(57)【要約】  本発明は、放射線を発する構成素子（１）であって、当該構成素子（１）が、光学素子（３）とハウジングボディ（２）とを有しており、該ハウジングボディ（２）が、固定装置（４）を有しており、該固定装置（４）が、光学素子（３）内に係合しているかまたは光学素子（３）を取り囲んでいる形式のものに関する。この場合、固定装置（４）が、曲げられているかまたは突出部（９）を備えており、これによって、光学素子（３）が、ハウジングボディ（２）に不可逆的に位置固定されている。
2009510735.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線を発する構成素子（１）であって、光学素子（３）とハウジングボディ（２）とが設けられており、該ハウジングボディ（２）が、少なくとも１つの固定装置（４）を有しており、該固定装置（４）が、光学素子（３）内に係合しているかまたは光学素子（３）を取り囲んでいる形式のものにおいて、固定装置（４）が、曲げられているかまたは突出部（９）を備えており、これによって、光学素子（３）が、ハウジングボディ（２）に不可逆的に位置固定されていることを特徴とする、放射線を発する構成素子。
【請求項２】
固定装置（４）が、壁の構造を有しており、該壁が、光学素子の突出部（３ｂ）を挟持するように曲げられている、請求項１記載の放射線を発する構成素子。
【請求項３】
固定装置（４）の横断面が、円形のまたは多角形のリングの形状を有している、請求項２記載の放射線を発する構成素子。
【請求項４】
固定装置（４）が、ピン状のまたは櫛状の固定エレメントを有している、請求項１記載の放射線を発する構成素子。
【請求項５】
光学素子（３）が、固定装置（４）に適合された凹部（１０）を有しており、該凹部（１０）内に固定装置（４）が差し込まれている、請求項４記載の放射線を発する構成素子。
【請求項６】
凹部（１０）に設けられた中空室が、光学素子（３）の材料に相当する屈折率を有する材料で少なくとも部分的に充填されている、請求項５記載の放射線を発する構成素子。
【請求項７】
光学素子（３）が、ハウジングボディ（２）から間隔を置いて設けられている、請求項１から６までのいずれか１項記載の放射線を発する構成素子。
【請求項８】
ハウジングボディ（２）と光学素子（３）との間に、被覆体（５）の熱的な膨張を補償するためのギャップ（６）が形成されている、請求項７記載の放射線を発する構成素子。
【請求項９】
ハウジングボディ（２）が、熱可塑性材料を含有している、請求項１から８までのいずれか１項記載の放射線を発する構成素子。
【請求項１０】
光学素子（３）が形状安定性である、請求項１から９までのいずれか１項記載の放射線を発する構成素子。
【請求項１１】
光学素子（３）が、熱硬化性材料を含有している、請求項１０記載の放射線を発する構成素子。
【請求項１２】
光学素子（３）が、シリコーンを含有している、請求項１０記載の放射線を発する構成素子。
【請求項１３】
光学素子（３）が、エポキシ樹脂を含有している、請求項１０記載の放射線を発する構成素子。
【請求項１４】
光学素子（３）が、屈折型の素子、回折型の素子または分散型の素子である、請求項１から１３までのいずれか１項記載の放射線を発する構成素子。
【請求項１５】
固定装置（４）が、ハウジングボディ（２）に固着成形されている、請求項１から１４までのいずれか１項記載の放射線を発する構成素子。
【請求項１６】
固定装置（４）が、熱的に変形加工されている、請求項１から１５までのいずれか１項記載の放射線を発する構成素子。
【請求項１７】
固定装置（４）が、型押しポンチによって変形加工されている、請求項１６記載の放射線を発する構成素子。
【請求項１８】
光学素子（３）と、固定装置（４）を備えたハウジングボディ（２）とを有する、放射線を発する構成素子（１）を製作するための方法において、当該方法が、以下のステップ：すなわち、
−固定装置（４）が、光学素子（３）内に係合するかまたは光学素子（３）を取り囲むように、該光学素子（３）をハウジングボディに対して相対的に位置決めし、
−光学素子（３）が、ハウジングボディ（２）に不可逆的に位置固定されるように、固定装置（４）を変形加工する：
を備えていることを特徴とする、放射線を発する構成素子を製作するための方法。
