JP2017535956A - オプトエレクトロニクス部品および照明装置 - Google Patents

Abstract

オプトエレクトロニクス部品が、オプトエレクトロニクス半導体チップおよび光学素子を備える。光学素子は、半導体チップによって出射された光を２つのビームに分割するように構成されたプリズム構造を備える。

Description

本発明は、特許請求項１に係るオプトエレクトロニクス部品、および特許請求項１８に係る照明装置に関する。

本特許出願は、独国特許出願第１０２０１４１１６６８７．６号の優先権を主張し、その開示内容は参照によって本明細書に援用される。

オプトエレクトロニクス部品（例えば、発光ダイオード部品）を照明目的で使用することが知られている。この場合、照明のために使用される光のビーム整形のための光学素子をオプトエレクトロニクス部品に装備することが知られている。

オプトエレクトロニクス部品を提供することが本発明の目的の１つである。この目的は、請求項１の特徴を含むオプトエレクトロニクス部品によって達成される。照明装置を提供することが本発明のさらなる目的である。この目的は、請求項１８の特徴を含む装置によって達成される。様々な発展形態を従属請求項において特定する。

オプトエレクトロニクス部品が、オプトエレクトロニクス半導体チップおよび光学素子を備える。光学素子は、半導体チップによって出射された光を２つのビームに分割するように構成されたプリズム構造を備える。

このオプトエレクトロニクス部品によって発生した２つのビームは、２つの分離した空間領域または面積領域（areal regions）を照明するために使用されうる。２つのビームが１つのオプトエレクトロニクス半導体チップのみによって出射された光から発生しているため、２つのビームの互いに対する光度比は有利なことに実質的に、予め変化しないように予防されている。例えば、温度変化によって２つのビームの光度比は変化しない。特に、有利なことに、オプトエレクトロニクス部品によって発生する両ビームの光度は常に実質的に同一でありうる。

オプトエレクトロニクス部品のオプトエレクトロニクス半導体チップによって出射された光を光学素子のプリズム構造で分割することによって、出射光の分割によって発生した２つのビームの出射特性を、オプトエレクトロニクス部品によって出射された光の、２つのビームへの分割前の出射特性と同一にし得る。

本オプトエレクトロニクス部品の一実施形態では、プリズム構造は、互いに並置された複数の個別プリズム構造部を有する。これにより、オプトエレクトロニクス部品の光学素子のプリズム構造を低い構造高さで形成することができ、それにより小型の外形寸法を有するオプトエレクトロニクス部品の実施形態が可能になる。

本オプトエレクトロニクス部品の一実施形態では、光学素子は、レンズ構造を備える。レンズ構造によってオプトエレクトロニクス部品の半導体チップによって出射された光の、および出射光から発生したビームのビーム整形が行われうる。一例を挙げると、レンズ構造は、オプトエレクトロニクス半導体チップによって出射された光の集光に使用されうる。この場合、出射光から発生したビームはまた、狭角特性（narrow-angular characteristic）を有しうる。

本オプトエレクトロニクス部品の一実施形態では、レンズ構造は、凸状に形成されている。一例を挙げると、レンズ構造は、球面凸レンズとして形成されうる。しかしながら、レンズ構造は例えば、自由形状レンズ（freeform lens）、楕円形レンズ、または他の形のレンズとしても形成されうる。

本オプトエレクトロニクス部品の一実施形態では、プリズム構造およびレンズ構造は、光学素子の共通の表面に配置され、かつ互いに重なり合っている。この場合、プリズム構造とレンズ構造との重なり合いは、プリズム構造の変形として形成されうる。プリズム構造とレンズ構造とを光学素子の共通の表面に配置することによって有利なことに、光学素子の反対側の表面を平面状に形成することも、この反対側の表面にさらなる光学的機能を装備することもできる。

本オプトエレクトロニクス部品の一実施形態では、光学素子は、両ビームを共通の方向に偏向するように構成されたビーム偏向構造を備えうる。これにより有利なことに、オプトエレクトロニクス部品によって発生したビームを照明対象領域の方向に偏向することができる。

