具有改進(jìn)的光學(xué)系統(tǒng)的光電子模塊的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種光電子模塊(112)，尤其是光電子板上芯片模塊（114）。該光電子模塊（112）包括載體（116），其中該載體（116）平面地被構(gòu)造。此外，該光電子模塊（112）包括多個(gè)被布置在載體（116）上的光電子部件（118）。該光電子模塊（110）此外具有至少一個(gè)被施加到載體（114）上的光學(xué)系統(tǒng)（120）、尤其是具有多個(gè)微光學(xué)元件的微光學(xué)系統(tǒng)。該光學(xué)系統(tǒng)（120）具有至少一個(gè)與所述光電子部件（116）相鄰的初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)（124）和至少一個(gè)次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)（138）。
【專利說(shuō)明】具有改進(jìn)的光學(xué)系統(tǒng)的光電子模塊
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種光電子模塊、一種光電子設(shè)備、一種用于制造光電子模塊的方法以及光電子模塊的應(yīng)用。這種光電子模塊、光電子設(shè)備、方法和應(yīng)用可以以不同的方式被使用于自然科學(xué)、技術(shù)、醫(yī)學(xué)和日常生活中。重要的使用領(lǐng)域(但本發(fā)明并不限于此)是使用于工藝【技術(shù)領(lǐng)域】中，例如用于干燥和/或硬化材料和/或物體的目的，或者用于工件的光化學(xué)改性的目的。替代地或附加地，以下所描述的類型的光電子模塊和光電子設(shè)備例如也可以使用于照明領(lǐng)域中、例如交通工程中和/或房屋設(shè)備(Haustechnik)中。
[0002]本發(fā)明尤其涉及如下光電子模塊，其完全地或部分地被構(gòu)造為所謂的板上芯片模塊。這種板上芯片模塊是可完全地或部分地根據(jù)所謂的板上芯片技術(shù)(CoB)制造的模塊。在板上芯片技術(shù)中，一個(gè)或多個(gè)未罩外殼的半導(dǎo)體器件(半導(dǎo)體芯片)被直接安裝在載體、例如印刷電路板或其他類型的電路載體上。一般而言，術(shù)語(yǔ)“板上芯片模塊”因此涉及如下電子組件，其包含至少一個(gè)載體以及至少一個(gè)未罩外殼的(裸露的)、安裝在所述載體上的半導(dǎo)體器件。這種板上芯片模塊例如被用作發(fā)光體、高功率燈(例如高功率UV-LED燈)、光伏模塊、傳感器或以其他方式被應(yīng)用。尤其是，所提出的光電子模塊是具有多個(gè)光電子部件的光電子板上芯片模塊。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，這里所使用的光電子部件例如可以是但不僅僅是尤其是芯片或其他部件形式的發(fā)光二極管(LED)和/或光電二極管，它們?cè)诎迳闲酒K中被布置在平面載體、尤其是金屬襯底、陶瓷襯底或硅襯底、金屬芯印刷電路板或FR4印刷電路板、玻璃載體、塑料載體、金屬基質(zhì)復(fù)合材料或類似載體上。該板上芯片模塊必須被保護(hù)以防機(jī)械損傷和腐蝕。為此尋找盡可能緊湊且容易的解決方案。
【背景技術(shù)】
[0003]由于板上芯片模塊上外殼形式的保護(hù)通常成本高昂并且在技術(shù)上復(fù)雜，所以由現(xiàn)有技術(shù)作為用于保護(hù)這種板上芯片模塊的可行的替代方案而已知以基于塑料的澆注材料平面地澆注所有或多個(gè)部件。與其他功能部件、譬如印制導(dǎo)線和接觸元件一起，板上芯片模塊中的光電子部件可以與平面載體一起通過涂層被保護(hù)以防機(jī)械損傷和腐蝕。
[0004]此外，對(duì)于許多應(yīng)用而言，光電子模塊的方向特性起決定性作用。方向特性通常針對(duì)光電子部件描述所接收或所發(fā)送的波的強(qiáng)度的角度依賴性，該角度依賴性大多與在主方向上、即沿著光電子部件的光軸的靈敏度和/或強(qiáng)度有關(guān)。尤其是，在包括一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管作為光電子部件的光電子模塊中，通常光電子模塊的照度和/或輻射特性起決定性作用。作為方向特性的特殊形式的該輻射特性在該情況下描述電磁場(chǎng)的角度依賴性和/或所發(fā)射的電磁波的強(qiáng)度的角度依賴性，其中電磁波尤其是紅外線光、紫外線光或可見光的形式。板上芯片模塊提供如下優(yōu)點(diǎn):發(fā)光二極管能夠以高封裝密度被施加到載體上，這提高照度。但是，在許多情況下，使用附加的光學(xué)系統(tǒng)，以便影響光電子模塊的輻射特性。例如，該光學(xué)系統(tǒng)不僅對(duì)于發(fā)射光的光電子模塊而且對(duì)于光敏的光電子模塊而言可以是一個(gè)或多個(gè)透鏡系統(tǒng)，例如是所謂的微透鏡系統(tǒng)。這些透鏡系統(tǒng)可以包括一個(gè)或多個(gè)射束成形元件，其橫向伸展可以從次毫米范圍達(dá)到分米范圍。在微透鏡系統(tǒng)中，例如在光學(xué)有效的范圍內(nèi)可以存在次毫米范圍內(nèi)的結(jié)構(gòu)。
[0005]由于光電子部件之間的必要的小的距離，尤其是由于典型地在板上芯片模塊中所使用的小的間距(在相鄰的光電子部件之間的中心到中心的距離)，僅已知少數(shù)方法，在這些方法中可以在各個(gè)光電子部件、例如發(fā)光二極管陣列的各個(gè)發(fā)光二極管之上、例如通過相應(yīng)的澆注材料實(shí)現(xiàn)射束成形微透鏡。
[0006]這樣，本申請(qǐng)的 申請(qǐng)人:的家族的在后公開的DE 10 2010 044 470描述了一種用于涂覆光電子板上芯片模塊的方法，該光電子板上芯片模塊包括平面載體，該載體裝配有一個(gè)或多個(gè)光電子部件。在此，使用由一種或多種硅樹脂構(gòu)成的、透明的、耐UV和耐熱的涂層。在該方法中，待涂覆的載體被預(yù)熱到第一溫度。此外，施加壩形部，其包圍載體的待涂覆的面或部分面。該壩形部完全地或部分地由熱硬化的高活性的第一硅樹脂組成，該硅樹脂在第一溫度下硬化。第一硅樹脂被施加到被預(yù)熱的載體上。此外，載體的被壩形部包圍的面或部分面利用液態(tài)的第二硅樹脂來(lái)填充，并且第二硅樹脂被硬化。在此，尤其借助第一硅樹脂也可以將快速硬化的透鏡施涂到載體的各個(gè)部件上。以此方式也可以形成微透鏡系統(tǒng)。
[0007]此外，由源自本申請(qǐng)的 申請(qǐng)人:的家族的且同樣在后公開的DE 10 2010 044 471已知光電子板上芯片模塊的涂覆方法。該光電子板上芯片模塊又包括平面載體，該平面載體裝配有一個(gè)或多個(gè)光電子部件并且具有由硅樹脂構(gòu)成的、透明的、耐UV和耐熱的涂層。該方法包括方法步驟:將液態(tài)的硅樹脂澆注到向上開放的模具中，該模具有外部尺寸，所述外部尺寸對(duì)應(yīng)于載體的外部尺寸或超過該外部尺寸。此外，載體被引入模具中，其中一個(gè)或多個(gè)光電子部件完全浸入硅樹脂中。在另一方法步驟中，硅樹脂被硬化并且與光電子部件和載體交聯(lián)。此外，將具有由已硬化的硅樹脂構(gòu)成的涂層的載體從模具中取出。
[0008]此外，由US 7，819，550 B2已知一種LED陣列，其包括用于會(huì)聚每個(gè)LED的發(fā)散光的透鏡陣列。這些透鏡分別包括一個(gè)平區(qū)段和兩個(gè)彎曲區(qū)段。在發(fā)光二極管之上，透鏡不是彎曲的。
[0009]由US 2007/0045761 Al已知一種用于制造白光LED的方法。在此，使用如下LED，其發(fā)射藍(lán)光，并且使用轉(zhuǎn)換光的磷光體。此外，在此也描述了光學(xué)系統(tǒng)在發(fā)光二極管之上的成型，所述光學(xué)系統(tǒng)借助澆注工藝來(lái)產(chǎn)生，該澆注工藝被隔絕大氣。
[0010]此外，由US 2010/0065983 Al已知一種用于借助壓縮澆注法封裝發(fā)光二極管的方法。在此，為了在澆注工藝過程中的密封而使用帶。
[0011]此外，原則上也已知將反射器用作光學(xué)部件。對(duì)于LED陣列，例如在US 7，638，808中描述了微反射器的使用。在此，使用襯底，其具有腔體，LED被插入到這些腔體中。這些單獨(dú)的腔體的側(cè)壁用作反射器，該反射器可以匹配地構(gòu)成。同樣描述了附加的射束成形澆注部的使用，利用該澆注部封閉腔體。
[0012]盡管通過上述方法實(shí)現(xiàn)對(duì)已知光電子模塊的改進(jìn)，但仍然需要具有改善的方向特性的光電子模塊，尤其是需要針對(duì)確定的應(yīng)用具有高照度的光電子模塊。尤其是需要有效的且可彼此順序排列的光源，這些光源的照明分布(Beleuchtungsprofil)在可調(diào)節(jié)的距離中可以具有高照度，其中同時(shí)滿足高均勻性要求并且在邊緣區(qū)域中能記錄足夠陡峭的下降。尤其是在印刷工業(yè)中的工業(yè)制造中在光刻應(yīng)用的情況下需要這種光電子模塊、尤其是發(fā)光二極管模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)印刷油墨和墨水的均勻且高品質(zhì)的干燥圖像。高照度、例如通常高于lOOmW/cm2、典型地l-20W/cm2、直到lOOW/cm2的照度通常是必要的，以便在盡可能緊湊且能量有效的光源的情況下實(shí)現(xiàn)高的工藝速度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]因此，本發(fā)明的任務(wù)是提供一種光電子模塊，其至少很大程度上避免已知方法的缺點(diǎn)并且至少很大程度上滿足上述要求。尤其是，要提供一種光電子模塊，其在作為發(fā)光模塊的構(gòu)型中具有高的效率和照度，該光電子模塊可作為可順序排列的光源使用并且具有有高均勻性并且優(yōu)選地在邊緣區(qū)域中有足夠陡峭的下降的照明分布。
[0014]該任務(wù)通過具有獨(dú)立權(quán)利要求的特征的光電子模塊、光電子設(shè)備、方法和應(yīng)用來(lái)解決。本發(fā)明的可單獨(dú)地或以組合實(shí)現(xiàn)的有利改進(jìn)方案在從屬權(quán)利要求中被示出。
[0015]在本發(fā)明的第一方面中，提出一種光電子模塊。光電子模塊一般而言可理解為如下組件，該組件可以作為單元來(lái)操作并且該組件具有至少一個(gè)光電子部件、即例如發(fā)光電子部件和/或光敏電子部件。光電子模塊尤其可以被構(gòu)造為根據(jù)上面提到的定義的光電子板上芯片模塊。
[0016]光電子模塊包括載體，該載體被平面地構(gòu)造。載體一般而言在本發(fā)明的范圍內(nèi)可理解為如下元件，該元件被設(shè)立用于容納一個(gè)或多個(gè)電子部件、尤其是一個(gè)或多個(gè)光電子部件。尤其是，該載體可以根據(jù)上面關(guān)于現(xiàn)有技術(shù)所描述的類型來(lái)構(gòu)造并且可以包括一個(gè)或多個(gè)電路載體，尤其是根據(jù)所提到的類型的電路載體。平面構(gòu)型可理解為如下構(gòu)型，在該構(gòu)型中設(shè)置有至少一個(gè)能施加有光電子部件、尤其是未罩外殼的芯片的表面，例如平的或略微彎曲的表面，一個(gè)或多個(gè)光電子部件、尤其是一個(gè)或多個(gè)沒有外殼的光電子芯片可以被施加到該表面上。例如，平面地構(gòu)造的載體可以完全或部分平地構(gòu)造，例如構(gòu)造為印刷電路板。
[0017]此外，光電子模塊包括多個(gè)布置在載體上的光電子部件。這些光電子部件尤其可以以板上芯片技術(shù)被布置在載體上。光電子部件如上所述的可理解為如下器件，這些器件履行至少一種光電子功能，例如發(fā)光和/或光敏功能。尤其是，這些光電子部件可以選自由發(fā)光二極管和光電二極管構(gòu)成的組。這些光電子部件尤其可以包括一個(gè)或多個(gè)未罩外殼的芯片。相應(yīng)地，多個(gè)光電子部件尤其可以包括光電子部件的陣列、即一種布置，在該布置中多個(gè)光電子部件以一行或多行被施加到載體上。該陣列例如可以包括具有至少一行和/或至少一列或具有多個(gè)行和列的矩形矩陣。行和/或列在此可以理解為至少兩個(gè)、優(yōu)選地至少三個(gè)、四個(gè)或更多光電子部件的線性布置。多個(gè)光電子部件因此優(yōu)選地可以具有發(fā)光二極管和/或光電二極管的矩形矩陣。然而，其他構(gòu)型原則上也是可能的，例如如下構(gòu)型，在這些構(gòu)型中多個(gè)光電子部件不規(guī)則地被布置在載體上和/或以非矩形矩陣被布置在載體上。
[0018]此外，光電子模塊具有至少一個(gè)被施加到載體上的光學(xué)系統(tǒng)。該光學(xué)系統(tǒng)可以包括一個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件。尤其是在此可以涉及具有多個(gè)微光學(xué)元件的微光學(xué)系統(tǒng)。光學(xué)元件一般而言可以具有從次毫米范圍直到分米范圍的橫向伸展?？梢跃哂卸鄠€(gè)光學(xué)元件直至大量這種光學(xué)元件的整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)可以具有從次毫米范圍直到一米或數(shù)米的范圍的橫向尺寸、即例如在載體的平面中的直徑或等效直徑。該光學(xué)系統(tǒng)具有至少一個(gè)與光電子部件相鄰的初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)和至少一個(gè)次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)。[0019]光學(xué)系統(tǒng)在此一般而言在本發(fā)明的范圍內(nèi)可理解為如下元件，該元件具有對(duì)光束會(huì)聚的和/或準(zhǔn)直的和/或散射的作用。該光學(xué)系統(tǒng)的所述至少一個(gè)元件也被稱作光學(xué)元件。例如，光學(xué)系統(tǒng)可以包括至少一個(gè)透鏡，例如至少一個(gè)微透鏡。如上所述，該透鏡一般而言可以具有例如從次毫米范圍直到分米范圍的橫向伸展。所述至少一個(gè)透鏡例如可以具有至少一個(gè)會(huì)聚透鏡和/或至少一個(gè)散射透鏡和/或至少一個(gè)反射器，例如具有會(huì)聚和/或散射作用的鏡子。
