(57)【要約】  少なくとも１つの発光ダイオードチップ（１）と、外部光（４）に対する少なくとも１つのシールド（３）とを備える光電子構成素子（１０）であって、前記発光ダイオードチップ（１）は、光電子構成素子の駆動時に電磁光線（２）を放射し、前記シールド（３）は、発光ダイオードチップ（１）を部分的にだけ側方に取り囲み、各シールド（３）は、光電子構成素子（１０）のコンポーネント（２０，３０，４０，５０）とワンピースに構成されている光電子構成素子。
2012503847.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの発光ダイオードチップ（１）と、外部光（４）に対する少なくとも１つのシールド（３）とを備える光電子構成素子（１０）であって、
前記発光ダイオードチップ（１）は、光電子構成素子の駆動時に電磁光線（２）を放射し、
前記シールド（３）は、発光ダイオードチップ（１）を部分的にだけ側方に取り囲み、
各シールド（３）は、光電子構成素子（１０）のコンポーネント（２０，３０，４０，５０）とワンピースに構成されている光電子構成素子。
【請求項２】
端子支持体（２０）を備え、該端子支持体（２０）上には少なくとも１つの発光ダイオードチップ（１）が少なくとも直接的に固定されており、該端子支持体（２０）を介して少なくとも１つの発光ダイオードチップ（１）が電気接続されており、
少なくとも１つのシールド（３）が、端子支持体（２０）のシールド領域（２３）により少なくとも部分的に形成されており、
前記端子支持体（２０）は導体路基板により形成されており、該導体路基板は電気絶縁性の基体を有し、該基体内に、または該基体上に少なくとも１つの電気接続箇所および／または少なくとも１つの導体路が構造化されており、それらによって少なくとも１つの発光ダイオードチップ（１）が電気接続されている請求項１記載の光電子構成素子。
【請求項３】
前記端子支持体（２０）は湾曲部（２４）を有し、該湾曲部は端子支持体（２０）のシールド領域（２３）を残りの端子支持体（２０）と接続する請求項１または２記載の光電子構成素子。
【請求項４】
シールド領域（２３）と残りの端子支持体（２０）は、１１０゜以下の角度（α）を互いになす請求項２または３記載の光電子構成素子。
【請求項５】
少なくとも１つの発光ダイオードチップ（１）を側方に完全に取り囲む反射器壁または吸収壁（３０）を備え、
前記反射器壁または吸収壁（３０）は不均等な高さ（Ｈ）を有し、
少なくとも１つのシールド（３）は、残りの反射器壁または吸収壁（３０）より高く形成されている反射器壁または吸収壁（３０）により少なくとも部分的に形成されている請求項１から４までのいずれか１項記載の光電子構成素子。
【請求項６】
反射器壁または吸収壁（３０）は、少なくとも１つの発光ダイオードチップ（１）のためのレンズ（３１，５０）内に配置されている請求項１から５までのいずれか１項記載の光電子構成素子。
【請求項７】
反射器壁または吸収壁（３０）は、少なくとも１つの発光ダイオードチップ（１）のための鋳込み材料レンズ（２１）に埋め込まれている請求項５または６記載の光電子構成素子。
【請求項８】
空洞部（４１）を有するハウジング本体（４０）を備え、該空洞部（４１）には少なくとも１つの発光ダイオードチップ（１）が配置されており、
少なくとも１つのシールド（３）が、ハウジング本体（４０）のシールド領域（４３）により少なくとも部分的に形成されている請求項１から７までのいずれか１項記載の光電子構成素子。
【請求項９】
シールド領域（４３）は、残りのハウジング本体（４０）とともに射出成形、またはトランスファー成形されている請求項１から８までのいずれか１項記載の光電子構成素子。
【請求項１０】
少なくとも１つの発光ダイオードチップ（１）のためのレンズ（３１，５０）を有し、
少なくとも１つのシールド（３）が、レンズ（３１，５０）のシールド領域（５３）により少なくとも部分的に形成されている請求項１から９までのいずれか１項記載の光電子構成素子。
【請求項１１】
レンズ（３１，５０）はシールド領域（５３）では、偏光性、吸収性および／または反射性に構成されている請求項１から１０までのいずれか１項記載の光電子構成素子。
【請求項１２】
シールド領域（３）は、少なくとも１つの発光ダイオードチップ（１）に向いた側の少なくとも反射領域（６）においては、発光ダイオードチップ（１）により光電子構成素子の駆動時に形成された電磁光線（２）に対して反射性に構成されている請求項１から１１までのいずれか１項記載の光電子構成素子。
【請求項１３】
少なくとも１つのシールド領域（３）は、少なくとも１つの発光ダイオードチップ（１）に向いた側の少なくとも吸収領域においては、発光ダイオードチップ（１）により光電子構成素子の駆動時に形成された電磁光線（２）に対して吸収性に構成されている請求項１から１２までのいずれか１項記載の光電子構成素子。
【請求項１４】
少なくとも１つのシールド（３）は湾曲部（５）を有する請求項１から１３までのいずれか１項記載の光電子構成素子。
【請求項１５】
