WO2017153539A1 - Projektionsoptik, optoelektronischer halbleiterchip, optoelektronisches beleuchtungssystem, kamera, endgerät - Google Patents

Projektionsoptik, optoelektronischer halbleiterchip, optoelektronisches beleuchtungssystem, kamera, endgerät Download PDF

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WO2017153539A1
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lens element
lens
light
electromagnetic radiation
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Ulrich Streppel
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Osram Opto Semiconductors Gmbh
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    • H01L27/156—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission in a repetitive configuration, e.g. LED bars two-dimensional arrays

Definitions

  • the invention relates to a projection optical system for imaging electromagnetic radiation emitted by means of an optoelectronic semiconductor chip.
  • the invention further relates to an optoelectronic semiconductor chip.
  • the invention furthermore relates to an optoelectronic illumination system.
  • the invention further relates to a camera for taking a picture.
  • the invention further relates to a terminal.
  • Emitting diode modules with adjustable emission color are so far been exclusively by means of using two spatially severed semiconductor chip or light emitting diodes ⁇ leads. These emitters either have their own optics, for example Fresnel lenses, or a common micro-optical structure.
  • the patent application DE 10 2014 101 896 AI shows a Ver ⁇ drive for producing an optoelectronic semiconductor component and an optoelectronic semiconductor component.
  • the object underlying the invention is to provide a concept for efficient illumination of a surface.
  • projection optics are provided for imaging electromagnetic radiation emitted by means of an optoelectronic semiconductor chip, comprising:
  • the four refractive surfaces each have an aspherical surface portion, so that the respective surface portion forms an aspherical lens.
  • an optoelectronic semiconductor chip comprising:
  • each comprising an active zone for the production of electromag netic radiation ⁇ containing semiconductor layer sequence, - a plurality of individually addressable light emitting pixels,
  • each of the light-emitting pixels is assigned a phosphor for a wavelength conversion of the electromagnetic radiation generated in the respective active zone
  • an optoelectronic Be ⁇ lighting system comprising an opto-electro ⁇ African semiconductor chip and a projection optical system for imaging by means of an optoelectronic semiconductor chip emit ⁇ -oriented electromagnetic radiation for imaging the converted electromagnetic radiation.
  • a camera for capturing an image comprising an optoelectronic illumination system.
  • a terminal is provided, in particular a mobile terminal, comprising a camera for recording an image.
  • the invention is based on the finding that the above objects can be achieved by providing a two-lens projection optics, the two lenses each having opposing aspheric lenses.
  • the provision of aspherical lenses in particular has the technical advantage that aberrations which are otherwise present in conventional spherical lenses can be avoided or reduced. In particular, it is allowing advantageously, egg ⁇ ne spherical aberration at least in part, to correct particular completely.
  • the invention is based in particular on the finding that the above object can be achieved by providing an opto ⁇ electronic semiconductor chip with a plurality of individual controllable light emitting pixels, wherein the phosphors associated with the pixels each partially have a different conversion property.
  • an opto-electronic lighting system can advantageously be made more compact.
  • a required installation space for such a lighting system can advantageously be made smaller compared to known illumination systems comprising two spatially separated emitters.
  • the technical advantage is effected that miniaturization and homogenization of a Erscheinungsbil ⁇ of an optical light exit surface of the optoelectronic semiconductor chips can be effected.
  • a homogeneous ap- pearance of the phosphors in the off state of the semiconductor chip is caused because the human eye can not resolve the a ⁇ individual pixels, so that a homogenous to the human eye phosphor layer appears.
  • the half- ⁇ semiconductor chip may be referred to as a pixel profiled emitter.
  • An aspheric lens in the sense of the present invention refers to a lens having at least one refractive surface or refractive surface deviating from the spherical shape or plane shape.
  • An aspheric lens according to the present invention is defined, for example, by the following formula:
  • R is the vertex radius.
  • k denotes the conical constant.
  • the above-described formula includes terms of a poly ⁇ noms, which is referred to in optics as a correction polynomial.
  • the correction polynomial here comprises only terms with an even exponent from 2 to 16. The degree of the correction polynomial is therefore here 16.
  • the correction polynomial does not include the terms with an odd exponent.
  • An aspherical form, which is defined inter alia by a correction polynomial comprising only terms with a even exponent, is also referred to as a planar aspheric.
  • one or more of the aspheric lenses each having a shape of a ⁇ ebe NEN aspheres.
  • all aspherical lenses each have a shape of a flat aspheres.
  • the first surface of the first lens element faces the optoelectronic semiconductor chip.
  • the second surface of the second lens element faces away from the optoelectronic semiconductor chip.
  • the aspherical lens of the first surface of the first lens element is defined by the following formula:
  • the aspherical lens of the second surface of the first Linsenele ⁇ ment is determined by the following formula:
  • the aspherical lens of the first surface of the second Linsenele ⁇ ment is determined by the following formula:
  • the technical advantage is thereby achieved that a homogeneous illumination of a surface can be achieved. So that means that the originally pixellated
  • the origi ⁇ Liche pixel structure of the semiconductor chip is thus dissolved in an advantageous manner and disappears through the imaging by the projection optics.
  • the target area or the image plane that is to say the imaging plane, lies mathematically at infinity, which physically relative to the usual semiconductor chip sizes and projection optics used already at distances to the semiconductor chip from 1 m is the case.
  • the technical advantage is achieved that a color homogeneous image is achieved.
  • the technical advantage is achieved that a defined illumination intensity distribution on the surface to be illuminated (target area or target area) can be set.
  • Is preferably respectively an illumination Stärk Ever ⁇ distribution set comprising, in the extreme corners of the area in each case a light intensity such that a mean value over the respective illumination levels (at a square surface that is the average of the four corners) based between 20% and 40% to an illuminance in the middle of the area is, in particular if all the light ⁇ emitting pixels are activated, so emit light.
  • x + - 10% where x is a numerical value, is used, the percentage refers to the x. So that means that the 10% refer to the above value. 100% are x. 10% are thus 0.1 ⁇ x.
  • x stands for a numerical value, as given above or below, for example for R, k, aspheric coefficients, stretching factors and aperture stretch factors.
  • one or more, preferably all, of the aspherical lenses each have a shape corresponding to a respective extension of a rotationally symmetrical configuration of the corresponding aspherical lens around the lens centroid of the corresponding aspheric lens by a first stretching factor of
  • a rotationally symmetrical configuration of an aspherical lens corresponds to an aspherical shape, as defined above by one of the above-described formulas.
  • an aspherical lens comprising an elongate shape of an aspherical lens, as defined by one of the formulas described above, is stretched around the center of gravity of the lens in the two directions of stretching described above by the corresponding stretching factors.
  • An original round lens thus becomes an oval lens.
  • At least one of the two lens elements is in each case an injection-molded component, in particular an injection-molded component made of polycarbonate, respectively.
  • the technical advantage in particular that the lens element or elements are produced efficiently is achieved can respectively.
  • it is thus vorteilhaf ⁇ ter way possible to produce a plurality of such lens elements efficiently and economically.
  • an efficient mass production of such a lens element is advantageously made possible.
  • the semiconductor chip in the formulation "projection optics for imaging emit-oriented by means of an optoelectronic semiconductor chip electromagnetic radiation" to the optoelectronic semiconductor chip as it is above or below BE ⁇ written.
  • the assigned Neten phosphors are applied to a respective upper surface of the semi-conductor layers ⁇ follow.
  • the phosphors are assigned to the pixels means, in particular, that the phosphors are arranged in a main emission direction of the pixels. This causes, for example, the technical advantage that a major proportion of the electromagnetic radiation generated in the active zone is converted. This causes an efficient wavelength conversion .
  • the semiconductor chip is formed as a volume emitter.
  • the semiconductor chip is formed as a top emitter.
  • the semiconductor chip comprises a support, for example a substrate on which the semi-conductor layers ⁇ follow are applied.
  • the substrate is a growth substrate on which the semiconductor layer sequences have grown.
  • the carrier comprises an upper side and a lower side opposite the upper side.
  • the semiconductor layer sequences are applied on top.
  • the carrier for the active zone generated in the respective electromagnetic radiation is to be ⁇ least partially transparent, in particular completely transparent.
  • the phosphors are applied on one side of the carrier, which faces away from the semiconductor layer sequences.
  • the carrier comprises an upper side and a lower side opposite the upper side.
  • Semiconductor layer sequences are applied, for example, on the top side of the carrier.
  • the phosphors are applied, for example, on the underside of the carrier.
  • the semiconductor chip is formed as a thin-film chip.
  • the support is formed of sapphire.
  • the semiconductor chip may thus be referred to as a sapphire chip.
  • the semiconductor chip is designed as a surface emitter, also called a top emitter. According to a further embodiment, it is provided that two phosphors are provided, each with a different conversion property, wherein the two phosphors associated with the light-emitting pixels corresponding to a checkerboard pattern.
  • the technical advantage is particularly causes a color of the light emitted by the sum by the half ⁇ semiconductor chip light can be efficiently adjusted.
  • an efficient color-homogeneous illumination of a surface can thereby advantageously be effected.
  • the phosphors are assigned to the light-emitting pixels in accordance with a pattern determined on the basis of the respective conversion properties.
  • the technical advantage is achieved that a predetermined spectral distribution of the emitted light can be effected via the provision of a corresponding pattern.
  • the light-emitting pixels are arranged in a matrix of columns and rows, being provided per column and per line 16, insbesonde ⁇ re 8, light-emitting pixels.
  • the technical advantage is in particular causes the basis of this uniform or uniform array efficient homogeneous illumination of a surface made is ⁇ light.
  • the light-emitting pixels are arranged in a matrix of columns and rows.
  • the semiconductor chip has a square shape with an edge length of 2.0 mm +/- 10%.
  • the semiconductor chip has a square shape.
  • the converted in the sum of electromagnetic color has an adjustable color between a cold white color, ie a color temperature of 6000 Kelvin + - 800 Kelvin, and a warm white color, ie a color temperature of 2250 Kelvin + - 500 Kelvin.
  • An appropriately constructed illumination system can thus advantageously illuminate a surface with an illumination light which has a color temperature in the above-described range.
  • the mobile terminal is a mobile phone.
  • an aperture diaphragm is provided, which is arranged in the beam path of the light imaged by means of the projection optics. That means in particular that the radiation emitted by the semiconductor chip electromagnetic ⁇ -Nazi radiation is displayed only by means of the projection optics before it strikes the aperture.
  • the aperture stop has a circular aperture.
  • a diameter of the circular aperture is, for example, 2.1 mm +/- 10%.
  • the aperture diaphragm has an oval-shaped aperture.
  • the second surface of the second lens element faces the aperture diaphragm.
  • the first surface of the first lens element faces away from the aperture diaphragm.
  • the aperture stop is included in one embodiment of the projection optics.
  • the aperture stop has an aperture, the aperture having a shape corresponding to a respective extension of a circular aperture about a center of the circular aperture about a first aperture stretch factor of 1.1 +/- 10% Radial first stretching direction and by a second Aperturstreck- factor of 0.89 +/- 10% in a direction perpendicular to the first Aperturstreckutter radial second Aperturstreck ⁇ direction corresponds.
  • a phosphor in the sense of the present invention denotes in particular a phosphor combination.
  • a phosphor is, for example, Y 3 (Ali x Ga x ) 5 O 12: Ce.
  • a Ce-content is, for example, Zvi ⁇ rule 0.5 mole% and 5 mole%, for example between 0.5 mole% and 2.5 mole%, based on a rare earth and a gallium content x is between 0 and 0 5th
  • a phosphor is, for example:
  • the phosphor is, for example: Y 3 (Ali x Ga x ) 5 O 12: Ce.
  • a Ce-content is, for example, Zvi ⁇ rule 0.5 mole% and 5 mole%, for example between 0.5 mol% and 3 mol% respectively based on the rare earth metals and a gallium fraction x between 0 and 0.5.
  • a phosphor is a combination of a plurality of the phosphors described above.
  • a distance between the semiconductor chip and the first surface of the first lens element is 0.173 mm +/- 10%.
  • a thickness of the first lens element is 1.034 mm +/- 10%. In one embodiment, a distance between the second surface of the first lens element and the first FLAE ⁇ surface of the second lens element is (ie the distance between the two lens elements) 0.073 mm +/- 10%.
  • a thickness of the second lens element is 2.460 mm +/- 10%.
  • a distance between the second surface of the second lens element and the aperture ⁇ aperture 0.198 mm +/- 10%.
  • the light emitting pixels emit electromagnetic radiation in the range between 440 nm and 470 nm.
  • the light-emitting pixels are formed as surface emitters.
  • the semiconductor chip is in particular designed as a surface emitter.
  • sapphire is used as a carrier for the light-emitting pixels, it is provided according to one embodiment that side surfaces of the carrier are covered opaque.
  • the target is a semiconductor chip that appears essentially white to the human eye.
  • the projection optics comprise as lens elements exclusively the first lens element and the second lens element. That means in particular that the projection optical system preferably two lens elements summarizes exactly ⁇ : the first lens element and the second lens element.
  • the projection optics thus preferably does not comprise a third lens element.
  • both lens elements are non-rotationally symmetric.
  • the two lens elements are formed of the same material. This means in particular that the refractive indices of the two lens elements are the same.
  • the first lens element is designed as a sintered lens.
  • the first lens element is therefore formed before ⁇ preferably composed of a single lens.
  • the second lens element is as
  • the second lens element is thus preferably formed from a single lens.
  • an aperture is provided, which may also be referred to below as an aperture stop.
  • the aperture is arranged opposite to the first refractive surface of the first lens element according to one embodiment.
  • the aperture is thus preferably not arranged between the two lens elements.
  • the aperture is arranged opposite to the second refractive surface of the second lens element according to one embodiment.
  • the aperture is thus preferably not arranged between the two lens elements.
  • the aperture is arranged according to an embodiment in front of one of the lens elements at the output of the projection optics.
  • the aperture is thus preferably not arranged between the two lens elements.
  • the first lens element is free of a plane surface.
  • the first lens element is therefore preferential ⁇ as different from a plano-convex lens.
  • the second lens element is free of a plane surface. The second lens element is thus before ⁇ preferably different from a plano-convex lens.
  • the projection optics is designed to map a square into a rectangle. This means, for example, that a square semiconductor chip is imaged in a rectangular semiconductor chip.
  • the projection optical system is embodied to image the semiconductor chip out of focus.
  • the projection optics is designed to map non-aplanatically.
  • a side length of the semiconductor chip is hereinafter referred to in ⁇ example as De.
  • a distance between the semiconductor chip and the second surface of the second lens element can also be referred to as the height of the projection optics. This distance is denoted by Dz below.
  • a width of the second lens element is referred to below as ⁇ example with DL.
  • De 2 mm.
  • Fig. 3 is a spectral distribution of converted by means of a ers ⁇ phosphor, electromagnetic radiation ⁇ shear,
  • Fig. 4 is a spectral distribution of converted by means of a two ⁇ phosphor, electromagnetic radiation ⁇ shear,
  • FIG. 5 shows a respective color locus, the spectral distributions shown in FIGS. 3 and 4 with reference to the CIE standard valence system
  • FIG. 9 shows an intensity distribution of the electromagnetic radiation which is detected by means of the method operating state operated third optoelectronic semiconductor chips is emitted
  • FIG. 11 shows an intensity distribution of the electromagnetic radiation which is emitted by means of the third optoelectronic semiconductor chip operated in the second operating state
  • FIG. 12 shows a third operating state of the third optoelectronic semiconductor chip
  • FIG. 13 shows an intensity distribution of the electromagnetic radiation which is emitted by means of the third optoelectronic semiconductor chip operated in the third operating state
  • FIG. 14 shows an illuminance distribution of illumination light, which results from a projection through ei ⁇ ne projection optics the electromagnetic
  • FIG. 15 shows an illumination intensity distribution of illumination light which results from a projection through a projection optical unit of the electromagnetic.
  • Fig. 16 processing light an illuminance distribution of illumination, which is composed of an image by ei ⁇ ne projection optics of the electromagnetic
  • Fig. 20 shows the opto ⁇ electronic lighting system shown in Fig. 6 and Fig. 19 in a housing
  • Fig. 21 to 23 are each a view of the housing shown in Fig. 20 optoelectronic illumination system and
  • FIG. 24 shows the semiconductor chip and the two lens elements of the opto ⁇ electronic illumination system shown in Fig. 6 and Fig. 19. demonstrate . Below may be used for the same features same bootsszei ⁇ chen.
  • the opto ⁇ electronic semiconductor chip 1 comprises a Halbleiterschich- tenate 11, 12, 13 with an n-type semiconductor layer 11, an active region 13 and a p-type semiconductor layer 12th Further, the optoelectronic semiconductor chip 1 comprises an n-contacting layer 21 which is connected to the n-type semiconductor ⁇ layer 11 in direct contact with and is electrically conductive, as well as a p-contacting layer 22 which is directly adjacent to the p-type semiconductor layer 12 and is also electrically conductive.
  • the optoelekt ⁇ tronic semiconductor chip 1 also includes a first isolati ⁇ ons slaughter 31, a second insulation layer 32, a third insulating layer 33 and a fourth insulating layer 34.
  • the third insulation layer 33 is provided between the p-type semiconductor layer 12 and the n-contacting layer 21 is ⁇ assigns and extends transversely to the main extension plane of the opto ⁇ electronic semiconductor chips 1.
  • the third insulation ⁇ layer 33 is directly adjacent to all the side faces of the n-contacting layer 21 and the p-type semiconductor layer 12.
  • Contacting layer 21 electrically and / or optically isolie ⁇ ren.
  • the third insulating layer 33 is in particular be ⁇ acts that areas of the active zone 13 and the p-type semiconductor layer 12 are formed, which from each other
  • pixels 71, 72 are electrically isolated, so that these areas form light-emitting pixels 71, 72.
  • These pixels 71, 72 thus each have an active region 13 having semiconductor layers ⁇ follow 11, 12, 13.
  • Pixels in the sense of the present invention can also be referred to as pixels.
  • the pixels 71, 72 are separated by a trench 111.
  • the n-contacting layer 21 may be reflective and / or the third insulating layer 33 to be radiopaque so that the pixels 71, 72 are optically separated from one another.
  • the trench 111 allows optimum electrical ⁇ -specific and / or optical separation of the pixels 71., 72
  • the width of the n-contacting layer 21, that is to say its extent along an imaginary connecting line between the centers of two adjacent pixels 71, 72 may in this case be in a range of at least 2 ⁇ m to at most 10 ⁇ m, for example.
