WO2013068204A1 - Radiation-emitting component - Google Patents
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Definitions
- Radiation-emitting component A radiation-emitting component is specified.
- the radiation-emitting is suitable
- Specify radiation-emitting device having improved efficiency for generating pure color radiation and can be produced inexpensively.
- Radiation-emitting component comprises this at least one radiation-emitting semiconductor chip.
- the radiation-emitting component may be a light-emitting diode, or LED for short. This means that the radiation-emitting component then emits incoherent radiation during operation. Furthermore, it is possible for the radiation-emitting component to be a laser diode. In other words, the radiation-emitting emits
- the radiation-emitting semiconductor chip may in particular be based on a nitride compound semiconductor material.
- a nitride Compound semiconductor material preferably AlnGamlnl-n-mN comprises or consists of this, where 0 ⁇ n ⁇ 1, 0 ⁇ m ⁇ 1 and n + m ⁇ 1.
- This material does not necessarily have a mathematically exact composition according to the above formula. Rather, it may, for example, have one or more dopants and additional constituents.
- the above formula contains only the essential constituents of the crystal lattice (Al, Ga, In, N), even if these can be partially replaced and / or supplemented by small amounts of further substances.
- the radiation emitter generates
- Radiation-emitting device comprises a
- Radiation exit surface comprising at least one side surface and a main surface of the semiconductor chip.
- the main area in the lateral direction it is possible for the main area in the lateral direction to be many times larger than the side area of the semiconductor chip in the vertical direction.
- the vertical direction runs, for example, parallel to a growth direction of the epitaxially grown semiconductor layer sequence of
- side surface in the present context, regardless of the geometric shape of an element, the totality of all side surfaces, which is not a top surface or a bottom surface of the element include.
- Major part in the present context means that at least 50%, preferably at least 75%, particularly preferably 90% of the emitted radiation passes through the main surface of the radiation-emitting
- the generation of the primary radiation of the radiation-emitting semiconductor chip is preferably carried out in at least one of the active zones, which includes at least one quantum well structure and / or at least one pn junction.
- electromagnetic radiation which is emitted in particular during operation of the radiation-emitting semiconductor chip directly from the active zone having at least a first wavelength.
- the radiation-emitting component may comprise one or more radiation-emitting semiconductor chips.
- all the semiconductor chips of the radiation-emitting component can be identical.
- based semiconductor chips which are preferably adapted for emission in different spectral ranges.
- radiation-emitting component comprises the
- radiation-emitting component at least one Conversion element that the radiation-emitting
- Semiconductor chip is arranged downstream, such that a majority of a radiation emitted in the radiation-emitting semiconductor chip in operation primary radiation enters the conversion element, with a large part of the in the conversion element
- the conversion element is on the main surface of the
- Transmitted conversion element and the conversion element emits secondary radiation.
- the conversion element comprises at least one
- Conversion material or consists of a
- Conversion material embedded in a matrix material such as silicone may in particular comprise a YAG or LuAG-based phosphor or consist of a ceramic phosphor.
- the conversion material may in particular comprise a YAG or LuAG-based phosphor or consist of a ceramic phosphor.
- Conversion material is a YAG: Ce 3+ or a LuAG: Ce 3+ , which may include rare earths and in particular Gd, Ga or Sc. Furthermore, the conversion material may comprise at least one of the following conversion materials or consist of one of these conversion materials:
- the conversion element converts a majority of the primary radiation into secondary radiation.
- Majority in the present context means that at least 50%, preferably At least 75%, particularly preferably 90% of the primary radiation is absorbed by the conversion element and correspondingly secondary radiation is emitted by the conversion element. This means that particularly preferably at least 90% of the primary radiation emitted by the semiconductor chip into the
- Conversion element is absorbed and emitted as secondary radiation.
- emitted primary radiation is in particular not a radiation from the spectral range of
- the secondary radiation points in
- the spectral range of the secondary radiation is thus unequal to the spectral range of the primary radiation.
- the conversion element may for example be in the form of a layer, wherein the geometric dimensions with respect to vertical and horizontal extent
- the connecting means is in particular designed such that the vertical extent of the
- connection element can be any connection element.
- Conversion element is arranged spaced from the radiation-emitting semiconductor chip. "Spaced" in the present context means that the conversion element is arranged in such a way to the radiation-emitting semiconductor chip, that the primary radiation must first overcome a gap in order to reach the conversion element.
- the conversion element at least partially a
- the gap may be air-permeable or other radiation-transmissive,
- radiation-emitting component comprises this at least one filter element, the conversion element and the
- radiation-emitting semiconductor chip is arranged downstream such that primary radiation and secondary radiation the
- Filter element meeting primary radiation absorbing, reflective, scattering or converting, as another conversion element, can act. This prevents that
- Filter element a majority of the through the converter element unconverted primary radiation at the exit from the
- Filter element not. "Majority” in the present context means that at least 50%, preferably at least 75%, more preferably 90% of the not by the
- Converter element converted primary radiation is blocked by the filter element. This means that particularly preferably at least 90%, in particular 99%, by the
- Conversion element unconverted primary radiation is prevented by the filter element at the passage.
- the secondary radiation passes through the filter element at least for the most part and passes through the radiation exit surface of the filter element and / or is at the for
- the filter element is arranged geometrically such that the primary radiation and the secondary radiation the
- Radiation-emitting device can leave only through the filter element.
- the filter element is thus arranged downstream of the semiconductor chip and the conversion element.
- an outer surface of the filter element facing away from the semiconductor chip is the only one
- the filter element may at least partially be part of a cover of the radiation-emitting component, wherein within the radiation-emitting component, the conversion element and the radiation-emitting
- Semiconductor chip are located.
- the geometric arrangement of Conversion element and radiation-emitting semiconductor chip may be formed as described above.
- the filter element may contain a Ce 3+ -doped phosphor.
- the filter element may include a YAG: Ce 3+ or a LuAG: Ce 3+ , which may also include other rare earths.
- radiation-emitting component comprises the
- Radiation-emitting device at least one
- Semiconductor chips comprises, at least one conversion element, which is arranged downstream of the radiation-emitting semiconductor chip, such that a large part of a
- Primary radiation is absorbed in the conversion element and the conversion element emits secondary radiation, and at least one filter element, the conversion element and the
- radiation-emitting semiconductor chip is arranged downstream such that primary radiation and secondary radiation the
- the radiation-emitting component comprises this at least one reflection element, wherein the reflection element comprises a reflective inner wall surface of a housing.
- the reflection element may in particular be formed as a separate layer on the inner wall surface.
- the reflection element may be formed in particular as a reflective film and / or reflective thin film.
- the forming layer acts in particular as
- the reflective inner wall surface of the housing surrounds the latter
- the radiation-emitting semiconductor chip disposed on a bottom surface of a recess, wherein the radiation-emitting semiconductor chip may be surrounded by reflective inner wall surfaces and / or side wall surfaces in the lateral direction.
- the primary radiation of the radiation-emitting semiconductor chip generated in operation can impinge directly on the reflective inner wall surfaces and be reflected in particular in the direction of the recess.
- Radiation-emitting device comprises this one
- Radiation-emitting semiconductor chip can be located.
- Radiation-emitting device comprises this at least two radiation-emitting semiconductor chip and a single conversion element, wherein the conversion element to the
- the radiation-emitting component has a multiplicity of radiation-emitting semiconductor chips which are distributed uniformly on the bottom surface of the recess. That is, the radiation-emitting
- Semiconductor chips have an equal distance from one another and from the inner wall surfaces of the housing. The generated during operation primary radiation applies exclusively to the
- the single conversion element has a distance to all laterally formed reflective inner wall surfaces.
- the conversion element is surrounded on its sides by a material of the intermediate cover, which does not comprise a conversion element.
- the intermediate cover may be designed to be reflective, in particular for the primary radiation and secondary radiation, on the side facing the radiation-emitting semiconductor chip.
- Radiation-emitting semiconductor chip are located in a light box, which is formed on its surfaces surrounding the semiconductor chip reflective. Furthermore, the radiation generated in operation, one through the intermediate cover
- Filter element includes, leave. The cover and the
- intermediate cover are not in direct
- Inner wall surfaces of the recess may be specified.
- Radiation-emitting device comprises this at least a reflection element that the radiation-emitting
- the reflection element reflects the impinging
- Reflected in the present context means that the reflection element reflects the primary radiation impinging on it at least 80%, preferably more than 90%.
- the reflection element can with the radiation-emitting
- Semiconductor chip are in direct contact and be formed in the manner of a frame, which is spaced in particular to the side surface of the semiconductor chip.
- the reflection element may take the form of a layer, a
- Envelope or a housing may be formed, wherein the reflection element comprises at least one reflective material or the reflection element consists of a reflective material. According to at least one embodiment of the
- the radiation-emitting component forms the filter element another conversion element, wherein a majority of the occurred in the further conversion element primary radiation absorbed in the further conversion element and the further conversion element emits further secondary radiation of the same color as the secondary radiation or the further secondary radiation of the secondary radiation spectrally closer than the primary radiation of the secondary radiation.
- Major part in the present context means that at least 50%, preferably at least 75%, particularly preferably 90%, of the further
- Radiation exit surface of the further conversion element leaves the radiation-emitting device.
- the primary radiation converted by the further conversion element has the same color as the secondary radiation. In other words, the human observer does not recognize any difference between the colors of the secondary radiation and the further secondary radiation.
- the color of the secondary radiation from the color of the secondary radiation is not the same by the further conversion element.
- the further secondary radiation from the further conversion element is spectrally closer to
- the conversion element converts 90% to 99% of the blue light (primary radiation) into red light (secondary radiation).
- the further conversion element ie the filter element, the remaining 1% to 10%, for example, in yellow light (further secondary radiation by further
- Filter element does not emit red light. By the further conversion element, any existing proportion of primary radiation is converted. This overall good use of the primary radiation and
- the radiation-emitting component thus emits light of a single color.
- the peak wavelengths of the primary radiation are in the range of 400 to 490 nm.
- Secondary radiation in the spectral range of visible light and has a different color than the primary radiation.
- the primary radiation is through the
- the converted low-energy secondary radiation which has at least a wavelength greater than 490 nm and is in the visible range.
- the secondary radiation may be colored light
- the primary radiation is particularly preferred in
- Secondary radiation is particularly well suited for use in flashing or projection devices.
- Conversion element is.
- the conversion element completely covers the radiation-emitting semiconductor chips such that the downstream conversion element terminates flush with at least one side surface of the radiation-emitting semiconductor chip in a lateral direction. The exiting at the main surface of the semiconductor chip primary radiation thus passes directly into the
- Conversion element where most of the primary radiation is converted to secondary radiation.
- radiation-emitting component comprises the
- Reflection element a reflective cladding that with a matrix material is formed, are introduced into the particles.
- the particles have a reflective or light-scattering effect.
- the matrix material comprises a radiation-transmissive, preferably transparent and / or transparent material.
- the matrix material has one of the following
- Materials made of or consisting of a mixture of at least two of the following materials a silicone, an epoxy, a polyurethane, an acrylate, a
- the particles are introduced, wherein the particles consist of at least one of the materials 1O2, BaSOzi, ZnO, Al x Oy ⁇ ZrC> 2 or contain one of the materials mentioned.
- Reflective in the present context means that the envelope for the primary radiation and secondary radiation is at least 80%, preferably more than 90%, reflective.
- Radiation-emitting device completely surrounds the reflective sheath in the lateral direction of the radiation-emitting semiconductor chip and completely covers the side surface, wherein the reflective sheath with the
- the reflective envelope positively covers the side surface of the radiation-emitting semiconductor chip in the lateral direction and is in direct contact with at least one side surface. The emerging from the side surface
- the vertical extent of the reflective Enclosure may be chosen such that the enclosure is flush with the main surface of the semiconductor chip, wherein a further expansion in the vertical direction is possible and the reflective enclosure, for example with the
- the reflective cladding may be present
- the reflective envelope is applied by means of a molding process, selective deposition (for example plasma spray process), screen printing, sputtering or spraying.
- the features according to which the reflective envelope is applied by means of a jet process, a molding process, selective deposition, screen printing, sputtering or spraying, are each objective features, since the application methods are directly in the radiation-emitting
- Component are detectable.
- Radiation-emitting device completely surrounds the reflective element in the lateral direction of the conversion element and covers at least one side surface of the
- Conversion element projects beyond the filter element.
- the side surface of the conversion element in lateral direction positively and is in direct contact with the side surface of the conversion element. This means that the radiation occurring from the side surface of the conversion element strikes the reflective envelope directly.
- reflective sheath may be chosen such that the sheath is flush with one of the radiation-emitting
- the reflective sheath may preferably additionally the side surface of the
- radiation-emitting semiconductor chips in a lateral direction positively surrounds and is in direct contact.
- reflective cladding is touched and forms a common interface with the cladding.
- radiation-emitting component comprises the
- Reflection element a reflective inner wall surface of a housing, wherein the reflective inner wall surface completely surrounds the radiation-emitting semiconductor chip in the lateral direction and the radiation-emitting
- Semiconductor chip is arranged in the housing.
