stromversorgung der Leuchtdioden dient eine nicht näher dargestellte Leiterbahnlage, welche ebenfalls an der Trägerlage 14 gehalten sein kann. Von den Leuchtdioden 12 abgestrahltes Licht wird durch eine Diffusorlage 16 mit einzelnen Diffusorelementen 18 und eine erste mikrooptische Lage 20 mit ersten mikrooptischen Bereichen 22 geleitet. Dabei ist jeder einzelnen Leuchtdiode 12 je ein Diffusorelement 18 und je ein erster mikrooptischer Bereich 22 zugeordnet. Bei der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform sind die ersten mikrooptischen Bereiche 22 jeweils voneinander beabstandet.
Die Leuchtdioden 12 sind hier matrixartig in Zeilen und Spalten angeordnet. Ein Abstand zwischen benachbarten den Leuchtdioden 12 in den Zeilen bzw. Spalten kann beispielsweise 16 mm betragen. Ein Durchmesser der Diffusorelemente kann beispielsweise 8 mm betragen.
Figur 2 zeigt eine ähnliche Leuchtfolie 10 wie Figur 1 in einer Schnittansicht. Abweichend von Figur 1 grenzen bei der in Figur 2 dargestellten Ausführungsform die ersten mikrooptischen Bereiche 22 benachbarter Leuchtdioden 12 unmittelbar aneinander an. Im Übrigen entsprechen sich die in Figur 1 und 2 dargestellten Leuchtfolien 10 in ihrem Aufbau.
Die Diffusorelemente 18 sind über eine erste Klebstofflage 24 aus optisch transparentem Klebstoff, beispielsweise Acrylklebstoff, mit der Trägerlage 14 verbunden. Die Leuchtdioden 12 sind hier in die erste Klebstofflage 24 eingebettet. Auch die Leuchtdioden 12 können in nicht näher dargestellte Weise mit der Trägerlage 14 verklebt sein.
Die erste mikrooptische Lage 20 ist über eine zweite Klebstofflage 26 aus optisch transparentem Klebstoff, beispielsweise Acryl klebstoff, mit der Diffusorlage 16 bzw. den Diffusorelementen 18 verbunden. Es versteht sich, dass die erste und die zweite Klebstofflage 24, 26 auch ineinander übergehen und die Diffusorelemente 18 vollständig einhüllen könnten (nicht näher dargestellt).
Das von den Leuchtdioden 12 abgestrahlte Licht tritt hindurch die erste Klebstofflage 24 hindurch und trifft auf die Diffusorelemente 18, vergleiche die im unteren Teil von Figur 2 beispielhaft mit Pfeilen eingezeichneten Strahlengänge (Brechungseffekte sind bei den eingezeichneten Strahlengängen der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt). Die Diffusorelemente 18 streuen das von den Leuchtdioden 12 abgestrahlte Licht.
Das gestreute Licht tritt durch die zweite Klebstofflage 26 hindurch und trifft an einer Lichteintrittsseite 28 auf die ersten mikrooptischen Bereiche 22 der ersten mikrooptischen Lage 20. Die erste mikrooptische Lage bewirkt eine Ablenkung des Lichts, sodass für jede Leuchtdiode 12 eine Hauptabstrahlungsrichtung 30 von einer zugehörigen Flächennormalen 32 abweicht. Abgelenkte Lichtstrahlen verlaufen dabei nicht streng parallel zueinander; vielmehr befindet sich das Intensitätsmaximum des von einem ersten mikrooptischen Bereich 22 abgestrahlten Lichts in der Hauptabstrahlungsrichtung 30. Bei der dargestellten Ausführungsform bewirkt die erste mikrooptische Lage 20 eine Ablenkung des Lichts um ca. 60° (bei der in Figur 2 gezeigten Ausrichtung der Leuchtfolie 10 um 60° nach unten). Die Flächennormalen 32 sind hier jeweils senkrecht zu der Lichteintrittsseite 28 der ersten mikrooptischen Bereiche 22 der jeweiligen Leuchtdioden 12 ausgerichtet.
