DE102008011866B4 - Light source arrangement with a semiconductor light source - Google Patents
Light source arrangement with a semiconductor light source Download PDFInfo
- Publication number
- DE102008011866B4 DE102008011866B4 DE102008011866.4A DE102008011866A DE102008011866B4 DE 102008011866 B4 DE102008011866 B4 DE 102008011866B4 DE 102008011866 A DE102008011866 A DE 102008011866A DE 102008011866 B4 DE102008011866 B4 DE 102008011866B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- radiation
- light source
- primary radiation
- primary
- arrangement according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/28—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising
- G02B27/283—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising used for beam splitting or combining
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
- G03B21/14—Details
- G03B21/16—Cooling; Preventing overheating
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
- G03B21/14—Details
- G03B21/20—Lamp housings
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
- G03B21/14—Details
- G03B21/20—Lamp housings
- G03B21/2006—Lamp housings characterised by the light source
- G03B21/2033—LED or laser light sources
- G03B21/204—LED or laser light sources using secondary light emission, e.g. luminescence or fluorescence
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B33/00—Colour photography, other than mere exposure or projection of a colour film
- G03B33/10—Simultaneous recording or projection
- G03B33/12—Simultaneous recording or projection using beam-splitting or beam-combining systems, e.g. dichroic mirrors
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/12—Picture reproducers
- H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
- H04N9/3141—Constructional details thereof
- H04N9/315—Modulator illumination systems
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/12—Picture reproducers
- H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
- H04N9/3141—Constructional details thereof
- H04N9/315—Modulator illumination systems
- H04N9/3164—Modulator illumination systems using multiple light sources
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
Abstract
Lichtquellenanordnung mit einer Halbleiterlichtquelle, umfassend:- eine Primärstrahlungsquelle (110) mit einer Schichtenfolge, die im Betrieb eine erste elektromagnetische Primärstrahlung entlang einer ersten Hauptstrahlrichtung emittiert;- ein von der Primärstrahlungsquelle (110) beabstandetes Lumineszenzkonversionselement (120), das einen Kühlkörper (121) und ein daran angeordnetes Lumineszenzmaterial (122) aufweist, welches zumindest einen Teil der eingekoppelten Primärstrahlung mittels mindestens eines Leuchtstoffs in eine Sekundärstrahlung entlang einer zweiten Hauptstrahlrichtung wellenlängenkonvertiert;- ein wellenlängenselektives Reflektorelement (160), das im Strahlengang der Primärstrahlungsquelle (110) angeordnet und ausgeführt ist, die Primärstrahlung auf das Lumineszenzmaterial (122) des Lumineszenzkonversionselements (120) zu lenken oder von dem Lumineszenzmaterial (122) in Richtung der Primärstrahlungsquelle (110) abgegebene Sekundärstrahlung umzulenken, und- eine zweite Primärstrahlungsquelle (130), die eine dritte elektromagnetische Strahlung emittiert, wobei die zweite Primärstrahlungsquelle (130) der Primärstrahlungsquelle (110) gegenüberliegend angeordnet ist, und wobei das wellenlängenselektive Reflektorelement (160) zur Umlenkung der dritten elektromagnetischen Strahlung ausgebildet ist.A light source arrangement comprising a semiconductor light source, comprising: - a primary radiation source (110) having a layer sequence which in operation emits a first electromagnetic primary radiation along a first main radiation direction; a luminescence conversion element (120) spaced from the primary radiation source (110) and comprising a heat sink (121) and a luminescent material (122) arranged thereon, which wavelength-converts at least a portion of the coupled primary radiation by means of at least one phosphor into secondary radiation along a second main beam direction, - a wavelength-selective reflector element (160) which is arranged and embodied in the beam path of the primary radiation source (110) to direct the primary radiation to the luminescent material (122) of the luminescence conversion element (120) or to redirect secondary radiation emitted by the luminescent material (122) in the direction of the primary radiation source (110), and d- a second primary radiation source (130) emitting a third electromagnetic radiation, wherein the second primary radiation source (130) is disposed opposite the primary radiation source (110), and wherein the wavelength-selective reflector element (160) is configured to deflect the third electromagnetic radiation.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lichtquellenanordnung mit einer Halbleiterlichtquelle.The present invention relates to a light source arrangement with a semiconductor light source.
Halbleiterlichtquellen werden häufig für Lichtanwendungen eingesetzt die eine hohe Leuchtkraft benötigen, beispielsweise für Projektoren. Mit Halbleiterlichtquellen unterschiedlicher Wellenlänge kann wiederum ein weißes Licht erzeugt werden.Semiconductor light sources are often used for lighting applications that require high luminance, such as projectors. With semiconductor light sources of different wavelengths, in turn, a white light can be generated.
Die Druckschriften
In einigen Realisierungen umfasst eine Halbleiterlichtquelle eine Primärstrahlungsquelle sowie ein Lumineszenzkonversionselement, um ein Licht mit einer anderen Wellenlänge als das der Primärstrahlungsquelle zu erzeugen. Eine derartige Halbleiterlichtquelle ist beispielsweise aus der Druckschrift
Derartige Halbleiterlichtquellen könnten jedoch eine nicht zufrieden stellende Abfuhr von Verlustwärme aus dem Lumineszenzkonversionselement aufweisen. Insbesondere kann eine Bestrahlung des Lumineszenzkonversionselements durch eine Primärstrahlungsquelle mit einer hohen Energiedichte zu einer relativ starken Temperaturerhöhung des Lumineszenzkonversionselements und insbesondere des Lumineszenzmaterials führen. Dadurch wird die Effizienz einer Wellenlängenkonversion durch das Lumineszenzmaterial negativ beeinträchtigt.However, such semiconductor light sources could have an unsatisfactory dissipation of heat loss from the luminescence conversion element. In particular, irradiation of the luminescence conversion element by a primary radiation source having a high energy density can lead to a relatively high temperature increase of the luminescence conversion element and in particular of the luminescence material. This adversely affects the efficiency of wavelength conversion by the luminescent material.
In der
In den Druckschriften
Es soll eine Lichtquellenanordnung angegeben werden, die zur Erzeugung von Licht unterschiedlicher Wellenlänger mit besonders hoher Lichtausbeute geeignet ist.It is intended to specify a light source arrangement which is suitable for producing light of different wavelengths with a particularly high luminous efficacy.
Diese Aufgabe wird durch die Lichtquellenanordnung mit einer Halbleiterlichtquelle gemäß dem unabhängigen Patentanspruch gelöst. Weiterbildungen und Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is achieved by the light source arrangement with a semiconductor light source according to the independent claim. Further developments and refinements emerge from the subclaims.
