(57)【要約】      （修正有）【課題】青色光放射を少なくとも部分的に変換させ、放射変換中の電力損失として生じる熱エネルギーの放散が改善されたレーザ構成要素を提供する。【解決手段】レーザ構成要素１００は、ハウジング１３０と、レーザ放射１９０を生成するためのレーザ・チップ１１０と、放射変換のための蛍光体層１６１を備える変換素子１６０とを備える。放射変換に使用される変換素子１６０は薄層構成を有し、セラミック蛍光体層１６１と、蛍光体層１６１上に配置されている反射層１６２と、反射層１６２上に配置されている熱伝導層１６３とを備え、熱伝導層１６３によって熱拡散を行うことができ、取り付け区画１４２、および、基部１４０の残りの部分）への熱伝達を可能にすることができる。【選択図】図１
2018014500.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング（１３０）と、
前記ハウジング（１３０）内に配置されているレーザ・チップ（１１０）と、
放射変換のための変換素子（１６０）であって、前記ハウジング（１３０）内に配置されており、前記レーザ・チップ（１１０）のレーザ放射（１９０）で照射可能である、変換素子（１６０）と、
を備える、レーザ構成要素（１００）。
【請求項２】
前記変換素子（１６０）は、蛍光体層（１６１）を備える、
請求項１に記載のレーザ構成要素。
【請求項３】
前記蛍光体層（１６１）は、１つの蛍光体または複数の蛍光体が内部に埋め込まれている熱伝導性材料を含む、
請求項２に記載のレーザ構成要素。
【請求項４】
前記変換素子（１６０）は、前記蛍光体層（１６１）から熱を放散するための熱伝導層（１６３）を備える、
請求項２または３に記載のレーザ構成要素。
【請求項５】
前記熱伝導層（１６３）は、
材料である、金属、セラミック、ダイヤモンド、サファイア、カーボン・ナノチューブが埋め込まれているマトリクス材のうちの１つから形成される、
請求項４に記載のレーザ構成要素。
【請求項６】
前記蛍光体層（１６１）は前記熱伝導層（１６３）によって部分的に遮蔽されており、前記蛍光体層（１６１）は、前記蛍光体層（１６１）が前記熱伝導層（１６３）によって遮蔽されていない領域において、前記レーザ・チップ（１１０）のレーザ放射（１９０）で照射可能である、
請求項４または５に記載のレーザ構成要素。
【請求項７】
前記熱伝導層（１６３）は開口部（１６５）を有するフレーム形状構成を備え、前記蛍光体層（１６１）は、前記熱伝導層（１６３）の前記開口部（１６５）を介して、前記レーザ・チップ（１１０）のレーザ放射（１９０）で照射可能である、
請求項４〜６のいずれか一項に記載のレーザ構成要素。
【請求項８】
前記変換素子（１６０）はさらなる熱伝導層（２６３）を備え、前記蛍光体層（１６１）は、前記熱伝導層（１６１）と前記さらなる熱伝導層（２６３）との間に配置される、
請求項４〜７のいずれか一項に記載のレーザ構成要素。
【請求項９】
前記変換素子（１６０）は前記蛍光体層（１６１）上に配置されている反射層（１６２）を備え、前記蛍光体層（１６１）は、前記反射層（１６２）を介して、前記レーザ・チップ（１１０）のレーザ放射（１９０）で照射可能である、
請求項２〜８のいずれか一項に記載のレーザ構成要素。
【請求項１０】
前記変換素子（１６０）は、はんだ面（１６７）を備える、
請求項１〜９のいずれか一項に記載のレーザ構成要素。
【請求項１１】
前記ハウジング（１３０）は、基部（１４０）と、前記基部（１４０）に接続されているキャップ（１５０）とを備える、
請求項１〜１０のいずれか一項に記載のレーザ構成要素。
【請求項１２】
前記基部（１４０）は、突出取り付け区画（１４２）を備える、
請求項１１に記載のレーザ構成要素。
【請求項１３】
前記変換素子（１６０）は、前記突出取り付け区画（１４２）上に配置されている、
請求項１２に記載のレーザ構成要素。
【請求項１４】
前記レーザ・チップ（１１０）は、チップ・キャリア（１２０）上に配置されており、前記チップ・キャリア（１２０）は、前記突出取り付け区画（１４２）上に配置されている、
請求項１２または１３に記載のレーザ構成要素。
【請求項１５】
前記変換素子（１６０）は、前記チップ・キャリア（１２０）上に配置されている、
請求項１４に記載のレーザ構成要素。
【請求項１６】
前記基部（１４０）上に配置されている複数の熱伝導性保持部分（１４９）を備える前記レーザ構成要素であって、前記変換素子（１６０）は、前記複数の熱伝導性保持部分（１４９）上に配置されている、
請求項１１に記載のレーザ構成要素。
【請求項１７】
前記レーザ・チップ（１１０）は、前記熱伝導性保持部分（１４９）のうちの１つの上に配置されているか、
または、前記レーザ・チップ（１１０）は、チップ・キャリア（１２０）上に配置されており、前記チップ・キャリア（１２０）は、前記保持部分（１４９）のうちの１つの上に配置されている、
請求項１６に記載のレーザ構成要素。
【請求項１８】
前記変換素子（１６０）は、光学素子（１６９）を備え、かつ／または、前記ハウジング（１３０）のキャップ（１５０）であって、前記ハウジング（１３０）の基部（１４０）に接続されている前記キャップ（１５０）が、光学素子（１５９）を備える、
請求項１〜１７のいずれか一項に記載のレーザ構成要素。
【請求項１９】
前記変換素子（１６０）は、前記レーザ・チップ（１１０）に面し、前記レーザ・チップ（１１０）の前記レーザ放射（１９０）で照射可能である面と、光放出のための、前記面とは反対の面とを備える、
請求項１〜１８のいずれか一項に記載のレーザ構成要素。
【請求項２０】
請求項１〜１９のいずれか一項に記載のレーザ構成要素を製造するための方法であって、
レーザ・チップ（１１０）、放射変換のための変換素子（１６０）およびハウジング部分を含む前記レーザ構成要素の構成要素部分を準備するステップと、
内部に前記レーザ・チップ（１１０）および前記変換素子（１６０）が配置され、前記変換素子（１６０）が前記レーザ・チップ（１１０）のレーザ放射（１９０）で照射可能であるハウジング（１３０）が提供されるように、前記レーザ構成要素の前記構成要素部分を組み立てるステップと、
を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハウジングと、レーザ・チップとを備えるレーザ構成要素およびレーザ構成要素を製造するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば、発光ダイオードまたはレーザ・ダイオードのような半導体光源は、今日、照明用途にますます使用されるようになってきている。これは、たとえば、動力車のヘッドライトに関する。
【０００３】
ＬＡＲＰ（レーザ活性化リモート蛍光体）と称される１つの既知の構成において、１つまたは複数のレーザ構成要素が、青色レーザ放射を生成するために使用される。そのようなレーザ構成要素は一般的に、内部にレーザ・チップが位置するＴＯハウジング（トランジスタ・アウトライン）を備える。青色光放射は、たとえば、レンズまたはインテグレータのような光学素子を介して別個のシート形状変換素子に投影される。変換素子は、レーザ構成要素から一定距離をおいて位置する。変換素子によって、白色光放射を生成することができるように、青色光放射を少なくとも部分的に変換することができる。放射変換中の電力損失として生じる熱エネルギーが、変換素子の横方向に実質的に放散され得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、改善されたレーザ構成要素、および、そのレーザ構成要素を製造するための方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的は、独立請求項の特徴によって達成される。本発明のさらなる有利な実施形態は、従属請求項において指定される。
【０００６】
本発明の一態様では、レーザ構成要素を提案する。レーザ構成要素は、ハウジングと、ハウジング内に配置されているレーザ・チップと、ハウジング内に配置されている、放射変換のための変換素子とを備える。変換素子は、レーザ・チップのレーザ放射で照射可能である。
【０００７】
提案するレーザ構成要素は、一体型変換素子を備える。変換素子は、レーザ・チップとともにレーザ構成要素のハウジング内に位置する。このように、レーザ・チップおよび変換素子は、外的影響に対して確実に保護することができる。変換素子は、レーザ構成要素の動作中に、レーザ・チップによって生成されるレーザ放射（これ以降では一次光放射とも称される）で変換素子が照射され得るように、レーザ・チップに対して配置されている。変換素子によって、一次光放射を少なくとも部分的に変換することができる。結果として、変換素子、ひいてはレーザ構成要素は、一次放射部分および二次放射部分、すなわち、非変換放射部分および変換放射部分を含み得る放射を放出することができる。
【０００８】
ハウジング内に一体化されている変換素子を備えるレーザ構成要素は、従来のＬＡＲＰ構成よりもコンパクトに、かつ、より空間を節約して実現することができる。さらに、変換素子は、レーザ・チップから小さい距離に位置決めされ得る。レーザ構成要素の動作中、変換素子上に電力密度が高い小さい輝点を生成することが可能であり、それによって、輝度が高いレーザ構成要素からの放射放出が可能である。この目的のために、レーザ・チップと変換素子との間に光学素子を使用する必要はない。
【０００９】
レーザ構成要素について考えられる、さらなる可能な詳細および実施形態を、下記により綿密に説明する。
【００１０】
レーザ・チップによって生成されるレーザ放射は、たとえば、青色光放射であってもよい。レーザ構成要素によって放出される放射全体は、青色光放射に加えて変換放射部分を含み得るが、たとえば、白色光放射であってもよい。このように、レーザ構成要素は、たとえば、動力車のヘッドライト内に利用することができる。
【００１１】
さらなる実施形態において、変換素子は、蛍光体層を備える。放射変換は、蛍光体層によって行うことができる。蛍光体層は、一次光放射を１つの二次光放射に変換するための１つの蛍光体、または、一次光放射を複数の異なる二次光放射に変換するための複数の異なる蛍光体を含むことができる。これは、たとえば、黄色、緑色および／または赤色の光放射を含んでもよい。蛍光体層は、セラミック層であってもよい。