  • the lateral distance of two adjacent pixels 71, 72 along an imaginary connecting line between the centers of these adjacent pixels 71, 72 may be, for example, in a range of at least 5 ym to at most 20 ym.
  • the second 32 and the third insulation layer 33 in each case run transversely to the main extension plane of the Halbleiterschich ⁇ tenate 11, 12, 13.
  • the second and the third insulating layer 32, 33 are respectively on the sides ⁇ flanks 70 of the pixels 71, 72 are arranged ,
  • the optoelectronic semiconductor chip 1 comprises a metallization layer 23, which is arranged on the second 32 and third insulation layer 33.
  • the metallization ⁇ layer 23 is not electrically connected to the semiconductor layer sequence 11, 12, 13, the n-contacting layer 21 and / or the p-contacting layer 22.
  • the optoelectronic semiconductor chip 1 can additionally comprise a growth carrier 7.
  • the growth carrier 7 can be formed, for example, with sapphire or another material which is suitable for growing semiconductor layer sequences 11, 12, 13. However, it is also possible for the optoelectronic semiconductor chip 1 to comprise no carrier 7.
  • the Aufwachslic 7 is gebil ⁇ det of a material which is transparent to radiation is formed for the radiation emitted from the active zone 13 of electromagnetic radiation.
  • the optoelectronic semiconductor chip 1 then radiates in the direction of the growth carrier 7.
  • the growth support 7, which may be generally a support, for example, includes a top 7a and one of the top opposite bottom 7c, which may also be referred to as a bottom side.
  • the semiconductor layer sequence 11, 12, 13 is applied on the upper side 7a with the n-type semiconductor layer 11 as the first semiconductor layer.
  • the optoelectronic semiconductor chip 1 comprises two various ⁇ formed phosphors 80, 81. This means that the two luminescent materials 80, 81 each having a different version Kon ⁇ property. For example, a color temperature of the converted light by means of the phosphors 80, 81 differs.
  • the phosphor 80 is applied to a cover surface 22a of the p-contacting layer 22 of the pixel 72.
  • the phosphor 81 is applied to a cover surface 22a of the p-contacting layer 22 of the pixel 71.
  • the phosphor 80, 81 is applied according to one embodiment as a phosphor layer on the corresponding top surface 22a. This means that, for example, the phosphor 81 is assigned to the pi ⁇ xel 71. The phosphor 80 is associated with the pixel 72.
  • the two phosphors 80, 81 are applied, for example, on the bottom side 7 c of the growth carrier 7.
  • the two luminescent materials 80, 81 so applied to the bottom side or lower side 7c of the Aufwachschts 7 that they are the pixels 71, 72 each facing and opposite angeord ⁇ net.
  • This embodiment is particularly useful if the growth carrier 7 is at least partially transparent to radiation for the generated electromagnetic radiation.
  • FIG. 1 shows both possibilities (application on the cover layer 22a and on the underside 7c), it being clear to the person skilled in the art that depending on where a main emission direction or main emission direction of the electromagnetic radiation generated in the respective active zone 13 is, in this direction then the phosphor 80, 81 is provided.
  • electromagnetic radiation can thus be generated in the respective active zone 13.
  • This generated electromagnetic radiation 13 is converted by the phosphors 80, 81.
  • the corresponding electromagnetic radiation is referred to as converted electromagnetic radiation.
  • a color mixing of the respective converted electromagnetic radiation then depends, in particular, on how the respective intensities of the converted electromagnetic radiation are.
  • the converted electromagnetic radiation is imaged according to one embodiment by means of projection optics, as described above or below. In the illustration selected in Fig. 1, only two
  • Pixels 71, 72 are shown.
  • the semiconductor chip 1 comprises more than two pixels in one embodiment.
  • the pixels are arranged in a matrix formed of columns and rows.
  • per column and per line 16 in particular 8, light-emitting pixels are provided.
  • FIG. 2 shows a second optoelectronic semiconductor chip 201 in a plan view.
  • the second semiconductor chip 201 is shown simplified and more schematically compared to the first semiconductor chip of FIG.
  • the index was due to hen beaut-.
  • the second optoelectronic semiconductor chip 201 comprises meh ⁇ eral light emitting pixels 203 which are individually controllable.
  • the plurality of light emitting pixels are arranged in a matrix, the matrix being formed of rows and columns.
  • the matrix comprises 6 x 6 light emitting Pi ⁇ xel. That is, each row and each column six lichtemit ⁇ animal pixel are provided.
  • the pixels 203 are each assigned a phosphor, two differently designed phosphors being used for the optoelectronic semiconductor chip 201. That is, the optoelectronic semiconductor chip 201 includes a first phosphor and a second phosphor each having a different conversion property.
  • the first phosphor converts electromagnetic Strah ⁇ lung, by means of the active region of a light emitting Pixels is emitted into electromagnetic radiation having a spectral distribution, as shown in Fig. 3.
  • the second phosphor converts the electromagnetic radiation generated by the active zone of a lichtemittie ⁇ leaders pixel in electromagnetic radiation having a spectral distribution as is ge ⁇ shows in Fig. 4.
  • the first phosphor is for example
  • Ce-content is, for example, Zvi ⁇ rule 0.5 mole% and 5 mole%, for example between 0.5 mole% and 2.5 mole%, based on a rare earth and a gallium content x is between 0 and 0 5th
  • the first phosphor is:
  • the first phosphor may also be referred to as a cold white phosphor.
  • the second phosphor is, for example, for example:
  • Y 3 (Ali x Ga x ) 5 O 12 Ce.
  • a Ce-content is, for example, Zvi ⁇ rule 0.5 mole% and 5 mole%, for example between 0.5 mol% and 3 mol% respectively based on the rare earth metals and a gallium fraction x between 0 and 0.5.
  • the second phosphor is, for example:
  • Sr (Sr a CAI a) S1 2 AI 2 6: RE, with a between 0 and 1, for example between 0.5 and 1, and RE rare earth metals as activator, in particular Eu, for example, with an optional co-dopant.
  • the second phosphor is, for example:
  • Due to the spectral distribution of the second phosphor can also be referred to as a warm white phosphor.
  • a pixel 203 to which the first phosphor is assigned, is additionally designated by reference numeral 205.
  • a light emitting pixel 203, which is associated with the second luminescent material ⁇ is additionally referred to nor with the forcesszei ⁇ chen 207th
  • the light-emitting pixels 203 are individually controllable, it is thus advantageously possible, for example, to switch on exclusively the light-emitting pixels 205 or exclusively the light-emitting pixels 207. Accordingly, characterized emit two different color temperatures ⁇ union in an advantageous manner, the optoelectronic semiconductor chip 201 light.
  • said color Tempe ⁇ temperature is in accordance with exclusive activation of the light emitting pixel 205 and exclusive activation of the light emitting pixel 207 between the two color temperatures of the respective converted light.
  • Fig. 3 shows a spectral distribution of an electromagnetic radiation converted by the above-mentioned first phosphor.
  • the reference numeral 301 points to the abscissa.
  • Reference numeral 305 points to the ordinate.
  • Plotted Intensi ⁇ ty is meters in arbitrary units versus the wavelength in nano.
  • Fig. 4 shows a spectral distribution of an electromagnetic radiation converted by the above-described second phosphor.
  • Reference numeral 401 points to the abscissa.
  • Reference numeral 405 points to the ordinate.
  • Plotted Intensi ⁇ ty is meters in arbitrary units versus the wavelength in nano.
  • the spectral profile is identified by the reference numeral 407. It can be seen that the two spectral characteristics 307, 407 differ from one another. For example, a global maximum of the spectral distribution 307 is about 450 nm. For example, a global maximum of the spectral distribution 407 is about 600 nm. This is due in particular to the different conversion properties of the two phosphors.
  • Fig. 5 shows a graph of the CIE standard colorimetric system, which can be ⁇ be also referred to as CIE tristimulus system.
  • Reference numeral 501 points to the Cx axis of the CIE
  • the reference numeral 503 points to the Cy axis of the CIE standard valence system.
  • Reference numeral 505 points to the Planck curve in the CIE standard valence system.
  • a first location 507 on the Planck curve 505 corresponds to a color temperature in the CIE standard valence system of electromagnetic radiation having the spectral distribution 307 as shown in FIG.
  • a second location 509 on the Planck curve 505 corresponds to a color temperature in the CIE standard valence system of electromagnetic radiation having the spectral distribution 407 as shown in FIG.
  • the two locations 507, 509 may, but need not lie exactly on the Planck curve 505.
  • a deviation of 10% from the Planck curve 505 is permissible.
  • a respective spectral distribution 307, 407 is provided whose color locus lies in a range of 10% around the plane curve 505.
  • Reference numeral 511 points to a mixing line, in which those color locations of the 201 emit ⁇ oriented by means of the semiconductor chip (and thus converted) are electromagnetic radiation, which can be adjusted by appropriate control of the two light-emitting pixels 205, 207th That is to say, the optoelectronic semiconductor chip 201, upon appropriate activation of the light-emitting pixels 205, 207, can emit light having a color locus lying on the mixing line 511.
  • Fig. 6 shows a simplified side shown
  • the illumination system 601 comprises an optoelectronic semiconductor chip 603, which is square, for example.
  • the optoelectronic semiconductor chip 603 is shown very simplified in the form of a thick line.
  • the other elements of the semiconductor chip 603 are About ⁇ view not shown for simplicity.
  • the semiconductor chip 603 is an optoelectronic semiconductor chip as described above or below.
  • the semiconductor chip 603 is formed analogously to the semiconductor chip 1 or to the semiconductor chip 201.
  • the optoelectronic illumination system 601 comprises projection optics 605 for imaging electromagnetic radiation emitted by means of an optoelectronic semiconductor chip.
  • the projection optical system 605 is thus designed to represent the ⁇ electro magnetic radiation which is emitted by the semiconductor chip 603.
  • the projection optics 605 images this electromagnetic radiation onto a surface 609.
  • a beam path of 603 emit ⁇ -oriented by means of the semiconductor chip of electromagnetic radiation by the projection optics 605 on the surface 609 is represented symbolically by means of several light beams ⁇ rer 607th
  • the projection optical system 605 includes a first lens element 611 and a second lens element 613.
  • the two Linsenelemen ⁇ te 611, 613 are spaced apart from each other.
  • the Ab ⁇ stand is, for example 0.073 mm +/- 10%.
  • the first lens element 611 has a first refractive surface 615.
  • the first lens element 611 has a second refractive surface 617.
  • the first surface 615 is the second surface 617 opposite. The first surface 615 thus faces the second surface 617 and vice versa.
  • the second lens element 613 has a refractive surface 619 and a second refractive surface 621.
  • the two refractive surfaces 619, 621 face each other and face each other.
  • the second surface 617 of the first lens element 611 faces the first surface 619 of the second lens element 613.
  • the first refractive surface 615 of the first Linsenele ⁇ ments 611 has a asphstedförmigen surface portion 623 which forms an aspherical lens.
  • This aspherical lens is also referred to below by the reference numeral 623.
  • the second refractive surface 617 of the first Linsenele ⁇ ments 611 has a asphstedförmigen surface portion 625, the surface portion 625 forms an aspherical lens.
  • This aspherical lens is also referred to below by the reference numeral 625.
  • the first refractive surface 619 of the second lens element 613 has an aspherical surface section 627.
  • the asphstedförmige surface portion 627 forms a ⁇ as phothariwitz lens.
  • This aspherical lens is also referred to below by the reference numeral 627.
  • the second refractive surface 621 of the second Linsenele ⁇ ments 613 has a surface portion asphstedförmigen 629th
  • the asphDCförmige surface portion 629 forms a ⁇ as phothogharide.
  • This aspherical lens is also referred to below by the reference numeral 629.
  • the respective optical axes of the two lens elements 611, 613 are arranged collinear with each other and lie thus along a common axis.
  • This common opti ⁇ cal axis is denoted by the reference numeral 631.
  • Electromagnetic radiation emitted by the semiconductor chips 603 is thus radiate first through the first lens element 611, are then then imaged by the second Linsenele ⁇ element 613 and corresponding to the area 609th That is, the light emitted by the semiconductor chip 603 by means of electromagnetic radiation of the four as-phärischen lenses 623, 625, 627, 629 to ⁇ forms on the surface 609 is.
  • an aperture diaphragm 633 is provided between the surface 609 and the second surface 621 of the two ⁇ th lens element 613.
  • An aperture 634 of the aperture 633 is, for example, circular or oval.
  • a circular aperture stop 633 has a diameter of 2.1 mm +/- 10%.
  • the aspheric lens 623 of the first light-refracting FLAE ⁇ surface 615 of the first lens element 611 is set according to a exemplary form by the formula:
  • the aspheric lens 625 of the second light-refracting FLAE ⁇ surface 617 of the first lens element 611 is defined by the following formula after a ⁇ exporting approximately form:
  • the aspherical lens 627 of the first refractive surface 619 of the second lens element 613 is defined by the following formula according to one embodiment:
  • the first lens element 611 is an injection-molded component, in particular an injection-molded component made of polycarbonate.
  • the second lens element 613 is an injection-molded component, in particular an injection-molded component made of polycarbonate.
  • the technical advantage is effected who can ⁇ that the light emitted by the semiconductor chip 603 shown efficiently to the surface 609th
  • the surface 609 can thus be illuminated efficiently in an advantageous manner.
  • it is more advantageous in front ⁇ manner allowing the surface 609 is homogeneous, and in particular color homogeneously illuminated.
  • the area 609 is to be understood, for example, as a placeholder for a scene to be illuminated.
  • a scene is an arrangement of one or more objects and one or more people.
  • an opto electronic lighting system 601 as above be ⁇ wrote such a scene can be efficiently illuminated.
  • a color temperature of the illumination light can be adjusted efficiently. This is due to the provision of a semiconductor chip having differently formed phosphors as described above or below.
  • a specific color temperature of the illumination light that is to say the electromagnetic radiation imaged on the surface 609, a color cast can, for example, be recorded in an advantageous manner
  • Picture to be avoided For example, by setting a particular color temperature, a face in an image taken under the corresponding illuminating light may have a natural hue to the human observer.
  • the area 609 is therefore in the real application usually far from the illumination system 601 as shown in FIG. 6.
  • the technical advantage is achieved that a color homogeneous image is achieved.
  • the technical advantage is effected that a defined BL LEVEL ⁇ tung intensity distribution on the illuminated surface 609 (the target surface or target area) can be adjusted.
  • Is preferably respectively an illumination Stärk Ever ⁇ distribution set, the 609 based in each case a light intensity between 20% and 40% in the extreme corners of the area on an illumination intensity in the middle of the area
  • Has 609 in particular if all the light-emitting Pi ⁇ xel are enabled, thus emit light.
  • an illuminance distribution is set which is in the outermost corners of the surface
  • FIG. 7 shows a second projection optical system 701 for imaging by means of an optoelectronic semiconductor chip emit ⁇ -oriented electromagnetic radiation.
  • the projection optics 701 comprises a first lens element 703 and a second lens element 705, which are arranged at a distance from one another. As shown in Fig. 7 Statement of projection optics 701, although the impression may arise that the two lens elements 703, 705 configured as a common construction ⁇ part. Nevertheless, it is explicitly pointed out that the two lens elements 703, 705 are physically separated components.
  • the first lens element 703 has a first refractive surface 706.
  • the first lens element 703 has a second refractive surface 707 facing the first refractive surface 706.
  • the second lens element 705 has a first refractive surface 709.
  • the second lens element 705 has a second refractive surface 711 which is opposite to the first lichtbre ⁇ sponding surface 709th
  • the two lens elements 703, 705 are arranged such that the second refractive surface 707 of the first lens element 703 of the first refractive surface facing 709 of the two ⁇ th lens element 705th
  • the four refractive surfaces 706, 707, 709 and 711 each have an aspherical surface portion, so that the respective surface portion forms an aspherical lens. Due to the chosen in Fig. 7 showing the projection optical system 701, the aspheric lens of the first lichtbre ⁇ sponding surface 706 of the first lens element 703 is non visible ⁇ bar.
  • the aspherical lens of the second refractive surface 707 of the first lens element 703 is identified by reference numeral 713.
  • the aspherical lens of the first refractive surface 709 of the second lens element 705 is identified by reference numeral 715.
  • the aspherical lens of the second refractive surface 711 of the second lens element 705 is identified by reference numeral 717.
  • the aspherical lens of the first refractive surface 706 has a shape resulting from the aspherical shape of the aspherical lens 623 of the first refractive surface 615 of the first lens element 611 of the projection optics 605 by an extension about the lens centroid (not shown for the sake of drawing) of the first lens element 611 in a first radial stretch direction by a stretch factor of 1.1 + - 10% and in a radial second stretch direction, which is perpendicular to the first stretch direction, by a stretch factor of 0.89 + - 10%.
  • the aspheric lens 713 of the second light-refracting FLAE ⁇ surface 707 of the first lens element 703 goes from the Asphsted- shape of the aspheric lens 625 of the second light-refracting
  • the aspheric lens 715 of the first refractive surface 709 of the second lens element 705 goes from the aspheres ⁇ shape of the aspheric lens 627 of the first refractive surface 619 of the second lens element 613 of the projec ⁇ onsoptik 605 through which the first in connection with the aspheric lens refracting Surface 706 and the aspherical lens 713 of the second refractive surface 707 of the first lens element 703 described extension with the same stretching factors analog forth.
  • a shape of the aspherical lens 717 of the second diffractive surface 711 of the second lens element 705 analogously emerges analogously from the aspherical shape of the aspherical lens 629 of the second refractive surface 621 of the second lens element 613 of the projection optics 605 by the aforementioned extension with the same stretching factors.
  • a lens centroid 723 of the second lens 717 of the second refractive surface 711 of the second lens element 705, a first radial stretching direction 719 and a radial second stretching direction 721 perpendicular to the first stretching direction 719 are shown.
  • the two lens elements 703, 705 are analogous to the Lin ⁇ sen 611, 613 of the projection optics arranged collinear with their respective optical axes 605, so they have a common optical axis 631.
  • the second projection optics 701 include an aperture stop (not shown).
  • the aperture diaphragm faces the second surface 621 of the second lens element 613 analogously to the first projection optical system 605.