Die erste mikrooptischen Lage 20 weist in jedem ersten mikrooptischen Bereich 22 eine Mehrzahl von ersten mikrooptischen Elementen 34 auf. Die ersten mikrooptischen Elemente 34 sind hier prismatisch mit dreieckiger Querschnittsfläche ausgebildet. Insbesondere erstrecken sich die ersten mikrooptischen Elemente 34 innerhalb eines jeweiligen ersten mikrooptischen Bereichs 22 parallel zueinander, vergleiche auch Figur 1. Im ebenen Zustand der Leuchtfolie 10 verlaufen auch die ersten mikrooptischen Elemente 34 unterschiedlicher erste mikrooptischer Bereiche 22 parallel zueinander.
Die erste mikrooptischen Lage 20 ist vorliegend durch eine Kunststofffolie, beispielsweise aus Acryl-Kunststoff, gebildet. Die prismatischen ersten mikrooptischen Elemente 34 können in die Kunststofffolie eingeprägt sein.
Die ersten mikrooptischen Elemente 34 weisen jeweils eine Reflexionsschicht 36 auf. Die Reflexionsschichten 36 sind jeweils an einer Seitenfläche der prismatischen ersten mikrooptischen Elemente 34 ausgebildet. Beispielsweise können die Reflexionsschichten 36 auf die jeweiligen Seitenflächen aufgedampft sein. Im Grenzbereich zwischen benachbarten ersten mikrooptischen Bereichen 22 kann vorgesehen sein, dass sich die Reflexionsschichten 36 bis in die zweite Klebstofflage 26 hinein erstrecken, um einen Übertritt von Licht der einen Leuchtdiode 12 in den einer anderen Leuchtdiode 12 zugeordneten ersten mikrooptischen Bereich 22 zu vermeiden.
Um über die gesamten ersten mikrooptischen Bereiche 22 hinweg eine Ablenkung des aus verschiedenen Richtungen auf die Lichteintrittsseite 28 treffenden Lichts in die Hauptabstrahlungsrichtung 30 zu bewirken, ändert sich eine optische Eigenschaft der ersten mikrooptischen Elemente 34 innerhalb der jeweiligen ersten mikrooptischen Bereiche 22. Hier schließen die einzelnen Reflexionsschichten 36 mit der Lichteintrittsseite 28 jeweils einen unterschiedlichen Winkel 38 ein. Im dargestellten Querschnitt senkrecht zur Erstreckungsrichtung der ersten mikrooptischen Elemente 34 verändert sich der eingeschlossene Winkel 38 kontinuierlich, in Figur 2 nimmt der Winkel 38 von unten nach oben zu.
Figur 3 zeigt eine Leuchtanordnung 40 mit einer Leuchtfolie 10, wie sie beispielsweise in Figur 1 oder 2 dargestellt ist. Die Leuchtfolie 10 ist an einer Haltestruktur 42 gehalten. Die Haltestruktur 42 ist hier eine Fassade 44 eines Gebäudes 46.
Durch entsprechende Abstimmung der optischen Eigenschaften der ersten mikrooptischen Lage 20 ist die Leuchtfolie 10 der Leuchtanordnung 40 von Figur 3 so eingerichtet, dass Licht in einen Bereich 48 abgestrahlt wird, der nahezu senkrecht nach unten reicht und sich nach oben bis knapp über die Horizontale erstreckt. Über diese Grenzen hinaus wird praktisch kein Licht abgestrahlt. Die Hauptabstrahlungsrichtung 30 ist nach unten gerichtet und kann gegenüber der Horizontalen um beispielsweise ca. 30° geneigt sein. Da bei der Leuchtanordnung 40 von Figur 3 ein Anteil des Lichts auch in näherungsweise horizontaler Richtung abgestrahlt wird, liegt ein gegenüberliegendes weiteres Gebäude 50 im Abstrahlbereich 48 der Leuchtfolie 10.