本オプトエレクトロニクス部品の一実施形態では、ビーム偏向構造は、光学素子の表面の、半導体チップの放射出射方向に直交する方向に対する傾斜として構成されている。それにより有利なことに、光学素子のビーム偏向構造によって、オプトエレクトロニクス部品によって発生したビームを半導体チップの放射出射方向から逸れた方向に偏向することができる。これにより有利なことに、ビームによる照明対象領域が半導体チップの放射出射方向に対して傾斜した方向に位置するようなオプトエレクトロニクス部品の配置が可能である。

本オプトエレクトロニクス部品の一実施形態では、プリズム構造は、ビームを互いに対して第１の方向に偏向するように構成されている。この場合、ビーム偏向構造は、各ビームを共に、第１の方向と直交する第２の方向に偏向するように構成されている。これにより有利なことに、オプトエレクトロニクス部品を、オプトエレクトロニクス部品による照明対象領域の幾何学的形状に特に柔軟に適合することができる。

本オプトエレクトロニクス部品の一実施形態では、プリズム構造およびビーム偏向構造は、光学素子の共通の表面に配置され、かつ互いに重なり合っている。この場合、ビーム偏向構造は、プリズム構造の傾斜によって形成されうる。プリズム構造とビーム偏向構造とを光学素子の共通の表面に配置することによって有利なことに、光学素子の反対側の表面を平面状に形成することも、この反対側の表面にさらなる光学的機能を装備することもできる。

本オプトエレクトロニクス部品の一実施形態では、プリズム構造の各個別プリズム構造部は、長手方向において複数のセクションに細分されている。この場合、各プリズム構造の個別セクションは、半導体チップの放射出射方向において互いに対してオフセットされている。これにより、プリズム構造の傾斜であって、ビーム偏向構造を形成する傾斜を低い構造高さで形成することができる。これは、プリズム構造の各個別プリズム構造部の各個別セクションが個々に傾斜していることによって実現される。それにより、オプトエレクトロニクス部品の光学素子の高さは、有利なことに低く、それにより小型の外形寸法を有するオプトエレクトロニクス部品を形成することができる。

本オプトエレクトロニクス部品の一実施形態では、レンズ構造およびビーム偏向構造は、光学素子の共通の表面に配置され、かつ互いに重なり合っている。この場合、ビーム偏向構造は例えば、レンズ構造の傾斜によって形成されうる。レンズ構造とビーム偏向構造とを光学素子の共通の表面に配置することによって有利なことに、光学素子の反対側の表面を平面状に形成することも、この反対側の表面にさらなる光学的機能を装備することもできる。

本オプトエレクトロニクス部品の一実施形態では、光学素子は、半導体チップに対向する下面および半導体チップとは反対側の上面を備える。この場合、下面、上面、または下面および上面の両面を光学素子の光学的機能性表面として形成してもよい。

本オプトエレクトロニクス部品の一実施形態では、光学素子の上面は、平面状に形成されている。それにより、オプトエレクトロニクス部品は有利なことに、特に単純に（例えば、ピックアンドプレースプロセスで）取り扱うことができる。さらに、オプトエレクトロニクス部品の光学素子の平面状の上面は有利なことに、特に汚染されにくく損傷しにくい特性を示す。

本オプトエレクトロニクス部品の一実施形態では、光学素子の上面は、半導体チップの放射出射方向と直交する方向に向けられている。それにより、オプトエレクトロニクス部品は有利なことに、均整のとれた単純な外側の幾何学的形状を備えうる。

本オプトエレクトロニクス部品の一実施形態では、オプトエレクトロニクス部品はハウジングを備える。この場合、半導体チップは、ハウジングの上、またはハウジングの中に配置されている。この場合、光学素子は、ハウジングによって支持されている。オプトエレクトロニクス半導体チップは例えば、ハウジングのキャビティの中に配置されうる。その結果、有利なことに、オプトエレクトロニクス部品の小型の実施形態が得られる。

本オプトエレクトロニクス部品の一実施形態では、光学素子の下面は、周縁部を有する。この場合、周縁部はハウジングによって支持されている。これにより有利なことに、光学素子を、オプトエレクトロニクス部品のハウジングに単純に固定することができる。この場合、周縁部がオプトエレクトロニクス部品のハウジングによって支持されることによって同時に、追加的に確実に光学素子が所望の向きに適合される。