[0020]初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)相應(yīng)地可理解為如下光學(xué)系統(tǒng)，該光學(xué)系統(tǒng)在光徑(Lichtweg)上與至少一個(gè)光電子部件直接鄰接，使得從光電子部件出射的光直接入射到初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)中，或使得入射到光學(xué)部件中的光直接在入射到光電子部件之前通過初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)。該初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)可以包括一個(gè)或多個(gè)初級(jí)光學(xué)元件。例如，該初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)可以具有一個(gè)或多個(gè)透鏡，尤其是微透鏡，這些透鏡直接位于至少一個(gè)光電子部件上或光電子部件完全或部分地被嵌入這些透鏡中。替代地或附加地，該初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)可以具有一個(gè)或多個(gè)反射器，從光電子部件出射的光在所述反射器上被反射并且在此被聚束或散射，或入射到光電子部件中的光在所述反射器上被聚束或散射。術(shù)語(yǔ)“初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)”因此表征至少一個(gè)射束成形元件，其在光徑上與光電子部件相鄰，而在初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)與光電子部件之間沒有布置其他光學(xué)部件，其中術(shù)語(yǔ)“初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)”與是否存在其他光學(xué)系統(tǒng)、尤其是次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)無(wú)關(guān)地被使用。
[0021]次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)相應(yīng)地可理解為如下光學(xué)系統(tǒng),該光學(xué)系統(tǒng)被布置在光電子板上芯片模塊中，使得在次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)與至少一個(gè)光電子部件之間的光徑上光必須通過至少一個(gè)另外的光學(xué)系統(tǒng)，即至少一個(gè)另外的光學(xué)元件。
[0022]這樣，例如從光電子部件出射的光在該光通過次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)之前可以首先通過初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)。替代地，入射到光電子部件中的光在該光最后入射到光電子部件中之前可以首先通過次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)，接著通過初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)。該次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)可以包括一個(gè)或多個(gè)次級(jí)光學(xué)元件，例如一個(gè)或多個(gè)反射器和/或一個(gè)或者多個(gè)透鏡。
[0023]至少一個(gè)初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)例如可以具有至少一個(gè)透鏡，尤其是多個(gè)透鏡，尤其是微透鏡。例如，光電子板上芯片模塊可以具有多個(gè)光電子部件，這些光電子部件以矩陣和/或陣列被布置，例如發(fā)光二極管陣列和/或光電二極管陣列。所述多個(gè)光電子部件可以例如被分配初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)的多個(gè)元件，使得每個(gè)光電子部件或一組光電子部件被分配初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)的恰好一個(gè)部件和/或初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)的一個(gè)限定組的部件。這樣，例如恰好一個(gè)透鏡可以位于每個(gè)光電子部件上，或針對(duì)一組光電子部件的一共同的透鏡可以位于該組上，或一個(gè)光電子部件可以被分配一組透鏡。以下還要更詳細(xì)地闡明數(shù)個(gè)例子。
[0024]至少一個(gè)次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)例如可以具有至少一個(gè)反射器和/或至少一個(gè)透鏡。例如又通過光電子部件的陣列的每個(gè)元件或者元件組分別被分配次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)元件，例如又可以將次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)的元件分配給光電子部件。例如，該次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)可以包括至少一個(gè)透鏡和/或至少一個(gè)反射器，例如多個(gè)凹面鏡，其例如可以以矩陣和/或陣列被布置。每個(gè)凹面鏡例如可以被分配一個(gè)光電子部件和/或一組光電子部件，例如其方式是:光電子部件完全或部分地被布置在該凹面鏡之內(nèi)。以下還要更詳細(xì)地闡明數(shù)個(gè)例子。
[0025]在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)選自由以下系統(tǒng)構(gòu)成的組:透鏡系統(tǒng)，尤其是微透鏡系統(tǒng)并且特別優(yōu)選地透鏡陣列；反射器系統(tǒng)，尤其是微反射器系統(tǒng)并且特別優(yōu)選地具有多個(gè)有反射表面的凹部的反射器系統(tǒng)，其中光電子部件中的一個(gè)或多個(gè)分別被引入到所述凹部中。一般而言，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，表述“微”被用于如下元件，這些元件具有一個(gè)或多個(gè)光學(xué)有效的區(qū)域，例如衍射、散射、準(zhǔn)直、會(huì)聚或漫射光的區(qū)域，這些區(qū)域的橫向伸展處于次毫米范圍內(nèi)。然而，這些元件的總橫向伸展可以處于次毫米范圍直到米范圍。
[0026]次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)尤其可以包括一個(gè)或多個(gè)次級(jí)光學(xué)元件，這些次級(jí)光學(xué)元件可以選自由反射器和透鏡構(gòu)成的組。如上所述，若設(shè)置有多個(gè)次級(jí)光學(xué)元件，則所述次級(jí)光學(xué)元件尤其可以以陣列被布置。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，術(shù)語(yǔ)“陣列”和術(shù)語(yǔ)“矩陣”在此很大程度上被同義地使用。至少一個(gè)次級(jí)光學(xué)元件可以被分配給一個(gè)光電子部件或一組光電子部件。
[0027]在本發(fā)明的范圍內(nèi)，光學(xué)元件向光電子部件的分配或相反的分配在此一般而言被理解為如下空間布置，該空間布置使得從光電子部件出射的光通過所分配的光學(xué)元件或入射到光電子部件中的光在入射之前通過光學(xué)元件。該分配尤其在空間上可以被構(gòu)造為使得光學(xué)元件被布置在所分配的光電子部件之上或之下。
[0028]在一種可能的構(gòu)型中，次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)可以包括次級(jí)光學(xué)元件，該次級(jí)光學(xué)元件被分配給多個(gè)光電子部件，尤其是多個(gè)光電子部件和所分配的初級(jí)光學(xué)部件。這樣，例如次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)的反射器和/或透鏡可以被分配給多個(gè)光電子部件。光電子模塊可以包括多個(gè)這種次級(jí)光學(xué)元件，這些次級(jí)光學(xué)元件分別被分配多個(gè)光電子部件。這些次級(jí)光學(xué)元件例如可以以陣列被布置。
[0029]所述至少一個(gè)次級(jí)光學(xué)元件尤其可以包括具有凹部的反射器，該凹部具有反射表面，其中被分配給次級(jí)光學(xué)元件的至少一個(gè)光電子部件完全或部分地被引入該凹部中。除了所述光電子部件之外，至少一個(gè)被分配被所述光電子部件的初級(jí)光學(xué)元件可以完全或部分地被引入該凹部中。例如，所述光電子部件可以分別包括一個(gè)或多個(gè)透鏡作為初級(jí)光學(xué)元件，其中該組光電子部件和所分配的初級(jí)光學(xué)元件例如被引入次級(jí)光學(xué)元件的凹部中。多個(gè)這種次級(jí)光學(xué)元件可以被設(shè)置在光電子模塊上，例如以多個(gè)這種凹部的陣列形式。
[0030]替代或附加于至少一個(gè)反射器，所述至少一個(gè)次級(jí)光學(xué)元件可以包括透鏡。在此，當(dāng)次級(jí)光學(xué)元件被分配一個(gè)光電子部件或多個(gè)光電子部件時(shí)，例如該透鏡可以覆蓋所分配的光電子部件。附加地，至少一個(gè)被分配給光電子部件的初級(jí)光學(xué)元件可以被該透鏡覆蓋。多個(gè)這種次級(jí)光學(xué)元件又可以被設(shè)置在光電子模塊上，例如以多個(gè)這種透鏡的陣列形式。
[0031]光電子模塊尤其可以被構(gòu)造為使得光電子部件以一維或二維陣列被布置。相應(yīng)地，初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)元件和/或次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)元件也可以以一維或二維陣列被布置。該陣列例如可以在一個(gè)或二個(gè)維度上具有與光電子部件的陣列相同的間距。間距在此在一個(gè)維度上被理解為該陣列的相鄰行的中點(diǎn)之間的距離，例如在相鄰光電子部件的中點(diǎn)之間的距離。替代或附加于在一個(gè)或兩個(gè)維度上相同的間距，初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)和/或次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)元件的陣列的間距也可以在一個(gè)或兩個(gè)維度上例如是光電子部件的陣列的間距的整數(shù)倍數(shù)或整數(shù)除數(shù)。其他構(gòu)型也是可能的。
[0032]初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)尤其可以具有多個(gè)初級(jí)光學(xué)元件，其中一個(gè)初級(jí)光學(xué)元件或一組初級(jí)光學(xué)元件分別被分配該陣列的一個(gè)光電子部件或一組光電子部件。尤其，每個(gè)光電子部件可以被分配一個(gè)初級(jí)光學(xué)元件。光電子部件和初級(jí)光學(xué)元件尤其可以分別具有光軸，其中所述光軸可以以一種選自由以下方式構(gòu)成的組的方式被彼此對(duì)準(zhǔn):所述光軸重合；所述光軸彼此平行移動(dòng)；所述光軸彼此相對(duì)傾斜。所述光軸的對(duì)準(zhǔn)尤其可以在該陣列內(nèi)變化，使得例如在一個(gè)陣列內(nèi)設(shè)置有由光電子部件和所分配的初級(jí)光學(xué)元件構(gòu)成的數(shù)個(gè)對(duì)，其中在至少一個(gè)第一對(duì)中存在光軸的第一對(duì)準(zhǔn)，而在至少一個(gè)第二對(duì)中存在第二對(duì)準(zhǔn)，該第二對(duì)準(zhǔn)不同于第一對(duì)準(zhǔn)。
[0033]如果初級(jí)光學(xué)元件以陣列被布置，則尤其初級(jí)光學(xué)元件的方向特性在該陣列內(nèi)可以是恒定的或也可以變化。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，方向特性在此一般而言可以被理解為所接收的和所發(fā)送的電磁波的角度依賴性，尤其是可見光譜范圍和/或紅外光譜范圍和/或紫外光譜范圍中的光的角度依賴性。這種角度依賴性例如可以與電磁波的電磁場(chǎng)有關(guān)。替代地或附加地，該角度依賴性例如也可以與強(qiáng)度和/或能量密度和/或其他表征電磁波的強(qiáng)度的物理量有關(guān)。該方向特性例如可以關(guān)于主方向上的強(qiáng)度進(jìn)行說(shuō)明，該主方向例如平行于光電子部件的光軸、例如垂直地居中地穿過光電子部件的敏感的和/或進(jìn)行發(fā)射的有源面的軸。尤其，當(dāng)光電子模塊包括發(fā)光部件、例如發(fā)光二極管形式的一個(gè)或多個(gè)光電子部件時(shí)，方向特性可以包括輻射特性。該輻射特性例如可以借助相應(yīng)的傳感器來(lái)測(cè)量，該傳感器以可變的角度并以預(yù)先給定的距離被布置在光學(xué)元件和/或光電子部件之前，其中在不同角度的情況下連續(xù)地或間斷地測(cè)量發(fā)射的強(qiáng)度，例如測(cè)量強(qiáng)度。以此方式例如借助測(cè)量的相應(yīng)極坐標(biāo)圖可以檢測(cè)方向特性。這種測(cè)量方法對(duì)于照明【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員而言是已知的。原則上，在此，所使用的方法的精確構(gòu)型對(duì)于本發(fā)明而言并不重要，因?yàn)閮H僅比較微透鏡的方向特性。
