WO2018073220A1 - Optoelektronisches bauelement - Google Patents

Optoelektronisches bauelement Download PDF

Info

Publication number
WO2018073220A1
WO2018073220A1 PCT/EP2017/076435 EP2017076435W WO2018073220A1 WO 2018073220 A1 WO2018073220 A1 WO 2018073220A1 EP 2017076435 W EP2017076435 W EP 2017076435W WO 2018073220 A1 WO2018073220 A1 WO 2018073220A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
optical element
laser chip
optoelectronic component
laser
front side
Prior art date
Application number
PCT/EP2017/076435
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Karsten Auen
Original Assignee
Osram Opto Semiconductors Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Osram Opto Semiconductors Gmbh filed Critical Osram Opto Semiconductors Gmbh
Publication of WO2018073220A1 publication Critical patent/WO2018073220A1/de

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/30—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
    • H01S5/32—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures
    • H01S5/323—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser
    • H01S5/32308—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser emitting light at a wavelength less than 900 nm
    • H01S5/32341—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser emitting light at a wavelength less than 900 nm blue laser based on GaN or GaP
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/60—Optical arrangements integrated in the light source, e.g. for improving the colour rendering index or the light extraction
    • F21K9/62—Optical arrangements integrated in the light source, e.g. for improving the colour rendering index or the light extraction using mixing chambers, e.g. housings with reflective walls
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/60—Optical arrangements integrated in the light source, e.g. for improving the colour rendering index or the light extraction
    • F21K9/64—Optical arrangements integrated in the light source, e.g. for improving the colour rendering index or the light extraction using wavelength conversion means distinct or spaced from the light-generating element, e.g. a remote phosphor layer
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/005—Optical components external to the laser cavity, specially adapted therefor, e.g. for homogenisation or merging of the beams or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
    • H01S5/0087—Optical components external to the laser cavity, specially adapted therefor, e.g. for homogenisation or merging of the beams or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping for illuminating phosphorescent or fluorescent materials, e.g. using optical arrangements specifically adapted for guiding or shaping laser beams illuminating these materials
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/30—Semiconductor lasers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/022—Mountings; Housings
    • H01S5/0225—Out-coupling of light
    • H01S5/02255—Out-coupling of light using beam deflecting elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/022—Mountings; Housings
    • H01S5/0233—Mounting configuration of laser chips
    • H01S5/0234—Up-side down mountings, e.g. Flip-chip, epi-side down mountings or junction down mountings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/022—Mountings; Housings
    • H01S5/0235—Method for mounting laser chips
    • H01S5/02355—Fixing laser chips on mounts

