WO2018096041A1 - Bauteil mit einem optoelektronischen bauelement - Google Patents

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WO2018096041A1
WO2018096041A1 PCT/EP2017/080227 EP2017080227W WO2018096041A1 WO 2018096041 A1 WO2018096041 A1 WO 2018096041A1 EP 2017080227 W EP2017080227 W EP 2017080227W WO 2018096041 A1 WO2018096041 A1 WO 2018096041A1
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lens
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carrier
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Claus Jaeger
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Osram Opto Semiconductors Gmbh
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    • H01L33/58—Optical field-shaping elements
    • H01L33/60—Reflective elements

Definitions

  • the invention relates to a component with an optoelectronic component according to claim 1. Furthermore, the invention relates to a method for producing a component according to claim 20.
  • a component comprising a carrier and egg ⁇ nem optoelectronic component is known.
  • the device is adapted to an electromagnetic radiation to erzeu ⁇ gene.
  • the component is arranged on the carrier.
  • a lens housing is arranged on the carrier, which has a component space on an underside.
  • the component is arranged in the component space.
  • a first side surface of the lens housing, which is arranged above the component, has a pyramidal shape. Through the lens housing, the radiation is directed by means of a total internal reflection (TIR) on the lens housing.
  • TIR total internal reflection
  • the object of the invention is to provide an improved component and an improved method for producing a component.
  • a component having at least one optoelectronic component wherein the component is designed as elektro ⁇ magnetic radiation source, with a Trä ⁇ ger, wherein the component is arranged on the carrier, with a frame, wherein the frame is arranged on the carrier and surrounds a device space, wherein the device in the Component space is arranged with a lens, wherein the lens is arranged on the frame and at least partially covers an opening of the construction ⁇ elementraums, wherein the reflector ⁇ tor is designed to direct radiation of the device to the lens, wherein the lens is formed, to steer the electromagnetic ⁇ radiation of the component, wherein the lens on a device facing the first side surface we ⁇ least one Operapyramidenform, wherein the Detailpyra ⁇ midenform the lens has lateral surfaces, wherein the mantle surfaces on edges adjacent to each other.
  • the component is designed as elektro ⁇ magnetic radiation source, with a Trä ⁇ ger, wherein the component is arranged on the carrier
  • Outer surfaces in particular at least be formed as trapezoidal surfaces ⁇ .
  • the sectionpyramidenform may have a triangular, square or polygonal base.
  • three, four or more lateral surfaces are provided analogously to the shape of the base.
  • An advantage of the described component is that the component can be manufactured easily and inexpensively.
  • the structure of the component is flexible and customizable, since the reflector is formed independently of the lens.
  • the component can be optimized both in terms of the materials used for the reflector and in relation to the materials used for the lens.
  • the component in respect to the shape of the re ⁇ reflector pre- vents and the shape of the lens can be optimized independently.
  • a small component height can be achieved by means of the proposed component.
  • the pro- posed component reduces reflection losses at the lens for applications in particular have a non rotationssymmet ⁇ generic radiating surface. This is advantageous, for example, in the case of square, rectangular or polygonal radiating surfaces.
  • the lens used is easier to manufacture than a TIR lens.
  • cameras for taking pictures or films have optical systems with a rectangular sensor array. ometrie to take the picture.
  • the sensors have a rectangular recording field with aspect ratios of for example 4 to 3 or 16 to 9.
  • aspect ratios for example 4 to 3 or 16 to 9.
  • the first side face is formed in the shape of a truncated pyramid, the truncated pyramid tra ⁇ pezförmige lateral surfaces and a top surface comprising. With this shape, the first side surface, a particularly nied ⁇ rig slung small component can be obtained, wherein the light guide is good.
  • the top surface is formed as a planar surface.
  • the component can be easily manufactured and good light guiding properties are obtained.
  • the top surface is formed as a curved surface, in particular as a convex surface.
  • the first side surface of the lens has a pyramidal shape. With this design, a good light management is achieved.
  • At least one of the lateral surfaces is formed as a curved surface at least in a partial section of a direction.
  • the reflector has an inner frame surface, wherein the inner frame surface circumferentially bounds the component space laterally, and wherein at least the inner frame surface serves as a reflection surface for the radiation of the structural element. element is formed. This loss is reduced in the ex ⁇ brilliant performance.
  • the inner frame surface has, in cross-section perpendicular to a surface of the carrier, an outwardly inclined surface towards the lens.
  • the inner frame surface in cross ⁇ cut perpendicular to a surface of the support in an upper portion facing the lens, a greater curvature than in a lower portion which faces the wearer. This shape of the reflector allows for improved radiation at low component height.
  • the inner frame surface in cross ⁇ cut perpendicular to a surface of the carrier an S-shape.
  • the reflector has a simple shape.
  • the straight portion extends beyond an upper surface of the component.
  • the simple form is limited to a low-radiation region.
  • the inner frame surface is in a second portion that is farther from the carrier than the first portion, an inclined toward the lens according au ⁇ SEN surface.
  • the inner frame surface in a second portion which is farther away from the carrier than the first portion, has an S-shape at least in one section.
  • the frame is formed from four frame sections, wherein each two frame sections in a Eckbe ⁇ rich adjacent to each other, wherein the first side surface we ⁇ least the Operapyramidenform with lateral surfaces and with edges between the lateral surfaces, with so many edges provided between the lateral surfaces are as the frame has corner areas, and where in each case one edge in
  • the lens extends to one
  • the lens extends across more than one third of a distance between a top of the construction ⁇ element and an upper end of the component space in the component space, wherein the lens up to a maximum of one half of a distance between a top of Bauele- moment and also an upper end of the device space in the construction ⁇ element space extends.
  • the lens is more than half of a distance between an upper surface of the device and an upper end of the component space in the construction element ⁇ space, said lens up to three-quarters of a distance between an upper surface of the component and an upper end of the device space extends into the device space.
  • the partial pyramidal shape is formed in such a way that a base area of the partial pyramidal shape of the first side surface of the lens covers at least 50%, in particular 70% or more, of the opening of the frame. The more area of the opening covered by the first side surface, the better the radiation guidance through the lens.
  • the lens has a second side surface, said second side surface is formed opposite to the ers ⁇ th side surface, wherein the second soflä ⁇ che guide structure for guiding the radiation has.
  • the guidance structures can be used to improve the desired guidance of the radiation.
  • the component can be produced easily and inexpensively.
  • the method makes it possible to make the structure of the component more flexible and individual, since the reflector is formed independently of the lens.
  • the component can be optimized both in terms of the materials used for the reflector and in relation to the materials used for the lens.
  • the component can be optimized independently of each other with respect to the shape of the reflector and to the shape of the lens.
  • FIG. 1 is a perspective view of a carrier with a reflector and a component
  • Fig. 4 shows a schematic view from above of the
  • FIG. 5 is a perspective view of a carrier with a further reflector and a component
  • FIG. 6 shows a cross section through a lens
  • Fig. 7 shows a cross section through another component
  • Fig. 8 is a schematic plan view of the component of
  • Fig. 9 shows a cross section in the x-direction through the
  • Fig. 7 shows a cross section in the y-direction through the
  • FIG. 12 is a plan view of the lens of FIG.
  • FIG. 13 is a schematic representation of another embodiment of a lens
  • FIG. 14 shows the schematic representation of a lens with egg ⁇ ner side surface in the form of a truncated pyramid
  • Fig. 15 is a cross section in the x-direction through the
  • Fig. 16 is a cross section in the y-direction through the
  • Fig. 1 shows a schematic perspective view of a carrier 3, which is in the form of a square plate.
  • the carrier is angeord ⁇ net in an xy plane.
  • On the support 3 is a circumferential frame 2 angeord- net.
  • the frame 2 surrounds a component space 5 on four sides.
  • a component 4 is arranged on the carrier 3.
  • the component 4 is designed as an optoelectronic component that can emit electromagnetic radiation, in particular visible light.
  • the optoelectronic component 4 is designed as a laser diode or as a light-emitting diode.
  • the frame 2 surrounds the compo ⁇ ment space 5, wherein the frame 2 has a frame opening 6, which is arranged opposite to the carrier 3.
  • the frame 2 is formed for example of a molding material such as epoxy or plastic, metal, especially aluminum.
  • the optoelectronic component 4 may be formed as a semiconductor chip.
  • the component 4 has a square shape in the illustrated embodiment.
  • the frame 2 has an inner frame surface 7, which bounds the component space 5 laterally circumferentially. At least the inner frame ⁇ surface 7 is designed as a reflector with a reflecting surface for the radiation of the device. Depending on the selected embodiment, the entire frame 2 may be formed as a reflector.
  • the reflector can be realized for example by a metallic surface, in particular a polished Metalli ⁇ cal surface.
  • the inner frame surface 7 it ⁇ extends from the carrier 3 to upwards on a top portion 8 of the frame 2.
  • the upper portion 8 is disposed opposite to the support 3 on the frame. 2
  • the frame 2 has four frame sections 9, 10, 11, 12.
  • the frame sections are in each case as a straight frame sections 9, 10, 11, 12 forms ⁇ out and go into corner regions 13, 14, 15, 16 into each other.
  • the frame sections are arranged parallel to an x-axis or parallel to a y-axis, the x-axis and the y-axis being perpendicular to one another.
  • the frame 2 has four Eckbe ⁇ rich 13, 14, 15, 16, which adjoin one another in each case two compassionab ⁇ sections 9, 10, 11, 12 at an angle of 90 ° at ⁇ .
  • the Frame 2 also have only three frame sections or more than four frame sections.
  • the frame sections may adjoin one another or merge into one another at angles other than 90 ° in the respective corner areas.
  • the corner areas can also be rounded.
  • the reflection surfaces of the reflector are referred to as hold ⁇ re frame surfaces 7 of the frame sections.
