[发明专利]光源和反射式光学元件

权利要求书

1.一种半导体光源（1），包括：

至少一个具有支座顶面（20）的支座（2），

多个发光半导体器件（3），所述多个发光半导体器件（3）安装在所述支座顶面（20）上并且具有沿着与所述支座顶面（20）相交的方向的主发射方向（M），以及

反射式光学元件（4），所述反射式光学元件（4）位于所述支座（2）上，

其中

所述光学元件（4）包括中央部分（41），

在面向所述支座顶面（20）的俯视图中来看，所述半导体器件（3）位于所述中央部分（41）周围，并且位于由所述支座顶面（20）限定的平面中，

所述光学元件（4）包括沿着所述半导体器件（3）的主发射方向（M）接着所述中央部分（41）的顶部（42），

所述顶部（42）具有比所述中央部分（41）更大的并且比所述半导体器件（3）之间的最大距离更大的平均直径，

所述半导体器件（3）位于所述支座（2）与所述光学元件（4）之间，

所述光学元件（41）包括面对所述半导体器件（3）并且在所述中央部分（41）和所述顶部（42）两者上延伸的主反射表面（43），以及

在垂直于所述支座顶面（20）的至少一个横截面视图中，所述主反射表面（43）双凹地形成。

2.根据权利要求1所述的半导体光源（1），其中，在垂直于所述支座顶面（20）的横截面视图中来看，所述主反射表面（43）根据如下公式以柱状坐标形成：h(r)=[q(r-0.5d)]^0.5+h_o，r≥0.5d，并且具有至多0.25d的容差，其中，h是所述主反射表面（43）的高度，r是与所述光学元件（4）的光轴（A）的距离，q是大于0的实数，h_o是偏移高度，以及d是在所述横截面视图中所述中央部分（41）在所述支座顶面（20）处的直径。

3.根据权利要求2所述的半导体光源（1），其中，所述主反射表面（43）旋转对称地形成，所述光轴（A）是旋转轴。

4.根据权利要求1、2或3所述的半导体光源（1），

其中，所述主反射表面（43）是平滑的至少二次连续可微分的面，或者能够通过这种面来近似，其中容差至多为0.5mm，

其中，所述面的二阶导数的符号不变。

5.根据权利要求1、2或3所述的半导体光源（1），

包括在所述光学元件（4）中形成的多个穿孔（45），所述穿孔（45）设计成使由所述半导体器件（3）发射的部分辐射（R）通过，

在面向所述支座顶面（20）的俯视图中来看，所述穿孔（45）不位于所述半导体器件（3）的正上方。

6.根据权利要求5所述的半导体光源（1），包括第一穿孔（45a）和第二穿孔（45b），

其中，所述第二穿孔（45b）具有比所述第一穿孔（45a）大的平均直径，

其中，所述第一穿孔（45a）比所述第二穿孔（45b）距离所述支座顶面（20）更近，以及

其中，所述第一穿孔（45a）沿着外围方向相对于所述第二穿孔（45b）移位。

7.根据权利要求6所述的半导体光源（1），

其中，所述第二穿孔（45b）的平均直径在所述顶部（42）的最大直径的5%与15%之间、包括5%和15%在内，以及

其中，在面向所述支座顶面（20）的俯视图中来看，所述第一穿孔（45a）的平均直径在所述顶部（42）的最大直径的0.75%与4%之间、包括0.75%与4%在内。

8.根据权利要求6所述的半导体光源（1），

其中，在面向所述支座顶面（20）的俯视图中来看，所述半导体器件（3）沿着径向方向接着所述第一穿孔（45a），以及

其中，所述第一穿孔（45a）、所述第二穿孔（45b）以及所述半导体器件（3）的数量在3个与8个之间，包括3个和8个在内。

9.根据权利要求1、2或3所述的半导体光源（1），

其中，所述光学元件（4）包括朝着离开所述半导体器件（3）方向的并且类似于所述主反射表面（43）的形式的顶反射表面（44），

其中，所述顶反射表面（44）设置有多个小面（46）并且所述小面（46）的平均直径在所述顶部（42）的最大直径的0.5%与3.5%之间、包括0.5%和3.5%在内。