【請求項１９】
第２のステップで固定装置を曲げるかまたは固定装置に突出部を成形する、請求項１８記載の方法。
【請求項２０】
固定装置（４）を熱的に変形加工する、請求項１９記載の方法。
【請求項２１】
固定装置をリベット締め、ホットプレスまたは加締めによって変形加工する、請求項２０記載の方法。
【請求項２２】
ハウジングボディ（２）を射出成形、プレス成形または射出プレス成形によって製作する、請求項１８から２１までのいずれか１項記載の方法。
【請求項２３】
ハウジングボディ（２）と光学素子（３）とを二成分射出成形によって製作する、請求項１８から２２までのいずれか１項記載の方法。
【請求項２４】
光学素子（３）を二成分射出成形によって製作する、請求項１８から２３までのいずれか１項記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線を発する構成素子であって、光学素子とハウジングボディとが設けられており、該ハウジングボディが、少なくとも１つの固定装置を有しており、該固定装置が、光学素子内に係合しているかまたは光学素子を取り囲んでいる形式のものに関する。
【０００２】
さらに、本発明は、光学素子と、固定装置を備えたハウジングボディとを有する、放射線を発する構成素子を製作するための方法に関する。
【０００３】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９９４５６７５号明細書に基づき、表面実装可能なＬＥＤハウジングが公知である。この公知のＬＥＤハウジング内には、ＬＥＤチップが配置されている。このチップには、レンズが後置されている。このレンズは熱可塑性の材料を含有している。レンズはチップのカプセル封止部に取り付けられている。
【０００４】
このカプセル封止部に取り付けられたレンズの場合には、剥離の危険がある。１つに、このことは、レンズへの、カプセル封止部のために使用される材料、たとえばシリコーンの僅かな固着から生ぜしめられ、もう１つには、使用される固着剤の僅かな機械的な耐性が原因となり得る。
【０００５】
本発明の課題は、光学素子とハウジングボディとの間の機械的に安定した結合を有する、放射線を発する構成素子を提供することである。
【０００６】
この課題を解決するために本発明の構成では、固定装置が、曲げられているかまたは突出部を備えており、これによって、光学素子が、ハウジングボディに不可逆的に位置固定されているようにした。
【０００７】
本発明の有利な構成によれば、固定装置が、壁の構造を有しており、該壁が、光学素子の突出部を挟持するように曲げられている。
【０００８】
本発明の有利な構成によれば、固定装置の横断面が、円形のまたは多角形のリングの形状を有している。
【０００９】
本発明の有利な構成によれば、固定装置が、ピン状のまたは櫛状の固定エレメントを有している。
【００１０】
本発明の有利な構成によれば、光学素子が、固定装置に適合された凹部を有しており、該凹部内に固定装置が差し込まれている。
【００１１】
本発明の有利な構成によれば、凹部に設けられた中空室が、光学素子の材料に相当する屈折率を有する材料で少なくとも部分的に充填されている。
【００１２】
本発明の有利な構成によれば、光学素子が、ハウジングボディから間隔を置いて設けられている。
【００１３】
本発明の有利な構成によれば、ハウジングボディと光学素子との間に、被覆体の熱的な膨張を補償するためのギャップが形成されている。
【００１４】
本発明の有利な構成によれば、ハウジングボディが、熱可塑性材料を含有している。
【００１５】
本発明の有利な構成によれば、光学素子が形状安定性である。
【００１６】
本発明の有利な構成によれば、光学素子が、熱硬化性材料を含有している。
【００１７】
本発明の有利な構成によれば、光学素子が、シリコーンを含有している。
【００１８】
本発明の有利な構成によれば、光学素子が、エポキシ樹脂を含有している。
【００１９】
本発明の有利な構成によれば、光学素子が、屈折型の素子、回折型の素子または分散型の素子である。
【００２０】
本発明の有利な構成によれば、固定装置が、ハウジングボディに固着成形されている。
【００２１】
本発明の有利な構成によれば、固定装置が、熱的に変形加工されている。
【００２２】