Figur 4 zeigt eine ähnliche Leuchtanordnung 40 wie Figur 3. Optische Eigenschaften der ersten mikrooptischen Lage 20 der Leuchtfolie 10 sind hier so gewählt, dass der Abstrahlbereich 48 von nahezu senkrecht nach unten bis etwa 45° unterhalb der Horizontalen reicht. Die Hauptabstrahlungssichtung 30 verläuft in Figur 4 unter einem Winkel von ca. 60° gegenüber der Horizontalen nach unten. Das gegenüberliegende Gebäude 50 befindet sich bei dieser Ausführungsform nicht im Abstrahlbereich 48 der Leuchtfolie 10.
Figur 5 zeigt einen Ausschnitt einer Leuchtfolie 10 mit vielen an einer Trägerlage 14 gehaltenen Leuchtdioden 12, bei welcher neben einer Diffusorlage 16 und einer ersten mikrooptischen Lage 20 zusätzlich eine zweite mikrooptische Lage 52 vorgesehen ist, vergleiche auch Figuren 6, 7 und 8. Die zweite mikrooptische Lage 52 bewirkt eine Ablenkung des von den Leuchtdioden 12 abgestrahlten Lichts in einer anderen Richtung als die erste mikrooptische Lage 20. Hier wirken die erste und die zweite mikrooptischen Lage 20, 52 in zueinander senkrechten Richtungen. Entsprechend sind in zweiten mikrooptischen Bereichen 54 zweite mikrooptische Elemente 56 senkrecht zu ersten mikrooptischen Elementen 34 in ersten mikrooptischen Bereichen 22 ausgerichtet.
Vorliegend ist die zweite mikrooptische Lage 52 konstruktiv wie die erste mikrooptische Lage 20 aufgebaut. Insbesondere kann die zweite mikrooptische Lage 52 durch eine (Acryl-)Kunststofffolie gebildet sein, in welche die zweiten mikrooptischen Elemente 56 als Prismen mit dreieckiger Querschnittsfläche eingeprägt sind. Seitenflächen der zweiten mikrooptischen Elemente 56 sind jeweils mit einer Reflexionsschicht 58 versehen, vergleiche insbesondere Figur 7. Zwischen den Reflexionsschichten 58 und einer Lichteintrittsseite 60 der zweiten mikrooptischen Lage 52 sind innerhalb eines jeweiligen zweiten mikrooptischen Bereichs 54 unterschiedliche Winkel eingeschlossen.
Die Diffusorlage 16 mit den Diffusorelementen 18 ist hier - wie bei den in Figur 1 oder 2 dargestellten Leuchtfolien 10 - über eine erst Klebstofflage 24 aus optisch transparentem Klebstoff mit der Trägerlage 14 verbunden. Die zweite mikrooptische Lage 52 kann unmittelbar auf die Diffusorlage 16 bzw. die Diffusorelemente 18 aufgeklebt sein. Alternativ könnten die Diffusorlage 16 und die zweite mikrooptische Lage 52 durch eine optisch transparente Klebstofflage endlicher Ausdehnung voneinander beabstandet sein (nicht näher dargestellt). Die erste mikrooptische Lage 20 ist über eine zweite optisch transparente Klebstofflage 26 mit der zweiten mikrooptischen Lage 52 verbunden. Auch hier könnten die Klebstofflagen für 24, 26 ineinander übergehen (nicht näher dargestellt). In Figur 8 sind die Klebstofflagen 24, 26 nicht gezeigt.
Von einer der Leuchtdioden 12 multidirektional abgestrahltes Licht (in den Figuren 5 und 8 strahlt die Leuchtdiode 12 zum Betrachter hin aus der Zeichenebene heraus) trifft zunächst auf das zugehörige Diffusorelement 18 der Diffusorlage 16 und wird an diesem gestreut. Sodann wird das Licht von der zweiten mikrooptischen Lage 52 abgelenkt, und zwar in Figur 7 nach rechts, in Figur 6 aus der Zeichenebene und in Figur 8 nach rechts. Das derart abgelenkte Licht trifft auf die erste mikrooptische Lage 20 und wird an dieser in eine weitere Richtung abgelenkt, und zwar in Figur 6 nach unten, in Figur 7 aus der Zeichenebene und in Figur 8 nach unten.
Figur 9 zeigt eine Leuchtanordnung 40, bei welcher eine Leuchtfolie 10, wie sie beispielsweise in den Figuren 5 bis 8 dargestellt ist, an einer gekrümmten Fassade 44 eines Gebäudes 46 gehalten ist. Ein Abstrahlbereich 48 der Leuchtfolie 10 möge ein gegenüberliegendes weiteres Gebäude 50 erfassen, sodass an dessen Fassade eine Fläche 62 beleuchtet wird. Um den Abstrahlbereich 48 bei gekrümmter Anordnung der Leuchtfolie 10 wie gewünscht einzurichten, unterscheiden sich die optischen Eigenschaften insbesondere der der zweiten mikrooptischen Lage 52 je nach Position an der Leuchtfolie 10. Auch optische Eigenschaften der ersten mikrooptischen Lage 20 können sich je nach Position an der Leuchtfolie 10 unterscheiden, insbesondere wenn die Leuchtfolie in einer zweiten Richtung gekrümmt verläuft, etwa an einer kugelförmigen Fassade. Durch die erste mikrooptische Lage kann das Licht der Leuchtfolie 10 nach unten (in die Zeichenebene hinein) abgelenkt werden.
Aufgrund der gekrümmten Anordnung der Leuchtfolie 10 sind unterschiedlich große Abstrahlwinkel für die einzelnen Leuchtdioden 12 eingerichtet; dies ist in Figur 9 durch Strahlengänge für lateral außen angeordnete Leuchtdioden der Leuchtfolie 10 angedeutet. Die Hauptabstrahlungsrichtungen 30 der Leuchtdioden 12 weichen jeweils von der zugehörigen Flächennormalen 32 ab. An der beleuchteten Fläche 62 überlagert sich zudem je nach Position das Licht unterschiedlich vieler Leuchtdioden 12. Um eine gleichmäßige Beleuchtungsstärke über die Fläche 62 hinweg zu erhalten, werden die Leuchtdioden 12 der Leuchtfolie 10 daher positionsabhängig mit unterschiedlicher Leuchtkraft betrieben. Dies ist in Figur 9 durch die variable Dicke bei der Darstellung der Leuchtfolie 10 angedeutet. Es versteht sich, dass die reale Leuchtfolie 10 in der Regel eine einheitliche Dicke aufweist.
Figur 10 zeigt eine Leuchtanordnung 40 mit zwei Leuchtfolien 10, beispielsweise wie in den Figuren 5 bis 8 oder in Figur 1 oder Figur 2 dargestellt, die an einem Kraftfahrzeug 64 angebracht sind. An einer Karosserie 66 des Kraftfahrzeugs 64 ist für die Leuchtfolien 10 je eine Haltestruktur 42 ausgebildet. Die Leuchtfolien 10 sind hier jeweils in wenigstens einer Richtung gekrümmt. Die Leuchtfolie 10 am Heck des Kraftfahrzeugs 64 weist bei der dargestellten Ausführungsform in der Seitenansicht eine konkave Krümmung (im unteren Bereich) und eine konvexe Krümmung (im oberen Bereich) auf.
Die Leuchtfolien 10 können durch nicht näher dargestellte Abdeckelemente überdeckt sein. Die Abdeckelemente können insgesamt oder zumindest im Bereich der Leuchtdioden transparent sein. Alternativ können die Abdeckelemente Aussparungen für den Durchtritt des von den Leuchtdioden abgestrahlten und durch die mikrooptischen Lagen 20 bzw. 52 abgelenkten Lichts aufweisen.
Zur unabhängigen Ansteuerung der einzelnen Leuchtdioden 12 der Leuchtfolien 10 dient eine Steuereinrichtung 68. Es kann vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung 68 zur Kommunikation mit einer Fahrzeugsteuerung 70 eingerichtet ist oder in die Fahrzeugsteuerung 70 integriert ist. Die Fahrzeugsteuerung 70 kann zur teilautomatischen oder automatischen Durchführung von Fahrmanövern ausgebildet sein.
Hauptabstrahlungsrichtungen 30 der Leuchtdioden 10 sind hier jeweils nach unten gerichtet. Je nach Position der Leuchtdiode 10 an der jeweiligen Leuchtfolie 10 weichen die Hauptabstrahlungsrichtungen 30 in unterschiedlichem Maße von einer jeweils zugehörigen Flächennormalen 32 ab.