本オプトエレクトロニクス部品の一実施形態では、半導体チップは、赤外線スペクトル領域からの波長の光を出射するように構成されている。それにより、本オプトエレクトロニクス部品は有利なことに、可視光による照明が望ましくない照明目的に適している。

照明装置が上述のようなオプトエレクトロニクス部品を備える。オプトエレクトロニクス部品によって発生させることができる２つのビームによって有利なことに、２つの分離した空間領域または面積領域の照明が可能である。この場合、有利なことに確実に、両方の空間領域または面積領域は常に、同じ光度比で（例えば同一の光度で）照明される。

本発明の上記性質、特徴、および、利点、ならびにそれらの実現方法は、それぞれが概略図を示す図面に関連して詳細に説明される例示的な実施形態の以下の記述に関連してさらに明らかとなり、またさらに明確に理解される。

第１の光学素子を備えるオプトエレクトロニクス部品を備える照明装置の一部の斜視図である。 オプトエレクトロニクス部品の断面側面図である。 第２の光学素子の斜視図である。 第３の光学素子の斜視図である。 第４の光学素子の斜視図である。 第５の光学素子の第１の斜視図である。 第５の光学素子のさらなる斜視図である。 第５の光学素子の第１の断面図である。 第５の光学素子のさらなる断面図である。

図１は、オプトエレクトロニクス部品１００の概略斜視図である。図２は、オプトエレクトロニクス部品１００の概略的な断面側面図である。オプトエレクトロニクス部品１００は、照明装置１１０の一部を形成している。

オプトエレクトロニクス部品１００は、上面２０１、および上面２０１とは反対側の下面２０２を備えるハウジング２００を備える。ハウジング２００は例えば、成形方法によってプラスチック材料から製造されうる。しかしながら、ハウジング２００はまた、セラミック材料または他の材料を含んでもよく、かつ／または他の方法によって製造されてもよい。

オプトエレクトロニクス部品１００の電気コンタクトパッドは、ハウジング２００の下面２０２に配置されうる。オプトエレクトロニクス部品１００は、例えばリフローはんだ付けによる表面実装のためのＳＭＴ部品として提供されうる。オプトエレクトロニクス部品１００のコンタクトパッドは、別様に形成され得、かつ異なる位置に配置されうる。

ハウジング２００は上面２０１に、ハウジング２００内に伸長しかつ上面２０１方向に開口したキャビティ２１０を有する。ハウジング２００の上面２０１におけるキャビティ２１０の開口部の境界は周縁部２２０によって定められている。

オプトエレクトロニクス半導体チップ３００がハウジング２００のキャビティ２１０の底部に配置されている。オプトエレクトロニクス半導体チップ３００は、電磁放射（例えば、可視光または赤外線スペクトル領域からの波長の光）を出射するように構成されている。オプトエレクトロニクス半導体チップ３００は好ましくは、発光ダイオードチップ（ＬＥＤチップ）として構成されている。

オプトエレクトロニクス半導体チップ３００は、放射出射面３１０を有する。オプトエレクトロニクス半導体チップ３００は、放射出射面３１０において放射出射方向３２０に光３３０を出射するように構成されている。放射出射方向３２０は好ましくは、放射出射面３１０に直交しており、オプトエレクトロニクス半導体チップ３００によって出射された光３３０がハウジング２００の上面２０１におけるキャビティ２１０から出射されうるように方向づけられている。オプトエレクトロニクス半導体チップ３００は、放射出射面３１０に加えてさらなる放射出射面を有していてもよい。オプトエレクトロニクス半導体チップ３００は特に、ボリュームエミッタとして構成されうる。複数のオプトエレクトロニクス半導体チップが存在していてもよい。

オプトエレクトロニクス半導体チップ３００によって出射された光３３０は放射出射面３１０において、放射出射方向３２０を中心とした錐体状の発散光として出射されうる。ハウジング２００のキャビティ２１０の壁部は、オプトエレクトロニクス半導体チップ３００によって出射された光３３０の反射体として使用されうる。この目的のために、ハウジング２００のキャビティ２１０の壁部は、反射性コーティング（例えば、金またはアルミニウムを含むコーティング）を含んでいても、反射性材料からなっていてもよい。