本発明の有利な構成によれば、固定装置が、型押しポンチによって変形加工されている。
【００２３】
さらに、本発明の課題は、光学素子とハウジングボディとの間の機械的に安定した結合を有する、放射線を発する構成素子を製作するための方法を提供することである。
【００２４】
この課題を解決するために本発明の方法では、固定装置が、光学素子内に係合するかまたは光学素子を取り囲むように、該光学素子をハウジングボディに対して相対的に位置決めし、光学素子が、ハウジングボディに不可逆的に位置固定されるように、固定装置を変形加工するようにした。
【００２５】
本発明の有利な実施態様によれば、第２のステップで固定装置を曲げるかまたは固定装置に突出部を成形する。
【００２６】
本発明の有利な実施態様によれば、固定装置を熱的に変形加工する。
【００２７】
本発明の有利な実施態様によれば、固定装置をリベット締め、ホットプレスまたは加締めによって変形加工する。
【００２８】
本発明の有利な実施態様によれば、ハウジングボディを射出成形、プレス成形または射出プレス成形によって製作する。
【００２９】
本発明の有利な実施態様によれば、ハウジングボディと光学素子とを二成分射出成形によって製作する。
【００３０】
本発明の有利な実施態様によれば、光学素子を二成分射出成形によって製作する。
【００３１】
本発明による放射線を発する構成素子は、光学素子とハウジングボディとを有している。このハウジングボディは固定装置を有している。この固定装置は光学素子内に係合しているかまたは光学素子を取り囲んでいる。この場合、固定装置は、光学素子がハウジングボディに不可逆的に位置固定されているように曲げられているかまたは突出部を備えている。
【００３２】
固定装置によるハウジングボディへの光学素子のアンカ固定によって、光学素子とハウジングボディとの間の機械的に安定した結合が可能となる。この結合は、熱的なまたは機械的な作用に対して比較的敏感でない。
【００３３】
有利な構成によれば、固定装置が壁の構造を有している。この壁は、光学素子の突出部を挟持するように曲げられている。突出部は、光学素子の、ハウジングボディに近い方の裏側に、光学素子の全周にわたって延びるように形成されている。
【００３４】
特に有利には、固定装置が、ハウジングボディの、たとえば平らな表面を越えて突出していて、ハウジングボディの放射線窓を縁取っている。固定装置の、光学素子に近い方の端部は、光学素子の方向に曲げ返されていて、突出部を形状接続的に取り囲んでいる。これによって、１つには、光学素子がハウジングボディに不可逆的に位置固定されている。もう１つには、これによって、放射線を発する構成素子をエイジングに対して一層安定性にする、有害な媒体、たとえばガスまたは液体に対する構成素子の良好なシールを得ることができる。
【００３５】
固定装置の横断面は、たとえば円形のまたは多角形のリングの形状を有している。一般的に、固定装置の形状は光学素子に適合されており、これによって、固定装置が光学素子を形状接続的に取り囲んでいる。
【００３６】
別の有利な構成によれば、固定装置が少なくとも２つの固定エレメントを有している。これらの固定エレメントはピン状にまたは櫛状に形成されていてよい。この場合、光学素子が凹部を有している。この凹部はそのサイズにおいて少なくとも固定エレメントのサイズに相当している。凹部内には、固定エレメントが配置されているかもしくは差し込まれている。
【００３７】
特に有利には、凹部が貫通孔として形成されている。したがって、凹部内に配置された固定エレメントを光学素子の側から曲げ返すことができる。
【００３８】
凹部と固定エレメントとの間の中空室は、光学素子の材料に相当する屈折率を有する材料で少なくとも部分的に充填されていてよい。有利には、これによって、ビーム成形のために設けられた光学素子の光学的な特性がほぼ不変のままとなる。
【００３９】
有利な構成によれば、光学素子がハウジングボディから間隔を置いて設けられている。特に光学素子とハウジングボディとの間にはギャップが存在している。このギャップは、加熱時に、隣接する材料よりも大きな膨張係数を備えた材料の膨張を補償する。このことは、熱的な応力に基づく亀裂形成の危険を減少させることができる。
【００４０】
