WO2016188908A1 - Bauelement - Google Patents

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WO2016188908A1
WO2016188908A1 PCT/EP2016/061448 EP2016061448W WO2016188908A1 WO 2016188908 A1 WO2016188908 A1 WO 2016188908A1 EP 2016061448 W EP2016061448 W EP 2016061448W WO 2016188908 A1 WO2016188908 A1 WO 2016188908A1
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light
component
emitting chip
carrier
chip component
Prior art date
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PCT/EP2016/061448
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Inventor
Hubert Halbritter
Karsten Auen
David O'brien
Original Assignee
Osram Opto Semiconductors Gmbh
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Publication date
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    • H01L33/48Semiconductor 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
    • H01L33/58Optical field-shaping elements
    • H01L33/60Reflective elements
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    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
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    • H01S5/40Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
    • H01S5/4025Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
    • H01S5/4031Edge-emitting structures

Definitions

  • the invention relates to a light-emitting component.
  • Light-emitting devices can be realized by inserting a light-emitting chip into a package or applying it to a carrier. It can the
  • the light emitting chip be arranged so that the light can be emitted directly from the housing, or that the light exit surface is opposite to the carrier. Another possibility is to place the light emitting chip on a mounting surface of the
  • Light exit surface of the light-emitting chip is perpendicular to the mounting surface.
  • a reflector can then be used to deflect the emitted light of the light-emitting chip.
  • the light-emitting chip and the reflector are placed in the form of individual parts on the support. Such a device is described in DE 10 2012 103 257 AI
  • An object of the invention is to provide an improved light emitting device in which a
  • Reflector is part of the support for the light-emitting chip.
  • the carrier and the reflector are made in one piece. This object is achieved with a component having the features of claim 1.
  • a component comprises a carrier and a
  • the carrier has a mounting surface.
  • the light emitting chip component is mounted on the mounting surface of the carrier, wherein the light exit surface is perpendicular to the mounting surface.
  • the carrier also has a reflective surface.
  • the light exit surface of the light-emitting chip faces the reflection surface.
  • the carrier with mounting surface and reflection surface is made in one piece.
  • the carrier one-piece design of the carrier, whereby in particular mounting surface and reflection surface are at a fixed angle to each other, and wherein the reflection surface is not generated by introducing a further component, the light-emitting component is improved, since no deviations may occur during assembly of the reflection surface.
  • the reflective surface is disposed partially above and partially below the plane defined by the mounting surface. This allows a flatter design possible.
  • the carrier has a recess adjacent to the mounting surface. This is advantageous in particular when the light-emitting chip is located directly at the edge to this recess on the mounting surface
  • the carrier consists of a
  • a specific heat conductivity of the carrier of 30 W / (m-K) allows reliable heat transfer from the light-emitting chip to the back of the carrier.
  • As material for the carrier are suitable
  • the carrier has a reflective coating in the region of the reflection surface. Due to the reflective coating of the carrier, the
  • Vacuum evaporation method can be applied, the reflection of the light of the light-emitting chip component can be improved at the reflection surface.
  • Particularly suitable materials for the coating are materials which have a high reflectivity for the light of the wavelength used.
  • the reflective surface is flat. Due to the flat reflection surface, the light of the
  • Light beam of the light-emitting chip is not changed by the flat reflection surface.
  • a component By deflecting the flat reflecting surface, a component can be produced which has the same beam properties as another component without a reflection surface, in which the
  • Light exit direction of the light emitting chip component matches. Due to the reflection surface, it is possible to reduce the height of the component.
  • the reflective surface and the mounting surface are at an angle of 40 to 50 ° to each other, in particular at an angle of 45 °.
  • an angle of 45 ° between the mounting surface and the reflection surface the light of the light-emitting chip component can be deflected by 90 °.
  • this angle results in a particularly advantageous design of the component, since this allows the largest reduction in height.
  • the reflective surface has a parabolic shape.
  • a parabolic form of Reflection surface can serve in addition to the deflection of the light of the light emitting chip component, that a first beam shaping of the light of the light emitting chip component is made possible.
  • Reflection surface can be produced good beam properties of the light leaving the component.
  • the focal point is the
  • Parabolic reflection surface on the reflection surface facing the light exit surface of the light-emitting chip component This selection of the geometry of the carrier and of the light-emitting chip component ensures that the light which leaves the light-emitting chip component with a certain angular distribution is reflected by the parabolic reflection surface and thereby into one
  • Reflection surface both the component height can be reduced, as well as a first beam forming done.
  • the device has a housing which has two electrically conductive regions that are electrically insulated from one another.
  • the light-emitting chip component has two terminals, one each
  • Connection of the light-emitting chip component is electrically connected to one of the two electrically conductive regions. As a result, an electrical contacting of the light-emitting chip component can be achieved.
  • the light-emitting chip component has a submount in addition to the light-emitting chip.
  • the submount may be interpreted as an additional carrier to which the light-emitting chip is applied.
  • the light-emitting chip is placed on the submount and this prefabricated light-emitting chip component is then placed on the carrier with the reflection surface.
  • the submount simplifies the electrical contacting of the light-emitting chip during production.
  • Light-emitting chip with a submount is easier to place on a support than a light-emitting chip for itself.
  • the submount has two
  • the two contact points are electrically conductively connected to one terminal of the light-emitting chip.
  • the two contact points are each connected to one of the electrically conductive regions of the housing by means of bonding wire. This ensures the electrical contacting of the light-emitting chip via the submount with the electrically conductive regions of the housing.
  • the housing has a circumferential surface.
  • the device has a
  • the cover element which is adjacent to the circumferential surface.
  • the cover element is permeable to the radiation of the light-emitting chip component and seals the housing tightly.
  • the cover element has a
  • Beam-shaping element a lens or scattering particles on.
  • beam shaping of the light of the light-emitting chip component can be achieved by means of the cover element.
  • the light of the light-emitting chip component can be collimated, for example, with
  • the housing is below the
  • Housing with a permeable to the light of the light-emitting chip component material can protect against
  • the light-emitting chip component is a laser chip component.
  • the light-emitting chip is a laser diode.
  • a laser diode is particularly advantageous for use in a light-emitting device of the present invention.
  • the laser chip component comprises a laser diode bar, the carrier having a reflection surface for each laser of the laser diode bar.
  • the beam shaping property of the reflection surface can be used singly for each laser.
  • the device has more
  • Components such as a photodiode on.
  • 1 shows a cross section through a light-emitting device with a flat reflecting surface.
  • 2 shows a cross section through another
  • FIG. 3 shows a cross section through a light-emitting component with a parabolic reflection surface
  • FIG. 4 shows the cross section through a light emitting device with housing.
  • 5 shows a cross section through a light emitting device with housing and submount.