Definitions

  • the present invention relates to an optoelectronic component.
  • Lighting arrangements that use semiconductor laser chips as a source of light ⁇ are known from the prior art. While lenses or freeform mirror, for example, ver ⁇ applies for expanding a laser beam emitted from the laser chip.
  • An object of the present invention is to provide an optoelectronic device. This object is achieved by an optoelectronic component with the Merkma ⁇ len of the independent claim. In the dependent claims various developments are given.
  • An optoelectronic component comprises a laser chip and an optical element.
  • the optical element has an on the side ⁇ , one of the front opposite rear, a top, a top of the opposing sub ⁇ side and two side surfaces.
  • the laser chip and the optical ⁇ specific element are arranged so that a beam emitted from the laser chip in an emission direction of laser beam to the
  • Front of the optical element meets.
  • the side surfaces, the bottom and the back of the optical element are mirrored.
  • a laser beam irradiated into the optical element by the laser chip at the front of the optical element can be reflected once or several times in the optical element before the laser beam in the optical element the light emitted by the optical element exits the optical element at the top of the optical element.
  • the optoelectronic component can advantageously have very compact external dimensions.
  • the laser chip and the optical element of this optoelectronic ⁇ rule component may be placed very close together, since no Strahlpropargation for beam expansion is necessary in this optoelectronic component between the laser chip and the optical element.
  • all outer surfaces of the optical element are planar. ⁇ advantage adhesive enough, the optical element can be produced easily and inexpensively.
  • the optical element on a transparent to emit ⁇ patented by the laser chip laser light material may comprise a glass.
  • the optical element may comprise a glass.
  • the front side of the optical element has a mirroring.
  • this achieves the result that laser light irradiated into the optical element does not emerge from the optical element or only to a small extent exits at the front side of the optical element and is thereby lost.
  • This has the optoelectronic component to advantageous ⁇ way legally high efficiency.
  • the reflective coating arranged on the front side of the optoelectronic element has a cutout. It hits a laser beam emitted from the laser chip into the recess.
  • this makes it possible to effectively irradiate laser light emitted by the laser chip, in spite of the mirroring arranged on the front side of the optical element, into the optical element.
  • losses due to reflection of laser light emitted by the laser chip at the front of the optical element and, on the other hand, losses due to leakage of light at the front of the optical element are avoided.
  • the emission direction of the laser chip is oriented parallel to the top ⁇ side of the optical element.
  • the front side of the optical element is inclined with respect to the emission direction of the laser chip.
  • the amount of light is reduced, which is reflected on the pre ⁇ the side of the optical element in the direction of the laser chip.
  • a reflection of light emitted by the laser chip light back into the laser chip could otherwise the one hand, the efficiency of the optoelectronic component ⁇ re turn the other hand, affect stability of operation of the laser ⁇ chips of the optoelectronic component.
  • the front side of the optical element is inclined in such a way that the upper side of the optical element projects beyond the underside of the optical element.
  • a particularly high proportion of the front of the optical element ⁇ rule is directed irradiated light to the upper side of the optical element in the optical element.
  • the rear side of the optical element is opposite the emissive element.
  • Lined direction of the laser chip Advantageously, achieved in that only a small proportion of irradiated into the optical element is reflected on the back of op ⁇ tables element in the direction of the laser chip and can exit from the optical element on the front side of the optical element again.
  • Such at the front of the optical element light emerging would reduce the efficiency of the optoelectronic component reduzie ⁇ ren.
  • the rear side of the optical element is inclined so that the upper side of the optical element projects beyond the underside of the optical element.
  • this is a special ⁇ DERS high proportion of the incident light into the optical element is conducted to the top surface of the optical element, where it can leave the optical element.
  • the upper side of the optical element is roughened.
  • the probability of a Auftre ⁇ least total reflection at the top of the optical element is advantageously reduced, whereby a particularly high proportion of passing to the top of the optical element light at the top of the optical element can escape from the optical element.
  • roughening the upper side can also be advantageously achieved that emitted at the top of the optical element light emitted with Lambertian radiation characteristic, ie in a random direction.
  • a wavelength-converting material is arranged on the upper side of the optical element.
  • the wellenauernkonver ⁇ animal material may be provided to light emitted from the laser chip of the optoelectronic component and at least to convert the top surface of the optical element from the optical ele ment ⁇ outgoing light partly into light of a different wavelength.
  • the laser chip may be configured to emit light having a wavelength from the blue or ultraviolet spectral range.
  • the wavelength converting material may be configured to at least partially convert such light into light having a wavelength from the yellow or orange spectral range. A mixture of unconverted and con- verted light can give a white light impression in this case.
  • this comprises a carrier.
  • the laser chip is arranged on the carrier.
  • it is thus made ⁇ light to position the laser chip in such a way relative to the optical element such that a beam emitted from the laser chip laser beam at a suitable position impinges on the front side of the optical element.
  • the carrier can also be used to make electrical contact with the laser chip.
  • the carrier can be provided to dissipate waste heat from the laser chip in the laser chip during operation of the optoelectronic component.
  • Figure 1 is a sectional side view of a optoelektroni ⁇ rule device with a laser chip and an optical element.
  • Fig. 2 is a perspective view of the optoelectronic device.
  • Fig. 1 shows a schematic sectional side view of egg ⁇ nes optoelectronic component 10.
  • Fig. 2 shows a schematic perspective view of the optoelectronic device see 10.
  • the optoelectronic component 10 forms a compact light source.
  • the optoelectronic component ⁇ construction 10 may for example be provided to emit white light.
  • the optoelectronic component 10 comprises a laser chip
  • the laser chip 100 is a semiconductor chip with an integrated laser diode.
  • the laser chip 100 is designed to emit light as a laser beam 120 in an emission direction 110.
  • the emittable by the laser chip 100, light can for example have a wavelength from the blue or ult ⁇ ravioletten spectral range.
  • the laser chip 100 is designed as an edge-emitting laser chip.
  • the laser chip 100 has a top side 101, a top 101 of the ge ⁇ genüberelle bottom 102 and a perpendicular to Obersei ⁇ te 101 and bottom 102 oriented emission facet 103rd
  • a beam emitted from the laser chip 100 laser beam 120 is radiated in such a way at the emission facet 103 of the laser chip 100, the emission direction 110 of the laser beam 120 is substantially perpendicular to the emission facet 103 is orien ⁇ advantage.
  • the exit point of the laser beam 120 at the emission facet 103 as shown schematically in FIGS. 1 and 2, can lie closer to the upper side 101 of the laser chip 100 than to the underside 102 of the laser chip 100.
  • the optoelectronic component 10 has a carrier 400 with an upper side 401.
  • the carrier 400 may also be referred to as submount.
  • the laser chip 100 is arranged on the upper side 401 of the carrier 400.
  • the laser chip 100 is arranged in the illustrated case ⁇ game in such a way at the top 401 of the carrier 400, that the upper surface 101 of the laser chip 100 faces the upper surface 401 of the carrier 400th
  • the laser chip 100 is arranged arrival at the top 401 of the carrier 400 that the emission facet 103 of the laser chip 100 via is to avoid shadowing of the light emitted by the laser chip 100 laser beam 120 slightly above an edge of the Trä ⁇ gers 400th