Die Lichtquellenanordnung umfasst eine Primärstrahlungsquelle mit einer Schichtenfolge, die im Betrieb eine elektromagnetische Primärstrahlung entlang einer ersten Hauptabstrahlrichtung emittiert. Weiterhin ist ein von der Primärstrahlungsquelle beabstandetes Lumineszenzkonversionselement vorgesehen, das einen Kühlkörper und ein daran bzw. darauf angeordnetes Lumineszenzmaterial aufweist. Das Lumineszenzmaterial ist ausgeführt, zumindest einen Teil einer eingekoppelten Primärstrahlung in eine Sekundärstrahlung entlang einer zweiten Hauptstrahlrichtung hinsichtlich der Wellenlänge zu konvertieren. Somit dient das Lumineszenzmaterial dazu, eine Umwandlung eingekoppelter Primärstrahlung einer ersten Wellenlänge in eine Sekundärstrahlung einer zweiten Wellenlänge vorzunehmen. Die Halbleiterlichtquelle umfasst weiterhin ein wellenlängenselektives Reflektorelement, welches im Strahlengang der Primärstrahlungsquelle angeordnet ist. Das Reflektorelement ist ausgeführt, die Primärstrahlung auf das Lumineszenzmaterial des Lumineszenzkonversionselements zu lenken oder von dem Lumineszenzmaterial in Richtung der Primärstrahlungsquelle abgegebene Sekundärstrahlung umzulenken. Weiterhin umfasst die Lichtquellenanordnung eine zweite Primärstrahlungsquelle, die eine dritte elektromagnetische Strahlung emittiert, wobei die zweite Primärstrahlungsquelle der Primärstrahlungsquelle gegenüberliegend angeordnet ist, und wobei das wellenlängenselektive Reflektorelement zur Umlenkung der dritten elektromagnetischen Strahlung ausgebildet ist.The light source arrangement comprises a primary radiation source with a layer sequence which, during operation, emits electromagnetic primary radiation along a first main emission direction. Furthermore, a luminescence conversion element spaced from the primary radiation source is provided, which has a heat sink and a luminescence material arranged thereon or thereon. The luminescent material is designed to convert at least a part of a coupled primary radiation into a secondary radiation along a second main beam direction with respect to the wavelength. Thus, the luminescent material serves to carry out a conversion of coupled primary radiation of a first wavelength into a secondary radiation of a second wavelength. The semiconductor light source further comprises a wavelength-selective reflector element, which is arranged in the beam path of the primary radiation source. The reflector element is designed to direct the primary radiation onto the luminescent material of the luminescence conversion element or to redirect secondary radiation emitted by the luminescent material in the direction of the primary radiation source. Furthermore, the light source arrangement comprises a second primary radiation source, which emits a third electromagnetic radiation, wherein the second primary radiation source is arranged opposite the primary radiation source, and wherein the wavelength-selective reflector element is designed for deflecting the third electromagnetic radiation.
Die Halbleiterlichtquelle erzeugt somit im Betrieb eine wellenlängenkonvertierte Sekundärstrahlung, beispielsweise eine Lumineszenzstrahlung. Durch die beabstandete Anordnung des Lumineszenzkonversionselements von der Primärstrahlungsquelle wird eine Erwärmung des Lumineszenzkonversionselements und des darin enthaltenen Materials durch die Primärstrahlungsquelle vermieden. Vielmehr kann durch den Kühlkörper des Lumineszenzkonversionsmaterials eine effiziente Kühlung des Lumineszenzmaterials erreicht werden, sodass die Konversions- bzw. Umwandlungseffizienz erhöht ist.The semiconductor light source thus generates during operation a wavelength-converted secondary radiation, for example a luminescence radiation. The spaced arrangement of the luminescence conversion element of the primary radiation source, a heating of the luminescence conversion element and the material contained therein is avoided by the primary radiation source. Rather, an efficient cooling of the luminescent material can be achieved by the heat sink of the luminescence conversion material, so that the conversion or conversion efficiency is increased.
Durch das Reflektorelement wird erreicht, dass das von der Primärstrahlungsquelle entlang der ersten Hauptabstrahlrichtung abgestrahlte Licht im Wesentlichen vollständig auf das Lumineszenzmaterial des Lumineszenzkonversionselements gelenkt wird. Dadurch wird es möglich, die Primärstrahlungsquelle und das Lumineszenzkonversionselement räumlich getrennt voneinander, insbesondere auf unterschiedlichen Kühlkörpern, anzuordnen. Beispielsweise kann die erste Hauptrichtung der Primärstrahlungsquelle im Wesentlichen senkrecht zur zweiten Hauptstrahlrichtung liegen. Entsprechend kann auch die Primärstrahlungsquelle im Wesentlichen in einem rechten Winkel zu dem Lumineszenzkonversionselement angeordnet sein. Das Reflektorelement reflektiert die von der Primärstrahlungsquelle abgegebene Primärstrahlung auf das Lumineszenzmaterial des Lumineszenzkonversionselements.It is achieved by the reflector element that the light emitted by the primary radiation source along the first main emission direction is directed substantially completely onto the luminescent material of the luminescence conversion element. This makes it possible to arrange the primary radiation source and the luminescence conversion element spatially separated from one another, in particular on different heat sinks. For example, the first main direction the primary radiation source are substantially perpendicular to the second main radiation direction. Correspondingly, the primary radiation source can also be arranged essentially at a right angle to the luminescence conversion element. The reflector element reflects the primary radiation emitted by the primary radiation source onto the luminescence material of the luminescence conversion element.
In einer Ausgestaltung wird eine Rückstrahlung der von dem Lumineszenzmaterial abgegebenen Sekundärstrahlung auf die Primärstrahlungsquelle durch das die Sekundärstrahlung umlenkende Reflektorelement vermieden.In one embodiment, a re-radiation of the secondary radiation emitted by the luminescent material to the primary radiation source is avoided by the reflector element deflecting the secondary radiation.
In einer Weiterbildung kann das Reflektorelement sowohl im Strahlengang der Primärstrahlung als auch der Sekundärstrahlung angeordnet sein. Zudem kann es in der ersten oben genannten Ausgestaltung für die Sekundärstrahlung im Wesentlichen transparent sein. In diesem Fall reflektiert das Reflektorelement die Primärstrahlung und lenkt sie auf das Lumineszenzmaterial, während es transparent für die konvertierte Sekundärstrahlung ist. In der zweiten Ausgestaltung, bei der die Primärstrahlungsquelle und das Lumineszenzelement gegenüberliegend angeordnet sind, kann das Reflektorelement für die Primärstrahlung transparent sein und hinsichtlich der Sekundärstrahlung eine hohe Reflexion aufweisen.In a further development, the reflector element can be arranged both in the beam path of the primary radiation and the secondary radiation. In addition, in the first embodiment mentioned above, it can be substantially transparent to the secondary radiation. In this case, the reflector element reflects the primary radiation and directs it onto the luminescent material, while it is transparent to the converted secondary radiation. In the second embodiment, in which the primary radiation source and the luminescent element are arranged opposite one another, the reflector element can be transparent to the primary radiation and can have a high reflection with respect to the secondary radiation.