[0034]光學(xué)元件、例如透鏡、尤其是微透鏡的方向特性尤其可以被理解為與被分配給光學(xué)元件的光電子部件、例如發(fā)光二極管共同作用的光學(xué)元件的方向特性。尤其是，這些光學(xué)元件如上面所述可以分別被分配多個(gè)光電子部件中的一個(gè)或多個(gè)光電子部件，使得例如在每個(gè)光電子部件上布置有初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)的恰好一個(gè)透鏡。初級(jí)光學(xué)元件的方向特性相應(yīng)地于是可以被理解為由光電子部件以及所分配的初級(jí)光學(xué)元件組成的組的方向特性。
[0035]初級(jí)光學(xué)元件的方向特性例如可以在張角方面不同，例如在輻射角方面不同。例如，輻射角可以被理解為如下角度，該角度由具有一半的最大光強(qiáng)度的側(cè)向點(diǎn)所包圍。然而，方向特性的其他特性也可以被用于比較方向特性。
[0036]尤其，初級(jí)光學(xué)元件的該陣列可以具有至少兩個(gè)初級(jí)光學(xué)元件，其方向特性彼此不同。方向特性彼此不同的至少兩個(gè)初級(jí)光學(xué)元件例如可以被布置在該陣列、例如初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)的透鏡陣列的內(nèi)部，并且被布置在該陣列、尤其該透鏡陣列的邊緣處。這樣，初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)例如可以包括透鏡陣列并且尤其可以包括透鏡、例如微透鏡的一維或二維矩陣形式的微透鏡陣列。在此，例如被布置在透鏡陣列的邊緣處的透鏡可以具有與布置在透鏡陣列的內(nèi)部的透鏡不同的方向特性。例如，在線性矩陣的情況下，該邊緣可以分別由最外部的透鏡構(gòu)成。在二維矩陣的情況下，該邊緣可以包括透鏡的線或框架，這些透鏡被布置在透鏡陣列的邊緣處。所述邊緣可以與布置在透鏡陣列的內(nèi)部、即邊緣旁邊的至少一個(gè)透鏡在其方向特性方面不同。在此，透鏡陣列的透鏡可以被構(gòu)造，使得設(shè)置有至少兩組透鏡，其中至少一個(gè)第一組的透鏡具有第一方向特性，并且其中至少一個(gè)第二組的透鏡具有至少一個(gè)第二方向特性，其中所述第一方向特性和所述第二方向特性不同。在此，透鏡系統(tǒng)可以具有方向特性的逐級(jí)的改變，使得例如方向特性從該透鏡系統(tǒng)的內(nèi)部朝著透鏡系統(tǒng)的邊緣連續(xù)或間斷地被改變。在此，可以設(shè)置兩個(gè)或更多級(jí)的改變。
[0037]如果初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)具有多個(gè)反射器、例如微反射器，則方向特性的類似構(gòu)型是可能的。關(guān)于透鏡的上述內(nèi)容于是類似地適用于反射器，使得初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)又例如可以具有至少兩個(gè)反射器，所述反射器具有不同的方向特性。
[0038]光電子模塊尤其可以被構(gòu)造為使得光電子部件、尤其光電子部件的陣列與載體的邊緣間隔不大于IOmm,尤其是不大于5mm并且特別優(yōu)選地不大于3mm。相應(yīng)內(nèi)容也適用于光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)元件，例如適用于初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)元件和/或次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)的至少一個(gè)光學(xué)元件。這些光學(xué)元件優(yōu)選地也可以與載體的邊緣間隔不大于10_、尤其是不大于5_并且特別優(yōu)選地不大于3mm。該間隔例如能夠?qū)崿F(xiàn)例如一維或二維地將多個(gè)光電子模塊彼此順序排列成一個(gè)光電子設(shè)備，使得在光電子模塊之間的過渡處在相鄰模塊的光電子部件之間不形成縫隙或僅形成小的縫隙。
[0039]在本發(fā)明的另一方面中，相應(yīng)地提出一種光電子設(shè)備。該光電子設(shè)備包括多個(gè)根據(jù)本發(fā)明的光電子模塊，這些光電子模塊在一個(gè)或兩個(gè)空間方向上彼此排列。例如，可以在一個(gè)平面中進(jìn)行這種彼此排列，使得例如光電子模塊的載體被布置在一個(gè)平面中，其中例如可以朝相同的輻射方向進(jìn)行光的輻射。該光電子設(shè)備例如可以完全或部分地被構(gòu)造為光源。其他構(gòu)型也是可能的。除了彼此排列的光電子模塊之外，該光電子設(shè)備此外可以包括一個(gè)或多個(gè)附加的部件、例如操控裝置和/或外殼，其中該外殼例如完全或部分地包圍光電子模塊。
[0040]在本發(fā)明的另一方面中，提出一種用于制造根據(jù)本發(fā)明的光電子模塊的方法。關(guān)于光電子模塊的可能的構(gòu)型，可以參考上面的描述或以下還要更詳細(xì)地描述的實(shí)施例。在該方法中，尤其是在使用澆注方法的情況下，光學(xué)系統(tǒng)至少部分地被制造，使得該光學(xué)系統(tǒng)的至少一種可變形的原始材料與光電子部件接觸、成型和硬化。以此方式，尤其是至少一個(gè)初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)和/或至少一個(gè)次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)可以完全或部分地借助至少一種可變形的原始材料來(lái)制造。例如，以此方式借助可變形的原始材料可以制造初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)的透鏡陣列和/或次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)透鏡、例如又一透鏡陣列。在此情況下，例如可以使用一種或多種無(wú)壓力的或施加壓力的澆注方法，尤其是借助至少一個(gè)模具，所述模具使光學(xué)系統(tǒng)、例如初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)和/或次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)成型。原則上尤其是一種或多種塑料可以被用作可變形的原始材料，所述塑料例如是透明的并且所述塑料可以被硬化。作為例子可列舉環(huán)氧樹脂和/或硅樹脂。然而，原則上也可使用其他材料。
[0041]在所提出的用于制造光電子模塊的方法中，原則上可以使用已知的方法，以便制造該光電子模塊或者其部分、例如光學(xué)系統(tǒng)或其部分。例如，可以使用上面所描述的由現(xiàn)有技術(shù)已知的方法，以便制造初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)和/或次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)。尤其，可以使用在DE 102010 044 470中和/或在DE 10 2010 044 471中所描述的方法，以便制造根據(jù)本發(fā)明的光電子模塊或其部分，例如初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)和/或次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)。相應(yīng)地在本發(fā)明的范圍內(nèi)全部參考該制造方法。
[0042]這樣，尤其可以使用如下方法，在該方法中首先將載體預(yù)熱到第一溫度。接著，將至少一個(gè)壩形部施加到經(jīng)預(yù)熱的載體上，所述壩形部由熱硬化的高活性的第一硅樹脂構(gòu)成，所述硅樹脂在第一溫度下硬化，其中所述壩形部完全或部分地圍繞載體的要涂覆的面或部分面。接著，載體的被壩形部包圍的面或部分面利用液態(tài)的第二硅樹脂完全或部分地填充，并且第二硅樹脂可以被硬化。借助第一硅樹脂和/或第二硅樹脂可以制造光學(xué)系統(tǒng)的一個(gè)、多個(gè)或所有部分、例如初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)和/或次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)的透鏡系統(tǒng)的透鏡。對(duì)于其他構(gòu)型可以參考DE 10 2010 044 470。
[0043]替代地或附加地，光電子模塊和/或其部分、例如光學(xué)系統(tǒng)和尤其是初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)和/或次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)可以完全或部分地根據(jù)在DE 10 2010 044 471中所描述的方法來(lái)制造。這樣，尤其是可以將液態(tài)的硅樹脂澆注到向上開放的模具中，該模具尤其是在至少一個(gè)模腔中具有對(duì)應(yīng)于載體的外部尺寸或超過該外部尺寸的外部尺寸。此外，載體可以被引入模具中，其中光電子部件中的至少一個(gè)或者優(yōu)選地所有光電子部件完全浸入硅樹脂中并且載體的表面整面地接觸硅樹脂，或載體至少部分整面地浸入硅樹脂中。此外，硅樹脂可以被硬化并且與光電子部件和載體交聯(lián)。此外，具有由已硬化的硅樹脂構(gòu)成的涂層的載體可以從模具中取出。該模具尤其可以被構(gòu)造為使得光學(xué)系統(tǒng)或其部分、尤其是初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)和/或次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)借助該模具、例如該模具的至少一個(gè)模腔完全或部分地由硅樹脂成型。
[0044]一般而言，為了制造根據(jù)本發(fā)明的光電子模塊，尤其可以使用如下方法，在該方法中光學(xué)系統(tǒng)或其部分被制造，使得光學(xué)系統(tǒng)的至少一種可變形的原始材料、例如至少一種硅樹脂與光電子部件并且優(yōu)選地也與載體接觸、成型和硬化。對(duì)于該方法的可能的擴(kuò)展方案，可以參考上面的描述并且尤其可以參考上面提及的現(xiàn)有技術(shù)。
[0045]在本發(fā)明的另一種方面中，提出根據(jù)本發(fā)明的光電子模塊針對(duì)曝光應(yīng)用和/或輻照應(yīng)用的應(yīng)用。關(guān)于光電子模塊的可能的構(gòu)型，可以參考上面的描述以及可以參考以下對(duì)根據(jù)本發(fā)明的光電子模塊的優(yōu)選構(gòu)型的描述。尤其，該應(yīng)用可以涉及用于以紫外光和/或可見光和/或紅外光進(jìn)行輻照的應(yīng)用。在曝光應(yīng)用和/或輻照應(yīng)用中，利用由光電子模塊發(fā)射的電磁射束輻照至少一個(gè)工件，其中可以涉及原始材料和/或已經(jīng)成型的工件。這些電磁射束例如可以包括紫外和/或可見和/或紅外光譜范圍中的光。優(yōu)選地，該輻照可以為了干燥和/或硬化的目的和/或?yàn)榱斯ぜ蚱洳糠值墓饣瘜W(xué)改性的目的而進(jìn)行。
[0046]所提出的方法、光電子板上芯片模塊和光電子設(shè)備可以以很多方式有利地被使用。尤其，作為根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)型的優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)提及的是在相應(yīng)的使用目的的不同要求方面存在高靈活性。
[0047]例如，可以以此方式按板上芯片技術(shù)實(shí)現(xiàn)具有高照度的輻照設(shè)備。由于LED之間的典型地必要的小的距離(所謂的間距)，所以由現(xiàn)有技術(shù)僅已知少數(shù)方法，利用這些方法完全能夠通過澆注材料在LED陣列的各個(gè)LED之上實(shí)現(xiàn)射束成形微透鏡。同樣，利用迄今為止的方法實(shí)際上不可能通過依賴于位置而匹配在光電子部件之前、例如在LED輻射器之前并且可選地也在邊緣區(qū)域中的陣列布置中的各個(gè)光學(xué)元件、例如各個(gè)微透鏡和/或微光學(xué)系統(tǒng)的方向特性、尤其是輻射特性來(lái)進(jìn)行有針對(duì)性的影響。然而，根據(jù)本發(fā)明可以毫無(wú)問題地實(shí)現(xiàn)這種結(jié)構(gòu)。尤其是，可以實(shí)現(xiàn)用于LED陣列的微透鏡初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)和/或微透鏡次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)，其中次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)可以最佳地與初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)相協(xié)調(diào)。通過初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)基本方法(Ansatz)和一個(gè)或多個(gè)次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)合開創(chuàng)了用于在相對(duì)于LED輻射器的光出射窗的大于IOmm的明顯的工作距離中提高照度的新方案。
[0048]借助所提出的方法，在一個(gè)、多個(gè)或所有光電子部件、尤其是LED陣列配置的LED上尤其可以單獨(dú)地成型各個(gè)透鏡、尤其是微透鏡。以此方式例如可以有針對(duì)性地影響整個(gè)LED陣列的輻射特性，例如為了均勻化和/或射束聚束的目的。
[0049]如上所述，所提出的方法尤其可以被用于制造光電子板上芯片模塊和系統(tǒng)，其具有至少一個(gè)初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)和至少一個(gè)次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)。在此，初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)和/或次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)可以完全或部分地根據(jù)本發(fā)明來(lái)制造，其方式是:初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)和/或次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)以硅樹脂或以涂層來(lái)構(gòu)造。
