WO2011117303A1 - Licht emittierendes halbleiterbauteil und sender-empfängervorrichtung - Google Patents

Licht emittierendes halbleiterbauteil und sender-empfängervorrichtung Download PDF

Info

Publication number
WO2011117303A1
WO2011117303A1 PCT/EP2011/054457 EP2011054457W WO2011117303A1 WO 2011117303 A1 WO2011117303 A1 WO 2011117303A1 EP 2011054457 W EP2011054457 W EP 2011054457W WO 2011117303 A1 WO2011117303 A1 WO 2011117303A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
light
semiconductor device
emitting
chip
radiation
Prior art date
Application number
PCT/EP2011/054457
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Frank Möllmer
Martin Haushalter
Original Assignee
Osram Opto Semiconductors Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Osram Opto Semiconductors Gmbh filed Critical Osram Opto Semiconductors Gmbh
Publication of WO2011117303A1 publication Critical patent/WO2011117303A1/de

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/58—Optical field-shaping elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/16—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits
    • H01L25/167—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits comprising optoelectronic devices, e.g. LED, photodiodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/483—Containers
    • H01L33/486—Containers adapted for surface mounting

Definitions

  • a semiconductor light-emitting device is specified.
  • the publication WO 2009/033478 describes a device in which light-emitting semiconductor components are applied to an uneven mounting surface. By applying the light-emitting components to the uneven
  • Mounting surface makes it possible to specify the emission direction of the emitted light from the semiconductor devices. It may be disadvantageous that a complex or uneven mounting surface for the light
  • Specify emitting semiconductor device which is particularly easy to manufacture and assemble.
  • the light-emitting comprises
  • Semiconductor component at least one LED chip, which generates light during operation.
  • Under light is to be understood in particular electromagnetic radiation in the visible spectral range. Furthermore, the term light can also be understood in particular electromagnetic radiation in the visible spectral range. Furthermore, the term light can also be understood in particular electromagnetic radiation in the visible spectral range. Furthermore, the term light can also be understood in particular electromagnetic radiation in the visible spectral range. Furthermore, the term light can also be understood in particular electromagnetic radiation in the visible spectral range. Furthermore, the term light can also
  • Semiconductor device may include exactly one LED chip or multiple LED chips as a light source.
  • Semiconductor devices may have colored or white light
  • the light-emitting semiconductor component the light-emitting
  • radiated light is that of the or
  • Light-emitting diode chips in operation generated light generated light. That the light-emitting semiconductor device is skewed
  • Has emission characteristic means in particular, that a main emission of the light emitted by the light
  • the main emission direction is the direction in which the emitted light has the greatest intensity.
  • the light-emitting comprises
  • Semiconductor component at least one LED chip, which generates light during operation and a deliberately set oblique emission characteristic of the light emitting from the light
  • Semiconductor component is preferably a surface radiator, in particular a Lambert 'see
  • the light-emitting diode chip can be given by a thin-film light-emitting diode chip. This is characterized by at least one of the following characteristic
  • LED chips which is in particular a
  • Radiation generating epitaxial layer sequence acts, is applied or formed a reflective layer, the at least a portion of the electromagnetic radiation generated in the semiconductor layer sequence in this
  • the thin-film light-emitting diode chip has a carrier element, which is not the growth substrate on which the semiconductor layer sequence was epitaxially grown, but rather a separate carrier element which was subsequently attached to the semiconductor layer sequence. That is, the LED chip is free from a growth substrate.
  • the semiconductor layer sequence and thus optionally the LED chip has a thickness in the range of 20 ⁇ m or less, in particular in the range of 10 ⁇ m or less.
  • the semiconductor layer sequence is free of one
  • the remainder of the heavily thinned growth substrate is in particular as such for the function of a
  • the semiconductor layer sequence contains at least one
  • the thin-film light-emitting diode chip is therefore to a good approximation a Lambertian surface radiator.
  • Various measures are described below with which such an oblique emission characteristic of the light-emitting semiconductor component can be adjusted. The measures can be used alone or in combination to achieve the desired
  • the light-emitting semiconductor component the light-emitting
  • the chip mounting surface is not uneven, so that the oblique radiation characteristic of the light-emitting semiconductor device is not reached by an oblique, for example, tilted to the horizontal arrangement of the at least one LED chip.
  • the light-emitting semiconductor component the light-emitting
  • the reflective optical element surrounds the at least one LED chip side.
  • the reflective optical element may be a reflector which is at an angle to the chip mounting surface
  • the reflective optical element can thereby completely surround the at least one light-emitting diode chip laterally.
  • the reflective optical element then surrounds the light-emitting diode chip in the manner of a frame, for example.
  • the reflective optical element it is possible for the reflective optical element to comprise the at least one
  • Luminous diode chip only partially surrounds laterally, so that the at least one LED chip laterally not from
  • the reflective optical element is formed inhomogeneous with regard to its reflective properties. That is, in different places that can reflective optical element of different sizes
  • Reflectivities or different angles of reflection are possible for the reflective optical element to be diffusely reflective at some points and to be reflective at other locations.
  • the different reflective properties of the reflective optical element can be adjusted by the choice of different materials and / or different inclination angle to the chip mounting surface.
  • the reflective optical comprises
  • the reflective optical element a reflective surface having an inclination angle to the chip mounting surface, wherein the angle of inclination changes when circulating around the at least one LED chip.
  • the reflective optical element is formed as an inclined surface, which forms an angle to
  • the reflective optical element can have an angle of inclination to the chip mounting surface which is greater than 90 ° in one region. If the reflective surface of the reflective optical element in this region is embodied in a directionally reflective manner, for example, this results in a radiation characteristic away from this reflective surface, the light beam of which differs from the reflective surface
  • Main emission direction perpendicular to the reflective Surface stands. If other areas of the reflective optical element have reflective surfaces with lower reflectivity and / or with an angle of inclination
  • Chip mounting surface of 90 ° or smaller can be adjusted in this way, a skewed radiation characteristic of the emitted light from the semiconductor device during operation light.
  • the reflective optical element surrounds the at least one light-emitting diode chip only in places
  • the light-emitting comprises
  • Attachment of the semiconductor device is set up.
  • the component mounting surface is through the
  • the component mounting surface in this case has an inclination angle to the chip mounting surface, which is not equal to 0 °. In other words, those are
  • Component mounting surface and the chip mounting surface are not aligned parallel to each other. In this way, results in the assembly of the light-emitting semiconductor device on a planar mounting surface an inclined mounting of the
  • the angle of inclination is adjustable by the angle of inclination which the component mounting surface encloses with the chip mounting surface. Even without further
  • the light-emitting comprises
  • a light-refracting optical element having a radiation entrance surface and a
  • Light-emitting diode chip during operation at least partially enters the light-refracting optical element through the radiation entrance surface and emerges from the
  • the light-refracting optical element is configured to change the direction of the passing light.
  • the light-refracting optical element is a Fresnel or fresnel-like lens or a
  • Radiation exit surface of the light-refracting optical element can then be a targeted change of
  • Main radiation direction of the transmitted light can be adjusted.
  • a corresponding structuring of the radiation entrance surface is possible.
  • Radiation exit surface and the radiation entrance surface can each border on air; Moreover, it is possible that only the radiation exit surface in air borders.
  • the radiation entrance surface can then
  • the light-refracting optical element may be a potting body having the at least one
  • LED chip at least partially surrounds positively and at least in places is in direct contact with the at least one LED chip, wherein the chip mounting surface of the light-emitting semiconductor device remote radiation exit surface of the potting body may be formed as a plane which at an angle to
  • Chip mounting surface runs.
  • the light-emitting comprises
  • Potting body which surrounds the at least one LED chip at least in places form-fitting manner
  • the potting body can be formed for example with silicone, with epoxy resin and / or with glass.
  • the radiation-permeable potting body has a convexly curved away from the chip mounting surface
  • Radiation exit surface which is arranged rotationally symmetrical to an optical axis of the potting.
  • the potting body can be formed like a dome.
  • the at least one LED chip is included
  • LED chips is located. If the semiconductor component comprises more than one light-emitting diode chip, then these are located. If the semiconductor component comprises more than one light-emitting diode chip, then these are located.
  • LED chips in particular arranged non-symmetrically with respect to the optical axis of the potting.
  • the measures described here for setting an oblique emission characteristic can be combined with each other to enhance the optical effects described herein.
  • light-emitting semiconductor components can be realized in which a particularly large angle of the main emission direction to the normal on a flat mounting surface of the light-emitting
  • Semiconductor device can be adjusted.
  • the transceiver device comprises a light-emitting device
  • Semiconductor component preferably serves as a transmitter of the transceiver device.
  • Semiconductor device emits electromagnetic radiation, which is detected by a receiver of the transceiver device.
  • the device comprises a light receiving semiconductor device.
  • the light-receiving semiconductor device serves as a receiver of the transceiver device.
  • the light-receiving semiconductor device comprises at least one detector chip that is separated from the light
  • the detector chip is particularly suitable for emitting from the light
  • Semiconductor device generated electromagnetic radiation to detect. For example, it is in the
  • the light-receiving semiconductor device has a deliberately set skewed reception characteristic. Analogous to the oblique emission characteristic of the light-emitting
  • Semiconductor device refers to a crooked
  • Receiving characteristic a receiving characteristic in which a main receiving direction, for example, an angle of + 90 ° with a flat mounting surface on which the light-receiving semiconductor device is mounted.
  • Main receiving direction is the direction in which the light-receiving semiconductor device is the largest