In einer Ausgestaltung weist das Reflektorelement einen dichroitischen Spiegel auf, der ein Reflexionsverhalten in einem ersten Wellenlängenbereich besitzt und ein entsprechendes Transmissionsverhalten in einem zweiten Wellenlängenbereich. Dabei kann der erste Wellenlängenbereich ein Bereich der Primärstrahlung oder der Sekundärstrahlung sein und der zweite Wellenlängenbereich entsprechend ein Bereich der Sekundärstrahlung bzw. der Primärstrahlung.In one embodiment, the reflector element has a dichroic mirror which has a reflection behavior in a first wavelength range and a corresponding transmission behavior in a second wavelength range. In this case, the first wavelength range may be a range of the primary radiation or the secondary radiation, and the second wavelength range may correspond to a range of the secondary radiation or the primary radiation.
In einer weiteren Ausführung kann das Reflektorelement zwei im Wesentlichen senkrecht zueinander angeordnete Reflektorflächen aufweisen. Beispielsweise kann das Reflektorelement ein Prisma sein mit einer teilweise verspiegelten Fläche. Die Ausgestaltung mit zwei im Wesentlichen senkrecht zueinander angeordneten Reflektorflächen erlaubt es, die erste und die zweite Hauptabstrahlrichtung im Wesentlichen parallel zueinander auszugestalten. Dadurch kann sowohl die Primärstrahlungsquelle als auch das davon beabstandete Lumineszenzkonversionsmaterial auf einem gemeinsamen Halteelement befestigt sein.In a further embodiment, the reflector element may have two reflector surfaces arranged substantially perpendicular to one another. For example, the reflector element may be a prism with a partially mirrored surface. The embodiment with two reflector surfaces arranged essentially perpendicular to one another makes it possible to design the first and the second main emission directions essentially parallel to one another. As a result, both the primary radiation source and the luminescence conversion material spaced therefrom can be fastened on a common holding element.
Für die Schichtenfolge der Primärstrahlungsquelle eignet sich ein Material, vorzugsweise ein Halbleitermaterial, welches elektromagnetische Strahlung im ultravioletten Bereich erzeugt. Beispielsweise kann die Schichtenfolge Indiumgalliumnitrid InxGa1-xN bzw. Galliumnitrid in unterschiedlichen Mengenverhältnissen umfassen. Das Lumineszenzmaterial kann ausgestaltet sein, eine Sekundärstrahlung im grünen Bereich des sichtbaren Lichts durch eine Umwandlung von Strahlung kürzerer Wellenlänge, insbesondere von ultravioletter elektromagnetischer Strahlung zu erzeugen. Dadurch kann besonders effizient grünes Licht mit einer hohen Energiedichte erzeugt werden. Dies erlaubt die Herstellung von Projektoren oder Leuchtmitteln, die weißes Licht erzeugen.For the layer sequence of the primary radiation source, a material, preferably a semiconductor material, which generates electromagnetic radiation in the ultraviolet range is suitable. By way of example, the layer sequence may comprise indium gallium nitride In x Ga 1-x N or gallium nitride in different proportions. The luminescent material may be configured to generate a secondary radiation in the green region of visible light by a conversion of radiation of shorter wavelength, in particular of ultraviolet electromagnetic radiation. As a result, green light with a high energy density can be generated particularly efficiently. This allows the production of projectors or bulbs that produce white light.
In einer Ausgestaltung ist das Lumineszenzkonversionsmaterial auf einer Seite mit einem verspiegelten Material versehen. Dadurch wird sowohl eine eingekoppelte Primärstrahlung zurückgespiegelt, als auch von dem Lumineszenzmaterial erzeugte Sekundärstrahlung. Diese reflektierende Schicht ist so angeordnet, dass sie Primär- und Sekundärstrahlung im Wesentlichen parallel zur zweiten Hauptstrahlrichtung reflektiert. Durch die Reflexion der Primärstrahlung wird zudem die Effizienz erhöht, da die reflektierte Primärstrahlung nun nochmals das Lumineszenzkonversionsmaterial durchquert. Das Lumineszenzmaterial kann in Form eines Einkristalls oder mit einem keramischen Material ausgebildet sein. Ebenso ist eine Einbettung des Lumineszenzmaterials in einen Kunststoff oder ein Silikat möglich.In one embodiment, the luminescence conversion material is provided on one side with a mirrored material. As a result, both a coupled-in primary radiation is reflected back, as well as secondary radiation generated by the luminescent material. This reflective layer is arranged so that it reflects primary and secondary radiation substantially parallel to the second main radiation direction. The reflection of the primary radiation also increases the efficiency since the reflected primary radiation now traverses the luminescence conversion material again. The luminescent material may be in the form of a single crystal or a ceramic material. Likewise embedding of the luminescent material in a plastic or a silicate is possible.
Zur Verbesserung der Einkopplung der Primärstrahlung in das Lumineszenzkonversionselement bzw. in das Lumineszenzmaterial kann die Oberfläche des Materials eine Aufrauung oder eine Strukturierung aufweisen.To improve the coupling of the primary radiation into the luminescence conversion element or into the luminescent material, the surface of the material may have a roughening or structuring.
In einer anderen Ausgestaltung ist zwischen der Primärstrahlungsquelle und dem Reflektorelement ein erstes Linsensystem angeordnet. Alternativ bzw. zusätzlich kann auch zwischen dem Reflektorelement und dem Lumineszenzkonversionselement ein Linsensystem angeordnet sein. Das Linsensystem kann eine Sammellinse und/oder eine Zerstreuungslinse umfassen. Dadurch wird erreicht, dass von der Primärstrahlungsquelle abgestrahltes Licht parallel gerichtet wird. Die parallelen Lichtstrahlen werden von dem Reflektorelement auf das Konversionselement geleitet. Durch ein zweites Linsensystem zwischen dem Reflektorelement und dem Lumineszenzkonversionselement kann die parallele Primärstrahlung wieder gebündelt und konzentriert auf das Lumineszenzmaterial gerichtet werden. In another embodiment, a first lens system is arranged between the primary radiation source and the reflector element. Alternatively or additionally, a lens system may also be arranged between the reflector element and the luminescence conversion element. The lens system may include a positive lens and / or a diverging lens. This ensures that emitted by the primary radiation source light is collimated. The parallel light beams are guided by the reflector element on the conversion element. By a second lens system between the reflector element and the luminescence conversion element, the parallel primary radiation can be bundled again and concentrated directed to the luminescent material.
Alternativ ist es möglich, über Zerstreuungslinsen die Strahlungsdichte auf dem Reflektor zu verringern und so diesen vor einer zusätzlichen Erwärmung zu schützen. Durch eine entsprechende Sammellinse wird das Licht wieder gebündelt und auf das Lumineszenzkonversionselement gelenkt.Alternatively, it is possible to reduce the radiation density on the reflector via diverging lenses and thus to protect it from additional heating. By an appropriate Conveying lens, the light is focused back and directed to the luminescence conversion element.
Die Halbleiterlichtquelle eignet sich dazu, in eine Lichtquellenanordnung eingebaut zu werden, um mit weiteren Strahlungsquellen beispielsweise eine weiße Lichtquelle zu bilden.The semiconductor light source is suitable for being incorporated in a light source arrangement in order, for example, to form a white light source with further radiation sources.