一般的に、ハウジングボディは、放射線を発する少なくとも１つの半導体ボディを有している。この半導体ボディは切欠き内に配置されていて、被覆体内に埋め込まれている。この被覆体は、たとえばろう接または熱的な変形加工による熱作用時にハウジングボディまたは光学素子よりも強く膨張する材料、たとえばシリコーンを含有しているので、光学素子とハウジングボディとを間隔を置いて配置することが特に有利であることが判明している。
【００４１】
放射線を発する半導体ボディは発光ダイオード、特に薄膜発光ダイオードチップであってよい。
【００４２】
この薄膜発光ダイオードチップは、特に以下の特徴的な特徴：すなわち、
−放射線を発生させるエピタキシャル層列の、支持エレメントに向けられた第１の主面に、反射性の層が被着されているかまたは形成されており、この層が、エピタキシャル層列で発生させられた電磁的な放射線の少なくとも一部をエピタキシャル層列に反射により戻す；
−エピタキシャル層列が、２０μｍ以下の範囲内の厚さ、特に１０μｍの範囲内の厚さを有している；
−エピタキシャル層列が少なくとも１つの半導体層を有しており、この半導体層が少なくとも１つの面を備えており、この面が混合構造体を有しており、この混合構造体が、理想事例において、エピタキシャル成長によるエピタキシャル層列での光の近似的にエルゴード的な分布に繋がっている、すなわち、混合構造体が可能な限りエルゴード的に確率的な散乱特性を有している：
の少なくとも１つによって特徴付けられている。
【００４３】
薄膜発光ダイオードチップの基本原理は、たとえばＩ．Ｓｃｈｎｉｔｚｅｒ  ｅｔ  ａｌ．著の「Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．６３（１６）（１９９３年１０月１８日、第２１７４〜２１７６頁）」に説明されている。この限りにおいて、これをもって、この開示内容は引用により開示されたものとする。
【００４４】
薄膜発光ダイオードチップは良好な近似においてランベルトの表面放射器である。
【００４５】
内部に半導体ボディが配置された切欠きは漏斗状に形成されていてよく、光学素子と一緒に、半導体ボディによって発生させられた放射線を成形することができる。
【００４６】
放射線を発する半導体ボディは、短波、特に青色のまたは紫外線のスペクトル範囲内の放射線を発することができる。
【００４７】
短波の放射線を発生させるためには、特にＩＩＩ−Ｖ族窒化物化合物半導体材料、有利にはＡｌｎＧａｍＩｎ１−ｎ−ｍＮを含有する活性の層列または少なくとも１つの層を有する、放射線を発する半導体ボディが適している。この場合、０≦ｎ≦１、０≦ｍ≦１およびｎ＋ｍ≦１である。この場合、前記材料は、必ずしも上記公式による数学的に正確な組成を有している必要はない。むしろ、前記材料は、一種類またはそれ以上の種類のドーピング物質ならびにＡｌｎＧａｍＩｎ１−ｎ−ｍＮ材料の特徴的な物理的な特性をほぼ変化させない付加的な成分を含有していてよい。しかし、便宜上、上記公式は、仮に僅かな量の別の物質によって部分的に置換することができる場合でも、結晶格子の主要な成分（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｎ）しか含有していない。
【００４８】
さらに、このような半導体ボディを備えた放射線を発する構成素子は、半導体ボディに、放射方向で見て、短波の放射線を長波の放射線に変換するための変換素子が後置されている場合に、長波の放射線を発するために適している。さらに、放射線を発する構成素子は、種々異なる波長の放射線の混合によって、混合色のもしくは「白色」の光を発生させるために適している。
【００４９】
有利には、被覆体が、波長変換のために、蛍光変換材料から成る粒子を含有している。適切な蛍光変換材料、たとえばＹＡＧ：Ｃｅ粉末が、たとえば国際公開第９８／１２７５７号パンフレットに説明されている。この限りにおいて、これをもって、この内容は引用により開示されたものとする。
【００５０】
有利な構成によれば、ハウジングボディが熱可塑性材料を含有している。このような材料は比較的良好に成形可能であるので、固定装置を比較的僅かな技術的なもしくは熱的な手間で曲げることができる。特に有利には、固定装置は型押しポンチによって曲げられている。
【００５１】
さらに、ハウジングボディがセラミックス材料を含有していることが可能である。
