LED Modul und Verwendung des LED Moduls

Die vorliegende Erfindung betrifft ein LED Modul sowie die Verwendung des LED Moduls zur Beleuchtung eines Raumbereichs. Bei der Beleuchtung eines Raumbereichs kann es wünschenswert sein, bestimmte Teilbereiche in ihrer Beleuchtung

hervorzuheben und gleichzeitig eine Grundausleuchtung des gesamten Raumbereichs zu ermöglichen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes LED Modul anzugeben, dass beispielsweise eine derartige

Beleuchtung eines Raumbereichs ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch ein LED Modul gemäß Anspruch 1 gelöst .

Es wird ein LED Modul vorgeschlagen, dass einen Träger mit zumindest zwei Segmenten aufweist, wobei jedes Segment dazu ausgestaltet ist, Licht zu emittieren, und wobei jedes der Segmente zumindest zwei Leuchtdioden aufweist, die sich in ihrer Farbe unterscheiden, wobei das LED Modul dazu

ausgestaltet ist, für jedes der Segmente eine Helligkeit und eine Farbe des emittierten Lichts separat einzustellen.

Als Segment kann dabei ein Bereich bezeichnet werden, in dem benachbarte Leuchtdioden einen geringen Abstand zueinander aufweisen. Beispielsweise kann der Abstand benachbarter

Leuchtdioden eines Segments kleiner als 200 ym sein. Das Licht der Leuchtdioden eines Segmentes kann sich optisch zu einem einzigen Pixel überlagern. Als Pixel kann dabei eine

definierte Fläche bezeichnet werden, die eine definierte Farbe aufweist . Ein Segment kann beispielswiese zwei Leuchtdioden, drei

Leuchtdioden, vier Leuchtdioden oder eine beliebige andere Zahl von Leuchtdioden aufweisen. Weist das Segment zwei

Leuchtdioden auf, kann beispielsweise eine der Leuchtdioden dazu ausgestaltet sein, warmweißes Licht zu emittieren, und die andere Leuchtdiode kann dazu ausgestaltet sein, kaltweißes Licht zu emittieren. Weist das Segment drei Leuchtdioden auf, können diese beispielsweise dazu ausgestaltet sein, rotes, grünes und blaues Licht oder rotes, blaues und mintfarbenes Licht zu emittieren, wobei das mintfarbene Licht durch eine phosphoraufweisende Farbkonversionsschicht aus blauem Licht erzeugt wird. Weist das Segment vier Leuchtdioden auf, können diese beispielsweise dazu ausgestaltet sein, rotes, grünes, blaues und amberfarbenes Licht zu emittieren.

Jedem Segment kann mit einer Sekundäroptik ein

Raumwinkelbereich zugeordnet sein, der von dem Segment

beleuchtet wird. Dabei kann von der Sekundäroptik das von dem jeweiligen Segment emittierte Licht in den Raumwinkelbereich abgelenkt werden. Die Sekundäroptik kann unmittelbar auf den Leuchtdioden angeordnet sein. Die Sekundäroptik kann dazu ausgestaltet sein, keine Diffusion des Lichts zu bewirken.

Dadurch, dass für jedes Segment eine Helligkeit und eine Farbe des emittierten Lichts eingestellt werden kann, kann für jeden Raumwinkelbereich eine separate Einstellung der Beleuchtung vorgenommen werden. Das LED Modul kann es somit ermöglichen, für die Beleuchtung in den Raumwinkelbereichen separat zu adaptieren. Dadurch können beispielsweise einige

Raumwinkelbereiche in ihrer Beleuchtung hervorgehoben werden.

Das LED Modul kann insbesondere dazu ausgestaltet sein, die Helligkeit einer jeden einzelnen Leuchtdiode separat

einzustellen. Dadurch kann die Helligkeit und die Farbe jedes einzelnen Pixels separat verändert werden. Auf diese Weise können beispielsweise Pixel erzeugt werden, die eine hervorgehobene Beleuchtung aufweisen und beispielsweise in ihrer Farbe und/oder ihrer Helligkeit gegenüber den übrigen Pixeln anders ausgestaltet sind. Andere Pixel können eine Grundausleuchtung mit geringerer Helligkeit oder einer weniger auffälligen Farbe generieren.