【００１２】
変換素子は、プレート形状または薄層状に構成することができ、平面構成を有することができる。変換素子は、透過動作モードのために設けられてもよい。この場合、変換素子は、レーザ・チップに向かい合う面を有することができ、レーザ放射で照射することができる。変換素子のそれとは反対の面を介して、光放出、すなわち、一次放射部分および二次放射部分の放出を実行することができる。
【００１３】
放射変換中、変換素子の蛍光体層内の電力損失として、熱エネルギーが生成され得る。レーザ構成要素は、熱を効率的に放散することができるように構成することができる。結果として、変換特性および輝度の熱によって影響される変化を抑制することができる。下記に説明する実施形態によって、熱の効率的な放散を達成することができる。
【００１４】
さらなる実施形態によれば、変換素子の蛍光体層は、１つの蛍光体または複数の異なる蛍光体が内部に埋め込まれている熱伝導材料を含むことが可能である。結果として、蛍光体層内で生成された熱が蛍光体層内に分散されることが可能である。これは、熱伝導性が高い熱伝導材料を使用することによって促進することができる。これらはたとえば、窒化アルミニウムを含む。
【００１５】
さらなる実施形態において、変換素子は、蛍光体層から熱を放散するための熱伝導層を備える。熱伝導層は、蛍光体層、および、レーザ構成要素のさらなる構成要素部分に熱的に結合することができる。このように、熱伝導層は、熱拡散をもたらすことができ、蛍光体層内で生成される熱を放散して、その熱をレーザ構成要素のさらなる構成要素部分に供給するためのヒートシンクとしての役割を果たすことができる。熱伝導層は、熱伝導性が高い材料、たとえば、例として銅のような金属材料から形成することができる。このように、効率的な熱放散を促進することができる。
【００１６】
金属の他に、熱伝導層は、何らかの他の材料から形成されてもよい。例として、セラミック、ダイヤモンド、サファイア、または、カーボン・ナノチューブを埋め込まれた一次材もしくはマトリクス材から成る構成が考えられる。
【００１７】
変換素子は、蛍光体層が熱伝導層によって部分的に遮蔽されるように構成することができる。この場合、蛍光体層は、蛍光体層が熱伝導層によって遮蔽されていない領域において、レーザ・チップのレーザ放射で照射することができる。以下の実施形態は、このことが考慮され得る。
【００１８】
さらなる実施形態において、熱伝導層は、開口部を有するフレーム形状構成を備える。この実施形態において、蛍光体層は、熱伝導層の開口部を介して、レーザ・チップのレーザ放射で照射することができる。その結果として熱が上昇する点を横方向において包囲することができる、熱伝導層のフレーム形状は、効率的な熱拡散および熱放散が促進されることを可能にする。
【００１９】
さらなる実施形態において、変換素子は、蛍光体層状に配置されている反射層を備える。蛍光体層は、反射層を介して、レーザ・チップのレーザ放射で照射することができる。この場合、反射層は、蛍光体層の、レーザ・チップに向かい合う面上に位置することができる。反射層によって、レーザ・チップの方向における変換素子からの放射の後方散乱を抑制するか、または、最小限に抑えることができる。このように、輝度が高い放射放出を促進することができる。反射層は、レーザ放射の範囲内の波長を有する光放射が、反射層によって伝達（反射）され、それによって、蛍光体層に導入され、少なくとも部分的に変換され得るように、構成することができる。また、反射層は、異なるまたはより大きい波長を有する光放射、すなわち、蛍光体層内で生成される変換放射に対して高度な反射性を備えるように、構成することができる。
【００２０】
変換素子が蛍光体層、反射層および熱伝導層を有して構成される場合、蛍光体層は、レーザ・チップに向かい合う面を、反射層でコーティングすることができる。熱伝導層は、反射層上に配置することができ、それによって、反射層を介して蛍光体層に熱的に結合することができる。代替的な構成としては、熱伝導層は、蛍光体層上、または、蛍光体層の、レーザ・チップに面する面上に直に配置することができ、それによって、蛍光体層に直に熱的に結合することができる。この場合、反射層は、蛍光体層上の、蛍光体層が熱伝導層によって遮蔽されていない領域内に位置することができる。熱伝導層が、上述したようなフレーム形状構成である場合、反射層は、熱伝導層の開口部内で、蛍光体層上に配置することができる。
【００２１】
さらなる実施形態において、変換素子は、さらなる熱伝導層を備える。さらなる熱伝導層は、同様に、蛍光体層から熱を放散するために使用することができる。蛍光体層は、熱伝導層と、さらなる熱伝導層との間に配置される。この実施形態によって、効率的な熱放散をさらに促進することができる。
【００２２】
２つの熱伝導層は、蛍光体層の両面上に位置することができ、当該面に熱的に結合することができる。さらに、２つの熱伝導層は、変換素子の対向する両面上に配置することができる。これらの面は、レーザ・チップに面し、レーザ・チップのレーザ放射で照射可能である面と、それとは反対であり、光放出に使用される変換素子の面であってもよい。
【００２３】
熱伝導層に関連して上記で言及した特徴および詳細は、さらなる熱伝導層にも同様に適用することができる。下記に言及する個々のまたは複数の実施形態は、このことを踏まえる。さらなる熱伝導層は、金属または何らかの他の材料、たとえば、セラミック、ダイヤモンド、サファイア、または、カーボン・ナノチューブが埋め込まれた一次材もしくはマトリクス材から形成することができる。さらなる熱伝導層は、蛍光体層上、または、蛍光体層の、レーザ・チップから外方に面する面上に直に配置することができる。変換素子は、蛍光体層がさらなる熱伝導層によって部分的に被覆されるように構成することができる。変換素子または蛍光体層からの光放出は、蛍光体層がさらなる熱伝導層によって遮蔽されていない領域において実行することができる。この目的のために、さらなる熱伝導層は、開口部を有するフレーム形状構成を備えることができる。この実施形態において、光放出は、さらなる熱伝導層の開口部を介して実行することができる。
【００２４】
さらなる実施形態において、変換素子は、はんだ面を備える。はんだ面は、金属層の形態で構成することができ、熱伝導層上に配置することができる。この構成において、変換素子は、はんだ接続を介してハウジング内に固定することができる。この場合、変換素子は、はんだ面によって、および、はんだを用いて、レーザ構成要素のさらなる構成要素部分に機械的かつ熱的に接続することができる。はんだ接続によって、変換素子を確実に固定することが可能になり、変換素子の効率的な熱放散が促進される。レーザ構成要素の構成に応じて、変換素子は、１つのみのはんだ面を備えてもよいし、または、他の様態として複数もしくは２つのはんだ面を備えてもよい。
【００２５】
さらなる実施形態において、レーザ・チップは、端面発光型レーザ・チップである。この構成において、レーザ・チップは、レーザ・チップからレーザ放射を放出することができる側方放出ファセットを備える。放出ファセットに隣接して、レーザ・チップは、２つの対向する長手方向面を備えることができ、それら長手方向面は、レーザ・チップの上面および下面を形成することができる。レーザ放射は、長手方向面の１つの近傍において放出ファセットを介して、特徴的なビーム広がりで放出することができる。
【００２６】
さらなる実施形態において、レーザ・チップは、チップ・キャリア上に配置される。サブマウントと称される場合があるチップ・キャリアは、レーザ・チップのヒートシンクとしての役割を果たすことができる。チップ・キャリアは、熱伝導性セラミック材料を含むことができる。レーザ・チップは、長手方向面のうちの１つをチップ・キャリアの上にして配置することができる。これは、その付近でレーザ放射が放出される長手方向面を含み得る。広がって放出されるレーザ放射のシェーディングは、様々な方法で回避することができる。例として、レーザ・チップは、レーザ・チップの放出ファセットがチップ・キャリアに対して横方向に突出するように、チップ・キャリア上に配置することができる。また、チップ・キャリアが段付き断面形状を有することも可能である。この場合、レーザ・チップは、レーザ・チップの放出ファセットが、レーザ・チップを取り付けるために設けられているチップ・キャリアの取り付け面に対して横方向に突出するように、チップ・キャリア上に配置することができる。
【００２７】
レーザ・チップは、上述したチップ・キャリアによって、レーザ構成要素のさらなる構成要素部分上に配置することができる。レーザ・チップをさらなる構成要素部分上に直に、すなわち、チップ・キャリアを使用することなく配置することも可能である。チップ・キャリアが使用される場合、変換素子も、チップ・キャリア上に配置することができる。
【００２８】
レーザ構成要素のハウジングは、たとえば、ＴＯハウジング（トランジスタ・アウトライン）のような、標準的なハウジングであってもよい。このように、既存の製造技法をレーザ構成要素の製造に使用することが可能であり、コスト効率的な製造が可能である。
【００２９】
さらなる実施形態において、ハウジングは、基部と、基部に接続されるキャップとを備える。基部およびキャップは、封止される内部を包囲することができ、その中に、レーザ・チップおよび変換素子が配置される。基部およびキャップは、金属材料を含むことができ、結果として熱伝導性にすることができる。基部はＴＯヘッダであってもよく、キャップはＴＯキャップであってもよい。さらに、基部およびキャップは、溶接接続によって互いに接続することができる。
【００３０】
さらなる実施形態において、基部は、突出取り付け区画を備える。取り付け区画は、ステムと称される場合があり、金属材料を含むことができ、さらなる構成要素部分を取り付けるために使用することができる。
【００３１】