[0050]具有初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)和次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)的系統(tǒng)在現(xiàn)有技術(shù)中從方案上基本上由其他領(lǐng)域已知并且現(xiàn)在可以根據(jù)本發(fā)明來(lái)實(shí)現(xiàn)和制造。這樣，基本上已知將次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)例如用于已經(jīng)封裝的LED (例如SMD外殼中的LED)。此外，LED被插入(組裝)到反射器外殼中并且外殼用澆注材料來(lái)封閉，澆注材料具有用于射束成形的光學(xué)性質(zhì)，譬如將澆注材料成型為透鏡。這種外殼部分地已在市場(chǎng)上可獲得。
[0051]然而，在大多數(shù)的罩外殼的LED產(chǎn)品中，外殼的光學(xué)功能僅包括射束成形光學(xué)系統(tǒng)變型，要么為通過凹部來(lái)實(shí)現(xiàn)的反射器，LED被插入到該凹部中，要么為透鏡，其中LED于是通常被放置到平襯底上。針對(duì)這些部件，于是在需要時(shí)將另一次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)(透鏡或反射器或兩者的組合)放置在罩外殼的LED上。對(duì)于LED陣列，例如在上面所提及的US7，638，808中描述了微反射器的使用。在此，使用襯底，其具有腔體，LED被插入到腔體中。各個(gè)腔體的側(cè)壁用作反射器，該反射器可以匹配地構(gòu)成。同樣描述了附加的射束成形的澆注部的使用，利用該澆注部封閉腔體。因此對(duì)于陣列布置中的各個(gè)LED，涉及微初級(jí)透鏡和微初級(jí)反射器的組合。利用傳統(tǒng)的方法只能比較費(fèi)事地實(shí)現(xiàn)的這種已知的方案也可以利用根據(jù)本發(fā)明所提出的方法簡(jiǎn)單且可靠地實(shí)現(xiàn)。
[0052]此外，根據(jù)本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)具有初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)和次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)的方案，其中使用一個(gè)或多個(gè)次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)，這些次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)利用分別被分配的微初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)將例如多個(gè)發(fā)光二極管的光進(jìn)一步聚束。這些光學(xué)系統(tǒng)例如可以被放置到LED陣列、LED陣列的段、光電二極管陣列或光電二極管的段上，使得例如次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)包含具有微光學(xué)系統(tǒng)的LED陣列的多個(gè)LED。
[0053]本發(fā)明尤其可使用在輻照技術(shù)和曝光技術(shù)的領(lǐng)域中，例如可使用在工業(yè)過程中。在工業(yè)過程中，存在多個(gè)LED曝光和輻照應(yīng)用，尤其是在紫外和紅外光譜范圍中。在此可列舉眾多例子，譬如干燥墨水、在例如粘合材料、墨水、顏料、漆和澆注材料的UV硬化領(lǐng)域中應(yīng)用輻照，以及使用在曝光領(lǐng)域中。
[0054]尤其，借助本發(fā)明可以良好地實(shí)現(xiàn)典型地適用于輻照應(yīng)用的要求?；疽笤诖送ǔＪ?，在所使用的波長(zhǎng)范圍中可以實(shí)現(xiàn)高的或與相應(yīng)應(yīng)用匹配的照度，其中典型地在可調(diào)節(jié)的典型地幾毫米直到一米或數(shù)米的距離中可以實(shí)現(xiàn)從幾十KW/cm2直到數(shù)十或幾百W/cm2的照度。同時(shí)，典型地應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于相應(yīng)的工藝所需的確定的光分布。該光分布在此例如可以是在確定的工藝窗中的均勻場(chǎng)分布或者可以是窄的線。這樣，例如在印刷工業(yè)中的當(dāng)前應(yīng)用包括噴墨印刷、單張紙印刷、絲網(wǎng)印刷、凹版印刷和柔版印刷領(lǐng)域。對(duì)于單張紙印刷方法，對(duì)于360-420nm的范圍內(nèi)的紫外LED光在20_200mm的距離中通常需要2-20W/cm2的高照度。
[0055]對(duì)相應(yīng)工藝所需的照度的最低要求通常也依賴于材料。對(duì)于UV硬化應(yīng)用(UV-Curing)，例如通常使用光敏引發(fā)劑，這些光敏引發(fā)劑大部分在超過照度的閾值時(shí)才能夠?qū)崿F(xiàn)足夠快的反應(yīng)以將單體聯(lián)結(jié)(聚合作用)，使得達(dá)到良好的硬化結(jié)果。在此情況下，例如在表面硬化時(shí)抑制也通過聚合反應(yīng)的氧阻止。
[0056]有效地實(shí)現(xiàn)高功率LED輻射器的基礎(chǔ)是來(lái)自最小所需的輻射面的盡可能高的有效的光輸出，其中所述高功率LED輻射器可以具有多個(gè)LED芯片并且可以具有幾W直到數(shù)十kW的光功率并且此外通常必須滿足對(duì)相應(yīng)的照明分布的特別要求。有效的且緊湊的輻射器具有幾cm2直到幾百cm2的發(fā)射面。為此，典型地需要高封裝密度，該封裝密度例如在面積為Imm2的LED芯片的情況下可以直到每平方厘米80件，然而尤其典型地為每平方厘米40件以下并且通常直到每平方厘米25件。為了達(dá)到這種高封裝密度并且能夠?qū)⒂捎?-50%范圍內(nèi)的UV-LED的典型效率而出現(xiàn)的高熱負(fù)荷保持盡可能低，可以良好地使用根據(jù)本發(fā)明的光電子板上芯片模塊和根據(jù)本發(fā)明的具有多個(gè)光電子板上芯片模塊的光電子設(shè)備。例如，目前開發(fā)了板上芯片模塊，其具有面積為1.3X1.3mm2的芯片形式的光電子部件。將來(lái)的開發(fā)可以期待具有直到數(shù)個(gè)_2的芯片面積的芯片的模塊。
[0057]由發(fā)光二極管發(fā)射的光通常由于LED典型的輻射特性而是發(fā)散的?，F(xiàn)代LED典型地是表面發(fā)射器，其輻射到半空間中并且通常具有朗伯輻射器的輻射特性。由于發(fā)散的輻射特性，得出照度對(duì)工作距離、即例如在要輻照的對(duì)象與光電子板上芯片模塊、尤其是LED輻射器之間的距離的大的依賴性。然而根據(jù)本發(fā)明，LED陣列配置中的LED所發(fā)射的光可以被有效地利用并且在大工作距離下也實(shí)現(xiàn)高照度。尤其，可以實(shí)現(xiàn)匹配的光學(xué)系統(tǒng)，該光學(xué)系統(tǒng)一方面能夠使從來(lái)自光電子板上芯片模塊、尤其是LED芯片的光的耦合輸出最大化，而另一方面能夠在確定的工作距離下生成高照度和限定的場(chǎng)分布。
[0058]對(duì)于非常大的工作距離、例如至少20mm的工作距離,尤其可以大大地準(zhǔn)直所發(fā)射的光。然而，沒有其他光學(xué)系統(tǒng)的初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)的使用通常受限，因?yàn)樵谖⑼哥R光學(xué)系統(tǒng)的情況下LED不能被視為點(diǎn)光源。這尤其是由于具有典型地為1-1Omm的直徑的透鏡的大小和典型地具有Imm的邊長(zhǎng)的LED的大小類似而造成。因此，光通常不能完全被準(zhǔn)直，并且隨著逐漸準(zhǔn)直，此外由于透鏡中的反射損耗而降低透鏡的效率。對(duì)于優(yōu)化的解決方案，因此例如除了至少一個(gè)優(yōu)化初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)之外，在對(duì)照度和工作距離有非常高的要求的情況下根據(jù)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)至少一個(gè)附加的次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)，以便實(shí)現(xiàn)光的高準(zhǔn)直或者甚至聚焦并且使系統(tǒng)效率最大化。
[0059]尤其，可以實(shí)現(xiàn)至少一個(gè)次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)，其以具有至少一個(gè)反射器的反射器光學(xué)系統(tǒng)的形式或以由至少一個(gè)反射器光學(xué)系統(tǒng)和至少一個(gè)透鏡光學(xué)系統(tǒng)構(gòu)成的組合形式來(lái)構(gòu)造。在該組合中，不能直接通過初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)被定向到輻照?qǐng)鲋械墓饫缈梢员环瓷淦鳌皶?huì)聚”并且偏轉(zhuǎn)到輻照?qǐng)鲋?。此外，在根?jù)本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)方案中，初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)可以針對(duì)次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)被優(yōu)化，反之亦然，使得可以進(jìn)行初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)和次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)的互相匹配。
[0060]根據(jù)本發(fā)明，尤其為了影響由LED所發(fā)射的光的方向特性、尤其輻射特性，可以使用至少一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)。與此相應(yīng)地，如上所述，根據(jù)本發(fā)明的光電子板上芯片模塊和/或根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)可以具有至少一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)，其中在初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)與次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)之間進(jìn)行區(qū)分。例如，初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)可以包括由透明的澆注材料構(gòu)成的透鏡陣列，其例如借助根據(jù)本發(fā)明的方法可以直接被施加到裝配有光電子部件、例如LED的載體上，使得初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)例如可以牢固地與LED芯片連接。例如，作為用于制造初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)和/或次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)或這些光學(xué)系統(tǒng)的部分、例如UV-LED的原始材料，可以使用UV穩(wěn)定的熱硬化的硅樹脂。替代地或附加地，也可設(shè)想使用其他材料，例如使用光硬化的丙烯酸酯、PMMA、聚碳酸酯或其他材料或所提及的和/或其他材料的組合。
[0061]根據(jù)本發(fā)明，眾多光學(xué)功能的幾何結(jié)構(gòu)、例如透鏡形狀和/或散射形狀能夠被實(shí)現(xiàn)為初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)和/或次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)元件。這些幾何結(jié)構(gòu)可以與用于產(chǎn)生應(yīng)用分別所需的照度分布匹配。僅僅具有顯著底切的形狀利用澆注方法通常只能困難地實(shí)現(xiàn)，因?yàn)樵摲椒ㄍǔ殍T造方法。然而可良好地實(shí)現(xiàn)且可根據(jù)本發(fā)明使用的形狀例如選自:球形透鏡光學(xué)系統(tǒng)，尤其為圓柱形的和/或旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的光學(xué)系統(tǒng)形式，不僅對(duì)稱的而且非對(duì)稱的形狀；非球形光學(xué)系統(tǒng)，尤其為圓柱形的和/或旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的光學(xué)系統(tǒng)形式，不僅對(duì)稱的而且非對(duì)稱的形狀、自由形狀光學(xué)系統(tǒng)，尤其為圓柱形的和/或旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的光學(xué)系統(tǒng)形式，不僅對(duì)稱的而且非對(duì)稱的形狀；菲涅爾光學(xué)系統(tǒng)，尤其為圓柱形的和/或旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的光學(xué)系統(tǒng)形式，不僅對(duì)稱的而且非對(duì)稱的形狀；多邊形的和/或有小面的光學(xué)系統(tǒng)，尤其為圓柱形的和/或旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的光學(xué)系統(tǒng)形式，不僅對(duì)稱的而且非對(duì)稱的形狀；粗糙結(jié)構(gòu)，例如用于光散射或用于統(tǒng)計(jì)分布的光衍射；具有結(jié)構(gòu)化的表面的結(jié)構(gòu)。所提及的形狀和/或其他形狀的組合也是可能的。
