5示出光电组件400的示意性截面表示。光电组件400装配有图1至图4的光学元件100。在图5的表示中，与图3的表示相似，截面在与y方向20垂直的平面中延伸。
[0053]光电组件400包括载体420。载体420被用于收纳光电组件400的其它部分并且用于光电组件400的电接触。
[0054]光电半导体芯片410被布置在载体420的一个表面上。光电半导体芯片410可以特别是LED芯片。特别是，光电半导体芯片410可以是在蓝色谱范围中发射的LED芯片。光电组件400可以于是具有转换层，转换层用于将蓝色辐射转换为白色辐射。光电半导体芯片410借助于键合引线421电连接到光电组件400的载体420。
[0055]光电半导体芯片410包括辐射发射表面411。在光电组件400的操作期间，电磁辐射通过光电半导体芯片410的福射发射表面411出现。福射发射表面410可以例如被矩形地配置，并且具有边沿长度412。辐射发射表面411面朝z方向30。
[0056]光学元件100在z方向30上被布置在光电组件400的载体420和光电半导体芯片410之上。光电半导体芯片410的福射发射表面411在此情况下被布置在光学元件100的腔体131中，并且面向光学元件100的第一表面110。
[0057]由光学元件100在z方向30上对从光电半导体芯片410的辐射发射表面411出现的电磁辐射进行准直。在此情况下，与I方向20垂直的平面中的准直以及部分地在与X方向10垂直的平面中的准直发生在第一表面110处。在与X方向10垂直的平面中的进一步的准直发生在光学元件100的第二表面120处。
[0058]福射发射表面411与处于最接近福射发射表面411的光学元件100的第一表面110的点分离开芯片距离430。优选地，芯片距离430在辐射发射表面411的边沿长度420的20%和70%之间ο
[0059]光学元件100的第一表面110上的齿结构200的齿210的平均齿高度220优选地在辐射发射表面411的边沿长度412的5%和20%之间。齿结构200的齿210的平均齿间距230也优选地在辐射发射表面411的边沿长度412的5%和20%之间。齿结构200的弯曲240的曲率半径241优选地是光电半导体芯片410的辐射发射表面411的边沿长度412至少两倍那么大。齿结构200的弯曲深度250优选地在辐射发射表面411的边沿长度412的20%和50%之间ο
[0060]光学元件100的第二表面120的阶梯化透镜结构300的阶梯310的最大阶梯高度320优选地在光电半导体芯片410的辐射发射表面411的边沿长度412的5%和20%之间。阶梯化透镜结构300的阶梯310的平均阶梯间距330优选地在辐射发射表面411的边沿长度412的5%和30%之间。
[0061]优选地，平均齿高度220、平均齿间距230、曲率半径241、曲线深度250、最大阶梯高度320、平均阶梯间距330和芯片距离430全都在所提到的值范围中。然而还可能的是，这些值中的一个或多个处于所提到的值范围之外。
[0062]已经借助优选的示例性实施例详细图解和描述了本发明。然而，本发明不局限于所公开的示例。相反，在不脱离本发明的保护范围的情况下，本领域技术人员可以从中推导其它变形。
[0063]标号列表 10 X方向 20 y方向 30 z方向 40 角度100光学元件
110第一表面
111中点
120第二表面
130框
131腔体140表面距离150辐射出射点200齿结构
210齿
211第一齿
212第二齿
220平均齿高度
221第一齿高度
222第二齿高度230平均齿间距
240弯曲
241曲率半径250曲线深度
260第一射线轮廓
261第一发射射线
262第一折射射线
263第一全反射射线
270第二射线轮廓
271第二发射射线
272第二折射射线
273第二全反射射线300阶梯化透镜结构
310阶梯
311第一阶梯
312第二阶梯
320最大阶梯高度
321第一阶梯高度
322第二阶梯高度330平均阶梯间距
360第三射线轮廓
361第三发射射线
362第三折射射线
363第三再折射射线370第四射线轮廓
371第四发射射线
372第四折射射线
373第四再折射射线400光电组件
410光电半导体芯片
411辐射发射表面
412边沿长度
420载体
421键合引线430芯片距离
【主权项】