  • the aperture stop is, for example, in the beam path of the arranged the second projection optics 701 imaged light.
  • the aperture stop of the second projection optics 701 is stretched by the corresponding stretching factors, analogously to the extension described above.
  • an original circular aperture becomes an oval aperture.
  • a projection optical system is provided, the oval-shaped aspheric lenses on ⁇ , the manufacturing procedure of the described in connection with the Schwarzionsop ⁇ tik 605 rotationally symmetrical aspheric lenses by the corresponding prespecified stretching.
  • a first stretch factor in the first stretch direction 719 is in the range of 1.1 + - 10%.
  • a value for the second draw factor in the second stretch direction 721 is in a range of 0.89 + - 10%.
  • 8 shows a first operating state of a third opto ⁇ electronic semiconductor chip 801 in a plan view.
  • the optoelectronic semiconductor chip 801 shown in simplified form has a square shape and a plurality of individual controllable light-emitting pixels.
  • the individually addressable light emitting pixels 803 are arranged in a matrix formed by 16 columns and 16 rows. That is, each column and each row of 16 light emitting pi xel ⁇ are provided 803rd
  • the pixels 803 are each assigned a phosphor, the associated phosphors each having at least partially ei ⁇ ne different conversion property.
  • a coordinate system 805 is shown.
  • the coordinate system 805 is an xyz coordinate system.
  • Reference numeral 807 points to the x-axis.
  • Reference numeral 809 points to the y-axis.
  • Reference numeral 811 points to the z-axis.
  • the chip 801 is in the x-y plane. Further, in the drawings of FIGS. 8 to 13, connecting lines between the centers of the opposite edges of the square semiconductor chip 801 are drawn. This has only graphical reasons to make the center of the semiconductor chip 801 immediately recognizable. In reality, these lines are not present.
  • FIG. 10 shows the optoelectronic semiconductor chip 801 in a second operating state.
  • only 4 x 4 light-emitting pixels 803 are activated in the center of the semiconductor chips 801 ⁇ , so light only these 16 lichtemittie ⁇ Governing pixels.
  • This area in the center of the semiconductor chip 801 is designated by the reference numeral 1001.
  • FIG. 12 shows the optoelectronic semiconductor chip 801 in a third operating state.
  • this third Stand only 4 ⁇ 4 light-emitting pixels 803 are bezo ⁇ gen left on the paper plane upper corner of the semiconductor chips 801 activated. This area in the upper left corner is identified by the reference numeral 1301.
  • FIG. 13 shows the corresponding intensity distribution of the semiconductor chip 801 operated in the third operating state.
  • light is formed by means of a projection optical system analogous to a surface ist ⁇ , as above, for example, by way of example hang in connection with FIG. 6.
  • illuminance distribution The intensity distribution of the imaged light corresponding to the three different operating states is referred to below as illuminance distribution.
  • FIG 14 shows the illumination intensity distribution of electromagnetic radiation which was emitted by means of the semiconductor chip 801 operated in the first operating state and imaged onto a surface by means of projection optics.
  • Reference numeral 1401 points to the x-axis.
  • the unit is ⁇ millimeter.
  • Reference numeral 1403 points to the y-axis.
  • the unit is millimeters.
  • the original point light sources that is, the light emitting pixels 803, now appear as a relatively more homogeneous surface. This means that, despite the use of multiple point light sources, the surface can be efficiently illuminated homogeneously and in particular color homogenously.
  • FIG. 14 shows the course lx over x and y.
  • FIG. 15 shows the corresponding illumination intensity distribution of the electromagnetic radiation emitted by the optoelectronic semiconductor chip 801 operated in the second operating state.
  • the remarks ge ⁇ made in connection with the FIG. 14 apply analogously.
  • FIG. 16 shows a corresponding illumination intensity distribution of the electromagnetic radiation which was emitted by means of the optoelectronic semiconductor chip 801 operated in the third operating state.
  • the statements made in connection with FIG. 14 apply analogously.
  • Fig. 17 shows a camera 1801 for taking an image.
  • the camera 1801 comprises an optoelectronic lighting ⁇ system 1803 according to an embodiment of the present invention herein.
  • Fig. 18 shows a terminal 1901 comprising a camera 1903 for capturing an image according to an embodiment of the present invention.
  • the terminal 1901 is, for example, a mobile terminal, for example a smartphone.
  • the invention includes the idea of a light emitting diode with a continuous Chipflä ⁇ surface and a reasonable fit primary optics (projection optical system) provide the Emission color can be changed by suitable control of the individual light-emitting pixels.
  • An area to be illuminated for example in a mobile telephone flash application, can thereby be advantageously illuminated in homogeneous color in all operating states of the semiconductor chip. It is in particular proposed a two-lensggiionsop ⁇ tics.
  • an efficient color-homogeneous illumination can be effected by means of a single chip (optoelectronic semiconductor chip), which has an adjustable emission color, in combination with a compact projection optics.
  • the inventive concept is used in particular in flash ⁇ applications and is used according to one embodiment, even in such a.
  • the optoelectronic illumination system is designed, for example, as a flashlight system.
  • a homogeneous appearance ⁇ pearance of the phosphors in the off state of the semiconductor chip is caused because the human eye can with their phosphors not resolve the individual ⁇ NEN light emitting pixels and so a homogeneous phosphor layer it ⁇ appears.
  • Fig. 19, shown in Fig. 6 optoelectronic Be ⁇ lighting system 601 shows another view.
  • the semiconductor chip 603 is arranged on a carrier 1905, which is, for example, a printed circuit board for electrically contacting the semiconductor chip 603.
  • the first lens element 611 is held by means of a first holding ⁇ tion, 1907, wherein the first holder is drawn only schematically 1907th
  • the second lens element 611 is held by means of a second holding ⁇ tion 1909, wherein the second holder 1909 is drawn only schematically.
  • Fig. 20 shows in Fig. 6, respectively Fig. 19 shown opto ⁇ electronic lighting system 601 in a housing 2,001th
  • the aperture stop 633 is integrated in the housing 2001, for example.
  • FIGS. 21 to 23 each show a view of the housed optoelectronic illumination system 601 shown in FIG.
  • Figs. 21 and 23 show a cross-sectional view.
  • Fig. 22 shows a top view.
  • a length of the support 1905 is marked with an arrow Be investigatingungsdoppel ⁇ by the reference numeral 2,101th
  • the length of the carrier 1905 is for example 10 mm.
  • the carrier 1905 is, for example, square.
  • a height of the housing 2001 relative to the carrier 1905 is indicated by a dimension double arrow with the reference numeral 2103. records.
  • the height of the housing 2001 is for example 4.936 mm.
  • a diameter of the aperture stop 633 is marked with a dimensioning double arrow with the reference numeral 2105.
  • the diameter of the aperture stop 633 is, for example, 2.530 mm or, for example, 2.047 mm.
  • Fig. 24 shows the semiconductor chip 603 without a carrier 1905 and the two lens elements of the ge ⁇ shown in Fig. 6, respectively Fig. 19 optoelectronic lighting system six hundred and first
  • a side length of the semiconductor chip 603 is marked with a dimensioning double arrow with the reference numeral 2401.
  • the page length is hereinafter referred to as De.
  • a distance between the semiconductor chip 603 and the second surface 621 of the second lens element 613 is marked with a dimensioning double arrow with the reference numeral 2403. This distance can also be referred to as the height of the projection optics. This distance is subsequently characterized by Dz be ⁇ .
  • a width of the second lens element 613 is identified by a double dimensioned arrow with the reference numeral 2405. This width will be referred to below as DL.
  • De 2 mm.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Projektionsoptik zum Abbilden von mittels eines optoelektronischen Halbleiterchips emittierter elektromagnetischer Strahlung, umfassend: - ein erstes Linsenelement, - ein zweites Linsenelement, - wobei die beiden Linsenelemente jeweils eine erste lichtbrechende Fläche und eine der ersten lichtbrechenden Fläche gegenüberliegende zweite lichtbrechende Fläche aufweisen, - wobei die zweite lichtbrechende Fläche des ersten Linsenelements der ersten lichtbrechenden Fläche des zweiten Linsenelements zugewandt ist, - wobei die vier lichtbrechenden Flächen jeweils einen asphärenförmigen Flächenabschnitt aufweisen, so dass der jeweilige Flächenabschnitt eine asphärische Linse bildet. Die Erfindung betrifft ferner einen optoelektronischen Halbleiterchip, ein optoelektronisches Beleuchtungssystem, eine Kamera sowie ein Endgerät.

Description

PROJEKTIONSOPTIK, OPTOELEKTRONISCHER HALBLEITERCHIP, OPTOELEKTRONISCHES BELEUCHTUNGSSYSTEM, KAMERA, ENDGERÄT
BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft eine Projektionsoptik zum Abbilden von mittels eines optoelektronischen Halbleiterchips emittierter elektromagnetischer Strahlung. Die Erfindung betrifft ferner einen optoelektronischen Halbleiterchip. Die Erfindung be- trifft des Weiteren ein optoelektronisches Beleuchtungssys¬ tem. Die Erfindung betrifft ferner eine Kamera zum Aufnehmen eines Bildes. Die Erfindung betrifft ferner ein Endgerät.
Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 10 2016 104 385.0, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.
Leuchtdiodenmodule mit einstellbarer Emissionsfarbe werden bisher ausschließlich mittels Verwendung zweier räumlich ge- trennter Halbleiterchips beziehungsweise Leuchtdioden ausge¬ führt. Diese Emitter besitzen entweder eigene Optiken, zum Beispiel Fresnellinsen, oder eine gemeinsame mikrooptische Struktur . Die Offenlegungsschrift DE 10 2014 101 896 AI zeigt ein Ver¬ fahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterbauteils sowie ein optoelektronisches Halbleiterbauteil.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist darin zu se- hen, ein Konzept zum effizienten Ausleuchten einer Fläche bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird mittels des jeweiligen Gegenstands der un¬ abhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von jeweils abhängigen Unteransprü¬ chen . Nach einem Aspekt wird eine Projektionsoptik zum Abbilden von mittels eines optoelektronischen Halbleiterchips emittierter elektromagnetischer Strahlung bereitgestellt, umfassend:
- ein erstes Linsenelement,
- ein zweites Linsenelement,
- wobei die beiden Linsenelemente jeweils eine erste licht¬ brechende Fläche und eine der ersten lichtbrechenden Flä¬ che gegenüberliegende zweite lichtbrechende Fläche aufwei¬ sen,
- wobei die zweite lichtbrechende Fläche des ersten Linsen¬ elements der ersten lichtbrechenden Fläche des zweiten Linsenelements zugewandt ist,
- wobei die vier lichtbrechenden Flächen jeweils einen as- phärenförmigen Flächenabschnitt aufweisen, so dass der je- weilige Flächenabschnitt eine asphärische Linse bildet.
Nach einem weiteren Aspekt wird ein optoelektronischer Halbleiterchip bereitgestellt, umfassend:
- mehrere einzeln ansteuerbare lichtemittierende Pixel, - die jeweils eine aktive Zone zur Erzeugung von elektromag¬ netischer Strahlung aufweisende Halbleiterschichtenfolge umfassen,
- wobei den lichtemittierenden Pixeln jeweils ein Leuchtstoff für eine Wellenlängenkonversion der in der jeweili- gen aktiven Zone erzeugten elektromagnetischen Strahlung zugeordnet ist,
- wobei die zugeordneten Leuchtstoffe teilweise jeweils eine unterschiedliche Konversionseigenschaft aufweisen. Nach einem anderen Aspekt wird ein optoelektronisches Be¬ leuchtungssystem bereitgestellt, umfassend einen optoelektro¬ nischen Halbleiterchip und eine Projektionsoptik zum Abbilden von mittels eines optoelektronischen Halbleiterchips emit¬ tierter elektromagnetischer Strahlung zum Abbilden der konvertierten elektromagnetischen Strahlung. Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine Kamera zum Aufnehmen eines Bildes bereitgestellt, umfassend ein optoelektronisches BeieuchtungsSystem. Nach einem weiteren Aspekt wird ein Endgerät bereitgestellt, insbesondere mobiles Endgerät, umfassend eine Kamera zum Auf¬ nehmen eines Bildes.
Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass die obige Auf- gäbe durch das Vorsehen einer zweilinsigen Projektionsoptik gelöst werden kann, wobei die zwei Linsen jeweils gegenüberliegende asphärische Linsen aufweisen. Durch das Vorsehen von asphärischen Linsen wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass bei sonst üblichen sphärischen Linsen vorhande- ne Abbildungsfehler vermieden oder vermindert werden können. Insbesondere ist es so in vorteilhafter Weise ermöglicht, ei¬ ne sphärische Aberration zumindest teilweise, insbesondere völlig, zu korrigieren. Die Erfindung basiert insbesondere auf der Erkenntnis, dass die obige Aufgabe dadurch gelöst werden kann, dass ein opto¬ elektronischer Halbleiterchip mit mehreren einzelnen ansteuerbaren lichtemittierenden Pixeln vorgesehen wird, wobei die den Pixeln zugeordneten Leuchtstoffe teilweise jeweils eine unterschiedliche Konversionseigenschaft aufweisen. Durch das Vorsehen von unterschiedlichen Konversionseigenschaften und durch die einzeln ansteuerbaren lichtemittierenden Pixel kann in vorteilhafter Weise eine Emissionsfarbe des mittels des optoelektronischen Halbleiterchips emittierten Lichts einge- stellt werden. Um also zum Beispiel eine bestimmte Farbe ein¬ zustellen, ist es nun nicht mehr notwendig, wie im bekannten Stand der Technik, zwei räumlich getrennte Einzelemitter mit jeweils unterschiedlichen Emissionsfarben vorzusehen. Dadurch kann in vorteilhafter Weise ein optoelektronisches Beleuch- tungssystem kompakter aufgebaut werden. Somit kann zum Beispiel in vorteilhafter Weise ein benötigter Einbauraum für ein solches Beleuchtungssystem kleiner ausgebildet werden verglichen mit bekannten Beleuchtungssystemen, die zwei räumlich getrennte Emitter umfassen.
Insbesondere wird der technische Vorteil bewirkt, dass eine Verkleinerung und eine Homogenisierung eines Erscheinungsbil¬ des einer optischen Lichtaustrittsfläche des optoelektronischen Halbleiterchips bewirkt werden können.
Insbesondere wird in vorteilhafter Weise ein homogenes Er- scheinungsbild der Leuchtstoffe im ausgeschalteten Zustand des Halbleiterchips bewirkt, da das menschliche Auge die ein¬ zelnen Pixel nicht auflösen kann, so dass eine für das menschliche Auge homogene LeuchtstoffSchicht erscheint. Da ein Halbleiterchip im Sinne der vorliegenden Erfindung mehrere lichtemittierende Pixel aufweist, kann der Halb¬ leiterchip auch als ein pixellierter Emitter bezeichnet werden .
Eine asphärische Linse im Sinne der vorliegenden Erfindung bezeichnet eine Linse mit mindestens einer von der Kugelform oder planen Form abweichenden lichtbrechenden Fläche beziehungsweise lichtbrechende Oberfläche.
Eine asphärische Linse im Sinne der vorliegenden Erfindung wird zum Beispiel mittels folgender Formel festgelegt:
2
er
z(r) = + alr2 + a2r4 + a3r6 + a4r8 + a5r10 + a6r12
Figure imgf000006_0001
+ a7r14 + a8r16
Hierbei bezeichnet c die Scheitelkrümmung mit
R der Scheitelradius ist. k bezeichnet die konische Konstante.
0(1, 0(2, cx4, cx5, cx6, 7 und 8 sind Asphärenkoeffizienten. z ist die Pfeilhöhe. r ist der radiale Abstand zur optischen Achse der asphärischen Linse.
Die vorstehend bezeichnete Formel umfasst Terme eines Poly¬ noms, das in der Optik als Korrekturpolynom bezeichnet wird. Das Korrekturpolynom umfasst hier nur Terme mit einem geraden Exponenten von 2 bis 16. Der Grad des Korrekturpolynoms ist also hier 16. In der vorstehend bezeichneten Formel umfasst das Korrekturpolynom nicht die Terme mit einem ungeraden Exponenten. Eine Asphärenform, die unter anderem durch ein Korrekturpolynom umfassend lediglich Terme mit einem geraden Exponenten festgelegt ist, wird auch als ein ebener Asphär be- zeichnet.
Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine oder mehrere der asphärischen Linsen jeweils eine Form eines ebe¬ nen Asphären aufweisen.
Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass alle asphärischen Linsen jeweils eine Form eines ebenen Asphären aufweisen . Nach einer Ausführungsform ist die erste Fläche des ersten Linsenelements dem optoelektronischen Halbleiterchip zugewandt .
In einer Ausführungsform ist die zweite Fläche des zweiten Linsenelementes dem optoelektronischen Halbleiterchip abgewandt .