  • the laser chip 100 may be electrically connected to electrical contact surfaces arranged on the upper side 401 of the carrier 400, for example via one or more bonding wire connections, via solder connections or via
  • the optoelectronic component 10 further comprises an opti ⁇ cal element 200.
  • the optical element 200 is formed as a volume ⁇ body with eight corners and six outer surfaces. For ease of manufacture of the optical element 200, it is expedient that all outer surfaces of the optical element 200 are planar.
  • the six outer surfaces of the optical element 200 form a front face 210, a front 210 against ⁇ opposite rear side 220, a top 230, a top 230 of the opposite bottom side 240, a first Side surface 250 and one of the first side surface 250 against ⁇ overlying second side surface 260th
  • the upper side 230 and the lower side 240 of the optical element 200 are each rectangular in shape and oriented parallel to one another.
  • the first side surface 250 and the second side surface 260 of the optical element 200 each have a trapezoidal shape and are likewise oriented parallel to one another.
  • the side surfaces 250, 260 are also oriented perpendicular to the upper side 230 and lower side 240 of the optical element 200.
  • the optical element 200 has the geometric shape of a straight prism whose
  • the front side 210 and the rear side 220 of the optical element 200 are each rectangular, but not oriented parallel to ⁇ each other.
  • the top side 230 of the optical element 200 is larger than the bottom side 240 of the optical element 200.
  • the front side 210 and the rear side 220 of the optical element 200 are each inclined such that the top side 230 of the optical element 200 protrudes beyond the bottom 240 of the optical element 200.
  • the underside is Mög ⁇ Lich well
  • 240 of the optical element 200 form is greater than the upper side 230 of the optical element 200, so that the front side 210 and back side 220 of the optical element 200 at the trapezoidal soflä ⁇ surfaces 250, 260 of the optical element 200 respectively are inclined so that the bottom 240 projects beyond the top 230 of the optical element 200.
  • the underside is Mög ⁇ Lich well
  • 240 of the optical element 200 form is greater than the upper side 230 of the optical element 200, so that the front side 210 and back side 220 of the optical element 200 at the trapezoidal soflä ⁇ surfaces 250, 260 of the optical element 200 respectively are inclined so that the bottom 240 projects beyond the
  • Front 210 or the back 220 of the optical element 200 to tilt so that at this point the top 230 of the optical element 200 projects beyond the bottom 240, the ent on the other hand, tilting the other side of the front side 210 and rear side 220 in such a way that at this point the lower side 240 projects beyond the upper side 230 of the optical element 200.
  • the front side 210 and the rear side 220 may even be oriented parallel to one another.
  • the front 210 and the back 220 of the optical ele ments ⁇ 200 may even be parallel to each other and perpendicular to Obersei ⁇ te 230 and bottom 240 of the optical element 200 angeord- net.
  • the optical element is 200 ei ⁇ nen square.
  • first side surface 250 and the second side surface 260 perpendicular to the upper side 230 and the lower side 240 of the optical element 200, but to tilt them like the front side 210 and the rear side 220 of the optical element 200.
  • Other geometric shapes of the optical element 200 are possible. Is expedient ⁇ SSIG thereby in any case, that the top 230 and bottom 240 of the optical element 200 are oriented parallel to each other.
  • the laser chip 100 and the optical element 200 are arranged relative to one another such that a laser beam 120 emitted by the laser chip 100 in the emission direction 110 strikes the front side 210 of the optical element 200.
  • the distance between the laser chip 100 and the optical element 200 can be very small.
  • the front side 210 of the op ⁇ tables element 200 may even directly on the emission facet 103 of the laser chip 100 abut.
  • the emission direction 110 of the laser chip 100 is oriented parallel to top 230 and bottom 240 of the optical element ⁇ rule 200th It is also expedient if the emission direction 110 of the laser chip 100 is also oriented paral lel ⁇ to the first side surface 250 and the second side surface 260 of the optical element 200th This allowed ⁇ light a particularly simple relative arrangement and orientation processing of the laser chip 100 and optical element 200.
  • the pre ⁇ are the side 210 and the back 220 in such a manner with respect to the emission direction 110 of the laser chip 100 is inclined that the emis sion ⁇ direction 110 of the laser chip 100 is not perpendicular to the side before ⁇ 210 and back 220 of the optical element 200th
  • the optical element 200 comprises a material having high transparency and high durability for light emitted by the laser chip 100.
  • the optical element 200 may be a glass aufwei ⁇ sen.
  • the side surfaces 250, 260, the bottom 240 and the rear ⁇ side 220 of the optical element 200 each have a mirror 270 on.
  • the reflective coating 270 may be formed, for example, as a reflective coating.
  • Eg can be formed the reflective coating 270 by a metallic Be ⁇ coating, in particular for example by a coating having silver.
  • the front side 210 of the optical element 200 may also have a reflective coating 270.
  • a recess 275 has ⁇ which is arranged so that a beam emitted from the laser chip 100 laser beam 120 in the region of the recess 275 to the front 210 of the optical element 200 strikes.
  • Shape and size of the recess 275 corresponds to ⁇
  • the recess 275 in the reflective coating 270 may have an elliptical shape herebymäßi ⁇ gish the cross-section of light incident on the front side 210 of the op ⁇ tables element 200 120. laser beam.
  • the recess 275 on ⁇ facing reflective coating 270 may be applied for example by means of a mask technique onto the front side 210 of the optical element 200th A laser beam 120 emitted from the laser chip 100 of the optoelectronic component 10, which strikes the front side 210 of the optical element 200, penetrates into the optical element 200.
  • the ⁇ is occurred on the front side 210 in the optical element 200 laser beam 120 is reflected at the reflective coating 270 on the rear side 220 of the optical element 200th If the rear side 220 of the optical element 200 is tilted with respect to the emission direction 110 of the laser chip 100, then there is only a slight probability that a portion of the laser beam 120 reflected in the reflective coating 270 of the rear side 220 of the optical element 200 in the optical element 200 275 of the Verspiege ⁇ lung 270 exits region of the recess on the front side 210 of the optical element 200 from the optical element 200 and passes back into the La ⁇ serchip 100th
  • the light reflected at the reflective coating 270 on the rear side 220 of the optical element 200 in the laser beam 120 may folic constricting further through the optical element 200 and run wei ⁇ tere times on the reflective coating 270 on the front 210, back 220, bottom 240, the first 39flä ⁇ surface 250 or the second side surface 260 of the optical ele ments are reflected ⁇ 200th After one or more such reflections, the light from the laser beam 120 may be used for
  • the upper side 230 of the optical element 200 may be roughened in order to support the exit of the light from the laser beam 120 coming from the optical element 200 to the upper side 230 of the optical element 200. A roughening of the
  • Upper side 230 of the optical element 200 may also cause that 200 escaping laser light is diffusely irradiated from ⁇ on the upper side 230 of the optical element 200 of the optical element, thus with Lambertian characteristic in random basis spatial directions.
  • a wavelength-converting material 300 is arranged on the upper side 230 of the optical element 200 of the opto ⁇ electronic component 10.
  • the wavelength-converting material 300 is configured to at least partially convert laser light emerging from the optical element 200 at the top side 230 into light of another wavelength.
  • the wavelength-converting material 300 may be designed to light at a wavelength from the ultraviolet or blue spectral range at least partially into light having a wavelength from the yellow or orange
  • a mixture of can not convey by the wavelength-Materi al ⁇ 300 Converted light having a wavelength in the blue or ultraviolet spectral range and from the wavelength converting material 300. Converted light having a wavelength in the yellow or orange spectral range a white color impression.
  • the wavelength converting material 300 may be omitted.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)