上記で示したように、レーザ・チップは、ヒートシンクとしての役割を果たすチップ・キャリア上に配置することができる。さらなる実施形態において、チップ・キャリアは、基部の取り付け区画上に配置される。このように、レーザ構成要素の動作中、レーザ・チップ内で生成される熱を、チップ・キャリア、さらには、取り付け区画および基部の残りの部分を介して放散することができる。
【００３２】
さらなる実施形態において、変換素子は、取り付け区画上に配置される。結果として、取り付け区画ひいては基部を介して変換素子から熱を確実に放散することも可能である。この構成において、変換素子は、上述したはんだ面によって、および、はんだを用いて基部の取り付け区画に機械的かつ熱的に接続することができる。
【００３３】
チップ・キャリアおよび変換素子が両方とも基部の取り付け区画上に配置される場合、チップ・キャリアは、チップ・キャリアのために設けられている取り付け区画の取り付け面上に配置することができ、変換素子は、取り付け区画の、取り付け面に垂直に向けられている面上に配置することができる。
【００３４】
さらなる実施形態において、変換素子は、チップ・キャリア上に配置される。このように、変換素子からの熱を、同様にチップ・キャリア上に配置されているレーザ・チップのように、チップ・キャリアを介して、さらには、取り付け区画および基部の残りの部分を介して、確実に放散することができる。この構成において、変換素子は、上述したはんだ面によって、および、はんだを用いてチップ・キャリアに機械的かつ熱的に接続することができる。レーザ・チップは、取り付け面上に配置することができ、変換素子は、チップ・キャリアの、取り付け面に垂直に向けられている面上に配置することができる。レーザ・チップが、その付近でレーザ放射が放出される長手方向面でチップ・キャリア上に配置される場合、レーザ放射のシェーディングを回避するために、断面形状が段付きになっているチップ・キャリアの上述した構成を利用することができる。
【００３５】
レーザ・チップと変換素子をともにチップ・キャリア上に配置することによって、レーザ・チップと変換素子との間の距離を相対的に小さく、または、最小にすることが可能になる。結果として、変換素子上で相対的に高いまたは最大の電力密度を達成することが可能であり、それによって、輝度が高い放射放出を促進することができる。
【００３６】
さらに、上述した実施形態では、製造の状況で実行される光学的測定が、早ければレーザ・チップおよび変換素子をチップ・キャリア上に配置した後に実行されることを可能にする。複数のレーザ構成要素の製造中、欠陥のある構成要素を、より早期の段階において特定することができる。
【００３７】
さらなる実施形態において、レーザ構成要素は、基部上に配置されている複数の熱伝導性保持部分を備える。変換要素は、複数の保持部分上に配置される。このように、保持部分および基部を介して変換素子から熱を放散することができる。複数の保持部分によって、変換素子からの効率的な熱放散が可能である。保持部分は、熱伝導性セラミック材料を含むことができる。複数のはんだ面を備える変換素子の上述した構成は、変換素子を固定するために利用することができる。この場合、変換素子は、はんだ面によって、および、はんだを用いて保持部分に機械的かつ熱的に接続することができる。
【００３８】
上記で述べたように、レーザ・チップは、ヒートシンクとしての役割を果たすチップ・キャリア上に配置することができる。さらなる実施形態において、チップ・キャリアは、上述した熱伝導性保持部分のうちの１つの上に配置される。このように、レーザ構成要素の動作中、レーザ・チップ内で生成される熱を、チップ・キャリアさらには関連する保持部分および基部を介して放散することができる。
【００３９】
さらなる実施形態において、レーザ・チップ自体が、保持部分のうちの１つの上に配置される。この場合、関連する保持部分はチップ・キャリアとしての役割を果たすことができ、保持部分および基部を介してレーザ・チップから熱を放散することができる。保持部分にレーザ・チップを直に配置することによって、レーザ・チップからの熱の放散を促進することができる。さらに、コストの節約が可能である。
【００４０】
さらに、レーザ構成要素が、基部上に配置されている１つのまたは１つのみの熱伝導性保持部分を備える構成も考えられる。この場合もまた、レーザ・チップまたはレーザ・チップを担持するチップ・キャリアを、保持部分上に配置することができる。変換素子は、保持部分またはチップ・キャリア上に配置することができる。
【００４１】
基部に接続されているキャップは、放射透過性射出窓を備えることができる。レーザ構成要素の動作中、変換素子によって放出される光放射は、一次放射部分および二次放射部分を含み、射出窓を通過し、それによって、レーザ構成要素によって放出される。
【００４２】
さらなる実施形態において、キャップは、放射透過性光学素子を含む。この構成において、光学素子は、キャップの射出窓を形成することができる。この場合、変換素子によって放出される光放射は、光学素子を通過することができ、光学素子によってビーム成形を行うことができる。キャップ内に一体化されている光学素子は、たとえば、レンズであってもよい。このようにして、例えば、変換素子によって散乱された形態で放出され得る光放射は、集束される。
【００４３】
さらなる実施形態において、変換素子は、放射透過性光学素子を含む。変換素子の光学素子は、たとえば、レンズであってもよい。このようにしても、変換素子によって放出される光放射のビーム成形（たとえば、集束）を行うことができる。さらに、変換素子の光学素子は、さらなる熱放散を可能にする。光学素子は、変換素子の蛍光体層の、レーザ・チップから外方に面する面上に配置することができる。
【００４４】
熱伝導層とさらなる熱伝導層とを備え、それらの間に蛍光体層が配置される変換素子の上述した構成に関連して、光学素子は、さらなる熱伝導層上に配置することができる。
【００４５】
一体型光学素子を備える構成によって、光学素子を追加することなく、デバイスまたはシステム（たとえば、ヘッドライト）内でレーザ構成要素を使用することが可能になる。その結果として、システムレベルにおいても、コンパクトな設計が可能になる。
【００４６】
レーザ構成要素のさらなる構成および詳細を考慮することができる。電気的接触に関連して、基部は、たとえば、端子ピンを備えることができる。端子ピンは、基部上に、電気的に絶縁して固定することができ、基部を通じて延伸することができる。レーザ・チップは、端子ピンに電気接続することができる。電気接触構造、たとえば、ボンド・ワイヤ、および、チップ・キャリアまたは熱伝導性保持部分上のコンタクト・パッドを、この目的のために利用することができる。
【００４７】
レーザ構成要素は、ハウジング内に配置されている１つのみのレーザ・チップを備えてもよい。レーザ構成要素がハウジング内に配置されている複数のレーザ・チップを備え、同様にハウジング内に位置する変換素子が複数のレーザ・チップのレーザ放射で照射可能である、といった実施形態も可能である。複数のレーザ・チップは、ハウジング内で互いに並行して配置することができる。そのような構造に関連して、上記で説明した実施形態を、同様に利用することができる。例として、１つまたは複数の以下の構成が存在し得る。
【００４８】
各レーザ・チップが、専用チップ・キャリア上に配置されてもよい。代替的に、複数のレーザ・チップが、共通のチップ・キャリア上に配置されてもよい。チップ・キャリアは、キャップに接続されている基部の突出取り付け区画上に配置されてもよい。変換素子は同様に、取り付け区画上に配置されてもよい。変換素子がチップ・キャリア上に配置される構成も可能である。
【００４９】
基部上に配置されている複数の熱伝導性保持部分を備え、その上に配置されている変換素子を備えるレーザ構成要素の構成において、チップ・キャリアは、保持部分のうちの１つの上に配置されてもよい。複数のレーザ・チップが、関連する保持部分上に直に配置されることも可能である。これは、１つの熱伝導性保持部分を備え、その上にチップ・キャリアまたは複数のレーザ・チップが直に配置されるレーザ構成要素の構成に当てはまる。この場合、変換素子は、保持部分またはチップ・キャリア上に配置することができる。
【００５０】
本発明の一態様では、レーザ構成要素を製造するための方法を提案する。レーザ構成要素は、上述した構造、または、上述した１つもしくは複数の実施形態による構造を有する。本方法においては、レーザ・チップ、放射変換のための変換素子およびハウジング部分を含むレーザ構成要素の構成要素部分を準備する。そして、内部にレーザ・チップおよび変換素子が配置され、変換素子がレーザ・チップのレーザ放射で照射可能であるハウジングが提供されるように、レーザ構成要素の構成要素部分を組み立てる。
【００５１】
本方法によって製造されるレーザ構成要素は、ハウジング内に一体化されている変換素子を備える。結果として、レーザ構成要素をコンパクトに設計することができる。その上、変換素子は、レーザ・チップから小さい距離に配置することができる。結果として、輝度が高い放射放出によるレーザ構成要素の操作が可能である。
【００５２】
本方法に関連して、以下の実施形態を利用することができる。例として、変換素子は、蛍光体層と、熱伝導層とを備えることができる。熱伝導層の形成は、スパッタリング方法によって実行することができる。変換素子にはさらに、反射層を設けることができる。反射層は、蛍光体層の、レーザ構成要素内のレーザ・チップに向かい合う面上に形成することができる。フレーム形状に具現化することができる熱伝導層は、反射層上に形成することができる。熱伝導層および反射層を、蛍光体層の、レーザ構成要素内のレーザ・チップに向かい合う面上に形成することも可能である。この場合、反射層は、蛍光体層上で、蛍光体層が熱伝導層によって遮蔽されていない領域内に設けることができる。
【００５３】
さらに、変換素子を提供する際に、熱伝導層上に少なくとも１つのはんだ面を形成してもよい。さらに、たとえば、レンズのような光学素子を、蛍光体層上に、特に、蛍光体層の、レーザ構成要素内のレーザ・チップから外方に向かい合う面上に配置してもよい。
【００５４】