Die Leuchtdioden eines Segmentes können derart dicht

aneinander angeordnet sein, dass ein von den Leuchtdioden eines Segmentes abgestrahltes Licht sich zu einem einzigen Pixel überlagert.

Ein Abstand benachbarter Leuchtdioden eines Segments kann weniger als 200 ym betragen. Vorzugsweise beträgt der Abstand der Leuchtdioden eines Segments weniger als 100 ym. Derartig geringe Abstände reichen aus, um zu erreichen, dass sich das Licht der Leuchtdioden in einer Abbildungsebene zu einem einzigen Pixel überlagert. In diesem Fall kann auf eine

Primäroptik, die eine Diffusion oder Mischung des von den Leuchtdioden emittierten Lichts bewirkt, verzichtet werden, da aufgrund der dichten Packung der Leuchtdioden die Überlagerung des Lichts zu einem einzigen Pixel ermöglicht werden kann.

Je näher die Leuchtdioden eines Segmentes aneinander

angeordnet werden können, desto kleiner sind die erzeugten Pixel, wodurch eine noch bessere Auflösung erreicht werden kann .

Die Leuchtdioden eines Segments sollten einen Abstand von mindestens 5 ym zueinander aufweisen. Durch diesen

Mindestabstand kann sichergestellt werden, dass jede

Leuchtdiode separat mit einer Leiterbahn kontaktiert werden kann und somit separat angesteuert werden kann. Ein Abstand benachbarter Leuchtdioden eines Segmentes kann kleiner sein als der kürzeste Abstand einer Leuchtdiode eines Segmentes und einer Leuchtdiode eines anderen Segmentes.

Dementsprechend können die Segmente auf dem Träger räumlich voneinander getrennt sein. Dadurch kann sichergestellt werden, dass die von verschiedenen Segmenten erzeugten Pixel einander nicht oder zumindest nicht zu sehr überlagern.

Das LED Modul kann dazu ausgestaltet sein, Licht mit einer Lichtleistung von mehr als 20 Lumen pro mm ² abzustrahlen. Eine derartig hohe Beleuchtungsstärke kann insbesondere durch die Verwendung von Leistungs-LEDs erreicht werden. Vorzugsweise ist das LED Modul dazu ausgestaltet, Licht mit einer

Beleuchtungsstärke von mehr als 30 Lumen pro mm ² oder von mehr als 40 Lumen pro mm ² abzustrahlen. Eine derart hohe

Beleuchtungsstärke kann zur Hervorhebung von

Raumwinkelbereichen in ihrer Beleuchtung verwendet werden. Andere Raumwinkelbereiche können gleichzeitig von dem LED Modul mit einer geringeren Beleuchtungsstärke beleuchtet werden .

Der Träger kann einen Mehrschichtaufbau aufweisen. Der Träger kann ein Substrat aufweisen, das eine Keramik aufweist, wobei die Keramik zumindest eines aus Aluminiumnitrid, Aluminiumoxid oder einer Varistorkeramik aufweist oder aus einem dieser Materialien besteht. Diese keramischen Materialien weisen eine hohe thermische Leitfähigkeit auf. Dadurch kann die hohe

Packungsdichte der Leuchtdioden ermöglicht werden, da die Materialien gut dazu geeignet sind, die von den Leuchtdioden in Folge von Verlustleistungen erzeugte Wärmeabzuleiten . Auf diese Weise kann eine Überhitzung des LED Moduls verhindert werden .

Bei der Varistorkeramik kann es sich beispielsweise um

dotiertes Zinkoxid handeln. Das LED Modul kann eine Sekundäroptik aufweisen, die dazu ausgestaltet ist, ein von den Segmenten abgestrahltes Licht in verschiedene Raumwinkel abzulenken.