Hierzu umfasst eine Lichtquellenanordnung neben der Halbleiterlichtquelle mit der Primärstrahlungsquelle und der zweiten Strahlungsquelle zur Erzeugung der dritten elektromagnetischen Strahlung eine dritte Strahlungsquelle zur Erzeugung einer vierten elektromagnetischen Strahlung. Die dritte und vierte elektromagnetische Strahlung können jeweils unterschiedliche Wellenlängen aufweisen und darüber hinaus Wellenlängen unterschiedlich zu den Wellenlängen der Primärstrahlung und der Sekundärstrahlung besitzen.For this purpose, a light source arrangement comprises, in addition to the semiconductor light source with the primary radiation source and the second radiation source for generating the third electromagnetic radiation, a third radiation source for generating a fourth electromagnetic radiation. The third and fourth electromagnetic radiation may each have different wavelengths and moreover have wavelengths different from the wavelengths of the primary radiation and the secondary radiation.
Beispielsweise können die zweite Strahlungsquelle zur Erzeugung von Licht im blauen Bereich und die dritte Strahlungsquelle zur Erzeugung von Licht im roten Bereich ausgestaltet sein. Mit dem Lumineszenzkonversionselement der Halbleiterlichtquelle, welches zur Konvertierung von ultraviolettem Licht in grünes Licht ausgestaltet ist, lässt sich so weißes Licht mit einer hohen Intensität und Leuchtkraft erzeugen. Zusätzlich umfasst die Lichtquellenanordnung eine Reflektoranordnung, die in einem Strahlengang der Sekundärstrahlung, der dritten sowie der vierten Strahlung angeordnet und derart ausgestaltet ist, die Sekundärstrahlung, die dritte und die vierte Strahlung im Wesentlichen parallel zueinander auszurichten.For example, the second radiation source for generating light in the blue region and the third radiation source for generating light in the red region can be configured. With the luminescence conversion element of the semiconductor light source, which is designed to convert ultraviolet light into green light, it is thus possible to generate white light with a high intensity and luminosity. In addition, the light source arrangement comprises a reflector arrangement, which is arranged in a beam path of the secondary radiation, the third and the fourth radiation and configured to align the secondary radiation, the third and the fourth radiation essentially parallel to one another.
Durch die gemeinsame Überlagerung der Sekundärstrahlung, der dritten sowie der vierten Strahlung wird ein kombinierter Farbton erzeugt.The combined superposition of the secondary radiation, the third and the fourth radiation produces a combined hue.
Darüber hinaus kann im Strahlengang der dritten und vierten Strahlungsquelle sowie im Strahlengang der Sekundärstrahlung ein lumineszierender Bildschirm, beispielsweise ein LCD-Bildschirm, vorgesehen werden. Dies erlaubt es, farbige Bilder nach einer gemeinsamen Überlagerung der verschiedenen elektromagnetischen Strahlungen zu erhalten.In addition, in the beam path of the third and fourth radiation source and in the beam path of the secondary radiation, a luminescent screen, such as an LCD screen, are provided. This makes it possible to obtain colored images after a common superposition of the different electromagnetic radiations.
Im Weiteren wird die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele (
-
1 eine schematische Draufsicht auf eine Lichtquellenanordnung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, -
2 eine schematische Draufsicht auf ein Beispiel einer Lichtquellenanordnung, -
2A eine Darstellung des Reflexionsverhaltens gegenüber der Wellenlänge bei verwendeten Reflektorflächen gemäß dem Beispiel der2 , -
3 eine schematische Draufsicht auf ein Beispiel einer Lichtquellenanordnung, -
4 eine schematische Draufsicht auf ein Beispiel einer Lichtquellenanordnung, -
5 einen schematischen Querschnitt einer Linsenanordnung, -
6 eine schematische Draufsicht auf eine Lichtquellenanordnung nach einem weiteren Ausführungsbeispiel, -
7 einen schematischen Querschnitt einer Leuchtdiode, die als Primärstrahlungsquelle einsetzbar ist, -
8 einen schematischen Querschnitt eines Lumineszenzkonversionselements.
-
1 a schematic plan view of a light source arrangement according to a first embodiment of the invention, -
2 a schematic plan view of an example of a light source arrangement, -
2A a representation of the reflection behavior with respect to the wavelength at reflector surfaces used according to the example of2 . -
3 a schematic plan view of an example of a light source arrangement, -
4 a schematic plan view of an example of a light source arrangement, -
5 a schematic cross section of a lens arrangement, -
6 a schematic plan view of a light source arrangement according to a further embodiment, -
7 a schematic cross section of a light emitting diode, which can be used as a primary radiation source, -
8th a schematic cross section of a luminescence conversion element.
In den Ausführungsbeispielen und den Figuren tragen gleiche oder gleich wirkende Bestandteile die gleichen Bezugszeichen. Die Größenverhältnisse der in den Figuren dargestellten Elemente untereinander sind nicht zwingend als maßstabsgetreu zu betrachten. Beispielsweise können die einzelnen Elemente zur besseren Darstellbarkeit oder zum besseren Verständnis übertrieben groß und/oder dick dargestellt sein.In the exemplary embodiments and the figures, the same or the same components bear the same reference numerals. The proportions of the elements shown in the figures with each other are not necessarily to be considered as true to scale. For example, the individual elements may be shown exaggeratedly large and / or thick for better representability or for better understanding.
Die Primärstrahlungsquelle umfasst neben dem Kühlkörper eine mit einer Halbleitertechnologie realisierte Leuchtdiode oder ein Licht emittierendes Bauelement. Die Leuchtdiode
Die Leuchtdiode kann beispielsweise als Dünnfilm-Leuchtdiodenchip ausgebildet und auf einem Trägersubstrat angeordnet sein. Dieses Trägersubstrat ist wiederum mit dem Kühlkörper
Ein Dünnfilm-Leuchtdiodenchip zeichnet sich durch mindestens eines der folgenden Merkmale aus:
- - an einer zu einem Trägersubstrat hingewandten Hauptfläche der strahlungserzeugenden Halbleiterschichtenfolge, bei der es sich insbesondere um eine strahlungserzeugende Epitaxie-Schichtenfolge handelt, ist eine reflektierende Schicht aufgebracht oder ausgebildet, die zumindest einen Teil der in der Halbleiterschichtenfolge erzeugten elektromagnetischen Strahlung in diese zurückreflektiert;
- - der Dünnfilm-Leuchtdiodenchip weist ein Hilfsträgerelement auf, bei dem es sich nicht um das Wachstumssubstrat handelt, auf dem die Halbleiterschichtenfolge epitaktisch gewachsen wurde sondern um ein separates Trägerelement, welches nachträglich an der gewachsenen Halbleiterschichtenfolge befestigt wird;
- - die Halbleiterschichtenfolge weist eine Dicke im Bereich von zwanzig Mikrometer oder weniger, insbesondere im Bereich von zehn Mikrometer auf;
- - die Halbleiterschichtenfolge ist frei von einem Aufwachssubstrat. Hierbei bedeutet „frei von einem Aufwachssubstrat“ das ein gegebenenfalls zum Aufwachsen benutztes Aufwachssubstrat von der Halbleiterschichtenfolge entfernt oder zumindest stark gedünnt ist. Insbesondere ist es derart gedünnt, dass es für sich oder zusammen mit der epitaktisch gewachsenen Schichtenfolge alleine nicht freitragend ist. Der verbleibende Rest des stark gedünnten Aufwachssubstrats ist insbesondere als solches für die Funktion eines Aufwachssubstrats ungeeignet; und
- - die epitaktisch gewachsene Schichtenfolge enthält mindestens eine Halbleiterschicht mit zumindest einer Fläche, die eine Durchmischungsstruktur aufweist, welche im Idealfall zu einer annähernd ergodischen Verteilung des Lichts in der Halbleiterschichtenfolge führt. Sie weist damit ein möglichst ergodisch stöchiastisches Streuverhalten auf.