  • Sensitivity for the detection of electromagnetic radiation of the transmitter has.
  • the main emission direction of the semiconductor light-emitting device intersects one
  • Main receiving direction not parallel to each other.
  • the device comprises a light-emitting semiconductor device with a skewed one
  • Semiconductor device comprises at least one detector chip, which detects light generated by the light-emitting semiconductor device during operation and receives the light
  • Receiving characteristic has.
  • a main emission direction of the light-emitting intersects
  • the light-receiving semiconductor device may be formed similarly to a light-emitting semiconductor device described herein, only the LED chip of the light-emitting semiconductor device is replaced by the detector chip of the light-receiving semiconductor device. All other structural features of the semiconductor light emitting device may be for the light receiving
  • the light is receiving
  • the transceiver device has a special one
  • Receiving semiconductor device formed mirror image of the light-emitting semiconductor device and the
  • LED chip of the light-emitting semiconductor device is received by the detector chip of the light
  • Semiconductor component at least two LED chips, which emit electromagnetic radiation of different wavelengths, wherein the light-emitting semiconductor device for each LED chip a Schoabstrahlraum
  • the light-emitting semiconductor component thus has at least two in this embodiment
  • the light-receiving semiconductor device may receive the light of different wavelengths
  • Such a transceiver device is particularly well suited for the detection of gestures and
  • Object movements in particular also for the recognition of gestures, which are executed, for example, with two or more fingers moving in different directions.
  • a transmitter-receiver device described here is particularly well suited as a proximity switch.
  • the range of the proximity switch over conventional proximity switches can be increased or optimized for an adjustable distance value.
  • the schematic sectional representation of FIG. 1 shows a first exemplary embodiment of a light-emitting semiconductor component 1 described here.
  • the light-emitting semiconductor component 1 comprises a connection carrier 9.
  • the connection carrier 9 is, for example, an electrically insulating base body, which has electrical connection points (not shown)
  • connection carrier 9 may be an electrical
  • Connection carrier 9 has a chip mounting surface 4 on which a light-emitting diode chip 2 is mechanically fastened and electrically connected.
  • the chip mounting surface 4 opposite the component mounting surface 6 is arranged, with which the light-emitting semiconductor device 1 can be applied to a mounting surface, not shown.
  • the light-emitting diode chip 2 generates light 3 during operation.
  • the light 3 initially has a main emission direction which
  • Radiation exit surface 2a of the LED chip 2 parallel to the chip mounting surface 4 extends.
  • the chip mounting surface 4 is surrounded by the LED chip 2 of a reflective optical element 5, which is presently designed as a reflector wall.
  • reflective optical element 5 may for example consist of a diffusely reflecting plastic material or a diffusely reflecting ceramic material.
  • the reflective optical element 5 has a reflective surface 51, which is arranged at an angle of inclination to the chip mounting surface 4. This angle of inclination changes when circulating around the LED chip 2, so it is 90 ° in the sectional view of Figure 1 on the right side.
  • the reflective surface 51 is in
  • Embodiment of Figure 1 additionally provided in places with a coating 52, which may be formed, for example, directionally reflective.
  • the coating 52 is formed by a metallization of the reflective surface 51.
  • the reflective surface 51 is provided there with the coating 52, where the
  • the main emission direction is away from the inclined coated reflective surface 51
  • Example A shows the intensity for a semiconductor light-emitting device without skewness
  • the curve for Example B relates to a light emitting semiconductor device described herein with a slated radiation characteristic.
  • Figure 2 is another
  • Component mounting surface 6 and the chip mounting surface 4 an angle ß + 0 ° with each other. That is, the two main surfaces of the connection carrier 9 do not run parallel to each other, but are tilted to each other. This arises during assembly of the light-emitting
  • FIG. 3 describes an exemplary embodiment in which a light-refracting optical element 7 is arranged downstream of the light-emitting diode chip 2.
  • the light-refracting optical element 7 has a radiation entrance surface 71 and a
  • Radiation exit surface 72 on.
  • both surfaces are in air. Refraction occurs both upon entry of light 3 through the radiation entrance surface 71 and upon exit through the radiation exit surface 72.
  • the radiation exit surface 72 is designed as a non-symmetrical, directed Fresnel lens, which leads to a tilting of the main emission direction of the light 3 away from the normal to the mounting surface 10 (not shown here). Due to the design as a Fresnel lens can
  • the light-refracting optical element 7 in the present embodiment has a dual function
  • the LED chip 2 surrounded by a potting body 8, which in places directly adjacent to the LED chip 2 and surrounds these in places positively.
  • the potting body 8 has a radiation exit surface 82, which is curved in places convexly away from the chip mounting surface 4.
  • the radiation exit surface 82 is formed axially symmetrical to the optical axis 83 of the potting body 8.
  • LED chip 2 is offset in the present case, that is not centered to its radiation exit surface 2 a to
  • LED chip 2 in places in direct contact with the material of a light-refracting optical element 7.
  • the light-refracting optical element 7 has a
  • Radiation exit surface 72 which in the present case is formed as a flat surface, which forms an angle + 0 ° with the chip mounting surface 4.
  • Radiation exit surface 72 can be adjusted.
  • the light-refracting optical element 7 is formed by a prism having a
  • Radiation entrance surface 71 which is parallel to
  • Chip mounting surface 4 runs and a Radiation exit surface 72 which extends at an angle inclined to the chip mounting surface 4.
  • the radiation entrance surface 71 directly adjoins a potting body 8, which encloses the LED chip 2 in a form-fitting manner and at least in places is in direct contact with the LED chip 2.
  • Potting body 8 and light-refractive optical element 7 is therefore smaller than the refractive index jump between air and light-refractive optical element 7.
  • the primer may consist of a glass or a plastic material or contain one of these materials.
  • the radiated light undergoes a
  • Semiconductor component has at least one LED chip 2, which generates light 3 during operation. Furthermore, the light-emitting semiconductor component 1 has a planar chip mounting surface 4, on which the at least one light-emitting diode chip 2
  • a reflective optical element 5 which is adapted to reflect the light generated in the operation of the LED chip
  • a component mounting surface 6 which is adapted for attachment of the semiconductor device 1
  • a light-refracting optical element 7 the one
  • radiation-permeable potting body 8 which surrounds the at least one light-emitting diode chip 2 at least in places in a form-fitting manner and is at least locally in direct contact with the at least one light-emitting diode chip 2.
  • the reflective optical element is formed inhomogeneous with respect to its reflective properties.
  • the reflective optical element is a directionally reflective
  • Component mounting surface 6 a tilt angle not equal to 0 with the chip mounting surface 4.
  • the light-refracting optical element is configured to change the direction from and through the radiation entrance surface 71
  • the radiation-permeable potting body 8 has a convexly curved radiation exit surface 82 which
  • Potting 8 is arranged and the LED chip 2 is uncentered or offset from the optical axis 83
  • the light generated by the LED chip 2 during operation is thus partially reflected by the reflective optical element 5 and exits from the potting body 8 through the radiation exit surface 2, which in the present case is adjacent to air. Due to the asymmetrical arrangement of the LED chip 2 during operation, is thus partially reflected by the reflective optical element 5 and exits from the potting body 8 through the radiation exit surface 2, which in the present case is adjacent to air. Due to the asymmetrical arrangement of the LED chip 2 during operation is thus partially reflected by the reflective optical element 5 and exits from the potting body 8 through the radiation exit surface 2, which in the present case is adjacent to air. Due to the asymmetrical arrangement of the
  • LED chips 2 in the potting 8 is followed by a further change in direction of the main emission of the light.
  • a further change in the main emission direction takes place.
  • the light-emitting semiconductor components 1 shown in FIGS. 1 to 9 can also receive light
  • LED chip 2 is replaced by a detector chip 2 '.
  • the transmitter-receiver device comprises a light-receiving
  • the device comprises a light-receiving semiconductor device 1 ', as it is also explained, for example, in conjunction with Figures 1 to 9. Both semiconductor devices 1, 1 'are in present embodiment arranged in a common housing.
  • the transmitter-receiver device can be mounted, for example, on a printed circuit board 13 and connected there electrically conductive.
  • the semiconductor light-emitting device 1 has an oblique emission characteristic.
  • the light-receiving semiconductor device 1 ' has an oblique receiving characteristic.
  • Radiation characteristic and the receiving characteristic are facing each other, so that there is a cutting area.
  • an object 12 that is moved away from the device reflects from the light
  • emitting semiconductor device 1 generated electromagnetic radiation in the direction of the light receiving
  • the transceiver device as shown in Figure 10 is particularly well suited for use as a proximity switch. In the previous use of light-emitting semiconductor devices and light-receiving semiconductor devices with non-slant radiation or reception characteristics results
  • Proximity switch which has a very limited range. Through the use of semiconductor devices 1, 1 'with a slanted emission or reception characteristic, the range of the proximity switch can be increased or it is possible to use the proximity switch for one
  • Proximity switch is particularly sensitive to changes in the distance.
  • a second exemplary embodiment of a transmitter-receiver device described here is explained in greater detail on the basis of a schematic sectional illustration.
  • the light-emitting semiconductor component 1 comprises at least two light-emitting diode chips 2 which differentiate electromagnetic radiation
  • Semiconductor component has different Hauptabstrahlraumen for the two LED chips.
  • the use of at least two LED chips allows the spatial separation of objects in the beam path of the
  • Transmitter and receiver of the device in close proximity to each other, for example, in a common housing, be installed, without affecting the spatial separation of
  • the transmitter-receiver device according to FIG. 11 can be used for gesture recognition and / or for the purpose of gesture recognition
  • gesture-controlled devices such as gesture-controlled mobile phones, are operable.
  • the semiconductor device is then a radiation-receiving end
  • Semiconductor device in operation of received light.
  • the embodiments and embodiments of the semiconductor light-emitting device described herein are also disclosed for the radiation-receiving semiconductor device.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

Es wird ein Lichtemittierendes Halbleiterbauteil (1) angegeben, mit: zumindest einem Leuchtdiodenchip (2), der im Betrieb Licht (3) erzeugt, und einer gezielt eingestellten schiefen Abstrahlcharakteristik des vom Lichtemittierenden Halbleiterbauteil im Betrieb abgestrahlten Lichts. Weiter wird eine Sender-Empfängervorrichtung angegeben.