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die asphärische Linse der ersten Fläche des ersten Linsenelements durch folgende Formel festgelegt ist:
2
er
z(r) = + alr2 + a2r4 + a3r6 + a4r8 + a5r10 + a6r12
Figure imgf000007_0001
+ a7r14 + a8r16, wobei z die Pfeilhöhe in mm ist, r der radiale Abstand zur optischen Achse des ersten Linsenelements ist, c die Schei¬ telkrümmung ist mit c = 1/R, wobei R der Scheitelradius ist mit R = -5,187 mm +/- 10 %, wobei k die konische Konstante ist mit k = 8,381 +/- 10%, wobei od = 0,000 +/- 0,001, a2 = - 0,005 +/- 10 %, 3 = -0,011 +/- 10 %, a4 = -0,001 +/- 10 %, 5 = 0,0001 +/- 10 %, 6 = 0,0002 +/- 10 %, al = 0,0003 +/- 10 %, 8 = -2,092e-005 +/- 10 %.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die asphärische Linse der zweiten Fläche des ersten Linsenele¬ ments durch folgende Formel festgelegt ist:
2
er
z(r) = + alr2 + a2r4 + a3r6 + a4r8 + a5r10 + a6r12
Figure imgf000008_0001
+ a7r14 + a8r16, wobei z die Pfeilhöhe in mm ist, r der radiale Abstand zur optischen Achse des ersten Linsenelements ist, c die Schei¬ telkrümmung ist mit c = 1/R, wobei R der Scheitelradius ist mit R = 3,426 mm +/- 10 %, wobei k die konische Konstante ist mit k = -8,413 +/- 10%, wobei al = 0,000 +/- 0,001, a2 = - 0,124 +/- 10 %, a3 = 0,013 +/- 10 %, a4 = 0,010 +/- 10 %, a5 = -5,688e-005 +/- 10 %, a6 = -0,0002 +/- 10 %, al = -0,0001 +/- 10 %, a8 = l,605e-005 +/- 10 %.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die asphärische Linse der ersten Fläche des zweiten Linsenele¬ ments durch folgende Formel festgelegt ist:
2
er
z(r) = + alr2 + a2r4 + a3r6 + a4r8 + a5r10 + a6r12
Figure imgf000008_0002
+ a7r14 + a8r16, wobei z die Pfeilhöhe in mm ist, r der radiale Abstand zur optischen Achse des ersten Linsenelements ist, c die Schei¬ telkrümmung ist mit c = 1/R, wobei R der Scheitelradius ist mit R = -1,316 mm +/- 10 %, wobei k die konische Konstante ist mit k = -0,595 +/- 10%, wobei al = 0,000 +/- 0,001, a2 = 0,028 +/- 10 %, 3 = -0,003 +/- 10 %, 4 = 0,001 +/- 10 %, 5 = 0,0006 +/- 10 %, 6 = 9,062e-006 +/- 10 %, 7 = 2,451e-006 +/- 10 %, 8 = -l,130e-005 +/- 10 %. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die asphärische Linse der zweiten Fläche des zweiten Linsenele¬ ments durch folgende Formel festgelegt ist:
2
er
z(r) = + alr2 + a2r4 + a3r6 + a4r8 + a5r10 + a6r12
Figure imgf000009_0001
+ a7r14 + a8r16, wobei z die Pfeilhöhe in mm ist, r der radiale Abstand zur optischen Achse des ersten Linsenelements ist, c die Schei¬ telkrümmung ist mit c = 1/R, wobei R der Scheitelradius ist mit R = 2,923 mm +/- 10 %, k die konische Konstante ist mit k = 1,617 +/- 10%, wobei od = 0,000 +/- 0,001, 2 = 0,044 +/- 10 %, 3 = -0,077 +/- 10 %, 4 = -0,009 +/- 10 %, 5 = 0,006 +/- 10 %, 6 = 0,003 +/- 10 %, al = 0,0009 +/- 10 %, 8 = -0,001 +/- 10 %. Durch das Vorsehen der vorstehend bezeichneten konkreten Werte für R, k und die asphärischen Koeffizienten wird in vorteilhafter Weise der technische Vorteil bewirkt, dass eine effiziente Abbildung des mittels des optoelektronischen Halb¬ leiterchips emittierten Lichts bewirkt werden kann.
Insbesondere wird dadurch der technische Vorteil bewirkt, dass eine homogene Beleuchtung einer Fläche erzielt werden kann. Das heißt also, dass das ursprünglich pixellierte
Licht, also die punktförmigen Lichtquellen (= die lichtemit- tierenden Pixel) , derart abgebildet werden, dass die Abbil¬ dungsfläche, die auch als ein Zielbereich bezeichnet werden kann, homogen und gleichmäßig beleuchtet wird. Die ursprüng¬ liche Pixelstruktur des Halbleiterchips wird in vorteilhafter Weise somit aufgelöst und verschwindet durch die Abbildung durch die Projektionsoptik. Es ist insbesondere vorgesehen, dass der Zielbereich oder die Bildebene, also die Abbildungsebene, mathematisch gesehen im Unendlichen liegt, was physikalisch relativ zu den üblichen Halbleiterchipgrößen und verwendeten Projektionsoptiken be- reits bei Distanzen zum Halbleiterchip ab 1 m der Fall ist.
Insbesondere wird der technische Vorteil bewirkt, dass eine farbhomogene Abbildung erzielt wird. Insbesondere wird der technische Vorteil bewirkt, dass eine definierte Beleuch- tungsstärkeverteilung auf der zu beleuchtenden Fläche (Zielfläche oder Zielbereich) eingestellt werden kann.
Vorzugsweise wird respektive ist eine Beleuchtungsstärkever¬ teilung eingestellt, die in den äußersten Ecken der Fläche jeweils eine Beleuchtungsstärke zwischen 20 % und 40 % bezo¬ gen auf eine Beleuchtungsstärke in der Mitte der Fläche auf¬ weist, insbesondere sofern alle lichtemittierenden Pixel ak¬ tiviert sind, also Licht emittieren. Vorzugsweise wird respektive ist eine Beleuchtungsstärkever¬ teilung eingestellt, die in den äußersten Ecken der Fläche jeweils eine Beleuchtungsstärke derart aufweist, dass ein Mittelwert über die jeweiligen Beleuchtungsstärken (bei einer viereckigen Fläche also den Mittelwert über die vier Ecken) zwischen 20 % und 40 % bezogen auf eine Beleuchtungsstärke in der Mitte der Fläche beträgt, insbesondere sofern alle licht¬ emittierenden Pixel aktiviert sind, also Licht emittieren.
Sofern vor- oder nachstehend die Formulierung "x +- 10 %", wobei x ein Zahlenwert ist, verwendet ist, bezieht sich die Prozentangabe auf das x. Das heißt also, dass sich die 10 % auf den vorstehenden Wert beziehen. 100 % sind also x. 10 % sind somit 0,1 ■ x. x steht für einen Zahlenwert, wie er vor- oder nachstehend zum Beispiel für R, k, asphärischen Koeffi- zienten, Streckfaktoren und Aperturstreckfaktoren angegeben wird . Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine oder mehrere, vorzugsweise alle, der asphärischen Linsen jeweils eine Form aufweisen, die einer jeweiligen Streckung einer rotationssymmetrischen Ausgestaltung der entsprechenden asphärischen Linse um den Linsenschwerpunkt der entsprechenden asphärischen Linse um einen ersten Streckfaktor von
1,1 +/- 10 % in eine radiale erste Streckrichtung und um ei¬ nen zweiten Streckfaktor von 0,89 +/- 10 % in eine zur ersten Streckrichtung senkrecht verlaufende radiale zweite Streck- richtung entspricht.
Dadurch wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass ein quadratischer Halbleiterchip rechteckig abgebildet werden kann. Das heißt, dass ein Quadrat durch eine solche Projektionsoptik in ein Rechteck abgebildet werden kann.
Eine rotationssymmetrische Ausgestaltung einer asphärischen Linse entspricht zum Beispiel einer Asphärenform, wie sie vorstehend durch eine der vorstehend bezeichneten Formeln festgelegt ist.
Das heißt also zum Beispiel, dass eine solch asphärische Lin¬ se aufweisend eine gestreckte Form aus einer asphärischen Linse, wie sie durch eine der vorstehend bezeichneten Formeln festgelegt ist, durch Streckung um den Linsenschwerpunkt in die beiden vorstehend bezeichneten Streckrichtungen um die entsprechenden Streckfaktoren hervorgeht.
Aus einer ursprünglichen runden Linse wird somit eine ovale Linse.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass zumindest eines der zwei Linsenelemente, insbesondere beide Linsenelemente, jeweils ein Spritzgussbauteil, insbesondere ein Spritzgussbauteil aus Polycarbonat , ist respektive sind.
Dadurch wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass das oder die Linsenelemente effizient hergestellt werden kann respektive können. Insbesondere ist es somit vorteilhaf¬ ter Weise ermöglicht, eine Vielzahl von solchen Linsenelementen effizient und kostengünstig herzustellen. Dadurch ist in vorteilhafter Weise eine effiziente Massenfertigung eines solchen Linsenelements ermöglicht.
Nach einer Ausführungsform handelt es sich bei dem Halbleiterchip in der Formulierung "Projektionsoptik zum Abbilden von mittels eines optoelektronischen Halbleiterchips emit- tierter elektromagnetischer Strahlung" um den optoelektronischen Halbleiterchip, wie er vorstehend oder nachstehend be¬ schrieben ist.
Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die zugeord- neten Leuchtstoffe auf einer jeweiligen Deckfläche der Halb¬ leiterschichtenfolgen aufgebracht sind.
Dadurch wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass eine effiziente Konversion der erzeugten elektromagneti- sehen Strahlung bewirkt werden kann.
Dass die Leuchtstoffe den Pixeln zugeordnet sind, bedeutet insbesondere, dass die Leuchtstoffe in einer Hauptabstrahl¬ richtung der Pixel angeordnet sind. Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass ein Hauptanteil der in der aktiven Zone erzeugten elektromagnetischen Strahlung konvertiert wird. Dadurch wird eine effiziente Wellenlängenkon¬ version bewirkt. In einer Ausführungsform ist der Halbleiterchip als ein Volumenemitter ausgebildet.
In einer Ausführungsform ist der Halbleiterchip als ein Topemitter ausgebildet.
In einer Ausführungsform umfasst der Halbleiterchip einen Träger, zum Beispiel ein Substrat, auf welchem die Halb¬ leiterschichtenfolgen aufgebracht sind. Das Substrat ist nach einer Ausführungsform ein Aufwachssubstrat, auf welchem die Halbleiterschichtenfolgen aufgewachsen sind .
In einer Ausführungsform umfasst der Träger eine Oberseite und eine der Oberseite gegenüberliegende Unterseite.
In einer Ausführungsform sind die Halbleiterschichtenfolgen auf der Oberseite aufgebracht.
In einer Ausführungsform ist der Träger für die in der jeweiligen aktiven Zone erzeugte elektromagnetische Strahlung zu¬ mindest teilweise transparent, insbesondere vollständig transparent.
In einer Ausführungsform sind die Leuchtstoffe auf einer Seite des Trägers aufgebracht, die den Halbleiterschichtenfolgen abgewandt ist. Zum Beispiel umfasst der Träger eine Oberseite und eine der Oberseite gegenüberliegende Unterseite. Die
Halbleiterschichtenfolgen sind zum Beispiel auf der Oberseite des Trägers aufgebracht. Die Leuchtstoffe sind zum Beispiel auf der Unterseite des Trägers aufgebracht. In einer Ausführungsform ist der Halbleiterchip als ein Dünnfilmchip ausgebildet.
In einer Ausführungsform ist der Träger aus Saphir gebildet. Der Halbleiterchip kann somit als ein Saphir-Chip bezeichnet werden.
In einer Ausführungsform ist der Halbleiterchip als ein Oberflächenemitter, auch Topemitter genannt, ausgebildet. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass zwei Leuchtstoffe mit jeweils einer unterschiedlichen Konversionseigenschaft vorgesehen sind, wobei die zwei Leuchtstoffe den lichtemittierenden Pixeln einem Schachbrettmuster entsprechend zugeordnet sind.
Dadurch wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass eine Farbe des mittels in der Summe mittels des Halb¬ leiterchips emittierten Lichts effizient eingestellt werden kann. Insbesondere kann dadurch in vorteilhafter Weise eine effiziente farbhomogene Ausleuchtung einer Fläche bewirkt werden .
Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Leuchtstoffe den lichtemittierenden Pixeln einem basierend auf den jeweiligen Konversionseigenschaften festgelegten Muster entsprechend zugeordnet sind.
Dadurch wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass über das Vorsehen eines entsprechenden Musters eine vorbestimmte spektrale Verteilung des emittierten Lichts bewirkt werden kann.
Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die lichtemittierenden Pixel in einer Matrix aus Spalten und Zeilen angeordnet sind, wobei je Spalte und je Zeile 16, insbesonde¬ re 8, lichtemittierende Pixel vorgesehen sind.
Dadurch wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass aufgrund dieser gleichmäßigen oder gleichförmigen Anordnung eine effiziente homogene Beleuchtung einer Fläche ermög¬ licht ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die lichtemittierenden Pixel in einer Matrix aus Spalten und Zeilen angeordnet sind. Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Halbleiterchip eine quadratische Form mit einer Kantenlänge von 2,0 mm +/- 10 % aufweist. Dadurch wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass der Halbleiterchip kompakt aufgebaut ist und somit zum Beispiel in Endgeräten, insbesondere in Mobiltelefonen oder allgemein mobilen Endgeräten, effizient eingebaut werden kann .
Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Halbleiterchip eine quadratische Form aufweist. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine der Konversionseigenschaften eine Wellenlängenkonversion der in der jeweiligen aktiven Zone erzeugten elektromagnetischen Strahlung in elektromagnetische Strahlung aufweisend eine Farbtemperatur von 6000 K +/- 800 K umfasst, so dass die entsprechend konvertierte elektromagnetische Strahlung einen Farbton im Bereich von Cx = 0,30 bis Cx = 0,37 und von
Cy = 0,29 bis Cy = 0,37 des CIE-Normvalenzsystems aufweist, und wobei eine andere der Konversionseigenschaften eine Wellenlängenkonversion der in der jeweiligen aktiven Zone er- zeugten elektromagnetischen Strahlung in elektromagnetische
Strahlung aufweisend eine Farbtemperatur von 2250 K +/- 500 K umfasst, so dass die entsprechend konvertierte elektromagne¬ tische Strahlung einen Farbton im Bereich von Cx = 0,45 bis Cx = 0,55 und von Cy = 0,40 bis Cy = 0,48 des CIE- Normvalenzsystems aufweist.
Dadurch wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass mittels entsprechender Ansteuerung der einzelnen Pixel die in der Summe konvertierte elektromagnetische Farbe einen einstellbaren Farbton aufweist, der zwischen einer kaltweißen Farbe, also einer Farbtemperatur von 6000 Kelvin +- 800 Kelvin, und einer warmweißen Farbe, also einer Farbtemperatur von 2250 Kelvin +- 500 Kelvin, liegt. Ein entsprechend aufgebautes Beleuchtungssystem kann somit in vorteilhafter Weise eine Fläche mit einem Beleuchtungslicht beleuchten, welches eine Farbtemperatur im vorstehend bezeichneten Bereich aufweist. Nach einer Ausführungsform ist das mobile Endgerät zum Beispiel ein Mobiltelefon.
Nach einer Ausführungsform ist eine Aperturblende vorgesehen, die im Strahlengang des mittels der Projektionsoptik abgebildeten Lichts angeordnet ist. Das heißt also insbesondere, dass die mittels des Halbleiterchips emittierte elektromagne¬ tischen Strahlung erst mittels der Projektionsoptik abgebildet wird, bevor es auf die Aperturblende trifft.
Nach einer Ausführungsform weist die Aperturblende eine kreisförmige Apertur auf. Ein Durchmesser der kreisförmigen Apertur beträgt zum Beispiel 2,1 mm +/- 10%. Nach einer Ausführungsform weist die Aperturblende eine oval- förmige Apertur auf.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die zweite Fläche des zweiten Linsenelements der Aperturblende zugewandt ist.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die erste Fläche des ersten Linsenelements der Aperturblende abgewandt ist .
Die Aperturblende ist nach einer Ausführungsform von der Projektionsoptik umfasst.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Apertur- blende eine Apertur aufweist, wobei die Apertur eine Form aufweist, die einer jeweiligen Streckung einer kreisförmigen Apertur um einen Mittelpunkt der kreisförmigen Apertur um einen ersten Aperturstreckfaktor von 1,1 +/- 10 % in eine radiale erste Streckrichtung und um einen zweiten Aperturstreck- faktor von 0,89 +/- 10 % in eine zur ersten Aperturstreckrichtung senkrecht verlaufende radiale zweite Aperturstreck¬ richtung entspricht. Ein Leuchtstoff im Sinne der vorliegenden Erfindung bezeichnet insbesondere eine Leuchtstoffkombination .
Nach einer Ausführungsform ist ein Leuchtstoff zum Beispiel Y3 (Ali_xGax) 5O12 : Ce . Ein Ce-Anteil beträgt zum Beispiel zwi¬ schen 0,5 Mol% und 5 Mol%, beispielsweise zwischen 0,5 Mol% und 2,5 Mol%, jeweils bezogen auf die Seltenerdmetalle und einem Gallium-Anteil x zwischen 0 und 0,5. In einer Ausführungsform ist ein Leuchtstoff zum Beispiel:
(Gd, Lu, b, Y) 3 (AI, Ga, D) 5 (0, X) 12 :RE, mit X = Halogenid oder ein zweiwertiges Element, D = drei- oder 4-wertiges Element und RE = Seltenerdmetalle als Aktivator, insbesondere Ce mit zum Beispiel einem optionalen Co-Dotierstoff .
In einer Ausführungsform ist der Leuchtstoff zum Beispiel: Y3 (Ali_xGax) 5O12 : Ce . Ein Ce-Anteil beträgt zum Beispiel zwi¬ schen 0,5 Mol% und 5 Mol%, beispielsweise zwischen 0,5 Mol% und 3 Mol% jeweils bezogen auf die Seltenerdmetalle und einem Gallium-Anteil x zwischen 0 und 0,5.
In einer Ausführungsform ist der Leuchtstoff zum Beispiel: Sr ( SraCai-a) S12AI2N6 : RE, mit a zwischen 0 und 1, beispielsweise zwischen 0,5 und 1, und RE = Seltenerdmetalle als Aktivator, insbesondere Eu mit zum Beispiel einem optionalen Co- Dotierstoff .
In einer Ausführungsform ist ein Leuchtstoff eine Kombination aus mehreren der vorstehend bezeichneten Leuchtstoffe.
In einer Ausführungsform beträgt ein Abstand zwischen dem Halbleiterchip und der ersten Fläche des ersten Linsenelements 0,173 mm +/- 10 %.
In einer Ausführungsform beträgt eine Dicke des ersten Linse nelements 1,034 mm +/- 10 %. In einer Ausführungsform beträgt ein Abstand zwischen der zweiten Fläche des ersten Linsenelements und der ersten Flä¬ che des zweiten Linsenelements (also der Abstand zwischen den zwei Linsenelementen) 0,073 mm +/- 10%.
In einer Ausführungsform beträgt eine Dicke des zweiten Linsenelements 2,460 mm +/- 10 %.
In einer Ausführungsform beträgt ein Abstand zwischen der zweiten Fläche des zweiten Linsenelements und der Apertur¬ blende 0,198 mm +/- 10 %.
In einer Ausführungsform emittieren die lichtemittierenden Pixel elektromagnetische Strahlung im Bereich zwischen 440 nm und 470 nm.
In einer Ausführungsform sind die lichtemittierenden Pixel als Oberflächenemitter ausgebildet. Der Halbleiterchip ist insofern insbesondere als ein Oberflächenemitter ausgebildet.