【００５２】
光学素子は、特に固定装置の加工のために予め形成された温度でその形状安定性を保証する材料を含有している。
【００５３】
さらに、光学素子は、特に短波の放射線の放射線作用下で混濁または変色に対して安定性である。特に光学素子は、たとえば高出力蛍光ダイオード構成素子の場合に生ぜしめられ得る比較的高い強度の短波の放射線の永続的な作用に対して安定性に形成されている。したがって、光学素子のビーム成形特性または透過率の、放射線に起因した変化の危険を全体的に運転の間に減少させることができる。
【００５４】
有利には、光学素子がシリコーン、シリコーン樹脂、熱硬化性材料、たとえばエポキシ樹脂またはシリコーンおよびエポキシ樹脂を含有するハイブリッド材料を含有している。
【００５５】
放射線を発する構成素子の別の有利な構成では、光学素子が、屈折型の素子、回折型の素子または分散型の素子である。ビーム成形は、屈折型の素子の場合には屈折によって、場合により場所に関連した屈折率（屈折率傾斜）を介して行われ、回折型の素子の場合には回折によって行われ、分散型の素子の場合には屈折率の波長関係によって行われる。
【００５６】
たとえば、光学素子はレンズ、たとえば回折レンズまたは屈折レンズまたはリフレクタとして、有利には、それぞれ半導体ボディに対応配置された焦点または焦点領域を備えて形成されている。
【００５７】
固定装置はハウジングボディと一体に形成されていてよい。択一的に、場合により互いに異なる材料が固定装置およびハウジングボディに対して所望されている場合には、固定装置を別個のエレメントとしてハウジングボディに固着成形することができる。
【００５８】
有利には、固定装置は熱的に変形加工されている。すなわち、固定装置は熱影響下で曲げられているかもしくは突出部を備えている。特に有利には、このために、型押しポンチが使用される。この場合、固定装置はポンチの押付けによって曲げられるかもしくは突出部を備える。この場合、固定装置が光学素子の剥離を阻止し、この光学素子が不可逆的にハウジングボディに位置固定されている。
【００５９】
さらに、放射線を発する構成素子はＳＭＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｍｏｕｎｔ  Ｄｅｖｉｃｅ）構成素子として形成されていてよい。このＳＭＤ構成素子は、たとえばＦ．ＭｏｅｌｌｍｅｒおよびＧ．Ｗａｉｔｌ著の記事「ＳＩＥＭＥＮＳ  ＳＭＴ−ＴＯＰＬＥＤ  ｆｕｅｒ  ｄｉｅ  Ｏｂｅｒｆｌａｅｃｈｅｎｍｏｎｔａｇｅ（Ｓｉｅｍｅｎｓ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ  ２９（１９９１）、第４号、第１４７頁）」に基づき公知である。
【００６０】
以下に、本発明による放射線を発する構成素子を製作するための方法を記載する。放射線を発する構成素子は、すでに記載した特徴を越えて、当該方法に相俟って記載した特徴を有することができる。
【００６１】
本発明による方法によれば、光学素子と、固定装置を有するハウジングボディとが準備される。光学素子はハウジングボディに対して相対的に、固定装置が光学素子内に係合するかまたは光学素子を取り囲むように位置決めされる。その後、固定装置は、光学素子がハウジングボディに不可逆的に位置固定されるように変形加工される。引き続き、固定装置が曲げられるかまたは固定装置に突出部が成形される。
【００６２】
当該方法の有利な実施態様によれば、固定装置が少なくとも部分的に加熱され、これによって、固定装置が、流動性ではないにせよ、塑性変形可能となる。特に有利には、固定装置が熱可塑性材料を含有している。この場合、固定装置を変形加工するための適切な温度は、ガラス転移温度、溶融温度または可塑化温度の範囲内にあってよい。固定装置の熱的な変形加工、特にリベット締め、ホットプレスまたは加締めは、有利には、特に型押しポンチによって行われる。
【００６３】
方法技術的に、リベット締めでは、温間変形リベット締めと、ホットポンチリベット締めと、熱空気リベット締めとの間で区別することができる。
【００６４】