[0062]實(shí)現(xiàn)初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)的可能性提供多種功能和優(yōu)點(diǎn)。這樣，尤其是可以將至少一個(gè)透鏡直接定位在光電子部件之上，例如直接定位在LED之上。由此，與通常意義上的透鏡相t匕，該透鏡具有僅僅一個(gè)出射側(cè)并且沒有入射側(cè)，因?yàn)閺陌l(fā)光二極管出射的光直接可以入射到透鏡的材料中。這導(dǎo)致來(lái)自LED或者系統(tǒng)的光的耦合輸出效率的提高，因?yàn)楣獗仨気^少地通過界面，但與在平面澆注部的情況下的全反射相比，在LED與澆注部之間的折射率匹配導(dǎo)致在LED之內(nèi)的內(nèi)部全反射的減少。
[0063]通過透鏡的幾何結(jié)構(gòu)，此外可以有針對(duì)性地使在澆注部與空氣之間的界面處的反射損耗最小化。這例如與平面澆注部相比引起進(jìn)一步的效率提高。對(duì)于硅樹脂，與平面澆注部相比，通常可以將耦合輸出效率提高大約2倍。
[0064]對(duì)于每個(gè)單個(gè)光電子部件，例如對(duì)于每個(gè)單個(gè)LED，與目標(biāo)預(yù)給定匹配的射束成形可以通過使用相應(yīng)的初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)和/或次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)來(lái)生成，使得對(duì)光學(xué)系統(tǒng)的幾何結(jié)構(gòu)、例如透鏡幾何結(jié)構(gòu)的優(yōu)化不僅在考慮到將光直接轉(zhuǎn)向到目標(biāo)輻照面中的情況下而且鑒于耦合輸出效率以及對(duì)次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)的性質(zhì)的匹配來(lái)實(shí)施。
[0065]此外，透鏡面在空間上來(lái)看可以非常近地、例如以小于Imm的距離布置在光電子部件、例如LED處。由此例如可以充分利用大空間角范圍、尤其是直到大于70°的空間角范圍的光，這能夠引起效率提高并且能夠?qū)崿F(xiàn)高功率密度。
[0066]此外，澆注部或涂層、尤其是硅樹脂澆注部保護(hù)光電子部件、尤其是LED以防外部影響、如污物、濕氣和機(jī)械影響。
[0067]此外，澆注材料通常具有比空氣更高的折射率。這樣，澆注材料的折射率典型地為η > 1，例如η=1.3-1.6。由此，通常在光電子部件、尤其是LED芯片的半導(dǎo)體材料與澆注材料之間存在折射率匹配，其中半導(dǎo)體材料的折射率典型地為η=3-4。由此，改善來(lái)自光電子板上芯片模塊的光耦合輸出并且對(duì)總效率有正面影響。
[0068]替選于或附加于初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)中的一個(gè)或多個(gè)透鏡的使用，初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)此外可以具有一個(gè)或多個(gè)反射器。這樣，初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)例如可以具有微反射器陣列，在該微反射器陣列中例如每個(gè)光電子部件、例如每個(gè)LED可以被布置在小的腔體中，該腔體的反射壁形成微反射器。包括例如至少一個(gè)微透鏡和至少一個(gè)微反射器的組合的陣列初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)同樣是可能的。
[0069]類似地，至少一個(gè)初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)例如也可以以一個(gè)或多個(gè)折射元件形式、例如以一個(gè)或多個(gè)透鏡元件形式和/或以一個(gè)或多個(gè)反射元件形式實(shí)現(xiàn)。
[0070]根據(jù)應(yīng)用工藝，對(duì)所輻射的光的要求也可以變化。例如如果在連續(xù)過程中使用由襯底或載體構(gòu)成的布置，則橫向于運(yùn)行方向通常重要的是實(shí)現(xiàn)均勻的且加強(qiáng)的照度，而在運(yùn)行方向上通常基本上要弓I入的劑量率的最小化是重要的。例如在線輻射器的情況下這具體意味著，可以有利地將LED在一個(gè)空間方向上非常近地、例如以0.05-5mm的距離互相定位，而在與該空間方向正交的空間方向上可能更合理的是增大LED之間的距離，例如增大到大于1mm，以便以此方式例如獲得用于有效的準(zhǔn)直的初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)和/或次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)的空間。而將有利的是光電子部件的均勻分布、例如均勻的LED分布，通常用于實(shí)現(xiàn)面輻射器，其應(yīng)均勻地照射一個(gè)面。
[0071]一般，根據(jù)本發(fā)明尤其可以實(shí)現(xiàn)用于初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)和/或次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)的相同的幾何結(jié)構(gòu)或不同的幾何結(jié)構(gòu)或依賴于位置而不同的幾何結(jié)構(gòu)。例如，可以實(shí)現(xiàn)在一個(gè)陣列內(nèi)在一個(gè)或兩個(gè)空間方向上在光電子部件、例如LED、和/或微透鏡之間的距離。因此，光電子部件的分布和/或初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)和/或次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)的元件的分布、例如微透鏡分布可以在有效器件、例如有效的LED輻射器的開發(fā)中予以考慮和利用。
[0072]此外，初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)和/或次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)大小、例如初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)和/或次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)的透鏡的結(jié)構(gòu)大小也可以變化地匹配，例如與相應(yīng)的應(yīng)用匹配。在此，可以單獨(dú)地或以任意組合實(shí)現(xiàn)不同的可能性。這樣，光電子部件、例如LED、和初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)和/或次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)的部件、例如透鏡可以具有類似的結(jié)構(gòu)大小。這例如可以意味著，每個(gè)光電子部件、例如每個(gè)LED具有初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)和/或次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)的相關(guān)的元件、例如相關(guān)的透鏡。初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)或次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)的元件的最大結(jié)構(gòu)大小、例如相應(yīng)透鏡的最大結(jié)構(gòu)大小在此通常通過光電子部件、例如LED的間距來(lái)限制。
[0073]此外，替代地或附加地，也可以實(shí)現(xiàn)如下實(shí)施方式，在這些實(shí)施方式中單個(gè)、多個(gè)或所有光電子部件的結(jié)構(gòu)大小小于光學(xué)系統(tǒng)、例如初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)大小。例如，可以實(shí)現(xiàn)如下實(shí)施方式，在這些實(shí)施方式中LED的結(jié)構(gòu)大小小于相關(guān)的透鏡的結(jié)構(gòu)大小。這于是例如可以意味著，初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)和/或次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)的透鏡和/或其他部件在多個(gè)光電子部件上、例如在多個(gè)LED上延伸。
[0074]此外，替代地或附加地，也可以實(shí)現(xiàn)如下實(shí)施方式，在這些實(shí)施方式中單個(gè)、多個(gè)或所有光電子部件的結(jié)構(gòu)大小大于光學(xué)系統(tǒng)、例如初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)和/或次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)大小。例如，可以實(shí)現(xiàn)如下實(shí)施方式，在這些實(shí)施方式中LED的結(jié)構(gòu)大小大于透鏡的結(jié)構(gòu)大小。這于是例如可以意味著，初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)和/或次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)的多個(gè)元件、例如多個(gè)透鏡或透鏡陣列位于一個(gè)光電子部件之前、例如一個(gè)LED之前。
[0075]此外,在陣列內(nèi)，光電子部件和/或光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)大小在一個(gè)或兩個(gè)空間方向上的比例可以變化。這樣，在兩個(gè)空間方向上的比例可以相同或不同或也可以在過程中改變。
[0076]如上所述，光學(xué)系統(tǒng)可以具有散射的、準(zhǔn)直的或聚焦的功能。這樣，例如可以設(shè)置初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)的透鏡功能，其被設(shè)計(jì)為散射、準(zhǔn)直或聚焦。如果僅使用初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)，則通常有利的是將該初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)為準(zhǔn)直的或聚焦的。而在將反射器用作次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)時(shí)，例如在整個(gè)系統(tǒng)的效率和功能性方面合適的是，將初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)為散射的，以便能夠最佳可能地充分利用反射器。[0077]在光電子部件、例如LED與初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)之間的距離通常同樣決定，光、例如由LED發(fā)射的光的哪個(gè)部分可以受初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)、尤其是透鏡影響并且對(duì)該光的作用如何。該距離可以一同決定該光是散射的還是準(zhǔn)直的。在陣列內(nèi)，光電子部件、例如LED與透鏡之間的距離可以相同或變化。在預(yù)先給定的透鏡大小的情況下，透鏡的接受角(也稱作數(shù)值孔徑NA)可以依賴于到光電子部件、例如LED的距離。在該接受角之外所發(fā)射的光在透鏡或相鄰?fù)哥R的邊緣處被散射和/或不受控地折射，使得該光可被歸入損耗部分。出于該原因，光電子部件、例如LED與初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)的表面之間的距離也可以是相關(guān)的。
[0078]此外，空間角的大小通常也是光學(xué)系統(tǒng)的效率的相關(guān)度量，在該空間角中初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)和/或次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)能對(duì)所發(fā)射的或入射的光、例如由LED發(fā)射到半空間中的光的光路施加影響。為了改善該效率，因此在大多數(shù)情況下要使光學(xué)系統(tǒng)的可供使用的起光學(xué)作用的基面最大化。根據(jù)本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)的措施可以在于，代替可容易成形的圓形基面和旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的水平的截面，考慮矩形或多邊形的基面和截面，其最大地充分利用在相鄰光電子部件之間、例如在相鄰的LED之間的可供使用的面積。在兩個(gè)空間方向上具有相同間距的陣列的情況下，這例如對(duì)應(yīng)于方形基本形狀。在最大地充分利用例如方形基面的情況下，可以使光學(xué)有效面最大化，這可以反映在效率的提高或甚至最大化。