- a reflective layer, which reflects back at least a part of the electromagnetic radiation generated in the semiconductor layer sequence, is applied or formed on a main surface of the radiation-generating semiconductor layer sequence facing a carrier substrate, which is in particular a radiation-generating epitaxial layer sequence;
- the thin-film light-emitting diode chip has an auxiliary carrier element, which is not the growth substrate on which the semiconductor layer sequence has been epitaxially grown, but a separate carrier element which is subsequently attached to the grown semiconductor layer sequence;
- the semiconductor layer sequence has a thickness in the range of twenty micrometers or less, in particular in the region of ten micrometers;
- - The semiconductor layer sequence is free of a growth substrate. Herein, "free from a growth substrate" means that a growth substrate optionally used for growth is removed from the semiconductor layer sequence or at least heavily thinned. In particular, it is thinned so that it alone or together with the epitaxially grown layer sequence alone is not self-supporting. The remainder of the highly thinned growth substrate is particularly unsuitable as such for the function of a growth substrate; and
- the epitaxially grown layer sequence contains at least one semiconductor layer having at least one surface which has a mixing structure which, in the ideal case, leads to an approximately ergodic distribution of the light in the semiconductor layer sequence. It thus has as ergodically stoichiastic scattering behavior as possible.
Ein Grundprinzip eines Dünnfilm-Leuchtdiodenchips ist beispielsweise in der Druckschrift
Ein Dünnfilm-Leuchtdiodenchip ist in guter Näherung ein Lambertscher Oberflächenstrahler und ist demzufolge gut für Anwendungen in Lichtquellen geeignet, die eine hohe Leuchtkraft benötigen. Auch andere Leuchtanwendungen sind mit einem derartigen Strahler sehr gut realisierbar.A thin-film light-emitting diode chip is, to a good approximation, a Lambertian surface radiator and is accordingly well suited for applications in light sources which require a high luminosity. Other lighting applications are very well feasible with such a radiator.
Zur Lichterzeugung im ultravioletten Bereich eignen sich Halbleiterschichten aus einem III/V-Verbindungshalbleitermaterial, beispielsweise Indiumgalliumnitrid/Galliumnitrid. Dabei kann über eine stöchiometrische Verteilung InxGa1-xN des Verhältnisses x von Indium und Gallium die Wellenlänge der abgegebenen elektromagnetischen Strahlung eingestellt werden. Die Wellenlänge kann dabei vom blau-grünen über den blauen Bereich bis in das nahe Ultraviolett eingestellt werden. Für die gezeigte Lichtquelle eignet sich daher auch eine Primärstrahlungsquelle, die Licht im blauen sichtbaren Bereich erzeugt.Semiconductor layers of a III / V compound semiconductor material, for example indium gallium nitride / gallium nitride, are suitable for generating light in the ultraviolet range. In this case, the wavelength of the emitted electromagnetic radiation can be adjusted via a stoichiometric distribution In x Ga 1-x N of the ratio x of indium and gallium. The wavelength can be adjusted from the blue-green over the blue range to the near ultraviolet. For the light source shown is therefore also a primary radiation source that generates light in the blue visible range.
In einer Ausgestaltung einer eine Leuchtdiode bildende Schichtenfolge weist diese auf einer der Hauptabstrahlfläche gegenüberliegenden Fläche eine zumindest teilweise verspiegelte Schicht auf. Ein Brechungsindex dieser Spiegelschicht weist von dem Brechungsindex einer Schicht der epitaktisch gewachsenen Schichtenfolge ab, die der Spiegelschicht in Richtung zur Hauptabstrahlfläche nachfolgt und insbesondere an diese angrenzt. Als nicht einschränkendes Beispiel kann der Brechungsindex um den Wert
In einer Ausgestaltung kann die Spiegelschicht halbleitend oder elektrisch isolierend sein und einen verteilten Bragg-Reflektor (DBR, Distributed Bragg Reflector) enthalten. Dieser kann mindestens ein Schichtenpaar mit alternierend hohem oder niedrigem Brechungsindex aufweisen.In one embodiment, the mirror layer may be semiconductive or electrically insulating and may include a distributed Bragg reflector (DBR). This may have at least one layer pair with alternating high or low refractive index.
In einer weiteren Ausgestaltung kann es zweckmäßig sein, Kontaktelemente für die Schichtenfolge ebenfalls mit gespiegelten Flächen auszuführen. Zwischen den Kontaktelementen können isoliert ebenfalls verspiegelte Flächen vorgesehen sein, so dass die der Hauptabstrahlfläche gegenüberliegende Fläche einen verspiegelten Teilbereich von mehr als 50 % der gesamten Fläche aufweist. In einer Variante kann die der Hauptabstrahlfläche gegenüberliegenden Fläche im Wesentlichen vollständig verspiegelt sein, wobei eine Mehrzahl von isolierten Öffnungen vorgesehen sein können, welche die Kontaktelemente zum Anschluss an die aktive Schicht bilden.In a further embodiment, it may be expedient to also carry out contact elements for the layer sequence with mirrored surfaces. Mirrored surfaces can likewise be provided in isolation between the contact elements, so that the surface opposite the main emission surface has a mirrored subregion of more than 50% of the total area. In a variant, the surface opposite the main emission surface may be substantially completely mirrored, wherein a plurality of isolated openings may be provided which form the contact elements for connection to the active layer.
Im konkreten Ausführungsfall der
Das Lumineszenzkonversionselement
Darüber hinaus kann zwischen dem Lumineszenzmaterial und dem Kühlkörper eine zusätzliche Spiegelschicht vorgesehen sein, die einerseits durch das Lumineszenzmaterial erzeugte Strahlung reflektiert und andererseits auch eingekoppelte Strahlung zurück in das Lumineszenzmaterial wirft. Dadurch wird eine Konversion einer eingekoppelten Strahlung verbessert und die Lichtausbeute der Sekundärstrahlung erhöht.In addition, an additional mirror layer may be provided between the luminescent material and the heat sink, which on the one hand reflects radiation generated by the luminescent material and on the other hand also casts coupled radiation back into the luminescent material. This improves a conversion of a coupled-in radiation and increases the luminous efficacy of the secondary radiation.
