光电组件和照明设备制造技术

一种光电组件，包括光电半导体芯片和光学元件。光学元件具有被设计为把由半导体芯片发射的光分裂成两个束的棱镜结构。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光电组件和照明设备本专利技术涉及根据专利权利要求1所述的光电组件并且涉及根据专利权利要求18所述的照明设备。本专利申请要求德国专利申请102014116687.6的优先权，该德国专利申请的公开内容被通过引用合并于此。已知的是使用光电组件（例如发光二极管组件）以用于照明目的。在这种情况下，已知的是利用光学元件配备光电组件，所述光学元件用于被使用于照明的光的束构形。本专利技术的一个目的是提供一种光电组件。该目的是借助于包括权利要求1的特征的光电组件来实现的。本专利技术的进一步的目的是提供一种照明设备。该目的是借助于包括权利要求18的特征的设备来实现的。在从属权利要求中指明了各种发展。光电组件包括光电半导体芯片以及光学元件。光学元件包括被配置为把由半导体芯片发射的光分裂成两个束的棱镜结构。由该光电组件生成的两个束可以被用于对两个分离的空间区域或面积区域进行照明。由于所述两个束是从由仅仅一个光电半导体芯片发射的光生成的，因此有利地实质上排除这两个束关于彼此的在亮度的比率上的改变。通过示例的方式，温度改变并不带来这两个束的亮度的比率上的改变。特别是，可能有利地实现的是，可由光电组件生成的这两个束总是具有实质上相同的亮度。通过利用光学元件的棱镜结构分裂由光电组件的光电半导体芯片发射的光从而可能实现的是，通过分裂所发射的光而生成的两个束具有与由光电半导体芯片发射的光（在把所述光分裂成两个束之前）实质上相同的发射特性。在光电组件的一个实施例中，棱镜结构包括被彼此并排布置的多个单独的棱镜结构。这使得如下是可能的：形成具有小的结构高度的所述光电组件的光学元件的棱镜结构，这使得具有紧凑的外部尺寸的光电组件的实施例是可能的。在光电组件的一个实施例中，光学元件包括透镜结构。透镜结构可以带来对于如下的束构形：由光电组件的半导体芯片发射的光；以及从所发射的光生成的束。通过示例的方式，透镜结构可以用来集中由光电半导体芯片发射的光。从所发射的光生成的束于是还可以具有窄角度特性。在光电组件的一个实施例中，以凸状方式形成透镜结构。通过示例的方式，透镜结构可以被形成为凸状球形透镜。然而，透镜结构还可以例如被形成为任意形状透镜，如椭圆形透镜或者与此不同。在光电组件的一个实施例中，棱镜结构和透镜结构被布置在光学元件的共同表面上并且一个被叠置于另一个之上。在这种情况下，棱镜结构和透镜结构的叠置可以被形成为棱镜结构的形变。棱镜结构和透镜结构在光学元件的共同表面上的布置有利地使得如下是可能的：以平面方式形成光学元件的相对表面或者使其配备有进一步的光学功能。在光电组件的一个实施例中，光学元件包括被配置为使两个束在共同的方向上偏转的束偏转结构。这有利地使得如下是可能的：使由光电组件生成的束偏转到要被照明的目标区域的方向上。在光电组件的一个实施例中，束偏转结构被配置为光学元件的表面相对于与半导体芯片的辐射发射方向垂直的方向的倾斜。有利地，光学元件的束偏转结构由此使得如下是可能的：使由光电组件生成的束偏转到从半导体芯片的辐射发射方向偏离的方向上。这有利地使得如下是可能的：以如下这样的方式布置光电组件——要被束照明的目标区域被定位在相对于半导体芯片的辐射发射方向倾斜的方向上。在光电组件的一个实施例中，棱镜结构被配置为使各束在第一方向上相对于彼此偏转。在这种情况下，束偏转结构被配置为使各束在与第一方向垂直的第二方向上联合地偏转。这有利地使得光电组件对于要被光电组件照明的目标区域的几何形状的特别灵活的适配是可能的。在光电组件的一个实施例中，棱镜结构和束偏转结构被布置在光学元件的共同表面上并且一个被叠置于另一个之上。在这种情况下，束偏转结构可以是通过棱镜结构的倾斜来形成的。棱镜结构和束偏转结构在光学元件的共同表面上的布置有利地使得如下是可能的：以平面方式形成光学元件的相对表面或者使其配备有进一步的光学功能。在光电组件的一个实施例中，棱镜结构的每个单独的棱镜结构被再划分成在纵向方向上的多个区段。在这种情况下，每个棱镜结构的单独的区段被在半导体芯片的辐射发射方向上相对于彼此偏移。这使得形成棱镜结构的倾斜是可能的，所述倾斜形成具有小的结构高度的束偏转结构。这是凭借如下事实实现的：棱镜结构的每个单独的棱镜结构的每个单独的区段被单独地倾斜。有利地，光电组件的光学元件可以由此具有小的高度，这使得能够形成具有紧凑的外部尺寸的光电组件。在光电组件的一个实施例中，透镜结构和束偏转结构被布置在光学元件的共同表面上并且一个被叠置于另一个之上。在这种情况下，束偏转结构可以例如是通过透镜结构的倾斜来形成的。透镜结构和束偏转结构在光学元件的共同表面上的布置有利地使得如下是可能的：以平面方式形成光学元件的相对表面或者使其配备有附加的光学功能。在光电组件的一个实施例中，光学元件包括面对半导体芯片的底侧和背对半导体芯片的顶侧。