Das LED Modul kann frei von einer Primäroptik sein. Als

Primäroptik werden optische Elemente bezeichnet, die

unmittelbar auf den Leuchtdioden angeordnet sind und zur

Diffusion oder Mischung des von den Leuchtdioden abgestrahlten Lichtes dienen. In einem alternativen Ausführungsbeispiel kann auf einigen Segmenten oder auf allen Segmenten eine

Primäroptik angeordnet sein, die für eine Diffusion und/oder Mischung des von den Leuchtdioden emittierten Lichts sorgt.

Das LED Modul kann einen oder mehrere Treiberchips aufweisen, die dazu ausgestaltet sein können, die Leuchtdioden

anzusteuern. Dabei kann der oder die Treiberchips jede

Leuchtdiode separat ansteuern. Der Treiberchip kann über in den Träger integrierte Leiterbahnen mit den Leuchtdioden verbunden sein.

Zumindest ein Segment kann Leuchtdioden aufweisen, die in Flip-Chip-Bauweise auf dem Träger befestigt sind. Alternativ können alle Segmente Leuchtdioden aufweisen, die in Flip-Chip- Bauweise auf dem Träger befestigt sind.

Zumindest ein Segment kann Leuchtdioden aufweisen, die als Chip Scale Package (CSP) ausgebildet sind. Alternativ können alle Segmente Leuchtdioden aufweisen, die als Chip Scale

P9ackage ausgebildet sind.

Zumindest ein Segment kann Multi-LED-Chips aufweisen, auf denen mehrere Leuchtdioden angeordnet sind. Alternativ können alle Segmente Multi-LED-Chips aufweisen. Der Multi-LED-Chip kann einen Ansteuerchip aufweisen, der dazu ausgestaltet ist, die Leuchtdioden des Chips anzusteuern. Bei dem Ansteuerchip kann es sich um einen TFT-Chip handeln. Durch die Verwendung von Multi-LED Chips kann die Verdrahtungsdichte im Träger gegenüber anderen Ausführungsbeispielen reduziert werden, da statt einer separaten Kontaktierung eines Treiberchips mit jeder einzelnen Leuchtdiode des Segments nur eine einzige Kontaktierung des Treiberchips mit dem Ansteuerchip

erforderlich ist. Der Ansteuerchip kann ferner dazu

ausgestaltet sein, die auf ihm angeordneten Leuchtdioden separat anzusteuern. Außerdem kann durch die Verwendung eines Multi-LED Chips die Packungsdichte gegenüber Leuchtdioden in Flip-Chip Bauweise und gegenüber CSP erhöht werden.

Über den Leuchtdioden kann eine Farbkonversionsschicht angeordnet sein. Alternativ kann das LED Modul Leuchtdioden aufweisen, die keine Farbkonversionsschicht aufweisen.

Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung des LED Moduls zur Beleuchtung eines

Raumbereichs. Dabei werden die Helligkeit und die Farbe der Segmente derart eingestellt, dass ein Raumwinkelbereich des Raumbereichs durch eine Helligkeit und/oder eine Farbe des abgestrahlten Lichts hervorgehoben wird. Das LED Modul kann dabei insbesondere ein Spotlight ausbilden, das einen

einstellbaren Raumwinkelbereich gegenüber dem restlichen

Raumbereich hervorhebt. Der restliche Raumbereich kann mit einer Grundausleuchtung, die gegenüber dem hervorgehobenen Raumwinkelbereich eine weniger auffällige Farbe oder eine geringere Helligkeit aufweist. Der Raumwinkelbereich kann als einstellbar bezeichnet werden, da das LED Modul dazu

ausgestaltet sein kann, verschiedene Raumwinkelbereiche hervorzuheben .

Durch eine Anpassung der Helligkeit und/oder der

Farbeinstellung der Segmente kann der hervorgehobene Raumwinkelbereich verändert werden. Dementsprechend muss nicht stets der gleiche Raumwinkelbereich des Raumbereichs

hervorgehoben werden. Vielmehr kann das LED Modul ein

schwenkbares Spotlight bilden.

