專利名稱：光發(fā)射裝置的制作方法
光發(fā)射裝置說(shuō)明了一種光發(fā)射裝置。本專利申請(qǐng)要求德國(guó)專利申請(qǐng)10 2009 054 067. 9的優(yōu)先權(quán)，其公開內(nèi)容通過(guò)引
用結(jié)合于此。要解決的任務(wù)是，說(shuō)明一種光發(fā)射裝置，其特別耐老化并且也可以成本低廉地制造。根據(jù)光發(fā)射裝置的至少一個(gè)實(shí)施形式，該裝置包括至少一個(gè)第一類型的發(fā)光二極管，其帶有用于產(chǎn)生電磁輻射的半導(dǎo)體本體?！暗谝活愋偷陌l(fā)光二極管”在該上下文中意味著發(fā)光二極管在電磁輻射、即由發(fā)光二極管發(fā)射的電磁輻射的頻譜內(nèi)的發(fā)射波長(zhǎng)范圍方面的特征。優(yōu)選的是，發(fā)光二極管發(fā)射在電磁輻射的頻譜的紫外和/或藍(lán)色范圍中的光。根據(jù)所述光發(fā)射裝置的至少一個(gè)實(shí)施形式，第一類型的發(fā)光二極管之后設(shè)置有轉(zhuǎn)換元件，其將電磁輻射的至少一部分轉(zhuǎn)換為第一顏色的光。轉(zhuǎn)換元件將一個(gè)波長(zhǎng)范圍的光變換為另外的波長(zhǎng)范圍的光。例如，轉(zhuǎn)換元件將第一類型的發(fā)光二極管主要發(fā)射的藍(lán)光至少部分地變換為綠光。根據(jù)所述光發(fā)射裝置的至少一個(gè)實(shí)施形式，該光發(fā)射裝置包括至少一個(gè)第二類型的發(fā)光二極管，其帶有用于產(chǎn)生第一顏色的光的半導(dǎo)體本體。換而言之，第二類型的發(fā)光二極管以及轉(zhuǎn)換元件發(fā)射相同顏色的光。當(dāng)對(duì)于觀察者而言顏色表現(xiàn)相同時(shí)，轉(zhuǎn)換元件和第二類型的發(fā)光二極管的光稱為相同顏色的光。根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施形式，光發(fā)射裝置包括輻射出射面，第一顏色的光從該輻射出射面出射。在此，由轉(zhuǎn)換元件發(fā)射的第一顏色的光以及第二類型的發(fā)光二極管發(fā)射的第一顏色的光都從輻射出射面出射。根據(jù)所述光發(fā)射裝置的至少一個(gè)實(shí)施形式，該光發(fā)射裝置包括控制電路用于運(yùn)行第二類型的發(fā)光二極管?！斑\(yùn)行”在該上下文中意味著，控制電路例如調(diào)節(jié)和確定用于第二類型的發(fā)光二極管的饋電大小、饋電持續(xù)時(shí)間和/或電壓。此外可能的是，控制電路附加地運(yùn)行第一類型的發(fā)光二極管。根據(jù)所述光發(fā)射裝置的至少一個(gè)實(shí)施形式，轉(zhuǎn)換元件包含至少一個(gè)發(fā)光轉(zhuǎn)換材料，其設(shè)計(jì)用于發(fā)射第一顏色的光。也可能的是，轉(zhuǎn)換元件包含其他的發(fā)光轉(zhuǎn)換材料，其發(fā)射其他顏色的光。例如，發(fā)光轉(zhuǎn)換材料為磷，其發(fā)射綠光。根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施形式，隨著第一類型的發(fā)光二極管的增加的工作持續(xù)時(shí)間，由轉(zhuǎn)換元件發(fā)射的第一顏色的光的強(qiáng)度降低?；旧?，其原因在于，在轉(zhuǎn)換元件中包含的發(fā)光轉(zhuǎn)換材料傾向于在短的工作持續(xù)時(shí)間之后和/或在短時(shí)間的電磁輻射入射之后老化。由于發(fā)光轉(zhuǎn)換材料的低的老化穩(wěn)定性，轉(zhuǎn)換元件隨著增加的工作持續(xù)時(shí)間而發(fā)射更少的第一顏色的光，由此轉(zhuǎn)換元件發(fā)射的第一顏色的光的強(qiáng)度降低。換而言之，轉(zhuǎn)換元件由于在轉(zhuǎn)換元件中包含的發(fā)光轉(zhuǎn)換材料的老化現(xiàn)象而不能表現(xiàn)出穩(wěn)定的色彩轉(zhuǎn)換。根據(jù)光發(fā)射裝置的至少一個(gè)實(shí)施形式，控制電路根據(jù)當(dāng)前測(cè)量值的至少之一來(lái)控制第二類型的發(fā)光二極管轉(zhuǎn)換元件發(fā)射的第一顏色的光的強(qiáng)度、轉(zhuǎn)換元件的溫度、第一類型的發(fā)光二極管的工作持續(xù)時(shí)間、從輻射出射面出射的光的顏色位置(Farbort)。