Description

Beschreibung
Licht emittierendes Halbleiterbauteil und Sender- Empfängervorrichtung
Es wird ein Licht emittierendes Halbleiterbauteil angegeben.
Die Druckschrift WO 2009/033478 beschreibt eine Vorrichtung, bei der Licht emittierende Halbleiterbauteile auf eine unebene Montagefläche aufgebracht sind. Durch das Aufbringen der Licht emittierenden Bauteile auf die unebene
Montagefläche ist es ermöglicht, die Abstrahlrichtung des von den Halbleiterbauteilen abgestrahlten Lichts vorzugeben. Als nachteilig kann sich dabei ergeben, dass in aufwändiger Weise eine unebene oder schiefe Montagefläche für die Licht
emittierenden Halbleiterbauteile erzeugt werden muss, auf der sich eine Montage der Licht emittierenden Halbleiterbauteile kompliziert gestalten kann.
Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, ein Licht
emittierendes Halbleiterbauteil anzugeben, das besonders einfach herstellbar und montierbar ist.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Licht emittierenden Halbleiterbauteils umfasst das Licht emittierende
Halbleiterbauteil zumindest einen Leuchtdiodenchip, der im Betrieb Licht erzeugt. Unter Licht ist dabei insbesondere elektromagnetische Strahlung im sichtbaren Spektralbereich zu verstehen. Ferner kann der Begriff Licht auch
elektromagnetische Strahlung aus dem nahen Infrarot- oder nahen UV-Bereich umfassen. Das Licht emittierende
Halbleiterbauteil kann genau einen Leuchtdiodenchip oder mehrere Leuchtdiodenchips als Lichtquelle umfassen. Der oder die Leuchtdiodenchips des Licht emittierenden
Halbleiterbauteils können farbiges oder weißes Licht
emittieren. Bei mehreren Leuchtdiodenchips ist es möglich, dass sich das Licht der mehreren Leuchtdiodenchips zu weißem Licht mischt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Licht emittierenden Halbleiterbauteils weist das Licht emittierende
Halbleiterbauteil eine gezielt eingestellte schiefe
Abstrahlcharakteristik des vom Licht emittierenden
Halbleiterbauteil im Betrieb abgestrahlten Lichts auf. Das vom Licht emittierenden Halbleiterbauteil im Betrieb
abgestrahlte Licht ist dabei das von dem oder den
Leuchtdiodenchips im Betrieb erzeugte Licht. Dass das Licht emittierende Halbleiterbauteil eine schiefe
Abstrahlcharakteristik aufweist, bedeutet insbesondere, dass eine Hauptabstrahlrichtung des vom Licht emittierenden
Halbleiterbauteil im Betrieb abgestrahlten Lichts einen
Winkel + 90° mit einer ebenen Montagefläche aufweist, auf die das Licht emittierende Halbleiterbauteil montiert ist. Die Hauptabstrahlrichtung ist dabei die Richtung, in der das abgestrahlte Licht die größte Intensität aufweist.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Licht emittierenden Halbleiterbauteils umfasst das Licht emittierende
Halbleiterbauteil zumindest einen Leuchtdiodenchip, der im Betrieb Licht erzeugt und eine gezielt eingestellte schiefe Abstrahlcharakteristik des vom Licht emittierenden
Halbleiterbauteil im Betrieb abgestrahlten Lichts.
Mit dem hier beschriebenen Licht emittierenden
Halbleiterbauteil ist es möglich, gezielt eine seitliche Abstrahlung von Licht zu erreichen, auch wenn das Licht emittierende Halbleiterbauteil auf eine eben ausgebildete Montagefläche aufgebracht ist. Das Licht emittierende
Halbleiterbauteil weist also von sich aus eine schiefe
Abstrahlcharakteristik auf, ohne dass diese durch eine aufwändige Umgestaltung der Montagefläche für das Licht emittierende Halbleiterbauteil erzeugt werden muss.
Bei dem Leuchtdiodenchip des Licht emittierenden
Halbleiterbauteils handelt es sich vorzugsweise um einen Oberflächenstrahler, insbesondere einen Lambert ' sehen
Oberflächenstrahler. Mit einem solchen Leuchtdiodenchip ist eine schiefe Abstrahlcharakteristik besonders gut zu
erreichen. Insbesondere kann der Leuchtdiodenchip durch einen Dünnfilm-Leuchtdiodenchip gegeben sein. Dieser zeichnet sich durch mindestens eines der folgenden charakteristischen
Merkmale aus :
An einer zu einem Trägerelement hingewandten Hauptfläche der Strahlungserzeugenden Halbleiterschichtenfolge des
Leuchtdiodenchips, bei der es sich insbesondere um eine
Strahlungserzeugende Epitaxie-Schichtenfolge handelt, ist eine reflektierende Schicht aufgebracht oder ausgebildet, die zumindest einen Teil der in der Halbleiterschichtenfolge erzeugten elektromagnetischen Strahlung in diese
zurückreflektiert.
Der Dünnfilm-Leuchtdiodenchip weist ein Trägerelement auf, bei dem es sich nicht um das Wachstumssubstrat handelt, auf dem die Halbleiterschichtenfolge epitaktisch gewachsen wurde, sondern um ein separates Trägerelement, das nachträglich an der Halbleiterschichtenfolge befestigt wurde. Das heißt, der Leuchtdiodenchip ist frei von einem Wachstumssubstrat. Die Halbleiterschichtenfolge und damit gegebenenfalls der Leuchtdiodenchip weist eine Dicke im Bereich von 20 ym oder weniger, insbesondere im Bereich von 10 ym oder weniger auf. Die Halbleiterschichtenfolge ist frei von einem
Wachstumssubstrat. Vorliegend bedeutet „frei von einem
Wachstumssubstrat", dass ein gegebenenfalls zum Aufwachsen benutztes Aufwachssubstrat von der Halbleiterschichtenfolge entfernt oder zumindest stark gedünnt ist. Insbesondere ist es derart gedünnt, dass es für sich oder zusammen mit der Epitaxie-Schichtenfolge alleine nicht freitragend ist. Der verbleibende Rest des stark gedünnten Aufwachssubstrats ist insbesondere als solches für die Funktion eines
Aufwachssubstrates ungeeignet.
Die Halbleiterschichtenfolge enthält mindestens eine
Halbleiterschicht mit zumindest einer Fläche, die eine
Durchmischungsstruktur aufweist, die im Idealfall zu einer annähernd ergodischen Verteilung des Lichtes in der
Halbleiterschichtenfolge führt, das heißt, sie weist ein möglichst ergodisch stochastisches Streuverhalten auf. Der Dünnfilm-Leuchtdiodenchip ist daher in guter Näherung ein Lambert' scher Oberflächenstrahler Im Folgenden werden unterschiedliche Maßnahmen beschrieben, mit denen eine solche schiefe Abstrahlcharakteristik des Licht emittierenden Halbleiterbauteils eingestellt werden kann. Die Maßnahmen können dabei für sich alleine oder in Kombination angewendet werden, um die gewünschte
Abstrahlcharakteristik, das heißt beispielsweise den
gewünschten Winkel der Hauptabstrahlrichtung zur Normalen, einzustellen . Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Licht emittierenden Halbleiterbauteils weist das Licht emittierende
Halbleiterbauteil eine ebene Chipmontagefläche auf, auf der der zumindest eine Leuchtdiodenchip befestigt ist. Das heißt, die Chipmontagefläche ist nicht uneben ausgebildet, sodass die schiefe Abstrahlcharakteristik des Licht emittierenden Halbleiterbauteils nicht durch eine schiefe, beispielsweise zur Horizontalen verkippte, Anordnung des zumindest einen Leuchtdiodenchips erreicht ist.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Licht emittierenden Halbleiterbauteils weist das Licht emittierende
Halbleiterbauteil ein reflektierendes optisches Element auf, das zur Reflexion des im Betrieb des Leuchtdiodenchips erzeugten Lichts eingerichtet ist. Das reflektierende
optische Element umgibt den zumindest einen Leuchtdiodenchip dabei seitlich. Bei dem reflektierenden optischen Element kann es sich beispielsweise um einen Reflektor handeln, der von der Chipmontagefläche in einem Winkel zur
Chipmontagefläche weg von der Chipmontagefläche verläuft. Das reflektierende optische Element kann dabei den zumindest einen Leuchtdiodenchip vollständig seitlich umgeben. Das reflektierende optische Element umgibt den Leuchtdiodenchip dann beispielsweise rahmenartig. Ferner ist es möglich, dass das reflektierende optische Element den zumindest einen
Leuchtdiodenchip nur stellenweise seitlich umgibt, sodass der zumindest eine Leuchtdiodenchip seitlich nicht vom
reflektierenden optischen Element eingefasst ist. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Licht emittierenden Halbleiterbauteils ist das reflektierende optische Element hinsichtlich seiner reflektierenden Eigenschaften inhomogen ausgebildet. Das heißt, an unterschiedlichen Stellen kann das reflektierende optische Element unterschiedlich große
Reflektivitäten oder unterschiedliche Reflexionswinkel aufweisen. Ferner ist es möglich, dass das reflektierende optische Element an manchen Stellen diffus reflektierend und an anderen Stellen gerichtet reflektierend ausgebildet ist. Die unterschiedlichen reflektierenden Eigenschaften des reflektierenden optischen Elements können dabei durch die Wahl unterschiedlicher Materialien und/oder unterschiedlicher Neigungswinkel zur Chipmontagefläche eingestellt werden.
Insbesondere ist es mit einem inhomogen ausgebildeten
reflektierenden optischen Element möglich, die
Abstrahlcharakteristik des vom Licht emittierenden
Halbleiterbauteil im Betrieb abgestrahlten Lichts gezielt schief einzustellen, da beispielsweise die Reflexion in eine bestimmte Richtung durch eine besonders hohe Reflektivität des reflektierenden optischen Elements für Strahlung, die in diese Richtung reflektiert wird, eingestellt werden kann.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Licht emittierenden Halbleiterbauteils umfasst das reflektierende optische
Element eine reflektierende Fläche, die einen Neigungswinkel zur Chipmontagefläche aufweist, wobei sich der Neigungswinkel beim Umlauf um den zumindest einen Leuchtdiodenchip ändert. Beispielsweise ist das reflektierende optische Element dabei als geneigte Fläche ausgebildet, die einen Winkel zur
Chipmontagefläche einschließt. Das reflektierende optische Element kann dabei in einem Bereich einen Neigungswinkel zur Chipmontagefläche aufweisen, der größer 90° ist. Ist die reflektierende Fläche des reflektierenden optischen Elements in diesem Bereich beispielsweise gerichtet reflektierend ausgebildet, so ergibt sich eine Abstrahlcharakteristik von dieser reflektierenden Fläche weg, deren