シールド（３）は、光電子構成素子の光線出射面（８）の周囲に雨水を巡らすように構成されている請求項１から１４までのいずれか１項記載の光電子構成素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
光電子構成素子が開示される。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、光電子構成素子を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】ドイツ特許公開公報第１０２００５００１９５４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで解決すべき課題は、外部光入射および／または雨水のような環境の影響に対してとくに良く保護された光電子構成素子を提供することである。さらなる解決すべき課題は、とくに簡単に取り付けることのできる光電子構成素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
光電子構成素子の少なくとも１つの実施形態によれば、構成素子は少なくとも１つの発光ダイオードチップを含む。発光ダイオードチップは好ましくは、レーザーダイオードチップまたは光ダイオードチップである。光電子構成素子の動作時に、発光ダイオードチップは電磁光線を形成するように構成されている。ここで電磁光線は、紫外線光から赤外線光までの波長範囲にある。たとえば可視スペクトル領域にある電磁光線を形成する発光ダイオードチップが適している。
【０００６】
光電子構成素子の少なくとも１つの実施形態によれば、構成素子は外部光に対する少なくとも１つのシールドを含む。外部光とは、外部から、すなわち光電子構成素子の外から構成素子に当たる光である。たとえばこれは太陽光または、たとえば前照灯のような発光手段の光である。外部光は、これが遮蔽されなければ、発光ダイオードチップまたは光電子構成素子の他の要素、たとえばレンズに当たり、そこで反射されることがある。そのため、光電子構成素子から、動作中に照射される電磁光線の質が低下する。ここで望ましくない電磁光線は、ファントム光とも称される。
【０００７】
シールドは、発光ダイオードチップおよび／または光電子構成素子の他の要素を外部光から防止するのに適する。好ましくはシールドは、発光ダイオードチップを部分的に側方でだけ包囲する。すなわちシールドは側方で隣接しており、好ましくは側方で発光ダイオードチップに対して間隔をおいて配置されている。ここでシールドは発光ダイオードチップを側方で完全には包囲せず、シールドは発光ダイオードチップを選択された個所でだけ、たとえばただ１つの側面に沿ってだけ包囲する。
【０００８】
シールドは、外部の光源の外部光から発光ダイオードチップおよび／または光電子構成素子の他の光学的要素を遮蔽することができるように配置されている。シールドがたとえば太陽光に対するシールドとして設けられていれば、シールドは発光ダイオードチップを、好ましくは太陽に向いた側で包囲する。シールドは影を形成し、この影の中に遮蔽すべきコンポーネントが少なくとも部分的にまたは完全に存在する。
【０００９】
光電子構成素子の少なくとも１つの実施形態によれば、シールドは光電子構成素子の少なくとも１つのコンポーネントと一体的に形成されている。すなわちシールドは、光電子構成素子のさらなるコンポーネントともにワンピースとして形成することができる。シールドはコンポーネントの一部または領域を形成する。ここで「ワンピース」とは、シールドとコンポーネントの間に境界面がないことを意味する。シールドとコンポーネントは、たとえば一緒に作製することができる。
【００１０】
シールドを光電子構成素子の複数のコンポーネントとともに、ワンピースに形成することも可能である。この場合、光電子構成素子は、複数のシールドを有し、各シールドは光電子構成素子のコンポーネントとワンピースに形成されている。すなわち、光電子構成素子は、２つ以上のシールドを有し、各シールドは光電子構成素子の別のコンポーネントとワンピースに形成されている。
【００１１】
光電子構成素子の少なくとも１つの実施形態によれば、構成素子は、光電子構成素子の動作時に電磁光線を放射する少なくとも１つの発光ダイオードチップを含む。さらに光電子構成素子は、外部光に対する少なくとも１つのシールドを含み、このシールドは発光ダイオードチップを側方で部分的にのみ包囲する。ここで各シールドは、光電子構成素のコンポーネントと一体的に構成されている。コンポーネントとはたとえば接続支持体、配線基板、レンズのような光学エレメント、ハウジングベース体および／または反射器壁とすることができる。
【００１２】
ここに説明する光電子構成素子はとりわけ、構成素子と一体的に構成されたシールドが、光電子構成素子の取り付けコストを低減するという認識に基づくものである。したがってもはや、光電子構成素子およびシールドを相互に別個に調整する必要がない。さらにシールドを光電子構成素子のコンポーネントとワンピースに構成すると、光電子構成素子の機械的安定性が向上する。なぜなら、光電子構成素子に、または光電子構成素子の近傍で別個に固定されたシールドは、構成素子のコンポーネントとワンピースに形成されたシールドよりも、外部の天候の影響により光電子構成素子から容易に分離するからである。
