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Mikrostrukturen

Lichtmischung und Streuung durch Mikrostrukturen

Traditionelle Lichtquellen werden zunehmend durch LEDs ersetzt. Hierfür gibt es gute Gründe: LED-Beleuchtung erfüllt die steigenden Kundenanforderungen hinsichtlich Effizienz, Größe und Langlebigkeit. Gleichwohl stellt diese Technololgie Hersteller von Optiken vor neue Herausforderungen, wie homogene Lichtverteilung und verbesserte Farbdurchmischung. Ein Ansatzpunkt, der besonders häufig bei transmittierenden Optiken angewandt wird, ist eine geeignete Oberflächenbehandlung. Auer Lighting bietet hierfür sowohl raue als auch regelmäßige Strukturen an:

Raue Oberflächen werden entweder durch Sandstrahlen oder durch elektroerosive Bearbeitung realisiert. Für eine verbesserte Lichtlenkung bietet Auer Lighting zudem Oberflächenstrukturen an, die duch regelmäßige bzw. quasi-regelmäßige Anordnungen von sphärischen Streuelementen erzeugt werden.

Mit der Glasheißformgebung lassen sich Gitter mit Gitterkonstanten unter 500 μm realisieren. Typische Oberflächenabweichungen liegen in einem Bereich von 5 μm, sodass eine gute Lichtlenkung gewährleistet wird.

Abb. 1: Direkt gepresste Mikrostruktur: hexogonales Gitter mit einer Gitterkonstante von 500 μm.
(Links) Microskopaufnahme der Oberfläche. (Rechts) Falschfarbendarstellung des Oberflächenprofils.

Bei Auer Lighting können in einem Nachbearbeitungsprozess Mikrostrukturen auch in die Glasoberfläche geprägt werden. Mit dieser Technologie lassen sich Gitterkonstanten unter 50 μm mit Oberflächenabweichungen von nur 1 μm replizieren.

Abb. 2: Geprägte Mikrostruktur: teilweise zufällige Anordnung mit einem durchnittlichen Abstand von 50 μm.
(Links) Microskopaufnahme der Oberfläche. (Rechts) Falschfarbendarstellung des Oberflächenprofils.

Oberflächenstrukturen stoßen am Markt zurnehmend auf Interesse, denn die Anwendungsmöglichkeiten sind vielfältig: Linsen mit homogenen Lichtverteilungen, Streuscheiben für LED/Laser und Lichtleiter mit hervorragender Lichtdurchmischung.