Hauptabstrahlrichtung senkrecht auf der reflektierenden Fläche steht. Weisen andere Bereiche des reflektierenden optischen Elements reflektierende Flächen mit geringerer Reflektivität und/oder mit einem Neigungswinkel zur
Chipmontagefläche von 90° oder kleiner auf, kann auf diese Weise eine schiefe Abstrahlcharakteristik des vom Licht emittierenden Halbleiterbauteil im Betrieb abgestrahlten Lichts gezielt eingestellt werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Licht emittierenden Halbleiterbauteils umgibt das reflektierende optische Element den zumindest einen Leuchtdiodenchip nur stellenweise
seitlich. Das heißt, es existieren Stellen, an denen der zumindest eine Leuchtdiodenchip nicht vom reflektierenden optischen Element umgeben ist. Vom zumindest einen
Leuchtdiodenchip im Betrieb erzeugtes Licht wird dann
räumlich inhomogen vom reflektierenden optischen Element umgeleitet, was eine entsprechend schiefe
Abstrahlcharakteristik des vom Licht emittierenden
Halbleiterbauteil im Betrieb abgestrahlten Lichts zur Folge hat.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Licht emittierenden Halbleiterbauteils umfasst das Licht emittierende
Halbleiterbauteil eine Bauteilmontagefläche, die zur
Befestigung des Halbleiterbauteils eingerichtet ist.
Beispielsweise ist die Bauteilmontagefläche durch die
Außenfläche eines Anschlussträgers gebildet, welche der
Chipmontagefläche gegenüberliegt. Die Bauteilmontagefläche weist dabei einen Neigungswinkel zur Chipmontagefläche auf, der ungleich 0° ist. Mit anderen Worten sind die
Bauteilmontagefläche und die Chipmontagefläche nicht parallel zueinander ausgerichtet. Auf diese Weise ergibt sich bei der Montage des Licht emittierenden Halbleiterbauteils auf einer ebenen Montagefläche eine geneigte Montage des
Halbleiterbauteils. Der Neigungswinkel ist dabei durch den Neigungswinkel einstellbar, den die Bauteilmontagefläche mit der Chipmontagefläche einschließt. Selbst ohne weitere
Maßnahmen, beispielsweise an einem reflektierenden optischen Element des Halbleiterbauteils, ist es auf diese Weise möglich, eine schiefe Abstrahlcharakteristik des auf eine ebene Fläche montierten Licht emittierenden
Halbleiterbauteils zu erreichen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Licht emittierenden Halbleiterbauteils umfasst das Licht emittierende
Halbleiterbauteil ein Licht brechendes optisches Element, das eine Strahlungseintrittsfläche und eine
Strahlungsaustrittsfläche aufweist. Vom zumindest einen
Leuchtdiodenchip im Betrieb erzeugtes Licht tritt zumindest teilweise durch die Strahlungseintrittsfläche in das Licht brechende optische Element ein und tritt aus der
Strahlungsaustrittsfläche aus diesem wieder aus. Das Licht brechende optische Element ist dabei dazu eingerichtet, die Richtung des durchlaufenden Lichts zu ändern. Beispielsweise handelt es sich bei dem Licht brechenden optischen Element um eine Fresnel- oder eine fresnelartige Linse oder um ein
Prisma. Über das Einstellen der Neigungswinkel der
Strahlungsaustrittsfläche oder von Teilen der
Strahlungsaustrittsfläche des Licht brechenden optischen Elements kann dann eine gezielte Veränderung der
Hauptabstrahlrichtung des durchtretenden Lichts eingestellt werden. Alternativ oder zusätzlich ist eine entsprechende Strukturierung der Strahlungseintrittsfläche möglich. Die
Strahlungsaustrittsfläche und die Strahlungseintrittsfläche können dabei jeweils an Luft grenzen; darüber hinaus ist es möglich, dass lediglich die Strahlungsaustrittsfläche an Luft grenzt. Die Strahlungseintrittsfläche kann dann
beispielsweise direkt an den zumindest einen Leuchtdiodenchip grenzen. In diesem Fall kann das Licht brechende optische Element ein Vergusskörper sein, der den zumindest einen
Leuchtdiodenchip zumindest stellenweise formschlüssig umgibt und sich zumindest stellenweise in direktem Kontakt mit dem zumindest einen Leuchtdiodenchip befindet, wobei die der Chipmontagefläche des Licht emittierenden Halbleiterbauteils abgewandte Strahlungsaustrittsfläche des Vergusskörpers als Ebene ausgebildet sein kann, die in einem Winkel zur
Chipmontagefläche verläuft. Durch Lichtbrechung beim
Lichtaustritt durch diese Strahlungsaustrittsfläche erfolgt dann die gewünschte gezielte Einstellung der schiefen
Abstrahlcharakteristik des vom Licht emittierenden
Halbleiterbauteil im Betrieb abgestrahlten Lichts.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Licht emittierenden Halbleiterbauteils umfasst das Licht emittierende
Halbleiterbauteil einen strahlungsdurchlässigen
Vergusskörper, der den zumindest einen Leuchtdiodenchip zumindest stellenweise formschlüssig umgibt und sich
zumindest stellenweise in direktem Kontakt mit dem zumindest einen Leuchtdiodenchip befindet. Der Vergusskörper kann dabei beispielsweise mit Silikon, mit Epoxydharz und/oder mit Glas gebildet sein. Der strahlungsdurchlässige Vergusskörper weist eine konvex von der Chipmontagefläche weg gekrümmte
Strahlungsaustrittsfläche auf, die rotationssymmetrisch zu einer optischen Achse des Vergusskörpers angeordnet ist. Mit anderen Worten kann der Vergusskörper kuppelartig ausgebildet sein. Der zumindest eine Leuchtdiodenchip ist dabei
unzentriert oder versetzt zur optischen Achse des
Vergusskörpers angeordnet. Auf diese Weise wird durch die Strahlungsaustrittsfläche des Vergusskörpers das vom zumindest einen Leuchtdiodenchip im Betrieb erzeugte Licht von der Seite der optischen Achse weggebrochen, an der sich ein Großteil der Abstrahlfläche des zumindest einen
Leuchtdiodenchips befindet. Umfasst das Halbleiterbauteil mehr als einen Leuchtdiodenchip, so sind die
Leuchtdiodenchips insbesondere nicht-symmetrisch bezüglich der optischen Achse des Vergusskörpers angeordnet.
Die hier beschriebenen Maßnahmen zur Einstellung einer schiefen Abstrahlcharakteristik können zur Verstärkung der hier beschriebenen optischen Effekte miteinander kombiniert werden. Auf diese Weise lassen sich Licht emittierende Halbleiterbauteile realisieren, bei denen ein besonders großer Winkel der Hauptabstrahlrichtung zur Normalen auf einer ebenen Montagefläche des Licht emittierenden
Halbleiterbauteils eingestellt werden.
Es wird ferner eine Sender-Empfängervorrichtung angegeben. Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst die Sender- Empfängervorrichtung ein Licht emittierendes
Halbleiterbauteil, wie es hier beschrieben ist. Das heißt, sämtliche für das Licht emittierende Halbleiterbauteil offenbarten Merkmale sind auch für die Sender- Empfängervorrichtung offenbart. Das Licht emittierende
Halbleiterbauteil dient vorzugsweise als Sender der Sender- Empfängervorrichtung. Das Licht emittierende
Halbleiterbauteil sendet elektromagnetische Strahlung aus, welche von einem Empfänger der Sender-Empfängervorrichtung detektiert wird.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Sender- Empfängervorrichtung umfasst die Vorrichtung ein Licht empfangendes Halbleiterbauteil. Das Licht empfangende
Halbleiterbauteil dient als Empfänger der Sender- Empfängervorrichtung. Das Licht empfangende Halbleiterbauteil umfasst zumindest einen Detektorchip, der vom Licht
emittierenden Halbleiterbauteil der Sender- Empfängervorrichtung erzeugtes Licht im Betrieb der
Vorrichtung detektiert. Das heißt, der Detektorchip ist insbesondere dazu geeignet, die vom Licht emittierenden
Halbleiterbauteil erzeugte elektromagnetische Strahlung zu detektieren. Beispielsweise handelt es sich bei dem
Detektorchip um einen Fotodiodenchip.
Das Licht empfangende Halbleiterbauteil weist eine gezielt eingestellte schiefe Empfangscharakteristik auf. Analog zur schiefen Abstrahlcharakteristik des Licht emittierenden
Halbleiterbauteils bezeichnet eine schiefe
Empfangscharakteristik, eine Empfangscharakteristik, bei der eine Hauptempfangsrichtung beispielsweise einen Winkel von + 90° mit einer ebenen Montagefläche aufweist, auf welche das Licht empfangende Halbleiterbauteil montiert ist. Die
Hauptempfangsrichtung ist dabei diejenige Richtung, in der das Licht empfangende Halbleiterbauteil die größte
Empfindlichkeit für die Detektion von elektromagnetischer Strahlung des Senders aufweist.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Sender- Empfängervorrichtung schneidet die Hauptabstrahlrichtung des Licht emittierenden Halbleiterbauteils eine
Hauptempfangsrichtung des Licht empfangenden
Halbleiterbauteils. Das heißt, die schiefe
Abstrahlcharakteristik des Licht emittierenden
Halbleiterbauteils und die schiefe Empfangscharakteristik des Licht empfangenden Halbleiterbauteils sind derart zueinander eingestellt, dass die Hauptabstrahlrichtung und die
Hauptempfangsrichtung nicht parallel zueinander verlaufen. Beispielsweise sind die beiden Hauptrichtungen einander zugewandt und schneiden sich in einem spitzen Winkel.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Sender- Empfängervorrichtung umfasst die Vorrichtung ein Licht emittierendes Halbleiterbauteil mit einer schiefen
Abstrahlcharakteristik und ein Licht empfangendes
Halbleiterbauteil, wobei das Licht empfangende
Halbleiterbauteil zumindest einen Detektorchip umfasst, der vom Licht emittierenden Halbleiterbauteil erzeugtes Licht im Betrieb detektiert und das Licht empfangende
Halbleiterbauteil eine gezielt eingestellte schiefe
Empfangscharakteristik aufweist. Dabei schneiden sich eine Hauptabstrahlrichtung des Licht emittierenden