Zusammenfassend betrifft die Erfindung eine Leuchtfolie 10 mit einer Vielzahl von Leuchtdioden 12. Die Leuchtfolie 10 weist mikrooptische Elemente 34, 56 auf, die in wenigstens einer Lage 20, 52 angeordnet sind. Für jede Leuchtdiode 12 kann ein eigener mikrooptischer Bereich 22, 54 mit zugehörigen mikrooptischen Elementen 34, 56 vorgesehen sein. Die mikrooptischen Elemente 34, 56 können innerhalb des jeweiligen Bereichs 22, 54 positionsabhängig unterschiedliche optische Eigenschaften aufweisen. Die mikrooptischen Bereiche 22, 54 können konstruktiv gleichartig ausgebildet sein, sich aber je nach Ort an der Leuchtfolie 10 in ihren optischen Eigenschaften unterscheiden. Von den Leuchtdioden 12 abgestrahltes Licht wird durch die mikrooptischen Elemente 34, 56 abgelenkt, sodass für jede Leuchtdiode 12 eine Hauptabstrahlungsrichtung 30 von einer Flächennormalen 32 der Leuchtfolie 10 im Bereich der jeweiligen Leuchtdiode 12 abweicht. Die gezielte Ablenkung des abgestrahlten Lichts ermöglicht einen Betrieb der Leuchtfolie 10 mit geringem Energieeinsatz. Bezuqszeichenliste
Leuchtfolie 10
Leuchtdioden 12
Trägerlage 14
Diffusorlage 16
Diffusorelemente 18 erste mikrooptische Lage 20 erste mikrooptische Bereiche 22 erste Klebstofflage 24 zweite Klebstofflage 26
Lichteintrittsseite 28
Hauptabstrahlungsrichtung 30
Flächennormale 32 erste mikrooptische Elemente 34
Reflexionsschicht 36
Winkel 38
Leuchtanordnung 40
Haltestruktur 42
Fassade 44
Gebäude 46
Bereich 48 der Lichtabstrahlung (Abstrahlbereich) weiteres Gebäude 50 zweite mikrooptische Lage 52 zweite mikrooptische Bereiche 54 zweite mikrooptische Elemente 56
Reflexionsschicht 58
Lichteintrittsseite 60
Beleuchtete Fläche 62
Kraftfahrzeug 64
Karosserie 66
Steuereinrichtung 68
Fahrzeugsteuerung 70

Claims

Patentansprüche Leuchtfolie (10) mit einer Vielzahl von Leuchtdioden (12), die an einer Trägerlage (14) angeordnet sind, und mit wenigstens einer ersten mikrooptischen Lage (20) zum Ablenken des von den Leuchtdioden (12) abgestrahlten Lichts, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hauptabstrahlungsrichtung (30) der Leuchtfolie (10) für die Leuchtdioden (12) jeweils von einer Flächennormalen (32) der Leuchtfolie (10) im Bereich der jeweiligen Leuchtdiode (12) abweicht. Leuchtfolie (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für die Leuchtdioden (12) ein Bereich (48) der Lichtabstrahlung jeweils höchstens 120°, bevorzugt höchstens 90°, besonders bevorzugt höchstens 60°, ganz besonders bevorzugt höchstens 45°, beträgt. Leuchtfolie (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste mikrooptische Lage (20) für jede Leuchtdiode (12) einen ersten mikrooptischen Bereich (22) mit ersten mikrooptischen Elementen (34) aufweist, vorzugsweise wobei sich wenigstens eine optische Eigenschaft der ersten mikrooptischen Elemente (34) über den jeweiligen ersten mikrooptischen Bereich (22) hinweg, insbesondere kontinuierlich, ändert. Leuchtfolie (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten mikrooptischen Elemente (34) je eine Reflexionsschicht (36) aufweisen, insbesondere wobei die Reflexionsschichten (36) des jeweiligen ersten mikrooptischen Bereichs (22) mit einer Lichteintrittsseite (28) der ersten mikrooptischen Lage (20) unterschiedliche Winkel (38) einschließen.