【００１３】
光電子構成素子の少なくとも１つの実施形態によれば、光電子構成素子は端子を支持する。端子支持体は、たとえば少なくとも１つの発光ダイオードチップへの電気接続ための電気接続個所を有する配線基板とすることができる。さらに配線基板は、少なくとも１つの発光ダイオードチップを電気接続することのできる導体路を有する。ここで配線基板は、たとえば電気絶縁されたベース体を有し、このベース体に電気接続個所および導体路が構造化されている。
【００１４】
さらに端子支持体を支持フレーム（リードフレーム、導体路フレーム）とすることもできる。このような支持フレームは、少なくとも１つの発光ダイオードチップの固定および電気接続に用いられる。
【００１５】
少なくとも１つの発光ダイオードチップは、少なくとも直接的に端子支持体上に固定される。
【００１６】
ここで「少なくとも直接的に」とは、発光ダイオードチップを端子支持体上に直接取り付けることができることを意味する。さらに発光ダイオードチップと端子支持体との間に別のコンポーネントを配置することができる。
【００１７】
ここで少なくとも１つの発光ダイオードチップは端子支持体を介して電気接続される。すなわち端子支持体によって少なくとも１つの発光ダイオードチップに、光電子構成素子の動作時に通電することができる。
【００１８】
光電子構成素子の少なくとも１つの実施形態によれば、少なくとも１つシールドは端子支持体のシールド領域によって少なくとも部分的に形成されている。したがってシールドは端子支持体とワンピースであり、これにより光電子構成素子のコンポーネントと一体的に構成されている。
【００１９】
すなわち端子支持体は、少なくとも２つの部分領域を有する。一方のシールド領域は、外部光線に対する光電子構成素子の少なくとも１つのシールドを形成する。このシールド領域は、発光ダイオードチップを部分的にだけ側方で包囲するように配置されている。ここで端子支持体のシールド領域には、たとえば発光ダイオードチップがない。
【００２０】
さらに端子支持体は残りの領域を含み、この残りの領域の上には少なくとも１つ発光ダイオードチップが配置されている。
【００２１】
光電子構成素子の少なくとも１つの実施形態によれば、構成素子は、少なくとも１つの発光ダイオードチップが少なくとも直接固定された端子支持体を有し、この端子支持体を介して少なくとも１つの発光ダイオードチップが電気接続されている。ここでは光電子構成素子の少なくとも１つのシールドが、端子支持体のシールド領域により形成される。
【００２２】
光電子構成素子の少なくとも１つの実施形態によれば、端子支持体は湾曲部を有する。この湾曲部は、端子支持体のシールド領域を、たとえば少なくとも１つの発光ダイオードチップが少なくとも部分的に直接固定された残りの端子支持体と接続する。ここで端子支持体は好ましくは、撓むことのできる材料からなる。
【００２３】
さらに端子支持体に継手またはヒンジを設けることができる。いずれの場合でも、端子支持体は湾曲部を有し、これによりシールド領域は端子支持体に対して所定の角度で配置されている。好ましくはシールド領域と残りの端子支持体は、互いに１１０゜以下の角度で配置されている。
【００２４】
すなわちシールド領域と残りの端子支持体は、互いに１１０゜以下の角度をなす。好ましくは端子支持体は、光電子構成素子のユーザーが、たとえば光電子構成素子の取り付けの後でシールド領域と残りの端子支持体との角度を所定の範囲内で自分で調節できるように撓み性に構成されている。このようにしてシールドを、光電子構成素子の使用場所に最適に適合することができる。
【００２５】
光電子構成素子の取り付け場所に応じて、角度の調節によりたとえば太陽光からの最適の遮蔽を行うことができる。
【００２６】
光電子構成素子の少なくとも１つの実施形態によれば、構成素子は、少なくとも１つの発光ダイオードチップを側方で完全に包囲する反射器壁を含む。反射器壁は、発光ダイオードチップにより動作時に形成された電磁光線を反射するよう構成されている。好ましくは反射器壁は、発光ダイオードチップにより動作時に形成された電磁光線に対して少なくとも９０％、好ましくは少なくとも９５％の反射率を有している。
【００２７】
そのために反射器壁を、白色のセラミック材料または金属により形成することができる。反射器壁は、少なくとも１つの発光ダイオードチップを側方に完全に包囲する。すなわち反射器壁はフレーム状に、発光ダイオードチップの周囲に配置されている。ここで概念「フレーム状」とは、反射器壁の幾何形状に関連するものではなく、発光ダイオードが側方で反射器壁により完全に取り囲まれていることを表現するだけのものである。
【００２８】