  • FIG. 2 shows, in a schematic representation, a top view in the yx plane on a first side face 17 of a lens 18.
  • the first side face 17 of the lens 18 has a pyramidal shape.
  • the pyramid is formed as a square pyramid with a square base 19.
  • the pyramid has a tip 20, which is arranged at a predetermined height of the base ⁇ area.
  • the square pyramid has four lateral surfaces 21, 22, 23, 24 which are triangular in shape and run together in the tip 20.
  • edges 29, 30, 31, 32 are provided which separate the lateral surfaces 21, 22, 23, 24 of the first side surface 17 and are aligned starting from the tip 20 in the direction of the corners of the base ⁇ .
  • the first side surface 17 of the lens 18 is surrounded by a peripheral edge 25.
  • the lens 18 thus includes a first side face 17 with a pyramids ⁇ form, which is surrounded by a rim 25th
  • the lens 18 is made of a transparent material for the radiation of the component 4 material having a refractive index greater than that of air.
  • the lens 18 made of glass or Si ⁇ Likon or epoxy resin or plastic may be.
  • the radiation of the component 4 may have visible light and / or infrared light.
  • lens designates an optically transparent element which effects radiation guidance and radiation deflection by refraction and / or reflection, wherein the optical element may or may not have an imaging function.
  • the term lens is thus not limited to optically imaging ⁇ de elements.
  • FIG. 3 shows a schematic cross-section in an xz-plane through a component 1 which has a carrier 3, a frame 2 and a component 4 according to FIG. 1, the lens 18 of FIG. 2 being applied to the opening 6 of the component space 5 is placed on ⁇ .
  • the first side surface 17 extends into the Py ⁇ ramidenform in the device space. 5
  • the lens 18 is placed with the edge 25 on the upper portion 8 of the frame 2 ⁇ .
  • the section shown passes through the first and drit ⁇ te lateral surface 21, 23 of the pyramid shape of the first side surface 17.
  • the section passes through the first and third frame portion 9, 11.
  • the top 20 of the pyramid shape protrudes a predetermined height H starting from the edge 25 in the device space 5 inside.
  • the inner frame surfaces 7 of the frame sections 9, 10, 11, 12, which form the reflector, are identical in the present example.
  • the inner frame surfaces 7 of the frame sections which have the reflection surfaces, in the illustrated cross section, starting from the support 3 in the direction of the lens 18 outwardly inclined ⁇ te surface.
  • the angle of inclination of the frame surfaces 7 can be formed differently in sections with respect to the plane of the upper side of the carrier 3.
  • the frame surface 7 may be perpendicular ⁇ aligned right to the top side of the carrier 3 in a lower first portion 26th
  • the frame surface 7 has a radius of curvature and is arranged laterally away from the component 4 to the outside inclined and a convex shape ⁇ has.
  • the frame surface 7 has a concave shape.
  • the frame surfaces 7 of the frame sections may also be formed as outwardly inclined surfaces.
  • the lens 18 has a first side surface 17 with a nied ⁇ rigen pyramidal shape, wherein a distance between the pyramid tip 20 and a top 33 of the component 4 is smaller than one third of the height of the device space 5. With the height of the device space 5, the distance between the top of the carrier 3 and the top 8 of the frame 2. Depending on the chosen embodiment, the lens 18 may have a first side surface 17 of greater height. Thus, the tip 20 can protrude deeper into the component space 5 in a region which is between a
  • One-third and one-half of the distance between the top 33 of the device 4 and the top 8 of the frame 2 is located.
  • the lens 18 on a second side surface 34 which is the first soflä ⁇ surface 17 disposed opposite another optical Füh ⁇ approximately structures such as recesses, lenses or micro-prisms have to provide an additional beam shaping of the electromagnetic radiation of the component 4 to to reach.
  • the first side surface 17 may have a pyramidal shape with an even greater height and more than half, in particular up to a three-four- ⁇ tel of the distance between the upper surface 33 of the component 4 and the top surface 8 of the frame 2 in the component chamber 5 protrude.
  • the pyramid tip 20 may also be arranged closer to the upper side 33 of the component 4 and the distance between the tip 20 and the component 4 may be less than one third of the distance between the upper side of the component 5 and the upper side 8 of FIG Be frame 2.
  • Fig. 4 shows a schematic view from above of the building ⁇ part 1 of Fig. 3, wherein the lens 18 is shown transparent.
  • the lens 18 is aligned in such a way that corners of the base surface 19 of the pyramid over corner regions 13, 14, 15, 16 of the frame 2 are arranged.
  • the base 19 of the pyramid preferably formed so large that at least 50%, in particular 75% or more of the area of the opening 6 with the
  • Base 19 is covered.
  • the Grundflä ⁇ che 19 more than 90%, in particular cover more than 95% of the area of the opening 6. This achieves efficient radiation guidance .
  • the pyramidal shape When forming a frame 2 with three corner regions, the pyramidal shape also has only three lateral surfaces and three edges. Also in this embodiment, the edges and thus the corners of the base 19 of the pyramid are aligned with the corner regions of the frame.
  • the frame has more than four corner regions, so also has the lens 18 is a Py ⁇ ramidenform on with a base 19 having more than four corners and having more than four lateral surfaces and more than four edges. Also in this embodiment, one corner of the base of the pyramid and thus one edge is aligned in the direction of a corner region of the frame 2 in each case.
  • FIG. 5 shows in a perspective view a further embodiment of a carrier 3 with a frame 2 and a component 4.
  • the frame 2 is formed from four frame sections 9, 10, 11, 12 and constructed substantially in accordance with FIG. However, the shape of the compassionflä ⁇ surfaces 7 of the frame sections 9, 10, 11, 12 is different compared to the off ⁇ guide die of Fig. 1.
  • the first and the third frame portion 9, 11 is longer than the second and fourth
  • Frame section 10, 12 is formed.
  • the first and third frame sections 9, 11 are of the same length.
  • the two ⁇ th and the fourth frame portion 10, 12 are the same length educated.
  • the frame 7 is limited to the four frame portions ⁇ a rectangular component space. 5
  • Fig. 6 shows a cross section of a further exemplary form of a lens 18, the first side surface 17 is a Pyra ⁇ midenform according to the lens 18 of Fig. 2, wherein each ⁇ but the tip 20 is further from the base or from the Frame 25 is removed than in Fig. 2.
  • the lens 18 has a rectangular base.
  • FIG. 7 shows a component 1 which comprises the frame 2 with the carrier 3 and the component 4 according to FIG. 5 and the lens 18 according to FIG.
  • the lens 18 projects with the first side surface 17 and with the pyramid tip 20 closer to the upper side 33 of the component 4.
  • the first and third frame sections 9, 11 shown in cross-section have a different shape than the frame sections of the embodiment of FIGS 3.
  • the frame surface 7 of the frame sections 9, 11 is divided into a first and a second section 26, 27.
  • the first portion 26 is adjacent to the top of the carrier 3 and is formed vertically.
  • the first section 26 extends beyond the upper side 33 of the component 4.
  • the second portion 27 of the frame surface 7 extends from the first portion 26 to the top 8 of the frame 2.
  • the second portion 27 is formed as a curved concave surface.
  • the lens 18 optical guide ⁇ structures such as recesses, lenses or micro-prisms on a second side surface 34 which is the first side surface 17 is arranged opposite to have to provide additional beam shaping of the electromagnetic ⁇ 's radiation of the component 4 to reach.
  • Fig. 8 shows a schematic plan view of the component 1 of Fig. 7, wherein the rectangular lens 18 and the frame
  • the first and third lateral surfaces 21, 23 are the same large.
  • the second and the fourth lateral surface 22, 24 are the same size.
  • FIG. 9 shows a cross section in the zx plane through the component 1 of FIGS. 7 and 8. It can be seen here that the radiation field emitted by the upper side 33 of the component 4 is divided into two regions 35, 36 can be, with the two areas 35, 36 are shown separated by an imaginary dividing line 38.
  • the first region 35 the rays are irradiated directly into the first side surface 17 of the lens 18.
  • the second region 36 which is formed between the first section 35 and the frame 2, the electromagnetic rays, starting first irradiated from the upper side 33 of the device 4 in the direction toward the inner frame surface 7, re ⁇ flexed from the inner frame surface 7 and in Direction directed to the first side surface 17 of the lens 18.
  • the component space 5 has a rectangular area and is designed to be longer in the y-direction than in the x-direction.
  • the angle of inclination of the lateral surfaces of the pyramidal shape of the first side surface 17 of the lens 18 for the first and third lateral surface 21, 23 is smaller than for the second and fourth lateral surface 22, 24.
  • the radiation field, the of the Top 33 of the component 4 is radiated, divided into two areas 35, 36, wherein the two areas 35, 36 are shown separated by an imaginary dividing line 38.
  • FIG. 11 shows in a perspective illustration a plan view of the first side face 17 of the lens 18 of FIG. 6.
  • the first side face 17 has a pyramidal shape with a rectangular base 19.
  • the first and the third lateral surface 21, 23 and the second and the fourth lateral surface 22, 24 each formed the same. However, the shapes and surfaces of the first lateral surface 21 and the second lateral surface 22 are separated.
  • FIG. 12 is a plan view of the first side surface of the lens 18 of FIG. 10.
  • FIG. 12 is a plan view of the first side surface of the lens 18 of FIG. 10.
  • the first side surface 17 of the lens 18 of FIG. 2 or FIG. 6 may also have a pyramidal shape with a base surface 20 with five corners and thus five lateral surfaces, as shown in FIG.
  • first side surface 17 of the lens 18 of FIG. 2 or FIG. 6 may also be in the form of a partial pyramid, in particular in the form of a truncated pyramid, as shown in FIG. 14.
  • the truncated pyramid has a rectangular base 19.
  • the top surface is also rectangular.