ハウジング部分に関しては、基部およびキャップを提供することができる。基部は、突出取り付け区画を備えることができる。レーザ・チップをチップ・キャリア上に配置することができ、チップ・キャリアはその後、取り付け区画上に配置することができる。変換素子も、取り付け区画上に配置することができる。変換素子をレーザ・チップとともにチップ・キャリア上に取り付け、その後、チップ・キャリアを取り付け区画上に配置することも可能である。上記で言及した工程の各事例において、はんだ付け工程を実行することができる。
【００５５】
さらに、基部、キャップ、および複数の熱伝導性保持部分を提供することが可能である。この場合、レーザ・チップが設けられているチップ・キャリアを、保持部分のうちの１つの上に配置することができ、この保持部分および少なくとも１つのさらなる保持部分を、基部上に取り付けることができる。その後、変換素子を、複数の保持部分上に固定することができる。レーザ・チップは、代替的に、保持部分のうちの１つの上に直に位置決めされてもよい。変換素子が保持部分上に予め取り付けられることも可能であり、関連する保持部分が基部上に固定され、変換素子が、すでに基部上に位置する少なくとも１つのさらなる保持部分上に固定されることも可能である。すでに基部上に存在する保持部分に、チップ・キャリアまたはレーザ・チップを設けることができる。上記で言及した工程の各事例において、はんだ付け工程を実行することができる。
【００５６】
本方法の終わりに、基部およびキャップを、たとえば、溶接によって互いに接続することができる。この工程の前に、たとえば、ボンド・ワイヤを接続することによって、基部上に配置されているレーザ・チップと端子ピンとの間の電気接続をさらに生成することができる。
【００５７】
上述したような、および／または、従属請求項において提示されているような、本発明の有利な実施形態および発展は、依存関係が一義的である場合、または、代替形態が両立しない場合を除き、個々にまたは他の様態で互いに任意に組み合わせて利用することができる。
【００５８】
本発明の上述した特性、特徴および利点、ならびに、それらが達成される様式は、概略図によってさらに詳細に説明され、例示的な実施形態の以下の説明によってさらに明瞭になり、さらに明瞭に理解される。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】ハウジングと、レーザ・チップと、変換素子とを備え、ハウジングは基部と、キャップとを備え、変換素子は、蛍光体層と、蛍光体層上に配置されている反射層と、反射層上に配置されている熱伝導層とを備え、レーザ・チップは、チップ・キャリア上に配置されており、チップ・キャリアおよび変換素子は、基部の取り付け区画上に配置されている、レーザ構成要素の側面図である。
【図２】はんだ面を有する図１の変換素子の平面図である。
【図３】チップ・キャリアが段付き形状を有し、チップ・キャリア上に配置されている変換素子を備える、さらなるレーザ構成要素の側面図である。
【図４】チップ・キャリア上に配置されている変換素子を備える、さらなるレーザ構成要素の側面図である。
【図５】変換素子が両方の保持部分上に配置されており、レーザ・チップを担持するチップ・キャリアが１つの保持部分上に配置されており、基部上に配置されている２つの熱伝導性保持部分を備える、さらなるレーザ構成要素の側面図である。
【図６】２つのはんだ面を有する図５の変換素子の平面図である。
【図７】図５のレーザ構成要素を製造するためのステップを示す図である。
【図８】図５のレーザ構成要素を製造するためのステップを示す図である。
【図９】図５のレーザ構成要素を製造するためのステップを示す図である。
【図１０】レーザ・チップが１つの保持部分上に配置されており、熱伝導性保持部分を備える、さらなるレーザ構成要素の側面図である。
【図１１】レンズを備えるキャップを備える、さらなるレーザ構成要素の側面図である。
【図１２】レンズを備えるキャップを備える、さらなるレーザ構成要素の側面図である。
【図１３】レンズを備える変換素子を備える、さらなるレーザ構成要素の側面図である。
【図１４】レンズを介した熱放散が示されている、図１３のレーザ構成要素の構成要素部分の拡大図である。
【図１５】レンズを備える変換素子を備える、さらなるレーザ構成要素の側面図である。
【図１６】蛍光体層上に配置されている熱伝導層を備えた変換素子を備える、さらなるレーザ構成要素の側面図である。
【図１７】蛍光体層上に配置されている熱伝導層を備えた変換素子を備える、さらなるレーザ構成要素の側面図である。
【図１８】熱伝導層およびさらなる熱伝導層を備えた変換素子を備える、さらなるレーザ構成要素の側面図である。
【図１９】熱伝導層およびさらなる熱伝導層を備えた変換素子を備える、さらなるレーザ構成要素の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００６０】
レーザ構成要素１００の構成を、添付の概略図を参照しながら説明する。レーザ構成要素１００は、ハウジング１３０と、レーザ放射１９０を生成するためのレーザ・チップ１１０と、放射変換のための蛍光体層１６１を備える変換素子１６０とを備える。上記変換素子は、レーザ放射１９０で照射可能である。レーザ・チップ１１０および変換素子１６０は、ハウジング１３０内に配置される。結果として、レーザ構成要素１００は、コンパクトで空間を節約する構造を有することができる。さらに、変換素子１６０は、レーザ・チップ１１０から小さい距離に位置決めすることができ、その結果として、輝度が高い放射放出が可能である。レーザ構成要素１００は、変換素子１６０からの熱の効率的な放散を達成することができるように構成される。レーザ構成要素１００は、レーザパッケージと称される場合があり、蛍光体層１６１を備える一体型変換素子１６０のために、蛍光体層一体型レーザパッケージと称される場合がある。レーザ構成要素１００は、白色光放射を生成するように構成することができるため、たとえば、動力車のヘッドライトに使用することができる。
【００６１】
図面は本質的に概略図に過ぎず、原寸に比例してはいないことを指摘しておく。この意味で、図面に示されている構成要素部分および構造は、より良好な理解をもたらすために、サイズを誇張するか、または、サイズを低減して示されている場合がある。同じように、レーザ構成要素１００は、図示および説明されている構成要素部分および構造に加えて、さらなる構成要素部分および構造を備えてもよい。
【００６２】
図１は、レーザ構成要素１００の概略側面図を示す。レーザ構成要素１００は、ハウジング１３０と、レーザ・チップ１１０と、変換素子１６０とを備える。ハウジング１３０は、２つのハウジング部分、詳細には基部１４０と、基部１４０に接続されるキャップ１５０とを備える。ハウジング部分１４０、１５０は内部を包囲し、その中に、レーザ・チップ１１０および変換素子１６０が配置されている。これによって、レーザ・チップ１１０および変換素子１６０は、外的影響から保護される。ハウジング１３０は、ＴＯ缶とも称される、いわゆるＴＯハウジング（トランジスタ・アウトライン）であってもよい。この場合、基部１４０は、ＴＯヘッダと称される場合もあり、キャップ１５０はＴＯキャップと称される場合もある。
【００６３】
ハウジング部分１４０、１５０は、金属材料を含むことができ、溶接接続によって互いに接続することができる。基部１４０から外方に面する面（図１の右側面）上で、キャップ１５０は、放射透過性材料から成る射出窓（図示せず）を備えることができる。動作中のレーザ構成要素１００内で生成される光放射は、射出窓を介して放出することができる。
【００６４】
電気的接触のために、レーザ構成要素１００は、基部１４０から外向きに突出する２つの端子ピン１４１を備える。端子ピン１４１は、基部１４０上に、電気的に絶縁して固定することができ、基部１４０を通じてハウジング１３０によって包囲されている内部へと延伸することができる。端子ピン１４１は、端子ピン１４１を介してレーザ・チップ１１０に電気エネルギーを供給することができるように、レーザ・チップ１１０に電気接続されている（各事例においては図示されていない）。この詳細については後述する。
【００６５】
レーザ・チップ１１０は、半導体レーザまたはレーザダイオードチップと称される場合がある、端面発光型レーザ・チップである。この構成において、レーザ・チップ１１０は、横側面１１５を備え、レーザ・チップ１１０はその動作中に横側面１１５を介してレーザ放射１９０を放出することができる。横側面１１５は、以下、放出ファセット１１５という。また、一次光放射としても参照されるレーザ放射１９０は、青色光放射であってもよい。図１に示すように、レーザ放射１９０は、放出ファセット１１５から特徴的なビーム広がりで放出することができる。レーザ・チップ１１０は、たとえば、ｍＷ範囲の出力、または何らかの他の出力、たとえば、Ｗ範囲内の出力を有することができる。
【００６６】
レーザ・チップは、放出ファセット１１５に隣接する２つの対向する面、すなわち、長手方向面１１１、１１２を有する。長手方向面１１１、１１２は、レーザ・チップ１００の上面および下面を形成する。図１に示すように、レーザ放射１９０は、長手方向面のうちの１つの近傍（本事例においては、長手方向面１１１の近傍）において、放出ファセット１１５から放出される。
【００６７】
レーザ・チップ１１０は、ｐ型ドープ半導体領域と、ｎ型ドープ半導体領域と、それらの間に配置されている、放射を生成するための活性ゾーンとを備える（図示せず）。ｐ型ドープ半導体領域は、長手方向面１１１の領域内に位置することができ、ｎ型ドープ半導体領域よりも厚さが小さいものであり得る。ｎ型ドープ半導体領域は、長手方向面１１２の領域内に位置することができる。さらに、レーザ・チップ１１０は、長手方向面１１１、１１２の各々の上に金属コンタクト・パッド（図示せず）を備える。レーザ放射１９０の生成および放出のための電気エネルギーは、コンタクト・パッドを介して、レーザ・チップ１１０に供給することができる。
【００６８】