光電子構成素子の少なくとも１つの実施形態によれば、反射器壁は不均等な高さを有する。すなわち反射器壁は、これが他の領域よりも高い領域を有する。ここで少なくとも１つの発光ダイオードチップの周囲では、たとえば反射器壁の高さがまず上昇し、最高の高さに達し、次に最低の高さに達するまで下降する。
【００２９】
光電子構成素子の少なくとも１つの実施形態によれば、外部光に対する構成素子の少なくとも１つシールドは、反射器壁のシールド領域により少なくとも部分的に形成されている。ここでシールドはシールド領域によって反射器壁、すなわち光電子構成素子のコンポーネントと一体的に構成されている。
【００３０】
反射器壁のシールド領域は、残りの反射器壁よりも高く構成されている。すなわち、少なくとも１つの発光ダイオードチップの周囲に反射器壁は、高さが上昇して最高に達し、それから元の高さの出発値に下降する領域を有する。
【００３１】
この場合シールド領域は、高さが上昇して最高に達し、それから出発値に下降する反射器壁の領域によって形成される。そして反射器壁の最低の高さよりも高く構成されている反射器壁の領域がシールド領域を形成する。
【００３２】
光電子構成素子の少なくとも１つの実施形態によれば、構成素子は、少なくとも１つの発光ダイオードチップを側方で完全に包囲する反射器壁を含み、ここで反射器壁は不均等な高さを有する。光電子構成素子の外部光に対する少なくとも１つのシールドは、少なくとも部分的に反射器壁のシールド領域によって形成されており、このシールド領域は残りの反射器壁よりも高く形成されている。
【００３３】
光電子構成素子の少なくとも１つの実施形態によれば、反射器壁は少なくとも１つの発光ダイオードチップに対するレンズ内に配置されている。このレンズは、反射器壁および少なくとも１つの発光ダイオードチップを、ドームの形態で覆う。レンズ内で反射器壁と発光ダイオードチップは、気体、たとえば空気と接触することができる。さらにレンズを中実体として構成することができ、この中実体は鋳込みの形で発光ダイオードチップおよび反射器壁に取り付けられる。
【００３４】
すなわち反射器壁と少なくとも１つの発光ダイオードチップは、レンズの材料、すなわち鋳込み材料に埋め込まれている。ここでは鋳込み材料をレンズ形に成形するのではなく、平坦な側面と平坦なデッキ面を有することもできる。いずれにしろ、反射器壁はこの実施形態では少なくとも部分的に、少なくとも１つの発光ダイオードチップに対する鋳込み材料に直接接する。
【００３５】
一方で反射器壁および反射器壁のシールド領域によって形成されるシールドが、鋳込み材料によってとりわけ外部の影響から良好に保護される。したがってこのシールド領域は外部の天候の影響、ならびに機械的負荷に対して保護されている。
【００３６】
他方でこの実施形態では、シールドが、鋳込み材料全体を外部光から保護しないという欠点が生じる。鋳込み材料自体はこの場合、外部光、たとえばＵＶ光、および外部の影響、たとえば雨水に対してとくに耐久性がなければならない。加えて光電子構成素子は、端子支持体のシールド領域により形成される別のシールドを含むことができる。さらに鋳込み材料に対しては、とくにＵＶ耐性のある材料、たとえばシリコーンを使用することができる。
【００３７】
ここに説明した光電子構成素子の少なくとも１つの実施形態によれば、構成素子が反射器壁の代わりに、照射される電磁光線を吸収する吸収壁を有する。その他の点で吸収壁は、説明した反射器壁と同様に構成される。吸収壁は、たとえば黒に構成することができる。吸収壁はたとえば黒インキにより被覆することができる。または黒い材料、たとえばカーボンの充填されたプラスチックから形成することができる。
【００３８】
吸収壁は、たとえば散乱光の発生を抑圧する。このために吸収壁は、好ましくは１０％未満、とくに好ましくは５％未満の反射性をこれに当たる光に対して有する。
【００３９】
ここに説明する光電子構成素子の少なくとも１つの実施形態によれば、反射器壁または吸収壁は、構成素子の支持体と一体的に形成されている。たとえば反射器壁または吸収壁と支持体は、共通の射出成形法により、または共通のトランスファー成形法によりともに作製することができる。
【００４０】
すなわち反射器壁または吸収壁と支持体は、ともに射出成形またはトランスファー成形される。これは、完成した構成素子で検証できる具体的な特徴である。
【００４１】
ここに説明する光電子構成素子の少なくとも１つの実施形態によれば、光電子構成素子はハウジング基体を含む。ハウジング基体はたとえばプラスチック材料から作製される。
【００４２】
ハウジング基体は空洞部を有することができ、この空洞部には少なくとも１つの発光ダイオードチップが配置されている。この場合、発光ダイオードチップは空洞部内でハウジング基体のハウジング壁により側方に取り囲まれる。このハウジング壁は反射器壁として構成することができる。反射器壁は均等な高さを有する。しかし反射器壁が、上に説明したように不均等な高さを有することもでき、これにより外部光に対する光電子構成素子のシールドの１つが形成される。
【００４３】