Das Lumineszenzmaterial kann einen anorganischen Leuchtstoff besitzen, welcher Primärstrahlung aus einem ersten Wellenlängenbereich in eine elektromagnetische Sekundärstrahlung in einem zweiten Wellenlängenbereich konvertiert. Dabei ist der zweite Wellenlängenbereich von dem ersten Wellenlängenbereich verschieden. Beispielsweise wird eine derartige Konversion durch eine Anregung der Primärstrahlung zur Fluoreszenz bzw. Phosphoreszenz des Leuchtstoffs erzeugt.The luminescent material may have an inorganic phosphor which converts primary radiation from a first wavelength range into an electromagnetic secondary radiation in a second wavelength range. In this case, the second wavelength range is different from the first wavelength range. For example, such a conversion is generated by excitation of the primary radiation for fluorescence or phosphorescence of the phosphor.
Ein für eine Konversion geeigneter Leuchtstoff umfasst ein Material aus der Gruppe, die Granatleuchtstoffe wie mit einem seltenen Erdmetall dotiertes Ytrium-Aluminium-Granat (YAG) enthält. Zur Umwandlung von ultravioletter oder blauer Strahlung in eine elektromagnetische Strahlung im grünen Wellenlängenbereich eignet sich beispielsweise SrAl2O4:Eu2+. Grün bis grüngelb emittierende Leuchtstoffe sind beispielsweise Chlorosilikate der Formel Ca8Mg(SiO4)4Cl2:Eu2+, Mn2+, die mit Europium oder Mangan dotiert sind. Tiogalate der allgemeinen Formel AGa2S4:Eu2+, Ce2+ eignen sich hierzu ebenso, wobei „A“ insbesondere aus der Gruppe: Kalzium, Strontium, Barium, Zink oder Magnesium ausgewählt ist.A convertible phosphor includes a material from the group containing garnet phosphors, such as rare earth doped yttrium aluminum garnet (YAG). For example, SrAl 2 O 4 : Eu 2+ is suitable for converting ultraviolet or blue radiation into electromagnetic radiation in the green wavelength range. Green to green-yellow emitting phosphors are, for example, chlorosilicates of the formula Ca 8 Mg (SiO 4 ) 4 Cl 2 : Eu 2+ , Mn 2+ , which are doped with europium or manganese. Tiogalates of the general formula AGa 2 S 4 : Eu 2+ , Ce 2+ are also suitable for this purpose, where "A" is selected in particular from the group: calcium, strontium, barium, zinc or magnesium.
Weitere geeignete Lumineszenz-Konversionsmaterialien, wie etwa ein YAG:Ce Pulver, sind z.B. in der
Das Lumineszenzmaterial liegt in Form eines Pulvers vor, welches in eine Fixierungsschicht, beispielsweise eine Siliziumoxid-Schicht oder eine temperaturresistente Silikatschicht, eingebracht ist. Dieses schützt das Lumineszenzmaterial vor mechanischer Beschädigung und erlaubt es, eine gleichmäßige Verteilung über eine vordefinierte Fläche zu erhalten.The luminescent material is in the form of a powder, which is introduced into a fixing layer, for example a silicon oxide layer or a temperature-resistant silicate layer. This protects the luminescent material from mechanical damage and allows uniform distribution over a predefined area.
Um die Wärmeleitfähigkeit des Lumineszenzmaterials zu erhöhen, kann es zudem auch als pulverförmiger Leuchtstoff eingebracht in ein keramisches Material oder als Einkristall vorliegen. Beispielsweise ist das Lumineszenzmaterial auf eine keramische Oberfläche gesintert, wobei die keramische Oberfläche eine besonders hohe Wärmeleitfähigkeit an den Kühlkörper aufweist.In order to increase the thermal conductivity of the luminescent material, it can also be present as a powdered phosphor introduced into a ceramic material or as a single crystal. For example, the luminescent material is sintered on a ceramic surface, wherein the ceramic surface has a particularly high thermal conductivity to the heat sink.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel gemäß
Der vorliegende Reflektor
Des Weiteren besitzt der Reflektor
Ein derartiger Reflektor
Dichroitische Spiegel beruhen auf der Interferenz der Lichtwellen, die von einer Abfolge mehrerer dünner dielektrischer Schichten auf der Oberfläche reflektiert werden. Dadurch interferieren die an den Grenzflächen der Schichten reflektierten und transmittierten Strahlanteile, sodass es zu einer Auslöschung im Falle der destruktiven Interferenz bzw. zu einer Verstärkung von Strahlen bestimmter Wellenlänge kommt. Durch eine Variation der Dicke, der Anzahl der Schichten sowie des verwendeten Materials kann das Reflexions- als auch das Transmissionsverhalten eines dichroitischen Spiegels genau gewählt werden.Dichroic mirrors are based on the interference of the light waves, which are reflected by a succession of several thin dielectric layers on the surface. As a result, the beam portions reflected and transmitted at the boundary surfaces of the layers interfere, so that extinction occurs in the case of destructive interference or to amplify beams of a specific wavelength. By varying the thickness, the number of layers and the material used, the reflection as well as the transmission behavior of a dichroic mirror can be chosen exactly.
Dadurch erfolgt im Vergleich zu konventionellen Filtern bzw. Spiegeln keine Absorption von elektromagnetischer Strahlung innerhalb des Spiegelmaterials, sodass die thermische Belastung dichroitischer Spiegel nur sehr gering ist. Sie können so mit Vorteil vor allem bei einer hohen Strahlungsdichte verwendet werden.As a result, there is no absorption of electromagnetic radiation within the mirror material compared to conventional filters or mirrors, so that the thermal load on dichroic mirrors is very low. They can be used with advantage especially at a high radiation density.
Die Primärstrahlungsquelle mit der Leuchtdiode
Zur Verbesserung der Effizienz einer Konversion sind weiterhin Maßnahmen vorgesehen, sowohl die Primärstrahlung als auch die Sekundärstrahlung parallel zu richten und auf die Reflektorfläche
Die durch das Lumineszenzmaterial
Die Halbleiterlichtquelle im vorgeschlagenen Prinzip ermöglicht es, aus einer Primärstrahlung mit einer ersten Wellenlänge durch Konversion eine Sekundärstrahlung mit einer zweiten Wellenlänge mit hoher Leuchtkraft und großer gleichmäßiger Leuchtverteilung zu erzeugen. Durch die räumlich getrennte Anordnung des Lumineszenzkonversionsmaterials auf der einen Seite und der Primärstrahlungsquelle auf der anderen Seite kann eine gleichmäßig gute Kühlung der beiden Elemente erreicht werden. Dadurch wird einerseits die Konversionseffizienz gesteigert und andererseits eine flexible Anordnung und Ausgestaltung in verschiedenen Anwendungen erreicht.The semiconductor light source in the proposed principle makes it possible to generate from a primary radiation having a first wavelength by conversion a secondary radiation having a second wavelength with high luminosity and a large uniform luminous distribution. Due to the spatially separated arrangement of the luminescence conversion material on one side and the primary radiation source on the other side, a uniformly good cooling of the two elements can be achieved. As a result, on the one hand, the conversion efficiency is increased and, on the other hand, a flexible arrangement and design in various applications is achieved.