- the radiation-emitting component comprises, for example, a housing, in particular a reflective one
- the reflective surrounds Inner wall surface of the housing, the radiation-emitting semiconductor chip at least in the lateral direction completely and may be spaced from the radiation-emitting semiconductor chip.
- the radiation-emitting semiconductor chip arranged on a bottom surface of the housing and preferably has a distance to the reflective inner wall surface. It is possible that the bottom surface is also formed in the same manner as the side surfaces by the reflective inner wall surface.
- Radiation-emitting device includes the
- the radiation-emitting device a cover which closes the housing, wherein the cover comprises the filter element.
- Radiation-emitting device includes the
- the housing having a cavity which is closed, for example, by a cover, wherein the cover is formed at least in places by the filter element.
- the cover of the radiation-emitting component may be formed in the form of a small plate, a foil and / or a plate.
- the cover is in direct contact with the side walls of the housing and closes flush with the
- Reflection element are located in the cavity of the radiation-emitting device. According to at least one embodiment of the
- the cover comprises a potting, the exposed outer surfaces of the
- the cover comprises, for example, a potting, which at least partially fills the cavity and surrounds the exposed outer surfaces of the conversion element in a form-fitting manner.
- the potting stands with the outer surfaces of the
- the encapsulation in particular forms an interface with the reflection element, which, for example, surrounds the side surface of the semiconductor chip in the lateral direction and terminates flush with the main surface of the semiconductor chip facing away from the bottom surface.
- the potting is designed such that the potting with the upper edges of the
- Radiation-emitting component forms the filter element from a potting.
- the casting can be the
- the conversion element is, for example, not in direct contact with the radiation-emitting semiconductor chip, but is spaced from the semiconductor chip and so
- Secondary radiation can leave only the radiation-emitting device through the conversion element.
- the conversion element is in one
- the intermediate cover may be a further cover within the housing, which forms a cover within the cavity, but does not terminate the housing. That is, the radiation-emitting device
- the intermediate cover and the housing may have the final cover.
- the intermediate cover is geometrically arranged such that the through the
- Primary radiation can be left only by the intermediate cover of the radiation-emitting device.
- the semiconductor chip is reflective
- Radiation-emitting device comprises this at least two radiation-emitting semiconductor chips and a single conversion element.
- the semiconductor chips are located on the bottom surface of the housing.
- the conversion element can in the
- the at least two radiation-emitting semiconductor chips can be identical in construction and emit primary radiation of the same color, for example.
- Radiation-emitting component 1 a housing 20 having a cavity 21, a radiation-emitting semiconductor chip 2, a conversion element 5, a filter element 9, a
- the reflection element 8 may be in the form of a reflective envelope and / or at least one reflective
- Inner wall surface may include.
- the housing 20 comprises in addition to the cavity 21, the bottom surface 23 and in the lateral direction to each other in spaced side surface 24, which has adjacent to the bottom surface 23 directed to the cavity inner wall surface 25 of the housing.
- the bottom surface 23 and side surface 24 of the housing 20 are formed by a radiopaque material, such as a plastic.
- the cover comprises the filter element 9, wherein the
- Housing 20 flush in the radiation exit direction.
- the radiation-emitting semiconductor chip 2 is on the
- Bottom surface 24 of the housing 20 is positioned and has the side surface in the lateral direction L at a distance from the side surface 24 of the housing 20.
- Semiconductor chip 2 has at least one main surface 3 and one side surface 4.
- the radiation-emitting semiconductor chip 2 is located centrally on the bottom surface 23 of the housing 20 and is in direct contact with the main surface 3 of the semiconductor chip 2 facing away from the radiation exit surface.
- the radiation-emitting semiconductor chip 2 emits in the embodiment of Figure 1 preferably primary radiation from the spectral range of 400 to 490 nm (blue light) and is by means of a connecting element 6 with the bottom surface 23 of the housing 20 facing away from the main surface 3 with the
- the conversion element 5 covers the main surface 3 of the
- Radiation-emitting semiconductor chips 2 completely and terminates flush with the side surface 4 of the semiconductor chip 2.
- the connecting element 6 is a
- radiation-permeable material which may preferably be formed by a silicone. Furthermore, that can
- Connecting element 6 may be formed by an epoxy, which, however, is not as resistant to aging and heat-resistant as silicone in comparison.
- the connecting means 6 is transparent to radiation, transparent and / or clear and causes no wavelength change or frequency change to the primary radiation.
- the vertical extent of the connecting means 6 is transparent to radiation, transparent and / or clear and causes no wavelength change or frequency change to the primary radiation.
- Connecting element 6 is small in comparison to the
- the connecting element 6 provides a mechanical connection between radiation-emitting
- the conversion element 5 faces the filter element 9 of the
- the reflection element 8 comprises a reflective envelope which forms a
- Matrix material includes, in the particle, for example, T1O2
- This reflective envelope of embodiment 1 completely surrounds the radiation-emitting semiconductor chip 2 in the lateral direction L and thus completely covers the side face 4, the reflective envelope being in contact with the main face 3 of FIG
- the primary radiation 30, which can exit through the side surface 4 of the radiation-emitting semiconductor chip 2, is formed by the reflection element 8 in the form of a
- the radiation-transmissive element 7 is characterized by a
- Conversion element 5 completely surrounds and direct
- the radiation-transmissive element 7 is connected to the outer surfaces of the reflection element 8 and of the
- Filter element 9 in direct contact and forms in each case an interface within the cavity 21.
- filter element 9, the radiation-transmissive element. 7 and reflection element 8 are arranged one after the other within the cavity and do not form any intermediate spaces.
- Lenticular cover 22 may be provided, the one
- This lenticular cover 22 may in particular comprise a radiation-permeable plastic or a glass and on the filter element 9, for example
- This lenticular cover can be optionally applied and is more pure for the production
- the embodiment according to the figure 2 has to
- Embodiment of Figure 1 the difference that the reflection element 8 in addition to the radiation-emitting semiconductor chip 2, the conversion element 5 in lateral
- Reflection element 8 with a radiation emitting semiconductor chip 2 facing away from the top
- Conversion element 5 is flush. That is, in the embodiment of Figure 2, the tops of the
- Conversion element 5 and the reflection element 8 together form an interface to the radiation-transmissive element 7.
- the exemplary embodiment according to FIG. 3 shows the same structure as in the case of the geometric arrangement
- the reflection element 8 comprises no reflective envelope, but only the
- the cavity 21 of the housing 20 is through the radiation-transmissive
- Element 7 for example, a silicone, filled.
- the radiation-transmissive element 7 is in direct contact with the reflective inner wall surface 25 of the housing 20 and the outer surfaces of the radiation-emitting semiconductor chip 2, the connecting element 6 and the conversion element. 5
- the cover of the housing 20 does not comprise the filter element 9, but is arranged directly on the upper side of the conversion element 5 and terminates flush with the side surface 4 of the radiation-emitting semiconductor chip 2.
- the outer surface or cover of the radiation-emitting component is in
- Embodiment 4 in particular formed by the top of the reflection element 8 and the filter element 9.
- the optionally formed lenticular cover 22 completely covers the cavity 21 of the housing 20 and covers the reflection element 8 and the filter element 9 at the
- the filter element 9 designed as a potting closes in a form-locking manner with the upper side of the housing and completely fills the cavity 21 of the housing 20.
- the filter element 9 optionally through the lens-shaped cover 22 as in
- Embodiment 1 are in direct contact, wherein the lens-shaped cover 22 may additionally include a filter element 9.
- the cavity 21 of the housing 20 comprises at least one radiation-emitting element
- Conversion element 5 is arranged centrally in an intermediate cover 26 of the housing 20 such that the primary radiation 30 can leave only the housing 20 through the conversion element 5 and the reflection element 8 the
- Inner wall surface 25 of the housing 20 completely includes.
- the primary radiation 30 enters directly through all exposed surfaces of the conversion element 5 or is reflected on the reflective inner wall surface 25 of the housing 20.
- Particularly preferred is 90% of
- the housing 20, as in the embodiment of Figure 1, final cover is formed by the filter element 9 and is for
- FIG. 7 uses a reflection spectrum to explain the mode of operation of a filter element based on LuAG: Ce, for example from the
- LuAG Ce consists of or comprises this.
- FIG. 8 uses a defined color range 33 in the CIE standard color chart to indicate the permitted range for use in a car linker (SAE J578 / ECE R6). It is explained that after absorption of the primary radiation 30 the
- Secondary radiation 31 has the required color purity and falls into the color range 33. This means that the secondary radiation 31 obtained by conversion and filter element is preferably free from undesired color influences of the blue spectral range.
- the invention is not by the description based on the
Landscapes
- Led Device Packages (AREA)
Abstract
Description
Beschreibung description
Strahlungsemittierendes Bauelement Es wird ein Strahlungsemittierendes Bauelement angegeben. Insbesondere eignet sich das strahlungsemittierende Radiation-emitting component A radiation-emitting component is specified. In particular, the radiation-emitting is suitable
Bauelement zur Erzeugung farbreiner Strahlung. Component for producing pure color radiation.
Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, ein One problem to be solved is to
Strahlungsemittierendes Bauelement anzugeben, das eine verbesserte Effizienz zur Erzeugung farbreiner Strahlung aufweist und sich kostengünstig herstellen lässt. Specify radiation-emitting device having improved efficiency for generating pure color radiation and can be produced inexpensively.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des According to at least one embodiment of the
Strahlungsemittierenden Bauelements umfasst dieses zumindest einen Strahlungsemittierenden Halbleiterchip. Radiation-emitting component comprises this at least one radiation-emitting semiconductor chip.
Beispielsweise kann es sich bei dem Strahlungsemittierenden Bauelement um eine Leuchtdiode, kurz LED, handeln. Das heißt, dass das strahlungsemittierende Bauelement im Betrieb dann inkohärente Strahlung emittiert. Ferner ist es möglich, dass das strahlungsemittierende Bauelement eine Laserdiode ist. Mit anderen Worten emittiert das strahlungsemittierende By way of example, the radiation-emitting component may be a light-emitting diode, or LED for short. This means that the radiation-emitting component then emits incoherent radiation during operation. Furthermore, it is possible for the radiation-emitting component to be a laser diode. In other words, the radiation-emitting emits
Bauelement in diesem Fall im Betrieb monochromatische Component in this case in operation monochromatic
und/oder kohärente Strahlung. and / or coherent radiation.
Der strahlungsemittierende Halbleiterchip kann insbesondere auf einem Nitrid-Verbindungshalbleitermaterial basieren. "Auf Nitrid-Verbindungshalbleitermaterial basierend" bedeutet im vorliegenden Zusammenhang, dass eine Halbleiterschichtenfolge des Strahlungsemittierenden Halbleiterchips oder zumindest ein Teil davon, besonders bevorzugt zumindest eine aktive Zone und/oder ein Aufwachssubstratwafer, ein Nitrid- Verbindungshalbleitermaterial, vorzugsweise AlnGamlnl-n-mN aufweist oder aus diesem besteht, wobei 0 ^ n < 1, 0 ^ m < 1 und n+m < 1. Dabei muss dieses Material nicht zwingend eine mathematisch exakte Zusammensetzung nach obiger Formel aufweisen. Vielmehr kann es beispielsweise ein oder mehrere Dotierstoffe sowie zusätzliche Bestandteile aufweisen. Der Einfachheit halber beinhaltet obige Formel jedoch nur die wesentlichen Bestandteile des Kristallgitters (AI, Ga, In, N) , auch wenn diese teilweise durch geringe Mengen weiterer Stoffe ersetzt und/oder ergänzt sein können. The radiation-emitting semiconductor chip may in particular be based on a nitride compound semiconductor material. "Based on nitride compound semiconductor material" in the present context means that a semiconductor layer sequence of the radiation-emitting semiconductor chip or at least a part thereof, particularly preferably at least one active zone and / or a growth substrate wafer, a nitride Compound semiconductor material, preferably AlnGamlnl-n-mN comprises or consists of this, where 0 ^ n <1, 0 ^ m <1 and n + m <1. This material does not necessarily have a mathematically exact composition according to the above formula. Rather, it may, for example, have one or more dopants and additional constituents. For the sake of simplicity, however, the above formula contains only the essential constituents of the crystal lattice (Al, Ga, In, N), even if these can be partially replaced and / or supplemented by small amounts of further substances.
Insbesondere erzeugt der Strahlungsemittierende In particular, the radiation emitter generates
Halbleiterchip im Betrieb blaues Licht oder UV-Strahlung. Semiconductor chip in operation blue light or UV radiation.
Der Strahlungsemittierende Halbleiterchip des The radiation-emitting semiconductor chip of
Strahlungsemittierenden Bauelements umfasst eine Radiation-emitting device comprises a
Strahlungsaustrittsfläche, die zumindest eine Seitenfläche und eine Hauptfläche des Halbleiterchips umfasst. Dabei ist es möglich, dass die Hauptfläche in lateraler Richtung um ein Vielfaches größer als die Seitenfläche des Halbleiterchips in vertikaler Richtung ist. Die vertikale Richtung verläuft dabei zum Beispiel parallel zu einer Wachstumsrichtung der epitaktisch gewachsenen Halbleiterschichtenfolge des Radiation exit surface comprising at least one side surface and a main surface of the semiconductor chip. In this case, it is possible for the main area in the lateral direction to be many times larger than the side area of the semiconductor chip in the vertical direction. The vertical direction runs, for example, parallel to a growth direction of the epitaxially grown semiconductor layer sequence of
Strahlungsemittierenden Halbleiterchips. Die laterale Radiation-emitting semiconductor chips. The lateral
Richtung ist dazu senkrecht. Direction is perpendicular to it.