  • the lateral surfaces 21, 22, 23, 24 are formed in this embodiment as trapezoidal surfaces.
  • the top surface 37 is arranged parallel to the base 19.
  • the base 19 has four corners, and thus the pyramidal shape also has four edges 29, 30, 31, 32.
  • the base surface 19 of the truncated pyramid is preferably formed so large that at least 50%, in particular 75% or more of the surface of the opening 6 is covered with the base 19.
  • Example ⁇ example 19 can cover the base of more than 90%, in particular more than 95% of the area of the opening. 6 As a result, an efficient radiation guidance is achieved.
  • a lens 18 may be provided with a first side surface 17 having a truncated pyramid as shown in FIG. 14, but with the base 19 formed square.
  • the top surface 37 is formed square.
  • both the top surface 37 and the lateral surfaces 21, 22, 23, 24 have a rounded shape, in particular a concave or convex shape.
  • Fig. 15 shows a cross section through the top surface 37 of the first side surface 17 of the lens 18 of Fig. 14, wherein the cross section is arranged in a zx plane.
  • the top surface 37 is arranged in a yx plane. However, in this embodiment chosen, the top surface 37 to a fürbie ⁇ supply in the z axis along the y-axis.
  • Fig. 16 shows a cross section through the top surface of
  • the top surface 37 has a curvature in the direction of the z-axis. From ⁇ pending chosen by the embodiment, the radii of curvature of the top surface 37 along the x-axis and along the y-axis can be of the same size or different.
  • the lateral surfaces of both a first side surface 17 in the form of a truncated pyramid or a first side surface 17 in the form of a pyramid can also be designed as convex or concave surfaces and have a curvature.
  • the first side surface 17 of a lens 18 may be either in the form of a truncated pyramid or in the form of a pyramid in both planes parallel to the base surface 19 as well as in Ebe ⁇ NEN rounded perpendicular to the base surface 19 faces aufwei- sen.
  • the curvature of the side surfaces, in particular the convex curvature, should at most be such that the light rays from each radiation region of the component can directly strike a transition region between the side surface and the edge of the first side surface.
  • An angle of inclination of a planar lateral surface 21, 22, 23, 24 can be between 1 ° and 45 °.
  • the lateral surfaces may be aligned at an angle of 15 ° to the base 19.
  • a device may have a top 33 aufwei ⁇ sen between 500 ym and 1 mm, for example, long and wide.
  • the device may have a height that is in the range of 1.6 mm.
  • the reflector may have a height that is for example in the range of 0.8 mm.
  • the rays reflected from the first side surface 17 of a lens 18 are reflected from the outside onto the reflector and do not leave the component without deflection.
  • the electromagnetic radiation emitted by the component directly hits the reflector, that is, the reflective inner
  • the electromagnetic rays impinging on the inner frame surface 7 are reflected toward the first side surface 17 and uniformly refracted by the first side surface 17 in the direction of the optical axis.
  • the inner frame surface 7 may have a lower height. This makes a very flat reflector design possible.
  • high beam intensities and a narrow-angle radiation with quad ⁇ ratischer or rectangular emission geometry can be achieved.
  • improved efficiency is achieved by more effective recycling of the rays reflected from the lens structure.
  • the proportion of the non-deflected onto the optical axis Lich ⁇ tes thereby reduced.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bauteil mit mindestens einem optoelektronischen Bauelement, wobei das Bauelement als elektromagnetische Strahlungsquelle ausgebildet ist, mit einem Träger, wobei das Bauelement auf dem Träger angeordnet ist, mit einem Reflektor, wobei der Reflektor auf dem Träger angeordnet ist und rahmenförmig einen Bauelementraum umgibt, wobei das Bauelement in dem Bauelementraum angeordnet ist, mit einer Linse, wobei die Linse auf dem Rahmen angeordnet ist und eine Öffnung des Bauelementraums wenigstens teilweise abdeckt, wobei die Linse ausgebildet ist, die elektromagnetische Strahlung des Bauelementes zu lenken, wobei die Linse auf einer dem Bauelement zugewandten ersten Seitenfläche wenigstens eine Teilpyramidenform aufweist, wobei die Teilpyramidenform der Linse Mantelflächen aufweist, wobei die Mantelflächen über Kanten aneinander angrenzen, wobei die Mantelflächen wenigstens als Trapezflächen ausgebildet sind.

Description

BAUTEIL MIT EINEM OPTOELEKTRONISCHEN BAUELEMENT
BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft ein Bauteil mit einem optoelektronischen Bauelement gemäß Patentanspruch 1. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Bauteils gemäß Patentanspruch 20.
Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung DE 10 2016 122 770.6, deren Offenbarungsge¬ halt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.
Aus US 8,835,968 B2 ist ein Bauteil mit einem Träger und ei¬ nem optoelektronischen Bauelement bekannt. Das Bauelement ist ausgebildet, um eine elektromagnetische Strahlung zu erzeu¬ gen. Das Bauelement ist auf dem Träger angeordnet. Zudem ist ein Linsengehäuse auf dem Träger angeordnet, das auf einer Unterseite einen Bauelementraum aufweist. Das Bauelement ist in dem Bauelementraum angeordnet. Eine erste Seitenfläche des Linsengehäuses, das über dem Bauelement angeordnet ist, weist eine Pyramidenform auf. Durch das Linsengehäuse wird die Strahlung mithilfe einer totalen internen Reflexion (TIR) am Linsengehäuse gelenkt.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein verbessertes Bauteil und ein verbessertes Verfahren zum Herstellen eines Bauteils bereitzustellen.
Die Aufgaben der Erfindung werden durch die unabhängigen Patentansprüche gelöst.
Es wird ein Bauteil mit mindestens einem optoelektronischen Bauelement vorgeschlagen, wobei das Bauelement als elektro¬ magnetische Strahlungsquelle ausgebildet ist, mit einem Trä¬ ger, wobei das Bauelement auf dem Träger angeordnet ist, mit einem Rahmen, wobei der Rahmen auf dem Träger angeordnet ist und einen Bauelementraum umgibt, wobei das Bauelement in dem Bauelementraum angeordnet ist, mit einer Linse, wobei die Linse auf dem Rahmen angeordnet ist und eine Öffnung des Bau¬ elementraums wenigstens teilweise abdeckt, wobei der Reflek¬ tor ausgebildet ist, Strahlung des Bauelementes auf die Linse zu lenken, wobei die Linse ausgebildet ist, die elektromagne¬ tische Strahlung des Bauelementes zu lenken, wobei die Linse auf einer dem Bauelement zugewandten ersten Seitenfläche we¬ nigstens eine Teilpyramidenform aufweist, wobei die Teilpyra¬ midenform der Linse Mantelflächen aufweist, wobei die Mantel- flächen über Kanten aneinander angrenzen. Dabei können die
Mantelflächen insbesondere wenigstens als Trapezflächen aus¬ gebildet sein.
Die Teilpyramidenform kann eine dreieckige, viereckige oder mehreckige Grundfläche aufweisen. Zudem sind analog zu der Form der Grundfläche drei, vier oder mehrere Mantelflächen vorgesehen .
Ein Vorteil des beschriebenen Bauteils besteht darin, dass das Bauteil einfach und kostengünstig hergestellt werden kann. Zudem ist der Aufbau des Bauteils flexibler und individueller gestaltbar, da der Reflektor unabhängig von der Linse ausgebildet ist. Somit kann das Bauteil sowohl in Bezug auf die verwendeten Materialien für den Reflektor und in Bezug auf die verwendeten Materialien für die Linse optimiert werden. Weiterhin kann das Bauteil in Bezug auf die Form des Re¬ flektors und auf die Form der Linse unabhängig voneinander optimiert werden. Weiterhin kann mithilfe des vorgeschlagenen Bauteils eine geringe Bauteilhöhe erreicht werden. Das vorge- schlagene Bauteil reduziert Reflexionsverluste an der Linse für Anwendungen, die insbesondere eine nicht rotationssymmet¬ rische Abstrahlfläche aufweisen. Dies ist beispielsweise bei quadratischen, rechteckigen oder vieleckigen Abstrahlflächen vorteilhaft. Die verwendete Linse ist im Gegensatz zu einer TIR-Linse einfacher zu fertigen.
So besitzen beispielsweise Kameras zur Aufnahme von Bildern oder Filmen optische Systeme mit einer rechteckigen Sensorge- ometrie zur Aufnahme des Bildes. Die Sensoren weisen dabei ein rechteckiges Aufnahmefeld mit Seitenverhältnissen von zum Beispiel 4 zu 3 oder 16 zu 9 auf. Mit dem vorgeschlagenen Bauteil kann das aufzunehmende Bild in der rechteckigen Flä- che effizient ausgeleuchtet werden.
In einer Ausführung ist die erste Seitenfläche in Form eines Pyramidenstumpfes ausgebildet, wobei der Pyramidenstumpf tra¬ pezförmige Mantelflächen und eine Deckfläche aufweist. Mit dieser Form der ersten Seitenfläche kann ein besonders nied¬ rig bauendes Bauteil erhalten werden, wobei die Lichtführung gut ist.
In einer Ausführung der ersten Seitenfläche als Pyramiden- stumpf ist die Deckfläche als plane Fläche ausgebildet.
Dadurch kann das Bauteil einfach hergestellt werden und es werden gute Lichtführungseigenschaften erhalten.
In einer Ausführung ist die Deckfläche als gekrümmte Fläche, insbesondere als konvexe Fläche ausgebildet. Dadurch kann ei¬ ne Verbesserung der Lichtführung bei gleichzeitig geringer Bauteilhöhe erreicht werden.
In einer Ausführung weist die erste Seitenfläche der Linse eine Pyramidenform auf. Mit dieser Ausführung wird eine gute Lichtführung erreicht.