Dabei ist eine weitere Strahlungsquelle
Als Materialien eignen sich beispielsweise Siliziumkarbid oder auch Indiumgalliumnitrid/Galliumnitrid in verschiedenen stöchiometrischen Relationen. Das von der Leuchtdiode
Eine weitere vierte Strahlungsquelle
In dieser Ausgestaltung ist die vierte Strahlungsquelle parallel zur dritten Strahlungsquelle ausgerichtet, wodurch die Hauptabstrahlrichtung im Wesentlichen senkrecht zur Strahlrichtung der Sekundärstrahlung verläuft. Zur Umlenkung des von der Leuchtdiode
Der Reflektor
In diesem Beispiel sind die Primärstrahlungsquelle zusammen mit einer dritten und vierten Strahlungsquelle an einem gemeinsamen Kühlkörper
Weiterhin ist vor jeder Leuchtdiode
In dem vorliegenden Beispiel ist das Lumineszenzkonversionselement
In diesem Beispiel ist der Reflektor
Das durch das Lumineszenzmaterial
Zur Erzeugung von weißem Licht kann beispielsweise der Reflektor
Zur Erzeugung von grünem Licht bietet es sich nun an, einerseits Strahlung im ultravioletten Bereich als auch Strahlung im blauen sichtbaren Bereich des Spektrums zu verwenden. Entsprechend erzeugt die Leuchtdiode
In der Kurve L270 ist die Reflexion in Abhängigkeit der Wellenlänge für den Reflektor
In diesem Beispiel sind vier Reflektorflächen
Auch in diesem Beispiel ist vor jeder Primärstrahlungsquelle sowie dem Lumineszenzkonversionselement
Die einzelnen Kühlelemente
Auf ihrer Oberfläche können die Kühlelemente mit den entsprechenden Leuchtdiodenarrays
Zwischen dem „Color Cube“ 490 und den entsprechenden Linsensystemen
Durch eine Aufteilung in einzelne Bildelemente kann so für jeden Teilbereich eines Flüssigkristallbildschirms, Pixel genannt, eine unterschiedliche Helligkeit durch entsprechende Ausrichtung der Flüssigkristalle erreicht werden. In der nach geschalteten „Color Cube“ 490 werden die von den einzelnen Flüssigkristallbildschirmen
Der zur Umlenkung notwendige Reflektor
Die von der Oberfläche
In der Ausführungsform ist eine erste elektrisch leitende und gleichzeitig reflektierende Schicht
Auf der zweiten Halbleiterschicht
Transparente leitende Oxide (transparent conductive oxides, kurz „TCO“) sind transparente, leitende Materialien, in der Regel Metalloxide, wie beispielsweise Zinkoxid, Zinnoxid, Cadmiumoxid, Titanoxid, Indiumoxid oder Indiumzinnoxid (ITO). Neben binären Metallsauerstoffverbindungen, wie beispielsweise ZnO, SnO2 oder In2O3 gehören auch ternäre Metallsauerstoffverbindungen, wie beispielsweise Zn2SnO4, CdSnO3, ZnSnO3, MgIn2O4, GaInO3, Zn2In2O5 oder In4Sn3O12 oder Mischungen unterschiedlicher transparenter leitender Oxide zu der Gruppe der TCOs. Weiterhin entsprechen die TCOs nicht zwingend einer stöchiometrischen Zusammensetzung und können auch p- oder n-dotiert sein.Transparent conductive oxides ("TCO" for short) are transparent, conductive materials, usually metal oxides, such as zinc oxide, tin oxide, cadmium oxide, titanium oxide, indium oxide or indium tin oxide (ITO). In addition to binary metal oxygen compounds such as ZnO, SnO 2 or In 2 O 3 also include ternary metal oxygen compounds such as Zn 2 SnO 4 , CdSnO 3 , ZnSnO 3 , MgIn 2 O 4 , GaInO 3 , Zn 2 In 2 O 5 or In 4 Sn 3 O 12 or mixtures of different transparent conductive oxides to the group of TCOs. Furthermore, the TCOs do not necessarily correspond to a stoichiometric composition and may also be p- or n-doped.
Eine Zuführung der Ladungsträger erfolgt über die an einer Seite angeordnete Zuleitung
Darüber hinaus ist die Schichtenfolge mit einem transparenten dielektrischen Material
Zudem kann auf der dielektrischen Schicht
Gleichzeitig wird eingekoppelte Primärstrahlung, die nicht im Konversionsmaterial wellenlängenkonvertiert wird, durch die zusätzliche Spiegelschicht
Die vorgeschlagene Erfindung ist durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele nicht auf diese beschränkt. Vielmehr umfasst sie jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen der einzelnen Ausführungsbeispiele, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination in den Ausführungsbeispielen und/oder Ansprüchen nicht explizit angegeben ist.The proposed invention is not limited by the description based on the embodiments. Rather, it includes every new feature as well as any combination of features of the individual embodiments, even if this feature or this combination is not explicitly specified in the exemplary embodiments and / or claims.
Claims (22)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102008011866.4A DE102008011866B4 (en) | 2008-02-29 | 2008-02-29 | Light source arrangement with a semiconductor light source |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102008011866.4A DE102008011866B4 (en) | 2008-02-29 | 2008-02-29 | Light source arrangement with a semiconductor light source |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102008011866A1 DE102008011866A1 (en) | 2009-09-10 |
DE102008011866B4 true DE102008011866B4 (en) | 2018-05-03 |
Family
ID=40936095
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102008011866.4A Active DE102008011866B4 (en) | 2008-02-29 | 2008-02-29 | Light source arrangement with a semiconductor light source |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102008011866B4 (en) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010001945B4 (en) | 2010-02-15 | 2019-07-25 | Osram Gmbh | Light source unit and projector with such a light source unit |
DE102010001942B4 (en) | 2010-02-15 | 2012-03-29 | Osram Ag | Light source unit and projector with such a light source unit |
EP2550686B1 (en) * | 2010-03-22 | 2016-05-11 | Martin Professional ApS | Projecting device with multiple mutual boosting light sources |
US20130329448A1 (en) * | 2011-03-01 | 2013-12-12 | Osram Gmbh | Lighting apparatus with phosphor element |
DE102011088791B3 (en) | 2011-12-16 | 2013-04-11 | Osram Gmbh | Lighting unit with a phosphor element, lighting device and use thereof |
DE102012206971A1 (en) * | 2012-04-26 | 2013-10-31 | Osram Gmbh | OPTICAL DEVICE AND LIGHTING DEVICE |
JP6233687B2 (en) * | 2013-08-12 | 2017-11-22 | 株式会社リコー | Light source device and image projection device provided with the same |
EP3250851B1 (en) * | 2015-01-27 | 2018-10-17 | Philips Lighting Holding B.V. | High intensity white light source |
CN106523955B (en) | 2015-09-14 | 2019-10-11 | 中强光电股份有限公司 | Lighting system and projection arrangement |
FR3044384B1 (en) * | 2015-11-26 | 2019-04-05 | Valeo Vision | VERY HIGH LUMINANCE OPTICAL SYSTEM |
TWI731073B (en) * | 2017-04-28 | 2021-06-21 | 揚明光學股份有限公司 | Illumination system |
DE102017217164B4 (en) * | 2017-09-27 | 2020-10-15 | Continental Automotive Gmbh | Projection device for generating a pixel-based lighting pattern |
EP4038312B1 (en) * | 2019-10-01 | 2024-04-03 | Signify Holding B.V. | High-intensity color tunable white laser light source using green phosphor |