光電子構成素子の少なくとも１つの実施形態によれば、構成素子の少なくとも１つシールドは、少なくとも部分的にハウジング基体のシールド領域により形成されている。すなわちハウジング基体と、ひいては光電子構成素子のコンポーネントと、ハウジング基体のシールド領域が一体的に形成されており、このコンポーネントにハウジング基体がたとえば突起の形で形成されている。この突起は発光ダイオードチップを、側方に部分的にだけ取り囲む。
【００４４】
光電子構成素子の少なくとも１つの実施形態によれば、構成素子は、空洞部を備えるハウジング基体を有しており、この空洞部には少なくとも１つの発光ダイオードチップが配置されている。ここでは、外部光に対する光電子構成素子の少なくとも１つのシールドが、ハウジング基体のシールド領域により少なくとも部分的に形成される。
【００４５】
ハウジング基体のシールド領域は、少なくとも１つの発光ダイオードチップに対するレンズおよび／または鋳込み材料内に、またはその外に配置することができる。いずれの場合でもシールド領域は、たとえばトラスファー成形法または射出成形法によって、ハウジング基体とともにとりわけ簡単に作製することができる。すなわちここに説明する光電子構成素子の少なくとも１つの実施形態によれば、シールド領域は残りはハウジング基体とともに射出成形またはトランスファー成形される。「射出成形」または「トランスファー成形」は、完成品で検証することのできる具体的な特徴である。すなわち完成品において、シールド領域がハウジング基体と一体的に、射出成形またはトランスファー成形により実施されていることを証明することができる。
【００４６】
ハウジング基体はたとえば部分的に、端子支持体の周囲に鋳込むかまたは射出することができる。この端子支持体の上には少なくとも１つの発光ダイオードチップが少なくとも間接的に固定されている。
【００４７】
ここに説明する光電子構成素子の少なくとも１つの実施形態によれば、光電子構成素子は少なくとも１つの発光ダイオードチップに対するレンズを含む。このレンズは、電磁光線が光電子構成素子から出力結合する確率を高める光学的素子である。さらにレンズは、ビーム成形特性を有することができる。たとえばレンズは、透過する電磁光線に対して集束性または散乱性に作用することができる。
【００４８】
光電子構成素子の少なくとも１つの実施形態によれば、外部光に対する構成素子の少なくとも１つシールドは、レンズのシールド領域により少なくとも部分的に形成されている。すなわちレンズは特定の個所で、レンズの構造化、コーティングまたは部分的な着色により形成されたシールド領域を取り囲む。たとえばレンズはシールド領域では、偏光性、吸収性および／または反射性に構成することができる。これはたとえば、少なくとも１つの発光ダイオードチップとは反対側のレンズの外面を金属により部分的にコーティングすることにより実現することができる。
【００４９】
光電子構成素子の少なくとも１つの実施形態によれば、構成素子は少なくとも１つの発光ダイオードチップに対するレンズを有し、光電子構成素子の少なくとも１つのシールドはレンズのシールド領域により形成されている。
【００５０】
光電子構成素子の少なくとも１つの実施形態によれば、光電子構成素子のシールドの少なくとも１つが少なくとも１つの反射領域を有し、この反射領域は少なくとも１つ光電子構成素子に向いており、発光ダイオードチップにより光電子構成素子の駆動中に形成される電磁光線に対して反射性に構成されている。
【００５１】
すなわち発光ダイオードチップにより形成された光線は、光電子構成素子の駆動時にシールドの反射領域に部分的に当たり、そこで反射される。ここでの反射率は、好ましくは少なくとも９０％、とくに有利には少なくとも９５％である。シールドの残りの領域、とりわけ外部光が当たる領域は、好ましくは光線吸収性に構成されている。すなわち残りの領域は入射する外部光を吸収し、したがってシールドには光電子構成素子の光学的印象を損なうことのある散乱光が発生しない。いずれの場合でも、シールドは外部光に対して光線非透過性に構成されており、外部光がシールドを通過して、光電子構成素子の遮蔽すべき領域に達することはできない。
【００５２】
光電子構成素子の少なくとも１つの実施形態によれば、シールドは、少なくとも１つの光電子構成素子に向いた吸収領域では、発光ダイオードチップにより光電子構成素子の駆動時に形成された電磁光線に対して吸収性に構成されている。すなわちこの吸収領域では、発光ダイオードチップの発生した電磁光線の反射は行われず、またはほとんど行われず、電磁光線は吸収層で吸収される。ここでの吸収率は、好ましくは少なくとも９０％、とくに有利には少なくとも９５％である。
【００５３】
シールドは全体として、少なくとも１つの発光ダイオードチップに向いた領域で反射性または吸収性に構成することができる。さらにシールドが、反射性に構成された反射領域と、吸収性に構成された吸収領域を有することもできる。
【００５４】