  • Fig. 6 is a plan view of a light-emitting
  • FIG. 7 shows a cross section through a light-emitting component with housing, submount and cover element
  • FIG. 8 shows a cross section through a light-emitting component with housing, submount, cover and
  • FIG. 9 is a plan view of a light-emitting
  • FIG. 1 shows a light-emitting component 100, which consists of a carrier 110 and a light-emitting chip component 120.
  • a mounting surface 111 On an upper side of the carrier 110 is a mounting surface 111, on which the
  • the light-emitting chip component 120 is attached.
  • the light-emitting chip component 120 can rest on the mounting surface 111 directly or via at least one connecting layer.
  • a bonding layer for example, an adhesive layer, an epoxy resin or a
  • the light-emitting chip component 120 has a light exit surface 121 which is perpendicular to the mounting surface 111, but other angles between the mounting surface 111 and the light exit surface 121 are also conceivable.
  • the light-emitting chip component 120 is a planar Reflection surface 112 facing.
  • Mounting surface 111 and the reflective surface 112 is made of one piece.
  • FIG. 2 likewise shows a light-emitting component 100, which consists of a carrier 110 with a flat reflection surface 112 and a light-emitting chip component 120.
  • a mounting surface 111 and the light-emitting chip component 120 are arranged analogously to FIG. 1, wherein the carrier 110 has a recess 113, the light exit surface 121 of the light-emitting chip component 120 being planar
  • Reflection surface 112 and the recess 113 faces. Through the recess 113 can be achieved that a large portion of the light, preferably the entire light of the light emitting chip component 120 to the plane
  • Reflection surface 112 hits.
  • the reflection surface 112 is arranged so that it is partially above and
  • Mounting surface 111 of the carrier 110 is defined.
  • the carrier 110 with the mounting surface 111 and the reflection surface 112 is made of one piece.
  • the carrier 110 has a
  • Recess 113 which is adjacent to the mounting surface 111.
  • the carrier 110 is made of a material having a specific thermal conductivity of at least 30 W / (m-K).
  • Thermal conductivity of the support 110 of at least 30 W / (m-K) can be achieved that the heat in the
  • Carrier 110 can be derived. This can be a
  • Suitable materials for the carrier 110 are, for example, copper, aluminum or
  • Aluminum alloys but there may be other materials be used, which have a specific thermal conductivity of at least 30 W / (mK).
  • the carrier 110 has a reflective coating in the region of the reflection surface 112. This coating can be different
  • a gold layer for example, a gold layer, but also a passivated silver surface is suitable.
  • a passivated silver surface is suitable.
  • Reflection surface 112 even. This allows a simple geometry of the device 100. However, in order to achieve optical beam shaping, further beam shaping elements are required
  • the flat reflecting surface 112 deflects the light of the light-emitting chip component only.
  • the angle between the planar reflecting surface 112 and the mounting surface 111 is a value between 40 and 50 °, in particular 45 °. With an angle of 45 ° can be achieved that the light of
  • FIG. 3 shows a component 100, which consists of a carrier 110 and a light-emitting chip component 120.
  • the carrier has a planar mounting surface 111 on which the light-emitting chip component 120 is attached directly or via a connecting layer.
  • the light-emitting chip component 120 has a light exit surface 121, which is perpendicular to the mounting surface 111, wherein other angles between the light exit surface 121 and mounting surface 111 are conceivable.
  • the carrier 110 has a parabolic reflection surface 114, wherein a portion of the recess 113 has a parabolic surface and the recess 113 merges into the parabolic reflection surface 114.
  • the light exit surface 121 of the light emitting chip component 120 faces the parabolic reflection surface 114.
  • Beam forming takes place at the parabolic reflection surface 114.
  • the focal point is the
  • Light exit surface 121 of the light-emitting chip component 120 This ensures that the light rays from the light-emitting chip component 120 with a certain
  • Beam angle are emitted, are reflected at the parabolic reflection surface 114 so that parallel light rays arise.
  • FIG. 4 shows a component 100 which has a carrier 110, a light-emitting chip component 120 and a housing 130.
  • the housing 130 consists of several
  • the carrier 110 is a part of the housing 130.
  • the carrier 110 is also a first electrically conductive region 131 of the housing 130.
  • the housing 130 also has a second electrically conductive region 132.
  • An insulating region 133 which does not conduct electrical current, separates the second electrically conductive region 132 from the first electrically conductive region 110.
  • both the first electrically conductive region 110, the second electrically conductive region 132 and the insulation region 133 form part of the housing 130.
  • Bottom of the light-emitting chip component 120 is located directly on the mounting surface 111 of the carrier 110, that is, the first electrically conductive region 131, or is at least a connecting layer with the carrier 110th
  • the carrier 110 also has a
  • Fig. 5 shows a cross section through another
  • the device 100 has a carrier 110, a housing 130 and a
  • the carrier 110 has a recess 113 and a flat reflection surface 112 analogous to FIG. 2.
  • the light-emitting chip component 120 has a submount 140.
  • the submount 140 can be considered as an additional carrier, wherein a
  • the light emitting chip 120 is mounted on the submount 140 and the submount 140 is mounted on the mounting surface 111.
  • the submount 140 is disposed between the light-emitting chip 120 and the carrier 110.
  • the housing 130 has two electrically conductive regions 131, 132, wherein the two electrically conductive regions 131, 132 are electrically insulated by an insulation region 133.
  • the carrier 110 which is also part of the housing 130, is also isolated from the electrically conductive region 132 via an isolation region 133.
  • the submount 140 has a first one
  • the first electrically conductive region 131 of the housing 130 is connected to a first bonding wire 135 with the first contact point 141 of the submount 140.
  • the second electrically conductive region 132 of the housing 130 is connected to a second bonding wire 136 with the second contact point 142 of the submount 140.
  • the second pad 142 of the submount 140 is connected to a third bonding wire 137 to the top of the light-emitting chip 120, while the
  • the carrier 110 serves for heat dissipation, wherein no electrical contacting of the light-emitting chip 120 is provided via the carrier 110.
  • the carrier 110 is for the
  • FIG. 6 shows the component 100 of FIG. 5 in FIG.
  • the housing 130 has a rectangular shape, with a flat surface 138 disposed circumferentially on all four sides.
  • the surface 138 is a flat
  • the surface 138 is formed so that a cover member can be placed on the surface 138.
  • FIG. 7 shows a cross section through a component 100, which essentially corresponds to the component of FIGS. 4 and 5.
  • the component 100 of FIG. 6 additionally has a cover element 150 which is disposed on the surface 138
  • the cover element 150 is set up to close the complete component 100 tightly.
  • the housing 130 below the cover member 150 is filled with a material 180 which is transparent to the light of the chip-emitting light-emitting device 120.
  • the light-emitting chip component is transparent, can a mechanical protection of the light-emitting chip component 120, the bonding wires and the other components of the component 100 can be achieved.
  • FIG. 8 shows a component 100 which substantially corresponds to the component of FIG. 6. In addition, this indicates
  • Covering element 150 has a beam-shaping element 160 in the form of a lens.