Halbleiterbauteils und eine Hauptempfangsrichtung des Licht empfangenden Halbleiterbauteils. Das Licht empfangende Halbleiterbauteil kann ähnlich einem hier beschriebenen Licht emittierenden Halbleiterbauteil ausgebildet sein, lediglich der Leuchtdiodenchip des Licht emittierenden Halbleiterbauteils ist durch den Detektorchip des Licht empfangenden Halbleiterbauteils ersetzt. Sämtliche weiteren strukturellen Merkmale des Licht emittierenden Halbleiterbauteils können für das Licht empfangende
Halbleiterbauteil unverändert bleiben.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Sender- Empfängervorrichtung ist das Licht empfangende
Halbleiterbauteil ähnlich dem Licht emittierenden
Halbleiterbauteil der Sender-Empfängervorrichtung
ausgebildet, wobei der zumindest eine Leuchtdiodenchip durch den zumindest einen Detektorchip ersetzt ist. In diesem Fall weist die Sender-Empfängervorrichtung einen besonders
einfachen Aufbau auf. Beispielsweise ist das Licht
empfangende Halbleiterbauteil spiegelbildlich zum Licht emittierenden Halbleiterbauteil ausgebildet und der
Leuchtdiodenchip des Licht emittierenden Halbleiterbauteils ist durch den Detektorchip des Licht empfangenden
Halbleiterbauteils ersetzt. Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Sender- Empfängervorrichtung weist das Licht emittierende
Halbleiterbauteil zumindest zwei Leuchtdiodenchips auf, die elektromagnetische Strahlung unterschiedlicher Wellenlänge emittieren, wobei das Licht emittierende Halbleiterbauteil für jeden Leuchtdiodenchip eine Hauptabstrahlrichtung
aufweist und das Licht empfangende Halbleiterbauteil zur Detektion des Lichts unterschiedlicher Wellenlängen
vorgesehen ist. Das Licht emittierende Halbleiterbauteil weist in dieser Ausführungsform also zumindest zwei
unterschiedliche Hauptabstrahlrichtungen auf, für jeden der Leuchtdiodenchips eine Hauptabstrahlrichtung, die von den Hauptabstrahlrichtungen der anderen Leuchtdiodenchips
verschieden ist. Das Licht empfangende Halbleiterbauteil kann das Licht unterschiedlicher Wellenlängen der
unterschiedlichen Leuchtdiodenchips empfangen und voneinander trennen. Eine derartige Sender-Empfängervorrichtung eignet sich besonders gut zur Erkennung von Gesten und
Objektbewegungen, insbesondere auch zur Erkennung von Gesten, die beispielsweise mit zwei oder mehreren Fingern, die sich in unterschiedliche Richtungen bewegen, ausgeführt werden.
Ferner eignet sich eine hier beschriebene Sender- Empfängervorrichtung besonders gut als Näherungsschalter. Durch die Verwendung von Halbleiterbauteilen mit schiefen Empfangs- und Abstrahlcharakteristika kann die Reichweite des Näherungsschalters gegenüber herkömmlichen Näherungsschaltern vergrößert werden oder für einen einstellbaren Abstandswert optimiert werden.
Im Folgenden wird das hier beschriebene Licht emittierende Halbleiterbauteil anhand von Ausführungsbeispielen und den dazugehörigen Figuren näher erläutert.
Anhand der schematischen Schnittdarstellungen der Figuren 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 und 9 sind Ausführungsbeispiele von hier beschriebenen Licht emittierenden Halbleiterbauteilen näher erläutert .
Anhand der schematischen Schnittdarstellungen der Figuren 10 und 11 sind hier beschriebene Sender-Empfängervorrichtungen näher erläutert. Anhand der grafischen Auftragung der Figur 8 ist der Begriff "schiefe Abstrahlcharakteristik" näher erläutert.
Gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen. Die Figuren und die Größenverhältnisse der in den Figuren dargestellten Elemente untereinander sind nicht als maßstäblich zu
betrachten. Vielmehr können einzelne Elemente zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein.
Die schematische Schnittdarstellung der Figur 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines hier beschriebenen Licht emittierenden Halbleiterbauteils 1. Das Licht emittierende Halbleiterbauteil 1 umfasst einen Anschlussträger 9. Bei dem Anschlussträger 9 handelt es sich beispielsweise um einen elektrisch isolierenden Grundkörper, der mit nicht gezeigten elektrischen Anschlussstellen
und/oder elektrischen Leiterbahnen versehen ist. Ferner kann es sich beim Anschlussträger 9 um einen elektrischen
Leiterrahmen (englisch: leadframe) handeln. Der
Anschlussträger 9 weist eine Chipmontagefläche 4 auf, an der ein Leuchtdiodenchip 2 mechanisch befestigt und elektrisch angeschlossen ist. Der Chipmontagefläche 4 gegenüberliegend ist die Bauteilmontagefläche 6 angeordnet, mit der das Licht emittierende Halbleiterbauteil 1 auf eine nicht dargestellte Montagefläche aufgebracht werden kann.
Der Leuchtdiodenchip 2 erzeugt im Betrieb Licht 3. Das Licht 3 weist zunächst eine Hauptabstrahlrichtung auf, die
senkrecht zur Chipmontagefläche 4 verläuft. Das heißt, der Leuchtdiodenchip 2 ist im Rahmen der Herstellungstoleranz derart auf der Chipmontagefläche 4 befestigt, dass eine
Strahlungsaustrittsfläche 2a des Leuchtdiodenchips 2 parallel zur Chipmontagefläche 4 verläuft.
Seitlich ist die Chipmontagefläche 4 mit dem Leuchtdiodenchip 2 von einem reflektierenden optischen Element 5 umgeben, das vorliegend als Reflektorwand ausgebildet ist. Das
reflektierende optische Element 5 kann beispielsweise aus einem diffus reflektierenden Kunststoffmaterial oder einem diffus reflektierenden keramischen Material bestehen.
Vorliegend weist das reflektierende optische Element 5 eine reflektierende Fläche 51 auf, die in einem Neigungswinkel zur Chipmontagefläche 4 angeordnet ist. Dieser Neigungswinkel ändert sich beim Umlauf um den Leuchtdiodenchip 2, sodass er in der Schnittdarstellung der Figur 1 an der rechten Seite 90° beträgt. Die reflektierende Fläche 51 ist im
Ausführungsbeispiel der Figur 1 zusätzlich stellenweise mit einer Beschichtung 52 versehen, die beispielsweise gerichtet reflektierend ausgebildet sein kann. Beispielsweise ist die Beschichtung 52 durch eine Metallisierung der reflektierenden Fläche 51 gebildet. Vorliegend ist die reflektierende Fläche 51 dort mit der Beschichtung 52 versehen, wo der
Neigungswinkel > 90° ist. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass sich eine schiefe Abstrahlcharakteristik ergibt, bei der das Maximum der Hauptabstrahlrichtung in einem Winkel von + 90° zur Chipmontagefläche 4 besonders deutlich
ausgeprägt ist. Die Hauptabstrahlrichtung ist dabei von der geneigten, beschichteten reflektierten Fläche 51 weg
gerichtet.
Zur Erläuterung des Begriffs "schiefe Abstrahlcharakteristik" wird auf die Figur 8 verwiesen. Dort ist die
Strahlungsintensität I gegen den Abstrahlwinkel γ, den das abgestrahlte Licht 3 mit der Montagefläche 10, auf der das Licht emittierende Bauteil 1 aufgebracht ist, für zwei
Beispiele gezeigt. Das Beispiel A zeigt die Intensität für ein Licht emittierendes Halbleiterbauteil ohne schiefe
Abstrahlcharakteristik. Hier verläuft die
Hauptabstrahlrichtung des Lichts 3 in einem 90°-Winkel zur Montagefläche 10. Die Kurve für das Beispiel B betrifft ein hier beschriebenes Licht emittierendes Halbleiterbauteil mit schiefer Abstrahlcharakteristik. In Verbindung mit Figur 2 ist ein weiteres
Ausführungsbeispiel eines hier beschriebenen Licht
emittierenden Halbleiterbauteils näher erläutert. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die schiefe Abstrahlcharakteristik - Il ¬ des Lichts 3 dadurch eingestellt, dass die
Bauteilmontagefläche 6 und die Chipmontagefläche 4 einen Winkel ß + 0 ° miteinander einschließen. Das heißt, die beiden Hauptflächen das Anschlussträgers 9 laufen nicht parallel zueinander, sondern sind zueinander verkippt. Dadurch stellt sich bei der Montage des Licht emittierenden
Halbleiterbauteils 1 auf eine ebene Montagefläche 10 eine schiefe Abstrahlcharakteristik 3 ein. In Verbindung mit der schematischen Schnittdarstellung der
Figur 3 ist ein Ausführungsbeispiel beschrieben, bei dem dem Leuchtdiodenchip 2 ein Licht brechendes optisches Element 7 nachgeordnet ist. Das Licht brechende optische Element 7 weist eine Strahlungseintrittsfläche 71 und eine
Strahlungsaustrittsfläche 72 auf. Vorliegend grenzen beide Flächen an Luft. Lichtbrechung findet sowohl beim Eintritt von Licht 3 durch die Strahlungseintrittsfläche 71 als auch beim Austritt durch die Strahlungsaustrittsfläche 72 statt. Die Strahlungsaustrittsfläche 72 ist vorliegend als nicht symmetrische, gerichtete Fresnellinse ausgebildet, die zu einer Verkippung der Hauptabstrahlrichtung des Lichts 3 weg von der Normalen zur Montagefläche 10 (hier nicht gezeigt) führt. Aufgrund der Gestaltung als Fresnellinse kann
zusätzlich zur Änderung der Hauptabstrahlrichtung auch eine Fokussierung oder Aufweitung des durchtretenden Lichts erfolgen, sodass das Licht brechende optische Element 7 in der vorliegenden Ausführungsform eine Doppelfunktion
wahrnehmen kann. In Verbindung mit dem in der schematischen Schnittdarstellung der Figur 4 beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der
Leuchtdiodenchip 2 von einem Vergusskörper 8 umgeben, der stellenweise direkt an den Leuchtdiodenchip 2 grenzt und diesen stellenweise formschlüssig umgibt. Der Vergusskörper 8 weist eine Strahlungsaustrittsfläche 82 auf, die stellenweise konvex von der Chipmontagefläche 4 weg gekrümmt ist. Die Strahlungsaustrittsfläche 82 ist achsensymmetrisch zur optischen Achse 83 des Vergusskörpers 8 ausgebildet. Der
Leuchtdiodenchip 2 ist vorliegend versetzt, das heißt nicht zu seiner Strahlungsaustrittsfläche 2a zentriert zur
optischen Achse 83 angeordnet. Daraus resultiert ein Umlenken der Hauptabstrahlrichtung des Lichts 3.
Beim in Verbindung mit der schematischen Schnittdarstellung der Figur 5 beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der
Leuchtdiodenchip 2 stellenweise in direktem Kontakt mit dem Material eines Licht brechenden optischen Elements 7. Die Strahlungseintrittsfläche 71 des Licht brechenden optischen