レーザ構成要素１００のさらなる構成部品は、図１に示すように、レーザ・チップ１１０を担持するチップ・キャリア１２０である。レーザ・チップ１１０は、チップ・キャリア１２０（レーザ・チップ１１０のために設けられている）の取り付け面上に配置される。チップ・キャリア１２０は、サブマウントと称される場合があり、レーザ・チップ１１０のヒートシンクとしての役割を果たす。チップ・キャリア１２０は、たとえば、窒化アルミニウムのような、熱伝導性セラミック材料を含むことができる。チップ・キャリア１２０およびレーザ・チップ１１０を備える構成は、チップ・オン・サブマウント・アセンブリ（ＣＯＳＡ）と称される場合もある。
【００６９】
図１に示す設計の場合、レーザ・チップ１１０は、長手方向面１１１をチップ・キャリア１２０の上にして配置される。レーザ・チップ１１０のｐ型ドープ半導体領域およびｎ型ドープ半導体領域の上記で示した向きによれば、この構成は、ｐダウンという指定によって特徴付けることができ、これに関連して、レーザ・チップ１１０が設けられているチップ・キャリア１２０は、ｐダウンＣＯＳＡと指定することができる。図１は、レーザ・チップ１１０の放出ファセット１１５がチップ・キャリア１２０に対して横方向に突出するように、レーザ・チップ１１０がチップ・キャリア１２０上に配置されることをさらに示している。これによって、長手方向面１１１の近傍において放出されるレーザ放射１９０の、チップ・キャリア１２０によるシェーディングが防止される。
【００７０】
チップ・キャリア１２０は、取り付け面上の金属相手方コンタクト・パッドを備える。金属相手方コンタクト・パッドの上には、レーザ・チップ１１０が配置される。チップ・キャリア１２０の相手方コンタクト・パッドおよびレーザ・チップ１１０の長手方向面１１１上に存在するコンタクト・パッドは、たとえば、はんだのような導電性接続材料を介して互いに電気的かつ機械的に接続することができる（それぞれ図示せず）。
【００７１】
図１にさらに示すように、基部１４０は、同様に金属材料を含む、突出取り付け区画１４２を備える。取り付け区画１４２はまた、ステムとしても指定される場合がある。レーザ・チップ１１０が設けられているチップ・キャリア１２０は、チップ・キャリア１２０のために設けられている取り付け区画１４２の取り付け面上に配置される。チップ・キャリア１２０および取り付け区画１４２は、はんだによって互いに接続することができる。この目的のために、チップ・キャリア１２０の、レーザ・チップ１１０を有する面とは反対にあり、取り付け区画１４２に面している面上で、チップ・キャリア１２０は金属コーティングを有することができる（それぞれ図示せず）。
【００７２】
放射変換に使用される変換素子１６０は薄層構成を有し、図１に示すように、セラミック蛍光体層１６１と、蛍光体層１６１上に配置されている反射層１６２と、反射層１６２上に配置されている熱伝導層１６３とを備える。変換素子１６０は、取り付け面に垂直に向けられている取り付け区画１４２の端面上に配置されている。変換素子１６０は、そこから取り付け区画１４２に対して突出している。これによって、レーザ構成要素１００の動作中、変換素子１６０には、レーザ・チップ１１０に向かい合う面上にレーザ放射１９０が照射される。
【００７３】
蛍光体層１６１は、変換素子１６０の、レーザ・チップ１１０から離れて面する面を形成し、この面を介して、レーザ構成要素１００の動作中、レーザ放射を放出することができる。蛍光体層１６１は、レーザ・チップ１１０によって放出される一次青色光放射１９０を、より波長が長い１つの二次光放射または複数の異なる二次光放射に少なくとも部分的に変換するための、１つの蛍光体、または、複数の異なる蛍光体を含む。これは、たとえば、黄色、緑色および／または赤色の光放射を含んでもよい。このように、一次放射部分および二次放射部分、すなわち、非変換放射部分および変換放射部分（図示せず）を含み得る光放射は、レーザ・チップ１１０から離れて面する面上の蛍光体層１６１によってキャップ１５０の射出窓の方向に放出することができる。光放射は、白色を有してもよく、射出窓を介してレーザ構成要素１００から放出することができる。
【００７４】
図２は、変換素子１６０の平面図を示し、これに基づいて、さらなる詳細が明らかになる。図１に関連して、図２は、変換素子１６０の、レーザ・チップ１１０に面する面を示す。反射層１６２上に配置されている熱伝導層１６３は、開口部１６５を有するフレーム形状構成を備える。開口部１６５の領域において、反射層１６２、および、下部に位置する蛍光体層１６１は、熱伝導層１６３によって遮蔽されない。このように、反射層１６２および蛍光体層１６１は、その領域内で、レーザ放射１９０で照射することができる。
【００７５】
蛍光体層１６１の、レーザ・チップ１１０に面する面上に位置する反射層１６２は、レーザ放射１９０が反射層１６２によって伝達（反射）されることによって、蛍光体層１６１内に導入され得るように構成されている。レーザ構成要素１００の動作中、反射層１６２は、蛍光体層１６１内で生成される変換放射を反射することを可能にする。このように、レーザ・チップ１１０の方向における変換素子１６０からの放射の後方散乱、および、それと関連付けられる効率の損失を、最小限に抑えることができる。青色レーザ放射１９０に関連して、反射層１６２は、約５００ｎｍの波長を下回る光放射のみが層１６２を通過することができ、層１６２は、約５００ｎｍを上回る放射に対しては高度に反射性を有するように構成することができる。
【００７６】
図２は、破線によって、レーザ構成要素１００の動作中、変換素子１６０、すなわち蛍光体層１６１を、レーザ放射１９０で照射することができる領域１９１を示している。図示されている楕円形の照射領域１９１は、レーザ・チップ１１０の楕円形モードプロファイルの結果である。さらなる破線は、活性領域１９５を示しており、その中で、変換素子１６０の、レーザ・チップ１１０から離れて面する面上にレーザ放射を放出することができる。活性領域１９５は、照射領域１９１よりも大きい。これは、すべての可能な空間方向における一次放射の吸収および二次放射の再放出を含む放射変換に起因し、蛍光体層１６１内で発生する散乱に起因する。図示されている矩形形状の先端において、放出領域１９５は、丸い、たとえば、楕円形または円形の幾何形状を有することができる。
【００７７】
図１に示すように、変換素子１６０は、レーザ・チップ１１０の放出ファセット１１５に直に近接して配置することができる。結果として、図２に示す照射領域１９１は相対的に小さくすることができ、領域１９１内に高い電力密度が存在し得る。結果として、変換素子１６０からの、すなわち、レーザ構成要素１００からの輝度が高い放射放出を達成することが可能である。この目的のために、レーザ・チップ１１０と変換素子１６０との間に光学素子を使用する必要はない。
【００７８】
図２は、変換素子１６０が、熱伝導層１６３上に配置されているはんだ面１６７を備えることをさらに示す。はんだ面１６７は、はんだパッドと称される場合もあり、たとえば、インジウムから成る金属層の形態で構成されてもよい。変換素子１６０は、はんだ面１６７によって、および、はんだ（図示せず）を介して基部１４０の取り付け区画１４２に接続することができる。
【００７９】
上記で示したように、基部１４０上に配置されている端子ピン１４１が、レーザ・チップ１１０に電気接続されており、それによって、端子ピン１４１を介してレーザ・チップ１１０に電気エネルギーを供給することができる。これは、ボンド・ワイヤ（図示せず）によって実現することができる。この場合、一方の端子ピン１４１を、ボンド・ワイヤを介してレーザ・チップ１１０の長手方向面１１２上のコンタクト・パッドに接続することができる。他方の端子ピン１４１を、さらなるボンド・ワイヤを介してチップ・キャリア１２０の相手方コンタクト・パッドに接続することができ、上記相手方コンタクト・パッドは、レーザ・チップ１１０の長手方向面１１１上のコンタクト・パッドに電気接続されている。
【００８０】
レーザ・チップ１１０の動作は、レーザ・チップ１１０における発熱と関連付けられる。レーザ・チップ１１０に接続されているチップ・キャリア１２０を介して、さらには、上記チップ・キャリアに隣接する取り付け区画１４２および基部１４０の残りの部分を介して、効率的に熱を放散することができる。変換素子１６０の蛍光体層１６１において行われる放射変換も同様に、発熱をもたらす。蛍光体層１６１からの熱の効率的な放散は、工程における輝度を損なうことなく、以下のように達成することができる。
【００８１】
変換素子１６０の蛍光体層１６１は、熱伝導性が高い熱伝導性材料を含むことができ（図示せず）、その熱伝導性材料には、１つまたは複数の蛍光体が内部に埋め込まれている。蛍光体層１６１の熱伝導性材料は、たとえば、窒化アルミニウムであってもよい。結果として、生成された熱は、蛍光体層１６１内に分散され得る。
【００８２】
変換素子１６０の熱伝導層１６３によって熱拡散を行うことができ、上記熱伝導層は、反射層１６２を介して蛍光体層１６１に熱的に結合されている。この効果は、熱が上昇する点または領域を横方向に包囲することができるフレーム形状の熱伝導層１６３によって、促進することができる。熱伝導層１６３は、さらに、蛍光体層１６１から、隣接するヒートシンク（すなわち、本事例においては取り付け区画１４２、および、基部１４０の残りの部分）への熱伝達を可能にすることができる。高い効率を達成するために、熱伝導層１６３は、熱伝導性が高い材料、たとえば、例として銅のような金属材料から形成することができる。熱の効率的な放散は、さらに、変換素子１６０がはんだ面１６７を備え、はんだ接続を介して取り付け区画１４２に固定されることによって、促進することができる。
【００８３】
ＴＯハウジング１３０を使用する場合には、すでに存在するゆえに、コストが効率的な製造技法を利用することができる、図１に示すレーザ構成要素１００の製造（図示せず）は、以下のように実行することができる。この場合、レーザ構成要素１００の構成要素部分、すなわち、ハウジング部分１４０、１５０、レーザ・チップ１１０、チップ・キャリア１２０および変換素子１６０が提供（準備）され、組み立てられる。
【００８４】