在这种情况下，底侧、顶侧或底侧和顶侧这两者可以被形成为光学元件的光学功能表面。在光电组件的一个实施例中，光学元件的顶侧是以平面方式形成的。有利地，光电组件由此例如在拾取和安放处理中是特别简单地可处置的。此外，光电组件的光学元件的平坦顶侧有利地展现出对于污染和损坏的特别小的易感性。在光电组件的一个实施例中，光学元件的顶侧被垂直于半导体芯片的辐射发射方向而定向。有利地，光电组件可以由此具有规则的并且简单的外部几何形状。在光电组件的一个实施例中，光电组件包括外壳。在这种情况下，半导体芯片被布置在外壳上或被布置在外壳中。在这种情况下，光学元件承载于外壳上。光电半导体芯片可以被布置在例如外壳的腔体中。有利地，这造成光电组件的紧凑的实施例。在光电组件的一个实施例中，光学元件的底侧包括外周边沿。在这种情况下，外周边沿承载于外壳上。这有利地使得能够进行光学元件在光电组件的外壳上的简单固定。在这种情况下，外周边沿承载在光电组件的外壳上附加地同时确保顺从于光学元件的想要的定向。在光电组件的一个实施例中，半导体芯片被配置为发射包括从红外谱范围起的波长的光。有利地，光电组件由此适合于其中利用可见光的照明是不想要的照明目的。一种照明设备包括上面提到的类型的光电组件。可由光电组件生成的两个束有利地使得能够对两个分离的空间区域或面积区域进行照明。在这种情况下，有利地确保总是以相同的亮度比率（例如，以相同的亮度）来照射这两个空间区域或面积区域。关联于与附图相关联地更详细地解释的示例性实施例的以下描述，本专利技术的上面描述的性质、特征和优点以及其中实现它们的方式将变得更清楚并且被更清楚地理解。在此在示意性的图解中，在每种情况下：图1示出包括光电组件（该光电组件包括第一光学元件）的照明设备的一部分的透视图；图2示出光电组件的截面侧视图；图3示出第二光学元件的透视图；图4示出第三光学元件的透视图；图5示出第四光学元件的透视图；图6示出第五光学元件的第一透视图；图7示出第五光学元件的进一步的透视图；图8示出第五光学元件的第一截面视图；以及图9示出第五光学元件的进一步的截面视图。图1示出光电组件100的示意性透视图解。图2示出光电组件100的示意性截面侧视图。光电组件100形成照明设备110的一部分。光电组件100包括外壳200，外壳200包括顶侧201和与顶侧201相对的底侧202。外壳200可以是例如借助于模制方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光电组件（100），包括光电半导体芯片（300）和光学元件（400，410，420，430，440），其中光学元件（400，410，420，430，440）包括棱镜结构（500），棱镜结构（500）被配置为把由半导体芯片（300）发射的光（330）分裂成两个束（340，350）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.14 DE 102014116687.61.一种光电组件（100），包括光电半导体芯片（300）和光学元件（400，410，420，430，440），其中光学元件（400，410，420，430，440）包括棱镜结构（500），棱镜结构（500）被配置为把由半导体芯片（300）发射的光（330）分裂成两个束（340，350）。2.根据权利要求1所述的光电组件（100），其中棱镜结构（500）包括被彼此并排布置的多个单独的棱镜结构（510）。3.根据前述权利要求中的任一项所述的光电组件（100），其中光学元件（420，430，440）包括透镜结构（600）。4.根据权利要求3所述的光电组件（100），其中透镜结构（600）是以凸状方式形成的。5.根据权利要求3和4中的任一项所述的光电组件（100），其中棱镜结构（500）和透镜结构（600）被布置在光学元件（420，430）的共同表面（401，402）上并且一个被叠置于另一个之上。6.根据前述权利要求中的任一项所述的光电组件（100），其中光学元件（430，440）包括束偏转结构（700），束偏转结构（700）被配置为使两个束（340，350）在共同的方向（720）上偏转。7.根据权利要求6所述的光电组件（100），其中束偏转结构（700）被配置为光学元件（430，440）的表面（401，402）相对于与半导体芯片（300）的辐射发射方向（320）垂直的平面的倾斜（710）。8.根据权利要求6和7中的任一项所述的光电组件（100），其中棱镜结构（500）被配置为使各束（340，350）在第一方向（360）上相对于彼此偏转，其中束偏转结构（700）被配置为使各束（340，350）在与第一方向（360）垂直的第二方向（720）上联合地偏转。9.根据权利要求6到8中的任一项所述的光电组件（100），其中棱镜结构（500）和束偏转结构（70...

【专利技术属性】
技术研发人员：M希尔默，C耶格，
申请(专利权)人：奥斯兰姆奥普托半导体有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE