发光装置制造方法及图纸

技术编号:7152489 阅读:141 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
在发光装置(1)的至少一个实施形式中,发光装置(1)包括至少一个光电子半导体器件(2),其在工作中以至少一个第一波长(L1)和至少一个第二波长(L2)发射电磁辐射,其中第一波长(L1)与第二波长(L2)彼此不同并且都在500nm以下、尤其在200nm和500nm之间。此外,发光装置(1)包括至少一个转换装置(3),其将第一波长(L1)至少部分地转换为其他频率的辐射。发光装置(1)在工作中所发射的辐射光谱与黑体光谱是条件等色的。通过这样的发光装置可以将第一波长和第二波长选择为使得可同时实现发光装置的高的显色质量和高的效率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】发光装置提出了一种发光装置。相对于热光源或者发光装置(譬如白炽灯),“冷”光源如发光二极管、冷光二极管 (Luminszenzdioden)或者激光二极管的特征在于高效率、长寿命和结构紧凑。但是,同样重要的方面是发光装置所发射的光的光谱。热光源在可见光谱范围中发射宽的、几乎连续的光谱的电磁辐射,与黑体的光谱类似。例如发光二极管在可见光谱范围中在比较窄的光谱范围中发射。要解决的任务在于,提出一种具有高的显色质量的发光装置。根据发光装置的至少一个实施形式,发光装置包括至少一个光电子半导体器件。 该半导体器件可以构建为发光二极管或者激光二极管。半导体器件在工作中发射至少部分地在340nm到780nm之间的光谱范围中的电磁辐射。根据发光装置的至少一个实施形式,光电子半导体器件在工作中以至少一个第一波长发射。波长在此情况下理解为与例如半导体芯片的发射带对应的光谱范围或者波长范围。这样的发射带为窄带并且具有在20nm的量级的光谱宽度。“宽度”涉及半峰全宽,其英文表述为Full Width at Half Maximum,缩写为FWHM。波长理解为发射带或波长范围的最大值的光谱位置。“波长”在下文中包含发射带的光谱范围或者对应的波长范围。根据发光装置的至少一个实施形式,第一波长在500nm以下、尤其在300nm到 500nm之间、优选地在400nm到450nm之间、特别优选地在410nm到440nm之间。换言之,第一波长在近紫外光谱范围中或者在蓝色光谱范围中。根据发光装置的至少一个实施形式,该发光装置发射在第二波长中的光,该第二波长尤其在200nm到500nm之间的光谱范围中、优选地在430nm到490nm之间的光谱范围中。第一波长具有尤其是比第二波长更高的频率。根据发光装置的至少一个实施形式,该发光装置以至少一个第一波长和至少一个第二波长发射电磁辐射,其中第一波长与第二波长彼此不同。与第一波长和第二波长有关的发射带可以部分地重叠。第一波长和第二波长分别涉及直接由半导体器件发射的辐射的光谱特征。该辐射尤其不受转换装置或者吸收体的影响。根据发光装置的至少一个实施形式,发光装置包括转换装置。转换装置构建为至少将第一波长的辐射至少部分地转换为其他频率的辐射。尤其是,经转换的辐射的波长大于第一波长。换言之,经转换的辐射包括比在第一波长的光谱范围中的频率更低的频率。根据发光装置的至少一个实施形式,在发光装置的工作中所发射的辐射光谱与黑体光谱是条件等色的。如果不同的光谱彼此是条件等色的,则也就是说这些光谱具有同样的色度坐标。因此,这对于发光装置而言于是表示辐射光谱具有组成或者曲线,使得人眼所觉察的对该辐射光谱的感觉印象对应于黑体光谱的感觉印象。换言之,发光装置于是对于人眼而言形成了热学平衡中的理想黑体形式的辐射器。发光装置优选地设计为使得在工作中所发射的辐射被觉察为白色光、尤其为暖白色光。与黑体光谱是条件等色的也表示在标准色度图中发光装置发射的辐射的色点到黑体曲线的平均距离在制造精度和测量精度的范围中小于或者等于0. 07。该距离优选地小于或者等于0. 05、尤其小于或者等于0. 025。该距离在此情况下定义为χ偏差与y偏差的平方和的根。在发光装置的至少一个实施形式中,发光装置包括至少一个光电子半导体器件, 其在工作中以至少一个第一波长和至少一个第二波长来发射电磁辐射,其中第一波长与第二波长彼此不同并且都在500nm以下、尤其在300nm和500nm之间。此外,发光装置包括至少一个转换装置,其将第一波长至少部分地转换为其他频率的辐射。发光装置在工作中所发射的辐射光谱与黑体光谱是条件等色的。