温間変形リベット締めでは、加熱ポンチが固定装置を加熱し、この固定装置を同一の製作ステップにおいて圧力下で曲げるかもしくは突出部を成形する。次いで、ポンチが持ち上げられ、変形加工された固定装置が周辺温度に冷却され得る。変形加工された固定装置の材料戻りは、加工温度の調整を介して僅かに保つことができる。非晶質の熱可塑性樹脂では、適切な加工温度がガラス転移温度を下回っており、部分結晶質のプラスチックでは、溶融温度とガラス転移温度との間にある。
【００６５】
有利には、温間変形リベット締めは比較的廉価な方法である。短いプロセス時間が特に有利である。
【００６６】
ホットポンチリベット締めでは、熱供給が固定装置の変形加工と別個に行われる。まず、固定装置が高温のポンチによって加熱される。次いで、固定装置がコールドポンチによって変形加工されるかもしくは突出部が成形される。ポンチ温度は一般的に３００℃を上回っているにもかかわらず、圧力影響および成形強制の下での後置された冷却段階によって、プラスチックの、温間変形リベット締めよりも僅かな緩和を達成することができる。しかし、ホットポンチリベット締めでは、比較的長いプロセス時間が付与される。
【００６７】
熱空気リベット締めは加熱段階で非接触式に作業する。連続的に循環する熱空気流が固定装置を加熱する。ここでも、加熱は変形加工と別個に行われる。圧力影響および成形強制の下での後置された冷却段階によって、同じくプラスチックの僅かな緩和を達成することができる。加工温度は一般的に３００℃よりも高く設定されている。
【００６８】
ホットプレス時には、固定装置が加熱および機械的な力作用によって変形加工される。
【００６９】
熱的な変形加工は、たとえばプリント配線板への、放射線を発する構成素子の組付け前にまたは組付け後に実施することができる。
【００７０】
当該方法の特別な実施態様では、ハウジングボディが、射出成形、プレス成形または射出プレス成形によって製作される。このような方法は、廉価な大量生産のために特に適している。さらに、光学素子が射出成形、プレス成形または射出プレス成形によって製作されてもよい。
【００７１】
特にハウジングボディと光学素子とは二成分射出成形によって製作することができる。有利な実施態様によれば、すでに組み付けられてコンタクティングされた半導体ボディを備えた導体フレームが射出成形型内に導入され、成形コンパウンドの射出成形によって、この成形コンパウンドで取り囲まれ、これによって、射出成形されたハウジングボディが形成される。これに続く射出成形、プレス成形または射出プレス成形によって、光学素子が、有利には時間的に近くで、特に有利にはハウジングボディの成形コンパウンドがまだ温かい限りにおいて、ハウジングボディの成形コンパウンドに射出成形される。光学素子は結果として形状接続的にハウジングボディに結合されている。この場合、ハウジングボディの成形コンパウンドの酸化はまだ僅かであるので、光学素子とハウジングボディとの間の良好な固着を得ることができる。有利には、これによって、ハウジングボディへの光学素子のアンカ固定を強化することができる。
【００７２】
別の有利な実施態様によれば、光学素子が二成分射出成形によって製作される。このことは、特に光学素子が、基体と異なる材料を含有している突出部または台座を有している場合に有利である。
【００７３】
本発明による放射線を発する構成素子の別の有利な特徴、有利な構成および実施態様ならびに利点は、以下に図１〜図４に相俟って詳しく説明する実施例から明らかである。
【００７４】
図１ａには、放射線を発する構成素子１が示してある。この構成素子１はハウジングボディ２と光学素子とを有している。この光学素子は収束レンズとして形成されていて、基体３ａと、その裏側に、この基体３ａの全周にわたって延びる突出部３ｂとを有している。
【００７５】
光学素子は裏側で固定装置４に配置されている。この固定装置４は光学素子を取り囲んでいる。特に固定装置４は、光学素子３を取り囲む壁として形成されている。この壁は円形のリングの横断面を有している。
【００７６】
固定装置は矢印方向に曲げられ、これによって、光学素子がハウジングボディ２に不可逆的に位置固定されている。
【００７７】
有利には、光学素子はハウジングボディ２に対して間隔を置いて配置されており、これによって、放射線を発する構成素子１がギャップ６を有している。このことは、加熱時の被覆体５の膨張を補償することができるという利点を有している。これによって、ハウジングボディ２と、被覆体５と、光学素子とのそれぞれ異なる熱膨張係数に基づき生ぜしめられ得る、不都合な応力に起因した亀裂形成の危険が減少させられている。