Elements 7 grenzt daher direkt an den Leuchtdiodenchip 2. Das Licht brechende optische Element 7 weist eine
Strahlungsaustrittsfläche 72 auf, die vorliegend als ebene Fläche ausgebildet ist, welche einen Winkel + 0° mit der Chipmontagefläche 4 einschließt. Durch Lichtbrechung beim Austritt des vom Leuchtdiodenchip 7 im Betrieb erzeugten Lichts 3 erfährt dieses eine Änderung seiner
Hauptabstrahlrichtung. Daraus resultiert eine schiefe
Abstrahlcharakteristik, welche durch die Neigung der
Strahlungsaustrittsfläche 72 eingestellt werden kann.
In Verbindung mit der schematischen Schnittdarstellung der Figur 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des Licht emittierenden Halbleiterbauteils 1 näher erläutert. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Licht brechende optische Element 7 durch ein Prisma gebildet, das eine
Strahlungseintrittsfläche 71 aufweist, die parallel zur
Chipmontagefläche 4 verläuft und eine Strahlungsaustrittsfläche 72, die in einem Winkel geneigt zur Chipmontagefläche 4 verläuft. Die Strahlungseintrittsfläche 71 grenzt dabei direkt an einen Vergusskörper 8, der den Leuchtdiodenchip 2 formschlüssig umhüllt und zumindest stellenweise in direktem Kontakt mit dem Leuchtdiodenchip 2 steht. Der Brechungsindexsprung am Übergang zwischen
Vergusskörper 8 und Licht brechendem optischen Element 7 ist daher kleiner als der Brechungsindexsprung zwischen Luft und Licht brechendem optischen Element 7. Das Prima kann dabei aus einem Glas oder einem Kunststoffmaterial bestehen oder eines dieser Materialien enthalten.
Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel der Figur 6 ist im Ausführungsbeispiel der Figur 7 ein Licht emittierendes Halbleiterbauteil 1 näher erläutert, bei dem sowohl die
Strahlungseintrittsfläche 71 als auch die
Strahlungsaustrittsfläche 72 eines als Prisma ausgebildeten Licht brechenden optischen Elements 7 an Luft grenzen.
Zusätzlich zur Änderung der Hauptabstrahlrichtung des abgestrahlten Lichts 3 durch das Licht brechende optische Element 7 erfährt das abgestrahlte Licht eine
Richtungsänderung durch das reflektierende optische Element 5, das hinsichtlich seiner reflektierenden Eigenschaften inhomogen ausgebildet ist, wie dies beispielsweise in
Verbindung mit dem Ausführungsbeispiel der Figur 1
beschrieben ist. Auf diese Weise lässt sich in einfacher Art eine besonders starke Richtungsänderung der
Hauptabstrahlrichtung des abgestrahlten Lichts 3 einstellen. Beim in Verbindung mit Figur 9 anhand einer schematischen Schnittdarstellung beschriebenen Ausführungsbeispiel des Licht emittierenden Halbleiterbauteils 1 sind die in
Verbindung mit den Figuren 3, 4 und 2 beschriebenen Maßnahmen kombiniert. Das heißt, das Licht emittierende
Halbleiterbauteil weist zumindest einen Leuchtdiodenchip 2 auf, der im Betrieb Licht 3 erzeugt. Ferner weist das Licht emittierende Halbleiterbauteil 1 eine ebene Chipmontagefläche 4 auf, auf der der zumindest eine Leuchtdiodenchip 2
befestigt ist, ein reflektierendes optisches Element 5, das zur Reflexion des im Betrieb des Leuchtdiodenchips erzeugten Lichts eingerichtet ist, eine Bauteilmontagefläche 6, die zur Befestigung des Halbleiterbauteils 1 eingerichtet ist, ein Licht brechendes optisches Element 7, das eine
Strahlungseintrittsfläche 71 und eine
Strahlungsaustrittsfläche 72 aufweist, und einen
strahlungsdurchlässigen Vergusskörper 8, der den zumindest einen Leuchtdiodenchip 2 zumindest stellenweise formschlüssig umgibt und sich zumindest stellenweise in direktem Kontakt mit dem zumindest einen Leuchtdiodenchip 2 befindet.
Dabei ist das reflektierende optische Element hinsichtlich seiner reflektierenden Eigenschaften inhomogen ausgebildet. Vorliegend ist dazu eine gerichtet reflektierende
Beschichtung 52 auf der diffus reflektierenden Fläche 51 stellenweise aufgebracht. Ferner weist die
Bauteilmontagefläche 6 einen Neigungswinkel ungleich 0 mit der Chipmontagefläche 4 auf. Das Licht brechende optische Element ist dazu eingerichtet, die Richtung von durch die Strahlungseintrittsfläche 71 eintretender und aus der
Strahlungsaustrittsfläche 72 austretender Strahlung zu ändern. Dies ist vorliegend durch die fresnelartige
Ausgestaltung der Strahlungsaustrittsfläche 72 erreicht. Der strahlungsdurchlässige Vergusskörper 8 weist eine konvex gekrümmte Strahlungsaustrittsfläche 82 auf, die
rotationssymmetrisch zu einer optischen Achse 83 des
Vergusskörpers 8 angeordnet ist und der Leuchtdiodenchip 2 ist unzentriert oder versetzt zur optischen Achse 83
angeordnet .
Das vom Leuchtdiodenchip 2 im Betrieb erzeugte Licht wird also teilweise vom reflektierenden optischen Element 5 gerichtet reflektiert und tritt aus dem Vergusskörper 8 durch die Strahlungsaustrittsfläche 2 aus, die vorliegend an Luft grenzt. Aufgrund der unsymmetrischen Anordnung des
Leuchtdiodenchips 2 im Vergusskörper 8 erfolgt eine weitere Richtungsänderung der Hauptabstrahlrichtung des Lichts. Beim nachfolgenden Durchtritt des Lichts 3 durch das Licht brechende optische Element 7 erfolgt schließlich eine weitere Änderung der Hauptabstrahlrichtung. Die in den Figuren 1 bis 9 dargestellten Licht emittierenden Halbleiterbauteile 1 können auch Licht empfangende
Halbleiterbauteile 1 ' sein, wobei lediglich der
Leuchtdiodenchip 2 durch einen Detektorchip 2 ' zu ersetzen ist .
Anhand der schematischen Schnittdarstellungen der Figuren 10 und 11 sind hier beschriebene Sender-Empfängervorrichtungen näher erläutert. In Verbindung mit der Figur 10 ist ein erstes
Ausführungsbeispiel einer hier beschriebenen Sender- Empfängervorrichtung näher erläutert. Die Sender- Empfängervorrichtung umfasst ein Licht empfangendes
Halbleiterbauteil 1, wie es beispielsweise in Verbindung mit den Figuren 1 bis 9 beschrieben ist. Darüber hinaus umfasst die Vorrichtung ein Licht empfangendes Halbleiterbauteil 1 ' , wie es ebenfalls beispielsweise in Verbindung mit den Figuren 1 bis 9 erläutert ist. Beide Halbleiterbauteile 1, 1' sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet. Die Sender-Empfängervorrichtung kann dabei beispielsweise auf eine Leiterplatte 13 montiert und dort elektrisch leitend angeschlossen sein.
In der Figur 10 ist gezeigt, dass das Licht emittierende Halbleiterbauteil 1 eine schiefe Abstrahlcharakteristik aufweist. Das Licht empfangende Halbleiterbauteil 1' weist eine schiefe Empfangscharakteristik auf. Die
Abstrahlcharakteristik und die Empfangscharakteristik sind einander zugewandt, sodass es einen Schnittbereich gibt. Ein Objekt 12, das in einem Abstand von der Vorrichtung bewegt wird, reflektiert beispielsweise von der vom Licht
emittierenden Halbleiterbauteil 1 erzeugte elektromagnetische Strahlung in Richtung des Licht empfangenden
Halbleiterbauteils 1 ' .
Die Sender-Empfängervorrichtung, wie sie in der Figur 10 gezeigt ist, eignet sich besonders gut zur Verwendung als Näherungsschalter. Bei der bisherigen Verwendung von Licht emittierenden Halbleiterbauelementen und Licht empfangenden Halbleiterbauelementen mit nicht schiefer Abstrahl- beziehungsweise Empfangscharakteristik ergibt sich ein
Näherungsschalter, der eine stark begrenzte Reichweite aufweist. Durch die Verwendung von Halbleiterbauteilen 1, 1' mit schiefer Abstrahl- beziehungsweise Empfangscharakteristik kann die Reichweite des Näherungsschalters vergrößert werden oder es ist möglich, den Näherungsschalter für einen
vorgegebenen Abstandswert zu optimieren, bei dem der
Näherungsschalter gegen Veränderungen des Abstands besonders empfindlich ist. In Verbindung mit der Figur 11 ist anhand einer schematischen Schnittdarstellung ein zweites Ausführungsbeispiel einer hier beschriebenen Sender-Empfängervorrichtung näher erläutert. In diesem Ausführungsbeispiel umfasst das Licht emittierende Halbleiterbauteil 1 zumindest zwei Leuchtdiodenchips 2, welche elektromagnetische Strahlung unterschiedlicher
Wellenlänge emittieren. Das Licht emittierende
Halbleiterbauteil weist für die beiden Leuchtdiodenchips unterschiedliche Hauptabstrahlrichtungen auf. Die Verwendung von zumindest zwei Leuchtdiodenchips erlaubt dabei die räumliche Trennung von Objekten im Strahlengang der
Halbleiterbauteile 1, 1'.
Aufgrund der Verwendung von Halbleiterbauteilen mit schiefer Abstrahl- beziehungsweise Empfangscharakteristik können
Sender und Empfänger der Vorrichtung in unmittelbarer Nähe zueinander, zum Beispiel in einem gemeinsamen Gehäuse, verbaut werden, ohne dabei die räumliche Trennung von
Objekten im Strahlengang negativ zu beeinflussen.
Beispielsweise kann die Sender-Empfängervorrichtung gemäß der Figur 11 zur Gestenerkennung und/oder zur
Objektbewegungserkennung Verwendung finden. Auf diese Weise sind mittels der Sender-Empfängervorrichtung beispielsweise gestengesteuerte Geräte, wie gestengesteuerte Mobiltelefone, betreibbar.
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den
Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist. Insbesondere eignet sich das hier beschriebene
Halbleiterbauteil auch gut für die Verwendung mit einem
Detektorchip - etwa einen Photodiodenchip -, der den
Leuchtdiodenchip ersetzen kann. Bei dem Halbleiterbauteil handelt es sich dann um ein Strahlungsempfangendes
Halbleiterbauteil mit einer gezielt eingestellten schiefen Empfangscharakteristik des vom Strahlungsempfangenden
Halbleiterbauteil im Betrieb empfangenen Lichts. Die hier beschriebenen Ausführungsformen und Ausführungsbeispiele für das Licht emittierende Halbleiterbauteil sind auch für das Strahlungsempfangende Halbleiterbauteil offenbart.
Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 102010012712.4, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.