キャビティ２１０を有しないハウジング２００を形成することができる。この場合、オプトエレクトロニクス半導体チップ３００は例えば、ハウジング２００の上面２０１に配置されうる。代替的に、オプトエレクトロニクス半導体チップ３００をハウジング２００の材料の中に完全にまたは部分的に埋め込んでもよい。

オプトエレクトロニクス部品１００は、第１の光学素子４００を備える。第１の光学素子４００は、上面４０１、および上面４０１とは反対側の下面４０２を備える。下面４０２は、平面状に形成されている。第１の光学素子４００は、光透過性材料（例えば、ガラス、またはシリコーン、エポキシ樹脂、もしくは他のプラスチック）を含む。

第１の光学素子４００は、ハウジング２００の上面２０１においてキャビティ２１０の上方に配置されている。この場合、第１の光学素子４００の下面４０２に形成された、下面４０２の周縁部４０３がハウジング２００の上面２０１の縁部２２０で支持されている。

ハウジング２００がキャビティ２１０を有せず、オプトエレクトロニクス半導体チップ３００がハウジング２００の上面２０１に配置される場合、オプトエレクトロニクス半導体チップ３００は好ましくは、ハウジング２００と第１の光学素子４００との間に配置される。

第１の光学素子４００は上面４０１にプリズム構造５００を備える。プリズム構造５００は、長手方向に伸長している三角形の断面を有する屋根形棒材（roof-shaped bar）であって、第１の光学素子４００の上面４０１に第１の外面５０１および第２の外面５０２を備える屋根形棒材として形成されている。第１の外面５０１および第２の外面５０２は、互いに対して或る角度で配置されている。

オプトエレクトロニクス部品１００の第１の光学素子４００のプリズム構造５００は、オプトエレクトロニクス半導体チップ３００によって出射された光３３０を第１のビーム３４０と第２のビーム３５０とに分割するために設けられている。この場合、第１のビーム３４０は、第１の光学素子４００のプリズム構造５００の第１の外面５０１において出射される。第２のビーム３５０は、第１の光学素子４００のプリズム構造５００の第２の外面５０２において出射される。この場合、第１のビーム３４０および第２のビーム３５０は、異なる空間方向に出射される。第１のビーム３４０および第２のビーム３５０の、オプトエレクトロニクス半導体チップ３００の放射出射方向３２０に対する偏向は、分割方向３６０において行われる。オプトエレクトロニクス部品１００の第１の光学素子４００の場合、分割方向３６０は、オプトエレクトロニクス半導体チップ３００の放射出射方向３２０に平行な平面に配置されている。

第１のビーム３４０および第２のビーム３５０の出射特性は好ましくは、オプトエレクトロニクス半導体チップ３００によって出射された光３３０の第１のビーム３４０および第２のビーム３５０への分割前の出射特性にほぼ等しい。

オプトエレクトロニクス部品１００によって出射されるビーム３４０，３５０は、それぞれ、照明装置１１０において面積領域または空間領域を照明することに使用されうる。この場合、オプトエレクトロニクス部品１００によって出射されるビーム３４０，３５０の間の角度は、ビーム３４０，３５０によって生じる、オプトエレクトロニクス部品１００から例えば２０ｃｍ〜４０ｃｍの距離における光点が互いに５ｃｍ〜１５ｃｍ離間するように設定されうる。

オプトエレクトロニクス部品１００に第１の光学素子４００の代わりに設けられうるさらなる光学素子を図３〜図９を参照して以下に説明する。これらさらなる光学素子には、第１の光学素子４００との対応部分が含まれる。図３〜図９の同一の構成部分および同一に作用する構成部分には、図１および図２の参照符号と同じ参照符号を付し、それぞれの詳細な議論は繰り返さない。

図３は、第２の光学素子４１０の概略斜視図である。第２の光学素子４１０は上面４０１に、オプトエレクトロニクス部品１００のオプトエレクトロニクス半導体チップ３００によって出射された光３３０を分割方向３６０において第１のビーム３４０および第２のビーム３５０に分割するために設けられたプリズム構造５００を備える。