Das LED Modul ermöglicht es somit eine einzelne, kompakte Leuchte ohne veränderliche Optik zu konstruieren, die ein schwenkbares Spotlight sowie eine Grundausleuchtung

bereitstellt . Das Schwenken des Spotlights kann dabei durch die Anpassung der Helligkeit und/oder der Farbe der Segmente erfolgen .

Mittels einer Kamera können Augenbewegungen eines Menschen erfasst werden, wobei die Helligkeit und die Farbeinstellung der Segmente derart angepasst wird, dass der in seiner

Beleuchtung hervorgehobene Raumwinkelbereich einen anhand der erfassten Augenbewegung errechneten Sichtbereich des Menschen folgt .

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert.

Figur 1 zeigt einen Querschnitt eines LED Moduls gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel in schematischer Ansicht.

Figur 2 zeigt einen Querschnitt eines LED Moduls gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel in schematischer Ansicht.

Figur 3a zeigt ein Segment eines LED Moduls.

Figur 3b zeigt ein Segment eines LED Moduls.

Figur 4 zeigt ein weiteres Segment eines LED Moduls. Figur 5 zeigt die Verwendung des LED Moduls in einer Lichtquelle .

Figur 6 zeigt eine Tabelle, in der die optischen

Anforderungen, die an eine Lichtquelle in verschiedenen

Anwendungen gestellt werden könnten, aufgeführt sind.

Figur 1 zeigt einen Querschnitt eines LED Moduls 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel in schematischer Ansicht. Das LED Modul 1 weist einen Träger 2 auf. Auf dem Träger 2 sind mehrere Segmente 3a, 3b, 3c ausgebildete, wobei jedes der Segmente 3a, 3b, 3c zumindest zwei Leuchtdioden 4 aufweist.

Die Leuchtdioden 4 sind auf einer Oberfläche 5 des Trägers 2 angeordnet .

Figur 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel des LED Moduls 1, bei dem die Leuchtdioden 4 aller Segmente 3a-3c als CSP

(engl.: chip scale package; zu deutsch: Gehäuse in der

Größenordnung des Die) ausgebildet sind. In einer alternativen Ausgestaltung des ersten Ausführungsbeispiels können einige oder alle der Leuchtdioden 4 in Flip-Chip Bauweise auf dem Träger 2 befestigt sein.

In dem in Figur 1 gezeigten Querschnitt sind drei Segmente 3a- 3c dargestellt. In weiteren Ausführungsbeispielen des LED Moduls 1 kann der Träger 2 eine andere, insbesondere deutlich größere Anzahl an Segmenten 3a-3c aufweisen. Die Segmente 3a- 3c können eine nxm Matrix auf dem Träger 2 ausbilden. Dabei kann der Träger 2 eine Matrix von Segmenten 3a-3c mit n Reihen und m Spalten aufweisen, n und m können dabei natürliche

Zahlen größer oder gleich 2 sein.

Jedes der Segmente 3a-3c weist zumindest zwei Leuchtdioden 4 auf, die sich in ihrer Farbe voneinander unterscheiden. Die Leuchtdioden 4 eines Segments 3a-3c sind nah aneinander angeordnet. Beispielsweise kann der Abstand zweier

benachbarter Leuchtdioden 4 eines Segmentes 3a-3c weniger als 200 ym, vorzugsweise weniger als 100 ym, betragen. Durch einen derart geringen Abstand der Leuchtdioden 4 eines Segments 3a- 3c zueinander wird es ermöglicht, dass optisch eine

Überlagerung des von den Leuchtdioden 4 emittierten Lichtes zu einem Pixel mit einer definierten Lichtfarbe in einer

definierten Fläche in der jeweiligen Abbildungsebene entsteht.

Die Segmente sind auf dem Träger 2 räumlich voneinander getrennt. Dementsprechend ist der Abstand zwischen

Leuchtdioden 4 aus unterschiedlichen Segmenten 3a-3c stets größer als der Abstand zweier benachbarter Leuchtdioden 4 eines Segments.