Der Begriff "Seitenfläche" kann im vorliegenden Zusammenhang unabhängig von der geometrischen Form eines Elementes die Gesamtheit aller Seitenflächen, die nicht eine Deckfläche oder eine Bodenfläche des Elementes ist, umfassen. Eine The term "side surface" in the present context, regardless of the geometric shape of an element, the totality of all side surfaces, which is not a top surface or a bottom surface of the element include. A
Seitenfläche verläuft dabei insbesondere schräg oder Side surface runs in particular obliquely or
senkrecht zur Deckfläche sowie zur Bodenfläche des Elements. Über die Hauptfläche des strahlungsemittierenden Halbleiterchips tritt der Großteil einer Primärstrahlung aus, wobei ein kleiner Anteil der Primärstrahlung über die perpendicular to the top surface and to the bottom surface of the element. The majority of a primary radiation emerges via the main surface of the radiation-emitting semiconductor chip, with a small portion of the primary radiation passing over the
Seitenfläche austritt. "Großteil" bedeutet im vorliegenden Zusammenhang, dass wenigstens 50 %, bevorzugt wenigstens 75 %, besonders bevorzugt 90 % der emittierten Strahlung durch die Hauptfläche des strahlungsemittierenden Side surface exits. "Major part" in the present context means that at least 50%, preferably at least 75%, particularly preferably 90% of the emitted radiation passes through the main surface of the radiation-emitting
Halbleiterchips austritt. Die Erzeugung der Primärstrahlung des strahlungsemittierenden Halbleiterchips erfolgt bevorzugt in mindestens einer der aktiven Zonen, die mindestens eine Quantentopfstruktur und/oder mindestens einen pn-Übergang beinhaltet. Unter Primärstrahlung versteht man diejenige Semiconductor chips emerges. The generation of the primary radiation of the radiation-emitting semiconductor chip is preferably carried out in at least one of the active zones, which includes at least one quantum well structure and / or at least one pn junction. By primary radiation one understands that
elektromagnetische Strahlung, die insbesondere im Betrieb des strahlungsemittierenden Halbleiterchips unmittelbar aus der aktiven Zone mit zumindest einer ersten Wellenlänge emittiert wird . electromagnetic radiation, which is emitted in particular during operation of the radiation-emitting semiconductor chip directly from the active zone having at least a first wavelength.
Das strahlungsemittierende Bauelement kann einen oder mehrere Strahlungsemittierende Halbleiterchips umfassen. Dabei können alle Halbleiterchips des strahlungsemittierenden Bauelements baugleich sein. Alternativ ist es möglich, dass das The radiation-emitting component may comprise one or more radiation-emitting semiconductor chips. In this case, all the semiconductor chips of the radiation-emitting component can be identical. Alternatively, it is possible that the
strahlungsemittierende Bauelement verschiedenartige, radiation-emitting component diverse,
insbesondere auf verschiedene Halbleitermaterialien in particular to various semiconductor materials
basierende Halbleiterchips beinhaltet, die bevorzugt zur Emission in verschiedenen Spektralbereichen eingerichtet sind . includes based semiconductor chips, which are preferably adapted for emission in different spectral ranges.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des According to at least one embodiment of the
strahlungsemittierenden Bauelements umfasst das radiation-emitting component comprises the
strahlungsemittierende Bauelement zumindest ein Konversionselement, das dem strahlungsemittierenden radiation-emitting component at least one Conversion element that the radiation-emitting
Halbleiterchip nachgeordnet ist, derart, dass ein Großteil einer im strahlungsemittierenden Halbleiterchip im Betrieb emittierte Primärstrahlung in das Konversionselement tritt, wobei ein Großteil der in das Konversionselement Semiconductor chip is arranged downstream, such that a majority of a radiation emitted in the radiation-emitting semiconductor chip in operation primary radiation enters the conversion element, with a large part of the in the conversion element
eingetretenen Primärstrahlung im Konversionselement occurred primary radiation in the conversion element
absorbiert wird und das Konversionselement Sekundärstrahlung emittiert . Das Konversionselement ist an der Hauptfläche der is absorbed and the conversion element emits secondary radiation. The conversion element is on the main surface of the
Strahlungsaustrittsfläche des strahlungsemittierenden Radiation exit surface of the radiation-emitting
Halbleiterchips derart nachgeordnet, dass die Primärstrahlung des strahlungsemittierenden Halbleiterchips im Semiconductor chips arranged downstream such that the primary radiation of the radiation-emitting semiconductor chip in
Konversionselement absorbiert und das Konversionselement Sekundärstrahlung emittiert. Transmitted conversion element and the conversion element emits secondary radiation.
Das Konversionselement umfasst zumindest ein The conversion element comprises at least one
Konversionsmaterial oder besteht aus einem Conversion material or consists of a
Konversionsmaterial. Beispielsweise ist das Conversion material. For example, that is
Konversionsmaterial in einem Matrixmaterial wie Silikon eingebettet. Das Konversionsmaterial kann insbesondere einen YAG oder LuAG-basierenden Leuchtstoff umfassen oder aus einem keramischen Phosphor bestehen. Beispielsweise kann das Conversion material embedded in a matrix material such as silicone. The conversion material may in particular comprise a YAG or LuAG-based phosphor or consist of a ceramic phosphor. For example, that can
Konversionsmaterial ein YAG:Ce3+ oder ein LuAG:Ce3+ sein, wobei diese seltene Erden und insbesondere Gd, Ga oder Sc beinhalten können. Weiter kann das Konversionsmaterial zumindest eines der folgenden Konversionsmaterialien umfassen oder aus einem dieser Konversionsmaterialien bestehen: Conversion material is a YAG: Ce 3+ or a LuAG: Ce 3+ , which may include rare earths and in particular Gd, Ga or Sc. Furthermore, the conversion material may comprise at least one of the following conversion materials or consist of one of these conversion materials:
SrSiON:Eu2+, ( Sr, Ba, Ca) 2Si5N8 : Eu2+, ( Sr, Ca) AlSiN3 : Eu2+, SrSiON: Eu 2+ , (Sr, Ba, Ca) 2 Si 5 N 8 : Eu 2+ , (Sr, Ca) AlSiN 3 : Eu 2+ ,
CaSiA10N:Eu2+. CaSiA10N: Eu 2+ .
Bevorzugt wandelt das Konversionselement einen Großteil der Primärstrahlung in Sekundärstrahlung um. "Großteil" bedeutet im vorliegenden Zusammenhang, dass wenigstens 50 %, bevorzugt wenigstens 75 %, besonders bevorzugt 90 % der Primärstrahlung durch das Konversionselement absorbiert wird und entsprechend Sekundärstrahlung durch das Konversionselement emittiert wird. Das heißt, dass besonders bevorzugt zumindest 90 % der vom Halbleiterchip emittierten Primärstrahlung in das Preferably, the conversion element converts a majority of the primary radiation into secondary radiation. "Majority" in the present context means that at least 50%, preferably At least 75%, particularly preferably 90% of the primary radiation is absorbed by the conversion element and correspondingly secondary radiation is emitted by the conversion element. This means that particularly preferably at least 90% of the primary radiation emitted by the semiconductor chip into the
Konversionselement absorbiert und als Sekundärstrahlung emittiert wird. Conversion element is absorbed and emitted as secondary radiation.
Bei der vom Strahlungsemittierenden Halbleiterchip In the case of the radiation-emitting semiconductor chip
emittierten Primärstrahlung handelt es sich insbesondere nicht um eine Strahlung aus dem Spektralbereich der emitted primary radiation is in particular not a radiation from the spectral range of
Sekundärstrahlung. Die Sekundärstrahlung weist im Secondary radiation. The secondary radiation points in
vorliegenden Zusammenhang besonders bevorzugt eine present context particularly preferred one
niederenergetischere Strahlung als die Primärstrahlung auf. Der Spektralbereich der Sekundärstrahlung ist somit ungleich zum Spektralbereich der Primärstrahlung. lower-energy radiation than the primary radiation. The spectral range of the secondary radiation is thus unequal to the spectral range of the primary radiation.
Das Konversionselement kann beispielsweise in Form einer Schicht ausgebildet sein, wobei die geometrischen Abmessungen bezüglich vertikaler und horizontaler Ausdehnung The conversion element may for example be in the form of a layer, wherein the geometric dimensions with respect to vertical and horizontal extent
unterschiedliche Größenverhältnisse annehmen können. Eine mögliche mechanische Verbindung zwischen der Hauptfläche der Strahlungsaustrittsfläche des Strahlungsemittierenden can assume different proportions. A possible mechanical connection between the main surface of the radiation exit surface of the radiation-emitting
Halbleiterchips und des Konversionselements kann Semiconductor chips and the conversion element can
beispielsweise durch ein Verbindungselement ausgebildet sein. Dabei ist die Dicke des Verbindungsmittels insbesondere derart ausgebildet, dass die vertikale Ausdehnung des be formed for example by a connecting element. In this case, the thickness of the connecting means is in particular designed such that the vertical extent of the
Verbindungsmittels kleiner ist, als die vertikale Ausdehnung des Konversionselements und/oder des Strahlungsemittierenden Halbleiterchips. Ein solches Verbindungselement kann Lanyard is smaller than the vertical extent of the conversion element and / or the radiation-emitting semiconductor chip. Such a connection element can
beispielsweise ein strahlungsdurchlässiger, klarsichtiger oder transparenter Kunststoff sein. Insbesondere kommen For example, be a translucent, transparent or transparent plastic. In particular, come
Silikone und Epoxide als Verbindungsmittel in Frage. Weiter denkbar sind Ausführungen, in denen das Silicones and epoxides as connecting agents in question. Further conceivable are versions in which the
Konversionselement beabstandet zum strahlungsemittierenden Halbleiterchip angeordnet ist. "Beabstandet" bedeutet im vorliegenden Zusammenhang, dass das Konversionselement derart zum strahlungsemittierenden Halbleiterchip angeordnet ist, dass die Primärstrahlung zunächst einen Spalt überwinden muss, um zum Konversionselement zu gelangen. Zum Beispiel kann das Konversionselement zumindest teilweise eine Conversion element is arranged spaced from the radiation-emitting semiconductor chip. "Spaced" in the present context means that the conversion element is arranged in such a way to the radiation-emitting semiconductor chip, that the primary radiation must first overcome a gap in order to reach the conversion element. For example, the conversion element at least partially a
Abdeckung des strahlungsemittierenden Bauelements ausbilden, wohingegen sich der Strahlungsemittierende Halbleiterchip an einer der Abdeckung zugewandten Bodenfläche des Form the cover of the radiation-emitting device, whereas the radiation-emitting semiconductor chip on a cover surface facing the bottom of the
strahlungsemittierenden Bauelements befindet. Der Spalt kann mit Luft oder einem anderen strahlungsdurchlässigen, radiation-emitting component is located. The gap may be air-permeable or other radiation-transmissive,
klarsichtigen oder transparenten Material gefüllt sein. be filled clear or transparent material.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des According to at least one embodiment of the
strahlungsemittierenden Bauelements umfasst dieses zumindest ein Filterelement, das dem Konversionselement und dem radiation-emitting component comprises this at least one filter element, the conversion element and the
strahlungsemittierenden Halbleiterchip derart nachgeordnet ist, dass Primärstrahlung und Sekundärstrahlung das radiation-emitting semiconductor chip is arranged downstream such that primary radiation and secondary radiation the
Strahlungsemittierende Bauteil ausschließlich durch das Filterelement hindurch verlassen, wobei das Filterelement einen Großteil der in das Filterelement eintretenden Leave radiation-emitting component exclusively through the filter element, wherein the filter element a majority of entering the filter element
Primärstrahlung am Durchtritt und damit am Austritt aus dem Bauelement hindert. Primary radiation at the passage and thus prevents the exit from the device.