第２の光学素子４１０の場合、プリズム構造５００は、互いに並置された複数の個別プリズム構造部５１０を含む。各個別プリズム構造部５１０は、長手方向に向けられた、三角形の断面を有する屋根形棒材として形成されている。各個別プリズム構造部５１０は、第１の外面５０１、および第１の外面５０１に対して或る角度で配置された第２の外面５０２を備える。この場合、全ての個別プリズム構造部５１０の第１の外面５０１は、互いに平行に配置されている。同様に、全ての個別プリズム構造部５１０の第２の外面５０２も、互いに平行である。個別プリズム構造部５１０は、分割方向３６０において、すなわち個別プリズム構造部５１０の長手方向を横断して互いに並置されている。

第２の光学素子４１０のプリズム構造５００の個別プリズム構造部５１０の、放射出射方向３２０に平行な方向における高さは、第１の光学素子４００のプリズム構造５００の高さに比して小さい。その結果、第２の光学素子４１０全体の高さは、第１の光学素子４００より小さい。

第２の光学素子４１０の、個別プリズム構造部５１０を備えるプリズム構造５００は、第２の光学素子４１０の上面４０１に配置されている。

第２の光学素子４１０の下面４０２は、平面状に形成されており、第２の光学素子４１０をオプトエレクトロニクス部品１００のハウジング２００に配置した状態でオプトエレクトロニクス半導体チップ３００の放射出射方向３２０に直交する向きに配置されている。

第２の光学素子４１０の図示されていない変形形態では、個別プリズム構造部５１０を備えるプリズム構造５００は、第１の光学素子４００の下面４０２に配置され、このプリズム構造５００の境界は周縁部４０３によって定められている。この変形形態では、第２の光学素子４１０の上面４０１は、平面状に形成されうる。第２の光学素子４１０の上記変形形態においても、第２の光学素子４１０のプリズム構造５００は、オプトエレクトロニクス部品１００のオプトエレクトロニクス半導体チップ３００によって出射された光３３０を第１のビーム３４０および第２のビーム３５０に分割することに使用される。

図４は、第３の光学素子４２０の概略斜視図である。第３の光学素子４２０もまた、複数の個別プリズム構造部５１０を備えるプリズム構造５００を備える。しかしながら、第３の光学素子４２０の場合、プリズム構造５００は、第３の光学素子４２０の下面４０２に配置され、このプリズム構造５００の境界は横方向において、周縁部４０３によって定められている。第３の光学素子４２０の上面４０１は、平面状に形成されており、かつ、第３の光学素子４２０がオプトエレクトロニクス部品１００のハウジング２００の上面２０１に配置される場合にオプトエレクトロニクス半導体チップ３００の放射出射方向３２０にほぼ直交する方向に向けられる。

第３の光学素子４２０は、プリズム構造５００に加えてレンズ構造６００を備える。レンズ構造６００は、オプトエレクトロニクス部品１００のオプトエレクトロニクス半導体チップ３００によって出射された光３３０および出射光３３０から形成されるビーム３４０，３５０の整形に使用される。一例を挙げると、レンズ構造６００は、オプトエレクトロニクス半導体チップ３００によって出射された光３３０を集光して、出射光３３０から生じるビーム３４０，３５０も同様に集光するために使用されうる。この場合、レンズ構造６００は、収束レンズとして、例えば凸型収束レンズとして、特に例えば凸型の球面収束レンズとして構成されている。しかしながら、レンズ構造６００は、他のレンズ形状を有していてもよい。

レンズ構造６００およびプリズム構造５００は共に、第３の光学素子４２０の下面４０２に配置され、かつ互いに重なり合っている。その結果、レンズ構造６００は、第３の光学素子４２０のプリズム構造５００の個別プリズム構造部５１０を変形している。プリズム構造５００の個別プリズム構造部５１０は、直線で形成されているのではなく、むしろ、プリズム構造５００に重なっているレンズ構造６００に従って変形している。その結果、個別プリズム構造部５１０の第１の外面５０１および第２の外面５０２もまた、連続的な平面状の面を形成しない。第３の光学素子４２０のレンズ構造６００は、凸型の回転対称形状（例えば球面形状）を有し、すなわち、第３の光学素子４２０の下面４０２の中央領域において外側に湾曲している。第３の光学素子４２０のプリズム構造５００の個別プリズム構造部５１０は、この湾曲（すなわち、レンズ構造６００の外形）に沿っている。