  • the beam-shaping element 160 is on the
  • Cover member 150 arranged that the radiation of the
  • Leaves light exit surface 121 is reflected at the reflection surface 112, passes through the cover 150 and then hits the beam-shaping element 160.
  • this light path is the
  • Beam-shaping element 160 shown. It is the
  • Focal length of the lens forming the beam-shaping element 160 chosen so that the focal point on the
  • Light exit surface 121 is located. As a result, a parallel light beam 170 is formed above the beam-shaping element 160.
  • the beam-shaping element is not integrated on the cover, but in the cover.
  • Beam shaping element of scattering particles which in the
  • the light-emitting chip component is a laser chip component, wherein the light-emitting chip component has a laser diode.
  • Laser diodes, and in particular edge-emitting laser diodes have large aperture angles of the exiting light beam.
  • Reflector can be integrated, the diverging light beam of the laser diode can be shaped so that the
  • Edge emitting laser diodes generally have two different ones
  • Opening angle depending on whether an emission parallel or perpendicular to an active layer of the
  • Opening angle can in the selection, or at the
  • Reflection surface in the form of a paraboloid of revolution it is possible, despite the different opening angle of the two axes to produce a component with a parallel laser beam.
  • the laser chip component has a laser diode bar. This means that the laser chip component has a plurality of laser diodes.
  • FIG. 9 shows a plan view of a component 100 which has a housing 130 and a carrier 110.
  • a laser diode bar 220 is arranged on a mounting surface 111 of the carrier 110.
  • the laser diode bar 220 has a
  • each active zone 222 may be considered as a separate laser diode.
  • the carrier 110 has a recess 113 which adjoins the mounting surface 110.
  • the carrier 110 has four parabolic reflecting surfaces 114, each active zone 222 of the Laser bar 220 associated with a parabolic reflection surface 114, so that the emitted laser radiation of an active zone 222 to the associated parabolic
  • Reflection surface 114 hits.
  • Component 100 in the area of the parabolic reflection surface 114 would correspond to the parabolic reflection surface 114 of FIG. 3.
  • Four electrically conductive regions 231, 232, 233, 234 are each provided with a bonding wire 134 with the
  • each bonding wire 134 is associated with an active zone 222. There is one
  • Insulation region 133 arranged so that the four electrically conductive portions 231, 232, 233, 234 and the carrier 110 are electrically isolated.
  • the respective second electrical contact of the active zones 222 takes place via the carrier 110, which also allows the heat transfer from the laser diode bar 220 out of the housing 130.
  • the housing 130 has a circumferential surface 138 which allows the attachment of a
  • the device 100 includes a plurality of individual light-emitting chip components 120 instead of the laser diode bar 220.
  • the reflection surface may also have other shapes, for example the shape of FIG. 1.
  • a separate planar reflection surface 112 or a planar reflection surface 112 may be provided for all active zones 222.
  • the recess 113 can be dispensed with.
  • the component has further elements, for example a photodiode. through
  • Photodiode can be measured, for example, the power of the emitted light during operation of the device. This is particularly helpful if the light-emitting chip is to be operated at a certain power.
  • further conductive regions of the light-emitting chip In order to contact the further elements electrically, it may be provided that further conductive regions of the

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Abstract

Es wird ein Bauelement angegeben, das aus einem Träger und einem lichtemittierenden Chip-Bauteil besteht, wobei das lichtemittierende Chip-Bauteileine Lichtaustrittsfläche aufweist und auf einer Montagefläche des Trägers angebracht ist. Der Trägerweist eine Reflexionsfläche auf, die teilweise oberhalb und teilweise unterhalb der Ebene, die durch die Montagefläche definiert wird, angeordnet ist. Die Lichtaustrittsfläche ist der Reflexionsfläche zugewandt, der Träger ist einstückig ausgeführt. Das lichtemittierende Chip-Bauteil kann eine Laserdiode oder einen Laserdiodenbarren aufweisen.

Description

BAUELEMENT
BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft ein lichtemittierendes Bauelement.
Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 10 2015 108 117.2, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.
Lichtemittierende Bauelemente können realisiert werden, indem ein lichtemittierender Chip in ein Gehäuse eingesetzt, oder auf einen Träger aufgebracht wird. Dabei kann die
Lichtaustrittsfläche des lichtemittierenden Chips so
angeordnet sein, dass das Licht direkt aus dem Gehäuse ausgestrahlt werden kann, oder dass die Lichtaustrittsfläche dem Träger gegenüberliegt. Eine weitere Möglichkeit ist es, den lichtemittierenden Chip auf eine Montagefläche des
Gehäuses oder des Trägers aufzubringen, wobei die
Lichtaustrittsfläche des lichtemittierenden Chips senkrecht zur Montagefläche steht. Ein Reflektor kann dann genutzt werden, um das emittierte Licht des lichtemittierenden Chips abzulenken. Der lichtemittierende Chip und der Reflektor werden in Form von Einzelteilen auf dem Träger platziert. Ein solches Bauelement ist in der DE 10 2012 103 257 AI
offenbart .
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein verbessertes lichtemittierendes Bauteil bereitzustellen, bei dem ein
Reflektor ein Teil des Trägers für den lichtemittierenden Chip ist. Der Träger und der Reflektor sind einstückig ausgeführt. Diese Aufgabe wird mit einem Bauteil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. In den abhängigen
Ansprüchen sind verschiedene Weiterbildungen angegeben.
Ein Bauelement umfasst einen Träger und ein
lichtemittierendes Chip-Bauteil, wobei das lichtemittierende Chip-Bauteil eine Lichtaustrittsfläche aufweist. Der Träger weist eine Montagefläche auf. Das lichtemittierende Chip- Bauteil ist auf der Montagefläche des Trägers angebracht, wobei die Lichtaustrittsfläche senkrecht zur Montagefläche steht. Der Träger weist außerdem eine Reflexionsfläche auf. Die Lichtaustrittsfläche des lichtemittierenden Chips ist der Reflexionsfläche zugewandt. Der Träger mit Montagefläche und Reflexionsfläche ist einstückig ausgeführt. Durch die
einstückige Ausführung des Trägers, wodurch insbesondere Montagefläche und Reflexionsfläche in einem festen Winkel zueinander stehen, und wobei die Reflexionsfläche nicht durch Einbringen eines weiteren Bauteils erzeugt wird, wird das lichtemittierende Bauteil verbessert, da keine Abweichungen bei der Montage der Reflexionsfläche auftreten können.
In einer Ausführungsform ist die Reflexionsfläche teilweise oberhalb und teilweise unterhalb der Ebene, die durch die Montagefläche definiert wird, angeordnet. Dadurch kann eine flachere Bauform ermöglicht werden.