変換素子１６０を提供するために、１つまたは複数の蛍光体が内部に埋め込まれている熱伝導性材料を含むセラミック層要素を製造する。これは、後に、複数の矩形または平行六面体蛍光体層１６１に分割される。上記蛍光体層１６１の各々は、専用変換素子１６０の製造に使用される。そのような蛍光体層１６１は、製造されることになるレーザ構成要素１００内のレーザ・チップ１１０に面する面に、反射層１６２がコーティングされる。その後、フレーム形状熱伝導層１６３が、反射層１６２上に形成される。これは、スパッタリング方法を実行することを含んでもよい。その後、はんだ面１６７が、熱伝導層１６３上に形成される。
【００８５】
はんだ付けによって、レーザ・チップ１１０は、チップ・キャリア１２０上に配置される。レーザ・チップ１１０がチップ・キャリア１２０上に配置された後、基部１４０の取り付け区画１４２上へのチップ・キャリア１２０の配置は、はんだ付けを用いて実行される。同様に、変換素子１６０は、取り付け区画１４２上にはんだ付けされる。
【００８６】
終わりに、基部１４０へのキャップ１５０の接続が実行される。この目的のために、溶接方法を実行することができる。事前に（すなわちキャッピングの前に）、端子ピン１４１がレーザ・チップ１１０に電気接続される。上記で示したように、ボンド・ワイヤを介した対応する電気接続が形成されるワイヤボンディング工程を、この目的のために実行することができる。
【００８７】
レーザ構成要素１００、その構成部品および製造方法について考えられる変形形態および変更形態を、下記に説明する。すでに述べた特徴および利点や、同一のおよび同一に作用する構成要素部分は、下記では再び詳細には説明しない。それに関連する詳細については、代わりに上記の説明を参照されたい。さらに、レーザ構成要素１００の１つの構成に関連して言及されている態様および詳細は、別の構成に関連して適用することもでき、２つまたは複数の構成の特徴を、互いに組み合わせることができる。
【００８８】
１つの可能な変更形態は、たとえば、変換素子１６０をチップ・キャリア１２０上に配置することである。そのような設計を説明するために、図３は、さらなるレーザ構成要素１００の概略側面図を示す。レーザ構成要素１００は、レーザ放射１９０を生成および放出するためのレーザ・チップ１１０と、放射変換のための変換素子１６０がその上に配置されているチップ・キャリア１２０とを備える。上記変換素子は、レーザ放射１９０で照射可能である。レーザ・チップ１１０は、チップ・キャリア１２０の取り付け面上に位置する。この点において、レーザ・チップ１１０のコンタクト・パッドを、はんだ（図示せず）を介してチップ・キャリア１２０の相手方コンタクト・パッドに接続することができる。
【００８９】
図３に示すように、変換素子１６０は、取り付け面に垂直に向けられている、チップ・キャリア１２０の端面上に配置されている。この点において、蛍光体層１６１と、反射層１６２と、熱伝導層１６３とを備える変換素子１６０は、金属はんだ面１６７を有する（図２参照）。チップ・キャリア１２０は、端面上に、それと協働する金属コーティングを有することができ、それによって、はんだ接続（図示せず）を介して変換素子１６０をチップ・キャリア１２０上に固定することができる。チップ・キャリア１２０の端面上、または、そこから、変換素子１６０は、チップ・キャリア１２０に対して突出している。それによって、変換素子１６０には、レーザ・チップ１１０に面する面上でレーザ放射１９０が照射される。
【００９０】
図３は、レーザ・チップ１１０が、長手方向面１１１をチップ・キャリア１２０上に配置されることをさらに示している。その長手方向面付近では、放出ファセット１１５を介してレーザ放射１９０が放出される（ｐダウン構成）。レーザ放射１９０のシェーディングを回避するために、図３に示すチップ・キャリア１２０は、矩形断面形状を有した図１のチップ・キャリア１２０の先端に側方突出肩部１２５を有する。したがって、図３に示すチップ・キャリア１２０は、断面において段付き形状を有する。この構成は、放出ファセット１１５を有する肩部１２５の領域においてレーザ・チップ１１０がチップ・キャリア１２０の取り付け面に対して横方向に突出するように、チップ・キャリア１２０上にレーザ・チップ１１０を取り付けることを可能にする。変換素子１６０が配置されているチップ・キャリア１２０の端面は、肩部１２５によって形成される。
【００９１】
図３からのレーザ構成要素１００の場合、チップ・キャリア１２０は、基部１４０の取り付け区画１４２上に配置される。本事例において、チップ・キャリア１２０は、レーザ・チップ１１０と変換素子１６０の共通のヒートシンクとしての役割を果たすことができる。レーザ構成要素１００の動作中、これらの構成要素部分１１０、１６０内で生成される熱を、チップ・キャリア１２０、チップ・キャリアに隣接する取り付け区画１４２、および基部１４０の残りの部分を介して、放散することができる。変換素子１６０に関連して、熱伝導層１６３は、蛍光体層１６１からチップ・キャリア１２０への熱伝達を可能にすることができる。
【００９２】
図３のレーザ構成要素１００の場合、レーザ・チップ１１０および変換素子１６０をともにチップ・キャリア１２０上に配置することによって、レーザ・チップ１１０と変換素子１６０との間の距離を小さく、または、最小にすることが可能になる。レーザ構成要素１００の動作中、変換素子１６０上で高いまたは最大の電力密度を提供することが可能である。その結果として、レーザ構成要素１００は、相対的に高い輝度によって区別することができる。
【００９３】
図３のレーザ構成要素１００の製造の際、レーザ・チップ１１０および変換素子１６０は、はんだ付けによってチップ・キャリア１２０上に配置することができる。その後、同様にはんだ付けによって、チップ・キャリア１２０を、取り付け区画１４２上に固定することができる。上記で言及した中からさらなるステップ（ワイヤボンディング、キャッピング）を実行し、レーザ構成要素１００を完成させることができる。
【００９４】
図３のレーザ構成要素１００に関連して、チップ・キャリア１２０上にレーザ・チップ１１０および変換素子１６０を配置した後という早期に、光学測定（ＣＯＳＡレベルにおける測定を含む）やテスト動作を実行することが可能である。複数のレーザ構成要素１００の製造に関連して、このように、より早期の段階において欠陥のある構成要素を特定することが可能であり、それによって、より高い歩留まりを達成することが可能である。
【００９５】
上述した態様は、図４のレーザ構成要素１００の事例に適用することができる。レーザ構成要素１００は、矩形断面形状を有するチップ・キャリア１２０と、レーザ放射１９０を生成するためのレーザ・チップ１１０と、上記チップ・キャリア上に配置されている変換素子１６０とを備える。レーザ・チップ１１０は、取り付け面上に位置し、変換素子１６０は、チップ・キャリア１２０の、取り付け面に垂直に向けられている端面上に位置する。レーザ・チップ１１０は、変換素子１６０からの距離が小さいまたは最小の位置に位置決めされる。端面上から始まる変換素子１６０は、チップ・キャリア１２０に対して突出しており、それによって、変換素子１６０には、レーザ・チップ１１０に面する面上でレーザ放射１９０が照射される。
【００９６】
図４のレーザ構成要素１００の場合、放出ファセット１１５を介してレーザ・チップ１１０によって放出されるレーザ放射１９０のシェーディングは、以下のように回避される。レーザ・チップ１１０は、放射放出が行われる長手方向面１１１付近ではなく、それとは反対の長手方向面１１２でチップ・キャリア１２０上に配置される。この点において、レーザ・チップ１１０のコンタクト・パッドを、はんだ（図示せず）を介してチップ・キャリア１２０の相手方コンタクト・パッドに接続することができる。レーザ・チップ１１０のｐ型ドープ半導体領域およびｎ型ドープ半導体領域の上記で示した向きに従って、この構成は、ｐアップという指定によって特徴付けることができる。
【００９７】
図５は、さらなるレーザ構成要素１００の概略側面図を示す。レーザ構成要素１００は、端子ピン１４１を有する基部１４０を備える。図１、図３、図４に示す構成とは対照的に、図５の基部１４０は、取り付け区画１４２を備えない。代わりに、複数の熱伝導性保持部分１４９（すなわち、本事例においては２つの熱伝導性保持部分）が、基部１４０上に配置される。保持部分１４９は、平行六面体に構成することができる。さらに、保持部分１４９は、たとえば、炭化ケイ素および金属コーティングのような、熱伝導性セラミック材料を含むことができる（図示せず）。基部１４０は、キャップ１５０に接続され、キャップは、基部１４０から離れて面する面上に射出窓（図示せず）を備えることができる。
【００９８】
図５にさらに示すように、レーザ・チップ１１０を設けられているチップ・キャリア１２０が、保持部分１４９のうちの１つの上に配置される。これは、図１に示し、上述したようなものと同じＣＯＳＡ設計を含む。はんだ接続を介して、チップ・キャリア１２０を、保持部分１４９上に固定することができる（図示せず）。
【００９９】
図５のレーザ構成要素１００の場合、放射変換に使用される変換素子１６０は、２つの熱伝導性保持部分１４９または２つの保持部分１４９の端面上に配置される。結果として、変換素子１６０は、保持部分１４９の間の中間空間を被覆し、その中にレーザ・チップ１１０が位置する。レーザ構成要素１００の動作中、変換素子１６０には、レーザ・チップ１１０に面する面上で、レーザ・チップ１１０によって放出されるレーザ放射１９０が照射される。
【０１００】
図５のレーザ構成要素１００の変換素子１６０も、セラミック蛍光体層１６１と、蛍光体層１６１上に配置されている反射層１６２と、反射層１６２上に配置されている熱伝導層１６３とを備える。レーザ・チップ１１０に面する面から見たときの変換素子１６０の平面図を示す図６を参照すると、ここでも、熱伝導層１６３が、開口部１６５を有するフレーム形状構成を備えることが明らかである。開口部１６５の領域において、反射層１６２および蛍光体層１６１は、レーザ放射で照射することができる。
【０１０１】
図６では、レーザ放射１９０で照射される領域１９１、および、変換素子１６０の活性領域１９５を、破線によってさらに示している。また、図６では、変換素子１６０が、熱伝導層１６３上に配置されている２つのはんだ面１６７を備えることをさらに示している。このように、変換素子１６０は、はんだ面１６７によって、および、はんだ（図示せず）を介して、熱伝導性保持部分１４９に接続することができる。