1.一种光学元件(100)， 具有第一表面(I1)和第二表面(120)， 其中，具有在第二方向(20)上定向的多个齿(210)的齿结构(200)被布置在所述第一表面(110)上， 其中，具有在第一方向(10 )上定向的多个阶梯(310 )的阶梯化透镜(300 )被布置在所述第二表面(I20)上。2.如权利要求1所述的光学元件(100)， 其中，所述第一方向(10)和所述第二方向(20)在它们之间成在85°和95°之间的角度(40)。3.如前述权利要求之一所述的光学元件(100)， 其中，所述齿结构(200 )形成全内反射透镜。4.如前述权利要求之一所述的光学元件(100)， 其中，由所述齿结构(200 )覆盖所述第一表面(110 )的中点(111)。5.如前述权利要求之一所述的光学元件(100)， 其中，所述光学元件(100)包括光学透明塑料。6.如前述权利要求之一所述的光学元件(100)， 其中，所述第一表面(110)和所述第二表面(120 )实质上被矩形地配置。7.如前述权利要求之一所述的光学元件(100)， 其中，所述光学元件(100 )包括框(130)，所述框(130)包围所述第一表面(110 )和所述第二表面(120)。8.如前述权利要求之一所述的光学元件(100)， 其中，所述光学元件(100)被意图用来对从具有被限定的边沿长度(412)的辐射表面(411)出现的电磁辐射的辐射轮廓(260、270、360、370)进行塑形。9.如权利要求8所述的光学元件(100)， 其中，所述齿结构(200)的齿(210)具有在所述边沿长度(412)的5%和20%之间的平均齿高度(220)。10.如权利要求8和9之一所述的光学元件(100)， 其中，所述齿结构(200)的两个齿(210、211、212)具有不同的齿高度(221、222)。11.如权利要求8至10之一所述的光学元件(100)， 其中，所述齿结构(200 )的两个相邻的齿(210 )具有在所述边沿长度(412 )的5%和20%之间的齿间距(230)。12.如权利要求8至11之一所述的光学元件(100)， 其中，所述齿结构(200)的齿(210)在与所述第一方向(10)垂直的平面中弯曲， 其中，弯曲(240)具有至少为所述边沿长度(412)的两倍的曲率半径(241)。13.如权利要求8至12之一所述的光学元件(100)， 其中，所述阶梯化透镜结构(300 )的阶梯(310)具有在所述边沿长度(412 )的5%和20%之间的最大阶梯高度(320)。14.如权利要求8至13之一所述的光学元件(100)， 其中，所述阶梯化透镜结构(300)的两个阶梯(310、311、312)具有不同的阶梯高度(321、322)015.如权利要求8至14之一所述的光学元件(100)， 其中，所述阶梯化透镜结构(300)的两个相邻的阶梯(310)具有在所述边沿长度(412)的5%和30%之间的阶梯间距(330 )。16.如权利要求8至15之一所述的光学元件(100)， 其中，所述齿结构(200)和所述阶梯化透镜结构(300)在它们之间具有在所述边沿长度(412)的30%和120%之间的距离(140)。17.如权利要求8至16之一所述的光学元件(100)， 其中，所述齿结构(200)的中心截面与所述齿结构(200)的侧向截面相比更远离开所述阶梯化透镜结构(300) —长度(250)， 其中，所述长度(250 )在所述边沿长度(412 )的20%和50%之间。18.一种光电组件(400)， 具有光电半导体芯片(410)， 以及如前述权利要求之一所述的光学元件(100)。19.如权利要求18所述的光电组件(400)， 其中，所述光学元件(100)的所述第一表面(110)面向所述光电半导体芯片(410)。20.如权利要求19所述的光电组件(400)， 其中，所述光电半导体芯片(410)的面向所述光学元件(100)的上侧(411)具有距所述光学元件(100)的所述第一表面(I 10)的距离(430)，所述距离(430)在所述光电半导体芯片(410)的所述辐射发射表面(411)的边沿长度(412)的20%和70%之间。
【专利摘要】一种光学元件具有第一表面和第二表面。具有在第二方向上定向的多个齿的齿结构被布置在所述第一表面上。具有在第一方向上定向的多个阶梯的阶梯化透镜被布置在所述第二表面上。
【IPC分类】G02B19/00
【公开号】CN105074532
【申请号】CN201480015021
【发明人】U.施特雷佩尔
【申请人】奥斯兰姆奥普托半导体有限责任公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2014年2月26日
【公告号】DE102013204476A1, WO2014139797A1