Sofern Saphir als Träger für die lichtemittierenden Pixel verwendet wird, ist nach einer Ausführungsform vorgesehen, dass Seitenflächen des Trägers lichtundurchlässig abgedeckt sind .
Das Ziel ist ein für das menschliche Auge im Wesentlichen weiß erscheinenden Halbleiterchip.
Sofern vorstehend oder nachstehend die Formulierung „Licht" verwendet ist, soll die Formulierung „elektromagnetische Strahlung" mitgelesen werden und umgekehrt.
In einer Ausführungsform umfasst die Projektionsoptik als Linsenelemente ausschließlich das erste Linsenelement und das zweite Linsenelement. Das heißt also insbesondere, dass die Projektionsoptik vorzugsweise genau zwei Linsenelemente um¬ fasst: Das erste Linsenelement und das zweite Linsenelement. Die Projektionsoptik umfasst somit vorzugsweise kein drittes Linsenelement .
In einer Ausführungsform sind beide Linsenelemente nicht- rotationssymmetrisch.
In einer Ausführungsform sind die beiden Linsenelemente aus dem gleichen Material gebildet. Das heißt also insbesondere, dass die Brechzahlen der beiden Linsenelemente gleich sind.
In einer Ausführungsform ist das erste Linsenelement als Sin- gletlinse ausgebildet. Das erste Linsenelement ist also vor¬ zugsweise aus einer einzigen Linse gebildet. In einer Ausführungsform ist das zweite Linsenelement als
Singletlinse ausgebildet. Das zweite Linsenelement ist also vorzugsweise aus einer einzigen Linse gebildet.
In einer Ausführungsform ist eine Apertur vorgesehen, die nachfolgend auch als eine Aperturblende bezeichnet werden kann .
Die Apertur ist nach einer Ausführungsform der ersten lichtbrechenden Fläche des ersten Linsenelements gegenüberliegend angeordnet. Die Apertur ist also vorzugsweise nicht zwischen den beiden Linsenelementen angeordnet.
Die Apertur ist nach einer Ausführungsform der zweiten lichtbrechenden Fläche des zweiten Linsenelements gegenüberliegend angeordnet. Die Apertur ist also vorzugsweise nicht zwischen den beiden Linsenelementen angeordnet.
Die Apertur ist nach einer Ausführungsform vor einem der Linsenelemente am Ausgang der Projektionsoptik angeordnet. Die Apertur ist also vorzugsweise nicht zwischen den beiden Linsenelementen angeordnet. In einer Ausführungsform ist das erste Linsenelement frei von einer Planfläche. Das erste Linsenelement ist also vorzugs¬ weise verschieden von einer plankonvexen Linse. In einer Ausführungsform ist das zweite Linsenelement frei von einer Planfläche. Das zweite Linsenelement ist also vor¬ zugsweise verschieden von einer plankonvexen Linse.
In einer Ausführungsform ist die Projektionsoptik ausgebil- det, ein Quadrat in ein Rechteck abzubilden. Das heißt also beispielsweise, dass ein quadratischer Halbleiterchip in einen rechteckigen Halbleiterchip abgebildet wird.
In einer Ausführungsform ist die Projektionsoptik ausgebil- det, den Halbleiterchip unscharf abzubilden.
In einer Ausführungsform ist die Projektionsoptik ausgebildet, nicht-aplanatisch abzubilden. Eine Seitenlänge des Halbleiterchips wird nachfolgend bei¬ spielsweise mit De bezeichnet.
Ein Abstand zwischen dem Halbleiterchip und der zweiten Fläche des zweiten Linsenelements kann auch als Höhe der Projek- tionsoptik bezeichnet werden. Dieser Abstand wird nachfolgend mit Dz bezeichnet.
Eine Breite des zweiten Linsenelements wird nachfolgend bei¬ spielsweise mit DL bezeichnet.
Nach einer Ausführungsform ist: 1 mm < De < 4 mm. In einer Ausführungsform ist De = 2 mm.
In einer Ausführungsform ist: 1,4 * De < Dz < 2,4 * De.
In einer Ausführungsform ist: 1, 4 * De < DL < 2, 0 * De.
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, wobei einen ersten optoelektronischen Halbleiterchip,
Fig. 2 einen zweiten optoelektronischen Halbleiterchip,
Fig. 3 eine spektrale Verteilung von mittels eines ers¬ ten Leuchtstoffs konvertierter elektromagneti¬ scher Strahlung,
Fig. 4 eine spektrale Verteilung von mittels eines zwei¬ ten Leuchtstoffs konvertierter elektromagneti¬ scher Strahlung,
Fig. 5 einen jeweiligen Farbort, der in den Fig. 3 und 4 gezeigten spektralen Verteilungen bezogen auf das CIE-NormvalenzSystem,
Fig. 6 optoelektronisches BeieuchtungsSystem,
Fig. 7 eine Projektionsoptik,
Fig. 8 einen ersten Betriebszustand eines dritten opto¬ elektronischen Halbleiterchips,
Fig. 9 eine Intensitätsverteilung der elektromagnetischen Strahlung, die mittels des im ersten Be- triebszustand betriebenen dritten optoelektronischen Halbleiterchips emittiert wird,
Fig. 10 einen zweiten Betriebszustand des dritten opto- elektronischen Halbleiterchips,
Fig. 11 eine Intensitätsverteilung der elektromagnetischen Strahlung, die mittels des im zweiten Betriebszustand betriebenen dritten optoelektroni- sehen Halbleiterchips emittiert wird,
Fig. 12 einen dritten Betriebszustand des dritten optoelektronischen Halbleiterchips, Fig. 13 eine Intensitätsverteilung der elektromagnetischen Strahlung, die mittels des im dritten Betriebszustand betriebenen dritten optoelektronischen Halbleiterchips emittiert wird, Fig. 14 eine Beleuchtungsstärkeverteilung von Beleuchtungslicht, welches aus einer Abbildung durch ei¬ ne Projektionsoptik der elektromagnetischen
Strahlung resultiert, die von dem im ersten Betriebszustand betriebenen dritten optoelektroni- sehen Halbleiterchip emittiert wird,
Fig. 15 eine Beleuchtungsstärkeverteilung von Beleuchtungslicht, welches aus einer Abbildung durch ei¬ ne Projektionsoptik der elektromagnetischen
Strahlung resultiert, die von dem im zweiten Betriebszustand betriebenen dritten optoelektronischen Halbleiterchip emittiert wird,
Fig. 16 eine Beleuchtungsstärkeverteilung von Beleuch- tungslicht, welches aus einer Abbildung durch ei¬ ne Projektionsoptik der elektromagnetischen
Strahlung resultiert, die von dem im dritten Be- triebszustand betriebenen dritten optoelektronischen Halbleiterchip emittiert wird,
Fig. 17 eine Kamera,
Fig. 18 ein Endgerät,
Fig. 19 das in Fig. 6 gezeigte optoelektronische Beleuch¬ tungssystem in einer weiteren Ansicht,
Fig. 20 das in Fig. 6 respektive Fig. 19 gezeigte opto¬ elektronische Beleuchtungssystem in einem Gehäuse, Fig. 21 bis 23 jeweils eine Ansicht des in Fig. 20 gezeigten gehäusten optoelektronischen Beleuchtungssystems und
Fig. 24 der Halbleiterchip und die beiden Linsenelemente des in Fig. 6 respektive Fig. 19 gezeigten opto¬ elektronischen Beleuchtungssystems . zeigen . Im Folgenden können für gleiche Merkmale gleiche Bezugszei¬ chen verwendet werden.
Ferner ist vorgesehen, dass der Übersicht halber nicht in jeder Zeichnung alle Bezugszeichen eingezeichnet sind.
Gemäß der schematischen Schnittdarstellung der Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines hier beschriebenen ersten opto¬ elektronischen Halbleiterchips 1 näher erläutert. Der opto¬ elektronische Halbleiterchip 1 umfasst eine Halbleiterschich- tenfolge 11, 12, 13 mit einer n-leitenden Halbleiterschicht 11, einer aktiven Zone 13 und einer p-leitenden Halbleiterschicht 12. Ferner umfasst der optoelektronische Halbleiterchip 1 eine n- Kontaktierungsschicht 21, die mit der n-leitenden Halbleiter¬ schicht 11 in direktem Kontakt steht und elektrisch leitend ausgebildet ist, sowie eine p-Kontaktierungsschicht 22, die direkt an die p-leitende Halbleiterschicht 12 angrenzt und ebenfalls elektrisch leitend ausgebildet ist. Der optoelekt¬ ronische Halbleiterchip 1 umfasst zudem eine erste Isolati¬ onsschicht 31, eine zweite Isolationsschicht 32, eine dritte Isolationsschicht 33 und eine vierte Isolationsschicht 34. Die dritte Isolationsschicht 33 ist zwischen der p-leitenden Halbleiterschicht 12 und der n-Kontaktierungsschicht 21 ange¬ ordnet und verläuft quer zur Haupterstreckungsebene des opto¬ elektronischen Halbleiterchips 1. Die dritte Isolations¬ schicht 33 grenzt direkt an alle Seitenflächen der n- Kontaktierungsschicht 21 und der p-leitenden Halbleiterschicht 12. Die dritte Isolationsschicht 33 kann die p- leitende Halbleiterschicht 12 von der n-
Kontaktierungsschicht 21 elektrisch und/oder optisch isolie¬ ren .
Durch die dritte Isolationsschicht 33 wird insbesondere be¬ wirkt, dass Bereiche der aktiven Zone 13 und der p-leitenden Halbleiterschicht 12 gebildet sind, die voneinander
elektrisch isoliert sind, so dass diese Bereiche lichtemit- tierende Pixel 71, 72 bilden. Diese Pixel 71, 72 weisen somit jeweils eine aktive Zone 13 aufweisende Halbleiterschichten¬ folge 11, 12, 13 auf.
Pixel im Sinne der vorliegenden Erfindung können auch als Bildpunkte bezeichnet werden.
Die Pixel 71, 72 sind durch einen Graben 111 voneinander getrennt. Es ist insbesondere möglich, dass die n- Kontaktierungsschicht 21 reflektierend und/oder die dritte Isolationsschicht 33 strahlungsundurchlässig ausgebildet sind, sodass die Pixel 71, 72 optisch voneinander getrennt sind. Ferner ermöglicht der Graben 111 eine optimale elektri¬ sche und/oder optische Trennung der Pixel 71, 72. Die Breite der n-Kontaktierungsschicht 21, das heißt ihre Ausdehnung entlang einer gedachten Verbindungslinie zwischen den Mittelpunkten zweier benachbarter Pixel 71, 72, kann hierbei zum Beispiel in einem Bereich von wenigstens 2 ym bis höchstens 10 ym liegen. Ferner kann der laterale Abstand zweier benachbarter Pixel 71, 72 entlang einer gedachten Verbindungslinie zwischen den Mittelpunkten dieser benachbarten Pixel 71, 72 zum Beispiel in einem Bereich von wenigstens 5 ym bis höchstens 20 ym liegen.
Die zweite 32 und die dritte Isolationsschicht 33 verlaufen jeweils quer zur Haupterstreckungsebene der Halbleiterschich¬ tenfolge 11, 12, 13. Mit anderen Worten, die zweite und die dritte Isolationsschicht 32, 33 sind jeweils an den Seiten¬ flanken 70 der Pixel 71, 72 angeordnet.
Ferner umfasst der optoelektronische Halbleiterchip 1 eine Metallisierungsschicht 23, die auf der zweiten 32 und dritten Isolationsschicht 33 angeordnet ist. Die Metallisierungs¬ schicht 23 ist elektrisch nicht mit der Halbleiterschichtenfolge 11, 12, 13, der n-Kontaktierungsschicht 21 und/oder der p-Kontaktierungsschicht 22 verbunden. Der optoelektronische Halbleiterchip 1 kann zudem einen Aufwachsträger 7 umfassen. Der Aufwachsträger 7 kann beispielsweise mit Saphir oder einem anderen Material, welches sich zum Aufwachsen von Halbleiterschichtenfolgen 11, 12, 13 eignet, gebildet sein. Es ist jedoch auch möglich, dass der optoelektronische Halbleiterchip 1 keinen Träger 7 umfasst. Bevorzugt ist der Aufwachsträger 7 aus einem Material gebil¬ det, das strahlungsdurchlässig für die von der aktiven Zone 13 emittierte elektromagnetische Strahlung ausgebildet ist. Bevorzugt strahlt der optoelektronische Halbleiterchip 1 dann in Richtung des Aufwachsträgers 7 ab.
Der Aufwachsträger 7, der allgemein zum Beispiel ein Träger sein kann, umfasst eine Oberseite 7a und einer der Oberseite gegenüberliegende Unterseite 7c, die auch als eine Bodenseite bezeichnet werden kann. Die Halbleiterschichtenfolge 11, 12, 13 ist auf der Oberseite 7a aufgebracht mit der n-leitenden Halbleiterschicht 11 als erste Halbleiterschicht.
Der optoelektronische Halbleiterchip 1 umfasst zwei verschie¬ den ausgebildete Leuchtstoffe 80, 81. Das heißt, dass die beiden Leuchtstoffe 80, 81 jeweils eine unterschiedliche Kon¬ versionseigenschaft aufweisen. Zum Beispiel unterscheidet sich eine Farbtemperatur des mittels der Leuchtstoffe 80, 81 jeweiligen konvertierten Lichts.
Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Leuchtstoff 80 auf einer Deckfläche 22a der p-Kontaktierungsschicht 22 des Pixels 72 aufgebracht ist.
Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Leuchtstoff 81 auf einer Deckfläche 22a der p-Kontaktierungsschicht 22 des Pixels 71 aufgebracht ist.
Der Leuchtstoff 80, 81 ist nach einer Ausführungsform als eine Leuchtstoffschicht auf die entsprechende Deckfläche 22a aufgebracht . Das heißt also, dass zum Beispiel der Leuchtstoff 81 dem Pi¬ xel 71 zugeordnet ist. Der Leuchtstoff 80 ist dem Pixel 72 zugeordnet .
Die beiden Leuchtstoffe 80, 81 sind zum Beispiel auf der Bo- denseite 7c des Aufwachsträgers 7 aufgebracht. Hierbei sind die beiden Leuchtstoffe 80, 81 derart auf der Bodenseite oder Unterseite 7c des Aufwachsträgers 7 aufgebracht, dass sie den Pixeln 71, 72 jeweils zugewandt und gegenüberliegend angeord¬ net sind. Diese Ausführungsform ist besonders sinnvoll, wenn der Aufwachsträger 7 für die erzeugte elektromagnetische Strahlung zumindest teilweise strahlungsdurchlässig ist. In Fig. 1 sind beide Möglichkeiten (Aufbringen auf der Deckschicht 22a und auf der Unterseite 7c) gezeichnet, wobei dem Fachmann klar ist, dass abhängig davon, wohin eine Hauptemissionsrichtung oder Hauptabstrahlrichtung der in der jeweili- gen aktiven Zone 13 erzeugte elektromagnetischen Strahlung zeigt, in dieser Richtung dann auch der Leuchtstoff 80, 81 vorgesehen wird.
Durch entsprechende Ansteuerung der beiden Pixel 71, 72 kann somit elektromagnetische Strahlung in der jeweiligen aktiven Zone 13 erzeugt werden. Diese erzeugte elektromagnetische Strahlung 13 wird durch die Leuchtstoffe 80, 81 konvertiert. Die entsprechende elektromagnetische Strahlung wird als konvertierte elektromagnetische Strahlung bezeichnet.
Da die Konversionseigenschaften der Leuchtstoffe 80, 81 unterschiedlich sind, wird sich somit auch die entsprechende konvertierte elektromagnetische Strahlung voneinander unter¬ scheiden. So kann zum Beispiel die mittels des Leucht- Stoffs 80 konvertierte elektromagnetische Strahlung eine Farbtemperatur von 6000 K +- 800 K umfassen, so dass die konvertierte elektromagnetische Strahlung einen Farbton im Bereich Cx = 0,30 bis Cx = 0,37 und von Cy = 0,29 bis
Cy = 0,37 des CIE-Normvalenzsystems aufweist.
Zum Beispiel ist vorgesehen, dass die mittels des Leucht¬ stoffs 81 konvertierte elektromagnetische Strahlung eine Farbtemperatur von 2250 K +- 500 K aufweist, so dass die konvertierte elektromagnetische Strahlung eine Farbtemperatur im Bereich von Cx = 0,45 bis Cx = 0,55 und von Cy = 0,40 bis Cy = 0,48 des CIE-Normvalenzsystems aufweist.
In der Summe wird es dann zu einer Farbmischung der jeweiligen konvertierten elektromagnetischen Strahlung kommen abhän- gig insbesondere davon, wie die jeweiligen Intensitäten der konvertierte elektromagnetischen Strahlungen sind. Die konvertierte elektromagnetische Strahlung wird nach einer Ausführungsform mittels einer Projektionsoptik abgebildet, wie sie vor- oder nachstehend beschrieben ist. In der in Fig. 1 gewählten Darstellung sind lediglich zwei
Pixel 71, 72 gezeigt. Der Halbleiterchip 1 umfasst nach einer Ausführungsform mehr als zwei Pixel. Zum Beispiel sind die Pixel in einer Matrix angeordnet, die aus Spalten und Zeilen gebildet ist. Zum Beispiel sind je Spalte und je Zeile 16, insbesondere 8, lichtemittierende Pixel vorgesehen.
Fig. 2 zeigt einen zweiten optoelektronischen Halbleiterchip 201 in einer Draufsicht. Der zweite Halbleiterchip 201 ist im Vergleich zum ersten Halbleiterchip der Fig. 1 vereinfachter und schematischer dargestellt. Auf eine explizite Darstellung der Halbleiter¬ schichtenfolgen und der aktiven Zonen, so wie es noch im Detail in Fig. 1 gezeigt ist, wurde der Übersicht wegen abgese- hen.
Der zweite optoelektronische Halbleiterchip 201 umfasst meh¬ rere lichtemittierende Pixel 203, die einzeln ansteuerbar sind. Die mehreren lichtemittierenden Pixel sind in einer Matrix angeordnet, wobei die Matrix aus Zeilen und Spalten gebildet ist. Die Matrix umfasst 6 · 6 lichtemittierende Pi¬ xel. Das heißt, dass je Zeile und je Spalte sechs lichtemit¬ tierende Pixel vorgesehen sind. Den Pixeln 203 ist jeweils ein Leuchtstoff zugeordnet, wobei für den optoelektronischen Halbleiterchip 201 zwei verschieden ausgebildete Leuchtstoffe verwendet sind. Das heißt, dass der optoelektronische Halbleiterchip 201 einen ersten Leuchtstoff und einen zweiten Leuchtstoff umfasst, die jeweils eine unterschiedliche Konversionseigenschaft aufweisen.