光電子構成素子の少なくとも１つの実施形態によれば、少なくとも１つのシールドが湾曲部を有する。ここで「湾曲」とは、シールドが弓、球セグメント、球殻セグメント、中空円柱セグメント、または図示する類似の幾何形状の形で少なくとも１つの発光ダイオードチップを中心に部分的に側方で巡らされていることを意味する。シールドをこのように構成することは、２つの意味で有利である。
【００５５】
１つには、シールドが発光ダイオードチップに向いた領域で吸収性および／または反射性に構成されていれば、このようなシールドが光電子構成素子における光学的課題を引き受けることができる。すなわち湾曲したシールドは、光電子構成素子の規定の照射特性を調整するのに寄与することができる。
【００５６】
もう１つは、湿気、とりわけ外部から光電子構成素子に浸入する雨水を、光電子構成素子の光線出射面の周囲に案内するのに湾曲部が適することである。
【００５７】
ここで光電子構成素子の光線出射面とは、駆動中に形成された電磁光線が外へ出射する構成素子の面を想定している。光線出射面は、たとえばレンズの外面の部分または鋳込み部の部分により形成することができる。  シールドの湾曲部は、シールドがレンズまたは鋳込み部の外に、またはレンズまたは鋳込み部と一体的に構成されている場合、雨水を光線出射面を中心に案内するのに適する。
【００５８】
ここに説明する光電子構成素子は、前記シールドの１つを有することができる。さらにここに説明する光電子構成素子はここに説明するシールドを２つ以上の組み合わせで有することができる。
【００５９】
したがって光電子構成素子は、端子支持体のシールド領域により形成されるシールドを有することができる。付加的に光電子構成素子は、反射壁のシールド領域により形成されるシールドを有することができる。さらに光電子構成素子の少なくとも１つの発光ダイオードチップ用のレンズは、シールド領域を有することができる。２つ以上のシールドの組み合わせによって、外部光に対してとくに良好に保護された光電子構成素子を提供することができる。
【００６０】
ここに説明する光電子構成素子は、個々のピクセルがここに説明する光電子構成素子により形成された大面積ディスプレイを形成するのにとくに適する。すなわちディスプレイは、マトリクス状に配置された多数の光電子構成素子により形成される。ここで各構成素子は、外部光線、たとえば太陽光から保護するための少なくとも１つのシールドを有する。さらに各光電子構成素子のシールドは、構成素子の光線出射面を雨水から保護することができる。
【００６１】
このようにしてディスプレイを、悪天候の条件下でも駆動することができる。雨水を、光電子構成素子のシールドにより導くことによって、水が構成素子の光線出射面に溜まらないようになり、したがって、不所望の光学素子のように作用する水滴による散乱光が阻止される。
【００６２】
以下、ここに説明する光電子構成素子を、実施例および所属の図面に基づいて詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】ここに説明する光電子構成素子の種々の実施例を示す概略図である。
【図２】ここに説明する光電子構成素子の種々の実施例を示す概略図である。
【図３】ここに説明する光電子構成素子の種々の実施例を示す概略図である。
【図４】ここに説明する光電子構成素子の種々の実施例を示す概略図である。
【図５】ここに説明する光電子構成素子の種々の実施例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００６４】
同じ、同種、または同じ作用の素子には、図面中で同じ参照符合が付してある。図面および図面に示された素子の大きさの関係は縮尺通りとみなすべきではない。むしろ個々の素子は、見やすさおよび／または分かりやすくするために過度に大きく図示されている場合もある。
【００６５】
図１Ａ，１Ｂおよび１Ｃは、ここに説明する光電子構成素子の第１の実施例を概略的斜視図に基づいて示す。光電子構成素子１０は、発光ダイオードデバイスとして構成された４つの発光ダイオードチップ１を有する。４つの発光ダイオードチップ１は、同じ色または異なる色の光を放射することができる。たとえば青色光を形成するための１つの発光ダイオードチップ１、赤色光を形成するための１つの発光ダイオードチップ１，および緑色光を形成するための２つの発光ダイオードチップ１が設けられている。
【００６６】
発光ダイオードチップ１は、ここでは金属支持フレームとして実施された端子支持体２０に固定されている。発光ダイオードチップ１は鋳込み材料２１により取り囲まれている。
【００６７】
鋳込み材料２１の発光ダイオードチップ１とは反対側の外面は、光電子構成素子１０の光線出射面８を形成する。
【００６８】
端子支持体２０は、これが鋳込み材料２１に向かって高く曲げられた継目板２５を有する。この継目板は、端子支持体２０または発光ダイオードチップ１のような光電子構成素子１０の残りのコンポーネントへの鋳込み材料２１の付着性を高める。
【００６９】
鋳込み材料２１の代わりに、発光ダイオードチップ１をガラス板により覆うこともできる。この場合、ガラス板は好ましくは、発光ダイオードチップ１に向いた側に、発光ダイオードチップ１の領域内に少なくとも１つの切欠部を有し、この切欠部内でガラス板の厚さが減少している。この切欠部内に発光ダイオードチップ１が配置されている。切欠部は、たとえばガラス板のエッチングにより形成することができる。