[0079]初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)的表面可以光滑地、粗化地或以其他方式被結(jié)構(gòu)化，其中在最后的情況下例如表面也可以配備有菲涅爾光學(xué)系統(tǒng)。在表面光滑的情況下，例如通常不影響實(shí)際的透鏡作用。在有針對(duì)性地成形、例如準(zhǔn)直的情況下，在很多情況下可以利用該表面實(shí)現(xiàn)最大的效率。利用粗化的和/或微結(jié)構(gòu)化的結(jié)構(gòu)，除了實(shí)際的透鏡作用通常添加附加的散射效應(yīng)。
[0080]如果在光學(xué)系統(tǒng)、例如初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)中使用透鏡，則這些透鏡可以以不同方式相對(duì)于所分配的光電子部件被對(duì)準(zhǔn)。這樣，例如初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)的透鏡的透鏡中點(diǎn)可以中心地或非中心地相對(duì)于所分配的光電子部件、例如相對(duì)于LED被對(duì)準(zhǔn)。例如在微米范圍到毫米范圍內(nèi)或更大的偏心在此有針對(duì)性地對(duì)于所有透鏡可以是相同的或也可以滑動(dòng)地移動(dòng)。通過這種移動(dòng)，可以使通過初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)成形的光錐例如傾斜。由此，例如可以實(shí)現(xiàn)所謂的斜視效應(yīng)，用于提高在LED陣列之前在中心的照度，其方式例如是位于邊緣處的LED的光錐通過這種相對(duì)移動(dòng)被定向到中心。但在LED陣列之內(nèi)的統(tǒng)計(jì)分布的相對(duì)的移動(dòng)也可以被用于使光均勻化。
[0081]如上所述，光學(xué)系統(tǒng)具有至少一個(gè)初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)和至少一個(gè)次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)。次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)例如可以包括至少一個(gè)反射器和/或至少一個(gè)透鏡，其中所提及的元件可以單獨(dú)地或也以陣列被布置。這樣，次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)例如可以包括反射器陣列和/或透鏡陣列。恰巧在大距離時(shí)，通常在僅使用初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)的情況下只有比較小的空間角范圍的光對(duì)照明有貢獻(xiàn)。通過次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)，也可以利用增大的空間角范圍的光，由此可以提高整個(gè)系統(tǒng)的效率。由此，可以實(shí)現(xiàn)兩種效應(yīng)或者由兩種效應(yīng)構(gòu)成的混合效應(yīng)。這樣，通過次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)可以明顯改善光的聚焦。這具有如下優(yōu)點(diǎn)，即在光電子部件的數(shù)目保持不變的情況下、例如在LED數(shù)目保持不變的情況下可以提高最大照度。如果最大照度要保持在相同水平，則光電子部件的數(shù)目、例如LED數(shù)目可以被減小，因?yàn)楝F(xiàn)有的光可以通過次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)更為有效地被利用。
[0082]初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)例如也可以與作為次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)的至少一個(gè)反射器和/或至少一個(gè)另外的透鏡陣列組合。由此通?？赡艿氖牵M(jìn)一步變換通過初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)產(chǎn)生的場(chǎng)分布。這樣由此例如可能的是，實(shí)現(xiàn)改善的聚焦，以便提高最大照度。
[0083]次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)可以根據(jù)應(yīng)用工藝也被設(shè)計(jì)為使得其在一個(gè)空間方向上或在兩個(gè)空間方向上起作用。具體而言，這可以在線輻射器的情況下對(duì)于連續(xù)過程意味著，次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)可以與運(yùn)行方向正交地被布置并且可以用于在運(yùn)行方向上提高劑量率和最大照度。例如，初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)在面輻射器的情況下也可以被設(shè)計(jì)為光柵，或在線輻射器的情況下可以成型為彼此平行走向的線(反射器)輪廓。這可以意味著，次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)大小同樣能可變地被匹配。在此可以實(shí)現(xiàn)多種可能性:
a.初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)和次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)具有類似的結(jié)構(gòu)大小。
[0084]b.初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)大小小于次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)大小。
[0085]c.初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)大小大于次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)大小。
[0086]在輻射器之內(nèi)，在兩個(gè)空間方向上的結(jié)構(gòu)大小的比例可以相同或不同或也可以在過程中改變。
[0087]為了能夠服務(wù)于不同的工藝領(lǐng)域，可以分別設(shè)計(jì)大小上匹配的載體，尤其是襯底。但為了將成本和花費(fèi)保持為低，通常有意義的是，將例如具有Icm2或更大范圍內(nèi)的面積的相同的襯底彼此排列。因此，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)、例如LED系統(tǒng)和光學(xué)方案的模塊化結(jié)構(gòu)可以被實(shí)現(xiàn)。關(guān)于該實(shí)現(xiàn)也又存在多種變型方案。這樣，例如可以將兩個(gè)或更多根據(jù)本發(fā)明的光電子板上芯片模塊在一個(gè)空間方向上或者在兩個(gè)空間方向上進(jìn)行順序排列。燒注可以針對(duì)一個(gè)、兩個(gè)或更多光電子板上芯片模塊同時(shí)實(shí)現(xiàn)。澆注例如可以在不側(cè)向地伸出載體、例如襯底的情況下被施加，使得可以將載體無(wú)縫隙地彼此排列。
[0088]此外,例如也可以將一個(gè)或多個(gè)光電子板上芯片模塊和/或其載體和/或者一個(gè)或多個(gè)根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備布置在一個(gè)或多個(gè)冷卻體上，或光電子板上芯片模塊和/或根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備可以包括一個(gè)或多個(gè)冷卻體。這樣，例如具有LED的一個(gè)或多個(gè)板上芯片襯底可以處于一個(gè)冷卻體/載體上。在澆注過程中，例如至少一個(gè)冷卻體可以配備有澆注部，使得例如所有位于其上的載體都可以同時(shí)被澆注。同時(shí)一起澆注多個(gè)冷卻體同樣是可設(shè)想的，其中所述冷卻體可以用作模塊基底。
[0089]次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)的模塊化在此一般也對(duì)應(yīng)于光電子部件的模塊化、例如LED陣列的模塊化，使得例如光電子部件的陣列、例如LED陣列包含次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)模塊。
[0090]如果設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)模塊，則這些次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)模塊可以大于或也可以小于光電子部件的陣列、例如LED陣列，使得例如次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)模塊可以被定位在光電子部件的兩個(gè)、三個(gè)或更多并排布置的陣列、例如LED陣列之上。在相反的情況下，例如每個(gè)光電子部件的陣列、例如每個(gè)LED陣列可以需要例如兩個(gè)、三個(gè)或更多次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)模塊。
[0091]例如在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)中的光電子板上芯片模塊和/或其載體的可選的彼此排列和/或次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)的彼此排列可以關(guān)于光電子部件的距離保持間距、即可直接順序排列，或者不保持間距、即以中間距離順序排列。
[0092]在光電子板上芯片模塊或系統(tǒng)之內(nèi)，例如在LED輻射器之內(nèi)，可以使用不同地成型的次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)。這樣，例如在光電子板上芯片模塊的邊緣處、尤其是在LED輻射器的邊緣處可以使用反射器，這些反射器將光例如傾斜地反射到輻射器之前的中心，例如類似于上面所描述的“斜視”初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)。在此，中央反射器同樣可以將光反射到輻射器之前的中心。
[0093]此外，依賴于位置可以使用不同的次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)，例如至少一個(gè)反射器、至少一個(gè)透鏡或由至少一個(gè)反射器和至少一個(gè)透鏡構(gòu)成的至少一種組合。替代地，次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)也可以依賴于位置完全取消。
[0094]總之，可以根據(jù)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)光電子板上芯片模塊，其優(yōu)選地具有至少一個(gè)初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)，其僅具有一個(gè)出射側(cè)。在入射側(cè)上的反射損耗可以以此方式避免。此外，可以進(jìn)行造型，例如使用透鏡的光學(xué)形狀，其可以減小反射損耗。對(duì)于每個(gè)單個(gè)光電子部件、例如對(duì)于每個(gè)單個(gè)LED可以生成與目標(biāo)預(yù)給定匹配的射束成形。通過光學(xué)系統(tǒng)空間上靠近光電子部件、例如透鏡靠近LED的可能性，可以利用大空間角范圍的光。
[0095]此外，光電子部件、例如LED可以獲得保護(hù)性的、透明的、UV穩(wěn)定的和溫度穩(wěn)定的澆注部。以此方式，尤其也可以改善長(zhǎng)期穩(wěn)定性，并且由于提高對(duì)濕氣和其他環(huán)境影響的密封性而可以開辟新使用領(lǐng)域。
[0096]通過在一個(gè)或兩個(gè)空間方向上在光電子部件之間、例如在LED之間的可變化地調(diào)節(jié)的距離的可能性，可供使用的光功率此外可以恰好與相應(yīng)的要求匹配。例如，多個(gè)LED可以被布置在狹窄空間上，或可以布置比較少的LED，以便產(chǎn)生用于確定的光學(xué)系統(tǒng)的位置。
[0097]通過初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)的元件、例如初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)的透鏡的不同的可能的結(jié)構(gòu)大小，可以有效地利用現(xiàn)有的光功率。這樣，初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)的透鏡功能例如可以根據(jù)需要被設(shè)計(jì)為散射、準(zhǔn)直或聚焦。初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)的表面可以根據(jù)需要例如光滑地、粗化地或以其他方式結(jié)構(gòu)化地被構(gòu)造。
[0098]通過初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)的元件相對(duì)于所分配的光電子部件移動(dòng)的可能性，例如通過初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)的透鏡相對(duì)于LED的移動(dòng)，如上面所描述的那樣，射束錐可以被傾斜(斜視)。
[0099]通過使用一個(gè)或多個(gè)可選的次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)，可以明顯提高光電子板上芯片模塊的效率和/或該系統(tǒng)的效率。尤其，以此方式可以實(shí)現(xiàn)發(fā)散的光的“再循環(huán)”。由此，例如可以實(shí)現(xiàn)更高的照度和/或可以節(jié)約光電子部件、例如LED。