Der erste Leuchtstoff konvertiert elektromagnetische Strah¬ lung, die mittels der aktiven Zone eines lichtemittierenden Pixels emittiert wird, in elektromagnetische Strahlung, die eine spektrale Verteilung aufweist, wie sie in Fig. 3 gezeigt ist . Der zweite Leuchtstoff konvertiert die elektromagnetische Strahlung, die mittels der aktiven Zone eines lichtemittie¬ renden Pixels erzeugt wird, in elektromagnetische Strahlung, die eine spektrale Verteilung aufweist, wie sie in Fig. 4 ge¬ zeigt ist.
Der erste Leuchtstoff ist zum Beispiel
Y3 (Ali_xGax) 5O12 : Ce . Ein Ce-Anteil beträgt zum Beispiel zwi¬ schen 0,5 Mol% und 5 Mol%, beispielsweise zwischen 0,5 Mol% und 2,5 Mol%, jeweils bezogen auf die Seltenerdmetalle und einem Gallium-Anteil x zwischen 0 und 0,5.
In einer Ausführungsform ist der erste Leuchtstoff zum Beispiel :
(Gd, Lu, b, Y) 3 (AI, Ga, D) 5 (0, X) 12 :RE, mit X = Halogenid oder ein zweiwertiges Element, D = drei- oder 4-wertiges Element und RE = Seltenerdmetalle als Aktivator, insbesondere Ce mit zum Beispiel einem optionalen Co-Dotierstoff .
Aufgrund der spektralen Verteilung kann der erste Leuchtstoff auch als ein kaltweißer Leuchtstoff bezeichnet werden.
Der zweite Leuchtstoff ist zum Beispiel zum Beispiel:
Y3 (Ali_xGax) 5O12 : Ce . Ein Ce-Anteil beträgt zum Beispiel zwi¬ schen 0,5 Mol% und 5 Mol%, beispielsweise zwischen 0,5 Mol% und 3 Mol% jeweils bezogen auf die Seltenerdmetalle und einem Gallium-Anteil x zwischen 0 und 0,5.
In einer Ausführungsform ist der zweite Leuchtstoff zum Beispiel :
Sr ( SraCai-a) S12AI2 6 : RE, mit a zwischen 0 und 1, beispielsweise zwischen 0,5 und 1, und RE = Seltenerdmetalle als Aktivator, insbesondere Eu mit zum Beispiel einem optionalen Co- Dotierstoff . In einer Ausführungsform ist der zweite Leuchtstoff zum Beispiel :
(Gd, Lu, Tb, Y) 3 (AI, Ga, D) 5 (0, X) 12 :RE, mit X = Halogenid oder ein zweiwertiges Element, D = drei- oder 4-wertiges Element und RE = Seltenerdmetalle als Aktivator, insbesondere Ce mit zum Beispiel einem optionalen Co-Dotierstoff .
Aufgrund der spektralen Verteilung kann der zweite Leucht- stoff auch als ein warmweißer Leuchtstoff bezeichnet werden.
Es ist vorgesehen, dass diese zwei Leuchtstoffe den licht¬ emittierenden Pixel 203 einem Schachbrettmuster entsprechend zugeordnet sind.
Zeichnerisch ist dies wie folgt dargestellt: ein Pixel 203, welchem der erste Leuchtstoff zugeordnet ist, wird zusätzlich noch mit dem Bezugszeichen 205 bezeichnet. Ein lichtemittierendes Pixel 203, welchem der zweite Leucht¬ stoff zugeordnet ist, wird zusätzlich noch mit dem Bezugszei¬ chen 207 bezeichnet.
Um die unterschiedliche Farbe der konvertierten elektromagne- tischen Strahlung zeichnerisch darzustellen, wurden unterschiedliche Schraffüren verwendet.
Da die lichtemittierenden Pixel 203 einzeln ansteuerbar sind, ist es somit in vorteilhafter Weise ermöglicht, zum Beispiel ausschließlich die lichtemittierenden Pixel 205 oder ausschließlich die lichtemittierenden Pixel 207 anzuschalten. Entsprechend kann dadurch in vorteilhafter Weise der optoelektronische Halbleiterchip 201 Licht mit zwei unterschied¬ lichen Farbtemperaturen emittieren.
Abhängig von einer Anzahl an aktivierten lichtemittierenden Pixeln 207 und einer Anzahl an aktivierten lichtemittierenden Pixeln 205 kann zum Beispiel in vorteilhafter Weise eine be- stimmte Farbtemperatur des mittels des Halbleiterchips 201 emittierten Lichts eingestellt werden, wobei diese Farbtempe¬ ratur zwischen den beiden Farbtemperaturen des jeweiligen konvertierten Lichts entsprechend bei ausschließlicher Akti- vierung der lichtemittierenden Pixel 205 und bei ausschließlicher Aktivierung der lichtemittierenden Pixel 207 liegt.
Fig. 3 zeigt eine spektrale Verteilung einer durch den vorstehend bezeichneten ersten Leuchtstoff konvertierten elekt- romagnetischen Strahlung.
Das Bezugszeichen 301 zeigt auf die Abszisse. Das Bezugszei¬ chen 305 zeigt auf die Ordinate. Aufgetragen ist die Intensi¬ tät in willkürlichen Einheiten über die Wellenlängen in Nano- metern.
Der spektrale Verlauf ist mit dem Bezugszeichen 307 gekennzeichnet . Fig. 4 zeigt eine spektrale Verteilung einer durch den vorstehend bezeichneten zweiten Leuchtstoff konvertierten elektromagnetischen Strahlung.
Das Bezugszeichen 401 zeigt auf die Abszisse. Das Bezugszei- chen 405 zeigt auf die Ordinate. Aufgetragen ist die Intensi¬ tät in willkürlichen Einheiten über die Wellenlänge in Nano- metern. Der spektrale Verlauf ist mit dem Bezugszeichen 407 gekennzeichnet . Zu erkennen ist, dass sich die beiden spektralen Verläufe 307, 407 voneinander unterscheiden. Zum Beispiel liegt ein globales Maximum der spektralen Verteilung 307 bei etwa 450 nm. Zum Beispiel liegt ein globales Maximum der spektralen Verteilung 407 bei etwa 600 nm. Dies hat seine Ursache insbe- sondere in den unterschiedlichen Konversionseigenschaften der beiden Leuchtstoffe. Fig. 5 zeigt eine graphische Darstellung des CIE- Normvalenzsystems , welches auch als CIE-Normfarbsystem be¬ zeichnet werden kann. Das Bezugszeichen 501 zeigt auf die Cx-Achse des CIE-
Normvalenzsystems . Das Bezugszeichen 503 zeigt auf die Cy- Achse des CIE-Normvalenzsystems .
Das Bezugszeichen 505 zeigt auf die Planckkurve im CIE- Normvalenzsystem.
Ein erster Ort 507 auf der Planckkurve 505 entspricht einer Farbtemperatur im CIE-Normvalenzsystem einer elektromagnetischen Strahlung aufweisend die spektrale Verteilung 307, wie sie in Fig. 3 gezeigt ist.
Ein zweiter Ort 509 auf der Planckkurve 505 entspricht einer Farbtemperatur im CIE-Normvalenzsystem einer elektromagnetischen Strahlung aufweisend die spektrale Verteilung 407, wie sie in Fig. 4 gezeigt ist.
Die beiden Orte 507, 509 können, müssen aber nicht exakt auf der Planckkurve 505 liegen. Zum Beispiel ist im Rahmen der Erfindung auch eine Abweichung von 10 % von der Planckkurve 505 zulässig. Es ist also beispielsweise eine jeweilige spektrale Verteilung 307, 407 vorgesehen, deren Farbort in einem Bereich von 10 % um die Plankkurve 505 liegt.
Das Bezugszeichen 511 zeigt auf eine Mischgerade, auf der diejenigen Farborte der mittels des Halbleiterchips 201 emit¬ tierten (und somit konvertierten) elektromagnetischen Strahlung liegen, die durch entsprechende Ansteuerung der beiden lichtemittierenden Pixel 205, 207 eingestellt werden können. Das heißt also, dass der optoelektronische Halbleiterchip 201 bei entsprechender Ansteuerung der lichtemittierenden Pixel 205, 207 Licht emittieren kann, welches einen Farbort aufweist, der auf der Mischgeraden 511 liegt. Fig. 6 zeigt eine vereinfacht dargestellte seitliche
Schnittansicht eines optoelektronischen Beleuchtungssys¬ tems 601.
Das Beleuchtungssystem 601 umfasst einen optoelektronischen Halbleiterchip 603, der beispielsweise quadratisch ist. Der Übersicht halber ist der optoelektronische Halbleiterchip 603 sehr vereinfacht in Form eines dicken Strichs dargestellt. Die weiteren Elemente des Halbleiterchips 603 sind der Über¬ sicht halber nicht dargestellt. Dennoch handelt es sich bei dem Halbleiterchip 603 um einen optoelektronischen Halbleiterchip, wie er vorstehend oder nachstehend beschrieben ist. Zum Beispiel ist der Halbleiterchips 603 analog zum Halbleiterchip 1 oder zum Halbleiterchip 201 ausgebildet.
Das optoelektronische Beleuchtungssystem 601 umfasst eine Projektionsoptik 605 zum Abbilden von mittels eines optoelektronischen Halbleiterchips emittierter elektromagneti- scher Strahlung.
Die Projektionsoptik 605 ist also ausgebildet, die elektro¬ magnetische Strahlung, welche mittels des Halbleiterchips 603 emittiert wird, abzubilden. Die Projektionsoptik 605 bildet diese elektromagnetische Strahlung auf eine Fläche 609 ab. Ein Strahlengang der mittels des Halbleiterchips 603 emit¬ tierter elektromagnetischer Strahlung durch die Projektionsoptik 605 auf die Fläche 609 ist symbolisch mittels mehre¬ rer Lichtstrahlen 607 dargestellt.
Die Projektionsoptik 605 umfasst ein erstes Linsenelement 611 und ein zweites Linsenelement 613. Die beiden Linsenelemen¬ te 611, 613 sind beabstandet zueinander angeordnet. Der Ab¬ stand beträgt zum Beispiel 0,073 mm +/- 10 %.
Das erste Linsenelement 611 weist eine erste lichtbrechende Fläche 615 auf. Das erste Linsenelement 611 weist eine zweite lichtbrechende Fläche 617 auf. Die erste Fläche 615 liegt der zweiten Fläche 617 gegenüber. Die erste Fläche 615 ist somit der zweiten Fläche 617 zugewandt und umgekehrt.
Das zweite Linsenelement 613 weist eine lichtbrechende Flä- che 619 und eine zweite lichtbrechende Fläche 621 auf. Die beiden lichtbrechenden Flächen 619, 621 liegen einander gegenüber und sind einander zugewandt.
Die zweite Fläche 617 des ersten Linsenelements 611 ist der ersten Fläche 619 des zweiten Linsenelements 613 zugewandt.
Die erste lichtbrechende Fläche 615 des ersten Linsenele¬ ments 611 weist einen asphärenförmigen Flächenabschnitt 623 auf, der eine asphärische Linse bildet. Diese asphärische Linse wird im Folgenden ebenfalls mit dem Bezugszeichen 623 bezeichnet .
Die zweite lichtbrechende Fläche 617 des ersten Linsenele¬ ments 611 weist einen asphärenförmigen Flächenabschnitt 625 auf, wobei der Flächenabschnitt 625 eine asphärische Linse bildet. Diese asphärische Linse wird im Folgenden ebenfalls mit dem Bezugszeichen 625 bezeichnet.
Die erste lichtbrechende Fläche 619 des zweiten Linsenele- ments 613 weist einen asphärenförmigen Flächenabschnitt 627 auf. Der asphärenförmige Flächenabschnitt 627 bildet eine as¬ phärische Linse. Diese asphärische Linse wird im Folgenden ebenfalls mit dem Bezugszeichen 627 bezeichnet. Die zweite lichtbrechende Fläche 621 des zweiten Linsenele¬ ments 613 weist einen asphärenförmigen Flächenabschnitt 629 auf. Der asphärenförmige Flächenabschnitt 629 bildet eine as¬ phärische Linse. Diese asphärische Linse wird im Folgenden ebenfalls mit dem Bezugszeichen 629 bezeichnet.
Die jeweiligen optischen Achsen der beiden Linsenelemente 611, 613 sind kollinear zueinander angeordnet und liegen somit entlang einer gemeinsamen Achse. Diese gemeinsame opti¬ sche Achse ist mit dem Bezugszeichen 631 bezeichnet.
Elektromagnetische Strahlung, die mittels des Halbleiter- chips 603 emittiert wird, wird somit zuerst durch das erste Linsenelement 611 strahlen, dann durch das zweite Linsenele¬ ment 613 und dann entsprechend auf die Fläche 609 abgebildet werden. Das heißt, dass die mittels des Halbleiterchips 603 emittierte elektromagnetische Strahlung mittels der vier as- phärischen Linsen 623, 625, 627, 629 auf die Fläche 609 abge¬ bildet wird.
Zwischen der Fläche 609 und der zweiten Fläche 621 des zwei¬ ten Linsenelements 613 ist eine Aperturblende 633 vorgesehen. Ein Abstand zwischen der Aperturblende 633 und der zweiten lichtbrechenden Fläche 621 des zweiten Linsenelements 613 be¬ trägt zum Beispiel 0,198 mm +/- 10 %.
Eine Apertur 634 der Aperturblende 633 ist zum Beispiel kreisförmig oder oval. Eine kreisförmige Aperturblende 633 weist zum Beispiel einen Durchmesser von 2,1 mm +/- 10 % auf.
Die asphärische Linse 623 der ersten lichtbrechenden Flä¬ che 615 des ersten Linsenelements 611 ist nach einer Ausfüh- rungsform durch folgende Formel festgelegt:
2
er
z(r) = + alr2 + a2r4 + a3r6 + a4r8 + a5r10 + a6r12
Figure imgf000035_0001
+ a7r14 + a8r16, wobei z die Pfeilhöhe in mm ist, r der radiale Abstand zur optischen Achse des ersten Linsenelements ist, c die Schei¬ telkrümmung ist mit c = 1/R, wobei R der Scheitelradius ist mit R = -5,187 mm +/- 10 %, wobei k die konische Konstante ist mit k = 8,381 +/- 10%, wobei od = 0,000 +/- 0,001, a2 = - 0,005 +/- 10 %, 3 = -0,011 +/- 10 %, 4 = -0,001 +/- 10 %, 5 = 0,0001 +/- 10 %, 6 = 0,0002 +/- 10 %, al = 0,0003 +/- 10 %, 8 = -2,092e-005 +/- 10 %. Die asphärische Linse 625 der zweiten lichtbrechenden Flä¬ che 617 des ersten Linsenelements 611 ist nach einer Ausfüh¬ rungsform durch folgende Formel festgelegt:
2
cr
z(r) + alr2 + a2r4 + a3r6 + a4r8 + a5r10 + a6r
Figure imgf000036_0001
+ a7r14 + a8r16, wobei z die Pfeilhöhe in mm ist, r der radiale Abstand zur optischen Achse des ersten Linsenelements ist, c die Schei¬ telkrümmung ist mit c = 1/R, wobei R der Scheitelradius ist mit R = 3,426 mm +/- 10 %, wobei k die konische Konstante ist mit k = -8,413 +/- 10%, wobei od = 0,000 +/- 0,001, a2 = - 0,124 +/- 10 %, 3 = 0,013 +/- 10 %, 4 = 0,010 +/- 10 %, 5 = -5,688e-005 +/- 10 %, 6 = -0,0002 +/- 10 %, al = -0,0001 +/- 10 %, 8 = l,605e-005 +/- 10 %.
Die asphärische Linse 627 der ersten lichtbrechenden Fläche 619 des zweiten Linsenelements 613 ist nach einer Ausfüh rungsform durch folgende Formel festgelegt:
2
cr
z(r) = + alr2 + a2r4 + a3r6 + a4r8 + a5r10 + a6r12
Figure imgf000036_0002
+ a7r14 + a8r16, wobei z die Pfeilhöhe in mm ist, r der radiale Abstand zur optischen Achse des ersten Linsenelements ist, c die Schei¬ telkrümmung ist mit c = 1/R, wobei R der Scheitelradius ist mit R = -1,316 mm +/- 10 %, wobei k die konische Konstante ist mit k = -0,595 +/- 10%, wobei al = 0,000 +/- 0,001, a2 = 0,028 +/- 10 %, a3 = -0,003 +/- 10 %, a4 = 0,001 +/- 10 %, a5 = 0,0006 +/- 10 %, a6 = 9,062e-006 +/- 10 %, al = 2,451e-006 +/- 10 %, a8 = -l,130e-005 +/- 10 %.
Die asphärische Linse 629 der zweiten lichtbrechenden Flä¬ che 621 des zweiten Linsenelements 613 ist nach einer Ausfüh¬ rungsform durch folgende Formel festgelegt: z(r) = + alr2 + a2r4 + a3r6 + a4r8 + a5r10 + a6r12
Figure imgf000037_0001
+ a7r14 + a8r16, wobei z die Pfeilhöhe in mm ist, r der radiale Abstand zur optischen Achse des ersten Linsenelements ist, c die Schei¬ telkrümmung ist mit c = 1/R, wobei R der Scheitelradius ist mit R = 2,923 mm +/- 10 %, k die konische Konstante ist mit k = 1,617 +/- 10%, wobei od = 0,000 +/- 0,001, 2 = 0,044 +/- 10 %, 3 = -0,077 +/- 10 %, 4 = -0,009 +/- 10 %, 5 = 0,006 +/- 10 %, 6 = 0,003 +/- 10 %, al = 0,0009 +/- 10 %, 8 = -0,001 +/- 10 %.
Nach einer Ausführungsform ist das erste Linsenelement 611 ein Spritzgussbauteil, insbesondere ein Spritzgussbauteil aus Polycarbonat .
Nach einer Ausführungsform ist das zweite Linsenelement 613 ein Spritzgussbauteil, insbesondere ein Spritzgussbauteil aus Polycarbonat.