【００７０】
さらに端子支持体２０は、端子支持体２０とワンピースに構成されたシールド領域２３を有する。シールド領域２３は、基本的に拡大された継目板２５を有し、この継目板は光電子構成素子１０の側面に沿って延在している。シールド領域２３は、鋳込み材料２１から、少なくとも鋳込み材料２１の高さだけ突き出ている。シールド領域２３は、発光ダイオードチップ１を側面で部分的にだけ取り囲む。すなわちシールド領域２３は、発光ダイオードチップ１の側面に対して側方に隣接するように配置されている。シールド領域２３は、発光ダイオードチップ１を完全には側方に取り囲まない。
【００７１】
本実施例では、シールド領域２３が、外部から構成素子１０に入射する外部光４に対する光電子構成素子のただ１つのシールド３を形成する。シールド領域２３は、湾曲部２４によって残りの端子支持体２０と接続されている。湾曲部２４の領域で端子支持体２０は、シールド領域２３が約９０°の角度を残りの端子支持体２０とともになすように湾曲されている。
【００７２】
シールド領域２３の発光ダイオードチップ１に向いた内側面は反射領域６として、および／または吸収領域７として実施することができる。すなわち必要に応じて、この面は、発光ダイオードチップ１により駆動時に形成された電磁光線２に対して吸収性または反射性に構成されている;
好ましくは実施例において、図１Ａ、１Ｂおよび１Ｃと関連して説明したように、端子支持体２０は、光電子構成素子のユーザーにより角度αが、所定の範囲内での簡単な機械的曲げによって光電子構成素子の使用に応じて調整できるように曲げ可能に構成されている。これにより簡単に、光電子構成素子をその使用場所に適合することができる。
【００７３】
図２Ａと２Ｂに関連して、ここに説明する光電子構成素子１０のさらなる実施例を詳細に説明する。ここで図２Ａと２Ｂは、光電子構成素子１０の概略的斜視図を示す。この実施例で、構成素子１０は反射器壁３０を有する。反射器壁３０は不均等な高さを有する。その最高領域、すなわち反射器壁のシールド領域３３では、反射器壁３０がシールド３を形成する。すなわちこの領域では、反射器壁が、光電子構成素子の光学的要素からの外部光４を遮蔽する。
【００７４】
反射器壁３０は、シールド領域３３では、発光ダイオードチップ１に向いた側が反射領域６として構成されており、発光ダイオードチップ１により駆動時に形成された光線２が反射される。
【００７５】
反射器壁３０は、構成素子の別個のコンポーネントとして支持体３２に取り付けることができる。さらに反射器壁３０と支持体３２を、互いにワンピースに構成することができ、たとえば共通の射出成形法または共通のトランスファー成形法によりともに作製することができる。支持体３２は、たとえば電気絶縁性に構成された、導体路配線基板の基体とすることができ、配線基板を介して発光ダイオードチップ１は電気接続される。
【００７６】
シールド領域３３は、反射器壁３０と一体的に構成されており、反射器壁３０の最小高さＨ１より高い高さＨ２を有することを特徴とする（図３Ａの参照のこと）。シールド３、すなわち反射器壁のシールド領域３３は曲率５を有し、この曲率は、たとえば外部光４と同じ方向で降り注ぐことのある雨水を、光電子構成素子１０の光学的要素の周囲で外に排出する。
【００７７】
しかし反射器壁３０の代わりに、光電子構成素子１０は吸収壁３０有することもでき、この吸収壁はこれ当たる電磁光線を吸収する。吸収壁はたとえば黒く構成されており、たとえば黒インキにより被覆することができる。または黒い材料、たとえばカーボンの充填されたプラスチックから形成することができる。吸収壁は、たとえば散乱光の発生を抑圧する。このために吸収壁は、好ましくは１０％未満、とくに好ましくは５％未満の反射性をこれに当たる光に対して有する。
【００７８】
図３Ａと３Ｂに関連して、ここに説明する光電子構成素子のさらなる実施例を詳細に説明する。図２Ａと２Ｂに関連して説明した光電子構成素子に補充して、光電子構成素子１０はここではレンズ３１を有し、このレンズは発光ダイオードチップ１と、シールド領域３３を備える反射壁３０の両方を取り囲む。ここでンズ３１は、構成素子１０のコンポーネントをカプセル状またはドーム状に覆う。レンズ３１は中空体として構成することができ、釣り鐘形に反射器壁３０と発光ダイオードチップ１の上にかぶせられる。さらにレンズ３１を中実体として構成することもできる。レンズ３１は鋳込み材料の形で、発光ダイオードチップ１と反射器壁３０の上に取り付けることができ、これにより反射器壁３０とシールド領域３３はレンズ３１の鋳込み材料の中に埋め込まれる。
【００７９】