"Am Durchtritt hindern" bedeutet im vorliegenden "To prevent passage" means in the present
Zusammenhang, dass das Filterelement auf die auf das Related that the filter element on the on the
Filterelement treffende Primärstrahlung absorbierend, reflektierend, streuend oder konvertierend, als ein weiteres Konversionselement, wirken kann. Dadurch hindert das Filter element meeting primary radiation absorbing, reflective, scattering or converting, as another conversion element, can act. This prevents that
Filterelement einen Großteil der durch das Konverterelement nicht konvertierten Primärstrahlung am Austritt aus dem Filter element a majority of the through the converter element unconverted primary radiation at the exit from the
Strahlungsemittierenden Bauelement. Das heißt, die Radiation-emitting component. That is, the
Primärstrahlung erreicht die dem strahlungsemittierenden Halbleiterchip abgewandte Strahlungsaustrittsfläche des Primary radiation reaches the radiation exit surface of the radiation emitting semiconductor chip facing away from
Filterelements nicht. "Großteil" bedeutet im vorliegenden Zusammenhang, dass wenigstens 50 %, bevorzugt wenigstens 75 %, besonders bevorzugt 90 % der nicht durch das Filter element not. "Majority" in the present context means that at least 50%, preferably at least 75%, more preferably 90% of the not by the
Konverterelement konvertierten Primärstrahlung durch das Filterelement abgeblockt wird. Das heißt, dass besonders bevorzugt zumindest 90 %, insbesondere 99 %, der durch dasConverter element converted primary radiation is blocked by the filter element. This means that particularly preferably at least 90%, in particular 99%, by the
Konversionselement nicht konvertierten Primärstrahlung durch das Filterelement am Durchtritt gehindert wird. Conversion element unconverted primary radiation is prevented by the filter element at the passage.
Die Sekundärstrahlung passiert das Filterelement zumindest zum Großteil und tritt durch die Strahlungsaustrittsfläche des Filterelements und/oder wird an der zur The secondary radiation passes through the filter element at least for the most part and passes through the radiation exit surface of the filter element and / or is at the for
Strahlungsaustrittsfläche abgewandten Unterseite des Radiation exit surface facing away from the bottom of the
Filterelements reflektiert. Das Filterelement ist derart geometrisch angeordnet, dass die Primärstrahlung und die Sekundärstrahlung das Reflected filter element. The filter element is arranged geometrically such that the primary radiation and the secondary radiation the
Strahlungsemittierende Bauelement ausschließlich durch das Filterelement verlassen können. Das Filterelement ist somit dem Halbleiterchip sowie dem Konversionselement nachgeordnet. Eine Außenfläche des Filterelements, die dem Halbleiterchip abgewandt ist, stellt zum Beispiel die einzige Radiation-emitting device can leave only through the filter element. The filter element is thus arranged downstream of the semiconductor chip and the conversion element. For example, an outer surface of the filter element facing away from the semiconductor chip is the only one
Strahlungsaustrittsfläche des Bauelements dar. Beispielsweise kann das Filterelement zumindest teilweise ein Bestandteil einer Abdeckung des strahlungsemittierenden Bauelements sein, wobei sich innerhalb des strahlungsemittierenden Bauelements das Konversionselement und der strahlungsemittierende For example, the filter element may at least partially be part of a cover of the radiation-emitting component, wherein within the radiation-emitting component, the conversion element and the radiation-emitting
Halbleiterchip befinden. Die geometrische Anordnung von Konversionselement und strahlungsemittierendem Halbleiterchip kann wie oben beschrieben gebildet sein. Semiconductor chip are located. The geometric arrangement of Conversion element and radiation-emitting semiconductor chip may be formed as described above.
Durch die oben beschriebene Funktionsweise des Filterelements kann überwiegend, bevorzugt ausschließlich Sekundärstrahlung das Strahlungsemittierende Bauelement verlassen. As a result of the above-described mode of operation of the filter element, predominantly, preferably exclusively secondary radiation can leave the radiation-emitting component.
Weiter kann das Filterelement ein Ce3+-dotierten Leuchtstoff enthalten. Beispielsweise kann das Filterelement ein YAG:Ce3+ oder ein LuAG:Ce3+ beinhalten, wobei diese auch weitere seltene Erden beinhalten können. Further, the filter element may contain a Ce 3+ -doped phosphor. For example, the filter element may include a YAG: Ce 3+ or a LuAG: Ce 3+ , which may also include other rare earths.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des According to at least one embodiment of the
strahlungsemittierenden Bauelements umfasst das radiation-emitting component comprises the
Strahlungsemittierende Bauelement zumindest einen Radiation-emitting device at least one
strahlungsemittierenden Halbleiterchip mit einer radiation-emitting semiconductor chip with a
Strahlungsaustrittsfläche, die zumindest eine Seitenfläche und eine Hauptfläche des strahlungsemittierenden Radiation exit surface, the at least one side surface and a main surface of the radiation-emitting
Halbleiterchips umfasst, zumindest ein Konversionselement, das dem strahlungsemittierenden Halbleiterchip nachgeordnet ist, derart, dass ein Großteil einer im Semiconductor chips comprises, at least one conversion element, which is arranged downstream of the radiation-emitting semiconductor chip, such that a large part of a
strahlungsemittierenden Halbleiterchip im Betrieb emittierten Primärstrählung in das Konversionselement tritt, wobei ein Großteil der in das Konversionselement eingetretenen radiation-emitting semiconductor chip in operation emitted Primärstrählung occurs in the conversion element, wherein a majority of the occurred in the conversion element
Primärstrahlung im Konversionselement absorbiert wird und das Konversionselement Sekundärstrahlung emittiert, und zumindest ein Filterelement, das dem Konversionselement und dem Primary radiation is absorbed in the conversion element and the conversion element emits secondary radiation, and at least one filter element, the conversion element and the
strahlungsemittierenden Halbleiterchip derart nachgeordnet ist, dass Primärstrahlung und Sekundärstrahlung das radiation-emitting semiconductor chip is arranged downstream such that primary radiation and secondary radiation the
Strahlungsemittierende Bauelement ausschließlich durch das Filterelement hindurch verlassen, wobei das Filterelement einen Großteil der in das Filterelement eintretenden Leave radiation-emitting device exclusively through the filter element, wherein the filter element a majority of entering the filter element
Primärstrahlung am Durchtritt hindert. Bei dem vorliegenden strahlungsemittierenden Halbleiterchip ist es insbesondere möglich, auf Basis eines nachgeordneten Filterelements besonders effizient und kostengünstig Prevents primary radiation from passing through. In the case of the present radiation-emitting semiconductor chip, it is possible in particular, on the basis of a downstream filter element, to be particularly efficient and cost-effective
farbreine Strahlung zu erzeugen. produce pure color radiation.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des According to at least one embodiment of the
strahlungsemittierenden Bauelements umfasst dieses zumindest ein Reflexionselement, wobei das Reflexionselement eine reflektierende Innenwandfläche eines Gehäuses umfasst. radiation-emitting component comprises this at least one reflection element, wherein the reflection element comprises a reflective inner wall surface of a housing.
Das Reflexionselement kann insbesondere als separate Schicht auf der Innenwandfläche ausgebildet sein. Beispielsweise kann das Reflexionselement insbesondere als reflektierende Folie und/oder reflektierenden dünnen Film ausgebildet sein. Ferner kann die Innenwandfläche des Gehäuses mit einem The reflection element may in particular be formed as a separate layer on the inner wall surface. For example, the reflection element may be formed in particular as a reflective film and / or reflective thin film. Furthermore, the inner wall surface of the housing with a
reflektierenden Material beschichtet und/oder besprüht sein. Die sich ausbildende Schicht fungiert insbesondere als coated and / or sprayed reflective material. The forming layer acts in particular as
Reflexionselement . Gemäß zumindest einer Ausführungsform der reflektierenden Innenwandfläche des Gehäuses umgibt diese den Reflection element. According to at least one embodiment, the reflective inner wall surface of the housing surrounds the latter
strahlungsemittierenden Halbleiterchip in lateraler Richtung vollständig und der strahlungsemittierende Halbleiterchip ist im Gehäuse angeordnet. Mit anderen Worten ist der radiation-emitting semiconductor chip in the lateral direction completely and the radiation-emitting semiconductor chip is arranged in the housing. In other words, that is
strahlungsemittierende Halbleiterchip auf einer Bodenfläche einer Ausnehmung angeordnet, wobei der strahlungsemittierende Halbleiterchip durch reflektierende Innenwandflächen und/oder Seitenwandflächen in lateraler Richtung umgeben sein kann. Insbesondere kann die im Betrieb erzeugte Primärstrahlung des strahlungsemittierenden Halbleiterchips unmittelbar auf die reflektierenden Innenwandflächen auftreffen und insbesondere in Richtung der Ausnehmung reflektiert werden. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des radiation-emitting semiconductor chip disposed on a bottom surface of a recess, wherein the radiation-emitting semiconductor chip may be surrounded by reflective inner wall surfaces and / or side wall surfaces in the lateral direction. In particular, the primary radiation of the radiation-emitting semiconductor chip generated in operation can impinge directly on the reflective inner wall surfaces and be reflected in particular in the direction of the recess. According to at least one embodiment of the
Strahlungsemittierenden Bauelements umfasst dieses eine Radiation-emitting device comprises this one
Abdeckung, die das Gehäuse abschließt, wobei die Abdeckung das Filterelement umfasst. Die Abdeckung schließt Cover which closes the housing, wherein the cover comprises the filter element. The cover closes
insbesondere bündig mit den Innenwandflächen beziehungsweise Seitenwandfläche der Ausnehmung ab, so dass die innerhalb des Gehäuses befindliche Primär- und Sekundärstrahlung das in particular flush with the inner wall surfaces or side wall surface of the recess, so that the primary and secondary radiation located within the housing the
Strahlungsemittierende Bauelement ausschließlich durch das Filterelement hindurch verlassen. Mit anderen Worten bildet die Abdeckung, die als Filterelement fungiert, mit der Leave radiation-emitting device exclusively through the filter element. In other words, forms the cover, which acts as a filter element, with the
Ausnehmung einen abgeschlossenen Hohlraum aus, in der sich insbesondere das Konverterelement und der Recess a completed cavity, in particular, the converter element and the
Strahlungsemittierende Halbleiterchip befinden können. Radiation-emitting semiconductor chip can be located.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des According to at least one embodiment of the
Strahlungsemittierenden Bauelements umfasst dieses wenigstens zwei strahlungsemittierenden Halbleiterchips und ein einziges Konversionselement, wobei das Konversionselement zum Radiation-emitting device comprises this at least two radiation-emitting semiconductor chip and a single conversion element, wherein the conversion element to the
strahlungsemittierenden Halbleiterchip beabstandet mittig in einer Zwischenabdeckung des Gehäuses derart angeordnet ist, dass die Primärstrahlung das Gehäuse ausschließlich durch das Konversionselement hindurch verlassen kann, wobei die radiation-emitting semiconductor chip spaced apart centrally in an intermediate cover of the housing is arranged such that the primary radiation can leave the housing exclusively through the conversion element, wherein the
Abdeckung des Gehäuses zur Zwischenabdeckung beabstandet ist. Beispielsweise weist das strahlungsemittierende Bauelement eine Vielzahl von strahlungsemittierenden Halbleiterchips auf, die gleichmäßig auf der Bodenfläche der Ausnehmung verteilt sind. Das heißt, die strahlungsemittierenden Cover of the housing to the intermediate cover is spaced. By way of example, the radiation-emitting component has a multiplicity of radiation-emitting semiconductor chips which are distributed uniformly on the bottom surface of the recess. That is, the radiation-emitting
Halbleiterchips weisen zueinander und zu den Innenwandflächen des Gehäuses einen gleichen Abstand auf. Die im Betrieb erzeugte Primärstrahlung trifft ausschließlich auf die Semiconductor chips have an equal distance from one another and from the inner wall surfaces of the housing. The generated during operation primary radiation applies exclusively to the
Zwischenabdeckung, die Bodenfläche, das einzige Intermediate cover, the bottom surface, the only one
Konversionselement und/oder die reflektierende Conversion element and / or the reflective
Innenwandfläche des Gehäuses. Das einzige Konversionselement ist mittig in der Zwischenabdeckung angeordnet. Unter "mittig in der Inner wall surface of the housing. The single conversion element is arranged centrally in the intermediate cover. Under "middle in the
Zwischenabdeckung angeordnet" versteht man im vorliegenden Zusammenhang, dass das einzige Konversionselement im Intermediate cover arranged "understood in the present context that the only conversion element in
Gegensatz zur Abdeckung nicht die Zwischenabdeckung Unlike the cover, not the intermediate cover
vollständig ausbildet. Das heißt, dass das einzige completely trains. That means that the only one
Konversionselement derart in der Zwischenabdeckung Conversion element such in the intermediate cover
ausgebildet ist, dass das einzige Konversionselement zu allen lateral ausgebildeten reflektierenden Innenwandflächen einen Abstand aufweist. is formed, that the single conversion element has a distance to all laterally formed reflective inner wall surfaces.