図５は、第４の光学素子４３０の、部分的に透過した概略斜視図である。第４の光学素子４３０は下面４０２において、第３の光学素子４２０のように構成されている、すなわち、個別プリズム構造部５１０を備えるプリズム構造５００およびプリズム構造５００に重なっているレンズ構造６００を備える。第４の光学素子４３０のプリズム構造５００は、オプトエレクトロニクス部品１００のオプトエレクトロニクス半導体チップ３００によって出射された光３３０を分割方向３６０において第１のビーム３４０および第２のビーム３５０に分割するように構成されている。

第４の光学素子４３０は上面４０１において、ビーム偏向構造７００を備える。ビーム偏向構造７００は、第４の光学素子４３０のプリズム構造５００によって分割されたビーム３４０，３５０の両方を共通の偏向方向７２０に偏向するように構成されている。第４の光学素子４３０の場合、偏向方向７２０は分割方向３６０に直交しているが、偏向方向７２０と分割方向３６０とが成す角は、直角以外の角であってもよい。

第４の光学素子４３０の上面４０１のビーム偏向構造７００は、第４の光学素子４３０の上面４０１の傾斜７１０として形成されている。傾斜７１０によって、第４の光学素子４３０の上面４０１における第４の光学素子４３０の表面は、オプトエレクトロニクス部品１００のオプトエレクトロニクス半導体チップ３００の放射出射方向３２０に対して直交せず、むしろ放射出射方向３２０に対して傾斜している。

その結果、第４の光学素子４３０は、３つの光学的機能を備える。第４の光学素子４３０のレンズ構造６００によって、オプトエレクトロニクス部品１００のオプトエレクトロニクス半導体チップ３００によって出射された光３３０、ならびに第１のビーム３４０および第２のビーム３５０のビーム整形（例えば、出射光３３０およびビーム３４０，３５０の集光）が実現される。個別プリズム構造部５１０を備えるプリズム構造５００は、オプトエレクトロニクス半導体チップ３００によって出射された光３３０を第１のビーム３４０および第２のビーム３５０に分割する。第４の光学素子４３０のビーム偏向構造７００は、第１のビーム３４０および第２のビーム３５０を共に偏向方向７２０に偏向する。

第４の光学素子４３０のプリズム構造５００およびレンズ構造６００は共に、第４の光学素子４３０の下面４０２に配置され、かつ互いに重なり合っている。ビーム偏向構造７００は、第４の光学素子４３０の上面４０１に形成されている。しかしながら、例えば、プリズム構造５００、レンズ構造６００、およびビーム偏向構造７００を共に、第４の光学素子４３０の上面４０１または下面４０２に配置することもでき、かつ互いに重ね合わせることもできる。ビーム偏向構造７００をプリズム構造５００またはレンズ構造６００と組み合わせて、ビーム偏向構造７００を第４の光学素子４３０の上面４０１または下面４０２でプリズム構造５００またはレンズ構造６００と重ね合わせることもできる。

図６は、第５の光学素子４４０の上面４０１の概略斜視図である。図７は、第５の光学素子４４０の下面４０２の概略斜視図である。図８は、第１の視認方向から見た第５の光学素子４４０の概略側面図である。図９は、第１の視認方向に直交する第２の視認方向から見た第５の光学素子４４０の概略側面図である。

第５の光学素子４４０は上面４０１に、オプトエレクトロニクス部品１００のオプトエレクトロニクス半導体チップ３００によって出射された光３３０を分割方向３６０において第１のビーム３４０および第２のビーム３５０に分割するために設けられたプリズム構造５００を備える。プリズム構造５００は、分割方向３６０において互いに並置され、かつ分割方向３６０に直交する長手方向に伸長する複数の個別プリズム構造部５１０を備える。各個別プリズム構造部５１０は、第１の外面５０１、および第１の外面５０１に対して或る角度で配置された第２の外面５０２を備える。