[0100]本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)在于實(shí)現(xiàn)高模塊化的可能性。這樣，例如可以實(shí)現(xiàn)分別具有光電子部件的一個(gè)或多個(gè)一維或二維陣列的光電子板上芯片模塊，其中這些陣列可以相同地被構(gòu)造。多個(gè)這種尤其具有光電子部件的相同陣列的光電子板上芯片模塊可以在一個(gè)或兩個(gè)空間方向上彼此順序排列。光電子模塊的陣列、例如LED陣列的一致性對(duì)于簡(jiǎn)單和成本有效的制造流程而言會(huì)是有利的?？傊?，以此方式可以實(shí)現(xiàn)在匹配不同工藝幾何結(jié)構(gòu)方面的優(yōu)點(diǎn)。
[0101]各個(gè)根據(jù)本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)或這些優(yōu)點(diǎn)的組合可以引起光電子板上芯片模塊和/或系統(tǒng)、例如輻射器的直接的效率提高。由此可以例如在同時(shí)均勻的照度分布的情況下也還以大的距離實(shí)現(xiàn)非常高的照度。所列出的優(yōu)點(diǎn)可以成對(duì)地或者以任意組任意地相互組合。要實(shí)現(xiàn)的可能性的范圍由此是高的，由此可以滿足多種需求。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0102]以下在不限制一般發(fā)明構(gòu)思的情況下借助實(shí)施例參照示意性附圖描述來(lái)本發(fā)明，其中關(guān)于所有在文中未更詳細(xì)闡明的根據(jù)本發(fā)明的細(xì)節(jié)，明確地參考附圖。其中: 圖1A和圖2B示出根據(jù)本發(fā)明的光電子模塊的實(shí)施例，其中示出了初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)而未示出次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)；
圖2A和2B示出具有初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)的光電子模塊的實(shí)施例的修改方案，又未示出次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)，其中初級(jí)光學(xué)元件分別被分配多個(gè)光電子部件；
圖3示出對(duì)于每個(gè)光電子部件具有多個(gè)初級(jí)光學(xué)元件的光電子模塊的實(shí)施例的另一修改方案，又未示出次級(jí)光學(xué)元件；
圖4A和4B示出初級(jí)光學(xué)元件相對(duì)于所分配的光電子部件的不同對(duì)準(zhǔn)；
圖5示出具有透鏡狀的初級(jí)光學(xué)元件和作為次級(jí)光學(xué)元件的反射器的光電子模塊的一種可能的實(shí)施例；
圖6示出具有透鏡狀的初級(jí)光學(xué)元件和透鏡狀的次級(jí)光學(xué)元件的光電子模塊的一種實(shí)施例；
圖7示出根據(jù)圖5的布置的示意性光路的一種實(shí)施例；
圖8示出具有透鏡狀的初級(jí)光學(xué)元件和多個(gè)形式為反射器和透鏡元件的次級(jí)光學(xué)元件的光電子模塊的一種實(shí)施例；以及
圖9至11示出在根據(jù)本發(fā)明的光電子模塊中的光學(xué)元件的表面結(jié)構(gòu)的不同構(gòu)型。
[0103]在所附的圖中，相同或類似的元件或相應(yīng)部分分別配備有相同的附圖標(biāo)記，使得放棄相應(yīng)的重復(fù)的介紹。
【具體實(shí)施方式】
[0104]尤其并且在不限制其他可能的構(gòu)型的情況下作為光電子模塊并且尤其是板上芯片模塊的例子借助板上芯片LED模塊、即借助發(fā)光體來(lái)闡明本發(fā)明。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，代替LED模塊，也可以使用太陽(yáng)能電池中的光電二極管或其他部件作為光電子部件。
[0105]在圖1中以從側(cè)面看的示意性剖面圖示出了光電子模塊的第一實(shí)施例。此外，所示的光電子模塊110中的多個(gè)可以側(cè)向地彼此排列，這在圖1A中未示出，使得形成光電子設(shè)備112。
[0106]光電子模塊110具有載體114，該載體平面地、例如平地被構(gòu)造。例如，該載體114可以包括印刷電路板。優(yōu)選地以板上芯片技術(shù)將光電子部件116、例如發(fā)光二極管和/或光電二極管施加到載體上。這些光電子部件優(yōu)選地以陣列118、例如以一維或二維布置被布置。
[0107]此外，根據(jù)圖1A中所示的實(shí)施例，光電子模塊110具有光學(xué)系統(tǒng)120，其具有多個(gè)光學(xué)元件122。光學(xué)系統(tǒng)120包括初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)124，其具有多個(gè)初級(jí)光學(xué)元件126，所述初級(jí)光學(xué)元件在所示的實(shí)施例中被構(gòu)造為透鏡128、例如微透鏡。此外，光學(xué)系統(tǒng)120包括至少一個(gè)次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)，其在圖1A中未示出。對(duì)于該次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)型可以示范性地參考圖5至8中的實(shí)施例。
[0108]初級(jí)光學(xué)元件126例如以澆注方法作為澆注部被施加到載體114上。對(duì)于該方法的可能的擴(kuò)展方法可以參考上面的描述。優(yōu)選地，初級(jí)光學(xué)元件126以陣列130的形式來(lái)構(gòu)造。
[0109]圖1A在此示出一個(gè)實(shí)施例，在該實(shí)施例中每個(gè)光電子部件116被分配一個(gè)初級(jí)光學(xué)元件126。光電子部件116和初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)124在此具有類似的結(jié)構(gòu)大小，并且陣列118、130優(yōu)選地具有相同的間距，即在元件的中點(diǎn)之間的相同的距離。
[0110]圖1B示出根據(jù)圖1A的實(shí)施例的修改方案。又示出了光電子模塊110，其可以是光電子設(shè)備112的組成部分。光電子模塊110包括多個(gè)光電子部件116，這些光電子部件例如又可以以陣列118被布置。此外，光電子模塊110又包括具有初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)124和多個(gè)初級(jí)光學(xué)兀件126的光學(xué)系統(tǒng)120。與根據(jù)圖1A的實(shí)施例不同,在初級(jí)光學(xué)兀件126中每個(gè)光電子部件116然而不僅僅被分配一個(gè)透鏡128，而是初級(jí)光學(xué)元件126包括多個(gè)反射器132，其中在所示的實(shí)施例中反射器132以具有反射側(cè)壁的凹部的形式來(lái)構(gòu)造。這些凹部例如可以被構(gòu)造在載體114中和/或在至少一個(gè)施加在載體114上的涂層中。示范性地，在圖1B中，每個(gè)光電子部件116又被分配一個(gè)反射器132。也如透鏡128那樣，反射器132也可以因此以陣列130的形式被布置。初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)124的結(jié)構(gòu)大小又可以如在圖1A中那樣與光電子部件116的大小類似。
[0111]在根據(jù)圖1A的實(shí)施例中進(jìn)行分配，在該分配中初級(jí)光學(xué)元件186的結(jié)構(gòu)大小并且因此陣列130的間距至少近似地對(duì)應(yīng)于光電子部件116的結(jié)構(gòu)大小以及陣列118的間距，而在圖2A和2B中示出了如下實(shí)施例，在這些實(shí)施例中光電子部件116的結(jié)構(gòu)大小小于初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)124的初級(jí)光學(xué)元件126的相應(yīng)結(jié)構(gòu)大小。此外，圖2A和2B中的實(shí)施例的圖示對(duì)應(yīng)于圖1A和IB中的圖示。在此，在圖2A中示出了一個(gè)實(shí)施例，在該實(shí)施例中光電子部件116的陣列118具有保持不變的間距，其中每三個(gè)光電子部件118在圖2A中所示的繪圖平面中被分配一個(gè)形式為透鏡128的初級(jí)光學(xué)元件126。初級(jí)光學(xué)元件126的陣列130的間距因此為光電子部件116的陣列118的間距的三分之一。圖2A中的實(shí)施例因此也可以被稱作間距保持的實(shí)施例。而在圖2B中示出了該實(shí)施例的修改方案，在該實(shí)施例中在光電子模塊110的中心在光電子部件116之間出現(xiàn)較大的間隔，使得在此可談及間距變化的實(shí)施方式。
[0112]在圖3中示出了根據(jù)圖1A的實(shí)施例的另一種修改方案。在該實(shí)施例中，每個(gè)光電子部件116被分配多個(gè)透鏡128形式的初級(jí)光學(xué)元件126。相應(yīng)地，光電子部件116、例如發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)大小大于初級(jí)光學(xué)元件126的陣列130的透鏡128的結(jié)構(gòu)大小。
[0113]在圖4A和4B中示出了光電子模塊110或光電子設(shè)備112的其他實(shí)施例的部分。圖4A和圖4B中的實(shí)施例在此示出光電子部件116相對(duì)于所分配的初級(jí)光學(xué)元件126的對(duì)準(zhǔn)的不同可能性。
[0114]這樣，每個(gè)光電子部件116例如可以被分配一個(gè)光軸134，并且每個(gè)初級(jí)光學(xué)元件126可以被分配一個(gè)光軸136。在圖4A中在此不出了一個(gè)實(shí)施例，在該實(shí)施例中光軸134、136重合。而在圖4B中示出了一個(gè)實(shí)施例，在該實(shí)施例中光軸134和136彼此偏移。在此，如在圖4B中所示，可以出現(xiàn)平行偏移。替代地或附加地，光軸134、136然而也可以彼此傾斜地構(gòu)造。光軸134、136彼此的相對(duì)對(duì)準(zhǔn)也可以沿著陣列118或130變化地構(gòu)造。通過不同地構(gòu)造光軸134、136的對(duì)準(zhǔn)，初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)124的方向特性也可以依賴于在陣列130上的位置。
[0115]在圖5中示出了根據(jù)本發(fā)明的光電子模塊110的第一種可能的實(shí)施例。該光電子模塊110在所示的實(shí)施例中首先包括與根據(jù)圖1A的結(jié)構(gòu)類似的結(jié)構(gòu)，具有多個(gè)光電子部件116和初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)124。多個(gè)這種光電子模塊110又可以彼此排列成一個(gè)光電子設(shè)備120。對(duì)于該結(jié)構(gòu)的描述，首先很大程度上可參考根據(jù)圖1A的實(shí)施例的描述。初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)124又具有多個(gè)形式為透鏡128的陣列130的初級(jí)光學(xué)元件126。替代地或附加地，也可以設(shè)置反射器132形式的初級(jí)光學(xué)元件126，例如類似于根據(jù)圖1B的實(shí)施例。除了初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)124之外，然而光學(xué)系統(tǒng)120在所示的實(shí)施例中還具有次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)138。該次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)138在所示的實(shí)施例中包括反射器132形式的次級(jí)光學(xué)元件140。
[0116]作為次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)型的替代地或附加地可實(shí)現(xiàn)的可能性，圖6示出光電子模塊110或光電子設(shè)備112的部分的一個(gè)實(shí)施例，其首先在初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)124方面可以類似于圖5中的實(shí)施例或圖1A中的實(shí)施例被構(gòu)造。次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)138又設(shè)置有次級(jí)光學(xué)元件140，其中然而，與根據(jù)圖5的構(gòu)型不同，次級(jí)光學(xué)元件140在所示的實(shí)施例中被構(gòu)造為平凸透鏡128。在圖6中將透鏡128形式的該次級(jí)光學(xué)元件140勾畫為彎曲線，參考線在該彎曲線上結(jié)束。該線表示界面，在該界面上可以發(fā)生光折射。次級(jí)光學(xué)元件140的透鏡128的材料可以位于該線之上。例如至少一種中間材料可以位于次級(jí)光學(xué)元件140與具有初級(jí)光學(xué)元件126的初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)124之間，所述至少一種中間材料例如選自:折射率不同于初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)124和次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)138的折射率的空氣、液體、氣體、固體、凝膠、或所提及的和/或其他的材料的組合。然而，另一構(gòu)型也是可能的，在該構(gòu)型中次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)138例如直接放置在初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)124上。次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)38的至少一個(gè)透鏡128也可以包括多個(gè)透鏡128，其例如又可以以陣列被布置。