【００７８】
一般的に、被覆体５は切欠き１１を充填している。この切欠き１１内には、放射線を発する半導体ボディ７が配置されている。この半導体ボディ７は被覆体５内に埋め込まれている。有利には、この被覆体５は、半導体ボディ７によって発生させられた放射線に対して透過性のかつ劣化に対して安定性の材料を含有している。適切な材料は、短波の放射線の場合、たとえばシリコーンまたはシリコーン樹脂である。
【００７９】
有利には、切欠き１１は漏斗状に形成されていて、反射を増大させる材料を備えている。したがって、切欠き１１はビーム成形に貢献することができる。切欠き１１はハウジングボディ２に放射線窓１２を開放している。この放射線窓１２を通して、放射線を発する半導体ボディ７によって発せられた放射線が光学素子に到達することができる。
【００８０】
ハウジングボディ２は、２つの部分から成る導体フレーム８を有している。この場合、半導体ボディ７は導体フレームの第１の部分に裏側で配置されていて、第２の部分に表側で線材によって接続されている。導体フレーム８によって、放射線を発する構成素子１が電気的なエネルギ供給部に接続可能となる。
【００８１】
図１ｂには、曲げられた固定装置４が示してある。この固定装置４は、光学素子の突出部３ｂを挟持していて、したがって、ハウジングボディ２に対して相対的な光学素子の鉛直方向運動を阻止している。曲げられた固定装置４は光学素子を形状接続的に取り囲んでいる。
【００８２】
固定装置４は熱的に変形加工される。一般的な部分で説明されているように、このことは、リベット締めによって行うことができる。固定装置４は、有利には熱可塑性の材料を含有している。これに対して、光学素子は熱硬化性の材料を含有していて、使用される加工温度において形状安定性である。
【００８３】
図２ａおよび図２ｂに示した、放射線を発する構成素子１の実施例は、第１の実施例と同様に、ＳＭＤ構成素子として形成されている。しかし、放射線を発する構成素子１は、第１の実施例と異なり、ハウジングボディ２をカバーする光学素子３を有している。
【００８４】
この光学素子３はレンズである。このレンズは、中心に配置された凹レンズと、この凹レンズの全周にわたって延びる凸レンズとから成っている。このような形式のレンズによって、半導体ボディ７により発生させられた放射線エネルギを比較的大きな立体角に分配することが可能となる。レンズを備えた構成素子１は、特に均質な照明、たとえばディスプレイのバックライトのために適している。
【００８５】
光学素子３は凹部１０を有している。この凹部１０は、光学素子３の表面から裏面にまで延びている。凹部１０は裏面に向かって縮径されている。
【００８６】
固定装置４は裏側で凹部１０内に係合している。固定装置４は、ピン状の２つの固定エレメントを有している。両固定エレメントは、凹部１０の縮径された部分に正確に嵌合した状態で嵌め込まれている。
【００８７】
矢印方向で見て、固定装置４は、光学素子３に近い方の端部に突出部を備えており、これによって、光学素子３がハウジングボディ２に不可逆的に位置固定されている。
【００８８】
光学素子３とハウジングボディ２との間には、第１の実施例と同様に、ギャップ６が存在している。このギャップ６は、加熱時に膨張させられる材料、特に被覆体５の材料を補償するために設けられている。さらに、ギャップ６は、ハウジングボディ２と光学素子３との間の境界での屈折率急激変化を弱める材料で充填されていてよい。
【００８９】
図２ｂには、突出部９の形成後の、図２ａに示した放射線を発する構成素子１が示してある。突出部９はヘッド状に成形されていて、減径された箇所で固定装置４からの光学素子３の滑落を阻止している。有利には、突出部９は、一般的な部分で説明された方法の１つにより、固定装置４の熱的な変形加工によって製作される。追補的に、凹部が、光学素子３に相当する屈折率を有する材料で充填されてよい。したがって、光学素子３の光学的な特性は維持されたままとなり得る。
【００９０】
図３ａには、第１の実施例と第２の実施例とに相当する（部分的に示していない）エレメントを有するハウジングボディ２を備えた、放射線を発する構成素子１が示してある。