Claims

Patentansprüche
1. Sender-Empfängervorrichtung mit
- einem Licht emittierenden Halbleiterbauteil (1), und
- einem Licht empfangenden Halbleiterbauteil (1'), wobei
- das Licht emittierenden Halbleiterbauteil (1) zumindest einen Leuchtdiodenchip (2) umfasst, der im Betrieb Licht (3) erzeugt,
- das Licht emittierenden Halbleiterbauteil (1) eine gezielt eingestellte schiefe Abstrahlcharakteristik des im Betrieb abgestrahlten Lichts aufweist,
- das Licht empfangende Halbleiterbauteil (1') zumindest einen Detektorchip (2') umfasst, der vom Licht emittierenden Halbleiterbauteil (1) erzeugtes Licht (3) im Betrieb
detektiert,
- das Licht empfangende Halbleiterbauteil (1') eine gezielt eingestellte schiefe Empfangscharakteristik aufweist, und
- eine Hauptabstrahlrichtung des Licht emittierenden
Halbleiterbauteils (1) eine Hauptempfangsrichtung des Licht empfangenden Halbleiterbauteils (1') schneidet.
2. Licht emittierendes Halbleiterbauteil (1) mit
- zumindest einem Leuchtdiodenchip (2), der im Betrieb Licht (3) erzeugt, und
- einer gezielt eingestellten schiefen Abstrahlcharakteristik des vom Licht emittierenden Halbleiterbauteil im Betrieb abgestrahlten Lichts.
3. Licht emittierendes Halbleiterbauteil nach dem vorherigen Anspruch mit
- einer ebenen Chipmontagefläche (4), auf der der zumindest eine Leuchtdiodenchip (2) befestigt ist, und - einem reflektierenden optischen Element (5) , das zur
Reflexion des im Betrieb des Leuchtdiodenchips (2) erzeugten Lichts (3) eingerichtet ist, wobei
- das reflektierende optische Element (5) den zumindest einen Leuchtdiodenchip (2) seitlich umgibt und
- das reflektierende optische Element (5) hinsichtlich seiner reflektierenden Eigenschaften inhomogen ausgebildet ist.
4. Licht emittierendes Halbleiterbauteil nach dem vorherigen Anspruch,
bei dem das reflektierende optische Element (5) eine
reflektierende Fläche (51) umfasst, die einen Neigungswinkel ( ) zur Chipmontagefläche (4) aufweist, wobei sich der
Neigungswinkel ( ) beim Umlauf um den zumindest einen
Leuchtdiodenchip (2) ändert.
5. Licht emittierendes Halbleiterbauteil nach einem der vorherigen Ansprüche,
bei dem das reflektierende optische Element (5) den zumindest einen Leuchtdiodenchip (2) nur stellenweise seitlich umgibt.
6. Licht emittierendes Halbleiterbauteil nach einem der vorherigen Ansprüche mit
- einer Bauteilmontagefläche (6), die zur Befestigung des Halbleiterbauteils eingerichtet ist, wobei die
Bauteilmontagefläche (6) einen weiteren Neigungswinkel (ß) größer 0° mit der Chipmontagefläche (4) einschließt.
7. Licht emittierendes Halbleiterbauteil nach einem der vorherigen Ansprüche mit
- einem Licht brechenden optischen Element (7), das eine Strahlungseintrittfläche (71) und eine
Strahlungsaustrittfläche (72) aufweist, wobei - das Licht brechende optische Element (7) dazu eingerichtet ist, die Richtung von durch die Strahlungseintrittfläche (71) eintretendem und aus der Strahlungsaustrittfläche (72) austretendem Licht, das vom zumindest einen Leuchtdiodenchip (2) im Betrieb erzeugt wird, zu ändern.
8. Licht emittierendes Halbleiterbauteil nach dem vor¬ vorherigen Anspruch,
bei dem die Strahlungseintrittfläche (71) direkt an den zumindest einen Leuchtdiodenchip (2) grenzt.
9. Licht emittierendes Halbleiterbauteil nach einem der vorherigen Ansprüche mit
- einem strahlungsdurchlässigen Vergusskörper (8), der den zumindest einen Leuchtdiodenchip (2) zumindest stellenweise formschlüssig umgibt und sich zumindest stellenweise in direktem Kontakt mit dem zumindest einen Leuchtdiodenchip (2) befindet, wobei
- der strahlungsdurchlässige Vergusskörper (8) eine konvex gekrümmte Strahlungsaustrittsfläche (82) aufweist, die rotationssymmetrisch zu einer optischen Achse (83) des
Vergusskörpers (8) angeordnet ist, und
- der zumindest eine Leuchtdiodenchip (2) unzentriert oder versetzt zur optischen Achse (83) angeordnet ist.
10. Licht emittierendes Halbleiterbauteil (1) mit
- zumindest einem Leuchtdiodenchip (2), der im Betrieb Licht (3) erzeugt,
- einer gezielt eingestellten schiefen Abstrahlcharakteristik des vom Licht emittierenden Halbleiterbauteil im Betrieb abgestrahlten Lichts,
- einer ebenen Chipmontagefläche (4), auf der der zumindest eine Leuchtdiodenchip (2) befestigt ist, - einem reflektierenden optischen Element (5) , das zur
Reflexion des im Betrieb des Leuchtdiodenchips (2) erzeugten Lichts (3) eingerichtet ist und den zumindest einen
Leuchtdiodenchip (2) seitlich umgibt,
- einer Bauteilmontagefläche (6), die zur Befestigung des Halbleiterbauteils (1) eingerichtet ist,
- einem Licht brechenden optischen Element (7), das eine Strahlungseintrittfläche (71) und eine
Strahlungsaustrittfläche (72) aufweist, und
- einem strahlungsdurchlässigen Vergusskörper (8), der den zumindest einen Leuchtdiodenchip (2) zumindest stellenweise formschlüssig umgibt und sich zumindest stellenweise in direktem Kontakt mit dem zumindest einen Leuchtdiodenchip (2) befindet, wobei
- das reflektierende optische Element (5) hinsichtlich seiner reflektierenden Eigenschaften inhomogen ausgebildet ist,
- die Bauteilmontagefläche (6) einen weiteren Neigungswinkel (ß) größer 0° mit der Chipmontagefläche (4) einschließt,
- das Licht brechende optische Element (7) dazu eingerichtet ist, die Richtung von durch die Strahlungseintrittfläche (71) eintretendem und aus der Strahlungsaustrittfläche (72) austretendem Licht, das vom zumindest einem Leuchtdiodenchip (2) im Betrieb erzeugt wird, zu ändern,
- der strahlungsdurchlässige Vergusskörper (8) eine konvex gekrümmte Strahlungsaustrittsfläche (82) aufweist, die rotationssymmetrisch zu einer optischen Achse (83) des
Vergusskörpers (8) angeordnet ist,
- der zumindest eine Leuchtdiodenchip (2) unzentriert oder versetzt zur optischen Achse (83) angeordnet ist, und
- die Strahlungseintrittfläche (71) des Licht brechenden optischen Elements (7) der Strahlungsaustrittsfläche (82) des Vergusskörpers (8) nachgeordnet ist.
11. Sender-Empfängervorrichtung mit
- einem Licht emittierenden Halbleiterbauteil (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, und
- einem Licht empfangenden Halbleiterbauteil (1')/ wobei - das Licht empfangende Halbleiterbauteil (1') zumindest einen Detektorchip (2') umfasst, der vom Licht emittierenden Halbleiterbauteil (1) erzeugtes Licht (3) im Betrieb
detektiert ,
- das Licht empfangende Halbleiterbauteil (1') eine gezielt eingestellte schiefe Empfangscharakteristik aufweist, und
- eine Hauptabstrahlrichtung des Licht emittierenden
Halbleiterbauteils (1) eine Hauptempfangsrichtung des Licht empfangenden Halbleiterbauteils (1') schneidet.
12. Sender-Empfängervorrichtung nach dem vorherigen Anspruch oder Anspruch 1,
bei der das Licht empfangende Halbleiterbauteil (1') ähnlich dem Licht emittierenden Halbleiterbauteil (1) ausgebildet ist, wobei der zumindest eine Leuchtdiodenchip (2) durch den zumindest einen Detektorchip (2') ersetzt ist.
13. Sender-Empfängervorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 11 oder 12,
bei der das Licht emittierende Halbleiterbauteil (1)
zumindest zwei Leuchtdiodenchips (2) umfasst, die
elektromagnetische Strahlung unterschiedlicher Wellenlänge emittieren, wobei das Licht emittierende Halbleiterbauteil (1) für jeden Leuchtdiodenchip (2) eine Hauptabstrahlrichtung aufweist und das Licht empfangende Halbleiterbauteil (1') zur Detektion des Lichts unterschiedlicher Wellenlängen
vorgesehen ist.
14. Elektronische Gerät mit einer Sender-Empfängervorrichtung nach einem der Ansprüche oder 11 bis 13, wobei die Sender-Empfängervorrichtung zur Gestenerkennung und/oder zur Objektbewegungserkennung eingerichtet ist.
15. Näherungsschalter mit
einer Sender-Empfängervorrichtung nach einem der Ansprüche oder 11 bis 13.
PCT/EP2011/054457 2010-03-25 2011-03-23 Licht emittierendes halbleiterbauteil und sender-empfängervorrichtung WO2011117303A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201010012712 DE102010012712A1 (de) 2010-03-25 2010-03-25 Licht emittierendes Halbleiterbauteil
DE102010012712.4 2010-03-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2011117303A1 true WO2011117303A1 (de) 2011-09-29