図３Ａに関連して再度、反射器壁３０がシールド領域３３を形成しない最小高さＨ１を有していることが示されている。反射器壁３０がＨ１より大きな高さを有し、最大高さがＨ２である領域内だけにシールド領域３３が形成される。すなわち、シールド領域３３により形成されたシールドは、発光ダイオードチップ１を側方に部分的にだけ取り囲む。反射器壁３０が高さＨ１の低減された領域を有することによって、シールド３、すなわちシールド領域３３は発光ダイオードチップ１を完全には周回しない。したがって反射器壁３０は非対称に構成されている。
【００８０】
図４Ａ、４Ｂおよび４Ｃに関連して、ここに説明する光電子構成素子１０のさらなる実施例を詳細に説明する。図３Ａおよび３Ｂに関連して説明した実施例との相違は、ここではシールド３がレンズ３１，５０の外に配置されていることである。光電子構成素子１０は、この実施例では端子支持体２０を取り囲むハウジング本体４０を有する。たとえばハウジング本体１０は、支持ストライプとして構成することのできる端子支持体の上に射出成形される。
【００８１】
すなわち端子支持体２０は、ハウジング本体４０の材料により射出される。ハウジング本体４０は空洞部４１を有し、この空洞部には発光ダイオードチップ１が配置されている。発光ダイオードチップ１を周回して反射器壁３０が配置されているが、この場合、この反射器壁３０は均等な高さを有し、シールド領域３３を含まない。むしろハウジング本体４０は、これとワンピースに構成されたシールド領域４３を有する。シールド領域４３は突起の形に構成されており、たとえばハウジング本体とともにトランスファー成形または射出成形されている。
【００８２】
その代わりに、シールド領域４３をプレスによってハウジング本体１０内に固定することもできる。すなわちシールド領域４３はこの場合、ハウジング本体１０に嵌め込まれ、これに接着され、または他の形式で固定される。いずれの場合でも、シールド領域４３、すなわちシールド３は、発光ダイオードチップ１を側方に部分的にだけ取り囲む。ここでシールド領域は、これがレンズ２１，５０の最高点と少なくとも同じ高さであるか、またはレンズ３１，５０から突き出るように構成されている。シールド領域４３は曲率５を有し、この曲率は、レンズ３１，５０の周囲、すなわち光電子構成素子の光線出射面８の周囲に雨水を導くために設けられている。
【００８３】
図５Ａに関連して概略平面図に基づき、ここに説明する光電子構成素子のさらなる実施例を詳細に説明する。この実施例で、構成素子が２つの異なるシールド３を有する。一方で構成素子はシールド３を有し、このシールドは、図４Ａから４Ｃに関連して説明したように本体４０のシールド領域４３により形成されている。さらに構成素子１０はシールド３を有し、このシールドはレンズ５０のシールド領域５３により形成されている。シールド領域５３内でレンズの外面は被覆されており、これにより吸収性に構成されている。すなわち発光ダイオードチップ１により駆動時に形成された電磁光線２は、レンズのこの領域により吸収される。
【００８４】
同様にレンズの外から、本体４０のシールド領域４３により遮られずに当たる光線４も吸収される。さらにレンズのシールド領域５３を偏光性または反射性に構成することもできる。さらに図５Ａに関連して説明した実施例は、ここに説明する光電子構成素子用のシールドを１つの同じ光電子構成素子１０内で互いに組み合わせることができる例に対するものである。このようにして個々のシールドの利点を組み合わせることができ、これによりとくに有利な光電子構成素子１０が得られる。
【００８５】
最後に図５Ｂに関連して、ここに説明する光電子構成素子のさらなる実施例を詳細に説明する。図５Ａに関連して説明した構造との相違で、図５Ｂは、シールド３がレンズ５０のシールド領域５３によってだけ形成されている構造を示す。
【００８６】
本発明は、実施例に基づく説明によってこれに限定されるものではない。むしろ本発明はいずれの新規の特徴、ならびに特徴のいずれの組み合わせも含むものであり、これらの特徴またはこれらの組み合わせが明示的に特許請求の範囲または実施例に記載されていなくても、とりわけ請求の範囲の特徴のいずれの組み合わせも含むものである。
【００８７】
本特許願は、ドイツ特許出願１０２００８０４８８４６．１の優先権を主張するものであり、その開示内容はここに参照として取り入れる。
【図１Ａ】
2012503847.tif 000003
【図１Ｂ】
2012503847.tif 000004
【図１Ｃ】
2012503847.tif 000005
【図２Ａ】
2012503847.tif 000006
【図２Ｂ】
2012503847.tif 000007
【図３Ａ】
2012503847.tif 000008
【図３Ｂ】
2012503847.tif 000009
【図４Ａ】
2012503847.tif 000010
【図４Ｂ】
2012503847.tif 000011
【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
2012503847.tif 000013
【図５Ｂ】
2012503847.tif 000014
【国際調査報告】
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