根據(jù)光發(fā)射裝置的至少一個(gè)實(shí)施形式，該光發(fā)射裝置包括至少一個(gè)第一類型的發(fā)光二極管，其帶有用于產(chǎn)生電磁輻射的半導(dǎo)體本體，以及包括設(shè)置在第一類型的發(fā)光二極管之后的轉(zhuǎn)換元件，其將電磁輻射的至少一部分轉(zhuǎn)換為第一顏色的光。此外，光發(fā)射裝置包括至少一個(gè)第二類型的發(fā)光二極管，其帶有用于產(chǎn)生第一顏色的光的半導(dǎo)體本體，其中從輻射出射面出射第一顏色的光。此外，光發(fā)射裝置包括控制電路用于運(yùn)行第二類型的發(fā)光二極管。轉(zhuǎn)換元件包含至少一種發(fā)光轉(zhuǎn)換材料，其設(shè)計(jì)用于發(fā)射第一顏色的光，其中隨著第一類型的發(fā)光二極管的增加的工作持續(xù)時(shí)間，轉(zhuǎn)換元件發(fā)射的第一顏色的光的強(qiáng)度降低?？刂齐娐犯鶕?jù)如下測(cè)量值來(lái)控制轉(zhuǎn)換元件發(fā)射的第一顏色的光的強(qiáng)度轉(zhuǎn)換元件的溫度、第一類型的發(fā)光二極管的工作持續(xù)時(shí)間、從輻射出射面出射的光的顏色位置，第二類型的發(fā)光二極管。這里所描述的光發(fā)射裝置在此尤其是基于如下認(rèn)識(shí)在轉(zhuǎn)換元件中包含的發(fā)光轉(zhuǎn)換材料在短的工作持續(xù)時(shí)間之后已經(jīng)傾向于表現(xiàn)出老化現(xiàn)象。老化行為通常原因是高的工作溫度、濕氣作用或者用電磁輻射的照射。由第一類型的發(fā)光二極管產(chǎn)生的電磁輻射被設(shè)置在第一類型的發(fā)光二極管之后的轉(zhuǎn)換元件至少部分地轉(zhuǎn)換為第一顏色的光。因?yàn)檗D(zhuǎn)換元件已經(jīng)在短的工作持續(xù)時(shí)間(相比于第一類型的發(fā)光二極管的壽命而言)之后，即在短時(shí)地被電磁輻射入射之后表現(xiàn)出老化現(xiàn)象，所以轉(zhuǎn)換元件發(fā)射較少的轉(zhuǎn)換后的光。也就是說(shuō)，轉(zhuǎn)換后的光的強(qiáng)度降低。如果例如由轉(zhuǎn)換元件發(fā)射的光與第一發(fā)光二極管的光混合，則光通過(guò)其出射的輻射出射面根據(jù)工作持續(xù)時(shí)間具有不同的色調(diào)。換而言之，在輻射耦合輸出面上的顏色位置根據(jù)工作持續(xù)時(shí)間而推移?，F(xiàn)在為了能夠?qū)惯@種顏色位置推移，并且同時(shí)提供成本低廉的光發(fā)射裝置，這里描述的光發(fā)射裝置尤其是利用了如下思想提供至少一個(gè)第二類型的發(fā)光二極管，其帶有用于產(chǎn)生第一顏色的光的半導(dǎo)體本體，其中控制電路用于運(yùn)行第二類型的發(fā)光二極管， 并且根據(jù)測(cè)量值來(lái)控制第二類型的發(fā)光二極管。借助控制電路自動(dòng)微調(diào)第二類型的發(fā)光二極管，由此補(bǔ)償了由于發(fā)光轉(zhuǎn)換材料的老化不穩(wěn)定性而導(dǎo)致的色彩損失。例如，第二類型的發(fā)光二極管隨著增大的工作持續(xù)時(shí)間而被更強(qiáng)地饋電，由此第二類型的發(fā)光二極管補(bǔ)償由于在轉(zhuǎn)換元件中的發(fā)光轉(zhuǎn)換材料的老化而引起的、所損失的強(qiáng)度和色彩部分。也就是說(shuō)，借助第二類型的發(fā)光二極管的自動(dòng)微調(diào)，在輻射出射面上的強(qiáng)度、顏色位置和/或亮度保持盡可能恒定。在最簡(jiǎn)單的實(shí)施形式中，第二類型的發(fā)光二極管在預(yù)先給定的總工作持續(xù)時(shí)間之后接通光發(fā)射裝置。如下工作持續(xù)時(shí)間被選擇為預(yù)先給定的總工作持續(xù)時(shí)間從該工作持續(xù)時(shí)間開始，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，轉(zhuǎn)換后的光的強(qiáng)度下降直到了需要通過(guò)第二類型的發(fā)光二極管來(lái)增強(qiáng)的程度。