Ein erstes Segment 3a des LED Moduls 1 weist zwei Leuchtdioden 4 auf, wobei eine der Leuchtdioden 4 dazu ausgebildet ist, warmweißes Licht zu emittieren, und die andere der

Leuchtdioden dazu ausgebildet ist, kaltweißes licht zu

emittieren .

Ein zweites Segment 4b des LED Moduls 1 weist drei

Leuchtdioden 4 auf. Jede der drei Leuchtdioden 4 ist dazu ausgebildet, ein Licht einer jeweils anderen Farbe zu

emittieren. Das von den drei Leuchtdioden 4 emittierte Licht wird zu einem Weißlicht überlagert, wenn alle Leuchtdioden 4 betrieben werden. Beispielsweise könnten die drei Leuchtdioden 4 dazu ausgestaltet sein, rotes, grünes und blaues Licht (RGB) zu emittieren. Alternativ könnten die drei Leuchtdioden 4 dazu ausgestaltet sein, mint-farbiges , rotes und blaues Licht zu emittieren. Das mint-farbige Licht kann dabei mittels einer blauen Leuchtdiode 4, auf der eine Phosphor-aufweisende

Farbkonversionsschicht angeordnet ist, erzeugt werden. Ein weiteres in Figur 1 nicht gezeigtes Segment kann vier Leuchtdioden 4 aufweisen, wobei jede der Leuchtdioden 4 Licht einer unterschiedlichen Farbe emittiert und sich das von den vier Leuchtdioden 4 emittierte Licht zu einem Pixel

überlagert. Dabei können die Leuchtdioden 4 beispielsweise dazu ausgestaltet sein, rotes, grünes, blaues und amber farbiges Licht (RGBA) zu emittieren.

Bei den Leuchtdioden 4 kann es sich um Leistungs-LEDs handeln. Das LED Modul 1 kann Licht mit einer Lichtleistung von mehr als 20 Lumen pro mm ² , vorzugsweise von mehr als 30 Lumen pro mm ² , emittieren. Bei als CSP ausgebildeten Leuchtdioden 4 kann der Abstand zweier benachbarter Leuchtdioden 4 weniger als 100 ym betragen. Dabei kann eine Lichtleistung von 20 Lumen pro mm2 erreicht werden. Bei Leuchtdioden 4, die in Flip-Chip Bauweise montiert sind, kann eine Beleuchtung von bis zu 40 Lumen pro mm ² erreicht werden. Diese Angaben gelten für

Leuchtdioden 4 mit Farbwertwiedergabeindex RA90 (höchste

Lichtqualität) und Betrieb bei einer unteren Grenze des

Pegelbereichs von 2700 K korrelierte Farbtemperatur.

Das LED Modul 1 weist ferner Treiberchips 6 auf. Die

Treiberchips 6 sind auf der Oberfläche 5 des Trägers 2

angeordnet. Die Treiberchips 5 sind über Leiterbahnen 7, die in dem Träger 2 ausgebildet sind, mit den Leuchtdioden 4 der Segmente 3a-3c verbunden.

Der Träger 2 weist einen Mehrschichtaufbau auf. Der Träger 2 weist Schichten eines keramischen Materials 8 auf. Bei dem keramischen Material 8 kann es sich beispielsweise um

Aluminiumnitrid, Zinkoxid oder Aluminiumoxid handeln. Zwischen den Schichten des keramischen Materials 8 verlaufen die in den Träger 2 integrierten Leiterbahnen 7. Die oben genannten Materialien weisen eine hohe thermische Leitfähigkeit auf und ermöglichen es dadurch, Wärme, die infolge der Verlustleistung der Leuchtdioden 4 entsteht, von den Leuchtdioden 4 wegzuführen. Dadurch kann eine Überhitzung des LED Moduls 1 verhindert werden. Erst durch die Verwendung eines geeigneten keramischen Materials für den Träger 2 kann somit die hohe Packungsdichte der Leuchtdioden 4 ermöglicht werden. Werden die Leuchtdioden 4 in einem Dauerbetrieb betrieben, kommt es zu einer ständigen Wärmeentwicklung. Der Träger 2 ist so ausgestaltet, dass auch bei Dauerbetrieb der Leuchtdioden 4 die Wärme von den Leuchtdioden 4 abgeführt werden kann und eine Überhitzung des LED Moduls 1 verhindert wird .