Das Konversionselement ist an ihren Seiten von einem Material der Zwischenabdeckung umgeben, das kein Konversionselement umfasst. Die Zwischenabdeckung kann insbesondere an Ihrer dem Strahlungsemittierenden Halbleiterchip zugewandten Seite reflektierend für die Primärstrahlung und Sekundärstrahlung ausgebildet sein. Mit anderen Worten kann sich der The conversion element is surrounded on its sides by a material of the intermediate cover, which does not comprise a conversion element. The intermediate cover may be designed to be reflective, in particular for the primary radiation and secondary radiation, on the side facing the radiation-emitting semiconductor chip. In other words, the
Strahlungsemittierende Halbleiterchip in einem Lichtkasten befinden, der an seinen den Halbleiterchip umgebenden Flächen reflektierend ausgebildet ist. Ferner kann die im Betrieb erzeugte Strahlung, einen durch die Zwischenabdeckung Radiation-emitting semiconductor chip are located in a light box, which is formed on its surfaces surrounding the semiconductor chip reflective. Furthermore, the radiation generated in operation, one through the intermediate cover
ausgebildeten weiteren Hohlraum nur durch das einzige formed further cavity only by the single
Konversionselement in Richtung der Abdeckung, die das Conversion element in the direction of the cover, which is the
Filterelement umfasst, verlassen. Die Abdeckung und die Filter element includes, leave. The cover and the
Zwischenabdeckung stehen insbesondere nicht im direkten In particular, intermediate cover are not in direct
Kontakt und sind durch die reflektierende Innenwandfläche des Gehäuses zueinander beabstandet, wobei die laterale Contact and are spaced by the reflective inner wall surface of the housing to each other, wherein the lateral
Ausdehnung der Zwischenabdeckung insbesondere durch die Extension of the intermediate cover in particular by the
Innenwandflächen der Ausnehmung vorgegeben sein kann. Inner wall surfaces of the recess may be specified.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des According to at least one embodiment of the
Strahlungsemittierenden Bauelements umfasst dieses zumindest ein Reflexionselement, das den strahlungsemittierenden Radiation-emitting device comprises this at least a reflection element that the radiation-emitting
Halbleiterchip zumindest stellenweise in lateraler Richtung umgibt . Das Reflexionselement reflektiert die auftreffende Semiconductor chip at least partially surrounds in the lateral direction. The reflection element reflects the impinging
Primärstrahlung, ohne eine Wellenlängenänderung oder Primary radiation, without a wavelength change or
Frequenzänderung zu bewirken. Effect frequency change.
"Reflektiert" bedeutet im vorliegenden Zusammenhang, dass das Reflexionselement die auf ihn auftreffende Primärstrahlung zumindest zu 80 %, bevorzugt zu mehr als 90 %, reflektiert. "Reflected" in the present context means that the reflection element reflects the primary radiation impinging on it at least 80%, preferably more than 90%.
"Zumindest stellenweise" bedeutet im vorliegenden "At least in places" means in the present
Zusammenhang, dass das Reflexionselement die Seitenfläche des strahlungsemittierenden Halbleiterchips in lateraler Richtung bis zu einer bestimmten Höhe vollständig umgibt und Context that the reflection element completely surrounds the side surface of the radiation-emitting semiconductor chip in the lateral direction up to a certain height, and
insbesondere über die Hauptfläche der in particular over the main surface of the
Strahlungsaustrittsfläche des strahlungsemittierenden Radiation exit surface of the radiation-emitting
Halbleiterchips in vertikaler Richtung hinausragen kann. Das Reflexionselement kann mit dem strahlungsemittierenden Semiconductor chips can protrude in the vertical direction. The reflection element can with the radiation-emitting
Halbleiterchip in direktem Kontakt stehen und nach Art eines Rahmens ausgebildet sein, der insbesondere zur Seitenfläche des Halbleiterchips beabstandet ist. Semiconductor chip are in direct contact and be formed in the manner of a frame, which is spaced in particular to the side surface of the semiconductor chip.
Das Reflexionselement kann in Form einer Schicht, einer The reflection element may take the form of a layer, a
Umhüllung oder eines Gehäuses ausgebildet sein, wobei das Reflexionselement zumindest ein reflektierendes Material umfasst beziehungsweise das Reflexionselement aus einem reflektierenden Material besteht. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Envelope or a housing may be formed, wherein the reflection element comprises at least one reflective material or the reflection element consists of a reflective material. According to at least one embodiment of the
strahlungsemittierenden Bauelements bildet das Filterelement ein weiteres Konversionselement, wobei ein Großteil der in das weitere Konversionselement eingetretenen Primärstrahlung in dem weiteren Konversionselement absorbiert und das weitere Konversionselement weitere Sekundärstrahlung der gleichen Farbe wie die Sekundärstrahlung emittiert oder die weitere Sekundärstrahlung der Sekundärstrahlung spektral näherliegt als die Primärstrahlung der Sekundärstrahlung. radiation-emitting component forms the filter element another conversion element, wherein a majority of the occurred in the further conversion element primary radiation absorbed in the further conversion element and the further conversion element emits further secondary radiation of the same color as the secondary radiation or the further secondary radiation of the secondary radiation spectrally closer than the primary radiation of the secondary radiation.
Durch das Filterelement erfolgt also eine Konversion des Anteils der Primärstrahlung, der durch das Konversionselement nicht konvertiert wurde. "Großteil" bedeutet im vorliegenden Zusammenhang, dass wenigstens 50 %, bevorzugt wenigstens 75 %, besonders bevorzugt 90 % durch das weitere By the filter element thus a conversion of the proportion of the primary radiation, which was not converted by the conversion element. "Major part" in the present context means that at least 50%, preferably at least 75%, particularly preferably 90%, of the further
Konversionselement absorbierte Primärstrahlung in weitere Sekundärstrahlung konvertiert wird und durch die Conversion element absorbed primary radiation is converted into further secondary radiation and through the
Strahlungsaustrittsfläche des weiteren Konversionselements das Strahlungsemittierende Bauelement verlässt. Die durch das weitere Konversionselement konvertierte Primärstrahlung weist die gleiche Farbe wie die Sekundärstrahlung auf. Mit anderen Worten erkennt der menschliche Betrachter keinen Unterschied zwischen den Farben der Sekundärstrahlung und der weiteren SekundärStrahlung . Radiation exit surface of the further conversion element leaves the radiation-emitting device. The primary radiation converted by the further conversion element has the same color as the secondary radiation. In other words, the human observer does not recognize any difference between the colors of the secondary radiation and the further secondary radiation.
Abweichend davon ist es auch möglich, dass die Farbe der Sekundärstrahlung von der Farbe der Sekundärstrahlung durch das weitere Konversionselement nicht gleich ist. Jedoch liegt besonders bevorzugt die weitere Sekundärstrahlung aus dem weiteren Konversionselement spektral näher zur Deviating from this, it is also possible that the color of the secondary radiation from the color of the secondary radiation is not the same by the further conversion element. However, particularly preferably the further secondary radiation from the further conversion element is spectrally closer to
Sekundärstrahlung als zur Primärstrahlung. Beispielsweise konvertiert das Konversionselement 90 % bis 99 % des blauen Lichts (Primärstrahlung) in rotes Licht (Sekundärstrahlung) . Im weiteren Konversionselement, also dem Filterelement, werden die übrigen 1 % bis 10 % beispielsweise in gelbes Licht (weitere Sekundärstrahlung durch weiteres Secondary radiation as to the primary radiation. For example, the conversion element converts 90% to 99% of the blue light (primary radiation) into red light (secondary radiation). In the further conversion element, ie the filter element, the remaining 1% to 10%, for example, in yellow light (further secondary radiation by further
Konversionselement) konvertiert. Da gelbes und rotes Licht einander spektral näher liegen als blaues Licht und rotes Licht wird die Farbsättigung höher auch wenn das Conversion element). There yellow and red light spectrally closer to each other than blue light and red light, the color saturation becomes higher even if the
Filterelement nicht rotes Licht emittiert. Durch das weitere Konversionselement wird ein eventuell vorhandener Anteil an Primärstrahlung konvertiert. Dadurch wird insgesamt die Primärstrahlung gut ausgenutzt und Filter element does not emit red light. By the further conversion element, any existing proportion of primary radiation is converted. This overall good use of the primary radiation and
besonders farbreines Licht vom strahlungsemittierenden particularly pure color of the radiation-emitting
Bauelement erzeugt. Das Strahlungsemittierende Bauelement emittiert also Licht einer einzigen Farbe. Eventuell Construction element generated. The radiation-emitting component thus emits light of a single color. Perhaps
vorhandene Spuren von Primärstrahlung sind für den existing traces of primary radiation are for the
menschlichen Betrachter nicht mehr sichtbar. human observer is no longer visible.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des According to at least one embodiment of the
strahlungsemittierenden Bauelements emittiert der radiation-emitting component emits the
Strahlungsemittierende Halbleiterchip im Betrieb Radiation-emitting semiconductor chip in operation
Primärstrahlung, aus dem Spektralbereich von blauem Licht. Primary radiation, from the spectral range of blue light.
Zum Beispiel liegen die Peak-Wellenlängen der Primärstrahlung im Bereich von 400 bis 490 nm. For example, the peak wavelengths of the primary radiation are in the range of 400 to 490 nm.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des According to at least one embodiment of the
strahlungsemittierenden Bauelements befindet sich die radiation-emitting component is the
Sekundärstrahlung im Spektralbereich von sichtbarem Licht und weist eine andere Farbe als die Primärstrahlung auf. Secondary radiation in the spectral range of visible light and has a different color than the primary radiation.
Mit anderen Worten wird die Primärstrahlung durch das In other words, the primary radiation is through the
Konversionselement besonders bevorzugt in Conversion element particularly preferred in
niederenergetischere Sekundärstrahlung konvertiert, welche zumindest eine größere Wellenlänge als 490 nm aufweist und sich im sichtbaren Bereich befindet. Insbesondere kann es sich bei der Sekundärstrahlung um farbiges Licht, converted low-energy secondary radiation, which has at least a wavelength greater than 490 nm and is in the visible range. In particular, the secondary radiation may be colored light,
insbesondere um grünes, oranges oder rotes Licht handeln. Dabei wird die Primärstrahlung besonders bevorzugt in especially to act green, orange or red light. In this case, the primary radiation is particularly preferred in
farbreine Sekundärstrahlung konvertiert. Die farbreine colorless secondary radiation is converted. The pure colors
Sekundärstrahlung eignet sich besonders gut für den Einsatz in Blinklicht- oder Projektionsvorrichtungen. Secondary radiation is particularly well suited for use in flashing or projection devices.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des According to at least one embodiment of the
strahlungsemittierenden Bauelements ist das radiation-emitting component is the
Konversionselement an der Hauptfläche des Conversion element on the main surface of the
strahlungsemittierenden Halbleiterchips angeordnet und bedeckt die Hauptfläche, wobei zumindest die Seitenfläche des strahlungsemittierenden Halbleiterchips frei vom arranged radiation-emitting semiconductor chips and covers the main surface, wherein at least the side surface of the radiation-emitting semiconductor chip from the
Konversionselement ist. Das Konversionselement überdeckt den strahlungsemittierenden Halbleiterchips vollständig, derart, dass das nachgeordnete Konversionselement mit zumindest einer Seitenfläche des strahlungsemittierenden Halbleiterchips in lateraler Richtung bündig abschließt. Die an der Hauptfläche des Halbleiterchips austretende Primärstrahlung gelangt somit direkt in das Conversion element is. The conversion element completely covers the radiation-emitting semiconductor chips such that the downstream conversion element terminates flush with at least one side surface of the radiation-emitting semiconductor chip in a lateral direction. The exiting at the main surface of the semiconductor chip primary radiation thus passes directly into the
Konversionselement, wo ein Großteil der Primärstrahlung zur Sekundärstrahlung konvertiert wird. Conversion element where most of the primary radiation is converted to secondary radiation.
Durch die Seitenfläche der Strahlungsaustrittsfläche des strahlungsemittierenden Halbleiterchips kann Primärstrahlung ohne Einfluss des Konversionselements austreten. Das heißt, dass ein kleiner Anteil der von dem Halbleiterchip By the side surface of the radiation exit surface of the radiation-emitting semiconductor chip primary radiation can escape without influence of the conversion element. That is, a small portion of the of the semiconductor chip
emittierten Primärstrahlung dann keiner Konversion emitted primary radiation then no conversion
unterliegt . subject.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des According to at least one embodiment of the
strahlungsemittierenden Bauelements umfasst das radiation-emitting component comprises the
Reflexionselement eine reflektierende Umhüllung, die mit einem Matrixmaterial gebildet ist, in das Partikel eingebracht sind. Die Partikel haben eine reflektierende oder lichtstreuende Wirkung. Das Matrixmaterial umfasst ein strahlungsdurchlässiges, bevorzugt transparentes und/oder klarsichtiges Material. Das Matrixmaterial weist insbesondere eines der folgenden Reflection element a reflective cladding that with a matrix material is formed, are introduced into the particles. The particles have a reflective or light-scattering effect. The matrix material comprises a radiation-transmissive, preferably transparent and / or transparent material. In particular, the matrix material has one of the following
Materialien auf oder besteht hieraus oder aus einer Mischung aus zumindest zwei der folgenden Materialien: einem Silikon, einem Epoxid, einem Polyurethan, einem Acrylat, einem Materials made of or consisting of a mixture of at least two of the following materials: a silicone, an epoxy, a polyurethane, an acrylate, a
Polycarbonat , einem Glas. In das Matrixmaterial sind die Partikel eingebracht, wobei die Partikel zumindest aus einem der Materialien 1O2, BaSOzi, ZnO, AlxOy^ ZrC>2 bestehen oder eines der genannten Materialien enthalten. "Reflektierend" bedeutet im vorliegenden Zusammenhang, dass die Umhüllung für die Primärstrahlung und Sekundärstrahlung zumindest zu 80 %, bevorzugt zu mehr als 90 %, reflektierend ist. Polycarbonate, a glass. In the matrix material, the particles are introduced, wherein the particles consist of at least one of the materials 1O2, BaSOzi, ZnO, Al x Oy ^ ZrC> 2 or contain one of the materials mentioned. "Reflective" in the present context means that the envelope for the primary radiation and secondary radiation is at least 80%, preferably more than 90%, reflective.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des According to at least one embodiment of the
Strahlungsemittierenden Bauelements umgibt die reflektierende Umhüllung den Strahlungsemittierenden Halbleiterchip in lateraler Richtung vollständig und bedeckt die Seitenfläche vollständig, wobei die reflektierende Umhüllung mit der Radiation-emitting device completely surrounds the reflective sheath in the lateral direction of the radiation-emitting semiconductor chip and completely covers the side surface, wherein the reflective sheath with the
Hauptfläche bündig abschließt oder die Hauptfläche in Main surface flush or the main surface in
Richtung vom Strahlungsemittierenden Halbleiterchip zum Direction from the radiation-emitting semiconductor chip to
Konversionselement überragt. Conversion element dominates.