In einer Ausführungsform weist der Träger eine Ausnehmung auf, die an die Montagefläche angrenzt. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der lichtemittierende Chip direkt an der Kante zu dieser Ausnehmung auf der Montagefläche
platziert wird.
In einer Ausführungsform besteht der Träger aus einem
Material mit einer spezifischen Wärmeleitfähigkeit von mindestens 30 W/(m-K). Eine spezifische Wärmeleitfähigkeit des Trägers von 30 W/ (m-K) ermöglicht einen zuverlässigen Wärmetransport vom lichtemittierenden Chip auf die Rückseite des Trägers. Als Material für den Träger eignen sich
insbesondere Kupfer, Aluminium oder Aluminiumlegierungen. Es können aber auch weitere Materialien, die eine entsprechende Wärmeleitfähigkeit aufweisen, verwendet werden. In einer Ausführungsform weist der Träger im Bereich der Reflexionsfläche eine reflektierende Beschichtung auf. Durch die reflektierende Beschichtung des Trägers, die
beispielsweise galvanisch oder aber auch über ein
Vakuumverdampfungsverfahren aufgebracht werden kann, kann die Reflexion des Lichts des lichtemittierenden Chip-Bauteils an der Reflexionsfläche verbessert werden. Als Material für die Beschichtung eignen sich insbesondere Materialien, die eine große Reflektivität für das Licht der verwendeten Wellenlänge aufweisen .
In einer Ausführungsform ist die Reflexionsfläche eben. Durch die ebene Reflexionsfläche kann das Licht des
lichtemittierenden Chips um einen bestimmten Winkel abgelenkt werden, der von dem Winkel abhängt, in dem Reflexionsfläche und Montagefläche zueinander stehen. Ansonsten wird der
Lichtstrahl des lichtemittierenden Chips durch die ebene Reflexionsfläche nicht verändert. Durch die Ablenkung der ebenen Reflexionsfläche kann ein Bauteil erzeugt werden, das die gleichen Strahleigenschaften aufweist wie ein anderes Bauteil ohne Reflexionsfläche, bei dem die
Lichtaustrittsrichtung des Bauteils mit der
Lichtaustrittsrichtung des lichtemittierenden Chip-Bauteils übereinstimmt. Durch die Reflexionsfläche ist es möglich, die Bauhöhe des Bauteils zu reduzieren.
In einer Ausführungsform stehen die Reflexionsfläche und die Montagefläche in einem Winkel von 40 bis 50° zueinander, insbesondere in einem Winkel von 45°. Durch die Wahl eines Winkels von 45° zwischen Montagefläche und Reflexionsfläche kann das Licht des lichtemittierenden Chip-Bauteils um 90° abgelenkt werden. Durch die Wahl dieses Winkels ergibt sich eine besonders vorteilhafte Gestaltung des Bauteils, da dies die größte Reduzierung der Bauhöhe ermöglicht.
In einer Ausführungsform weist die Reflexionsfläche eine parabolische Form auf. Eine parabolische Form der Reflexionsfläche kann neben der Umlenkung des Lichts des lichtemittierenden Chip-Bauteils dazu dienen, dass eine erste Strahlformung des Lichts des lichtemittierenden Chip-Bauteils ermöglicht wird. Mit einer parabolischen Form der
Reflexionsfläche können gute Strahleigenschaften des Lichts, das das Bauteil verlässt, erzeugt werden.
In einer Ausführungsform liegt der Brennpunkt der
parabolischen Reflexionsfläche auf der der Reflexionsfläche zugewandten Lichtaustrittsfläche des lichtemittierenden Chip- Bauteils. Durch diese Wahl der Geometrie des Trägers und des lichtemittierenden Chip-Bauteils wird erreicht, dass das Licht, das den lichtemittierenden Chip-Bauteil mit einer gewissen Winkelverteilung verlässt, an der parabolischen Reflexionsfläche reflektiert und dabei in einen
Parallelstrahl umgewandelt wird. Dadurch kann mit der
Reflexionsfläche sowohl die Bauteilhöhe verringert werden, als auch eine erste Strahlformung erfolgen.
In einer Ausführungsform weist das Bauelement ein Gehäuse auf, das zwei elektrisch leitfähige Bereiche aufweist, die voneinander elektrisch isoliert sind. Der lichtemittierende Chip-Bauteil weist zwei Anschlüsse auf, wobei je ein
Anschluss des lichtemittierenden Chip-Bauteils mit einem der zwei elektrisch leitfähigen Bereiche elektrisch leitend verbunden ist. Dadurch kann eine elektrische Kontaktierung des lichtemittierenden Chip-Bauteils erreicht werden.
In einer Ausführungsform ist der Träger, auf den der
lichtemittierende Chip-Bauteil aufgebracht ist, ein
elektrisch leitfähiger Bereich. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn der Träger aus einem Metall besteht.
In einer Ausführungsform weist das lichtemittierende Chip- Bauteil neben dem lichtemittierenden Chip einen Submount auf. Der Submount kann als ein zusätzlicher Träger, auf den der lichtemittierende Chip aufgebracht ist, interpretiert werden. Der lichtemittierende Chip wird auf dem Submount platziert und dieses vorgefertigte lichtemittierende Chip-Bauteil dann auf den Träger mit der Reflexionsfläche aufgesetzt. Durch den Submount wird in der Produktion die elektrische Kontaktierung des lichtemittierenden Chips vereinfacht. Ein
lichtemittierender Chip mit einem Submount ist leichter auf einem Träger zu platzieren als ein lichtemittierender Chip für sich selbst.
In einer Ausführungsform weist der Submount zwei
Kontaktstellen auf, wobei die zwei Kontaktstellen mit jeweils einem Anschluss des lichtemittierenden Chips elektrisch leitend verbunden sind. Außerdem sind die zwei Kontaktstellen mit jeweils einem der elektrisch leitfähigen Bereiche des Gehäuses mittels Bonddraht verbunden. Dadurch wird die elektrische Kontaktierung des lichtemittierenden Chips über dem Submount mit den elektrisch leitfähigen Bereichen des Gehäuses sichergestellt.
In einer Ausführungsform weist das Gehäuse eine umlaufende Oberfläche auf. Außerdem weist das Bauelement ein
Abdeckelement auf, das an die umlaufende Oberfläche angrenzt. Das Abdeckelement ist durchlässig für die Strahlung des lichtemittierenden Chip-Bauteils und verschließt das Gehäuse dicht .
In einer Ausführungsform weist das Abdeckelement ein
Strahlformungselement, eine Linse oder Streupartikel auf. Dadurch kann mithilfe des Abdeckelements eine Strahlformung des Lichtes des lichtemittierenden Chip-Bauteils erreicht werden. Mit einer Linse kann das Licht des lichtemittierenden Chip-Bauteils beispielsweise kollimiert werden, mit
Streupartikeln kann eine Streuung des Lichts erreicht werden.