第２の光学素子４１０のプリズム構造５００の場合とは異なり、第５の光学素子４４０のプリズム構造５００の個別プリズム構造部５１０は、それぞれ、個別プリズム構造部の長手方向に沿って複数の個別セクション５２０に細分されている。プリズム構造５００の各個別プリズム構造部５１０の各セクション５２０は、第５の光学素子４４０のビーム偏向構造７００を形成する傾斜７１０を有する。したがって、第５の光学素子４４０のビーム偏向構造７００も同様に、第５の光学素子４４０の上面４０１に配置され、プリズム構造５００に重なっている。第５の光学素子４４０のビーム偏向構造７００は、プリズム構造５００によって分割されたビーム３４０，３５０を共に、分割方向３６０に直交し、かつ、したがって個別プリズム構造部５１０の長手方向に平行な偏向方向７２０に偏向するように構成されている。

第５の光学素子４４０のプリズム構造５００の全ての個別プリズム構造部５１０の全ての個別セクション５２０が傾斜７１０を有する。ここで、個別プリズム構造部５１０の個別セクション５２０は、それぞれ、図９の側面図において視認可能であるように、個別プリズム構造部５１０の傾斜した外面５０１，５０２が鋸歯状のオフセット部を有するようにオプトエレクトロニクス半導体チップ３００の放射出射方向３２０において互いにオフセットされている。その結果、オプトエレクトロニクス半導体チップ３００の放射出射方向３２０に平行な方向においてプリズム構造５００とビーム偏向構造７００とが重なり合う高さは、個別プリズム構造部５１０の個別セクション５２０がオフセットされない場合の個別プリズム構造部５１０の連続的傾斜７１０に比して小さくなっている。

レンズ構造６００は、第５の光学素子４４０の下面４０２に形成されている。レンズ構造６００の下面４０２における境界は、第５の光学素子４４０がオプトエレクトロニクス部品１００のハウジング２００の上面２０１に配置された状態でハウジング２００の縁部２２０で支持される周縁部４０３によって横方向において定められている。

第５の光学素子４４０のレンズ構造６００は、オプトエレクトロニクス半導体チップ３００によって出射された光３３０のビーム整形に役立ち、したがって出射光３３０から得られたビーム３４０，３５０のビーム整形にも役立つ。レンズ構造６００は、第５の光学素子４４０の下面４０２において外側に湾曲している回転対称の凸レンズ構造として構成されている。しかしながら、他の形状を有するレンズ構造６００を構成すること、特に、例えば自由形状レンズ、球面レンズ、または楕円形レンズとして構成することもできる。

好ましい例示的実施形態に基づき、本発明を詳細に例示および説明してきた。しかしながら、本発明は、開示した例に限定されない。むしろ、当業者であれば、本発明の保護範囲から逸脱することなく他の変形形態を得ることができる。

１００ オプトエレクトロニクス部品
１１０ 照明装置
２００ ハウジング
２０１ 上面
２０２ 下面
２１０ キャビティ
２２０ 縁部
３００ オプトエレクトロニクス半導体チップ
３１０ 放射出射面
３２０ 放射出射方向
３３０ 出射光
３４０ 第１のビーム
３５０ 第２のビーム
３６０ 分割方向
４００ 第１の光学素子
４０１ 上面
４０２ 下面
４０３ 周縁部
４１０ 第２の光学素子
４２０ 第３の光学素子
４３０ 第４の光学素子
４４０ 第５の光学素子
５００ プリズム構造
５０１ 第１の外面
５０２ 第２の外面
５１０ 個別プリズム構造部
５２０ セクション
６００ レンズ構造
７００ ビーム偏向構造
７１０ 傾斜
７２０ 偏向方向

Claims (18)