Die reflektierende Umhüllung bedeckt die Seitenfläche des Strahlungsemittierenden Halbleiterchips in lateraler Richtung formschlüssig und steht mit zumindest einer Seitenfläche im direkten Kontakt. Die aus der Seitenfläche austretende The reflective envelope positively covers the side surface of the radiation-emitting semiconductor chip in the lateral direction and is in direct contact with at least one side surface. The emerging from the side surface
Primärstrahlung trifft unmittelbar auf die reflektierende Umhüllung. Die vertikale Ausdehnung der reflektierenden Umhüllung kann derart gewählt sein, dass die Umhüllung bündig mit der Hauptfläche des Halbleiterchips abschließt, wobei eine weitere Ausdehnung in vertikaler Richtung möglich ist und die reflektierende Umhüllung beispielsweise mit dem Primary radiation strikes the reflective envelope directly. The vertical extent of the reflective Enclosure may be chosen such that the enclosure is flush with the main surface of the semiconductor chip, wherein a further expansion in the vertical direction is possible and the reflective enclosure, for example with the
Verbindungselement oder dem Konversionselement bündig Connecting element or the conversion element flush
abschließen kann. can conclude.
Die reflektierende Umhüllung kann im vorliegenden The reflective cladding may be present
Zusammenhang insbesondere mittels eines Jetprozesses Connection in particular by means of a jet process
aufgebracht sein. Ebenso ist denkbar, dass die reflektierende Umhüllung mittels eines Moldprozesses , selektivem Abscheidens (zum Beispiel Plasmasprayprozess) , Siebdruck, Sputtern oder Sprühen aufgebracht ist. be upset. It is also conceivable that the reflective envelope is applied by means of a molding process, selective deposition (for example plasma spray process), screen printing, sputtering or spraying.
Bei den Merkmalen, wonach die reflektierende Umhüllung mittels eines Jetprozesses, eines Moldprozesses, selektivem Abscheiden, Siebdruck, Sputtern oder Sprühen aufgebracht ist, handelt es sich jeweils um gegenständliche Merkmale, da die Aufbringungsmethoden direkt im Strahlungsemittierenden The features according to which the reflective envelope is applied by means of a jet process, a molding process, selective deposition, screen printing, sputtering or spraying, are each objective features, since the application methods are directly in the radiation-emitting
Bauelement nachweisbar sind. Component are detectable.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des According to at least one embodiment of the
Strahlungsemittierenden Bauelements umgibt die reflektierende Umhüllung das Konversionselement in lateraler Richtung vollständig und bedeckt zumindest eine Seitenfläche des Radiation-emitting device completely surrounds the reflective element in the lateral direction of the conversion element and covers at least one side surface of the
Konversionselements vollständig, wobei die reflektierende Umhüllung mit einer dem Strahlungsemittierenden Conversion element completely, wherein the reflective envelope with a the radiation-emitting
Halbleiterchip abgewandten Oberseite des Konversionselements bündig abschließt oder die Oberseite in Richtung vom Semiconductor chip facing away from the top of the conversion element flush or the top in the direction of
Konversionselement zum Filterelement überragt. Conversion element projects beyond the filter element.
Die reflektierende Umhüllung bedeckt in dieser The reflective cladding covered in this
Ausführungsform die Seitenfläche des Konversionselements in lateraler Richtung formschlüssig und steht mit der Seitenfläche des Konversionselements im direkten Kontakt. Das heißt, dass die aus der Seitenfläche des Konversionselements auftretende Strahlung unmittelbar auf die reflektierende Umhüllung trifft. Die vertikale Ausdehnung der Embodiment, the side surface of the conversion element in lateral direction positively and is in direct contact with the side surface of the conversion element. This means that the radiation occurring from the side surface of the conversion element strikes the reflective envelope directly. The vertical extent of the
reflektierenden Umhüllung kann derart gewählt sein, dass die Umhüllung bündig mit einer dem strahlungsemittierenden reflective sheath may be chosen such that the sheath is flush with one of the radiation-emitting
Halbleiterchip abgewandten Oberseite des Konversionselements abschließt, wobei eine weitere Ausdehnung in vertikaler Semiconductor chip facing away from the top of the conversion element, with a further expansion in vertical
Richtung denkbar ist. Die reflektierende Umhüllung kann dabei bevorzugt zusätzlich die Seitenfläche des Direction is conceivable. The reflective sheath may preferably additionally the side surface of the
strahlungsemittierenden Halbleiterchips bedecken, wobei die reflektierende Umhüllung die Seitenfläche des cover radiation-emitting semiconductor chips, wherein the reflective envelope, the side surface of the
strahlungsemittierenden Halbleiterchips in lateraler Richtung formschlüssig umgibt und in direktem Kontakt steht. radiation-emitting semiconductor chips in a lateral direction positively surrounds and is in direct contact.
Unter "in direktem Kontakt stehen" versteht man im By "in direct contact" is meant in the
vorliegenden Zusammenhang, dass die Seitenfläche des present context that the side surface of the
strahlungsemittierenden Halbleiterchips durch die radiation-emitting semiconductor chips through the
reflektierende Umhüllung berührt wird und eine gemeinsame Grenzfläche mit der Umhüllung bildet. reflective cladding is touched and forms a common interface with the cladding.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des According to at least one embodiment of the
strahlungsemittierenden Bauelements umfasst das radiation-emitting component comprises the
Reflexionselement eine reflektierende Innenwandfläche eines Gehäuses, wobei die reflektierende Innenwandfläche den strahlungsemittierenden Halbleiterchip in lateraler Richtung vollständig umgibt und der strahlungsemittierende Reflection element, a reflective inner wall surface of a housing, wherein the reflective inner wall surface completely surrounds the radiation-emitting semiconductor chip in the lateral direction and the radiation-emitting
Halbleiterchip im Gehäuse angeordnet ist. Semiconductor chip is arranged in the housing.
Das strahlungsemittierende Bauelement umfasst beispielsweise ein Gehäuse, das insbesondere eine reflektierende The radiation-emitting component comprises, for example, a housing, in particular a reflective one
Innenwandfläche aufweist. Dabei umgibt die reflektierende Innenwandfläche des Gehäuses den Strahlungsemittierenden Halbleiterchip zumindest in lateraler Richtung vollständig und kann zu dem Strahlungsemittierenden Halbleiterchip beabstandet sein. Beispielsweise ist der Having inner wall surface. The reflective surrounds Inner wall surface of the housing, the radiation-emitting semiconductor chip at least in the lateral direction completely and may be spaced from the radiation-emitting semiconductor chip. For example, the
strahlungsemittierende Halbleiterchip auf einer Bodenfläche des Gehäuses angeordnet und weist zu der reflektierenden Innenwandfläche bevorzugt einen Abstand auf. Dabei ist es möglich, dass die Bodenfläche ebenfalls in gleicher Weise wie die Seitenflächen durch die reflektierende Innenwandfläche ausgebildet ist. radiation-emitting semiconductor chip arranged on a bottom surface of the housing and preferably has a distance to the reflective inner wall surface. It is possible that the bottom surface is also formed in the same manner as the side surfaces by the reflective inner wall surface.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des According to at least one embodiment of the
Strahlungsemittierenden Bauelements umfasst das Radiation-emitting device includes the
strahlungsemittierende Bauelement eine Abdeckung, die das Gehäuse abschließt, wobei die Abdeckung das Filterelement umfasst . radiation-emitting device, a cover which closes the housing, wherein the cover comprises the filter element.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des According to at least one embodiment of the
Strahlungsemittierenden Bauelements umfasst das Radiation-emitting device includes the
strahlungsemittierende Bauelement das Gehäuse mit einer Kavität die beispielsweise durch eine Abdeckung abgeschlossen wird, wobei die Abdeckung zumindest stellenweise durch das Filterelement gebildet ist. Dabei ist es besonders radiation-emitting component, the housing having a cavity which is closed, for example, by a cover, wherein the cover is formed at least in places by the filter element. It is special
vorteilhaft, wenn das Filterelement als durchgängige advantageous if the filter element as a continuous
Abdeckung des Gehäuses vorgesehen ist. Die Abdeckung des Strahlungsemittierenden Bauelements kann dabei in Form eines Plättchens, einer Folie und/oder einer Platte ausgebildet sein. Die Abdeckung steht dabei in direktem Kontakt mit den Seitenwänden des Gehäuses und schließt bündig mit der Cover of the housing is provided. The cover of the radiation-emitting component may be formed in the form of a small plate, a foil and / or a plate. The cover is in direct contact with the side walls of the housing and closes flush with the
Oberkante der Seitenwände ab. Der strahlungsemittierende Halbleiterchip und das Konversionselement sowie das Upper edge of the side walls off. The radiation-emitting semiconductor chip and the conversion element and the
Reflexionselement befinden sich dabei in der Kavität des Strahlungsemittierenden Bauelements . Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Reflection element are located in the cavity of the radiation-emitting device. According to at least one embodiment of the
Strahlungsemittierenden Bauelements umfasst die Abdeckung einen Verguss, der freiliegende Außenflächen des Radiation-emitting component, the cover comprises a potting, the exposed outer surfaces of the
Konversionselements vollständig umhüllt. Conversion element completely enveloped.
Die Abdeckung umfasst beispielsweise einen Verguss, der die Kavität zumindest teilweise befüllt und die freiliegenden Außenflächen des Konversionselements formschlüssig umgibt. Der Verguss steht dabei mit den Außenflächen des The cover comprises, for example, a potting, which at least partially fills the cavity and surrounds the exposed outer surfaces of the conversion element in a form-fitting manner. The potting stands with the outer surfaces of the
Konversionselements im direkten Kontakt. Besonders bevorzugt bildet der Verguss insbesondere eine Grenzfläche mit dem Reflexionselement aus, die beispielweise die Seitenfläche des Halbleiterchips in lateraler Richtung umgibt und mit der zur Bodenfläche abgewandten Hauptfläche des Halbleiterchips bündig abschließt. Besonders bevorzugt ist der Verguss derart ausgebildet, dass der Verguss mit den Oberkanten der Conversion element in direct contact. Particularly preferably, the encapsulation in particular forms an interface with the reflection element, which, for example, surrounds the side surface of the semiconductor chip in the lateral direction and terminates flush with the main surface of the semiconductor chip facing away from the bottom surface. Particularly preferably, the potting is designed such that the potting with the upper edges of the
Seitenfläche bündig abschließt. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Side surface flush. According to at least one embodiment of the
Strahlungsemittierenden Bauelements bildet das Filterelement einen Verguss aus. Radiation-emitting component forms the filter element from a potting.
Die oben beschriebene Abdeckung, welche einen Verguss The cover described above, which is a potting
umfasst, kann insbesondere durch das Filterelement gebildet sein. Die Außenflächen des Konversionselements werden dann vollständig durch das Filterelement umhüllt und stehen in direktem Kontakt zueinander. Der Verguss kann dabei die includes, may be formed in particular by the filter element. The outer surfaces of the conversion element are then completely enveloped by the filter element and are in direct contact with each other. The casting can be the
Kavität des strahlungsemittierenden Bauelements befüllen. Fill the cavity of the radiation-emitting component.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des According to at least one embodiment of the
strahlungsemittierenden Bauelements verlassen die radiation-emitting device leave the
Primärstrahlung und die Sekundärstrahlung des Strahlungsemittierenden Bauelements ausschließlich durch das Konversionselement hindurch. Primary radiation and the secondary radiation of the Radiation-emitting device exclusively through the conversion element.