In einer Ausführungsform ist das Gehäuse unterhalb des
Abdeckelements mit einem für die Strahlung des
lichtemittierenden Chip-Bauteils durchlässigen Material gefüllt. Durch das Abdeckelement und die Verfüllung des
Gehäuses mit einem für das Licht des lichtemittierenden Chip- Bauteils durchlässigen Material kann ein Schutz vor
mechanischen oder sonstigen Umwelteinflüssen auf den
lichtemittierenden Chip-Bauteil und die Reflexionsfläche erreicht werden.
In einer Ausführungsform ist das lichtemittierende Chip- Bauteil ein Laser-Chip-Bauteil. In anderen Worten ist der lichtemittierende Chip eine Laserdiode. Eine Laserdiode eignet sich besonders vorteilhaft für die Verwendung in einem lichtemittierenden Bauteil der vorliegenden Erfindung.
In einer Ausführungsform weist das Laser-Chip-Bauteil einen Laserdiodenbarren auf, wobei der Träger für jeden Laser des Laserdiodenbarrens eine Reflexionsfläche aufweist. Dadurch kann die Strahlformungseigenschaft der Reflexionsfläche für jeden Laser einzeln verwendet werden.
In einer Ausführungsform weist das Bauelement weitere
Bauteile, beispielsweise eine Photodiode auf.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im
Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der
Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. In den Zeichnungen zeigen:
Die Fig. 1 einen Querschnitt durch ein lichtemittierendes Bauelement mit ebener Reflexionsfläche; die Fig. 2 einen Querschnitt durch ein weiteres
lichtemittierendes Bauteil mit ebener Reflexionsfläche; die Fig. 3 einen Querschnitt durch ein lichtemittierendes Bauteil mit einer parabolischen Reflexionsfläche; die Fig. 4 den Querschnitt durch ein lichtemittierendes Bauelement mit Gehäuse; die Fig. 5 einen Querschnitt durch ein lichtemittierendes Bauelement mit Gehäuse und Submount; die Fig. 6 eine Draufsicht auf ein lichtemittierendes
Bauelement mit Gehäuse und Submount; die Fig. 7 einen Querschnitt durch ein lichtemittierendes Bauelement mit Gehäuse, Submount und Abdeckelement; die Fig. 8 einen Querschnitt durch ein lichtemittierendes Bauelement mit Gehäuse, Submount, Abdeckelement und
Strahlformungselement, das in das Abdeckelement integriert ist; und die Fig. 9 eine Draufsicht auf ein lichtemittierendes
Bauelement mit einem Laserdiodenbarren und mehreren
parabolischen Reflexionsflächen.
Die Fig. 1 zeigt ein lichtemittierendes Bauelement 100, das aus einem Träger 110 und einem lichtemittierenden Chip- Bauteil 120 besteht. Auf einer Oberseite des Trägers 110 befindet sich eine Montagefläche 111, auf der das
lichtemittierende Chip-Bauteil 120 angebracht ist. Das lichtemittierende Chip-Bauteil 120 kann direkt oder über mindestens eine Verbindungsschicht auf der Montagefläche 111 aufliegen. Als Verbindungsschicht ist beispielsweise eine Klebstoffschicht , eine Epoxidharzschicht oder eine
Lackschicht denkbar. Das lichtemittierende Chip-Bauteil 120 weist eine Lichtaustrittsfläche 121 auf, die senkrecht zur Montagefläche 111 steht, wobei aber auch andere Winkel zwischen Montagefläche 111 und Lichtaustrittsfläche 121 denkbar sind. Die Lichtaustrittsfläche 121 des
lichtemittierenden Chip-Bauteils 120 ist einer ebenen Reflexionsfläche 112 zugewandt. Der Träger 110 mit der
Montagefläche 111 und der Reflexionsfläche 112 ist dabei aus einem Stück gefertigt.
Die Fig. 2 zeigt ebenfalls ein lichtemittierendes Bauelement 100, das aus einem Träger 110 mit ebener Reflexionsfläche 112 und einem lichtemittierenden Chip-Bauteil 120 besteht. Eine Montagefläche 111 und das lichtemittierende Chip-Bauteil 120 sind analog zur Figur 1 angeordnet, wobei der Träger 110 eine Ausnehmung 113 aufweist, wobei die Lichtaustrittsfläche 121 des lichtemittierenden Chip-Bauteils 120 der ebenen
Reflexionsfläche 112 und der Ausnehmung 113 zugewandt ist. Durch die Ausnehmung 113 kann erreicht werden, dass ein großer Anteil des Lichts, möglichst das gesamte Licht des lichtemittierenden Chip-Bauteils 120 auf die ebene
Reflexionsfläche 112 trifft. Die Reflexionsfläche 112 ist dabei so angeordnet, dass sie teilweise oberhalb und
teilweise unterhalb der Ebene liegt, die durch die
Montagefläche 111 des Trägers 110 definiert wird. Der Träger 110 mit der Montagefläche 111 und der Reflexionsfläche 112 ist dabei aus einem Stück gefertigt.
In einem Ausführungsbeispiel weist der Träger 110 eine
Ausnehmung 113 auf, die an die Montagefläche 111 angrenzt.
In einem Ausführungsbeispiel besteht der Träger 110 aus einem Material mit einer spezifischen Wärmeleitfähigkeit von mindestens 30 W/ (m-K) . Durch eine spezifische
Wärmeleitfähigkeit des Trägers 110 von mindestens 30 W/(m-K) kann erreicht werden, dass die Wärme, die im
lichtemittierenden Chip-Bauteil 120 entsteht, durch den
Träger 110 abgeleitet werden kann. Dadurch kann eine
effiziente Kühlung des lichtemittierenden Chip-Bauteils 120 erreicht werden. Geeignete Materialien für den Träger 110 sind beispielsweise Kupfer, Aluminium oder
Aluminiumlegierungen. Es können aber auch andere Materialien verwendet werden, die eine spezifische Wärmeleitfähigkeit von mindestens 30 W/(m-K) aufweisen.
In einem Ausführungsbeispiel weist der Träger 110 im Bereich der Reflexionsfläche 112 eine reflektierende Beschichtung auf. Diese Beschichtung kann aus unterschiedlichen
Materialien bestehen, je nachdem, welche Wellenlänge das lichtemittierende Chip-Bauteil 120 aufweist. Für rotes Licht eignet sich beispielsweise eine Goldschicht, aber auch eine passivierte Silberoberfläche. Für grünes und blaues Licht eignet sich eine passivierte Silberoberfläche.
In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die
Reflexionsfläche 112 eben. Dies ermöglicht eine einfache Geometrie des Bauelements 100. Um eine optische Strahlformung zu erreichen sind aber weitere Strahlformungselemente
notwendig, die ebene Reflexionsfläche 112 lenkt das Licht des lichtemittierenden Chip-Bauteils nur ab.