Abstract

Ein optoelektronisches Bauelement umfasst einen Laserchip und ein optisches Element. Das optische Element weist eine Vorderseite, eine Rückseite, eine Oberseite, eine Unterseite und zwei Seitenflächen auf. Der Laserchip und das optische Element sind so angeordnet, dass ein von dem Laserchip in eine Emissionsrichtung emittierter Laserstrahl auf die Vorderseite des optischen Elements trifft. Die Seitenflächen, die Unterseite und die Rückseite des optischen Elements sind verspiegelt.

Description

OPTOELEKTRONISCHES BAUELEMENT
BESCHREIBUNG Die vorliegende Erfindung betrifft ein optoelektronisches Bauelement .
Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 10 2016 119 739.4, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.
Beleuchtungsanordnungen, die Halbleiter-Laserchips als Licht¬ quelle verwenden, sind aus dem Stand der Technik bekannt. Zur Aufweitung eines von dem Laserchip emittierten Laserstrahls werden dabei beispielsweise Linsen oder Freiform-Spiegel ver¬ wendet .
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein optoelektronisches Bauelement bereitzustellen. Diese Aufgabe wird durch ein optoelektronisches Bauelement mit den Merkma¬ len des unabhängigen Anspruchs gelöst. In den abhängigen Ansprüchen sind verschiedene Weiterbildungen angegeben.
Ein optoelektronisches Bauelement umfasst einen Laserchip und ein optisches Element. Das optische Element weist eine Vor¬ derseite, eine der Vorderseite gegenüberliegende Rückseite, eine Oberseite, eine der Oberseite gegenüberliegende Unter¬ seite und zwei Seitenflächen auf. Der Laserchip und das opti¬ sche Element sind so angeordnet, dass ein von dem Laserchip in eine Emissionsrichtung emittierter Laserstrahl auf die
Vorderseite des optischen Elements trifft. Die Seitenflächen, die Unterseite und die Rückseite des optischen Elements sind verspiegelt . Bei diesem optoelektronischen Bauelement kann ein durch den Laserchip an der Vorderseite des optischen Elements in das optische Element eingestrahlter Laserstrahl in dem optischen Element einmal oder mehrmals reflektiert werden, bevor das in das optische Element eingestrahlte Licht an der Oberseite des optischen Elements aus dem optischen Element austritt.
Dadurch wird eine Homogenisierung des an der Oberseite aus dem optischen Element austretenden Lichts erreicht.
Das optoelektronische Bauelement kann vorteilhafterweise sehr kompakte äußere Abmessungen aufweisen. Insbesondere können der Laserchip und das optische Element dieses optoelektroni¬ schen Bauelements sehr nahe beieinander angeordnet werden, da bei diesem optoelektronischen Bauelement zwischen dem Laserchip und dem optischen Element keine Strahlpropargation zur Strahlaufweitung erforderlich ist.
In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements sind alle Außenflächen des optischen Elements plan. Vorteil¬ hafterweise kann das optische Element dadurch einfach und kostengünstig hergestellt werden.
In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements weist das optische Element ein für durch den Laserchip emit¬ tiertes Laserlicht transparentes Material auf. Beispielsweise kann das optische Element ein Glas aufweisen. Vorteilhafterweise treten in dem optischen Element dadurch nur sehr geringe Absorptionsverluste auf, wodurch das optoelektronische Bauelement einen hohen Wirkungsgrad aufweisen kann.
In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements weist die Vorderseite des optischen Elements eine Verspiege- lung auf. Vorteilhafterweise wird dadurch erreicht, dass in das optische Element eingestrahltes Laserlicht nicht oder nur zu einem geringen Teil an der Vorderseite des optischen Elements aus dem optischen Element austritt und dadurch verloren geht. Dadurch weist das optoelektronische Bauelement vorteil¬ hafterweise einen hohen Wirkungsgrad auf.
In einer Ausführungsform des optoelektronisehen Bauelements weist die an der Vorderseite des optoelektronischen Elements angeordnete Verspiegelung eine Aussparung auf. Dabei trifft ein von dem Laserchip emittierter Laserstrahl in die Aussparung. Vorteilhafterweise wird es dadurch ermöglicht, von dem Laserchip emittiertes Laserlicht trotz der an der Vorderseite des optischen Elements angeordneten Verspiegelung wirksam in das optische Element einzustrahlen. Dadurch werden vorteilhafterweise einerseits Verluste durch eine Reflexion von durch den Laserchip emittiertem Laserlicht an der Vorderseite des optischen Elements und andererseits Verluste durch einen Austritt von Licht an der Vorderseite des optischen Elements vermieden .
In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements ist die Emissionsrichtung des Laserchips parallel zur Ober¬ seite des optischen Elements orientiert. Vorteilhafterweise ergibt sich dadurch ein besonders einfacher Aufbau des opto¬ elektronischen Bauelements.
In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements ist die Vorderseite des optischen Elements gegenüber der Emissionsrichtung des Laserchips geneigt. Vorteilhafterweise wird dadurch die Menge des Lichts reduziert, das an der Vor¬ derseite des optischen Elements in Richtung des Laserchips reflektiert wird. Eine Reflexion von durch den Laserchip emittiertem Licht zurück in den Laserchip könnte sonst einerseits den Wirkungsgrad des optoelektronischen Bauelements re¬ duzieren und andererseits eine Betriebsstabilität des Laser¬ chips des optoelektronischen Bauelements beeinträchtigen.
In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements ist die Vorderseite des optischen Elements derart geneigt, dass die Oberseite des optischen Elements die Unterseite des optischen Elements überragt. Vorteilhafterweise wird dadurch ein besonders hoher Anteil von an der Vorderseite des opti¬ schen Elements in das optische Element eingestrahltem Licht zur Oberseite des optischen Elements geleitet.
In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements ist die Rückseite des optischen Elements gegenüber der Emis- sionsrichtung des Laserchips geneigt. Vorteilhafterweise wird dadurch erreicht, dass nur ein geringer Anteil von in das optische Element eingestrahltem Licht an der Rückseite des op¬ tischen Elements in Richtung des Laserchips reflektiert wird und an der Vorderseite des optischen Elements wieder aus dem optischen Element austreten kann. Solches an der Vorderseite des optischen Elements austretendes Licht würde andernfalls den Wirkungsgrad des optoelektronischen Bauelements reduzie¬ ren. Außerdem könnte an der Vorderseite des optischen Elements austretendes Licht in den Laserchip gelangen und die Stabilität des Laserchips beeinträchtigen.
In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements ist die Rückseite des optischen Elements so geneigt, dass die Oberseite des optischen Elements die Unterseite des optischen Elements überragt. Vorteilhafterweise wird dadurch ein beson¬ ders hoher Anteil des in das optische Element eingestrahlten Lichts zur Oberseite des optischen Elements geleitet, wo es das optische Element verlassen kann.
In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements ist die Oberseite des optischen Elements aufgeraut. Dadurch wird vorteilhafterweise die Wahrscheinlichkeit eines Auftre¬ tens einer Totalreflexion an der Oberseite des optischen Elements reduziert, wodurch ein besonders hoher Anteil von zur Oberseite des optischen Elements gelangendem Licht an der Oberseite des optischen Elements aus dem optischen Element austreten kann. Durch die Aufrauung der Oberseite kann außerdem vorteilhafterweise erreicht werden, dass an der Oberseite des optischen Elements austretendes Licht mit Lambertscher Abstrahlcharakteristik abgestrahlt wird, also in zufällige Richtung .