例如，這種光發(fā)射裝置特別良好地適于作為電視或者顯示器的背光照明裝置。根據(jù)光發(fā)射裝置的至少一個(gè)實(shí)施形式，控制電路根據(jù)所提及的測(cè)量值的至少之一來(lái)提高或者降低第二類型的發(fā)光二極管發(fā)射的第一顏色的光的強(qiáng)度。也可能的是，控制電路根據(jù)所提及的測(cè)量值中的多個(gè)或者全部來(lái)提高或者降低所述強(qiáng)度。有利地，于是可以實(shí)現(xiàn)根據(jù)工作持續(xù)時(shí)間來(lái)借助控制電路特別精確地自動(dòng)微調(diào)第二類型的發(fā)光二極管。根據(jù)光發(fā)射裝置的至少一個(gè)實(shí)施形式，設(shè)置有檢測(cè)器，其確定從輻射出射面出射的光的強(qiáng)度和/或顏色位置，并且將測(cè)量值傳輸給控制電路，控制電路根據(jù)測(cè)量值來(lái)控制第二類型的發(fā)光二極管。例如，檢測(cè)器檢測(cè)從輻射出射面出射的光的第一顏色的強(qiáng)度。在檢測(cè)之后，檢測(cè)器將與強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)的值傳輸給控制電路，隨后控制電路接通第二類型的發(fā)光二極管，以便例如補(bǔ)償強(qiáng)度缺少。根據(jù)光發(fā)射裝置的至少一個(gè)實(shí)施形式，設(shè)置有溫度傳感器，其測(cè)量轉(zhuǎn)換元件的溫度并且將測(cè)量值傳輸給控制電路，控制電路根據(jù)測(cè)量值來(lái)控制第二類型的發(fā)光二極管。因?yàn)橛绕涫窃谵D(zhuǎn)換元件中包含的發(fā)光轉(zhuǎn)換材料隨著增高的工作溫度而傾向于效率更低地轉(zhuǎn)換電磁輻射和/或在不同的工作溫度情況下發(fā)射不同顏色位置的光，所以溫度傳感器有利地能夠?qū)崿F(xiàn)確定轉(zhuǎn)換元件的工作溫度，由此借助控制電路可以“根據(jù)溫度地”接通第二類型的發(fā)光二極管。這可以意味著，通過(guò)控制電路隨著轉(zhuǎn)換元件的升高的溫度而更強(qiáng)地對(duì)第二類型的發(fā)光二極管饋電，而為了補(bǔ)償轉(zhuǎn)換元件的增大的溫度加熱將第一類型的發(fā)光二極管 “調(diào)暗”。根據(jù)光發(fā)射裝置的至少一個(gè)實(shí)施形式，在工作期間從偏離轉(zhuǎn)換元件發(fā)射的光的最大強(qiáng)度的最高10%開始，接通第二類型的發(fā)光二極管。換而言之，在工作期間，沿著輻射出射面的對(duì)于外部觀察者而言的亮度與最大亮度偏離最大10%。根據(jù)光發(fā)射裝置的至少一個(gè)實(shí)施形式，在工作期間從由檢測(cè)器所測(cè)量的顏色位置坐標(biāo)與根據(jù)光發(fā)射裝置的制造所確定的參考顏色位置坐標(biāo)偏離最高10%、優(yōu)選最高5%開始，接通第二類型的發(fā)光二極管。例如，根據(jù)偏差來(lái)對(duì)第二類型的發(fā)光二極管不同地饋電。 “顏色位置坐標(biāo)(Farbortkoordinaten)”在此通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)價(jià)系統(tǒng)CIE中的顏色位置坐標(biāo)系的X 坐標(biāo)Cx和Y坐標(biāo)Cy來(lái)確定。根據(jù)光發(fā)射裝置的至少一個(gè)實(shí)施形式，由第一類型的發(fā)光二極管發(fā)射的輻射和由轉(zhuǎn)換元件發(fā)射的光耦合輸入到第一光導(dǎo)體中，而第二類型的發(fā)光二極管的光耦合輸入到第二光導(dǎo)體中。第一光導(dǎo)體和第二光導(dǎo)體于是彼此分離。例如，第一光導(dǎo)體和第二光導(dǎo)體彼此堆疊并且彼此直接接觸，使得在第一光導(dǎo)體和第二光導(dǎo)體之間既不形成間隙也不形成中斷。通過(guò)將第二類型的發(fā)光二極管的第一顏色的光耦合輸入到與第一光導(dǎo)體分離的第二光導(dǎo)體中，光在第二光導(dǎo)體內(nèi)首先特別均勻地混合。在兩個(gè)光導(dǎo)體中的光混合之后，光才分別又從兩個(gè)光導(dǎo)體在光出射方向上耦合輸出。從第一光導(dǎo)體中耦合輸出的光于是可以與從第二光導(dǎo)體耦合輸出的光至少部分地在輻射出射面上混合，以便在那里從光發(fā)射裝置耦合輸出。