In einem Ausführungsbeispiel beträgt der Winkel zwischen der ebenen Reflexionsfläche 112 und der Montagefläche 111 einen Wert zwischen 40 und 50°, insbesondere 45°. Mit einem Winkel von 45° kann erreicht werden, dass das Licht des
lichtemittierenden Chip-Bauteils 120 um 90° abgelenkt wird. Dadurch tritt das Licht senkrecht zur Montagefläche aus dem Bauteil aus.
Die Fig. 3 zeigt ein Bauelement 100, das aus einem Träger 110 und einem lichtemittierenden Chip-Bauteil 120 besteht. Der Träger weist eine ebene Montagefläche 111 auf, auf der das lichtemittierende Chip-Bauteil 120 direkt oder über eine Verbindungsschicht angebracht ist. Das lichtemittierende Chip-Bauteil 120 weist eine Lichtaustrittsfläche 121 auf, die senkrecht zur Montagefläche 111 steht, wobei auch andere Winkel zwischen Lichtaustrittsfläche 121 und Montagefläche 111 denkbar sind. An die Montagefläche 111 angrenzend weist der Träger 110 eine Ausnehmung 113 auf. Der Träger 110 weist eine parabolische Reflexionsfläche 114 auf, wobei ein Teil der Ausnehmung 113 eine parabolische Oberfläche aufweist und die Ausnehmung 113 in die parabolische Reflexionsfläche 114 übergeht. Die Lichtaustrittsfläche 121 des lichtemittierenden Chip-Bauteils 120 ist der parabolischen Reflexionsfläche 114 zugewandt. Durch die parabolische Reflexionsfläche 114 wird erreicht, dass neben der Umlenkung des Lichtes des
lichtemittierenden Chip-Bauteils 120 auch eine erste
Strahlformung an der parabolischen Reflexionsfläche 114 stattfindet .
In einem Ausführungsbeispiel liegt der Brennpunkt der
parabolischen Reflexionsfläche 114 auf der
Lichtaustrittsfläche 121 des lichtemittierenden Chip-Bauteils 120. Dadurch wird erreicht, dass die Lichtstrahlen, die vom lichtemittierenden Chip-Bauteil 120 mit einem gewissen
Öffnungswinkel ausgestrahlt werden, an der parabolischen Reflexionsfläche 114 so reflektiert werden, dass parallele Lichtstrahlen entstehen.
Die Fig. 4 zeigt ein Bauelement 100, das einen Träger 110, ein lichtemittierendes Chip-Bauteil 120 und ein Gehäuse 130 aufweist. Das Gehäuse 130 besteht dabei aus mehreren
Einzelteilen, wobei der Träger 110 ein Teil des Gehäuses 130 ist. Der Träger 110 ist außerdem ein erster elektrisch leitfähiger Bereich 131 des Gehäuses 130. Das Gehäuse 130 weist außerdem einen zweiten elektrisch leitfähigen Bereich 132 auf. Durch einen Isolationsbereich 133, der elektrischen Strom nicht leitet, ist der zweite elektrisch leitfähige Bereich 132 vom ersten elektrisch leitfähigen Bereich 110, getrennt. Dabei bilden sowohl der erste elektrisch leitfähige Bereich 110, der zweite elektrisch leitfähige Bereich 132 und der Isolationsbereich 133 einen Teil des Gehäuses 130.
Mittels eines Bonddrahts 134 ist der zweite elektrisch leitfähige Bereich 132 mit der Oberseite des
lichtemittierenden Chip-Bauteils 120 verbunden. Die
Unterseite des lichtemittierenden Chip-Bauteils 120 liegt direkt auf der Montagefläche 111 des Trägers 110, also dem ersten elektrisch leitfähigen Bereich 131 auf oder ist über wenigstes eine Verbindungsschicht mit dem Träger 110
verbunden. Durch die elektrisch leitfähigen Bereiche 131,132 kann das lichtemittierende Chip-Bauteil 120 elektrisch kontaktiert werden. Der Träger 110 weist außerdem eine
Ausnehmung 113 und eine ebene Reflexionsfläche 112 analog zur Fig. 2 auf.
Die Fig. 5 zeigt einen Querschnitt durch ein weiteres
Ausführungsbeispiel eines Bauelementes 100. Das Bauelement 100 weist einen Träger 110, ein Gehäuse 130 und ein
lichtemittierendes Chip-Bauteil 120 auf. Der Träger 110 weist eine Ausnehmung 113 und eine ebene Reflexionsfläche 112 analog zur Fig. 2 auf. Das lichtemittierende Chip-Bauteil 120 weist einen Submount 140 auf. Der Submount 140 kann dabei als zusätzlicher Träger aufgefasst werden, wobei ein
lichtemitierender Chip 120 auf dem Submount 140 angebracht ist und der Submount 140 auf die Montagefläche 111 aufgesetzt ist. Der Submount 140 ist zwischen dem lichtemittierenden Chip 120 und dem Träger 110 angeordnet. Das Gehäuse 130 weist zwei elektrisch leitfähige Bereiche 131, 132 auf, wobei die beiden elektrisch leitfähigen Bereiche 131, 132 durch einen Isolationsbereich 133 elektrisch isoliert sind. Der Träger 110, der auch Teil des Gehäuses 130 ist, ist ebenfalls über einen Isolationsbereich 133 von dem elektrisch leitfähigen Bereich 132 isoliert. Der Submount 140 weist eine erste
Kontaktstelle 141 und eine zweite Kontaktstelle 142 auf. Der erste elektrisch leitfähige Bereich 131 des Gehäuses 130 ist mit einem ersten Bonddraht 135 mit der ersten Kontaktstelle 141 des Submounts 140 verbunden. Der zweite elektrisch leitfähige Bereich 132 des Gehäuses 130 ist mit einem zweiten Bonddraht 136 mit der zweiten Kontaktstelle 142 des Submounts 140 verbunden. Die zweite Kontaktstelle 142 des Submounts 140 ist mit einem dritten Bonddraht 137 mit der Oberseite des lichtemittierenden Chips 120 verbunden, während die
Unterseite des lichtemittierenden Chips 120 an die erste Kontaktstelle 141 des Submounts 140 angrenzt. Damit kann der elektrische Anschluss des lichtemittierenden Chip-Bauteils 120 über den ersten elektrisch leitfähigen Bereich 131 und den zweiten elektrisch leitfähigen Bereich 132 des Gehäuses 130 erfolgen. Der Träger 110 dient der Wärmeabfuhr, wobei keine elektrische Kontaktierung des lichtemittierenden Chips 120 über den Träger 110 vorgesehen ist.
In einem Ausführungsbeispiel ist der Träger 110 für die
Wärmeabfuhr vorgesehen, zwei elektrisch leitfähige Bereiche 131,132 sorgen für die elektrische Kontaktierung des
lichtemittierenden Chip-Bauteils 120, wobei kein Submount 140 vorgesehen ist.