【０１０２】
図５のレーザ構成要素１００の動作中、レーザ・チップ１１０内で生成される熱を、チップ・キャリア１２０を介して、さらには、チップ・キャリアに隣接する保持部分１４９および基部１４０を介して、放散することができる。２つの保持部分１４９を介して、さらには、基部１４０を介して、変換素子１６０から熱を放散することができる。この場合、変換素子１６０の熱伝導層１６３は、蛍光体層１６１から保持部分１４９への熱伝達を可能にすることができる。２つの保持部分１４９を備えるレーザ構成要素１００の構成に起因して、変換素子１６０から熱を効率的に放散することが可能である。
【０１０３】
図５に示すレーザ構成要素１００を製造するために、ハウジング部分１４０、１５０、熱伝導性保持部分１４９、レーザ・チップ１１０、チップ・キャリア１２０および変換素子１６０が提供される。これらの構成要素部分のさらなる組み立ては、以下のように実行することができる。
【０１０４】
レーザ・チップ１１０を、チップ・キャリア１２０上に配置することができる。図７に示す状態が存在するように、その後、レーザ・チップ１１０を設けられているチップ・キャリア１２０を、保持部分１４９上に取り付けることができ、関連する保持部分１４９をその後、基部１４０上に固定することができる。これらのステップにおいて、各事例においてはんだ付け工程を実行することができる。
【０１０５】
その後、基部１４０上に配置されている端子ピン１４１を、レーザ・チップ１１０に電気接続することができる。ボンド・ワイヤを介した対応する電気接続が形成されるワイヤボンディング工程（図示せず）を、この目的のために実行することができる。この場合、一方の端子ピン１４１を、ボンド・ワイヤを介してレーザ・チップ１１０の長手方向面１１２上のコンタクト・パッドに接続することができる。他方の端子ピン１４１を、さらなるボンド・ワイヤを介してチップ・キャリア１２０の相手方コンタクト・パッドに接続することができ、相手方コンタクト・パッドは、レーザ・チップ１１０の長手方向面１１１上のコンタクト・パッドに電気接続されている。
【０１０６】
その後、図８に示すように、他方の保持部分１４９を、はんだ付けによって基部１４０上に配置することができる。その後、図９に示すように、変換素子１６０を、保持部分１４９上にはんだ付けすることができる。基部１４０をさらに、キャップ１５０に接続することができる。このようにして、図５のレーザ構成要素１００が完成する。
【０１０７】
代替的に、図８に示す状態は、変換素子１６０が保持部分１４９上に予め取り付けられ、さらに、上記保持部分１４９が基部１４０上に固定され、変換素子１６０が、すでに基部１４０上に位置する保持部分１４９上に固定される手順によって、省略することができる。
【０１０８】
図１０は、基部１４０上に配置されている熱伝導性保持部分１４９を備える、さらなるレーザ構成要素１００の概略側面図を示す。図５に示す構成とは対照的に、図１０のレーザ構成要素１００では、レーザ・チップ１１０は、保持部分１４９のうちの１つの上に直に配置される。関連する保持部分１４９は、チップ・キャリアとしての役割を果たす。レーザ・チップ１１０は、その近傍において、放出ファセット１１５を介してレーザ・チップ１１０からレーザ放射１９０が放出される長手方向面１１１とは反対の長手方向面１１２で、保持部分１４９上に取り付けられる。したがって、ｐアップ構成が実現される。これによって、レーザ放射１９０が保持部分１４９によってシェーディングされることが防止される。
【０１０９】
レーザ・チップ１１０を担持する保持部分１４９は、金属相手方コンタクト・パッドを有し、金属相手方コンタクト・パッドは、レーザ・チップ１１０の長手方向面１１２上のコンタクト・パッドに電気接続されている。この構成においても、相手方コンタクト・パッドは、たとえば、ボンド・ワイヤを介して基部１４０の端子ピン１４１に電気接続されている（それぞれ図示せず）。
【０１１０】
レーザ・チップ１１０の動作中にレーザ・チップ１１０内で生成される熱を、レーザ・チップに隣接する保持部分１４９および基部１４０を介して放散することができる。レーザ・チップ１１０を保持部分１４９上に直に配置することによって、図５に示すようにチップ・キャリア１２０を使用する場合と比較して、熱放散を改善することが可能になる。さらに、コストの節約を達成することができる。図１０のレーザ構成要素１００の製造は、図５のレーザ構成要素１００の製造と同様に、レーザ・チップ１１０が保持部分１４９のうちの１つの上に直に配置されることで実行することができる。
【０１１１】
図１、図３、図４、図５および図１０に示した上記レーザ構成要素１００の場合、光放射は、変換素子１６０から、すなわち、キャップ１５０の射出窓を介して散乱された形態で放出され得る。しかしながら、ビーム成形を達成するために、一体型光学素子を備えるレーザ構成要素１００の構成も考慮され得る。
【０１１２】
説明のために、図１１は、図１のレーザ構成要素１００の構成を発展させた、さらなるレーザ構成要素１００の概略側面図を示す。図１１のレーザ構成要素１００は、基部１４０に離れて面する面上に、キャップ１５０を備える。キャップ１５０は、射出窓としての役割を果たすレンズ１５９を有する。これによって、関連する変換素子１６０によって放出される光放射を集束させることが可能である。これにより、レーザ構成要素１００によって放出される光線のビームは、広がりを小さくすることができる。レーザ構成要素１００の製造において、一体型レンズ１５９を有するキャップ１５０を提供することができる。
【０１１３】
一体型レンズ１５９に起因して、図１１からのレーザ構成要素１００は、デバイスまたはシステム（たとえば、ヘッドライト）に使用することができ、追加の光学素子は使用しなくてもよくなる（図示せず）。その結果として、システムレベルにおいてコンパクトな設計が可能となる。
【０１１４】
一体型レンズ１５９を有するキャップ１５０を備える構成は、図３、図４、図５および図１０に示すレーザ構成要素１００について適用することができる。図３に関連して、レーザ構成要素１００のそのような構成は、たとえば、図１２に示されている。
【０１１５】
図１３は、図１のレーザ構成要素１００の構成を発展させた、さらなるレーザ構成要素１００の概略側面図を示す。図１３のレーザ構成要素１００は、蛍光体層１６１と、反射層１６２と、熱伝導層１６３と、追加のレンズ１６９とを備える変換素子１６０を備える。変換素子１６０のレンズ１６９は、蛍光体層１６１の、レーザ構成要素１００のレーザ・チップ１１０から離れて面する面上に配置される。この構成は、変換素子１６０によって放出される光放射を集束させることを可能にする。これによって、レーザ構成要素１００によって放出される光線のビームの広がりを小さくすることができる。
【０１１６】
レーザ構成要素１００の製造において、または、変換素子１６０の提供において、レンズ１６９は、蛍光体層１６１上に取り付けることができる。レンズ１６９に起因して、レーザ構成要素１００は、デバイスまたはシステムにおいて追加の光学素子を使用しなくてもよくなる。これによって、この構成においても、システムレベルにおいてコンパクトな設計が可能となる。
【０１１７】
図１３のレーザ構成要素１００のキャップ１５０は、基部１４０から離れて面する面上に、射出窓を備える上述した設計を有することができる（図示せず）。レーザ・チップ１１０および蛍光体層１６１によってレーザ構成要素１００内で生成され、レンズ１６９を通過し、レンズ１６９によって集束される光放射は、射出窓を介して放出することができる。
【０１１８】
一体型レンズ１６９によって達成することができるさらなる利点は、変換素子１６０からの熱の放散が改善されることである。これについて、図１４は、図１３のレーザ構成要素１００の構成要素部分の拡大図を示す。図１４は、さらに、蛍光体層１６１における放射変換、および、蛍光体層１６１からの光放出を行うことができる活性領域１９５を示す。蛍光体層１６１上に配置されているレンズ１６９は、図１４において矢印によって示されているように、追加の熱放散を可能にする。その結果として、この構成において、活性領域１９５の冷却を促進することができ、熱管理を改善することが可能である。
【０１１９】
図３、図４、図５および図１０に示すレーザ構成要素１００について、一体型レンズ１６９を有する変換素子１６０を利用することによって、対応する構成を実現することが可能である。図３に関連して、レーザ構成要素１００のそのような設計は、たとえば、図１５に示されている。
【０１２０】
図１６は、図１のレーザ構成要素１００の変更形態である、さらなるレーザ構成要素１００の概略側面図を示す。図１６のレーザ構成要素１００は、蛍光体層１６１と、反射層１６２（図１６には示されていない）と、熱伝導層１６３とを備える変換素子１６０を備える。熱伝導層１６３は、蛍光体層１６１上に直に、すなわち、蛍光体層１６１の、レーザ構成要素１００のレーザ・チップ１１０に面する面上に配置される。これは反射層１６２にも当てはまる。熱伝導層１６３は、図２に示すような、開口部１６５を有するフレーム形状構成を備える。反射層１６２は、蛍光体層１６１上で、熱伝導層１６３の開口部１６５内に配置される。レーザ構成要素１００の製造における変換素子１６０を提供する過程において、２つの層１６２、１６３を蛍光体層１６１上に、連続して形成することができる。
【０１２１】
上述した構成は、図３、図４、図５、図１０、図１１、図１２、図１３および図１５に示すレーザ構成要素１００の変換素子１６０に適用できる。図３に関連して、そのような実施形態は、たとえば、図１７に示されている。
【０１２２】
図１８は、図１からのレーザ構成要素１００の変更形態である、さらなるレーザ構成要素１００の概略側面図を示す。図１８のレーザ構成要素１００は、蛍光体層１６１と、反射層１６２と、熱伝導層１６３と、さらなる熱伝導層２６３とを備える変換素子１６０を備える。さらなる熱伝導層２６３によって、追加の熱放散を可能にすることができ、結果として、蛍光体層１６１からの熱の効率的な放散を促進することができる。