在該實(shí)施形式中，輻射耦合輸出面可以通過(guò)第二光導(dǎo)體的背離第一光導(dǎo)體的外表面來(lái)形成。根據(jù)光發(fā)射裝置的至少一個(gè)實(shí)施形式，第一光導(dǎo)體在垂直方向上至少為第二光導(dǎo)體的兩倍厚。在此，“垂直”意味著垂直于第一光導(dǎo)體和第二光導(dǎo)體的主延伸方向的方向。 優(yōu)選的是，第一光導(dǎo)體具有2mm至6mm的厚度，第二光導(dǎo)體具有0. 5mm至Imm的厚度。有利的是，通過(guò)這樣小的厚度，尤其是第二光導(dǎo)體的這樣小的厚度，光發(fā)射裝置對(duì)于外部觀察者而言特別扁平。此外，通過(guò)兩個(gè)光導(dǎo)體的小的厚度，光導(dǎo)體的材料成本特別低廉。根據(jù)光發(fā)射裝置的至少一個(gè)實(shí)施形式，第一光導(dǎo)體和第二光導(dǎo)體彼此間隔地布置，其中在第一光導(dǎo)體和第二光導(dǎo)體之間設(shè)置有輻射透射的層。“輻射透射”意味著，該層對(duì)于電磁輻射而言至少直至80%、優(yōu)選至少直至90%可透射。例如，輻射透射的層是用硅樹脂形成的層。優(yōu)選的是，輻射透射的層與第一光導(dǎo)體和第二光導(dǎo)體的朝向彼此的外表面直接鄰接。優(yōu)選的是，輻射透射的層具有折射率，該折射率在第一光導(dǎo)體和第二光導(dǎo)體的折射率之間。通過(guò)透射輻射的層的折射率匹配，將盡可能大的光成份從第一光導(dǎo)體和第二光導(dǎo)體耦合輸出，由此減小了到光導(dǎo)體中的干擾性的反向反射和/或全反射。根據(jù)光發(fā)射裝置的至少一個(gè)實(shí)施形式，由第一類型的發(fā)光二極管發(fā)射的輻射、由轉(zhuǎn)換元件發(fā)射的光和第二類型的發(fā)光二極管的光耦合輸入到一個(gè)唯一的光導(dǎo)體中。也就是說(shuō)，光發(fā)射裝置包括恰好一個(gè)耦合輸入到其中的光導(dǎo)體。有利的是，在光發(fā)射裝置內(nèi)產(chǎn)生的全部光在該唯一的光導(dǎo)體中混合，使得從光導(dǎo)體耦合輸出的光在輻射出射面上對(duì)于外部觀察者而言產(chǎn)生特別均勻的色彩印象。根據(jù)光發(fā)射裝置的至少一個(gè)實(shí)施形式，第二類型的發(fā)光二極管設(shè)置在光導(dǎo)體的側(cè)面上。通過(guò)所述側(cè)面對(duì)光導(dǎo)體側(cè)向地形成邊界。例如，側(cè)面橫向于或者垂直于光導(dǎo)體的主延伸平面走向。通過(guò)將第二類型的發(fā)光二極管設(shè)置在側(cè)面上，可以將第二類型的發(fā)光二極管發(fā)射的光通過(guò)側(cè)面耦合輸入到光導(dǎo)體中。例如，第一類型的發(fā)光二極管也設(shè)置在光導(dǎo)體的側(cè)面上?！皞?cè)向的”設(shè)置能夠有利地實(shí)現(xiàn)特別扁平的裝置，也即具有特別小的厚度的裝置。根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施形式，第二類型的發(fā)光二極管設(shè)置在光導(dǎo)體的角的區(qū)域中。有利的是，由第二類型的發(fā)光二極管通過(guò)角部耦合輸入到光導(dǎo)體中的光可以特別均勻地、例如扇形地從角部出發(fā)在光導(dǎo)體中傳播，并且與由第一類型的發(fā)光二極管耦合輸入到光導(dǎo)體中的光混合。如果光發(fā)射裝置包括多個(gè)第二類型的發(fā)光二極管，則優(yōu)選光導(dǎo)體的所有角用其覆蓋。對(duì)于光導(dǎo)體例如具有四個(gè)角的情況，四個(gè)角的每個(gè)都用至少一個(gè)第二類型的發(fā)光二極管占據(jù)。光發(fā)射裝置于是具有至少四個(gè)第二類型的發(fā)光二極管。在該上下文中可能的是，將光學(xué)元件例如透鏡設(shè)置在第二類型的發(fā)光二極管和光導(dǎo)體之間。例如，光學(xué)元件于是可以施加到第二類型的發(fā)光二極管上。優(yōu)選的是，光學(xué)元件產(chǎn)生第二類型的發(fā)光二極管的更大的發(fā)射角，由此已經(jīng)更大面積地耦合輸入到光導(dǎo)體中。