[0117]由光電子部件116、例如發(fā)光二極管發(fā)出的光如上面所限定地在該光隨后通過次級(jí)光學(xué)元件140之前首先通過初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)124的初級(jí)光學(xué)元件126。以此方式，例如次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)138可以增大可用的空間角度范圍。這示范性地借助圖7中示意性勾畫的光路來(lái)闡明。該實(shí)施例對(duì)應(yīng)于根據(jù)圖5的實(shí)施例，使得關(guān)于各個(gè)部件的描述可以參考圖5的描述。在此在圖7中示出了由光電子部件116所發(fā)射的光的射束。在此作為位于邊緣處的光電子部件的例子所示的這些射束首先通過初級(jí)光學(xué)元件126，以便接著在次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)138的反射器132的反射表面上被反射并且朝著光電子模塊110的福射方向142被聚束。
[0118]以類似的方式，在圖8中示出了具有示范性光路的一種實(shí)施例。在該實(shí)施例中首先又示出了光電子部件116，這些光電子部件以一個(gè)或多個(gè)陣列118被施加到載體I上。在所示的實(shí)施例中，示范性地設(shè)置有兩個(gè)陣列118。然而另一構(gòu)型原則上也是可能的。類似于例如圖5和圖7中的實(shí)施例，每個(gè)光電子部件116首先被分配透鏡形式的初級(jí)光學(xué)元件126。附加地設(shè)置有次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)138，其在所示的實(shí)施例中包括多個(gè)次級(jí)光學(xué)元件140。這樣，每個(gè)陣列設(shè)置有一個(gè)反射器132形式的次級(jí)光學(xué)元件140。此外，每個(gè)陣列118設(shè)置有透鏡128形式的另一次級(jí)光學(xué)元件140。在兩個(gè)所示的陣列118中的左邊的陣列中此外示范性地示出了光路。從光電子部件116發(fā)射的光束首先在初級(jí)光學(xué)元件126上首次被折射。接著，這些光束通過一個(gè)或兩個(gè)次級(jí)光學(xué)元件140，例如其方式是:這些射束首先在反射器132上被反射并且接著在透鏡128上被折射，或者其方式是:這些射束直接在次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)138的透鏡128上被折射。在任何情況下，對(duì)于陣列118中的每一個(gè)都能夠?qū)崿F(xiàn)在光電子模塊110的輻射方向142上的聚束。
[0119]如果設(shè)置有多個(gè)初級(jí)光學(xué)元件126和/或多個(gè)次級(jí)光學(xué)元件140，則這些元件126或140可以類似地或者也可以不同地構(gòu)造。尤其是這些元件126、140可以具有表面結(jié)構(gòu)。這種表面結(jié)構(gòu)例如可以借助相應(yīng)的澆注方法來(lái)制造，例如其方式是:使用至少一種模具，該模具以澆注方法產(chǎn)生該表面結(jié)構(gòu)。例如，這可以如上所述的那樣在硅樹脂澆注方法的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)。在圖9、10和11中示出了表面結(jié)構(gòu)的不同實(shí)施例。又示范性地僅示出了具有初級(jí)光學(xué)兀件126的光電子模塊110,其中關(guān)于這種光電子模塊110的構(gòu)型可以參考例如圖1A的上述描述。然而，本發(fā)明的其余實(shí)施例原則上也可以在初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)124和/或次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)138處配備相應(yīng)的表面結(jié)構(gòu)化。
[0120]在圖9中示出了一個(gè)實(shí)施例，在該實(shí)施例中類似的透鏡128被設(shè)置為初級(jí)光學(xué)元件126。這些透鏡128例如可以球形地構(gòu)造并且例如可以具有光滑的表面。
[0121]在圖10中示范性地示出了一個(gè)實(shí)施例，在該實(shí)施例中又設(shè)置有透鏡128形式的初級(jí)光學(xué)元件126。然而，該實(shí)施例示出，透鏡128不一定必須具有球形表面并且例如也可以出現(xiàn)具有不同地彎曲的區(qū)域的非球形表面。這樣，初級(jí)光學(xué)元件126和/或次級(jí)光學(xué)元件140也可以包括具有不同地彎曲的區(qū)域的透鏡128，其中例如也可以使用一個(gè)或多個(gè)凸?fàn)顝澢膮^(qū)域和一個(gè)或多個(gè)凹狀彎曲的區(qū)域的組合。在此，初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)124或次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)138的所有透鏡128可以以相同方式彎曲地構(gòu)造，或如在圖10中示范性地勾畫的那樣，以不同方式構(gòu)造，使得例如可以存在至少兩個(gè)透鏡128，其具有不同地彎曲的表面。
[0122]圖11示范性地作為根據(jù)圖10的實(shí)施例的修改方案示出，除了相應(yīng)地構(gòu)成的表面彎曲之外，也可以設(shè)置表面結(jié)構(gòu)化或表面紋理化。例如，可以設(shè)置初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)124和/或次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)138的透鏡128的表面的粗化。這種粗化例如可以導(dǎo)致散射效應(yīng)和/或可以有助于補(bǔ)償輻照中的不均勻性。
[0123]圖9、10和11中所示的實(shí)施例也可以類似地被應(yīng)用于次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)138。這樣，例如也可以構(gòu)造具有相應(yīng)光滑表面、彎曲表面或配備有結(jié)構(gòu)化部的表面的次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)138。
[0124]附圖標(biāo)記列表 110光電子模塊 112光電子設(shè)備 114載體
116光電子部件 118光電子部件的陣列 120光學(xué)系統(tǒng) 122光學(xué)元件 124初級(jí)光學(xué)系統(tǒng) 126初級(jí)光學(xué)元件 128透鏡
130初級(jí)光學(xué)元件的陣列 132反射器
134光電子部件的光軸 136初級(jí)光學(xué)元件的光軸 138次級(jí)光學(xué)系統(tǒng) 140次級(jí)光學(xué)元件 142輻射方向。
【權(quán)利要求】
1.一種光電子模塊(110)，尤其是光電子板上芯片模塊，其中所述光電子模塊(110)包括載體(114)，其中所述載體(114)平面地被構(gòu)造，此外包括多個(gè)被布置在所述載體(114)上的光電子部件(116)，其中所述光電子模塊(110)此外具有至少一個(gè)被施加到所述載體(114)上的光學(xué)系統(tǒng)(120)，尤其是具有多個(gè)微光學(xué)元件的微光學(xué)系統(tǒng)，其中所述光學(xué)系統(tǒng)(120)具有至少一個(gè)與所述光電子部件(116)相鄰的初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)(124)和至少一個(gè)次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)(138)。
2.根據(jù)上述權(quán)利要求所述的光電子模塊(110)，其中所述初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)(124)選自由以下系統(tǒng)構(gòu)成的組:透鏡系統(tǒng)，尤其是微透鏡系統(tǒng)并且特別優(yōu)選地透鏡陣列；反射器系統(tǒng)，尤其是微反射器系統(tǒng)并且特別優(yōu)選地具有多個(gè)有反射表面的凹部的反射器系統(tǒng)，其中所述光電子部件(116)中的一個(gè)或多個(gè)分別被引入到所述凹部中。
3.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的光電子模塊(110)，其中所述次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)(138)包括一個(gè)或多個(gè)次級(jí)光學(xué)元件(140)，選自由反射器(132)和透鏡(128)構(gòu)成的組。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的光電子模塊(110)，其中所述次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)(138)包括次級(jí)光學(xué)元件(140)，所述次級(jí)光學(xué)元件被分配給多個(gè)光電子部件(116)、尤其是多個(gè)光電子部件(116)和所分配的初級(jí)光學(xué)元件(126 )。
5.根據(jù)上一權(quán)利要求所述的光電子模塊(110)，其中所述次級(jí)光學(xué)元件(140)包括具有有反射表面的凹部的反射器(132)，其中被分配給所述次級(jí)光學(xué)元件(140)的光電子部件(116)被引入到所述凹部中。
6.根據(jù)上一權(quán)利要 求所述的光電子模塊(110)，其中附加地將至少一個(gè)被分配給所述光電子部件(116)的初級(jí)光學(xué)元件(126)引入到所述凹部中。
7.根據(jù)上述三個(gè)權(quán)利要求之一所述的光電子模塊(110)，其中所述次級(jí)光學(xué)元件(140)包括透鏡(128)，其中所述透鏡(128)覆蓋被分配給所述次級(jí)光學(xué)元件(140)的光電子部件(116)。
8.根據(jù)上一權(quán)利要求所述的光電子模塊(110)，其中至少一個(gè)被分配給所述光電子部件(116)的初級(jí)光學(xué)元件(126)附加地被所述透鏡(128)覆蓋。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的光電子模塊(110)，其中所述光電子部件(116)以一維或二維陣列(118)被布置。
10.根據(jù)上一權(quán)利要求所述的光電子模塊(110)，其中所述初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)(124)具有多個(gè)初級(jí)光學(xué)元件(126)，其中一個(gè)初級(jí)光學(xué)元件(126)或一組初級(jí)光學(xué)元件(126)分別被分配所述陣列(118)的一個(gè)光電子部件(I 16)或一組光電子部件(I 16)。
11.根據(jù)上述兩個(gè)權(quán)利要求之一所述的光電子模塊(110)，其中每個(gè)光電子部件(116)被分配一個(gè)初級(jí)光學(xué)元件(126)。
12.根據(jù)上一權(quán)利要求所述的光電子模塊(110)，其中所述光電子部件(116)和所述初級(jí)光學(xué)元件(126)分別具有光軸(134，136)，其中所述光軸(134，136)以選自由以下方式構(gòu)成的組的方式彼此對(duì)準(zhǔn):所述光軸(134，136)重合；所述光軸(134，136)彼此平行移動(dòng)；所述光軸(I34，136)相互傾斜。
13.根據(jù)上一權(quán)利要求所述的光電子模塊(110)，其中所述光軸(134，136)的對(duì)準(zhǔn)在所述陣列(118)之內(nèi)變化。
14.根據(jù)上述三個(gè)權(quán)利要求之一所述的光電子模塊(110)，其中所述初級(jí)光學(xué)元件的方向特性在所述陣列(118)之內(nèi)變化。
15.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的光電子模塊(110)，其中所述光電子部件(116)、尤其是所述光電子部件(116)的陣列(118)與所述載體(114)的邊緣間隔不大于10_，尤其是不大于5mm并且特別優(yōu)選地不大于3mm。
16.—種光電子設(shè)備，包括多個(gè)根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的光電子模塊(110),其中所述光電子模塊(110)在一個(gè)或兩個(gè)空間方向上彼此排列。
17.一種用于制造根據(jù)涉及光電子模塊(110)的上述權(quán)利要求之一所述的光電子模塊(110)的方法，其中尤其是在使用澆注方法的情況下，光學(xué)系統(tǒng)(120)至少部分地被制造，使得所述光學(xué)系統(tǒng)(120)的至少一種可變形的原始材料與光電子部件(116)接觸、成型和硬化。
18.根據(jù)涉及光電子模塊(110)的上述權(quán)利要求之一所述的光電子模塊(110)針對(duì)曝光應(yīng)用和/或輻照應(yīng)用的應(yīng)用，其中至少一個(gè)工件利用由所述光電子模塊(110)發(fā)射的電磁射束 來(lái)輻照。
【文檔編號(hào)】H01L25/00GK103828042SQ201280035515
【公開日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2012年7月5日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月18日
【發(fā)明者】S.沙特, M.派爾, H.邁維格 申請(qǐng)人:賀利氏特種光源有限責(zé)任公司