【０１２３】
図１８に示すように、熱伝導層１６３およびさらなる熱伝導層２６３は、変換素子１６０の対向する両面（レーザ構成要素１００のレーザ・チップ１１０に面し、レーザ・チップ１１０のレーザ放射１９０で照射可能な面、および、変換素子１６０の、その面とは反対の、光放出に使用される面）上に位置する。蛍光体層１６１は、熱伝導層１６３と、さらなる熱伝導層２６３との間に配置される。
【０１２４】
追加の熱伝導層２６３とは別に、図１８のレーザ構成要素１００の変換素子１６０の構造は、図１のレーザ構成要素１００の変換素子１６０に対応する。反射層１６２は、蛍光体層１６１の、レーザ・チップ１１０に面する面上に位置する。熱伝導層１６３は、反射層１６２上に配置される。熱伝導層１６３は、図２に示す構成、すなわち、開口部１６５を有するフレーム形状構成を有する。それによって、この領域において、反射層１６２および蛍光体層１６１を、レーザ・チップ１１０のレーザ放射１９０で照射することができる。
【０１２５】
図１８に示すように、さらなる熱伝導層２６３は、蛍光体層上１６１に直に、すなわち、蛍光体層１６１の、レーザ・チップ１１０から離れて面する面上に配置される。さらなる熱伝導層２６３は、熱伝導層１６３に対応するように構成される。この意味で、さらなる熱伝導層２６３は、熱伝導性が高い材料、たとえば銅のような金属材料から形成される。その上、さらなる熱伝導層２６３は、図２に対応する構成、すなわち、開口部（図示せず）を有するフレーム形状構成を有する。このように、光は、さらなる熱伝導層２６３の開口部を介して変換素子１６０から放出することができる。変換素子１６０の提供においてさらなる熱伝導層２６３を形成することは、他方の熱伝導層１６３に対応するように、スパッタリング方法を実行することを含んでもよい。
【０１２６】
２つの熱伝導層１６３、２６３を備える上述した構成は、図３、図４、図５、図１０、図１１、図１２、図１３および図１５に示すレーザ構成要素１００の変換素子１６０に適用できる。図１３および図１５に示すレーザ構成要素１００に関連して、さらなる熱伝導層２６３は、蛍光体層１６１の、レーザ・チップ１１０から外方に面する面上に配置することができ、レンズ１６９は、さらなる熱伝導層２６３上に配置することができる。
【０１２７】
さらに、２つの熱伝導層１６３、２６３を備える変換素子１６０を使用することが可能であり、その場合、一方のみではなく、両方の熱伝導層１６３、２６３が、蛍光体層１６１上に直に配置される。
【０１２８】
例示的な説明のために、図１９は、図１６のレーザ構成要素１００の変更形態である、さらなるレーザ構成要素１００の概略側面図を示す。図１９のレーザ構成要素１００は、蛍光体層１６１と、反射層１６２（図１９には示されていない）と、熱伝導層１６３と、さらなる熱伝導層２６３とを備える変換素子１６０を備える。熱伝導層１６３およびさらなる熱伝導層２６３は、変換素子１６０の対応する両面上に位置する。蛍光体層１６１は、熱伝導層１６３と、さらなる熱伝導層２６３との間に配置される。
【０１２９】
図１９に示すように、熱伝導層１６３は、蛍光体層１６１上に直に、すなわち、蛍光体層１６１の、レーザ構成要素１００のレーザ・チップ１１０に面する面上に配置される。これはまた、反射層１６２にも当てはまる。熱伝導層１６３は、図２に示すような、開口部１６５を有するフレーム形状構成を備える。反射層１６２は、蛍光体層１６１上で、熱伝導層１６３の開口部１６５内に配置される。
【０１３０】
さらなる熱伝導層２６３は、蛍光体層上１６１に直に、すなわち、図１９に示すように、蛍光体層１６１の、レーザ・チップ１１０から外方に面する面上に配置される。さらなる熱伝導層２６３は、熱伝導層１６３と同様に、図２に対応する、開口部を有するフレーム形状構成を備える（図示せず）。
【０１３１】
蛍光体層１６１上に直に配置されている２つの熱伝導層１６３、２６３を備える上述した構成は、図３、図４、図５、図１０、図１１、図１２、図１３および図１５に示すレーザ構成要素１００の変換素子１６０に適用できる。図１３および図１５に示すレーザ構成要素１００に関連して、さらなる熱伝導層２６３は、蛍光体層１６１の、レーザ・チップ１１０から外方に面する面上に配置することができ、レンズ１６９は、さらなる熱伝導層２６３上に配置することができる。
【０１３２】
図示および上述したる実施形態に加えて、特徴のさらなる修正および／または組み合わせを含んだ、さらなる実施形態が考えられる。
【０１３３】
図１１〜図１５を参照して説明した実施形態に関連して、たとえば、レンズ１５９、１６９の代わりに、ビーム成形のための他の光学素子を使用することが可能である。これらは、たとえば、マイクロレンズアレイまたはマイクロプリズムアレイを含む光学素子を含む。
【０１３４】
さらに、一体型光学素子を有する変換素子１６０、さらには、一体型光学素子を有するキャップ１５０を備えるレーザ構成要素１００を実現することが可能である。
【０１３５】
図５および図１０に示すような、取り付け区画１４２を有しない基部１４０を備えるレーザ構成要素１００に関連して、基部１４０上に配置されている異なる数またはより多数の熱伝導性保持部分１４９を備える代替的な構成を適用してもよい。この場合、変換素子１６０は、複数の保持部分１４９上に配置することができる。また、レーザ・チップ１１０を設けられているチップ・キャリア１２０またはレーザ・チップ１１０は、保持部分１４９のうちの１つの上に配置することができる。さらに、たとえば、基部１４０上に配置されている１つのみの熱伝導性保持部分１４９を備える構成が可能であり、変換素子１６０と、レーザ・チップ１１０が設けられているチップ・キャリア１２０またはレーザ・チップ１１０とは、上記保持部分上に配置される。
【０１３６】
さらに、上述した構成は、単一の放出器、すなわち単一のレーザ・チップ１１０を備えるレーザ構成要素１００に限定されない。ハウジング１３０内に配置されており、一体型変換素子１６０を照射する役割を果たす複数の放出器またはレーザ・チップ１１０を備える同等の構造を有するレーザ構成要素１００がさらに考えられる。
【０１３７】
これまでの説明において、たとえば、各レーザ・チップ１１０を、専用チップ・キャリア１２０上に配置することが可能である。代替的に、複数のレーザ・チップ１１０の共通のチップ・キャリア１２０を提供することが可能である。チップ・キャリア１２０または共通のチップ・キャリア１２０は、基部１４０の取り付け区画１４２上に配置することができる。変換素子１６０はまた、取り付け区画１４２上に取り付けられてもよい。代替的に、変換素子１６０は、複数のチップ・キャリア１２０または共通のチップ・キャリア１２０上に配置されてもよい。さらに、複数の熱伝導性保持部分１４９がその上に配置されている、取り付け区画１４２を有しない基部１４０が利用されてもよい。この場合、チップ・キャリア１２０または共通のチップ・キャリア１２０は、保持部分１４９のうちの１つの上に配置することができる。１つまたは複数のチップ・キャリア１２０を使用することも、未然に防ぐことができる。この場合、複数のレーザ・チップ１１０を、保持部分１４９のうちの１つの上に直に配置することができる。複数のレーザ・チップ１１０を備えるレーザ構成要素１００は、横から見たときに、図１、図３、図４、図５、図１０、図１１、図１２、図１３、図１５、図１６、図１７、図１８、図１９に対応する構造を有することができる。この場合、複数のレーザ・チップ１１０を、関連する図面の描写面に垂直に、互いに平行に配置することができる。
【０１３８】
変換素子１６０の熱伝導層１６３、２６３に関連し、さらなる変更を考慮に入れることができる。金属とは別に、そのような層は、何らかの他の材料、たとえば、セラミック、ダイヤモンド、サファイア、または、カーボン・ナノチューブを埋め込まれた一次材もしくはマトリクス材から形成されてもよい。
【０１３９】
本発明について、好ましい例示的な実施形態を用いて、より特定的に、詳細に、説明したが、本発明は、開示されている例に限定されず、本発明の保護範囲から逸脱することなく、当業者によってそこから他の変形形態を導出することができる。
【０１４０】
本特許出願は、独国特許出願公開第１０  ２０１６  １１３  ４７０．８号の優先権を主張し、当該特許文献の開示内容は、参照により本明細書に組み込まれる。
【符号の説明】
【０１４１】
１００  レーザ構成要素
１１０  レーザ・チップ
１１１  面
１１２  面
１１５  放出ファセット
１２０  チップ・キャリア
１２５  肩部
１３０  ハウジング
１４０  基部
１４１  端子ピン
１４２  取り付け区画
１４９  保持部分
１５０  キャップ
１５９  レンズ
１６０  変換素子
１６１  蛍光体層
１６２  反射層
１６３  熱伝導層
１６５  開口部
１６７  はんだ面
１６９  レンズ
１９０  レーザ放射
１９１  照射領域
１９５  活性領域
２６３  熱伝導層
【図１】
2018014500.tif 000003
【図２】
2018014500.tif 000004
【図３】
2018014500.tif 000005
【図４】
2018014500.tif 000006
【図５】
2018014500.tif 000007
【図６】
2018014500.tif 000008
【図７】
2018014500.tif 000009
【図８】
2018014500.tif 000010
【図９】
2018014500.tif 000011
【図１０】
2018014500.tif 000012
【図１１】
2018014500.tif 000013
【図１２】
2018014500.tif 000014
【図１３】
2018014500.tif 000015
【図１４】
2018014500.tif 000016
【図１５】
2018014500.tif 000017
【図１６】
2018014500.tif 000018
【図１７】
2018014500.tif 000019
【図１８】
2018014500.tif 000020
【図１９】
2018014500.tif 000021
【外国語明細書】
2018014500000001.pdf