【００９１】
固定装置４は２つの固定エレメントを有している。この場合、両エレメントは櫛状にハウジングボディ２に延びていて、窓１２を部分的に縁取っている。光学素子は、図３ｂに示したように、固定装置４に対して嵌合する凹部１０を有している。
【００９２】
光学素子は、基体３ａと、凹部１０を備えた台座３ｂとを有している。この台座３ｂへの凹部１０の配置に基づき、基体３ａの光学的な特性は影響されないままとなり得る。
【００９３】
光学素子は、有利には一体に射出成形によって製作されている。この場合、凹部１０は製作時に切り欠かれる。択一的には、凹部１０は、製作後に光学素子に加工されてよい。
【００９４】
図３ａに示したように、凹部１０はＴ字形の横断面を有していて、さらに、図３ｂに示したように、長く延ばされている。
【００９５】
固定装置４は凹部１０内に係合していて、基体３ａに近い方の端部に突出部９を有している。この突出部９は、光学素子とハウジングボディ２との組合せ後に熱的な変形加工によって形成されている。固定装置４と突出部９とは一緒に、凹部１０に相当するＴ字形状を生ぜしめる。
【００９６】
この実施例では、光学素子とハウジングボディ２とが、放射線を発する構成素子１の、互いに向かい合って位置する２つの面に沿って結合される。これによって、２つのピンによる点状の位置固定に比べて、特に安定した固定が得られる。
【００９７】
図４ａおよび図４ｂに示した放射線を発する構成素子１では、固定装置４が、ピン状の４つの固定エレメントを有している。これらの固定エレメントはハウジングボディ２内に埋没されている。台座３ｂもハウジングボディ２内に埋没されてよい。これによって、基体３ａが、第３の実施例に比べてハウジングボディ２の近くに接近している。
【００９８】
固定エレメントは、基体３ａに近い方の端部に突出部９を有している。この突出部９は、有利にはホットプレスによって形成されていて、光学素子を不可逆的にハウジングボディ２に位置固定している。
【００９９】
本発明は、実施例に基づく説明によって限定されていない。むしろ、本発明は、新規のあらゆる特徴と、これらの特徴のあらゆる組合せとを含んでいる。このことは、特に特徴または組合せ自体が厳密に特許請求の範囲または実施例に記載されていない場合でも、特許請求の範囲における特徴のあらゆる組合せを含んでいる。
【０１００】
本特許出願は、ドイツ連邦共和国特許出願第１０２００５０４７０６３．７号明細書の優先権およびドイツ連邦共和国特許出願第１０２００６０３２４２８．５号明細書の優先権を主張するものであり、これをもって、両号の開示内容は引用により開示されたものとする。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１ａ】曲げられていない固定装置を備えた本発明による放射線を発する構成素子の第１の実施例の概略的な横断面図である。
【図１ｂ】曲げられた固定装置を備えた本発明による放射線を発する構成素子の第１の実施例の概略的な横断面図である。
【図２ａ】突出部なしの固定装置を有する本発明による放射線を発する構成素子の第２の実施例の概略的な横断面図である。
【図２ｂ】突出部を備えた固定装置を有する本発明による放射線を発する構成素子の第２の実施例の概略的な横断面図である。
【図３ａ】本発明による放射線を発する構成素子の第３の実施例の概略的な側面図である。
【図３ｂ】本発明による放射線を発する構成素子の第３の実施例の概略的な平面図である。
【図４ａ】本発明による放射線を発する構成素子の第４の実施例の概略的な側面図である。
【図４ｂ】本発明による放射線を発する構成素子の第４の実施例の概略的な平面図である。
【符号の説明】
【０１０２】
１  構成素子、  ２  ハウジングボディ、  ３  光学素子、  ３ａ  基体、  ３ｂ  台座、  ４  固定装置、  ５  被覆体、  ６  ギャップ、  ７  半導体ボディ、  ８  導体フレーム、  ９  突出部、  １０  凹部、  １１  切欠き、  １２  放射線窓
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【国際調査報告】
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