In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements ist an der Oberseite des optischen Elements ein wellenlängenkonvertierendes Material angeordnet. Das wellenlängenkonver¬ tierende Material kann dazu vorgesehen sein, von dem Laserchip des optoelektronischen Bauelements emittiertes und an der Oberseite des optischen Elements aus dem optischen Ele¬ ment austretendes Licht zumindest teilweise in Licht einer anderen Wellenlänge zu konvertieren. Beispielsweise kann der Laserchip ausgebildet sein, Licht mit einer Wellenlänge aus dem blauen oder ultravioletten Spektralbereich zu emittieren. Das wellenlängenkonvertierende Material kann ausgebildet sein, solches Licht zumindest teilweise in Licht mit einer Wellenlänge aus dem gelben oder orangen Spektralbereich zu konvertieren. Eine Mischung von unkonvertiertem und konver- tiertem Licht kann in diesem Fall einen weißen Lichteindruck vermitteln .
In einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements umfasst dieses einen Träger. Dabei ist der Laserchip auf dem Träger angeordnet. Vorteilhafterweise wird es dadurch ermög¬ licht, den Laserchip derart relativ zu dem optischen Element zu positionieren, dass ein von dem Laserchip emittierter Laserstrahl an geeigneter Position auf die Vorderseite des optischen Elements trifft. Der Träger kann auch zur elektri- sehen Kontaktierung des Laserchips dienen. Außerdem kann der Träger dazu vorgesehen sein, im Betrieb des optoelektronischen Bauelements in dem Laserchip anfallende Abwärme von dem Laserchip abzuführen. 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 erläu- tert werden. Dabei zeigen in jeweils schematisierter Darstellung
Fig. 1 eine geschnittene Seitenansicht eines optoelektroni¬ schen Bauelements mit einem Laserchip und einem optischen Element; und
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung des optoelektronischen Bauelements. Fig. 1 zeigt eine schematische geschnittene Seitenansicht ei¬ nes optoelektronischen Bauelements 10. Fig. 2 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung des optoelektroni- sehen Bauelements 10. Das optoelektronische Bauelement 10 bildet eine kompakte Lichtquelle. Das optoelektronische Bau¬ element 10 kann beispielsweise dazu vorgesehen sein, weißes Licht abzustrahlen. Das optoelektronische Bauelement 10 umfasst einen Laserchip
100. Der Laserchip 100 ist ein Halbleiterchip mit einer integrierten Laserdiode. Der Laserchip 100 ist dazu ausgebildet, Licht als Laserstrahl 120 in eine Emissionsrichtung 110 zu emittieren. Das durch den Laserchip 100 emittierbare Licht kann beispielsweise eine Wellenlänge aus dem blauen oder ult¬ ravioletten Spektralbereich aufweisen.
Im in Figuren 1 und 2 gezeigten Beispiel ist der Laserchip 100 als kantenemittierender Laserchip ausgebildet. Der Laser- chip 100 weist eine Oberseite 101, eine der Oberseite 101 ge¬ genüberliegende Unterseite 102 und eine senkrecht zu Obersei¬ te 101 und Unterseite 102 orientierte Emissionsfacette 103 auf. Ein von dem Laserchip 100 emittierter Laserstrahl 120 wird derart an der Emissionsfacette 103 des Laserchips 100 abgestrahlt, dass die Emissionsrichtung 110 des Laserstrahls 120 im Wesentlichen senkrecht zur Emissionsfacette 103 orien¬ tiert ist. Dabei kann der Austrittspunkt des Laserstrahls 120 an der Emissionsfacette 103, wie in Figuren 1 und 2 schema¬ tisch dargestellt, näher an der Oberseite 101 des Laserchips 100 als an der Unterseite 102 des Laserchips 100 liegen.
Es ist möglich, anstelle des in Figuren 1 und 2 gezeigten kantenemittierenden Laserchips 100 einen vertikalemittierenden Laserchip zu verwenden. Dieser sollte so angeordnet wer- den, dass die Emissionsrichtung des vertikalemittierenden Laserchips der in Figuren 1 und 2 gezeigten Emissionsrichtung 110 des kantenemittierenden Laserchips 100 entspricht. Alter¬ nativ kann auch ein Ablenkelement zur Ablenkung eines durch einen vertikalemittierenden Laserchip emittierten Laserstrahls in die in Figuren 1 und 2 gezeigte Emissionsrichtung 110 vorgesehen sein. Das optoelektronische Bauelement 10 weist einen Träger 400 mit einer Oberseite 401 auf. Der Träger 400 kann auch als Submount bezeichnet werden.
Der Laserchip 100 ist an der Oberseite 401 des Trägers 400 angeordnet. Dabei ist der Laserchip 100 im dargestellten Bei¬ spiel derart an der Oberseite 401 des Trägers 400 angeordnet, dass die Oberseite 101 des Laserchips 100 der Oberseite 401 des Trägers 400 zugewandt ist. Im dargestellten Beispiel ist der Laserchip 100 so an der Oberseite 401 des Trägers 400 an- geordnet, dass die Emissionsfacette 103 des Laserchips 100 zur Vermeidung einer Abschattung des durch den Laserchip 100 emittierten Laserstrahls 120 leicht über eine Kante des Trä¬ gers 400 übersteht. Es ist auch möglich, den Laserchip 100 so an der Oberseite 401 des Trägers 400 anzuordnen, dass die Un- terseite 102 des Laserchips 100 der Oberseite 401 des Trägers 400 zugewandt ist.
Der Laserchip 100 kann mit an der Oberseite 401 des Trägers 400 angeordneten elektrischen Kontaktflächen elektrisch lei- tend verbunden sein, beispielsweise über eine oder mehrere Bonddrahtverbindungen, über Lötverbindungen oder über
elektrisch leitende Klebeverbindungen. Hierdurch kann der Laserchip 100 elektrisch kontaktiert sein. Das optoelektronische Bauelement 10 umfasst ferner ein opti¬ sches Element 200. Das optische Element 200 ist als Volumen¬ körper mit acht Ecken und sechs Außenflächen ausgebildet. Zur einfachen Herstellbarkeit des optischen Elements 200 ist es zweckmäßig, dass alle Außenflächen des optischen Elements 200 plan sind. Die sechs Außenflächen des optischen Elements 200 bilden eine Vorderseite 210, eine der Vorderseite 210 gegen¬ überliegende Rückseite 220, eine Oberseite 230, eine der Oberseite 230 gegenüberliegende Unterseite 240, eine erste Seitenfläche 250 und eine der ersten Seitenfläche 250 gegen¬ überliegende zweite Seitenfläche 260.
Die Oberseite 230 und die Unterseite 240 des optischen Ele- ments 200 sind jeweils rechteckig ausgebildet und parallel zueinander orientiert.
Die erste Seitenfläche 250 und die zweite Seitenfläche 260 des optischen Elements 200 sind im in Figuren 1 und 2 gezeig- ten Beispiel jeweils trapezförmig ausgebildet und ebenfalls parallel zueinander orientiert. Dabei sind die Seitenflächen 250, 260 außerdem senkrecht zu Oberseite 230 und Unterseite 240 des optischen Elements 200 orientiert. Dadurch weist das optische Element 200 im in Figuren 1 und 2 gezeigten Beispiel die geometrische Form eines geraden Prismas auf, dessen
Grund- und Deckfläche durch die Seitenflächen 250, 260 gebil¬ det sind.
Die Vorderseite 210 und die Rückseite 220 des optischen Ele- ments 200 sind jeweils rechteckig, jedoch nicht parallel zu¬ einander orientiert.
Im in Figuren 1 und 2 gezeigten Beispiel ist die Oberseite 230 des optischen Elements 200 größer als die Unterseite 240 des optischen Elements 200. Dadurch sind die Vorderseite 210 und die Rückseite 220 des optischen Elements 200 jeweils so geneigt, dass die Oberseite 230 des optischen Elements 200 die Unterseite 240 des optischen Elements 200 überragt. Mög¬ lich ist aber auch, die Unterseite 240 des optischen Elements 200 größer auszubilden als die Oberseite 230 des optischen Elements 200, sodass die Vorderseite 210 und die Rückseite 220 des optischen Elements 200 bei trapezförmigen Seitenflä¬ chen 250, 260 des optischen Elements 200 jeweils so geneigt sind, dass die Unterseite 240 die Oberseite 230 des optischen Elements 200 überragt. Ebenfalls möglich ist, entweder die
Vorderseite 210 oder die Rückseite 220 des optischen Elements 200 so zu neigen, dass an dieser Stelle die Oberseite 230 des optischen Elements 200 die Unterseite 240 überragt, die ent- sprechend andere Seite von Vorderseite 210 und Rückseite 220 dagegen so zu neigen, dass an dieser Stelle die Unterseite 240 die Oberseite 230 des optischen Elements 200 überragt. In diesem Fall können die Vorderseite 210 und die Rückseite 220 sogar parallel zueinander orientiert sein. In einer besonders einfachen Ausführungsform des optischen Elements 200 können die Vorderseite 210 und die Rückseite 220 des optischen Ele¬ ments 200 sogar parallel zueinander und senkrecht zu Obersei¬ te 230 und Unterseite 240 des optischen Elements 200 angeord- net sein. In diesem Fall bildet das optische Element 200 ei¬ nen Quader.