Durch das Vorsehen einer Projektionsoptik 605, wie sie vorstehend beschrieben ist, wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass das mittels des Halbleiterchips 603 emittierte Licht effizient auf die Fläche 609 abgebildet wer¬ den kann. Die Fläche 609 kann somit in vorteilhafter Weise effizient beleuchtet werden. Insbesondere ist es so in vor¬ teilhafter Weise ermöglicht, dass die Fläche 609 homogen und insbesondere farbhomogen beleuchtet wird.
Die Fläche 609 ist zum Beispiel als Platzhalter für eine zu beleuchtende Szene zu verstehen. Eine Szene ist zum Beispiel eine Anordnung aus einem oder mehreren Objekten und einer o- der mehreren Personen. Bei ungünstigen Lichtverhältnissen ist es zum Beispiel sinnvoll, eine solche Szene zu beleuchten, um mittels einer Kamera ein ausreichend beleuchtetes Bild dieser Szene aufnehmen zu können. Durch das Vorsehen eines opto- elektronischen Beleuchtungssystems 601, wie es vorstehend be¬ schrieben ist, kann eine solche Szene effizient beleuchtet werden. Insbesondere kann eine Farbtemperatur des Beleuchtungslichts effizient eingestellt werden. Dies aufgrund des Vorsehens eines Halbleiterchips aufweisend unterschiedlich ausgebildete Leuchtstoffe, wie er vorstehend oder nachstehend beschrieben ist. Durch das Einstellen einer bestimmten Farbtemperatur des Beleuchtungslichts, also die auf die Fläche 609 abgebildete elektromagnetische Strahlung, kann zum Bei- spiel in vorteilhafter Weise ein Farbstich im aufgenommenen
Bild vermieden werden. Zum Beispiel kann durch ein Einstellen einer bestimmten Farbtemperatur ein Gesicht in einem unter dem entsprechenden Beleuchtungslicht aufgenommenen Bild einen für den menschlichen Betrachter natürlichen Farbton aufwei- sen.
Die Fläche 609 ist also in der realen Anwendung in der Regel von dem Beleuchtungssystem 601 deutlich weiter entfernt als es in der Fig. 6 dargestellt ist.
Insbesondere wird der technische Vorteil bewirkt, dass eine farbhomogene Abbildung erzielt wird. Insbesondere wird der technische Vorteil bewirkt, dass eine definierte Beleuch¬ tungsstärkeverteilung auf der zu beleuchtenden Fläche 609 (Zielfläche oder Zielbereich) eingestellt werden kann.
Vorzugsweise wird respektive ist eine Beleuchtungsstärkever¬ teilung eingestellt, die in den äußersten Ecken der Fläche 609 jeweils eine Beleuchtungsstärke zwischen 20 % und 40 % bezogen auf eine Beleuchtungsstärke in der Mitte der Fläche
609 aufweist, insbesondere sofern alle lichtemittierenden Pi¬ xel aktiviert sind, also Licht emittieren.
Vorzugsweise wird respektive ist eine Beleuchtungsstärkever- teilung eingestellt, die in den äußersten Ecken der Fläche
609 jeweils eine Beleuchtungsstärke derart aufweist, dass ein Mittelwert über die jeweiligen Beleuchtungsstärken (bei einer viereckigen Fläche also den Mittelwert über die vier Ecken) zwischen 20 % und 40 % bezogen auf eine Beleuchtungsstärke in der Mitte der Fläche 609 beträgt, insbesondere sofern alle lichtemittierenden Pixel aktiviert sind, also Licht emittie¬ ren .
An dieser Stelle wird angemerkt, dass die in Fig. 6 gezeigten und beschriebenen Elemente auch jedes einzeln für sich offenbart sind. Fig. 7 zeigt eine zweite Projektionsoptik 701 zum Abbilden von mittels eines optoelektronischen Halbleiterchips emit¬ tierter elektromagnetischer Strahlung.
Die Projektionsoptik 701 umfasst ein erstes Linsenelement 703 und ein zweites Linsenelement 705, die beabstandet zueinander angeordnet sind. In der in Fig. 7 gezeigten Darstellung der Projektionsoptik 701 mag zwar der Eindruck entstehen, dass die beiden Linsenelemente 703, 705 als ein gemeinsames Bau¬ teil ausgebildet sind. Dennoch wird explizit darauf hingewie- sen, dass die beiden Linsenelemente 703, 705 als körperlich voneinander getrennt ausgebildete Bauteile sind.
Das erste Linsenelement 703 weist eine erste lichtbrechende Fläche 706 auf. Das erste Linsenelement 703 weist eine zweite lichtbrechende Fläche 707 auf, die der ersten lichtbrechenden Fläche 706 gegenüberliegt.
Das zweite Linsenelement 705 weist eine erste lichtbrechende Fläche 709 auf. Das zweite Linsenelement 705 weist eine zwei- te lichtbrechende Fläche 711 auf, die der ersten lichtbre¬ chende Fläche 709 gegenüberliegt.
Die beiden Linsenelemente 703, 705 sind derart angeordnet, dass die zweite lichtbrechende Fläche 707 des ersten Linsen- elements 703 der ersten lichtbrechenden Fläche 709 des zwei¬ ten Linsenelements 705 zugewandt ist. Die vier lichtbrechenden Flächen 706, 707, 709 und 711 weisen jeweils einen asphärenförmigen Flächenabschnitt auf, so dass der jeweilige Flächenabschnitt eine asphärische Linse bildet. Aufgrund der in Fig. 7 gewählten Darstellung der Projektionsoptik 701 ist die asphärische Linse der ersten lichtbre¬ chenden Fläche 706 des ersten Linsenelements 703 nicht sicht¬ bar . Die asphärische Linse der zweiten lichtbrechenden Fläche 707 des ersten Linsenelements 703 ist mit dem Bezugszeichen 713 gekennzeichnet .
Die asphärische Linse der ersten lichtbrechenden Fläche 709 des zweiten Linsenelements 705 ist mit dem Bezugszeichen 715 gekennzeichnet .
Die asphärische Linse der zweiten lichtbrechenden Fläche 711 des zweiten Linsenelements 705 ist mit dem Bezugszeichen 717 gekennzeichnet.
Die asphärische Linse der ersten lichtbrechenden Fläche 706 weist eine Form auf, die aus der Asphärenform der asphärischen Linse 623 der ersten lichtbrechenden Fläche 615 des ersten Linsenelements 611 der Projektionsoptik 605 durch eine Streckung um den Linsenschwerpunkt (aus zeichnerischen Gründen nicht dargestellt) des ersten Linsenelements 611 in eine erste radiale Streckrichtung um einen Streckfaktor von 1,1 +- 10 % und in eine radiale zweite Streckrichtung, die senkrecht zur ersten Streckrichtung verläuft, um einen Streckfaktor von 0,89 +- 10 % hervorgeht.
Die asphärische Linse 713 der zweiten lichtbrechenden Flä¬ che 707 des ersten Linsenelements 703 geht aus der Asphären- form der asphärischen Linse 625 der zweiten lichtbrechenden
Fläche 617 des ersten Linsenelements 611 der Projektionsoptik 605 durch die vorstehend im Zusammenhang mit der asphärischen Linse der ersten lichtbrechenden Fläche 706 des ersten Linse- nelements 703 beschriebenen Streckung mit den gleichen
Streckfaktoren analog hervor.
Die asphärische Linse 715 der ersten lichtbrechenden Flä- che 709 des zweiten Linsenelements 705 geht aus der Asphären¬ form der asphärischen Linse 627 der ersten lichtbrechenden Fläche 619 des zweiten Linsenelements 613 der Projekti¬ onsoptik 605 durch die im Zusammenhang mit der asphärischen Linse der ersten lichtbrechenden Fläche 706 respektive der asphärische Linse 713 der zweiten lichtbrechenden Fläche 707 des ersten Linsenelements 703 beschriebenen Streckung mit den gleichen Streckfaktoren analog hervor.
Eine Form der asphärischen Linse 717 der zweiten lichtbre- chenden Fläche 711 des zweiten Linsenelements 705 geht analog aus der Asphärenform der asphärische Linse 629 der zweiten lichtbrechenden Fläche 621 des zweiten Linsenelements 613 der Projektionsoptik 605 durch die vorbezeichnete Streckung mit den gleichen Streckfaktoren analog hervor.
Zur Veranschaulichung sind exemplarisch für die asphärische Linse 717 ein Linsenschwerpunkt 723 der zweiten Linse 717 der zweiten lichtbrechenden Fläche 711 des zweiten Linsenelements 705, eine erste radiale Streckrichtung 719 und eine radiale zweite Streckrichtung 721, die senkrecht zur ersten Streckrichtung 719 verläuft, eingezeichnet.
Die beiden Linsenelemente 703, 705 sind analog zu den Lin¬ sen 611, 613 der Projektionsoptik 605 mit ihren jeweiligen optischen Achsen kollinear angeordnet, sie weisen also eine gemeinsame optische Achse 631 auf.
In einer Ausführungsform umfasst die zweite Projektionsoptik 701 eine Aperturblende (nicht gezeigt) . Die Aperturblende ist zum Beispiel analog zu der ersten Projektionsoptik 605 der zweiten Fläche 621 des zweiten Linsenelements 613 zugewandt. Die Aperturblende ist zum Beispiel im Strahlengang des mit- tels der zweiten Projektionsoptik 701 abgebildeten Lichts angeordnet .
Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Apertur- blende der zweiten Projektionsoptik 701 analog zu der vorstehend beschriebenen Streckung um die entsprechenden Streckfaktoren gestreckt ist. Somit wird eine ursprünglich kreisförmige Apertur zu einer ovalen Apertur. Das heißt also, dass nach einer Ausführungsform eine Projektionsoptik vorgesehen ist, die ovale asphärische Linsen auf¬ weist, die aus den im Zusammenhang mit der Projektionsop¬ tik 605 beschriebenen rotationssymmetrischen asphärischen Linsen durch die entsprechende vorbezeichnete Streckung her- vorgehen.
Nach einer Ausführungsform liegt ein Wert für den ersten Streckfaktor in die erste Streckrichtung 719 im Bereich von 1,1 +- 10 %.
Nach einer Ausführungsform liegt ein Wert für den zweiten Streckfaktor in die zweite Streckrichtung 721 in einem Bereich von 0,89 +- 10 % . Fig. 8 zeigt einen ersten Betriebszustand eines dritten opto¬ elektronischen Halbleiterchips 801 in einer Draufsicht.
Der vereinfacht dargestellte optoelektronische Halbleiterchip 801 weist eine quadratische Form und mehrere einzelne ansteu- erbare lichtemittierende Pixel auf. Die einzeln ansteuerbaren lichtemittierenden Pixel 803 sind in einer Matrix angeordnet, die durch 16 Spalten und 16 Zeilen gebildet ist. Das heißt, dass je Spalte und je Zeile jeweils 16 lichtemittierende Pi¬ xel 803 vorgesehen sind.
Den Pixeln 803 ist jeweils ein Leuchtstoff zugeordnet, wobei die zugeordneten Leuchtstoffe jeweils zumindest teilweise ei¬ ne unterschiedliche Konversionseigenschaft aufweisen. Zur Orientierung ist ein Koordinatensystem 805 eingezeichnet. Das Koordinatensystem 805 ist ein x-y-z-Koordinatensystem. Das Bezugszeichen 807 zeigt auf die x-Achse. Das Bezugszei- chen 809 zeigt auf die y-Achse. Das Bezugszeichen 811 zeigt auf die z-Achse.
Der Chip 801 liegt in der x-y-Ebene. Ferner sind in den Zeichnungen der Fig. 8 bis 13 Verbindungslinien zwischen den Mittelpunkten der gegenüberliegenden Kanten des quadratischen Halbleiterchips 801 eingezeichnet. Dies hat lediglich zeichnerische Gründe, um den Mittelpunkt des Halbleiterchips 801 unmittelbar kenntlich zu machen. In der Realität sind diese Linien nicht vorhanden.
In dem ersten Betriebszustand des Halbleiterchips 801 sind sämtliche 16 · 16 lichtemittierenden Pixel 803 aktiviert, leuchten also.
Fig. 9 zeigt die diesem ersten Betriebszustand entsprechende Intensitätsverteilung des emittierten Lichts.
Fig. 10 zeigt den optoelektronischen Halbleiterchip 801 in einem zweiten Betriebszustand. Hierbei sind lediglich 4 · 4 lichtemittierende Pixel 803 im Zentrum des Halbleiter¬ chips 801 aktiviert, also leuchten nur diese 16 lichtemittie¬ renden Pixel. Dieser Bereich im Zentrum des Halbleiterchips 801 ist mit dem Bezugszeichen 1001 bezeichnet.
Fig. 11 zeigt die dem zweiten Betriebszustand entsprechende Intensitätsverteilung des emittierten Lichts.
Fig. 12 zeigte den optoelektronischen Halbleiterchip 801 in einem dritten Betriebszustand. In diesem dritten Betriebszu¬ stand sind nur 4 · 4 lichtemittierende Pixel 803 in der bezo¬ gen auf die Papierebene linken oberen Ecke des Halbleiter- chips 801 aktiviert. Dieser Bereich in der linken oberen Ecke ist mit dem Bezugszeichen 1301 gekennzeichnet.
Fig. 13 zeigt die entsprechende Intensitätsverteilung des im dritten Betriebszustand betriebenen Halbleiterchips 801.
Das mittels des Halbleiterchips 801 emittierte Licht wird mittels einer Projektionsoptik analog auf eine Fläche abge¬ bildet, wie vorstehend zum Beispiel beispielhaft im Zusammen- hang mit der Fig. 6 beschrieben wurde.
Die den drei verschiedenen Betriebszuständen entsprechende Intensitätsverteilung des abgebildeten Lichts wird im Folgenden als Beleuchtungsstärkeverteilung bezeichnet.
Fig. 14 zeigt die Beleuchtungsstärkeverteilung von elektromagnetischer Strahlung, die mittels des im ersten Betriebszustand betriebenen Halbleiterchips 801 emittiert und mittels einer Projektionsoptik auf eine Fläche abgebildet wurde.
Das Bezugszeichen 1401 zeigt auf die x-Achse. Die Einheit be¬ trägt Millimeter. Das Bezugszeichen 1403 zeigt auf die y- Achse. Die Einheit beträgt Millimeter. Der Punkt mit den Ko¬ ordinaten x = 0 und y = 0 entspricht dem Mittelpunkt des Halbleiterchips 801.
Die ursprünglichen Punktlichtquellen, also die lichtemittierenden Pixel 803, erscheinen nun als eine relativ dazu homogenere Fläche. Das heißt, dass die Fläche trotz der Verwen- dung von mehreren Punktlichtquellen effizient homogen und insbesondere farbhomogen beleuchtet werden kann.
Für die in Fig. 14 dargestellte Beleuchtungsstärkeverteilung gilt max . lx/lm = 0,22. Ix steht für die maximale Beleuch- tungsstärke. Im steht für den Lichtstrom des mittels des
Halbleiterchips 801 emittierten Lichts. Die Werte für lx in Abhängigkeit von x und y sind als unterschiedliche Schraffu- ren dargestellt. Eine Skala mit dem Bezugszeichen 1405 gibt entsprechend der gezeichneten Schraffuren die Werte für lx an. Der Graph gemäß Fig. 14 zeigt also graphisch den Verlauf lx über x und y . Fig. 15 zeigt die entsprechende Beleuchtungsstärkeverteilung der elektromagnetischen Strahlung, die von dem im zweiten Betriebszustand betriebenen optoelektronischen Halbleiterchip 801 emittiert wurde. Die im Zusammenhang mit der Fig. 14 ge¬ machten Ausführungen gelten analog.
Hier ist max . lx/lm = 2,94.
Fig. 16 zeigt eine entsprechende Beleuchtungsstärkeverteilung der elektromagnetischen Strahlung, die mittels des im dritten Betriebszustand betriebenen optoelektronischen Halbleiterchips 801 emittiert wurde. Die im Zusammenhang mit der Fig. 14 gemachten Ausführungen gelten analog.
Hier ist max. lx/lm = 1,16.
Fig. 17 zeigt eine Kamera 1801 zum Aufnehmen eines Bildes.
Die Kamera 1801 umfasst ein optoelektronisches Beleuchtungs¬ system 1803 gemäß einer Ausführungsform der hier vorliegenden Erfindung.
Fig. 18 zeigt ein Endgerät 1901, welches eine Kamera 1903 zum Aufnehmen eines Bildes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst.
Das Endgerät 1901 ist zum Beispiel ein mobiles Endgerät, zum Beispiel ein Smartphone .
Die Erfindung umfasst also insbesondere den Gedanken, eine lichtemittierende Diode mit einer zusammenhängenden Chipflä¬ che (optoelektronischer Halbleiterchip umfassend mehrere einzeln ansteuerbare lichtemittierende Pixel) und einer ange- passten Primäroptik (Projektionsoptik) bereitzustellen, deren Emissionsfarbe durch geeignete Ansteuerung der einzelnen lichtemittierenden Pixel geändert werden kann. Eine auszuleuchtende Fläche, zum Beispiel in einer Mobiltelefon-Blitz- Anwendung, kann dadurch in vorteilhafter Weise in allen Be- triebszuständen des Halbleiterchips farbhomogen ausgeleuchtet werden. Es wird insbesondere eine zweilinsige Projektionsop¬ tik vorgeschlagen.
Das heißt also, dass mittels eines Einzelchips (optoelektro- nischer Halbleiterchip) , der eine einstellbare Emissionsfarbe aufweist, in Kombination mit einer kompakten Projektionsoptik, eine effiziente farbhomogene Ausleuchtung bewirkt werden kann . Das erfindungsgemäße Konzept ist insbesondere in Blitzlicht¬ anwendungen einsetzbar und wird nach einer Ausführungsform auch in einer solchen eingesetzt.
Das heißt also, dass das optoelektronische Beleuchtungssystem zum Beispiel als ein Blitzlichtsystem ausgebildet ist.
Durch das erfindungsgemäße Konzept kann in vorteilhafter Wei¬ se eine Verringerung des Platzbedarfs bewirkt werden, da nun nur noch ein Halbleiterchip statt wie bisher üblich zwei Halbleiterchips benötigt werden.
Ferner werden eine Verkleinerung und eine Homogenisierung des Erscheinungsbildes der optischen Lichtaustrittsfläche des Halbleiterchips bewirkt.
