[發明專利]光學結構和具有光學結構的照明裝置

在審

• 申請號: 201310445658.9
• 申請日: 2013-09-26
• 公開（公告）號: CN103682056A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 阿萊斯·馬爾基坦;克里斯蒂安·蓋特納;亞歷山大·林科夫;沃爾夫岡·門希;羅蘭德·舒爾茨;埃里克·海涅曼
• 申請（專利權）人: 歐司朗股份有限公司
• 主分類號: H01L33/54
• 分類號: H01L33/54;H01L25/075;F21V7/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張春水;田軍鋒

技術領域

本發明提出一種光學結構。除此之外，提出一種具有光學結構的照明裝置。

本專利申請要求德國專利申請10?2012?109?111.0的優先權，所述德國專利申請的內容通過參引并入本文。

發明內容

本申請的一個待實現的目的在于提出一種特別有效的光學結構。此外本申請的一個待實現的目的在于提出一種照明裝置，所述照明裝置特別有效且簡單地構成。

所述目的通過一種根據本發明的光學結構并且通過一種根據本發明的照明裝置來實現。

根據一個方面提出一種光學結構，簡稱結構。光學結構構成為用于發射電磁輻射，優選發射光。光學結構優選發射有色的光。但是對此替選的是，光學結構也能夠發射白光。

光學結構具有載體。光學結構此外具有多個半導體芯片。光學結構例如能夠具有兩個、三個或者還更多個半導體芯片，例如10至200個半導體芯片。

半導體芯片優選是基于III-V族半導體材料的半導體芯片。優選地，半導體芯片是發光二極管（LED）芯片。半導體芯片分別具有用于產生電磁輻射特別是光的有源區。半導體芯片優選發射有色的光，例如藍光、紅光、綠光或者薄荷綠-白光。

所有的半導體芯片能夠是構造相同的。作為替選方案，可以提供不同類型的、特別是基于不同的半導體材料的半導體芯片，所述半導體芯片優選構成為用于在不同的光譜范圍中輻射。半導體芯片的一部分（例如半導體芯片的三分之一）例如能夠構成為用于發射綠光。半導體芯片的另一部分（例如三分之一）能夠構成為用于發射藍光。半導體芯片的另一部分（例如三分之一）能夠構成為用于發射紅光。但是在不同的光譜范圍中輻射的半導體芯片的其它組合也是可能的。

半導體芯片設置在載體上。半導體芯片固定在載體上，例如焊接在載體上。載體用于以機械的方式穩定半導體芯片。

光學結構此外具有至少一個光學元件，例如透鏡。優選地，光學元件是初級透鏡。光學結構也能夠具有兩個、三個或者更多個光學元件。光學元件在發射方向上設置在半導體芯片的下游。優選地，光學元件直接地設置在半導體芯片的下游。尤其，在光學元件和半導體芯片之間不存在縫隙，特別是不存在氣隙。優選地，將半導體芯片裝入到光學元件中并且完全地由這個光學元件包圍。為了這個目的，光學元件能夠具有凹槽，在所述凹槽中能夠裝入半導體芯片。但是光學元件也能夠放置在或者鑄造在半導體芯片上。

光學元件構成為用于使由半導體芯片產生的輻射偏轉。尤其，光學元件構成且設置為，使得輻射的大部分以相對于半導體芯片的有源面的垂直線大于或等于70°的立體角，例如75°、80°或者90°的立體角從光學結構發射。輻射的例如至少50%的，優選多于80%，尤其優選多于90%，例如95%以相對于半導體芯片的有源面的垂直線大于或等于70°的立體角從光學結構發射。

半導體芯片設置為，使得實現半導體芯片在載體上的不均勻的分布。因此，半導體芯片在載體上不均勻地分布。尤其，半導體芯片不在載體的整個安裝面之上分布并且例如不設置在規則的網格的節點上。尤其，在載體上、也就是說在載體的朝向半導體芯片的表面上存在沒有半導體芯片的區域，以及存在以聚集的形式設置有半導體芯片的區域。例如，半導體芯片僅能夠設置在載體的邊緣區域中或者僅能夠設置在載體的中間區域中。優選地，半導體芯片以至少一個相關聯的組或簇或群的形式設置在載體上。換句話說，半導體芯片在載體上編組為，使得載體的第一區域沒有半導體芯片并且在載體的第二區域上設置半導體芯片的組或者群。因此，在第二區域上以聚集的形式出現半導體芯片。尤其，在第二區域上放置光學結構的所有的半導體芯片。在第一區域上不存在半導體芯片。

在半導體芯片的組或者群之內，各個半導體芯片之間的間距能夠是相同的。但替選地，組或者群之內的各個半導體芯片之間的間距也能夠改變。光學結構的所有的半導體芯片在至少一個組之內設置在載體上。換句話說，沒有半導體芯片設置為與半導體芯片的組或者群分離或者隔開。

但是在載體上也能夠設置半導體芯片的多個群或者組或者簇。在這種情況下，不將所有的半導體芯片設置在一個組中，而是將半導體芯片的總數分配給半導體芯片的不同的組。半導體芯片的每個組能夠具有相同數量的半導體芯片。但是，半導體芯片的數量對于不同的組而言也能夠是不同的。