Ebenfalls möglich ist, die erste Seitenfläche 250 und die zweite Seitenfläche 260 nicht senkrecht zu Oberseite 230 und Unterseite 240 des optischen Elements 200 zu orientieren, sondern diese wie die Vorderseite 210 und die Rückseite 220 des optischen Elements 200 zu neigen. Auch andere geometrische Formen des optischen Elements 200 sind möglich. Zweckmä¬ ßig ist dabei in jedem Fall, dass die Oberseite 230 und die Unterseite 240 des optischen Elements 200 parallel zueinander orientiert sind.
Der Laserchip 100 und das optische Element 200 sind relativ zueinander so angeordnet, dass ein von dem Laserchip 100 in die Emissionsrichtung 110 emittierter Laserstrahl 120 auf die Vorderseite 210 des optischen Elements 200 trifft. Der Ab¬ stand zwischen dem Laserchip 100 und dem optischen Element 200 kann dabei sehr gering sein. Die Vorderseite 210 des op¬ tischen Elements 200 kann sogar unmittelbar an der Emissions- facette 103 des Laserchips 100 anliegen.
Zweckmäßig ist, wenn die Emissionsrichtung 110 des Laserchips 100 parallel zu Oberseite 230 und Unterseite 240 des opti¬ schen Elements 200 orientiert ist. Ebenfalls zweckmäßig ist, wenn die Emissionsrichtung 110 des Laserchips 100 auch paral¬ lel zur ersten Seitenfläche 250 und zur zweiten Seitenfläche 260 des optischen Elements 200 orientiert ist. Dies ermög¬ licht eine besonders einfache relative Anordnung und Ausrich- tung von Laserchip 100 und optischem Element 200. Falls die Vorderseite 210 und die Rückseite 220 des optischen Elements 200 auf die beschriebene Weise geneigt sind, so sind die Vor¬ derseite 210 und die Rückseite 220 derart gegenüber der Emis- sionsrichtung 110 des Laserchips 100 geneigt, dass die Emis¬ sionsrichtung 110 des Laserchips 100 nicht senkrecht zu Vor¬ derseite 210 und Rückseite 220 des optischen Elements 200 ist . Es ist zweckmäßig, dass das optische Element 200 ein Material aufweist, das für durch den Laserchip 100 emittiertes Licht eine hohe Transparenz und eine hohe Beständigkeit aufweist. Beispielsweise kann das optische Element 200 ein Glas aufwei¬ sen .
Die Seitenflächen 250, 260, die Unterseite 240 und die Rück¬ seite 220 des optischen Elements 200 weisen jeweils eine Ver- spiegelung 270 auf. Die Verspiegelung 270 kann beispielsweise als reflektierende Beschichtung ausgebildet sein. Beispiels- weise kann die Verspiegelung 270 durch eine metallische Be¬ schichtung gebildet sein, insbesondere beispielsweise durch eine Beschichtung, die Silber aufweist.
Auch die Vorderseite 210 des optischen Elements 200 kann eine Verspiegelung 270 aufweisen. In diesem Fall ist es zweckmäßig, dass die an der Vorderseite 210 des optischen Elements 200 angeordnete Verspiegelung 270 eine Aussparung 275 auf¬ weist, die so angeordnet ist, dass ein von dem Laserchip 100 emittierter Laserstrahl 120 im Bereich der Aussparung 275 auf die Vorderseite 210 des optischen Elements 200 trifft. Die
Form und Größe der Aussparung 275 entspricht dabei zweckmäßi¬ gerweise dem Querschnitt des auf die Vorderseite 210 des op¬ tischen Elements 200 auftreffenden Laserstrahls 120. Bei¬ spielsweise kann die Aussparung 275 in der Verspiegelung 270 eine elliptische Form aufweisen. Die die Aussparung 275 auf¬ weisende Verspiegelung 270 kann beispielsweise mittels einer Maskentechnik auf die Vorderseite 210 des optischen Elements 200 aufgebracht werden. Ein von dem Laserchip 100 des optoelektronischen Bauelements 10 emittierter Laserstrahl 120, der auf die Vorderseite 210 des optischen Elements 200 trifft, dringt in das optische Element 200 ein. Falls ein Teil des auf die Vorderseite 210 des optischen Elements 200 treffenden Laserstrahls 120 an der Vorderseite 210 des optischen Elements 200 reflektiert wird, anstatt in das optische Element 200 einzutreten, so gelangt der reflektierte Anteil nicht zurück in den Laserchip 100, wenn die Vorderseite 210 des optischen Elements 200 gegenüber der Emissionsrichtung 110 des Laserchips 100 geneigt ist. Dadurch wird vorteilhafterweise einer Beeinträchtigung einer Betriebsstabilität des Laserchips 100 vorgebeugt. Der an der Vorderseite 210 in das optische Element 200 einge¬ tretene Laserstrahl 120 wird an der Verspiegelung 270 an der Rückseite 220 des optischen Elements 200 reflektiert. Falls auch die Rückseite 220 des optischen Elements 200 gegenüber der Emissionsrichtung 110 des Laserchips 100 geneigt ist, so besteht nur eine geringe Wahrscheinlichkeit, dass ein an der Verspiegelung 270 der Rückseite 220 des optischen Elements 200 in dem optischen Element 200 reflektierter Anteil des Laserstrahls 120 im Bereich der Aussparung 275 der Verspiege¬ lung 270 an der Vorderseite 210 des optischen Elements 200 aus dem optischen Element 200 austritt und zurück in den La¬ serchip 100 gelangt.
Der an der Verspiegelung 270 an der Rückseite 220 des optischen Elements 200 reflektierte Laserstrahl 120 kann im Fol- genden weiter durch das optische Element 200 laufen und wei¬ tere Male an der Verspiegelung 270 an der Vorderseite 210, der Rückseite 220, der Unterseite 240, der ersten Seitenflä¬ che 250 oder der zweiten Seitenfläche 260 des optischen Ele¬ ments 200 reflektiert werden. Nach einer oder mehreren sol- eher Reflexionen kann das Licht des Laserstrahls 120 zur
Oberseite 230 des optischen Elements 200 gelangen und an der Oberseite 230 des optischen Elements 200 aus dem optischen Element 200 austreten. Die Oberseite 230 des optischen Elements 200 kann aufgeraut sein, um das Austreten des aus dem optischen Element 200 zur Oberseite 230 des optischen Elements 200 gelangenden Lichts des Laserstrahls 120 zu unterstützen. Eine Aufrauung der
Oberseite 230 des optischen Elements 200 kann außerdem bewirken, dass an der Oberseite 230 des optischen Elements 200 aus dem optischen Element 200 austretendes Laserlicht diffus ab¬ gestrahlt wird, also mit Lambertscher Charakteristik in zu- fällige Raumrichtungen.
An der Oberseite 230 des optischen Elements 200 des opto¬ elektronischen Bauelements 10 ist in dem in Figuren 1 und 2 gezeigten Beispiel ein wellenlängenkonvertierendes Material 300 angeordnet. Das wellenlängenkonvertierende Material 300 ist dazu ausgebildet, an der Oberseite 230 aus dem optischen Element 200 austretendes Laserlicht zumindest teilweise in Licht einer anderen Wellenlänge zu konvertieren. Beispiels¬ weise kann das wellenlängenkonvertierende Material 300 dazu ausgebildet sein, Licht mit einer Wellenlänge aus dem ultra¬ violetten oder blauen Spektralbereich zumindest teilweise in Licht mit einer Wellenlänge aus dem gelben oder orangen
Spektralbereich zu konvertieren. In diesem Fall kann eine Mischung von nicht durch das wellenlängenkonvertierende Materi¬ al 300 konvertiertem Licht mit einer Wellenlänge aus dem blauen oder ultravioletten Spektralbereich und von dem wellenlängenkonvertierenden Material 300 konvertiertem Licht mit einer Wellenlänge aus dem gelben oder orangen Spektralbereich einen weißen Farbeindruck vermitteln. Das wellenlängenkonvertierende Material 300 kann entfallen.
Die Erfindung wurde anhand der bevorzugten Ausführungsbei¬ spiele näher illustriert und beschrieben. Dennoch ist die Erfindung nicht auf die offenbarten Beispiele eingeschränkt. Vielmehr können hieraus andere Variationen vom Fachmann abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen . BEZUGSZEICHENLISTE
10 optoelektronisches Bauelement 100 Laserchip
101 Oberseite
102 Unterseite
103 Emissionsfacette
110 Emissionsrichtung
120 Laserstrahl
200 optisches Element
210 Vorderseite
220 Rückseite
230 Oberseite
240 Unterseite
250 erste Seitenfläche
260 zweite Seitenfläche
270 Verspiegelung
275 Aussparung
300 wellenlängenkonvertierendes Material
400 Träger
401 Oberseite