Der Träger 2 ist derart ausgestaltet, dass jede der

Leuchtdioden 4 jedes Segments 3a-3c separat angesteuert werden kann. Es ist dabei möglich, eine Helligkeit und eine Farbe für jedes der Segmente 3a-3c separat einzustellen. Dadurch kann für jedes Pixel des LED Moduls 1 eine Helligkeit und/oder eine Farbe des abgestrahlten Lichts verändert werden.

Werden beispielsweise in dem zweiten Segment 3b die grüne und die blaue Leuchtdiode 4 ausgeschaltet und wird die rote

Leuchtdiode 4 in dem zweiten Segment mit einer hohen

Lichtleistung betrieben, wird durch das zweite Segment ein rotes Pixel erzeugt. Durch eine entsprechende Wahl der

Leistung jeder der Leuchtdioden 4 kann die Farbe und die

Helligkeit des vom zweiten Segment erzeugten Pixels in

gewünschter Weise eingestellt werden. In gleicher Weise ist dieses auch für jedes der anderen Segmente möglich.

Das LED Modul 1 ermöglicht es somit, für jedes Pixel durch Mischung des Lichts der Leuchtdioden 4 des jeweiligen Segments 3a-3c die Helligkeit und die Farbe einzustellen. Da die

Leuchtdioden 4 eines Segments 3a-3c dicht aneinander gepackt sind, ist eine Primäroptik, die eine Diffusion oder Mischung des von den Leuchtdioden 4 emittierten Lichts bewirkt, nicht erforderlich. Dementsprechend kann auf eine derartige

Primäroptik verzichtet werden.

Das LED Modul 1 kann ferner eine in Figur 1 nicht gezeigte Sekundäroptik aufweisen. Die Sekundäroptik kann das Licht jedes Segments 3a-3c in einen definierten Raumwinkelbereich ablenken. Dabei kann jedem Segment 3a-3c ein Raumwinkelbereich zugeordnet werden. Durch die Einstellung der Helligkeit und der Farbe des Lichts des jeweiligen Segments kann die

Beleuchtung des Raumwinkelbereichs in Helligkeit und Farbe eingestellt werden. Dadurch kann es ermöglicht werden, einige Raumwinkelbereiche in ihrer Beleuchtung hervorzuheben.

Figur 2 zeigt eine schematische Ansicht eines Querschnitts durch ein LED Modul 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Figur 2 zeigt beispielhaft vier Segmente 3a, 3b, 3c, 3d des LED Moduls 1.

Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel weisen einige der

Segmente 3a-3c Multi-LED Chips 9 auf. Bei einem Multi-LED Chip 9 werden mehrere Leuchtdioden 4 auf einem einzigen Submount 10 angeordnet .

Bei den Leuchtdioden 4 kann es sich um Mini-Leuchtdioden oder Mikro-Leuchtdioden (pLEDs) handeln. Unter Mikro-LEDs versteht man Dioden mit einer Grundfläche, deren Seitenlängen kleiner als 100 pm sind. Es sind pLEDs mit Seitenlängen von 3 pm bis 5 pm bekannt. Mini-LEDs weisen eine Grundfläche mit einer

Seitenlänge von mindestens 100 pm auf. Die Verwendung von Multi-LED Chips 9 ermöglicht es, die Leuchtdioden 4 eines Segmentes 3a-3d noch dichter zueinander zu packen, d.h. die Abstände benachbarter Leuchtdioden eines Segmentes gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel weiter zu verringern. Ferner kann durch die Verwendung der Multi-LED Chips die

Verdrahtungsdichte des Trägers reduziert werden.