Die Fig. 6 zeigt das Bauelement 100 der Fig. 5 in der
Draufsicht. Das Gehäuse 130 hat eine rechteckige Form, wobei umlaufend auf allen vier Seiten eine ebene Oberfläche 138 angeordnet ist. Die Oberfläche 138 ist dabei eine ebene
Fläche. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Oberfläche 138 so ausgebildet, dass ein Abdeckelement auf die Oberfläche 138 aufgelegt werden kann.
Die Fig. 7 zeigt einen Querschnitt durch ein Bauelement 100, das im Wesentlichen dem Bauelement der Figuren 4 und 5 entspricht. Das Bauelement 100 der Fig. 6 weist zusätzlich ein Abdeckelement 150 auf, das auf der Oberfläche 138
aufliegt und das durchlässig ist für die Strahlung des lichtemittierenden Chip-Bauteils 120 ist. Das Abdeckelement 150 ist eingerichtet, das komplette Bauteil 100 dicht zu verschließen .
In einem Ausführungsbeispiel ist das Gehäuse 130 unterhalb des Abdeckelements 150 mit einem Material 180 gefüllt, das für das Licht des lichtemittierenden Chip-Bauteils 120 durchlässig ist. Durch das Abdeckelement und/oder die
Verfüllung mit einem Material, das für das Licht des
lichtemittierenden Chip-Bauteils transparent ist, kann ein mechanischer Schutz des lichtemittierenden Chip-Bauteils 120, der Bonddrähte und der sonstigen Bauteile des Bauteils 100 erreicht werden.
Die Fig. 8 zeigt ein Bauelement 100, das im Wesentlichen dem Bauelement der Fig. 6 entspricht. Zusätzlich weist das
Abdeckelement 150 ein Strahlformungselement 160 in Form einer Linse auf. Das Strahlformungselement 160 ist so auf dem
Abdeckelement 150 angeordnet, dass die Strahlung des
lichtemittierenden Chip . -Bauteils 120 diesen über die
Lichtaustrittsfläche 121 verlässt, an der Reflexionsfläche 112 gespiegelt wird, durch das Abdeckelement 150 hindurchgeht und dann auf das Strahlformungselement 160 trifft. Mittels gestrichelter Linien ist dieser Lichtweg des
lichtemittierenden Chip-Bauteils 120 von der
Lichtaustrittsfläche 121 über die ebene Reflexionsfläche 112 durch das Abdeckelement 150 und die Linse, bzw. das
Strahlformungselement 160, dargestellt. Dabei ist die
Brennweite der Linse, die das Strahlformungselement 160 bildet, so gewählt, dass der Brennpunkt auf der
Lichtaustrittsfläche 121 liegt. Dadurch entsteht oberhalb des Strahlformungselements 160 ein paralleler Lichtstrahl 170.
In einem Ausführungsbeispiel ist das Strahlformungselement nicht auf dem Abdeckelement, sondern in das Abdeckelement integriert .
In einem Ausführungsbeispiel besteht das
Strahlformungselement aus Streupartikeln, die in das
Abdeckelement eingebracht sind.
In einem Ausführungsbeispiel ist das lichtemittierende Chip- Bauteil ein Laser-Chip-Bauteil, wobei das lichtemittierende Chip-Bauteil eine Laserdiode aufweist. Laserdioden, und insbesondere kantenemittierende Laserdioden, weisen große Öffnungswinkel des austretenden Lichtstrahls auf. Durch die Anordnung der Lichtaustrittsfläche in Richtung eines Reflektors und die Anordnung von Strahlformungselementen, die entweder in das Abdeckelement integriert, oder in den
Reflektor integriert sein können, kann der divergierende Lichtstrahl der Laserdiode so geformt werden, dass das
Bauteil einen Parallelstrahl aussendet. Kantenemittierende Laserdioden weisen im Allgemeinen zwei verschiedene
Öffnungswinkel auf, je nachdem, ob eine Abstrahlrichtung parallel oder senkrecht zu einer aktiven Schicht der
Laserdiode betrachtet wird. Diese unterschiedlichen
Öffnungswinkel können bei der Auswahl, bzw. bei der
Konzeption der Strahlformungselemente berücksichtigt werden. Einerseits kann diese Berücksichtigung stattfinden durch Auswahl eines Strahlformungselementes des Abdeckelements. Andererseits ist es aber auch möglich, die beiden
verschiedenen Öffnungswinkel bei der Konzeption der
Reflexionsfläche zu berücksichtigen. Mit einer
Reflexionsfläche in Form eines Rotationsparaboloids ist es möglich, trotz der unterschiedlichen Öffnungswinkel der beiden Achsen, ein Bauteil mit einem parallelen Laser-Strahl zu erzeugen.
In einem Ausführungsbeispiel weist das Laser-Chip-Bauteil einen Laserdiodenbarren auf. Das bedeutet, dass das Laser- Chip-Bauteil mehrere Laserdioden aufweist.
Die Fig. 9 zeigt eine Draufsicht auf ein Bauelement 100, das ein Gehäuse 130 und einen Träger 110 aufweist. Auf einer Montagefläche 111 des Trägers 110 ist ein Laserdiodenbarren 220 angeordnet. Der Laserdiodenbarren 220 weist eine
Lichtaustrittsfläche 221 auf, über die die Laserstrahlung von vier aktiven Zonen 222 aus dem Laserdiodenbarren 220
ausgekoppelt wird. Es können auch mehr oder weniger aktive Zonen 222 vorgesehen sein. Jede aktive Zone 222 kann als eine eigene Laserdiode aufgefasst werden. Der Träger 110 weist eine Ausnehmung 113 auf, die an die Montagefläche 110 angrenzt. Außerdem weist der Träger 110 vier parabolische Reflexionsflächen 114 auf, wobei jeder aktiven Zone 222 des Laserbarrens 220 eine parabolische Reflexionsfläche 114 zugeordnet ist, so dass die emittierte Laserstrahlung einer aktiven Zone 222 auf die zugeordnete parabolische
Reflexionsfläche 114 trifft. Ein Querschnitt durch das
Bauteil 100 im Bereich der parabolischen Reflexionsfläche 114 würde der parabolischen Reflexionsfläche 114 der Fig. 3 entsprechen. Vier elektrisch leitfähige Bereiche 231, 232, 233, 234 sind jeweils mit einem Bonddraht 134 mit dem
Laserdiodenbarren 220 verbunden, wobei jeder Bonddraht 134 einer aktiven Zone 222 zugeordnet ist. Dabei ist ein
Isolationsbereich 133 so angeordnet, dass die vier elektrisch leitfähigen Bereiche 231, 232, 233, 234 und der Träger 110 elektrisch isoliert sind. Der jeweilige zweite elektrische Kontakt der aktiven Zonen 222 erfolgt über den Träger 110, der außerdem den Wärmetransport vom Laserdiodenbarren 220 aus dem Gehäuse 130 heraus ermöglicht. Das Gehäuse 130 weist eine umlaufende Oberfläche 138 auf, die die Anbringung eines
Abdeckelements ermöglicht.