In einer Ausführung ist wenigstens eine der Mantelflächen, insbesondere alle Mantelflächen wenigstens in einem Teilab- schnitt einer Richtung als gekrümmte Fläche ausgebildet.
Dadurch kann eine weitere Verbesserung der Lichtführung erreicht werden.
In einer Ausführung weist der Reflektor eine innere Rahmen- fläche auf, wobei die innere Rahmenfläche den Bauelementraum seitlich umlaufend begrenzt, und wobei wenigstens die innere Rahmenfläche als Reflexionsfläche für die Strahlung des Bau- elementes ausgebildet ist. Dadurch werden Verluste in der Ab¬ strahlleistung reduziert.
In einer Ausführung weist die innere Rahmenfläche im Quer- schnitt senkrecht zu einer Oberfläche des Trägers eine in Richtung auf die Linse nach außen geneigte Fläche auf.
Dadurch wird eine gute Abstrahlung mit einer einfachen Form des Reflektors erhalten. In einer Ausführung weist die innere Rahmenfläche im Quer¬ schnitt senkrecht zu einer Oberfläche des Trägers in einem oberen Abschnitt, der der Linse zugewandt ist, eine größere Krümmung als in einem unteren Abschnitt auf, der dem Träger zugewandt ist. Mit dieser Form des Reflektors wird eine ver- besserte Abstrahlung bei niedriger Bauteilhöhe ermöglicht.
In einer Ausführung weist die innere Rahmenfläche im Quer¬ schnitt senkrecht zu einer Oberfläche des Trägers eine S-Form auf. Mit dieser Form des Reflektors wird eine weitere Verbes- serung der Abstrahlung bei niedriger Bauteilhöhe ermöglicht.
In einer Ausführung weist die innere Rahmenfläche im Quer¬ schnitt senkrecht zu einer Oberfläche des Trägers wenigstens in einem Abschnitt eine konkave Form auf.
In einer Ausführung weist die innere Rahmenfläche im Quer¬ schnitt senkrecht zu einer Oberfläche des Trägers in einem ersten Abschnitt ausgehend von dem Träger einen geraden Abschnitt auf, wobei der gerade Abschnitt im Wesentlichen senk- recht zu einer Oberseite des Trägers ausgerichtet ist.
Dadurch weist der Reflektor eine einfache Form auf.
In einer Ausführung erstreckt sich der gerade Abschnitt bis über eine Oberseite des Bauelementes hinaus. Somit ist die einfache Form auf einen strahlungsarmen Bereich beschränkt.
In einer Ausführung weist die innere Rahmenfläche in einem zweiten Abschnitt, der weiter von dem Träger entfernt ist als der erste Abschnitt, eine in Richtung auf die Linse nach au¬ ßen geneigte Fläche auf.
In einer Ausführung weist die innere Rahmenfläche in einem zweiten Abschnitt, der weiter von dem Träger entfernt ist als der erste Abschnitt, wenigstens in einem Teilabschnitt eine S-Form auf.
In einer Ausführung ist der Rahmen aus vier Rahmenabschnitten gebildet, wobei jeweils zwei Rahmenabschnitte in einem Eckbe¬ reich aneinander angrenzen, wobei die erste Seitenfläche we¬ nigstens die Teilpyramidenform mit Mantelflächen und mit Kanten zwischen den Mantelflächen aufweist, wobei so viele Kanten zwischen den Mantelflächen vorgesehen sind, wie der Rah- men Eckbereiche aufweist, und wobei jeweils eine Kante in
Richtung auf einen Eckbereich des Rahmens ausgerichtet ist. Dadurch wird eine gleichmäßige Verteilung der elektromagneti¬ schen Strahlung erreicht. In einer Ausführung erstreckt sich die Linse bis zu einem
Drittel eines Abstandes zwischen einer Oberseite des Bauele¬ mentes und einem oberen Ende des Bauelementraumes in den Bau¬ elementraum. In einer Ausführung erstreckt sich die Linse über mehr als ein Drittel eines Abstandes zwischen einer Oberseite des Bau¬ elementes und einem oberen Ende des Bauelementraumes in den Bauelementraum, wobei sich die Linse maximal bis zu einer Hälfte eines Abstandes zwischen einer Oberseite des Bauele- mentes und einem oberen Ende des Bauelementraumes in den Bau¬ elementraum erstreckt.
In einer Ausführung erstreckt sich die Linse mehr als die Hälfte eines Abstandes zwischen einer Oberseite des Bauele- mentes und einem oberen Ende des Bauelementraumes in den Bau¬ elementraum, wobei sich die Linse bis zu einem Dreiviertel eines Abstandes zwischen einer Oberseite des Bauelementes und einem oberen Ende des Bauelementraumes in den Bauelementraum erstreckt .
Mit diesen Ausführungsformen wird eine gewünschte Verteilung der elektromagnetischen Strahlung bei geringer Bauteilhöhe erhalten .
In einer Ausführung ist die Teilpyramidenform in der Weise ausgebildet, dass eine Grundfläche der Teilpyramidenform der ersten Seitenfläche der Linse wenigstens 50%, insbesondere 70% oder mehr der Öffnung des Rahmens bedeckt. Je mehr Fläche der Öffnung von der ersten Seitenfläche bedeckt ist, umso besser ist die Strahlungsführung durch die Linse.
In einer Ausführung weist die Linse eine zweite Seitenfläche auf, wobei die zweite Seitenfläche gegenüber liegend zur ers¬ ten Seitenfläche ausgebildet ist, wobei die zweite Seitenflä¬ che Führungsstrukturen zum Führen der Strahlung aufweist. Mithilfe der Führungsstrukturen kann eine gewünschte Führung der Strahlung verbessert werden.
Es wird ein Verfahren zum Herstellen eines Bauteils mit mindestens einem optoelektronischen Bauelement vorgeschlagen, wobei das Bauelement als elektromagnetische Strahlungsquelle ausgebildet ist, mit einem Träger, wobei das Bauelement auf dem Träger angeordnet wird, ein Rahmen auf dem Träger angeordnet wird, wobei der Rahmen einen Bauelementraum umgibt, wobei das Bauelement in dem Bauelementraum angeordnet ist, wobei eine Linse auf dem Rahmen angeordnet wird und eine Öff¬ nung des Bauelementraums wenigstens teilweise abdeckt, wobei der Reflektor ausgebildet ist, die Strahlung des Bauelementes auf die Linse zu lenken, wobei die Linse ausgebildet ist, die elektromagnetische Strahlung des Bauelementes zu lenken, wo¬ bei die Linse auf einer dem Bauelement zugewandten ersten Seitenfläche wenigstens eine Teilpyramidenform aufweist, wo¬ bei die Teilpyramidenform der Linse Mantelflächen aufweist, wobei die Mantelflächen über Kanten aneinander angrenzen. Da- bei können die Mantelflächen wenigstens als Trapezflächen ausgebildet sein.
Ein Vorteil des beschriebenen Verfahrens besteht darin, dass das Bauteil einfach und kostengünstig hergestellt werden kann. Zudem ermöglicht das Verfahren, den Aufbau des Bauteils flexibler und individueller zu gestalten, da der Reflektor unabhängig von der Linse ausgebildet wird. Somit kann das Bauteil sowohl in Bezug auf die verwendeten Materialien für den Reflektor und in Bezug auf die verwendeten Materialien für die Linse optimiert werden. Weiterhin kann das Bauteil in Bezug auf die Form des Reflektors und auf die Form der Linse unabhängig voneinander optimiert werden. Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich in Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläu- tert werden, wobei
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Trägers mit einem Reflektor und einem Bauelement,
Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Linse,
Fig. 3 einen Querschnitt durch ein Bauteil mit Träger,
Reflektor, Bauelement und Linse,
Fig. 4 zeigt eine schematische Ansicht von oben auf das
Bauteil 1 der Fig. 3
Fig. 5 eine perspektivische Darstellung eines Trägers mit einem weiteren Reflektor und einem Bauele- ment ,
Fig. 6 einen Querschnitt durch eine Linse, Fig. 7 einen Querschnitt durch ein weiteres Bauteil mit
Linse,
Fig. 8 eine schematische Draufsicht auf das Bauteil der
Fig. 7,
Fig. 9 einen Querschnitt in der x-Richtung durch das
Bauteil der Fig. 7, Fig. 10 einen Querschnitt in der y-Richtung durch das
Bauteil der Fig. 7,
Fig. 11 eine perspektivische Darstellung der Linse der
Fig.6,
Fig. 12 eine Draufsicht auf die Linse der Fig.
Fig. 13 die schematische Darstellung einer weiteren Ausführung einer Linse,
Fig. 14 die schematische Darstellung einer Linse mit ei¬ ner Seitenfläche in Form eines Pyramidenstumpfes,
Fig. 15 einen Querschnitt in der x-Richtung durch die
Deckfläche eines Pyramidenstumpfes,
Fig. 16 einen Querschnitt in der y-Richtung durch die
Deckfläche des Pyramidenstumpfes, und Fig. 17 einen Querschnitt durch eine erste Seitenfläche einer Linse mit gewölbten Mantelflächen zeigt . Fig. 1 zeigt in einer schematischen perspektivischen Darstellung einen Träger 3, der in Form einer quadratischen Platte ausgebildet ist. Der Träger ist in einer x-y-Ebene angeord¬ net. Auf dem Träger 3 ist ein umlaufender Rahmen 2 angeord- net. Der Rahmen 2 umgibt einen Bauelementraum 5 auf vier Seiten. Im Bauelementraum 5 ist ein Bauelement 4 auf dem Träger 3 angeordnet. Das Bauelement 4 ist als optoelektronisches Bauelement ausgebildet, das elektromagnetische Strahlung, insbesondere sichtbares Licht ausgeben kann. Beispielsweise ist das optoelektronische Bauelement 4 als Laserdiode oder als Leuchtdiode ausgebildet. Der Rahmen 2 umgibt den Bauele¬ mentraum 5, wobei der Rahmen 2 eine Rahmenöffnung 6 aufweist, die gegenüberliegend zum Träger 3 angeordnet ist. Der Rahmen 2 ist z.B. aus einem Moldmaterial wie z.B. Epoxidharz oder Kunststoff, Metall, insbesondere Aluminium gebildet.