Family

ID=44071011

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2011/054457 WO2011117303A1 (de) 2010-03-25 2011-03-23 Licht emittierendes halbleiterbauteil und sender-empfängervorrichtung

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102010012712A1 (de)
WO (1) WO2011117303A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9356211B2 (en) 2012-08-24 2016-05-31 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelectronic component and method of producing an optoelectronic component

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2590236A1 (de) * 2011-11-07 2013-05-08 Odelo GmbH Leuchtdiode und Leuchtmittel mit wenigstens zwei Leuchtdioden als Lichtquellen
DE102015100329A1 (de) 2015-01-12 2016-07-14 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Bauelement
DE102017109083A1 (de) 2017-04-27 2018-10-31 Osram Gmbh Beleuchtungsvorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer Beleuchtungsvorrichtung

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5004908A (en) * 1986-12-26 1991-04-02 Omron Tateisi Electronics Co. Reflection type photoelectric switch for detecting the presence of an object
US5130531A (en) * 1989-06-09 1992-07-14 Omron Corporation Reflective photosensor and semiconductor light emitting apparatus each using micro Fresnel lens
US5382810A (en) * 1991-02-27 1995-01-17 Asea Brown Boveri Ab Optoelectronic component
WO1995010057A1 (en) * 1993-10-07 1995-04-13 Peter Frederick Bradbeer Proximity detectors
JP2000012894A (ja) * 1998-06-17 2000-01-14 Matsushita Electron Corp 半導体発光装置
US6588946B1 (en) * 1999-11-22 2003-07-08 Sharp Kabushiki Kaisha Optical coupling device
US20040149995A1 (en) * 2003-01-17 2004-08-05 Hiroyuki Shoji Photo-coupler semiconductor device and production method therefor
WO2007029961A1 (en) * 2005-09-05 2007-03-15 Luxpia Co., Ltd. Light emitting unit and direct light type back light apparatus using the same
US20080018911A1 (en) * 2006-07-19 2008-01-24 Canon Kabushiki Kaisha Reflective sensor
WO2009033478A1 (de) 2007-09-14 2009-03-19 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Leucht-vorrichtung
WO2009143797A1 (de) * 2008-05-26 2009-12-03 Osram Opto Semiconductors Gmbh Halbleiterbauelement, reflexlichtschranke und verfahren zur herstellung eines gehäuses dafür

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1311566C (zh) * 1999-11-30 2007-04-18 欧姆龙株式会社 光学器件的制造方法及其获得的产品

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5004908A (en) * 1986-12-26 1991-04-02 Omron Tateisi Electronics Co. Reflection type photoelectric switch for detecting the presence of an object
US5130531A (en) * 1989-06-09 1992-07-14 Omron Corporation Reflective photosensor and semiconductor light emitting apparatus each using micro Fresnel lens
US5382810A (en) * 1991-02-27 1995-01-17 Asea Brown Boveri Ab Optoelectronic component
WO1995010057A1 (en) * 1993-10-07 1995-04-13 Peter Frederick Bradbeer Proximity detectors
JP2000012894A (ja) * 1998-06-17 2000-01-14 Matsushita Electron Corp 半導体発光装置
US6588946B1 (en) * 1999-11-22 2003-07-08 Sharp Kabushiki Kaisha Optical coupling device
US20040149995A1 (en) * 2003-01-17 2004-08-05 Hiroyuki Shoji Photo-coupler semiconductor device and production method therefor
WO2007029961A1 (en) * 2005-09-05 2007-03-15 Luxpia Co., Ltd. Light emitting unit and direct light type back light apparatus using the same
US20080018911A1 (en) * 2006-07-19 2008-01-24 Canon Kabushiki Kaisha Reflective sensor
WO2009033478A1 (de) 2007-09-14 2009-03-19 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Leucht-vorrichtung
WO2009143797A1 (de) * 2008-05-26 2009-12-03 Osram Opto Semiconductors Gmbh Halbleiterbauelement, reflexlichtschranke und verfahren zur herstellung eines gehäuses dafür

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9356211B2 (en) 2012-08-24 2016-05-31 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelectronic component and method of producing an optoelectronic component

Also Published As

Publication number Publication date
DE102010012712A1 (de) 2011-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102009017495B4 (de) Beleuchtungseinrichtung
WO2014048832A1 (de) Optoelektronische vorrichtung
EP2288943B1 (de) Lichtschranke sowie verfahren zum detektieren von objekten
EP2442141B1 (de) Optoelektronischer Sensor mit Linienanordnung von Einzelemittern
EP2583319B1 (de) Optoelektronisches bauteil
EP2860497B2 (de) Optoelektronischer Sensor und Verfahren zur Herstellung eines solchen
DE102012107794B4 (de) Optoelektronische Vorrichtung
DE102006035635A1 (de) Beleuchtungsanordnung
WO2006045287A2 (de) Elektromagnetische strahlung emittierendes halbleiterbauelement und bauelementgehäuse
DE102018113711A1 (de) Apparat und scheinwerfer
WO2012139662A1 (de) Optoelektronische vorrichtung
WO2011117303A1 (de) Licht emittierendes halbleiterbauteil und sender-empfängervorrichtung
WO2016005150A1 (de) Halbleiterlaserbauteil und kamera
WO2010076103A2 (de) Beleuchtungseinrichtung
WO2019076890A1 (de) Licht emittierendes bauelement
DE102012104910A1 (de) Optoelektronische Vorrichtung und Apparatur mit einer solchen Vorrichtung
DE102009036622A1 (de) Optoelektronisches Halbleiterbauteil
DE102008048846A1 (de) Optoelektronisches Bauteil
DE112014003447B4 (de) Strahlungsemittierende Vorrichtung
DE102016101614A1 (de) Leuchtvorrichtung
DE102014113275A1 (de) Optoelektronisches Bauelement
DE102017109079B4 (de) Optoelektronisches Bauelement und Bauteil mit solch einem Bauelement
EP2641278B1 (de) Optoelektronisches halbleiterbauelement
DE102013106948A1 (de) Optoelektronisches Halbleiterbauteil
WO2017144595A1 (de) Lichtquelle mit lichtemittierenden halbleiterchips und farbdetektor

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11710189

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 11710189

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1