通过这样的发光装置可以将第一波长和第二波长选择为使得可以同时实现发光装置的高的显色质量和高的效率。根据发光装置的至少一个实施形式,半导体器件具有至少一个在工作中以第一波长来发射的半导体芯片和至少一个在工作中以第二波长来发射的半导体芯片。例如,可以通过对两个半导体芯片不同地供电来有针对性地调节在第一波长情况下和在第二波长情况下的辐射功率之间的比例。可能的是将至少两个半导体芯片彼此独立地驱动和/或激励。根据发光装置的至少一个实施形式,半导体器件包括至少一个半导体芯片,其在工作中既发射第一波长的辐射又发射第二波长的辐射。换言之,唯一的半导体芯片就足以产生第一波长和第二波长。这样的半导体芯片例如在印刷物US 2005/(^66588Α1中予以说明,其与那里所描述的半导体芯片和那里所描述的这种半导体芯片的制造方法有关的公开内容通过引用结合于此。通过这样的半导体芯片可以实现紧凑的半导体器件并且因此实现节省位置的发光装置。根据发光装置的至少一个实施形式,半导体器件包括至少一个半导体芯片,其具有有源区,该有源区具有至少一个第一部分和至少一个第二部分。第一部分和第二部分垂直地、即相对于有源区的主延伸方向垂直地、优选相叠地设置。在第一部分和第二部分之间尤其没有隧道接触部。在工作中,在有源区的第一部分中产生第一波长的辐射并且在有源区的第二部分中产生第二波长的辐射。在有源区的两部分中存在有在工作中以不同波长发射光的、不同地构建的量子槽。这种半导体芯片在印刷物WO 2007/140738A1中予以说明, 其与那里所描述的半导体芯片有关的公开内容通过引用结合于此。具有这样的半导体芯片的半导体器件紧凑地构造。发光装置由于这样的半导体器件而具有高的效率。根据发光装置的至少一个实施形式,该发光装置包括具有至少一个半导体芯片的半导体器件,该半导体芯片具有在工作中发射第一波长的辐射的有源区。在主发射方向看, 在有源区之后设置有发光结构,其将第一波长的一部分吸收并且重发射第二波长的辐射。 有源区和发光结构优选地基于同样的半导体材料,整个半导体器件尤其也基于这种半导体材料。有源区和发光结构例如基于hGaN材料系或者GaN材料系。这种半导体芯片在印刷物DE 10 2004 052 245A1中予以说明,其与那里所描述的半导体芯片有关的公开内容通过引用结合于此。通过使用这样的半导体芯片可以实现发光装置的紧凑、有效的布置。根据发光装置的至少一个实施形式,在整个半导体器件之后设置有转换装置。这表示所有半导体芯片的辐射至少部分地通过转换装置。尤其是,半导体器件所发射的全部辐射基本上通过转换装置。“基本上”可以表示,半导体器件所发射的辐射的大于80%、优选地大于95%通过转换装置。这样的发光装置简单且紧凑地构建并且具有高的转换效率。根据发光装置的至少一个实施形式,第一波长与第二波长在光谱中彼此间隔至少 IOnm0优选地,该光谱距离为至少15nm、尤其至少20nm。通过第一波长和第二波长彼此间的大的光谱距离例如可以有针对性地调节通过介质、尤其通过转换装置对波长之一的吸收。根据发光装置的至少一个实施形式,半导体器件所发射的辐射的光谱宽度为至少为50nm。该光谱宽度优选为至少65nm。该光谱宽度在此定义为相关联的光谱范围。该光谱宽度的范围的边界由此定义辐射强度在边界处下降到该范围内的强度的最大值的大约 13. 6%。也就是说,边界对应于最大强度除以e2,其中e是欧拉数并且e大约为2. 71。“相关联的”表示,在光谱宽度的范围中的强度并未下降到边界的值以下。强度例如理解为光谱强度密度、或本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发光装置(1),其具有:-至少一个光电子半导体器件(2),所述至少一个光电子半导体器件在工作中以至少一个第一波长(L1)和至少一个第二波长(L2)来发射电磁辐射,其中第一波长(L1)与第二波长(L2)彼此不同并且都在500nm以下,以及-至少一个转换装置(3),所述转换装置将第一波长(L1)至少部分地转换为其他频率的辐射,使得发光装置(1)在工作中所发射的辐射光谱与黑体光谱是条件等色的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:彼得·施陶斯
申请(专利权)人:欧司朗光电半导体有限公司
类型:发明
国别省市:DE

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1