Sub-mount 9

Figur 2 zeigt Segmente 3a, 3b, 3c, bei denen auf dem Multi-LED Chip 9 jeweils drei Leuchtdioden 4 unterschiedlicher Farbe angeordnet sind. Auf dem Multi-LED Chip 9 können auch eine beliebige andere Anzahl von Leuchtdioden 4 angeordnet werden. Beispielsweise können auf dem Multi-LED Chip 9 nxm

Leuchtdioden 4 zu einer nxm Matrix angeordnet sein, wobei n und m größer gleich 2 sind.

Ein Segment 3d des LED Moduls 1 gemäß dem zweiten

Ausführungsbeispiel weist zwei als CSP ausgebildete

Leuchtdioden 4 auf.

Die in der schematischen Ansicht gezeigten Segmente 3a-3d sind lediglich beispielhaft zu sehen. Das LED Modul 1 kann eine beliebige Zahl von Segmenten 3a-3c mit Multi-LED Chips 9 und eine beliebige Zahl von Segmenten 3d mit als CSP ausgebildeten Leuchtdioden 4 aufweisen.

Auch bei dem zweiten Ausführungsbeispiel kann die Helligkeit jeder einzelnen Leuchtdiode 4 separat eingestellt werden.

Dadurch können die Farbe und die Helligkeit jedes Pixels verändert werden. Jedem Segment 3a-3d kann genau ein

Raumwinkelbereich zugeordnet sein. Das LED Modul 1 ermöglicht es, die Beleuchtung jedes Raumwinkelbereichs in ihrer Farbe und ihrer Helligkeit separat von den übrigen

Raumwinkelbereichen zu verändern. Auf Grund der dichten

Packung der Leuchtdioden 4 kann auf eine Primäroptik

verzichtet werden.

Figur 3a zeigt ein Segments des LED Moduls 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel. Die Leuchtdioden 4 des Segments sind auf einem Multi-LED Chip angeordnet. Der Multi-LED Chip weist einen Ansteuerchip 11 auf. Bei dem Ansteuerchip 11 kann es sich um einen Silizium aufweisend Dünnfilmtransistorchip (TFT; engl.: Thin Film Transistor) handeln. Der Ansteuerchip 11 ist dabei dazu ausgestaltet, die Leuchtdioden 4, die auf seiner Oberseite angeordnet sind, anzusteuern.

In Figur 3a sind der Ansteuerchip 11 und die darauf

angeordnete Leuchtdioden 4 dargestellt. Die Leuchtdioden 4 weisen eine Farbkonversionsschicht 12 auf. Jede der

Leuchtdioden 4 kann einzeln in ihrer Helligkeit eingestellt werden. Dadurch kann für jedes Pixel die Helligkeit und die Farbe verändert werden.

Figur 3b zeigt ein Segment eines LED Moduls 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel, bei dem die Leuchtdioden 4 eines Segments auf einem Multi-LED Chip 9 angeordnet sind. Der

Multi-LED Chip weist den Submount 10 auf. Der Submount 10 ist zwischen dem Ansteuerchip 11 und den Leuchtdioden 4

angeordnet. Der Submount 10 ist auf einer vom Träger 2

wegweisenden Seite des Ansteuerchips 11 angeordnet. Die

Leuchtdioden 4 sind auf einer vom Ansteuerchip 11 wegweisenden Seite des Submounts 10 angeordnet.

Jedes Segment 3a-3d, das einen Multi-LED Chip 9 aufweist, kann genau einen Ansteuerchip 11 aufweisen, der die Leuchtdioden 4 des Multi-LED Chips 9 ansteuert. Der Ansteuerchip 11 kann dabei dazu ausgestaltet sein, jede der Leuchtdioden 4 separat anzusteuern .