Das optoelektronische Bauelement 4 kann als Halbleiterchip ausgebildet sein. Das Bauelement 4 weist in der dargestellten Ausführungsform eine quadratische Form auf. Der Rahmen 2 weist eine innere Rahmenfläche 7 auf, die den Bauelementraum 5 seitlich umlaufend begrenzt. Wenigstens die innere Rahmen¬ fläche 7 ist als Reflektor mit einer Reflexionsfläche für die Strahlung des Bauelementes ausgebildet. Abhängig von der ge- wählten Ausführungsform kann der gesamte Rahmen 2 als Reflektor ausgebildet sein. Der Reflektor kann beispielsweise durch eine metallische Fläche, insbesondere eine polierte metalli¬ sche Fläche realisiert sein. Die innere Rahmenfläche 7 er¬ streckt sich von dem Träger 3 bis nach oben auf einen oberen Bereich 8 des Rahmens 2. Der obere Bereich 8 ist gegenüber liegend zum Träger 3 auf dem Rahmen 2 angeordnet.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Rahmen 2 vier Rahmenabschnitte 9, 10, 11, 12 auf. Die Rahmenabschnitte sind jeweils als gerade Rahmenabschnitte 9, 10, 11, 12 ausge¬ bildet und gehen in Eckbereichen 13, 14, 15, 16 ineinander über. Die Rahmenabschnitte sind parallel zu einer x-Achse o- der parallel zu einer y-Achse angeordnet, wobei die x-Achse und die y-Achse senkrecht aufeinander stehen. In dem darge- stellten Ausführungsbeispiel weist der Rahmen 2 vier Eckbe¬ reiche 13, 14, 15, 16 auf, in denen jeweils zwei Rahmenab¬ schnitte 9, 10, 11, 12 in einem Winkel von 90° aneinander an¬ grenzen. Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann der Rahmen 2 auch nur drei Rahmenabschnitte oder mehr als vier Rahmenabschnitte aufweisen. Zudem können die Rahmenabschnitte auch in anderen Winkeln als 90° in den jeweiligen Eckbereichen aneinander angrenzen bzw. ineinander übergehen. Zudem können die Eckbereiche auch abgerundet sein.
Die innere Rahmenflächen 7 der Rahmenabschnitte 9, 10, 11, 12 des Rahmens 2, die eine Reflexionsfläche aufweisen und den Reflektor darstellen, weisen im Querschnitt senkrecht zur Oberfläche des Trägers 1 im Wesentlichen eine S-Form auf. Im Folgenden sind die Reflexionsflächen des Reflektors als inne¬ re Rahmenflächen 7 der Rahmenabschnitte bezeichnet.
Fig. 2 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Drauf- sieht in der y-x-Ebene auf eine erste Seitenfläche 17 einer Linse 18. Die erste Seitenfläche 17 der Linse 18 weist eine Pyramidenform auf. In dem dargestellten Beispiel ist die Pyramide als quadratische Pyramide mit einer quadratischen Grundfläche 19 ausgebildet. Zudem weist die Pyramide eine Spitze 20 auf, die in einer vorgegebenen Höhe von der Grund¬ fläche angeordnet ist. Die quadratische Pyramide weist vier Mantelflächen 21, 22, 23, 24 auf, die dreieckförmig ausgebildet sind und in der Spitze 20 zusammen laufen. Es sind Kanten 29, 30, 31, 32 vorgesehen, die die Mantelflächen 21, 22, 23, 24 der ersten Seitenfläche 17 trennen und ausgehend von der Spitze 20 in Richtung auf die Ecken der Grundfläche ausge¬ richtet sind. Da die Grundfläche der Pyramidenform ein Quad¬ rat darstellt, sind die vier Mantelflächen 21, 22, 23, 24 identisch ausgebildet. Die erste Seitenfläche 17 der Linse 18 wird von einem umlaufenden Rand 25 umgeben. Die Linse 18 weist somit eine erste Seitenfläche 17 mit einer Pyramiden¬ form auf, die von einem Rand 25 umgeben ist. Die Linse 18 ist aus einem für die Strahlung des Bauelementes 4 transparenten Material mit einem Brechungsindex, der größer als der von Luft ist. Beispielsweise kann die Linse 18 aus Glas oder Si¬ likon oder Epoxidharz oder Kunststoff sein. Die Strahlung des Bauelementes 4 kann sichtbares Licht und/oder infrarotes Licht aufweisen. Mit dem Begriff Linse wird ein optisch transparentes Element bezeichnet, das eine Strahlungsführung und Strahlungslenkung durch Brechung und/oder Reflexion bewirkt, wobei das optische Element eine Abbildungsfunktion aufweisen kann, aber nicht muss. Der Begriff Linse ist somit nicht auf optisch abbilden¬ de Elemente begrenzt.
Fig. 3 zeigt einen schematischen Querschnitt in einer x-z- Ebene durch ein Bauteil 1, das einen Träger 3, einen Rahmen 2 und ein Bauelement 4 gemäß Fig. 1 aufweist, wobei auf die Öffnung 6 des Bauelementraumes 5 die Linse 18 der Fig. 2 auf¬ gelegt ist. Dabei ragt die erste Seitenfläche 17 mit der Py¬ ramidenform in den Bauelementraum 5 hinein. Die Linse 18 ist mit dem Rand 25 auf den oberen Bereich 8 des Rahmens 2 aufge¬ legt. Der dargestellte Schnitt geht durch die erste und drit¬ te Mantelfläche 21, 23 der Pyramidenform der ersten Seitenfläche 17. Zudem geht der Schnitt durch den ersten und den dritten Rahmenabschnitt 9, 11. Die Spitze 20 der Pyramiden- form ragt eine vorgegebene Höhe H ausgehend vom Rand 25 in den Bauelementraum 5 hinein. Die inneren Rahmenflächen 7 der Rahmenabschnitte 9, 10, 11, 12, die den Reflektor bilden, sind in dem vorliegenden Beispiel identisch ausgebildet. In der dargestellten Ausführungsform weisen die inneren Rahmenflächen 7 der Rahmenabschnitte, die die Reflexionsflächen aufweisen, in dem dargestellten Querschnitt ausgehend vom Träger 3 eine in Richtung auf die Linse 18 nach außen geneig¬ te Fläche auf. Dabei kann der Neigungswinkel der Rahmenflä- chen 7 in Abschnitten unterschiedlich gegenüber der Ebene der Oberseite des Trägers 3 ausgebildet sein. Beispielsweise kann in einem unteren ersten Abschnitt 26 die Rahmenfläche 7 senk¬ recht zur Oberseite des Trägers 3 ausgerichtet sein. In einem anschließenden zweiten Abschnitt 27 weist die Rahmenfläche 7 einen Krümmungsradius auf und ist seitlich weg vom Bauelement 4 nach außen geneigt angeordnet und eine konvexe Form auf¬ weist. In einem dritten Abschnitt 28, der sich an den zweiten Abschnitt 27 anschließt und der bis zum oberen Bereich 8 des Rahmens 2 geführt ist, weist die Rahmenfläche 7 eine konkave Form auf. Abhängig von der gewählten Ausführungsform können die Rahmenflächen 7 der Rahmenabschnitte auch als nach außen geneigte Flächen ausgebildet sein.
Die Linse 18 weist eine erste Seitenfläche 17 mit einer nied¬ rigen Pyramidenform auf, wobei ein Abstand zwischen der Pyramidenspitze 20 und einer Oberseite 33 des Bauelementes 4 kleiner ist als ein Drittel der Höhe des Bauelementraumes 5. Mit der Höhe des Bauelementraumes 5 wird der Abstand zwischen der Oberseite des Trägers 3 und der Oberseite 8 des Rahmens 2 bezeichnet. Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann die Linse 18 eine erste Seitenfläche 17 mit einer größeren Höhe aufweisen. Somit kann die Spitze 20 tiefer in den Bau- elementraum 5 in einen Bereich ragen, der zwischen einem
Drittel und einer Hälfte des Abstandes zwischen der Oberseite 33 des Bauelements 4 und der Oberseite 8 des Rahmens 2 liegt.
Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann die Linse 18 auf einer zweiten Seitenfläche 34, die der ersten Seitenflä¬ che 17 gegenüberliegend angeordnet ist, weitere optische Füh¬ rungsstrukturen wie Ausnehmungen, Linsen oder Mikroprismen aufweisen, um eine zusätzliche Strahlformung der elektromagnetischen Strahlung des Bauelementes 4 zu erreichen.
In einer weiteren Ausführungsform kann die erste Seitenfläche 17 eine Pyramidenform mit einer noch größeren Höhe aufweisen und mehr als die Hälfte, insbesondere bis zu einem Dreivier¬ tel des Abstandes zwischen der Oberseite 33 des Bauelementes 4 und der Oberseite 8 des Rahmens 2 in den Bauelementraum 5 ragen. Zudem kann abhängig von der gewählten Ausführungsform die Pyramidenspitze 20 auch noch näher an der Oberseite 33 des Bauelementes 4 angeordnet sein und der Abstand zwischen der Spitze 20 und dem Bauelement 4 kleiner als ein Drittel des Abstandes zwischen der Oberseite des Bauelementes 5 und der Oberseite 8 des Rahmens 2 sein. Fig. 4 zeigt eine schematische Ansicht von oben auf das Bau¬ teil 1 der Fig. 3, wobei die Linse 18 transparent dargestellt ist. Die Linse 18 ist in der Weise ausgerichtet, dass Ecken der Grundfläche 19 der Pyramide über Eckbereichen 13, 14, 15, 16 des Rahmens 2 angeordnet sind. Somit fluchten die Kanten 29, 30, 31, 32, die die Mantelflächen 21, 22, 23, 24 der ersten Seitenfläche 17 trennen, in Richtung auf die Eckbereiche 13, 14, 15, 16 des Rahmens 7. Die Grundfläche 19 der Pyramide ist vorzugsweise so groß ausgebildet, dass wenigstens 50%, insbesondere 75% oder mehr der Fläche der Öffnung 6 mit der
Grundfläche 19 bedeckt ist. Beispielsweise kann die Grundflä¬ che 19 mehr als 90%, insbesondere mehr als 95% der Fläche der Öffnung 6 bedecken. Dadurch wird eine effiziente Strahlungs¬ führung erreicht.