根據(jù)光發(fā)射裝置的至少一個(gè)實(shí)施形式，其包括至少一個(gè)另外的在轉(zhuǎn)換元件中包含的發(fā)光轉(zhuǎn)換材料，其將輻射的至少一部分轉(zhuǎn)換為另外的顏色的光。例如，另外的顏色的光是紅光。換而言之，于是可以將第一類型的發(fā)光二極管發(fā)射的藍(lán)光在轉(zhuǎn)換元件中部分地轉(zhuǎn)換為紅光和綠光，其隨后可以與第一類型的發(fā)光二極管發(fā)射的藍(lán)光一同混合為白光。此外可能的是，轉(zhuǎn)換元件還包含其他的發(fā)光轉(zhuǎn)換材料，其將第一類型的發(fā)光二極管發(fā)射的電磁輻射部分地轉(zhuǎn)換為另外的顏色。此外，光發(fā)射裝置包括至少一個(gè)另外類型的發(fā)光二極管，其帶有用于產(chǎn)生另外顏色的光的半導(dǎo)體本體。如果另外顏色的光為紅光，則優(yōu)選另外類型的發(fā)光二極管也發(fā)射紅光。同樣地，光發(fā)射裝置可以具有附加的另外類型的發(fā)光二極管用于產(chǎn)生不同顏色。隨著第一類型的發(fā)光二極管的增加的工作持續(xù)時(shí)間，由轉(zhuǎn)換元件轉(zhuǎn)換為其他顏色的光的輻射強(qiáng)度降低。此外，控制電路附加地運(yùn)行至少一個(gè)另外類型的發(fā)光二極管，并且根據(jù)所述測(cè)量值來(lái)對(duì)其控制。下面借助實(shí)施例和附圖進(jìn)一步闡述這里描述的光發(fā)射裝置。

圖1至圖3以示意圖示出了這里描述的光發(fā)射裝置的實(shí)施例。在實(shí)施例和附圖中，相同或者作用相同的組成部分分別設(shè)置有相同的附圖標(biāo)記。 所示的元件不能視為合乎比例，而是各元件為了更好理解而可以被夸大地示出。在圖1中借助示意性側(cè)視圖示出了這里描述的光發(fā)射裝置100，其具有第一光導(dǎo)體400和第二光導(dǎo)體500。例如，兩個(gè)光導(dǎo)體用聚甲基丙烯酸甲酯(也稱為PMMA)或者玻璃形成。此外，第二光導(dǎo)體500可以用如下材料形成該材料特別良好地傳導(dǎo)第一顏色33A的光，例如綠光。在側(cè)向，即在第一光導(dǎo)體400和第二光導(dǎo)體500的側(cè)面610和618的區(qū)域中設(shè)置有第一類型的發(fā)光二極管1和第二類型的發(fā)光二極管2。在第一類型的發(fā)光二極管1 上施加有轉(zhuǎn)換元件3用于對(duì)第一類型的發(fā)光二極管1發(fā)射的電磁輻射進(jìn)行轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換元件 3部分地將第一類型的發(fā)光二極管1發(fā)射的電磁輻射轉(zhuǎn)換為另外波長(zhǎng)的光。在此，第一類型的發(fā)光二極管1是帶有用于產(chǎn)生藍(lán)光的半導(dǎo)體本體11的發(fā)光二極管。由于在轉(zhuǎn)換元件 3中包含的發(fā)光轉(zhuǎn)換材料300，由第一類型的發(fā)光二極管1耦合輸入到轉(zhuǎn)換元件3中的藍(lán)光部分地轉(zhuǎn)換為綠光。綠光和藍(lán)光于是混合為白光并且得到混合光M。接著，混合光M通過(guò)第一光導(dǎo)體400的側(cè)面610耦合輸入到第一光導(dǎo)體400中，并且在其中優(yōu)選均勻地分布。第二類型的發(fā)光二極管2是帶有用于產(chǎn)生第一顏色的光33A的半導(dǎo)體本體22的發(fā)光二極管。在此，第一顏色的光33A是綠光。由第二類型的發(fā)光二極管2發(fā)射的第一顏色的光33A通過(guò)第二光導(dǎo)體500的側(cè)面618耦合輸入到第二光導(dǎo)體500中。在第一光導(dǎo)體 400的外表面450和第二光導(dǎo)體500的外表面550之間設(shè)置有輻射透射的層320，其例如用硅樹脂形成。第一光導(dǎo)體400和第二光導(dǎo)體500通過(guò)輻射透射的層320彼此連接。在光耦合輸入到光導(dǎo)體400和500中之后，光從兩個(gè)光導(dǎo)體400和500在光出射方向2000中耦合輸出。在輻射出射面4上，從第一光導(dǎo)體400耦合輸出的混合光M以及從第二光導(dǎo)體500 耦合輸出的第一顏色的光33A例如混合為白光。此外，光發(fā)射裝置100包括控制電路5用于運(yùn)行第一類型的發(fā)光二極管1和第二類型的發(fā)光二極管2。