Claims

PATENTA S PRÜCHE
Optoelektronisches Bauelement (10)
mit einem Laserchip (100) und einem optischen Element (200) ,
wobei das optische Element (200) eine Vorderseite (210), eine der Vorderseite (210) gegenüberliegende Rückseite
(220), eine Oberseite (230), eine der Oberseite (230) ge genüberliegende Unterseite (240) und zwei Seitenflächen
(250, 260) aufweist,
wobei der Laserchip (100) und das optische Element (200) so angeordnet sind, dass ein von dem Laserchip (100) in eine Emissionsrichtung (110) emittierter Laserstrahl
(120) auf die Vorderseite (210) des optischen Elements
(200) trifft,
wobei die Seitenflächen (250, 260), die Unterseite (240) und die Rückseite (220) des optischen Elemente (200) ver spiegelt sind.
Optoelektronisches Bauelement (10) gemäß Anspruch 1, wobei alle Außenflächen (210, 220, 230, 240, 250, 260) des optischen Elements (200) plan sind.
Optoelektronisches Bauelement (10) gemäß einem der vor¬ hergehenden Ansprüche,
wobei das optische Element (200) ein für durch den Laser chip (100) emittiertes Laserlicht (120) transparentes Ma terial aufweist, insbesondere ein Glas. 4. Optoelektronisches Bauelement (10) gemäß einem der vor¬ hergehenden Ansprüche,
wobei die Vorderseite (210) des optischen Elements (200) eine Verspiegelung (270) aufweist. 5. Optoelektronisches Bauelement (10) gemäß Anspruch 4, wobei die Verspiegelung (270) eine Aussparung (275) auf¬ weist, wobei ein von dem Laserchip (100) emittierter Laserstrahl (120) in die Aussparung (275) trifft.
6. Optoelektronisches Bauelement (10) gemäß einem der vor¬ hergehenden Ansprüche,
wobei die Emissionsrichtung (110) des Laserchips (100) parallel zur Oberseite (230) des optischen Elements (200) orientiert ist.
7. Optoelektronisches Bauelement (10) gemäß einem der vor¬ hergehenden Ansprüche,
wobei die Vorderseite (210) des optischen Elements (200) gegenüber der Emissionsrichtung (110) des Laserchips (100) geneigt ist.
8. Optoelektronisches Bauelement (10) gemäß Anspruch 7,
wobei die Vorderseite (210) so geneigt ist, dass die Oberseite (230) des optischen Elements (200) die Unter¬ seite (240) des optischen Elements (200) überragt.
9. Optoelektronisches Bauelement (10) gemäß einem der vor¬ hergehenden Ansprüche,
wobei die Rückseite (220) des optischen Elements (200) gegenüber der Emissionsrichtung (110) des Laserchips (100) geneigt ist.
10. Optoelektronisches Bauelement (10) gemäß Anspruch 9,
wobei die Rückseite (220) so geneigt ist, dass die Ober¬ seite (230) des optischen Elements (200) die Unterseite (240) des optischen Elements (200) überragt.
11. Optoelektronisches Bauelement (10) gemäß einem der vor¬ hergehenden Ansprüche,
wobei die Oberseite (230) des optischen Elements (200) aufgeraut ist.
12. Optoelektronisches Bauelement (10) gemäß einem der vor¬ hergehenden Ansprüche, wobei an der Oberseite (230) des optischen Elements (200) ein wellenlängenkonvertierendes Material (300) angeordnet ist . 13. Optoelektronisches Bauelement (10) gemäß einem der vor¬ hergehenden Ansprüche,
wobei das optoelektronische Bauelement (10) einen Träger (400) umfasst,
wobei der Laserchip (100) auf dem Träger (400) angeordnet ist.
PCT/EP2017/076435 2016-10-17 2017-10-17 Optoelektronisches bauelement WO2018073220A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016119739.4 2016-10-17
DE102016119739.4A DE102016119739A1 (de) 2016-10-17 2016-10-17 Optoelektronisches Bauelement