Bei der Ausbildung eines Rahmens 2 mit drei Eckbereichen weist auch die Pyramidenform nur drei Mantelflächen und drei Kanten auf. Auch bei dieser Ausführungsform sind die Kanten und damit die Ecken der Grundfläche 19 der Pyramide auf die Eckbereiche des Rahmens ausgerichtet. Weist der Rahmen mehr als vier Eckbereiche auf, so weist auch die Linse 18 eine Py¬ ramidenform mit einer Grundfläche 19 mit mehr als vier Ecken und damit mit mehr als vier Mantelflächen und mehr als vier Kanten auf. Auch bei dieser Ausführungsform ist jeweils eine Ecke der Grundfläche der Pyramide und damit eine Kante in Richtung auf einen Eckbereich des Rahmens 2 ausgerichtet.
Fig. 5 zeigt in einer perspektivischen Darstellung eine weitere Ausführungsform eines Trägers 3 mit einem Rahmen 2 und einem Bauelement 4. Der Rahmen 2 ist aus vier Rahmenabschnit¬ ten 9, 10, 11, 12 gebildet und im Wesentlichen gemäß Fig. 1 aufgebaut. Jedoch unterscheidet sich die Form der Rahmenflä¬ chen 7 der Rahmenabschnitte 9, 10, 11, 12 gegenüber der Aus¬ führungsform der Fig. 1. Zudem sind der erste und der dritte Rahmenabschnitt 9, 11 länger als der zweite und der vierte
Rahmenabschnitt 10, 12 ausgebildet. Der erste und der dritte Rahmenabschnitt 9, 11 sind gleich lang ausgebildet. Der zwei¬ te und der vierte Rahmenabschnitt 10, 12 sind gleich lang ausgebildet. Somit begrenzt der Rahmen 7 mit den vier Rahmen¬ abschnitte einen rechteckförmigen Bauelementraum 5.
Fig. 6 zeigt in einem Querschnitt eine weitere Ausführungs- form einer Linse 18, die als erste Seitenfläche 17 eine Pyra¬ midenform gemäß der Linse 18 der Fig. 2 aufweist, wobei je¬ doch die Spitze 20 weiter von der Grundfläche bzw. von dem Rahmen 25 entfernt ist als in Fig. 2. Zudem weist die Linse 18 eine rechteckförmige Grundfläche auf.
Fig. 7 zeigt ein Bauteil 1, das den Rahmen 2 mit dem Träger 3 und dem Bauelement 4 gemäß Fig. 5 und die Linse 18 gemäß Fig.
6 aufweist. Die Linse 18 ragt mit der ersten Seitenfläche 17 und mit der Pyramidenspitze 20 näher an die Oberseite 33 des Bauelementes 4. Zudem weisen die im Querschnitt dargestellten ersten und dritten Rahmenabschnitte 9, 11 eine andere Form auf als die Rahmenabschnitte der Ausführungsform der Fig. 1 und 3. In der dargestellten Ausführung ist die Rahmenfläche 7 der Rahmenabschnitte 9, 11 in einen ersten und einen zweiten Abschnitt 26, 27 eingeteilt. Der erste Abschnitt 26 grenzt an die Oberseite des Trägers 3 und ist senkrecht ausgebildet. Der erste Abschnitt 26 erstreckt sich bis über die Oberseite 33 des Bauelementes 4 hinaus. Der zweite Abschnitt 27 der Rahmenfläche 7 erstreckt sich von dem ersten Abschnitt 26 bis zur Oberseite 8 des Rahmens 2. Der zweite Abschnitt 27 ist als gekrümmte konkave Fläche ausgebildet.
Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann die Linse 18 auf einer zweiten Seitenfläche 34, die der ersten Seitenflä- che 17 gegenüberliegend angeordnet ist, optische Führungs¬ strukturen wie Ausnehmungen, Linsen oder Mikroprismen aufweisen, um eine zusätzliche Strahlformung der elektromagneti¬ schen Strahlung des Bauelementes 4 zu erreichen. Fig. 8 zeigt eine schematische Draufsicht auf das Bauteil 1 der Fig. 7, wobei die rechteckförmige Linse 18 und der Rahmen
7 mit den Rahmenabschnitten 9, 10, 11, 12 dargestellt sind. Die erste und die dritte Mantelfläche 21, 23 sind gleich groß. Die zweite und die vierte Mantelfläche 22, 24 sind gleich groß.
Fig. 9 zeigt einen Querschnitt in der z-x-Ebene durch das Bauteil 1 der Fig. 7 und 8. Dabei ist zu erkennen, dass sich das Strahlenfeld, das von der Oberseite 33 des Bauelementes 4 abgestrahlt wird, in zwei Bereiche 35, 36 eingeteilt werden kann, wobei die zwei Bereiche 35, 36 durch eine gedachte Trennlinie 38 getrennt dargestellt sind. Im ersten Bereich 35 werden die Strahlen direkt in die erste Seitenfläche 17 der Linse 18 eingestrahlt. Im zweiten Bereich 36, der zwischen dem ersten Bereich 35 und dem Rahmen 2 ausgebildet ist, werden die elektromagnetischen Strahlen ausgehend von der Oberseite 33 des Bauelementes 4 zuerst in Richtung auf die innere Rahmenfläche 7 gestrahlt, von der inneren Rahmenfläche 7 re¬ flektiert und in Richtung auf die erste Seitenfläche 17 der Linse 18 gelenkt.
Fig. 10 zeigt einen Querschnitt durch das Bauteils 1 der Fig. 7 und 8 in der z-y-Ebene. Der Bauelementraum 5 weist eine rechteckförmige Fläche auf und ist in der y-Richtung län¬ ger ausgebildet als in der x-Richtung. In analoger Weise ist auch der Neigungswinkel der Mantelflächen der Pyramidenform der ersten Seitenfläche 17 der Linse 18 für die erste und die dritte Mantelfläche 21, 23 kleiner als für die zweite und die vierte Mantelfläche 22, 24. Auch hier ist das Strahlenfeld, das von der Oberseite 33 des Bauelementes 4 abgestrahlt wird, in zwei Bereiche 35, 36 eingeteilt, wobei die zwei Bereiche 35, 36 durch eine gedachte Trennlinie 38 getrennt dargestellt sind.
Fig. 11 zeigt in einer perspektivischen Darstellung eine Draufsicht auf die erste Seitenfläche 17 der Linse 18 der Fig. 6. Die erste Seitenfläche 17 weist eine Pyramidenform mit einer rechteckförmigen Grundfläche 19 auf. Die erste und die dritte Mantelfläche 21, 23 und die zweite und die vierte Mantelfläche 22, 24 jeweils gleich ausgebildet. Jedoch unter- scheiden sich die Formen und Flächen der ersten Mantelfläche 21 und der zweiten Mantelfläche 22.
Fig. 12 zeigt eine Draufsicht auf die erste Seitenfläche der Linse 18 der Fig. 10.
Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann die erste Seitenfläche 17 der Linse 18 der Fig. 2 oder Fig. 6 auch eine Pyramidenform mit einer Grundfläche 20 mit fünf Ecken und da- mit fünf Mantelflächen aufweisen, wie in Fig. 13 dargestellt ist .
Zudem kann die erste Seitenfläche 17 der Linse 18 der Fig. 2 oder der Fig. 6 auch in Form einer Teilpyramide, insbesondere in Form eines Pyramidenstumpfes ausgebildet sein, wie in Fig. 14 dargestellt ist. Der Pyramidenstumpf weist eine rechteck- förmige Grundfläche 19 auf. Bei dieser Ausführungsform weist die erste Seitenfläche 17 vier Mantelflächen 21, 22, 23, 24 und eine Deckfläche 37 auf. Die Deckfläche ist ebenfalls rechteckförmig ausgebildet. Die Mantelflächen 21, 22, 23, 24 sind in dieser Ausführungsform als trapezförmige Flächen ausgebildet. Die Deckfläche 37 ist parallel zur Grundfläche 19 angeordnet. In der dargestellten Ausführungsform weist die Grundfläche 19 vier Ecken auf und somit weist auch die Pyra- midenform vier Kanten 29, 30, 31, 32 auf. Die Grundfläche 19 des Pyramidenstumpfes ist vorzugsweise so groß ausgebildet, dass wenigstens 50%, insbesondere 75% oder mehr der Fläche der Öffnung 6 mit der Grundfläche 19 bedeckt ist. Beispiels¬ weise kann die Grundfläche 19 mehr als 90%, insbesondere mehr als 95% der Fläche der Öffnung 6 bedecken. Dadurch wird eine effiziente Strahlungsführung erreicht.
Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann auch eine Linse 18 mit einer ersten Seitenfläche 17 bereitgestellt wer- den, die einen Pyramidenstumpf gemäß Fig. 14 aufweist, wobei jedoch die Grundfläche 19 quadratisch ausgebildet ist. Bei dieser Ausführung ist auch die Deckfläche 37 quadratisch ausgebildet . Zudem können abhängig von der gewählten Ausführungsform bei der Ausbildung der ersten Seitenfläche 17 der Linse 18 in Form eines Pyramidenstumpfes sowohl die Deckfläche 37 als auch die Mantelflächen 21, 22, 23, 24 eine abgerundete Form, insbesondere eine konkave oder konvexe Form aufweisen.