1. オプトエレクトロニクス半導体チップ（３００）および光学素子（４００，４１０，４２０，４３０，４４０）を備え、
   前記光学素子（４００，４１０，４２０，４３０，４４０）は、前記半導体チップ（３００）によって出射された光（３３０）を２つのビーム（３４０，３５０）に分割するように構成されたプリズム構造（５００）を備える、
   オプトエレクトロニクス部品（１００）。
2. 前記プリズム構造（５００）は、互いに並置された複数の個別プリズム構造部（５１０）を備える、
   請求項１に記載のオプトエレクトロニクス部品（１００）。
3. 前記光学素子（４２０，４３０，４４０）は、レンズ構造（６００）を備える、
   請求項１または２に記載のオプトエレクトロニクス部品（１００）。
4. 前記レンズ構造（６００）は、凸状に形成されている、
   請求項３に記載のオプトエレクトロニクス部品（１００）。
5. 前記プリズム構造（５００）および前記レンズ構造（６００）は、前記光学素子（４２０，４３０）の共通の表面（４０１，４０２）に配置され、かつ互いに重なり合っている、
   請求項３または４に記載のオプトエレクトロニクス部品（１００）。
6. 前記光学素子（４３０，４４０）は、両ビーム（３４０，３５０）を共通の方向（７２０）に偏向するように構成されたビーム偏向構造（７００）を備える、
   請求項１〜５のいずれか一項に記載のオプトエレクトロニクス部品（１００）。
7. 前記ビーム偏向構造（７００）は、前記光学素子（４３０，４４０）の表面（４０１，４０２）の、前記半導体チップ（３００）の放射出射方向（３２０）に直交する平面に対する傾斜（７１０）として構成されている、
   請求項６に記載のオプトエレクトロニクス部品（１００）。
8. 前記プリズム構造（５００）は、前記ビーム（３４０，３５０）を互いに対して第１の方向（３６０）に偏向するように構成され、
   前記ビーム偏向構造（７００）は、前記ビーム（３４０，３５０）を共に、前記第１の方向（３６０）と直交する第２の方向（７２０）に偏向するように構成されている、
   請求項６または７に記載のオプトエレクトロニクス部品（１００）。
9. 前記プリズム構造（５００）および前記ビーム偏向構造（７００）は、前記光学素子（４４０）の共通の表面（４０１，４０２）に配置され、かつ互いに重なり合っている、
   請求項６〜８のいずれか一項に記載のオプトエレクトロニクス部品（１００）。
10. 前記プリズム構造（５００）の各個別プリズム構造部（５１０）は、長手方向において複数のセクション（５２０）に細分され、
    各プリズム構造（５００）の前記個別のセクション（５２０）は、前記半導体チップ（３００）の前記放射出射方向（３２０）において互いにオフセットされている、
    請求項７または９に記載のオプトエレクトロニクス部品（１００）。
11. 前記レンズ構造（６００）および前記ビーム偏向構造（７００）は、前記光学素子の共通の表面（４０１，４０２）に配置され、かつ互いに重なり合っている、
    請求項３〜５、請求項６〜１０のいずれか一項に記載のオプトエレクトロニクス部品（１００）。
12. 前記光学素子（４００，４１０，４２０，４３０，４４０）は、前記半導体チップ（３００）に対向する下面（４０２）および前記半導体チップ（３００）とは反対側の上面（４０１）を備える、
    請求項１〜１１のいずれか一項に記載のオプトエレクトロニクス部品（１００）。
13. 前記光学素子（４２０）の前記上面（４０１）は、平面状に形成されている、
    請求項１２に記載のオプトエレクトロニクス部品（１００）。
14. 前記光学素子（４２０）の前記上面（４０１）は、前記半導体チップ（３００）の放射出射方向（３２０）に直交している、
    請求項１２または１３に記載のオプトエレクトロニクス部品（１００）。
15. 前記オプトエレクトロニクス部品（１００）は、ハウジング（２００）を備え、
    前記半導体チップ（３００）は、前記ハウジング（２００）の上、または前記ハウジング（２００）の中に配置され、
    前記光学素子（４００，４１０，４２０，４３０，４４０）は、前記ハウジング（２００）によって支持されている、
    請求項１２〜１４のいずれか一項に記載のオプトエレクトロニクス部品（１００）。
16. 前記光学素子（４００，４１０，４２０，４３０，４４０）の前記下面（４０２）は、周縁部（４０３）を有し、
    前記周縁部（４０３）は、前記ハウジング（２００）によって支持されている、
    請求項１５に記載のオプトエレクトロニクス部品（１００）。
17. 前記半導体チップ（３００）は、赤外線スペクトル領域からの波長の光（３３０）を出射するように構成されている、
    請求項１〜１６のいずれか一項に記載のオプトエレクトロニクス部品（１００）。
18. 請求項１〜１７のいずれか一項に記載のオプトエレクトロニクス部品（１００）を備える、
    照明装置（１１０）。

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