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018073220A1 true WO2018073220A1 (de) 2018-04-26

Family

ID=60117692

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2017/076435 WO2018073220A1 (de) 2016-10-17 2017-10-17 Optoelektronisches bauelement

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102016119739A1 (de)
WO (1) WO2018073220A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020181893A (ja) * 2019-04-25 2020-11-05 日亜化学工業株式会社 発光装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010098118A (ja) * 2008-10-16 2010-04-30 Panasonic Corp 発光装置
US20120051377A1 (en) * 2010-08-25 2012-03-01 Stanley Electric Co., Ltd. Wavelength conversion structure and light source apparatus
EP2672178A2 (de) * 2012-06-08 2013-12-11 Nitto Denko Corporation Lichtquellenvorrichtung und Beleuchtungsvorrichtung
EP2784378A2 (de) * 2013-03-25 2014-10-01 Toshiba Lighting & Technology Corporation Festkörperbeleuchtungsvorrichtung
WO2016034482A1 (en) * 2014-09-02 2016-03-10 Koninklijke Philips N.V. A light emitting device

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008012316B4 (de) * 2007-09-28 2023-02-02 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Halbleiterlichtquelle mit einer Primärstrahlungsquelle und einem Lumineszenzkonversionselement
DE102008030253B4 (de) * 2008-06-25 2020-02-20 Osram Opto Semiconductors Gmbh Konversionselement und Leuchtmittel
US20110044046A1 (en) * 2009-04-21 2011-02-24 Abu-Ageel Nayef M High brightness light source and illumination system using same
WO2012075334A1 (en) * 2010-12-02 2012-06-07 Intematix Corporation Solid-state lamps with light guide and photoluminescence material
US8780295B2 (en) * 2011-03-28 2014-07-15 Tsmc Solid State Lighting Ltd. Light cavity that improves light output uniformity
DE102012211915A1 (de) * 2012-07-09 2014-01-09 Osram Gmbh Beleuchtungseinrichtung
DE102015109788A1 (de) * 2015-06-18 2016-12-22 Osram Opto Semiconductors Gmbh Anordnung
DE102015219799A1 (de) * 2015-10-13 2017-04-27 Osram Gmbh Konversionsvorrichtung und Fahrzeugscheinwerfer

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010098118A (ja) * 2008-10-16 2010-04-30 Panasonic Corp 発光装置
US20120051377A1 (en) * 2010-08-25 2012-03-01 Stanley Electric Co., Ltd. Wavelength conversion structure and light source apparatus
EP2672178A2 (de) * 2012-06-08 2013-12-11 Nitto Denko Corporation Lichtquellenvorrichtung und Beleuchtungsvorrichtung
EP2784378A2 (de) * 2013-03-25 2014-10-01 Toshiba Lighting & Technology Corporation Festkörperbeleuchtungsvorrichtung
WO2016034482A1 (en) * 2014-09-02 2016-03-10 Koninklijke Philips N.V. A light emitting device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020181893A (ja) * 2019-04-25 2020-11-05 日亜化学工業株式会社 発光装置
JP7389316B2 (ja) 2019-04-25 2023-11-30 日亜化学工業株式会社 発光装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE102016119739A1 (de) 2018-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1621918B1 (de) Leuchtdiodenanordnung zur gleichmässigen Ausleuchtung einerrechteckigen Fläche und Notbeleuchtung
DE102009017495B4 (de) Beleuchtungseinrichtung
EP2047526B1 (de) Beleuchtungsanordnung
EP1805813B1 (de) Elektromagnetische strahlung emittierendes halbleiterbauelement
DE112013000928B4 (de) Optoelektronisches Halbleiterbauelement
WO2020169524A1 (de) Optoelektronisches halbleiterbauteil und herstellungsverfahren für optoelektronische halbleiterbauteile
WO2016005150A1 (de) Halbleiterlaserbauteil und kamera
DE10054966A1 (de) Bauelement für die Optoelektronik
WO2017186818A1 (de) Lasermodul mit einem optischen bauteil
WO2014139797A1 (de) Optisches element und optoelektronisches bauelement mit optischem element
DE102005015148A1 (de) Laservorrichtung
WO2018197636A2 (de) Beleuchtungsvorrichtung und verfahren zur herstellung einer beleuchtungsvorrichtung
DE102007059548A1 (de) Optoelektronisches Bauelement und Auskoppellinse für ein optoelektronisches Bauelement
WO2019076890A1 (de) Licht emittierendes bauelement
WO2016113248A1 (de) Optoelektronisches bauelement
DE102012104245B4 (de) Flächiges Leuchtmodul mit Seitenlicht
WO2018073220A1 (de) Optoelektronisches bauelement
DE112017000574B4 (de) Leuchtvorrichtung
DE112015004195B4 (de) Optoelektronisches bauelement
WO2019030008A1 (de) Optoelektronisches halbleiterbauteil und biometrischer sensor
WO2018096041A1 (de) Bauteil mit einem optoelektronischen bauelement
WO2019145502A1 (de) Lichtemittierendes halbleiterbauteil
DE112018001199B4 (de) Optoelektronisches Halbleiterbauteil
WO2018141670A1 (de) Vorrichtung zur kollimation eines lichtstrahls, hochleistungslaser und fokussieroptik sowie verfahren zum kollimieren eines lichtstrahles
WO2013160456A1 (de) Optische vorrichtung und beleuchtungseinrichtung

Legal Events

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

Ref document number: 17784648

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17784648

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1