Fig. 15 zeigt einen Querschnitt durch die Deckfläche 37 der ersten Seitenfläche 17 der Linse 18 der Fig. 14, wobei der Querschnitt in einer z-x-Ebene angeordnet ist. Die Deckfläche 37 ist in einer y-x-Ebene angeordnet. Bei dieser gewählten Ausführungsform weist die Deckfläche 37 jedoch eine Durchbie¬ gung in der z-Achse entlang der y-Achse auf. Fig. 16 zeigt einen Querschnitt durch die Deckfläche der
Fig. 14 in der z-y-Ebene. Auch entlang der y-Achse weist die Deckfläche 37 eine Wölbung in Richtung der z-Achse auf. Ab¬ hängig von der gewählten Ausführungsform können die Krümmungsradien der Deckfläche 37 entlang der x-Achse und entlang der y-Achse gleich groß oder unterschiedlich groß sein.
In analoger Weise können auch die Mantelflächen sowohl einer ersten Seitenfläche 17 in Form eines Pyramidenstumpfes oder einer ersten Seitenfläche 17 in Form einer Pyramide als kon- vexe oder konkave Flächen ausgebildet sein und eine Krümmung aufweisen .
Fig. 17 zeigt einen Querschnitt durch Mantelflächen 21, 22, 23, 24 eines Pyramidenstumpfes der Fig. 14 in einer y-x- Ebene, die parallel zur Grundfläche 19 angeordnet ist. Dabei ist zu erkennen, dass die Mantelflächen 21, 22, 23, 24 jeweils eine Wölbung, das heißt eine gekrümmte Oberfläche nach außen in der x-y-Ebene aufweisen. Somit kann die erste Seitenfläche 17 einer Linse 18 sowohl in Form eines Pyramidenstumpfes als auch in Form einer Pyramide sowohl in Ebenen parallel zur Grundfläche 19 als auch in Ebe¬ nen senkrecht zur Grundfläche 19 abgerundete Flächen aufwei- sen. Die Krümmung der Seitenflächen, insbesondere die konvexe Krümmung sollte höchstens so groß bemessen sein, dass die Lichtstrahlen von jedem Abstrahlbereich des Bauelementes auf direkt einen Übergangsbereich zwischen der Seitenfläche und dem Rand der ersten Seitenfläche treffen können.
Ein Neigungswinkel einer planen Mantelfläche 21, 22, 23, 24 kann zwischen 1° und 45° liegen. Beispielsweise können die Mantelflächen in einem Winkel von 15° zur Grundfläche 19 aus- gerichtet sein. Ein Bauelement kann eine Oberseite 33 aufwei¬ sen, die zwischen 500 ym und 1 mm beispielsweise lang und breit ist. Das Bauelement kann eine Höhe aufweisen, die im Bereich von 1,6 mm liegt. Der Reflektor kann eine Bauhöhe aufweisen, die beispielsweise im Bereich von 0,8 mm liegt.
Die von der ersten Seitenfläche 17 einer Linse 18 reflektierten Strahlen werden von außen auf den Reflektor reflektiert und verlassen das Bauteil nicht ohne Ablenkung. Zudem trifft die vom Bauelement ausgesandte elektromagnetische Strahlung direkt den Reflektor, das heißt die reflektierende innere
Rahmenfläche 7. Die auf die innere Rahmenfläche 7 treffenden elektromagnetischen Strahlen werden in Richtung auf die erste Seitenfläche 17 reflektiert und durch die erste Seitenfläche 17 gleichmäßig in Richtung der optischen Achse gebrochen.
Aufgrund der Pyramidenstumpfform oder der Pyramidenform kann der Reflektor flach ausgebildet sein, das heißt die innere Rahmenfläche 7 kann eine geringere Höhe aufweisen. Dadurch ist ein sehr flaches Reflektordesign möglich. Zudem können hohe Strahlstärken und eine engwinklige Abstrahlung mit quad¬ ratischer oder rechteckiger Abstrahlgeometrie erreicht werden. Zudem wird aufgrund der vorgeschlagenen Bauteile eine verbesserte Effizienz durch eine effektivere Wiederverwertung der von der Linsenstruktur reflektierten Strahlen erreicht. Der Anteil des nicht in die optische Achse abgelenkten Lich¬ tes wird dadurch reduziert. BEZUGSZEICHENLISTE
1 Bauteil
2 Rahmen
3 Träger
4 Bauelement
5 Bauelernenträum
6 Öffnung
7 Rahmenfläche
8 oberer Bereich
9 erster Rahmenabschnitt
10 zweiter Rahmenabschnitt
11 dritter Rahmenabschnitt
12 vierter Rahmenabschnitt
13 erster Eckbereich
14 zweiter Eckbereich
15 dritter Eckbereich
16 vierter Eckbereich
17 erste Seitenfläche
18 Linse
19 Grundfläche
20 Pyramidenspitze
21 erste Mantelfläche
22 zweite Mantelfläche
23 dritte Mantelfläche
24 vierte Mantelfläche
25 Rand
26 erster Abschnitt
27 zweiter Abschnitt
28 dritter Abschnitt
29 erste Kante
30 zweite Kante
31 dritte Kante
32 vierte Kante
33 Oberseite Bauelement
34 zweite Seitenfläche
35 erster Bereich
36 zweiter Bereich Deckfläche Trennlinie

Claims

PATENTA S PRÜCHE
1. Bauteil (1) mit mindestens einem optoelektronischen Bau¬ element (4), wobei das Bauelement (4) als elektromagneti¬ sche Strahlungsquelle ausgebildet ist, mit einem Träger (3), wobei das Bauelement (4) auf dem Träger (3) angeord¬ net ist, wobei ein Rahmen (2) auf dem Träger angeordnet ist und einen Bauelementraum (5) umgibt, wobei das Bau¬ element (4) in dem Bauelementraum (5) angeordnet ist, wo¬ bei der Rahmen (2) einen Reflektor (7) aufweist, wobei eine Linse (18) auf dem Rahmen (2) angeordnet ist und ei¬ ne Öffnung (6) des Bauelementraums (5) wenigstens teil¬ weise abdeckt, wobei der Reflektor (7) ausgebildet ist, um Strahlung des Bauelementes (4) auf die Linse (18) zu lenken, wobei die Linse (18) ausgebildet ist, die elekt¬ romagnetische Strahlung des Bauelementes (4) zu lenken, wobei die Linse (18) auf einer dem Bauelement zugewandten ersten Seitenfläche (17) wenigstens eine Teilpyramiden¬ form aufweist, wobei die Teilpyramidenform der Linse (18) Mantelflächen (21, 22, 23, 24) aufweist, wobei die Mantelflächen (21, 22, 23, 24) über Kanten (29, 30, 31, 32) aneinander angrenzen.
2. Bauteil nach Anspruch 1, wobei die erste Seitenfläche
(17) in Form eines Pyramidenstumpfes ausgebildet ist, wo¬ bei der Pyramidenstumpf trapezförmige Mantelflächen (21, 22, 23, 24) und eine Deckfläche (37) aufweist.
3. Bauteil nach Anspruch 2, wobei die Deckfläche (37) als gekrümmte Fläche, insbesondere als konvexe Fläche ausge¬ bildet ist.
4. Bauteil nach Anspruch 1, wobei die erste Seitenfläche
(17) der Linse (18) eine Pyramidenform aufweist.
5. Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens eine der Mantelflächen (21, 22, 23, 24), insbesondere alle Mantelflächen (21, 22, 23, 24) wenigstens in einem Teilabschnitt einer Richtung als gekrümmte Flä¬ che ausgebildet sind.
Bauteil nach Anspruch 5, wobei die gekrümmte Fläche in einem Querschnitt parallel zu einer Kante (29, 30, 31, 32) der Teilpyramidenform bzw. Pyramidenform vorliegt und/oder , wobei die gekrümmte Fläche in einem Quer¬ schnitt durch die Mantelfläche parallel zu einer gedach¬ ten Grundfläche der Teilpyramidenform bzw. Pyramidenform vorliegt .
Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Reflektor als innere Rahmenfläche (7) des Rahmens ausgebildet ist, wobei die innere Rahmenfläche (7) den Bauelementraum (5) seitlich umlaufend begrenzt, und wobei wenigstens die innere Rahmenfläche (7) als Reflexionsflä¬ che für die Strahlung des Bauelementes (4) ausgebildet ist .
Bauteil nach Anspruch 7, wobei die innere Rahmenfläche (7) im Querschnitt senkrecht zu einer Oberfläche des Trä¬ gers (3) eine in Richtung auf die Linse (18) nach außen geneigte Fläche aufweist.
Bauteil nach Anspruch 7, wobei die innere Rahmenfläche (7) im Querschnitt senkrecht zu einer Oberfläche des Trä¬ gers (3) in einem oberen Abschnitt (27 , 28), der der Linse (18) zugewandt ist, eine größere Krümmung als in einem unteren Abschnitt (26) , der dem Träger (3) zugewandt ist, aufweist .
Bauteil nach Anspruch 7, wobei die innere Rahmenfläche (7) im Querschnitt senkrecht zu einer Oberfläche des Trä¬ gers (3) eine S-Form aufweist.
11. Bauteil nach Anspruch 7, wobei die innere Rahmenfläche
(7) im Querschnitt senkrecht zu einer Oberfläche des Trä- gers (3) wenigstens in einem Abschnitt eine konkave Form aufweist .