Das Konversionselement steht dabei zum Beispiel nicht in direktem Kontakt zum strahlungsemittierenden Halbleiterchip, sondern ist vom Halbleiterchip beabstandet und derart The conversion element is, for example, not in direct contact with the radiation-emitting semiconductor chip, but is spaced from the semiconductor chip and so
nachgeordnet, dass die Primärstrahlung und die subordinate that the primary radiation and the
Sekundärstrahlung ausschließlich das strahlungsemittierende Bauelement durch das Konversionselement verlassen können. Beispielsweise ist das Konversionselement in einer Secondary radiation can leave only the radiation-emitting device through the conversion element. For example, the conversion element is in one
Zwischenabdeckung des Gehäuses angeordnet und bildet Intermediate cover of the housing is arranged and forms
zumindest stellenweise die Zwischenabdeckung aus. Dabei kann es sich bei der Zwischenabdeckung um eine weitere Abdeckung innerhalb des Gehäuses handeln, die eine Abdeckung innerhalb der Kavität ausbildet, jedoch das Gehäuse nicht abschließt. Das heißt, dass das strahlungsemittierende Bauelement at least in places, the intermediate cover. In this case, the intermediate cover may be a further cover within the housing, which forms a cover within the cavity, but does not terminate the housing. That is, the radiation-emitting device
insbesondere die Zwischenabdeckung und die das Gehäuse abschließende Abdeckung aufweisen kann. Die Zwischenabdeckung ist geometrisch derart angeordnet, dass die durch den In particular, the intermediate cover and the housing may have the final cover. The intermediate cover is geometrically arranged such that the through the
strahlungsemittierenden Halbleiterchip erzeugte generated radiation-emitting semiconductor chip
Primärstrahlung ausschließlich durch die Zwischenabdeckung des strahlungsemittierenden Bauelements verlassen werden kann . Primary radiation can be left only by the intermediate cover of the radiation-emitting device.
Zum Beispiel ist der Halbleiterchip von reflektierenden For example, the semiconductor chip is reflective
Wänden umgeben, die eine einzige Öffnung aufweisen, durch die elektromagnetische Strahlung nach außen dringen kann. In dieser Öffnung ist dann das Konversionselement angeordnet, so dass austretende Strahlung durch das Konversionselement treten muss. Surround walls having a single opening through which electromagnetic radiation can escape to the outside. In this opening, the conversion element is then arranged, so that exiting radiation must pass through the conversion element.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des According to at least one embodiment of the
Strahlungsemittierenden Bauelements umfasst dieses wenigstens zwei strahlungsemittierende Halbleiterchips und ein einziges Konversionselement . Radiation-emitting device comprises this at least two radiation-emitting semiconductor chips and a single conversion element.
Die Halbleiterchips befinden sich dabei auf der Bodenfläche des Gehäuses. Das Konversionselement kann in der The semiconductor chips are located on the bottom surface of the housing. The conversion element can in the
Zwischenabdeckung angeordnet sein, so dass die im Betrieb erzeugte Primärstrahlung der beiden Strahlungsemittierenden Halbleiterchips das Bauelement ausschließlich durch das Konversionselement hindurch verlassen werden kann. Die zumindest zwei Strahlungsemittierenden Halbleiterchips können dabei zum Beispiel baugleich sein und Primärstrahlung der gleichen Farbe emittieren. Intermediate cover be arranged so that the primary radiation generated during operation of the two radiation-emitting semiconductor chips, the device can be left exclusively through the conversion element. The at least two radiation-emitting semiconductor chips can be identical in construction and emit primary radiation of the same color, for example.
Im Folgenden wird das hier beschriebene The following is the one described here
strahlungsemittierende Bauelement anhand von radiation-emitting component based on
Ausführungsbeispielen mit zugehörigen Figuren erläutert und grafischen Auftragungen zur Erläuterungen der Funktionsweise des Strahlungsemittierenden Bauelements vorgestellt. Die schematischen Schnittdarstellungen der Figuren 1 bis 6 zeigen Ausführungsbeispiele eines hier beschriebenen Embodiments explained with accompanying figures and graphical applications presented to explain the operation of the radiation-emitting device. The schematic sectional views of Figures 1 to 6 show embodiments of a described here
Strahlungsemittierenden Bauelements . Radiation-emitting device.
Die grafischen Auftragungen der Figuren 7 und 8 erläutern insbesondere die Funktionsweise des Filterelements. The graphs of Figures 7 and 8 illustrate in particular the operation of the filter element.
Gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die Figuren und die Größenverhältnisse der in den Figuren The same, similar or equivalent elements are provided in the figures with the same reference numerals. The figures and the proportions in the figures
dargestellten Elemente untereinander sind nicht als Elements shown with each other are not as
maßstäblich zu betrachten. Vielmehr können einzelne Elemente zur besseren Darstellbarkeit und/oder für eine bessere to scale. Rather, individual elements for better presentation and / or for better
Verständlichkeit übertrieben groß dargestellt sein. Bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel eines Strahlungsemittierenden Bauelements 1 weist das Comprehensibility must be exaggerated. In the embodiment of a radiation-emitting component 1 shown in FIG
Strahlungsemittierende Bauelement 1 ein Gehäuse 20 mit einer Kavität 21, einen strahlungsemittierenden Halbleiterchip 2, ein Konversionselement 5, ein Filterelement 9, ein Radiation-emitting component 1, a housing 20 having a cavity 21, a radiation-emitting semiconductor chip 2, a conversion element 5, a filter element 9, a
Reflexionselement 8 und ein strahlungsdurchlässiges Element 7 auf . Das Reflexionselement 8 kann in Form einer reflektierenden Umhüllung und/oder zumindest einer reflektierenden Reflection element 8 and a radiation-transmissive element 7. The reflection element 8 may be in the form of a reflective envelope and / or at least one reflective
Innenwandfläche ausgebildet sein, wobei Seitenfläche 24 und eine Bodenfläche 23 des Gehäuses 20 die reflektierende Be formed inside wall surface, wherein side surface 24 and a bottom surface 23 of the housing 20, the reflective
Innenwandfläche umfassen kann. Das Gehäuse 20 umfasst neben der Kavität 21 die Bodenfläche 23 sowie in lateraler Richtung zueinander im Abstand stehende Seitenfläche 24, welche neben der Bodenfläche 23 zur Kavität gerichtete Innenwandfläche 25 des Gehäuses aufweist. Die Bodenfläche 23 und Seitenfläche 24 des Gehäuses 20 sind durch ein strahlungsundurchlässiges Material, beispielsweise einem Kunststoff, gebildet. Die Abdeckung umfasst das Filterelement 9, wobei das Inner wall surface may include. The housing 20 comprises in addition to the cavity 21, the bottom surface 23 and in the lateral direction to each other in spaced side surface 24, which has adjacent to the bottom surface 23 directed to the cavity inner wall surface 25 of the housing. The bottom surface 23 and side surface 24 of the housing 20 are formed by a radiopaque material, such as a plastic. The cover comprises the filter element 9, wherein the
Filterelement 9 die Kavität 21 des Gehäuses 20 vollständig bedeckt und mit den Oberkanten der Seitenfläche 24 des Filter element 9, the cavity 21 of the housing 20 completely covered and with the upper edges of the side surface 24 of the
Gehäuses 20 in Strahlungsaustrittsrichtung bündig abschließt. Housing 20 flush in the radiation exit direction.
Der Strahlungsemittierende Halbleiterchip 2 ist auf der The radiation-emitting semiconductor chip 2 is on the
Bodenfläche 24 des Gehäuses 20 positioniert und weist zur Seitenfläche in lateraler Richtung L einen Abstand zu der Seitenfläche 24 des Gehäuses 20 auf. Die Bottom surface 24 of the housing 20 is positioned and has the side surface in the lateral direction L at a distance from the side surface 24 of the housing 20. The
Strahlungsaustrittsfläche des strahlungsemittierenden Radiation exit surface of the radiation-emitting
Halbleiterchips 2 weist zumindest eine Hauptfläche 3 und eine Seitenfläche 4 auf. Der Strahlungsemittierende Halbleiterchip 2 befindet sich mittig auf der Bodenfläche 23 des Gehäuses 20 und steht mit der zur Strahlungsaustrittsfläche abgewandten Hauptfläche 3 des Halbleiterchips 2 im direkten Kontakt. Semiconductor chip 2 has at least one main surface 3 and one side surface 4. The radiation-emitting semiconductor chip 2 is located centrally on the bottom surface 23 of the housing 20 and is in direct contact with the main surface 3 of the semiconductor chip 2 facing away from the radiation exit surface.
Der Strahlungsemittierende Halbleiterchip 2 emittiert im Ausführungsbeispiel der Figur 1 bevorzugt Primärstrahlung aus dem Spektralbereich von 400 bis 490 nm (blaues Licht) und ist mittels eines Verbindungselements 6 mit der zur Bodenfläche 23 des Gehäuses 20 abgewandten Hauptfläche 3 mit dem The radiation-emitting semiconductor chip 2 emits in the embodiment of Figure 1 preferably primary radiation from the spectral range of 400 to 490 nm (blue light) and is by means of a connecting element 6 with the bottom surface 23 of the housing 20 facing away from the main surface 3 with the
Konversionselement 5 verbunden. Conversion element 5 connected.
Das Konversionselement 5 bedeckt die Hauptfläche 3 des The conversion element 5 covers the main surface 3 of the
Strahlungsemittierenden Halbleiterchips 2 vollständig und schließt mit der Seitenfläche 4 des Halbleiterchips 2 bündig ab . Radiation-emitting semiconductor chips 2 completely and terminates flush with the side surface 4 of the semiconductor chip 2.
Bei dem Verbindungselement 6 handelt es sich um ein The connecting element 6 is a
strahlungsdurchlässiges Material, welches bevorzugt durch ein Silikon ausgebildet sein kann. Des Weiteren kann das radiation-permeable material, which may preferably be formed by a silicone. Furthermore, that can
Verbindungselement 6 durch ein Epoxid ausgebildet sein, welches jedoch im Vergleich nicht so alterungsstabil und hitzebeständig wie Silikon ist. Das Verbindungsmittel 6 ist strahlungsdurchlässig, transparent und/oder klarsichtig und bewirkt keine Wellenlängenänderung oder Frequenzänderung an der Primärstrahlung. Die vertikale Ausdehnung des Connecting element 6 may be formed by an epoxy, which, however, is not as resistant to aging and heat-resistant as silicone in comparison. The connecting means 6 is transparent to radiation, transparent and / or clear and causes no wavelength change or frequency change to the primary radiation. The vertical extent of the
Verbindungselements 6 ist klein im Vergleich zu den Connecting element 6 is small in comparison to the
vertikalen Ausdehnungen des Halbleiterchips 2 und vertical dimensions of the semiconductor chip 2 and
Konversionselements 5. Das Verbindungselement 6 stellt eine mechanische Verbindung zwischen strahlungsemittierendem Conversion element 5. The connecting element 6 provides a mechanical connection between radiation-emitting
Halbleitchip und Konversionselement her. Semiconductor chip and conversion element ago.
Das Konversionselement 5 weist zum Filterelement 9 des The conversion element 5 faces the filter element 9 of the
Gehäuses einen Abstand auf. Mit anderen Worten ist das Housing a distance. In other words that's it
Konversionselement 5 in vertikaler Richtung zum Filterelement 9 beabstandet, derart, dass ein Spalt vorhanden ist, der durch die Primärstrahlung zunächst überwunden werden muss. Das Reflexionselement 8 umfasst in dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 eine reflektierende Umhüllung, das ein Conversion element 5 in the vertical direction to the filter element 9 spaced, such that a gap is present, which must be overcome by the primary radiation first. In the exemplary embodiment of FIG. 1, the reflection element 8 comprises a reflective envelope which forms a
Matrixmaterial umfasst, in das Partikel, zum Beispiel T1O2Matrix material includes, in the particle, for example, T1O2
Partikel, eingebracht sind. Diese reflektierende Umhüllung des Ausführungsbeispiels 1 umgibt den strahlungsemittierenden Halbleiterchip 2 in lateraler Richtung L vollständig und bedeckt somit die Seitenfläche 4 vollständig, wobei die reflektierende Umhüllung mit der Hauptfläche 3 des Particles are introduced. This reflective envelope of embodiment 1 completely surrounds the radiation-emitting semiconductor chip 2 in the lateral direction L and thus completely covers the side face 4, the reflective envelope being in contact with the main face 3 of FIG
Halbleiterchips 2 bündig abschließt oder die Hauptfläche 3 in Richtung vom strahlungsemittierenden Halbleiterchip 2 zum Konversionselement 5 überragt. "Überragt" bedeutet in dem vorliegenden Zusammenhang, dass das Reflexionselement nicht mit der Hauptfläche 3 des strahlungsemittierenden Semi-conductor chips 2 flush terminates or the main surface 3 in the direction of the radiation-emitting semiconductor chip 2 to the conversion element 5 surmounted. "Projected" in the present context means that the reflection element does not interfere with the main surface 3 of the radiation-emitting
Halbleiterchips abschließt und zusätzlich zumindest teilweise die durch das Verbindungsmittel ausgebildete Schicht seitlich bedeckt und mit dieser im direkten Kontakt steht. Das heißt, die Primärstrahlung 30, welche durch die Seitenfläche 4 des strahlungsemittierenden Halbleiterchips 2 austreten kann, wird durch das Reflexionselement 8 in Form einer Completes semiconductor chips and additionally at least partially covers the layer formed by the connecting means laterally and is in direct contact with this. That is, the primary radiation 30, which can exit through the side surface 4 of the radiation-emitting semiconductor chip 2, is formed by the reflection element 8 in the form of a
reflektierenden Umhüllung wiederum in den Halbleiterchip 2 reflektiert . Das strahlungsdurchlässige Element 7 ist durch eine reflective envelope in turn reflected in the semiconductor chip 2. The radiation-transmissive element 7 is characterized by a
strahlungsdurchlässige Umhüllung gebildet, welche das radiation-permeable envelope formed, which is the
Konversionselement 5 vollständig umgibt und im direkten Conversion element 5 completely surrounds and direct
Kontakt mit den Außenflächen des Konversionselements 5 steht. Des Weiteren steht das strahlungsdurchlässige Element 7 mit den Außenflächen des Reflexionselements 8 und des Contact with the outer surfaces of the conversion element 5 stands. Furthermore, the radiation-transmissive element 7 is connected to the outer surfaces of the reflection element 8 and of the
Filterelements 9 im direkten Kontakt und bildet jeweils eine Grenzfläche innerhalb der Kavität 21 aus. Mit anderen Worten sind Filterelement 9, das strahlungsdurchlässige Element 7 und Reflexionselement 8 innerhalb der Kavität nacheinander angeordnet und bilden keine Zwischenräume aus. Filter element 9 in direct contact and forms in each case an interface within the cavity 21. In other words, filter element 9, the radiation-transmissive element. 7 and reflection element 8 are arranged one after the other within the cavity and do not form any intermediate spaces.
Zur besseren Auskopplung der Sekundärstrahlung 31 aus dem Filterelement 9 kann auf der Strahlung austretende For better decoupling of the secondary radiation 31 from the filter element 9 can emerge on the radiation
Außenfläche des Filterelements 9 zusätzlich eine Outer surface of the filter element 9 in addition to a
linsenförmige Abdeckung 22 vorgesehen sein, die eine Lenticular cover 22 may be provided, the one
Totalreflexion der Strahlung innerhalb des Filterelements 9 reduziert. Diese linsenförmige Abdeckung 22 kann insbesondere einen strahlungsdurchlässigen Kunststoff oder ein Glas umfassen und auf das Filterelement 9 beispielsweise Total reflection of the radiation within the filter element 9 reduced. This lenticular cover 22 may in particular comprise a radiation-permeable plastic or a glass and on the filter element 9, for example
aufgeklebt oder direkt als Bestandteil des Filterelements 9 ausgebildet sein. Diese linsenförmige Abdeckung kann optional aufgebracht werden und ist für die Erzeugung farbreiner glued or directly formed as part of the filter element 9. This lenticular cover can be optionally applied and is more pure for the production
Strahlung nicht zwingend erforderlich. Radiation not mandatory.
Das Ausführungsbeispiel gemäß der Figur 2 weist zum The embodiment according to the figure 2 has to
Ausführungsbeispiel der Figur 1 den Unterschied auf, dass das Reflexionselement 8 zusätzlich zum Strahlungsemittierenden Halbleiterchip 2 das Konversionselement 5 in lateraler Embodiment of Figure 1 the difference that the reflection element 8 in addition to the radiation-emitting semiconductor chip 2, the conversion element 5 in lateral
Richtung L vollständig umgibt und die Seitenfläche des Completely surrounds direction L and the side surface of the
Konversionselements 5 vollständig bedeckt, wobei das Conversion element 5 completely covered, the
Reflexionselement 8 mit einer dem Strahlungsemittierenden Halbleiterchip 2 abgewandten Oberseite des Reflection element 8 with a radiation emitting semiconductor chip 2 facing away from the top
Konversionselements 5 bündig abschließt. Das heißt, dass im Ausführungsbeispiel der Figur 2 die Oberseiten des Conversion element 5 is flush. That is, in the embodiment of Figure 2, the tops of the
Konversionselements 5 und des Reflexionselements 8 gemeinsam eine Grenzfläche zum strahlungsdurchlässigen Element 7 ausbilden . Conversion element 5 and the reflection element 8 together form an interface to the radiation-transmissive element 7.
Das Ausführungsbeispiel gemäß der Figur 3, zeigt hinsichtlich der geometrischen Anordnung den gleichen Aufbau wie im The exemplary embodiment according to FIG. 3 shows the same structure as in the case of the geometric arrangement
Ausführungsbeispiel 2. Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel der Figur 2 umfasst das Reflexionselement 8 keine reflektierende Umhüllung, sondern lediglich die Embodiment 2. In contrast to the embodiment 2, the reflection element 8 comprises no reflective envelope, but only the
reflektierende Innenwandfläche 25 des Gehäuses. Die Kavität 21 des Gehäuses 20 ist durch das strahlungsdurchlässige reflective inner wall surface 25 of the housing. The cavity 21 of the housing 20 is through the radiation-transmissive
Element 7, beispielsweise einem Silikon, befüllt. Dabei steht das strahlungsdurchlässige Element 7 im direkten Kontakt mit der reflektierenden Innenwandfläche 25 des Gehäuses 20 und den Außenflächen des strahlungsemittierenden Halbleiterchips 2, des Verbindungselements 6 und des Konversionselements 5. Element 7, for example, a silicone, filled. In this case, the radiation-transmissive element 7 is in direct contact with the reflective inner wall surface 25 of the housing 20 and the outer surfaces of the radiation-emitting semiconductor chip 2, the connecting element 6 and the conversion element. 5
Das Ausführungsbeispiel der Figur 4 zeigt ein The embodiment of Figure 4 shows a
Strahlungsemittierendes Halbleiterbauteil, das vom Radiation-emitting semiconductor device manufactured by
geometrischen Aufbau mit dem Ausführungsbeispiel der Figur 2 ähnlich ist, mit dem Unterschied, dass die Abdeckung des Gehäuses 20 nicht das Filterelement 9 umfasst, sondern direkt auf der Oberseite des Konversionselements 5 angeordnet ist und bündig mit der Seitenfläche 4 des strahlungsemittierenden Halbleiterchips 2 abschließt. Die Außenfläche beziehungsweise Abdeckung des strahlungsemittierenden Bauteils wird im 2, with the difference that the cover of the housing 20 does not comprise the filter element 9, but is arranged directly on the upper side of the conversion element 5 and terminates flush with the side surface 4 of the radiation-emitting semiconductor chip 2. The outer surface or cover of the radiation-emitting component is in
Ausführungsbeispiel 4 insbesondere durch die Oberseite des Reflexionselements 8 und des Filterelements 9 gebildet. Die optional ausgebildete linsenförmige Abdeckung 22 bedeckt vollständig die Kavität 21 des Gehäuses 20 und bedeckt das Reflexionselement 8 und das Filterelement 9 an deren Embodiment 4 in particular formed by the top of the reflection element 8 and the filter element 9. The optionally formed lenticular cover 22 completely covers the cavity 21 of the housing 20 and covers the reflection element 8 and the filter element 9 at the
freiliegenden Außenflächen. exposed outside surfaces.
Im Ausführungsbeispiel der Figur 5, ist die geometrische Anordnung gleich der des Ausführungsbeispiels der Figur 1, mit dem Unterschied, dass die Abdeckung des Gehäuses 20 nicht das Filterelement 9 umfasst, sondern einen Verguss. Der In the embodiment of Figure 5, the geometric arrangement is equal to that of the embodiment of Figure 1, with the difference that the cover of the housing 20 does not include the filter element 9, but a casting. Of the
Verguss umhüllt die freiliegenden Außenflächen des Potting encases the exposed exterior surfaces of the
Konversionselements vollständig und ersetzt das Conversion element completely and replaces that
strahlungsdurchlässige Element 7 aus dem Ausführungsbeispiel der Figur 1. Das als Verguss ausgebildete Filterelement 9 schließt formschlüssig mit der Oberseite des Gehäuses ab und füllt die Kavität 21 des Gehäuses 20 vollkommen aus. Im radiation-transmissive element 7 of the embodiment FIG. 1. The filter element 9 designed as a potting closes in a form-locking manner with the upper side of the housing and completely fills the cavity 21 of the housing 20. in the
Ausführungsbeispiel der Figur 5 kann das Filterelement 9 optional durch die linsenförmige Abdeckung 22 wie im Embodiment of Figure 5, the filter element 9 optionally through the lens-shaped cover 22 as in
Ausführungsbeispiel 1 im direkten Kontakt stehen, wobei die linsenförmige Abdeckung 22 zusätzlich ein Filterelement 9 beinhalten kann. Im Ausführungsbeispiel der Figur 6 umfasst die Kavität 21 des Gehäuses 20 zumindest einen Strahlungsemittierenden Embodiment 1 are in direct contact, wherein the lens-shaped cover 22 may additionally include a filter element 9. In the exemplary embodiment of FIG. 6, the cavity 21 of the housing 20 comprises at least one radiation-emitting element
Halbleiterchip 2, insbesondere wenigstens zwei Semiconductor chip 2, in particular at least two
Strahlungsemittierende Halbleiterchips 2, und ein einziges Konversionselement 5. Die Strahlungsemittierenden Radiation-emitting semiconductor chips 2, and a single conversion element 5. The radiation-emitting
Halbleiterchips 2 stehen im Ausführungsbeispiel 6 nicht im direkten Kontakt zum Konversionselement 5. Das Semiconductor chips 2 are not in the embodiment 6 in direct contact with the conversion element 5. Das
Konversionselement 5 ist mittig in einer Zwischenabdeckung 26 des Gehäuses 20 derart angeordnet, dass die Primärstrahlung 30 ausschließlich das Gehäuse 20 durch das Konversionselement 5 hindurch verlassen kann und das Reflexionselement 8 die Conversion element 5 is arranged centrally in an intermediate cover 26 of the housing 20 such that the primary radiation 30 can leave only the housing 20 through the conversion element 5 and the reflection element 8 the
Innenwandfläche 25 des Gehäuses 20 vollständig umfasst. Mit anderen Worten tritt die Primärstrahlung 30 unmittelbar durch alle freiliegenden Flächen des Konversionselements 5 ein oder wird an der reflektierenden Innenwandfläche 25 des Gehäuses 20 reflektiert. Besonders bevorzugt wird 90 % der Inner wall surface 25 of the housing 20 completely includes. In other words, the primary radiation 30 enters directly through all exposed surfaces of the conversion element 5 or is reflected on the reflective inner wall surface 25 of the housing 20. Particularly preferred is 90% of
Primärstrahlung in dem Konversionselement 5 absorbiert und als Sekundärstrahlung 31 emittiert. Die das Gehäuse 20, wie im Ausführungsbeispiel der Figur 1, abschließende Abdeckung wird durch das Filterelement 9 gebildet und ist zur Absorbed primary radiation in the conversion element 5 and emitted as secondary radiation 31. The housing 20, as in the embodiment of Figure 1, final cover is formed by the filter element 9 and is for
Zwischenabdeckung 26 des Gehäuses 20 mit dem Intermediate cover 26 of the housing 20 with the
Konversionselement 5 beabstandet. Die grafische Auftragung, Figur 7, erläutert anhand eines Reflexionsspektrums die Funktionsweise eines auf LuAG:Ce basierenden Filterelements, das zum Beispiel aus dem Conversion element 5 spaced. The graphic plot, FIG. 7, uses a reflection spectrum to explain the mode of operation of a filter element based on LuAG: Ce, for example from the
Konversionsmaterial LuAG:Ce besteht oder dieses umfasst. Wie aus der grafischen Auftragung ersichtlich wird, wird dieConversion material LuAG: Ce consists of or comprises this. As can be seen from the graphic plot, the
Primärstrahlung 30 bei zirka 450 nm insbesondere absorbiert, wohingegen die Sekundärstrahlung 31 ab zirka 590 nm keiner Absorption durch das Filterelement unterliegt. Figur 8 kennzeichnet mit Hilfe eines definierten Farbbereichs 33 in der CIE-Normfarbtafel den erlaubten Bereich zum Einsatz in einem Autoblinker (SAE J578 / ECE R6) . Es wird erläutert, dass nach Absorption der Primärstrahlung 30 die Primary radiation 30 at about 450 nm in particular absorbed, whereas the secondary radiation 31 from about 590 nm is not subject to absorption by the filter element. FIG. 8 uses a defined color range 33 in the CIE standard color chart to indicate the permitted range for use in a car linker (SAE J578 / ECE R6). It is explained that after absorption of the primary radiation 30 the
Sekundärstrahlung 31 die erforderliche Farbreinheit aufweist und in den Farbbereich 33 fällt. Das heißt, dass die durch Konversion und Filterelement gewonnene Sekundärstrahlung 31 bevorzugt frei von unerwünschten Farbeinflüssen des blauen Spektralbereichs ist. Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand derSecondary radiation 31 has the required color purity and falls into the color range 33. This means that the secondary radiation 31 obtained by conversion and filter element is preferably free from undesired color influences of the blue spectral range. The invention is not by the description based on the
Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Embodiments limited to these. Rather, the invention encompasses every new feature as well as every combination of features, which in particular includes any combination of features in the patent claims, even if this feature or combination itself is not explicitly incorporated in the claims
Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist. Claims or embodiments is given.
Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 102011118290.3, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird. This patent application claims the priority of German Patent Application 102011118290.3, the disclosure of which is hereby incorporated by reference.
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