此外，光發(fā)射裝置100具有溫度傳感器1000和檢測(cè)器200。溫度傳感器1000測(cè)量轉(zhuǎn)換元件3的溫度并且將與測(cè)量值相應(yīng)的值701傳輸給控制單元。檢測(cè)器 200在輻射出射面4上測(cè)量從輻射出射面4出射的光的強(qiáng)度以及顏色位置，其中檢測(cè)器200 將與測(cè)量值相應(yīng)的值700傳輸給控制電路5?？刂齐娐芬虼烁鶕?jù)轉(zhuǎn)換元件3發(fā)射的第一顏色的光33A、轉(zhuǎn)換元件3的溫度、第一類型的發(fā)光二極管1的工作持續(xù)時(shí)間、從輻射出射面4 出射的光的顏色位置來(lái)控制第一類型的發(fā)光二極管1和第二類型的發(fā)光二極管2。同樣可能的是，控制電路僅僅根據(jù)一種測(cè)量值、例如第二類型的發(fā)光二極管2的工作持續(xù)時(shí)間來(lái)控制第一類型的發(fā)光二極管1和/或第二類型的發(fā)光二極管2。檢測(cè)器2000和溫度傳感器1000于是并不需要。例如，于是光發(fā)射裝置僅僅包括工作時(shí)間計(jì)數(shù)器，其將相應(yīng)的時(shí)間值傳輸給控制電路5。圖2以示意性俯視圖示出了光發(fā)射裝置100，其帶有一個(gè)唯一的光導(dǎo)體600。例如， 光導(dǎo)體600用聚甲基丙烯酸甲酯或者玻璃形成。同樣可能的是，光導(dǎo)體600用兩個(gè)彼此對(duì)置的膜形成，在其間存在空氣作為針對(duì)光的傳播介質(zhì)(也稱為空氣引導(dǎo)體)。膜的一個(gè)于是可以反射性地構(gòu)建，其中通過(guò)相應(yīng)的另外的部分反射的和/或部分吸收的膜(其形成光發(fā)射裝置100的輻射出射面4)，光從光導(dǎo)體600耦合輸出。換而言之，于是反射膜和輻射出射面4彼此對(duì)置。第一類型的發(fā)光二極管1和第二類型的發(fā)光二極管2都沿著側(cè)面610設(shè)置。此外， 另外類型的發(fā)光二極管10沿著側(cè)面610設(shè)置，其具有半導(dǎo)體本體12用于產(chǎn)生另外顏色的光33B，在此為紅光?？赡艿氖牵l(fā)光二極管1、2和10沿著側(cè)面610在可預(yù)先給定的圖案中、例如周期性地彼此散開或者成組地設(shè)置。此外，轉(zhuǎn)換元件3除了這里描述的發(fā)光轉(zhuǎn)換材料300之外附加地具有發(fā)光轉(zhuǎn)換材料310。發(fā)光轉(zhuǎn)換材料310將第一類型的發(fā)光二極管1發(fā)射的電磁輻射、在此為藍(lán)光部分地轉(zhuǎn)換為另外顏色的光33B，例如紅光。所有的三種光顏色即藍(lán)、紅和綠于是可以混合為白光混合光M。所發(fā)射的混合光M以及第一顏色的光33A和第二顏色的光3 因此耦合輸入到一個(gè)唯一的光導(dǎo)體600中并且在光導(dǎo)體600內(nèi)又盡可能均勻地混合?？赡艿氖?，光導(dǎo)體本身具有光耦合輸入結(jié)構(gòu)619。例如，側(cè)面610于是構(gòu)建為這種光耦合輸入結(jié)構(gòu)619的形式。光耦合輸入結(jié)構(gòu)619于是可以包括粗化部或者透鏡式地構(gòu)建。 此外，這種光耦合輸入結(jié)構(gòu)619例如可以施加到側(cè)面610上。耦合輸入結(jié)構(gòu)619可以顯著提高發(fā)光二極管和轉(zhuǎn)換元件3發(fā)射的光的耦合輸入效率?！榜詈陷斎胄省痹谠撋舷挛闹幸馕吨瑢?shí)際耦合輸入到光導(dǎo)體600中的輻射占投射到光導(dǎo)體600上的輻射的比例。也可能的是，耦合輸入結(jié)構(gòu)619僅僅提高第二類型的發(fā)光二極管2和/或另外類型的發(fā)光二極管 10到光導(dǎo)體600中的光的耦合輸入效率。耦合輸入結(jié)構(gòu)619于是可以是波長(zhǎng)選擇性的和/ 或針對(duì)發(fā)光二極管2和10的發(fā)射波長(zhǎng)范圍來(lái)協(xié)調(diào)?？商孢x地或者附加地，可以在第二類型的發(fā)光二極管2和/或另外類型的發(fā)光二極管10的一個(gè)或者多個(gè)之間設(shè)置光學(xué)元件620。借助該光學(xué)元件620可以有利地產(chǎn)生第二類型的發(fā)光二極管2和/或另外類型的發(fā)光二極管10的更大的發(fā)射錐。