In einem Ausführungsbeispiel weist das Bauelement 100 mehrere einzelne lichtemittierende Chip-Bauteile 120 anstelle des Laserdiodenbarrens 220 auf. Zudem kann die Reflexionsfläche auch andere Formen, beispielsweise die Form der Fig. 1 aufweisen. Es kann für jede aktive Zone 222 eine eigene ebene Reflexionsfläche 112 oder eine ebene Reflexionsfläche 112 für alle aktiven Zonen 222 vorgesehen sein. Außerdem kann auf die Ausnehmung 113 verzichtet werden.
In einem Ausführungsbeispiel weist das Bauelement weitere Elemente, beispielsweise eine Photodiode auf. Mittels
Photodiode kann beispielsweise die Leistung des emittierten Lichts während des Betriebs des Bauelements gemessen werden. Dies ist insbesondere hilfreich, wenn der lichtemittierende Chip mit einer bestimmten Leistung betrieben werden soll. Um die weiteren Elemente elektrisch zu kontaktieren, kann es vorgesehen sein, dass weitere leitfähige Bereiche des
Gehäuses vorgesehen sind. Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte
Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der
Erfindung zu verlassen.
BEZUGSZEICHENLISTE
100 Bauelement
110 Träger
111 Montagefläche
112 Ebene Reflexionsfläche
113 Ausnehmung
114 Parabolische Reflexionsfläche
120 Lichtemittierendes Chip-Bauteil
121 Lichtaustrittsfläche
130 Gehäuse
131 Erster elektrisch leitfähiger Bereich
132 Zweiter elektrisch leitfähiger Bereich
133 Isolationsbereich
134 Bonddraht
135 Erster Bonddraht
136 Zweiter Bonddraht
137 Dritter Bonddraht
138 Oberfläche
140 Submount
141 Erste Kontaktstelle
142 Zweite Kontaktstelle
150 Abdeckelement
160 Strahlformungselement
170 Emittiertes Licht
180 Material 220 Laserdiodenbarren
221 Lichtaustrittsfläche
222 Aktive Zone
231 Erster elektrisch leitfähiger Bereich
232 Zweiter elektrisch leitfähiger Bereich
233 Dritter elektrisch leitfähiger Bereich
234 Vierter elektrisch leitfähiger Bereich

Claims

PATENTA S PRÜCHE
1. Bauelement (100), bestehend aus einem Träger (110) und einem lichtemittierenden Chip-Bauteil (120), wobei das lichtemittierende Chip-Bauteil (120) eine
Lichtaustrittsfläche (121) aufweist und auf einer
Montagefläche (111) des Trägers (110) angebracht ist, wobei der Träger (110) eine Reflexionsfläche (112,114) aufweist, wobei die Lichtaustrittsfläche (121) der
Reflexionsfläche (112,114) zugewandt ist und wobei der Träger (110) mit der Montagefläche (111) und der
Reflexionsfläche (112,114) einstückig ausgeführt ist.
2. Bauelement (100) nach Anspruch 1, wobei die
Reflexionsfläche (112,114) teilweise oberhalb und teilweise unterhalb der Ebene, die durch die
Montagefläche (111) definiert wird, angeordnet ist.
3. Bauelement (100) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, wobei der Träger (110) eine Ausnehmung (113) aufweist, die an die Montagefläche (111) angrenzt.
4. Bauelement (100) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, wobei der Träger (110) aus einem Material mit einer spezifischen Wärmeleitfähigkeit von mindestens
30 W/ (m K) besteht.
5. Bauelement (100) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, wobei die Reflexionsfläche (112) eben ist.
6. Bauelement (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Reflexionsfläche (114) eine parabolische Form aufweist .
7. Bauelement (100) nach Anspruch 7, wobei der Brennpunkt der parabolischen Reflexionsfläche (114) auf der der Reflexionsfläche (114) zugewandten Lichtaustrittsfläche (121) des lichtemittierenden Chip-Bauteils (120) liegt.
8. Bauelement (100) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, wobei das Bauelement (100) ein Gehäuse (130) aufweist, wobei das Gehäuse (130) zwei elektrisch leitfähige Bereiche (131,132) aufweist, die voneinander elektrisch isoliert sind und wobei ein erster
elektrischer Anschluss des lichtemittierenden Chip- Bauteils (120) mit dem ersten elektrisch leitfähigen Bereich (131) und ein zweiter elektrischer Anschluss des lichtemittierenden Chip-Bauteils (120) mit dem zweiten elektrisch leitfähigen Bereich (132) elektrisch leitend verbunden ist.
9. Bauelement (100) nach Anspruch 8, wobei der Träger (110) ein elektrisch leitfähiger Bereich (131,132) ist.
10. Bauelement (100) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, wobei das lichtemittierende Chip-Bauteil (120) einem Submount (140) aufweist.
11. Bauelement (100) nach Anspruch 10, wobei der Submount
(140) zwei Kontaktstellen (141,142) aufweist, wobei die zwei Kontaktstellen (141,142) mit jeweils einem der elektrisch leitfähigen Bereiche (131,132) des Gehäuses (130) mittels Bonddraht (135,136) verbunden sind und wobei die erste Kontaktstelle (141) mit einem ersten elektrischen Anschluss des lichtemittierenden Chip- Bauteils (120) und die zweite Kontaktstelle (142) mit einem zweiten elektrischen Anschluss des
lichtemittierenden Chip-Bauteils (120) elektrisch leitend verbunden ist.
12. Bauelement (100) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, wobei das Gehäuse (130) eine umlaufende
Oberfläche (138) aufweist, wobei das Bauelement (100) ein Abdeckelement (150) aufweist, das an die Oberfläche (138) angrenzt, wobei das Abdeckelement (150)
durchlässig für die Strahlung des lichtemittierenden Chip-Bauteils (120) ist und das Gehäuse (130) dicht verschließt .
13. Bauelement (100) nach Anspruch 12, wobei das
Abdeckelement (150) ein Strahlformungselement (160), eine Linse oder Streupartikel aufweist.
14. Bauelement (100) nach einem der Ansprüche 12 oder 13, wobei das Gehäuse (130) unterhalb des Abdeckelements (150) mit einem für die Strahlung des lichtemittierenden Chip-Bauteils (120) durchlässigen Material (180) gefüllt ist .
15. Bauelement (100) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, wobei das lichtemittierende Chip-Bauteil (120) ein Laser-Chip-Bauteil oder ein Laserdiodenbarren (220) ist, wobei der Träger (110) für jeden Laser des Laserdiodenbarrens (220) eine Reflexionsfläche (112,114) aufweist .
PCT/EP2016/061448 2015-05-22 2016-05-20 Bauelement WO2016188908A1 (de)

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