Figur 4 zeigt ein weiteres Segment des LED Moduls 1. Das in Figur 4 gezeigte Segment weist einen Multi-LED Chip 9, auf dem fünf Leuchtdioden 4 angeordnet sind. Die Leuchtdioden 4 weisen keine Farbkonversionsschicht auf. Jede der Leuchtdioden 4 ist dazu ausgestaltet, Licht einer anderen Farbe zu emittieren. Figur 5 zeigt die Verwendung des LED Moduls 1 in einer

Lichtquelle 13. In Figur 5 ist dabei schematisch die

Ausleuchtung gezeigt, die durch ein einzelnes Segment 3a des LED Moduls 1 bewirkt wird. Die Lichtquelle 13 beleuchtet eine Abbildungsebene, die in einem Abstand d zu der Lichtquelle angeordnet ist, wobei ein Öffnungswinkel des von einem Segment abgestrahlten Lichts mit bezeichnet ist. In Figur 5 ist ferner die Pixelgröße des von dem einen Segment erzeugten Pixels dargestellt.

In Figur 6 sind die optischen Anforderungen, die an eine derartige Lichtquelle 13 in verschiedenen Anwendungen gestellt werden könnten, tabellarisch aufgeführt. Als Anwendungen werden dabei ein Büro, insbesondere ein Schreibtisch, ein Restaurant, ein Museum, ein Leselicht und ein Geschäft

betrachtet .

Das LED Modul 1 ermöglicht es, einen Raumbereich zu beleuchten und dabei einen bestimmten Raumwinkelbereich des Raumbereichs hervorzuheben, indem in dem Raumwinkelbereich eine größere Helligkeit und/oder eine andere Farbe als bei der Beleuchtung des übrigen Raumbereichs verwendet werden. Da für jedes Pixel des LED Moduls 1 Farbe und Helligkeit einstellbar sind, kann der hervorzuhebende Raumwinkelbereich verändert und angepasst werden. Auf diese Weise wird ein LED Modul geschaffen, das ein schwenkbares Spotlight aufweist. Als Spotlight kann dabei der in seiner Beleuchtung hervorgehobene Raumwinkelbereich

bezeichnet werden.

Das LED Modul 1 ist dazu ausgestaltet, eine Beleuchtung zu erzeugen, bei der im gesamten Abstrahlbereich der Lichtquelle eine Grundausleuchtung bereitgestellt wird und ferner gezielt einzelne Raumwinkelbereiche mit einer höheren Lichtintensität und/oder verschiedenen korrelierten Farbtemperaturen

hervorgehoben werden. Dazu kann das LED Modul 1 mit einer Sekundäroptik kombiniert werden, die das von den Leuchtdioden 4 emittierte Licht in verschiedene Raumwinkelbereiche lenkt.

Die Möglichkeit, einzelne Raumwinkel durch die Beleuchtung hervorzuheben, kann in einer Beleuchtung eingesetzt werden, die beispielsweise in einem Geschäft verwendet wird. Dabei können die Augenbewegungen eines Betrachters mittels einer Kamera ermittelt werden. Aus den ermittelten Augenbewegungen kann ein Sichtbereich des Betrachters errechnet werden. Das LED Modul 1 kann nunmehr derart angesteuert werden, dass die

Helligkeit und/oder die Farbe der Leuchtdioden 4 der einzelnen Segmente 3a-3d derart eingestellt werden, dass ein Spotlight mit einer hervorgehobenen Beleuchtung entsteht und dieses stets dem Sichtbereich des Betrachters folgt. Dadurch können bestimmte Bereiche gezielt in ihrer Beleuchtung akzentuiert werden. Es wird eine adaptive Steuerung in der Ausleuchtung eines Regals oder eines Verkaufsbereichs bereitgestellt.

Bezugs zeichenliste

1 LED Modul

2 Träger

3a, 3b, 3c, 3d Segment

4 Leuchtdiode

5 Oberfläche des Trägers

6 Treiberchip

7 Leiterbahn

8 keramisches Material

9 Multi-LED Chips

10 Submount

11 Ansteuerchip

12 FarbkonversionsSchicht

13 Lichtquelle