例如，光學(xué)元件 620是光擴(kuò)展透鏡，其分別安置到第二類型的發(fā)光二極管2和/或另外類型的發(fā)光二極管 10上。通過(guò)光擴(kuò)展透鏡620，可以將發(fā)光二極管發(fā)射的光大面積地、例如通過(guò)位于側(cè)面600 上的耦合輸入結(jié)構(gòu)619耦合輸入到光導(dǎo)體600中。有利的是，可以基于改善的耦合輸入效率而將第二類型的發(fā)光二極管2和/或另外類型的發(fā)光二極管10的數(shù)量保持為盡可能小，由此顯著節(jié)省了用于制造光發(fā)射裝置100 的成本。圖3不同于圖2的實(shí)施例示出了第二類型的發(fā)光二極管2僅僅設(shè)置在角611上， 其中第一類型的發(fā)光二極管1位于側(cè)面610上。有利地，于是將第二類型的發(fā)光二極管2 產(chǎn)生的光的盡可能大的部分耦合輸入到光導(dǎo)體600中，并且例如可以扇狀地從角611出發(fā)在光導(dǎo)體600中傳播。在光導(dǎo)體600的俯視圖中，其為矩形。也就是說(shuō)，光發(fā)射裝置100包括至少四個(gè)第二類型的發(fā)光二極管2，其僅僅放置在角611上。有利的是，通過(guò)第二發(fā)光二極管2的光的“角耦合輸入”，需要較小數(shù)目的第二類型的發(fā)光二極管2，這例如證明為成本特別低廉。在該上下文中要指出的是，可替選地，第二類型的發(fā)光二極管2除了設(shè)置在角611 上附加地也可以沿著光導(dǎo)體600的側(cè)面610來(lái)安裝。本發(fā)明并未通過(guò)借助實(shí)施例的描述而受到限制。更確切地說(shuō)，本發(fā)明包括任意新的特征和特征的任意組合，這尤其是權(quán)利要求中的特征的任意組合，即使該特征或者該組合本身并未明確地在權(quán)利要求或者實(shí)施例中被說(shuō)明。
權(quán)利要求
1.一種光發(fā)射裝置(100)，包括一至少一個(gè)第一類型的發(fā)光二極管(1)，其帶有用于產(chǎn)生電磁輻射的半導(dǎo)體本體 (11)；一第一類型的發(fā)光二極管(1)之后設(shè)置的轉(zhuǎn)換元件(3)，其將電磁輻射的至少一部分轉(zhuǎn)換為第一顏色的光(33A);一至少一個(gè)第二類型的發(fā)光二極管(2)，其帶有用于產(chǎn)生第一顏色的光(33A)的半導(dǎo)體本體(22)；一輻射出射面(4)，第一顏色的光(33A)從該輻射出射面出射；一控制電路(5)，用于運(yùn)行第二類型的發(fā)光二極管(2)；其中一轉(zhuǎn)換元件(3)包含至少一種發(fā)光轉(zhuǎn)換材料(300)，其設(shè)計(jì)用于發(fā)射第一顏色的光 (33A)；一隨著第一類型的發(fā)光二極管(1)的增加的工作持續(xù)時(shí)間，由轉(zhuǎn)換元件(3)發(fā)射的第一顏色的光(33A)的強(qiáng)度降低；一控制電路(5)根據(jù)如下測(cè)量值(700，701)的至少之一來(lái)控制第二類型的發(fā)光二極管 (2)轉(zhuǎn)換元件(3)發(fā)射的第一顏色的光(33A)的強(qiáng)度、轉(zhuǎn)換元件(3)的溫度、第一類型的發(fā)光二極管(1)的工作持續(xù)時(shí)間、從輻射出射面(4)出射的光的顏色位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光發(fā)射裝置(100)，其中控制電路(5)根據(jù)所提及的測(cè)量值的至少之一來(lái)提高或者降低第二類型的發(fā)光二極管(2)發(fā)射的第一顏色的光(33A)的強(qiáng)度。
3.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的光發(fā)射裝置(100)，其中設(shè)置有檢測(cè)器(200)，其確定從輻射出射面(4)出射的光的強(qiáng)度和/或顏色位置，并且將測(cè)量值(700)傳輸給控制電路 (5 )，控制電路根據(jù)測(cè)量值(700 )來(lái)控制第二類型的發(fā)光二極管(2 )。