5. Leuchtfolie (10) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten mikrooptischen Elemente (34) je ein Prisma, insbesondere mit dreieckiger Querschnittsfläche, aufweisen.
6. Leuchtfolie (10) nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflexionsschichten (36) an einer Seitenfläche des jeweiligen Prismas ausgebildet sind.
7. Leuchtfolie (10) nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste mikrooptische Lage (20) mit einer geprägten Kunststofffolie gebildet ist.
8. Leuchtfolie (10) nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten mikrooptischen Elemente (34) in den jeweiligen ersten mikrooptischen Bereichen (22) parallel zueinander verlaufen.
9. Leuchtfolie (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtfolie (10) eine zweite mikrooptische Lage (52) zum Ablenken des von den Leuchtdioden (12) abgestrahlten Lichts aufweist, wobei die zweite mikrooptische Lage (52) eine Ablenkung in einer anderen Richtung als die erste mikrooptische Lage (20) bewirkt.
10. Leuchtfolie (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite mikrooptische Lage (52) für jede Leuchtdiode (12) einen zweiten mikrooptischen Bereich (54) mit zweiten mikrooptischen Elementen (56) aufweist, vorzugsweise wobei sich wenigstens eine optische Eigenschaft der zweiten mikrooptischen Elemente (56) über den jeweiligen zweiten mikrooptischen Bereich (54) hinweg, insbesondere kontinuierlich, ändert. Leuchtfolie (10) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten mikrooptischen Elemente (54) je eine Reflexionsschicht (58) aufweisen, bevorzugt wobei die zweiten mikrooptischen Elemente (54) je ein Prisma, insbesondere mit dreieckiger Querschnittsfläche, aufweisen, besonders bevorzugt wobei die Reflexionsschichten (58) an einer Seitenfläche des jeweiligen Prismas ausgebildet sind. Leuchtfolie (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtfolie (10) eine Diffusorlage (16) aufweist, vorzugsweise wobei für jede Leuchtdiode (12) ein separates Diffusorelement (18) vorgesehen ist. Leuchtfolie (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagen (14, 16, 20, 52) der Leuchtfolie (10) durch einen optisch transparenten Klebstoff miteinander verbunden sind. Leuchtfolie (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtfolie (10) eine Steuereinrichtung (68) zur Ansteuerung der einzelnen Leuchtdioden (12) unabhängig voneinander aufweist. Leuchtanordnung (40) mit einer Haltestruktur (42) und einer Leuchtfolie (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die an der Haltestruktur (42) gehalten ist. Leuchtanordnung (40) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltestruktur (42) Teil eines Gebäudes (46) ist. Leuchtanordnung (40) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltestruktur (42) Teil eines Kraftfahrzeugs (64), insbesondere einer Karosserie (66) des Kraftfahrzeugs (64), ist. Leuchtanordnung (40) nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptabstrahlungsrichtung (30) der Leuchtfolie (10) für die Leuchtdioden (12) jeweils nach unten gerichtet ist, insbesondere wobei ein Bereich (48) der Lichtabstrahlung sich maximal bis 10° über die Horizontale, bevorzugt maximal zur Horizontalen, besonders bevorzugt maximal bis 30° unterhalb der Horizontalen, ganz besonders bevorzugt maximal bis 45° unterhalb der Horizontalen, erstreckt. Leuchtanordnung (40) nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtfolie (10) in wenigstens einer Richtung gekrümmt, vorzugsweise in zwei Richtungen gekrümmt, an der Haltestruktur (42) gehalten ist. Betriebsverfahren für eine Leuchtfolie (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 14 oder eine Leuchtanordnung (40) nach einem der Ansprüche 15 bis 19, wobei die Leuchtdioden (12) in unterschiedlichen Abschnitten der Leuchtfolie (10) mit unterschiedlicher Leuchtkraft betrieben werden, sodass innerhalb einer beleuchteten Fläche (62) eine gleichmäßige Beleuchtungsstärke erzielt wird.
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