Ferner wird in vorteilhafter Weise ein homogenes Erschei¬ nungsbild der Leuchtstoffe im ausgeschalteten Zustand des Halbleiterchips bewirkt, da das menschliche Auge die einzel¬ nen lichtemittierenden Pixel mit ihren Leuchtstoffen nicht auflösen kann und so eine homogene LeuchtstoffSchicht er¬ scheint . Fig. 19 zeigt das in Fig. 6 gezeigte optoelektronische Be¬ leuchtungssystem 601 in einer weiteren Ansicht.
Der Halbleiterchip 603 ist auf einem Träger 1905 angeordnet, der beispielsweise eine Leiterplatte zur elektrischen Kontak- tierung des Halbleiterchips 603 ist.
Das erste Linsenelement 611 ist mittels einer ersten Halte¬ rung 1907 gehaltert, wobei die erste Halterung 1907 nur sche- matisch gezeichnet ist.
Das zweite Linsenelement 611 ist mittels einer zweiten Halte¬ rung 1909 gehaltert, wobei die zweite Halterung 1909 nur schematisch gezeichnet ist.
Der Übersicht halber ist die Aperturblende 633 nicht gezeigt.
Fig. 20 zeigt das in Fig. 6 respektive Fig. 19 gezeigte opto¬ elektronische Beleuchtungssystem 601 in einem Gehäuse 2001.
Die Aperturblende 633 ist beispielsweise in dem Gehäuse 2001 integriert .
Fig. 21 bis 23 zeigen jeweils eine Ansicht des in Fig. 20 ge- zeigten gehäusten optoelektronischen Beleuchtungssystems 601.
Fig. 21 und 23 zeigen eine Querschnittsansicht. Fig. 22 zeigt eine Ansicht von oben. Eine Länge des Trägers 1905 ist mit einem Bemaßungsdoppel¬ pfeil mit dem Bezugszeichen 2101 gekennzeichnet. Die Länge des Trägers 1905 beträgt beispielsweise 10 mm.
Der Träger 1905 ist beispielsweise quadratisch.
Eine Höhe des Gehäuses 2001 relativ zum Träger 1905 ist mit einem Bemaßungsdoppelpfeil mit dem Bezugszeichen 2103 gekenn- zeichnet. Die Höhe des Gehäuses 2001 beträgt beispielsweise 4,936 mm .
Ein Durchmesser der Aperturblende 633 ist mit einem Bema- ßungsdoppelpfeil mit dem Bezugszeichen 2105 gekennzeichnet. Der Durchmesser der Aperturblende 633 beträgt beispielsweise 2,530 mm oder beispielsweise 2,047 mm.
Fig. 24 zeigt den Halbleiterchip 603 ohne Träger 1905 und die beiden Linsenelemente des in Fig. 6 respektive Fig. 19 ge¬ zeigten optoelektronischen Beleuchtungssystems 601.
Eine Seitenlänge des Halbleiterchips 603 ist mit einem Bema- ßungsdoppelpfeil mit dem Bezugszeichen 2401 gekennzeichnet. Die Seitenlänge wird nachfolgend mit De bezeichnet.
Ein Abstand zwischen dem Halbleiterchip 603 und der zweiten Fläche 621 des zweiten Linsenelements 613 ist mit einem Bema- ßungsdoppelpfeil mit dem Bezugszeichen 2403 gekennzeichnet. Dieser Abstand kann auch als Höhe der Projektionsoptik bezeichnet werden. Dieser Abstand wird nachfolgend mit Dz be¬ zeichnet .
Eine Breite des zweiten Linsenelements 613 ist mit einem Be- maßungsdoppelpfeil mit dem Bezugszeichen 2405 gekennzeichnet. Diese Breite wird nachfolgend mit DL bezeichnet.
Nach einer Ausführungsform ist: 1 mm < De < 4 mm.
In einer Ausführungsform ist De = 2 mm.
In einer Ausführungsform ist:
1,4 * De < Dz < 2,4 * De.
In einer Ausführungsform ist: 1,4 * De < DL < 2,0 * De.
Obwohl die Erfindung im Detail durch die bevorzugten Ausfüh- rungsbeispiele näher illustriert und beschriebenen wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Varianten können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen .
BEZUGSZEICHENLISTE
1 optoelektronischer Halbleiterchip
11, 12, 13 Halbleiterschichtenfolge
11 n-leitende Halbleiterschicht
12 p-leitende Halbleiterschicht
13 aktive Zone
21 n-Kontaktierungsschicht
22 p-Kontaktierungsschicht
22a Deckfläche der p-Kontaktierungsschicht
23 Metallisierungsschicht
7 Träger
7a Oberseite des Trägers
7c Unterseite des Trägers
70 Seitenflanke der Pixel
31 erste Isolationsschicht
32 zweite Isolationsschicht
33 dritte Isolationsschicht
34 vierte Isolationsschicht
71, 72 Pixel
111 Graben
80, 81 Leuchtstoff
201 optoelektronischer Halbleiterchip
203, 205 lichtemittierende Pixel
205 lichtemittierendes Pixel mit einem ersten
Leuchtstoff
207 lichtemittierendes Pixel mit einem zwei¬ ten Leuchtstoff
301 Abs zisse
305 Ordinate
307 spektraler Verlauf
401 Abs zisse
405 Ordinate
407 spektraler Verlauf
501 Abszisse
503 Ordinate
505 Planckkurve
507, 509 Orte auf der Planckkurve 511 Mischgerade
601 optoelektronisches Beleuchtungssystem
603 optoelektronischer Halbleiterchip
605 Projektionsoptik
607 Lichtstrahlen
609 Fläche
611 erstes Linsenelement
613 zweites Linsenelement
615 erste lichtbrechende Fläche des ersten
Linsenelements
617 zweite lichtbrechende Fläche des ersten
Linsenelements
619 erste lichtbrechende Fläche des zweiten
Linsenelements
621 zweite lichtbrechende Fläche des zweiten
Linsenelements
623, 625, 627, 629 asphärische Linsen
631 optische Achse
633 Aperturblende
634 Apertur
701 Projektionsoptik
703 erstes Linsenelement
705 zweites Linsenelement
706 erste lichtbrechende Fläche des ersten
Linsenelements
707 zweite lichtbrechende Fläche des ersten
Linsenelements
709 erste lichtbrechende Fläche des zweiten
Linsenelements
711 zweite lichtbrechende Fläche des zweiten
Linsenelements
713, 715, 717 asphärische Linsen
719 erste radiale Streckrichtung
721 zweite radiale Streckrichtung
723 Linsenschwerpunkt des zweiten Linsenele¬ ments
801 optoelektronischer Halbleiterchip
803 lichtemittierende Pixel 805 x, y, z-Koordinatensystem
807 x-Achse
809 y-Achse
811 z-Achse
1001 Zentrumsbereich
1301 Eckbereich
1401 x-Achse
1403 y-Achse
1405 Skala
1801 Kamera
1803 optoelektronisches BeieuchtungsSystem
1901 Endgerät
1903 Kamera
1905 Träger
1907 erste Halterung
1909 zweite Halterung
2001 Gehäuse

Claims

PATENTA S PRUCHE
Projektionsoptik (605, 701) zum Abbilden von mittels eines optoelektronischen Halbleiterchips (1, 201, 603, 801) emittierter elektromagnetischer Strahlung, umfassend:
- ein erstes Linsenelement (611, 703),
- ein zweites Linsenelement (613, 705),
- wobei die beiden Linsenelemente (611, 613, 703, 705) jeweils eine erste lichtbrechende Fläche (615, 619, 706, 709) und eine der ersten lichtbrechenden Fläche (615, 619, 706, 709) gegenüberliegende zweite lichtbrechende Fläche (617, 621, 707, 711) aufweisen,
- wobei die zweite lichtbrechende Fläche (617, 707) des ersten Linsenelements (611, 703) der ersten lichtbre¬ chenden Fläche (619, 709) des zweiten Linsenele¬ ments (613, 705) zugewandt ist,
- wobei die vier lichtbrechenden Flächen (615, 617, 619, 621, 706, 707, 709, 711) jeweils einen asphärenförmigen Flächenabschnitt aufweisen, so dass der jeweilige Flä¬ chenabschnitt eine asphärische Linse (623, 625, 627, 629, 713, 715, 717) bildet.
Projektionsoptik (605, 701) nach Anspruch 1, wobei eine oder mehrere der asphärischen Linsen (623, 625, 627, 629,713, 715, 717) jeweils eine Form eines ebenen Asphä- ren aufweisen.
Projektionsoptik (605, 701) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die asphärische Linse (623) der ersten Fläche (615, 706) des ersten Linsenelements (611, 703) durch folgende For¬ mel festgelegt ist:
2
er
z(r) = + alr2 + a2r4 + a3r6 + a4r8 + a5r10 + a6r12
Figure imgf000053_0001
+ a7r14 + a8r16, wobei z die Pfeilhöhe in mm ist, r der radiale Abstand zur optischen Achse des ersten Linsenelements ist, c die Scheitelkrümmung ist mit c = 1/R, wobei R der Scheitelra- dius ist mit R = -5,187 mm +/- 10 %, wobei k die konische Konstante ist mit k = 8,381 +/- 10%, wobei l = 0,000 +/- 0,001, a2 = -0,005 +/- 10 %, 3 = -0,011 +/- 10 %, a4 = - 0,001 +/- 10 %, 5 = 0,0001 +/- 10 %, 6 = 0,0002 +/- 10 %, al = 0,0003 +/- 10 %, 8 = -2,092e-005 +/- 10 %.
Projektionsoptik (605, 701) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die asphärische Linse (625, 713) der zwei¬ ten Fläche (617, 707) des ersten Linsenelements (611, 703) durch folgende Formel festgelegt ist:
2
er
z(r) = + alr2 + a2r4 + a3r6 + a4r8 + a5r10 + a6r12
Figure imgf000054_0001
+ a7r14 + a8r16, wobei z die Pfeilhöhe in mm ist, r der radiale Abstand zur optischen Achse des ersten Linsenelements ist, c die
Scheitelkrümmung ist mit c = 1/R, wobei R der Scheitelra¬ dius ist mit R = 3,426 mm +/- 10 %, wobei k die konische Konstante ist mit k = -8,413 +/- 10%, wobei al = 0,000 +/- 0,001, a2 = -0,124 +/- 10 %, a3 = 0,013 +/- 10 %, a4 = 0,010 +/- 10 %, a5 = -5, 688e-005 +/- 10 %, a6 = -0,0002
+/- 10 %, al = -0,0001 +/- 10 %, a8 = l,605e-005 +/- 10 %.
5. Projektionsoptik (605, 701) nach einem der vorherigen An- Sprüche, wobei die asphärische Linse (627, 715) der ers¬ ten Fläche (619, 709) des zweiten Linsenelements (613, 705) durch folgende Formel festgelegt ist:
2
er
z(r) = + alr2 + a2r4 + a3r6 + a4r8 + a5r10 + a6r12
Figure imgf000054_0002
+ a7r14 + a8r16, wobei z die Pfeilhöhe in mm ist, r der radiale Abstand zur optischen Achse des ersten Linsenelements ist, c die Scheitelkrümmung ist mit c = 1/R, wobei R der Scheitelra¬ dius ist mit R = -1,316 mm +/- 10 %, wobei k die konische Konstante ist mit k = -0,595 +/- 10%, wobei al = 0,000 +/- 0,001, a2 = 0,028 +/- 10 %, a3 = -0,003 +/- 10 %, a4 = 0,001 +/- 10 %, 5 = 0,0006 +/- 10 %, 6 = 9,062e-006 + /- 10 %, OLI = 2,451e-006 +/- 10 %, 8 = -l,130e-005 +/- 10 %.
Projektionsoptik (605, 701) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die asphärische Linse (629, 717) der zwei¬ ten Fläche (621, 711) des zweiten Linsenelements (613, 705) durch folgende Formel festgelegt ist:
2
er
z(r) = + alr2 + a2r4 + a3r6 + a4r8 + a5r10 + a6r12
Figure imgf000055_0001
+ a7r14 + a8r16, wobei z die Pfeilhöhe in mm ist, r der radiale Abstand zur optischen Achse des ersten Linsenelements ist, c die Scheitelkrümmung ist mit c = 1/R, wobei R der Scheitelra¬ dius ist mit R = 2,923 mm +/- 10 %, k die konische Kon¬ stante ist mit k = 1,617 +/- 10%, wobei l = 0,000 +/- 0,001, 2 = 0,044 +/- 10 %, 3 = -0,077 +/- 10 %, 4 = -0,009 +/- 10 %, 5 = 0,006 +/- 10 %, 6 = 0,003 +/- 10 %, al = 0,0009 +/- 10 %, 8 = -0,001 +/- 10 %.
Projektionsoptik (605, 701) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei eine oder mehrere (713, 715, 717) der as¬ phärischen Linsen (623, 625, 627, 629, 713, 715, 717) je¬ weils eine Form aufweisen, die einer jeweiligen Streckung einer rotationssymmetrischen Ausgestaltung der entsprechenden asphärischen Linse (623, 625, 627, 629) um den Linsenschwerpunkt (723) der entsprechenden asphärischen Linse (623, 625, 627, 629) um einen ersten Streckfaktor von 1,1 +/- 10 % in eine radiale erste Streckrichtung (719) und um einen zweiten Streckfaktor von 0,89 +/- 10 % in eine zur ersten Streckrichtung (719) senkrecht verlau¬ fende radiale zweite Streckrichtung (721) entspricht.
Projektionsoptik (605, 701) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei zumindest eines der zwei Linsenelemen¬ te (611, 613, 703, 705), insbesondere beide Linsenelemen¬ te (611, 613, 703, 705), jeweils ein Spritzgussbauteil, insbesondere ein Spritzgussbauteil aus Polycarbonat , ist respektive sind.
Optoelektronischer Halbleiterchip (1, 201, 603, 801), um¬
Figure imgf000056_0001
fassend :
- mehrere einzeln ansteuerbare lichtemittierende Pi¬ xel (71, 72, 203, 205, 803),
- die jeweils eine aktive Zone (13) zur Erzeugung von
elektromagnetischer Strahlung aufweisende Halbleiterschichtenfolge (11, 12, 13) umfassen,
- wobei den lichtemittierenden Pixeln (71, 72, 203, 205, 803) jeweils ein Leuchtstoff (80, 81) für eine Wellen¬ längenkonversion der in der jeweiligen aktiven Zone erzeugten elektromagnetischen Strahlung zugeordnet ist,
- wobei die zugeordneten Leuchtstoffe (80, 81) teilweise jeweils eine unterschiedliche Konversionseigenschaft aufweisen .
10. Optoelektronischer Halbleiterchip (1, 201, 603, 801) nach Anspruch 9, wobei die zugeordneten Leuchtstoffe (80, 81) auf einer jeweiligen Deckfläche (22a) der Halbleiterschichtenfolgen (11, 12, 13) aufgebracht sind.
11. Optoelektronischer Halbleiterchip (1, 201, 603, 801) nach Anspruch 9 oder 10, wobei zwei Leuchtstoffe (80, 81) mit jeweils einer unterschiedlichen Konversionseigenschaft vorgesehen sind, wobei die zwei Leuchtstoffe (80, 81) den lichtemittierenden Pixeln (71, 72, 203, 205, 803) einem Schachbrettmuster entsprechend zugeordnet sind.
12. Optoelektronischer Halbleiterchip (1, 201, 603, 801) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei die Leuchtstoffe (80, 81) den lichtemittierenden Pixeln (71, 72, 203, 205, 803) einem basierend auf den jeweiligen Konversionseigenschaf- ten festgelegten Muster entsprechend zugeordnet sind.
13. Optoelektronischer Halbleiterchip (1, 201, 603, 801) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei die lichtemittieren- den Pixel (71, 72, 203, 205, 803) in einer Matrix aus Spalten und Zeilen angeordnet sind, wobei je Spalte und je Zeile 16, insbesondere 8, lichtemittierende Pixel (71, 72, 203, 205, 803) vorgesehen sind.
14. Optoelektronischer Halbleiterchip (1, 201, 603, 801) nach einem der Ansprüche 9 bis 13, wobei der Halbleiterchip (1, 201, 603, 801) eine quadratische Form mit einer Kantenlänge von 2,0 mm +/- 10 % aufweist.
15. Optoelektronischer Halbleiterchip (1, 201, 603, 801) nach einem der Ansprüche 9 bis 14, wobei eine der Konversions¬ eigenschaften eine Wellenlängenkonversion der in der jeweiligen aktiven Zone erzeugten elektromagnetischen
Strahlung in elektromagnetische Strahlung aufweisend eine Farbtemperatur von 6000 K +/- 800 K umfasst, so dass die entsprechend konvertierte elektromagnetische Strahlung einen Farbton im Bereich von Cx = 0,30 bis Cx = 0,37 und von Cy = 0,29 bis Cy = 0,37 des CIE-Normvalenzsystems aufweist, und wobei eine andere der Konversionseigen¬ schaften eine Wellenlängenkonversion der in der jeweiligen aktiven Zone erzeugten elektromagnetischen Strahlung in elektromagnetische Strahlung aufweisend eine Farbtem¬ peratur von 2250 K +/- 500 K umfasst, so dass die ent¬ sprechend konvertierte elektromagnetische Strahlung einen Farbton im Bereich von Cx = 0,45 bis Cx = 0,55 und von Cy = 0,40 bis Cy = 0,48 des CIE-Normvalenzsystems aufweist.
16. Optoelektronisches Beleuchtungssystem (601, 1803), umfas- send einen optoelektronischen Halbleiterchip (1, 201,
603, 801) nach einem der Ansprüche 9 bis 15 und eine Pro¬ jektionsoptik (605, 701) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zum Abbilden der konvertierten elektromagnetischen Strahlung .
17. Kamera (1801, 1903) zum Aufnehmen eines Bildes, umfassend ein optoelektronisches Beleuchtungssystem (601, 1803) nach Anspruch 16. Endgerät (1901), insbesondere mobiles Endgerät, umfassend eine Kamera (1801, 1903) nach Anspruch 17.
PCT/EP2017/055590 2016-03-10 2017-03-09 Projektionsoptik, optoelektronischer halbleiterchip, optoelektronisches beleuchtungssystem, kamera, endgerät WO2017153539A1 (de)

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