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的光發(fā)射裝置(100)，其中設(shè)置有溫度傳感器(1000)， 其測(cè)量轉(zhuǎn)換元件(3 )的溫度并且將測(cè)量值(701)傳輸給控制電路(5 )，控制電路根據(jù)測(cè)量值 (701)來(lái)控制第二類型的發(fā)光二極管(2)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3至4之一所述的光發(fā)射裝置(100)，其中在工作期間從偏離轉(zhuǎn)換元件(3)發(fā)射的光的最大強(qiáng)度的最高10%開始，接通第二類型的發(fā)光二極管(2)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3至5之一所述的光發(fā)射裝置(100)，其中在工作期間從由檢測(cè)器 (200)所測(cè)量的顏色位置坐標(biāo)與根據(jù)該光發(fā)射裝置的制造而確定的參考顏色位置坐標(biāo)偏離最高10%開始，接通第二類型的發(fā)光二極管(2)。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的光發(fā)射裝置(100)，其中由第一類型的發(fā)光二極管 (1)發(fā)射的輻射和由轉(zhuǎn)換元件(3)發(fā)射的光耦合輸入到第一光導(dǎo)體(400)中，而第二類型的發(fā)光二極管(2)的光耦合輸入到第二光導(dǎo)體(500)中。
8.根據(jù)上一權(quán)利要求所述的光發(fā)射裝置(100)，其中第一光導(dǎo)體(400)在垂直方向上至少為第二光導(dǎo)體(500)的兩倍厚。
9.根據(jù)權(quán)利要求7至8之一所述的光發(fā)射裝置(100)，其中第一光導(dǎo)體和第二光導(dǎo)體(400，500)彼此間隔地布置，其中在第一光導(dǎo)體和第二光導(dǎo)體之間設(shè)置有輻射透射的層 (320)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至6之一所述的光發(fā)射裝置(100)，其中由第一類型的發(fā)光二極管 (1)發(fā)射的輻射、由轉(zhuǎn)換元件(3)發(fā)射的光和第二類型的發(fā)光二極管(2)的光耦合輸入到一個(gè)唯一的光導(dǎo)體(600)中。
11.根據(jù)上一權(quán)利要求所述的光發(fā)射裝置(100)，其中第二類型的發(fā)光二極管(2)沿著光導(dǎo)體(600)的側(cè)面(610)設(shè)置。
12.根據(jù)權(quán)利要求10至11之一所述的光發(fā)射裝置(100)，其中第二類型的發(fā)光二極管 (2)設(shè)置在光導(dǎo)體(600)的角(611)的區(qū)域中。
13.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的光發(fā)射裝置(100)，包括一在轉(zhuǎn)換元件(3)中包含的另外的發(fā)光轉(zhuǎn)換材料(310)，其將輻射的至少一部分轉(zhuǎn)換為另外顏色的光(3 )；一至少一個(gè)另外類型的發(fā)光二極管(10)，其帶有半導(dǎo)體本體(12)用于產(chǎn)生另外顏色的光(3!3B)；一隨著第一類型的發(fā)光二極管(1)的增加的工作持續(xù)時(shí)間，由轉(zhuǎn)換元件(3)轉(zhuǎn)換為其他顏色的光(3 )的輻射強(qiáng)度降低；一控制電路(5)附加地運(yùn)行至少一個(gè)另外類型的發(fā)光二極管(10)； 一控制電路(5)根據(jù)所述測(cè)量值控制所述至少一個(gè)另外類型的發(fā)光二極管(10)。
全文摘要
本發(fā)明說(shuō)明了一種光發(fā)射裝置(100)，包括至少一個(gè)第一類型的發(fā)光二極管(1)；設(shè)置在第一類型的發(fā)光二極管(1)之后的轉(zhuǎn)換元件(3)；至少一個(gè)第二類型的發(fā)光二極管(2)；用于運(yùn)行第二類型的發(fā)光二極管(2)的控制電路(5)。
文檔編號(hào)H05B33/08GK102598861SQ201080052319
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2010年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月20日
發(fā)明者J.穆沙韋克, S.凱澤, T.孔茨 申請(qǐng)人:奧斯蘭姆奧普托半導(dǎo)體有限責(zé)任公司