12. Bauteil nach einem der Ansprüche 7 bis 11, wobei die in- nere Rahmenfläche (7) im Querschnitt senkrecht zu einer
Oberfläche des Trägers (3) in einem ersten Abschnitt (26) ausgehend von dem Träger (3) einen geraden Abschnitt auf¬ weist, wobei der gerade Abschnitt im Wesentlichen senk¬ recht zu einer Oberseite des Trägers (3) ausgerichtet ist, und , wobei sich der gerade Abschnitt (26) insbeson¬ dere bis über eine Oberseite (33) des Bauelementes (4) hinaus erstreckt.
13. Bauteil nach Anspruch 12, wobei die innere Rahmenfläche (7) in einem zweiten Abschnitt (27), der weiter von dem
Träger entfernt ist als der erste Abschnitt (26) eine in Richtung auf die Linse (18) nach außen geneigte Fläche aufweist .
14. Bauteil nach Anspruch 12 oder 13, wobei die innere Rah¬ menfläche (7) in einem zweiten Abschnitt (27), der weiter von dem Träger entfernt ist als der erste Abschnitt (26), wenigstens in einem Teilabschnitt in einem Querschnitt senkrecht zu der Oberfläche des Trägers (3) eine S-Form aufweist.
15. Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Rahmen (2) aus vier Rahmenabschnitten (9, 10, 11, 12) gebildet ist, wobei jeweils zwei Rahmenabschnitte (9, 10, 11, 12) in einem Eckbereich (13, 14, 15, 16) aneinander angrenzen, wobei die erste Seitenfläche (17) wenigstens die Teilpyramidenform mit Mantelflächen (21, 22, 23, 24) und mit Kanten (29, 30, 31, 32) zwischen den Mantelflä¬ chen (21, 22, 23, 24) aufweist, wobei so viele Kanten (29, 30, 31, 32) und Mantelflächen vorgesehen sind, wie der Rahmen Eckbereiche (13, 14, 15, 16) aufweist, und wo¬ bei jeweils eine Kante (29, 30, 31, 32) in Richtung auf einen Eckbereich (13, 14, 15, 16) des Rahmens (2) ausge¬ richtet ist.
16. Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich die Linse (18) bis zu einem Drittel eines Abstandes zwischen einer Oberseite (33) des Bauelementes (4 und ei¬ nem oberen Ende des Bauelementraumes (5) in den Bauele¬ mentraum erstreckt, und wobei sich die Linse (18) insbe¬ sondere über mehr als ein Drittel eines Abstandes zwi- sehen einer Oberseite (33) des Bauelementes (4) und einem oberen Ende des Bauelementraumes (5) in den Bauelemen¬ traum (5) erstreckt, und wobei sich die Linse (18) insbe¬ sondere maximal bis zu einer Hälfte eines Abstandes zwi¬ schen einer Oberseite (33) des Bauelementes (4) und einem oberen Ende des Bauelementraumes (5) in den Bauelemen¬ traum (5) erstreckt.
17. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei sich die Linse (18) mehr als die Hälfte eines Abstandes zwischen einer Oberseite (33) des Bauelementes (4) und einem obe¬ ren Ende des Bauelementraumes (5) in den Bauelementraum (5) erstreckt, und wobei sich die Linse (18) bis zu einem Dreiviertel eines Abstandes zwischen einer Oberseite des Bauelementes (4) und einem oberen Ende des Bauelementrau- mes (5) in den Bauelementraum (5) erstreckt.
18. Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Grundfläche (20) der Teilpyramidenform der ersten Seitenfläche (17) der Linse (18) wenigstens 50%, insbe- sondere 70% oder mehr der Öffnung (6) des Rahmens (2) be¬ deckt .
19. Bauteil nach ein em der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Linse (18) eine zweite Seitenfläche (34) aufweist, wobei die zweite Seitenfläche (34) gegenüber liegend zur ersten Seitenfläche (17) ausgebildet ist, wobei die zwei¬ te Seitenfläche (34) optische Führungsstrukturen zum Führen der Strahlung aufweist. Verfahren zum Herstellen eines Bauteils mit mindestens einem optoelektronischen Bauelement, wobei das Bauelement als elektromagnetische Strahlungsquelle ausgebildet ist, mit einem Träger, wobei das Bauelement auf dem Träger an¬ geordnet wird, wobei ein Rahmen auf dem Träger angeordnet ist und einen Bauelementraum umgibt, wobei das Bauelement in dem Bauelementraum angeordnet ist, wobei der Rahmen einen Reflektor aufweist, wobei eine Linse auf dem Rahmen angeordnet wird und eine Öffnung des Bauelementraums we¬ nigstens teilweise abdeckt, wobei der Reflektor ausgebil¬ det ist, Strahlung des Bauelementes auf die Linse zu len¬ ken, wobei die Linse ausgebildet ist, die elektromagneti¬ sche Strahlung des Bauelementes zu lenken, wobei die Lin¬ se auf einer dem Bauelement zugewandten ersten Seitenflä¬ che wenigstens eine Teilpyramidenform aufweist, wobei die Teilpyramidenform der Linse Mantelflächen aufweist, wobei die Mantelflächen über Kanten aneinander angrenzen.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021029967A1 (en) * 2019-08-15 2021-02-18 Microsoft Technology Licensing, Llc Reflector having concave to convex inflections

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016122770B4 (de) * 2016-11-25 2022-01-05 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Bauteil mit einem optoelektronischen Bauelement
DE102019218203A1 (de) * 2019-11-25 2021-05-27 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Led-hintergrundbeleuchtungssystem

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1467417A2 (de) * 2003-04-09 2004-10-13 Citizen Electronics Co., Ltd. Leuchtdiodenlampe
WO2006010790A2 (en) * 2004-07-30 2006-02-02 Foxconn Oy Led flash illumination for mobile phone
US20100213480A1 (en) * 2009-02-23 2010-08-26 Samsung Led Co., Ltd. Lens for light emitting diode package and light emitting diode package having the same
WO2011024641A1 (ja) * 2009-08-25 2011-03-03 日東光学株式会社 光学素子および発光装置
US20140117391A1 (en) * 2012-10-29 2014-05-01 Samsung Electronics Co., Ltd. Led lens and led package using the same

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10314524A1 (de) 2003-03-31 2004-10-28 Osram Opto Semiconductors Gmbh Scheinwerfer und Scheinwerferelement
DE102004045947A1 (de) 2004-06-30 2006-01-19 Osram Opto Semiconductors Gmbh Leuchtdiodenanordnung
US20060139575A1 (en) * 2004-12-23 2006-06-29 Upstream Engineering Oy Optical collection and distribution system and method
JP2008016647A (ja) 2006-07-06 2008-01-24 Sanyo Electric Co Ltd 発光装置およびその製造方法
US20080030974A1 (en) * 2006-08-02 2008-02-07 Abu-Ageel Nayef M LED-Based Illumination System
US7703942B2 (en) * 2006-08-31 2010-04-27 Rensselaer Polytechnic Institute High-efficient light engines using light emitting diodes
KR100966368B1 (ko) * 2008-05-15 2010-06-28 삼성엘이디 주식회사 엘이디 패키지
JP2011040196A (ja) * 2009-08-07 2011-02-24 Konica Minolta Opto Inc Ｌｅｄ照明装置、街路灯及びｌｅｄ照明用リフレクタ
WO2012004975A1 (ja) * 2010-07-07 2012-01-12 パナソニック株式会社 配光制御装置およびそれを用いた発光装置並びに配光制御装置の製造方法
KR20120114615A (ko) * 2011-04-07 2012-10-17 엘지디스플레이 주식회사 발광 다이오드 패키지
US9673358B2 (en) * 2013-02-28 2017-06-06 Seoul Semiconductor Co., Ltd. Light emitting module
KR102086359B1 (ko) * 2013-08-23 2020-03-10 삼성전자주식회사 발광모듈
JP6342901B2 (ja) 2013-08-29 2018-06-13 株式会社エンプラス 光束制御部材、発光装置および照明装置
US10120266B2 (en) 2014-01-06 2018-11-06 Lumileds Llc Thin LED flash for camera
US9343443B2 (en) 2014-02-05 2016-05-17 Cooledge Lighting, Inc. Light-emitting dies incorporating wavelength-conversion materials and related methods
JP2015213025A (ja) * 2014-05-02 2015-11-26 日精テクノロジー株式会社 配光制御部材、及び照明装置
JP6345488B2 (ja) 2014-05-30 2018-06-20 株式会社エンプラス 光束制御部材、発光装置および照明装置
DE102014116687A1 (de) * 2014-11-14 2016-05-19 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Bauelement und Beleuchtungsvorrichtung
JP2017050416A (ja) * 2015-09-02 2017-03-09 株式会社東芝 発光装置
DE102016122770B4 (de) * 2016-11-25 2022-01-05 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Bauteil mit einem optoelektronischen Bauelement

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1467417A2 (de) * 2003-04-09 2004-10-13 Citizen Electronics Co., Ltd. Leuchtdiodenlampe
WO2006010790A2 (en) * 2004-07-30 2006-02-02 Foxconn Oy Led flash illumination for mobile phone
US20100213480A1 (en) * 2009-02-23 2010-08-26 Samsung Led Co., Ltd. Lens for light emitting diode package and light emitting diode package having the same
WO2011024641A1 (ja) * 2009-08-25 2011-03-03 日東光学株式会社 光学素子および発光装置
US20140117391A1 (en) * 2012-10-29 2014-05-01 Samsung Electronics Co., Ltd. Led lens and led package using the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021029967A1 (en) * 2019-08-15 2021-02-18 Microsoft Technology Licensing, Llc Reflector having concave to convex inflections
US11204152B2 (en) 2019-08-15 2021-12-21 Microsoft Technology Licensing, Llc Illumination device having reflector with concave and convex symmetrical surfaces

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KR102220824B1 (ko) 2021-02-25

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