DE102019218920A1 (en) | 2019-12-05 | 2021-06-10 | OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung | PROJECTION DEVICE AND METHOD FOR GENERATING AN IMAGE BY USING A PROJECTION DEVICE |
DE102021109640A1 (en) | 2021-04-16 | 2022-10-20 | OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung | PROJECTOR AND PROJECTION SYSTEM |
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998012757A1 (en) | 1996-09-20 | 1998-03-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Sealing material with wavelength converting effect, application and production process |
EP0905797A2 (en) | 1997-09-29 | 1999-03-31 | Siemens Aktiengesellschaft | Semiconductor light source and method of fabrication |
WO2002013281A1 (en) | 2000-08-08 | 2002-02-14 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Semiconductor chip for optoelectronics and method for production thereof |
JP2003243717A (en) | 2002-02-14 | 2003-08-29 | Matsushita Electric Works Ltd | Light emitting device |
US20040150997A1 (en) | 2003-01-27 | 2004-08-05 | 3M Innovative Properties Company | Phosphor based light sources having a reflective polarizer |
US20050270775A1 (en) | 2004-06-04 | 2005-12-08 | Lumileds Lighting U.S., Llc | Remote wavelength conversion in an illumination device |
US20060124951A1 (en) | 2003-01-20 | 2006-06-15 | Ube Industries, Ltd. | Ceramic composite material for optical conversion and use thereof |
EP1734302A1 (en) | 2005-06-13 | 2006-12-20 | Nichia Corporation | A light emitting device |
EP1760794A1 (en) | 2004-06-24 | 2007-03-07 | Ube Industries, Ltd. | White light emitting diode device |
US7234820B2 (en) | 2005-04-11 | 2007-06-26 | Philips Lumileds Lighting Company, Llc | Illuminators using reflective optics with recycling and color mixing |
WO2007075661A1 (en) | 2005-12-23 | 2007-07-05 | 3M Innovative Properties Company | Polarized, multicolor led-based illumination source |
US20080042153A1 (en) | 2006-03-24 | 2008-02-21 | Goldeneye, Inc. | Wavelength conversion chip for use with light emitting diodes and method for making same |
-
2008
- 2008-02-29 DE DE102008011866.4A patent/DE102008011866B4/en active Active
Patent Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6066861A (en) | 1996-09-20 | 2000-05-23 | Siemens Aktiengesellschaft | Wavelength-converting casting composition and its use |
WO1998012757A1 (en) | 1996-09-20 | 1998-03-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Sealing material with wavelength converting effect, application and production process |
EP0905797A2 (en) | 1997-09-29 | 1999-03-31 | Siemens Aktiengesellschaft | Semiconductor light source and method of fabrication |
WO2002013281A1 (en) | 2000-08-08 | 2002-02-14 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Semiconductor chip for optoelectronics and method for production thereof |
JP2003243717A (en) | 2002-02-14 | 2003-08-29 | Matsushita Electric Works Ltd | Light emitting device |
US20060124951A1 (en) | 2003-01-20 | 2006-06-15 | Ube Industries, Ltd. | Ceramic composite material for optical conversion and use thereof |
US20040150997A1 (en) | 2003-01-27 | 2004-08-05 | 3M Innovative Properties Company | Phosphor based light sources having a reflective polarizer |
US20050270775A1 (en) | 2004-06-04 | 2005-12-08 | Lumileds Lighting U.S., Llc | Remote wavelength conversion in an illumination device |
EP1760794A1 (en) | 2004-06-24 | 2007-03-07 | Ube Industries, Ltd. | White light emitting diode device |
US7234820B2 (en) | 2005-04-11 | 2007-06-26 | Philips Lumileds Lighting Company, Llc | Illuminators using reflective optics with recycling and color mixing |
EP1734302A1 (en) | 2005-06-13 | 2006-12-20 | Nichia Corporation | A light emitting device |
WO2007075661A1 (en) | 2005-12-23 | 2007-07-05 | 3M Innovative Properties Company | Polarized, multicolor led-based illumination source |
US20080042153A1 (en) | 2006-03-24 | 2008-02-21 | Goldeneye, Inc. | Wavelength conversion chip for use with light emitting diodes and method for making same |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
I. Schnitzer et al. Appl. Phys. Lett. 63 (16), 18. Oktober 1993, Seiten 2174 bis 2176 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102008011866A1 (en) | 2009-09-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102008011866B4 (en) | Light source arrangement with a semiconductor light source | |
DE112009002311B4 (en) | Light source device and optoelectronic component | |
DE102008021572B4 (en) | Solid-state lamp and luminaire with it | |
DE102006046199A1 (en) | Optoelectronic component, has semiconductor layer sequence with active area, which emits electromagnetic radiations with spectrum in operation | |
DE69702929T2 (en) | LIGHT-EMITTING DEVICE AND DISPLAY DEVICE | |
DE102007057710B4 (en) | Radiation-emitting component with conversion element | |
DE112012001482T5 (en) | LED device using quantum dots | |
DE102010012423A1 (en) | Luminescence diode arrangement, backlighting device and display device | |
WO2007025516A1 (en) | Optoelectronic component | |
EP1929548A1 (en) | Radiation-emitting optoelectronic component | |
DE102015107580A1 (en) | Radiation-emitting optoelectronic component | |
DE102007032280A1 (en) | Optoelectronic component | |
DE102005031336A1 (en) | projection device | |
WO2009094976A1 (en) | Lighting device for back-lighting a display and a display with one such lighting device | |
EP2220693A1 (en) | Radiation -emitting device | |
DE102006046037B4 (en) | LED semiconductor body and use of an LED semiconductor body | |
DE102016104616A1 (en) | Semiconductor light source | |
DE102008012407A1 (en) | Radiation-emitting device | |
WO2014060318A1 (en) | Radiation-emitting component | |
DE102006041460A1 (en) | Radiation emitting semiconductor chip, has semiconductor layer sequence with active area for producing electromagnetic radiation, which is arranged between base and side surfaces, and reflecting layer is applied on base and side surfaces | |
DE102011012264A1 (en) | Optoelectronic semiconductor component for use as flash light source in e.g. camera, has wavelength conversion element converting parts of UV light into conversion light with spectral components in specific wavelength range | |
DE102016123971B4 (en) | Optoelectronic component | |
DE102016100723B4 (en) | optoelectronic component | |
EP1153442B1 (en) | Semiconductor component for generating mixed-color electromagnetic radiation | |
DE102011113963A1 (en) | Optoelectronic semiconductor component e.g. LED, for generating e.g. electromagnetic infrared radiation, has conversion element performing conversion of primary radiation into secondary radiation from spectral region of infrared radiation |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |