CN2300189Y - 高亮度发光二极管 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种高亮度发光二极管,它是由紫外光单晶(13)及包围在紫外光单晶外的荧光层(12)组成。本实用新型提供的高亮度发光二极管具有亮度均一,制作简单,避免了使用不同色LED时,其单晶制作不同,亮度也不一样,驱动电压有很大差别的缺点。
Description
本实用新型涉及发光二极管(LED),特别是高亮度发光二极管。
发光二极管的研究始于本世纪六十年代,至今已研制出多种发光二极管,如红色LED,橙色LED,黄色LED,绿色LED等。近年来,短波长发光二极管的研究方兴未艾,尤其是以III-V族氮化物半导体为基础的氮化铝镓铟(AlGaInN)系列最引人瞩目。日本日亚化学公司已制成蓝光LED。至于白光LED,有将红,绿,黑三色光包装在同一LED元件内,由红,绿,黑三色光同时发光,则会有白光出现;另一种为日本日亚化学公司出产的白光LED是将蓝光LED涂上黄色荧光粉,由蓝色与黄色合成得到白光,从光谱图中可以看出,其缺点在于有强的蓝色光波出现,不是理想的白光。
本实用新型的目的是提供一种新型的高亮度发光二极管。
本实用新型提供的LED包括一紫外光单晶,在紫外光单晶外包围有一荧光粉层。
实现紫外光单晶外包围一荧光粉层的方案有多种多样,下面结合本实用新型的实施例及其附图,加以详细说明。
图1是本实用新型实施例1的结构示意图;
图2是本实用新型实施例2的结构示意图;
图3是本实用新型实施例3的结构示意图;
图4是本实用新型实施例4的结构示意图;
图5是本实用新型实施例5的结构示意图;
图6是本实用新型实施例6的结构示意图;
图7是本实用新型中紫外光单晶的结构示意图。
本实用新型中采用的紫外光单晶作为发光元件。紫外光单晶的层状结构,如图7所示,由P极至N极依次为P型氮化镓接触层a,P型氮化铝镓限制层b,氮化镓活性层c,N型氮化铝镓限制层d,N型氮化镓e,氮化镓缓冲层f。由于氮化镓活性层与氮化铝镓(AlGaN)限制层的晶格常数几近匹配,不会有缺陷产生,因此可得到高品质的氮化镓活性层,相对蓝光LED,其活性层为氮化镓铟(GaInN),而铟的组成为0.2,其量子效率约为7%,紫外LED的量子效率理论值可达10%以上。
该紫外光单晶可利用有机金属汽相淀积技术将III-V族氮化物成长于蓝宝石基板上。由于蓝宝石基板为一绝缘体,LED晶粒的制作必须先从P型氮化镓接触层部分腐蚀暴露至N型氮化镓为止,之后进行P型及N型电极蒸镀,再切割成约350×350μm晶粒,然后封装完成灯泡形式,即成紫外光LED。
图1-6提供了本实用新型六种实施例的结构示意图。如图1和图4所示,荧光粉层12直接覆盖在紫外光单晶上,再用透明材料11或透明密闭容器18封装。
如图2所示,将荧光粉12与透明材料11混合后,再封装在紫外光单晶13外。
如图3所示,在紫外光单晶13制成的紫外光LED外,套有内壁上涂有荧光粉12的外罩15。
如图5所示,将荧光粉12涂布在透明密闭容器18的内壁上,而紫外光单晶封装于其中。
采用不同的荧光粉,便可由紫外光激发出不同的光来。如果上述荧光粉在紫外光的照射下产生白光,那么按上述方法即可制得白光LED。在该白光LED外再套上有色套帽20,那么就同样会有那一色的光出现,如图6所示。图6中所画的是以实施例1为基础的结构示意图。
就高亮度LED而言,目前以四元系列化合物(AlGaInP)及氮化镓系列(GaN)为主,但四元系列只能做红,黄,绿色光,而无法做到蓝色光,而氮化镓系列只能做到蓝,绿色光。若用本实用新型提供的技术方案,以紫外光单晶来激发包围在其外的荧光粉,便可产生所需的各色光,而且亮度均一,制作简单,避免了使用不同色LED时,其单晶制作不同,亮度也不一样,驱动电压有很大差别的缺点。即使将荧光粉固定为白色荧光粉,即制成白光LED,也能方便地改变颜色,而且发光亮度都很强。
Claims (8)
1.高亮度发光二极管,包括单晶,其特征在于单晶为紫外光单晶(13),在紫外光单晶外包围有一荧光粉层(12)。
2.根据权利要求1所述的高亮度发光二极管,其特征在于荧光粉层(12)直接覆盖在紫外光单晶上,再用透明材料(11)或透明密闭容器(18)封装。
3.根据权利要求1所述的高亮度发光二极管,其特征在于荧光粉(12)与透明材料(11)混合后,再封装在紫外光单晶(13)外。
4.根据权利要求1所述的高亮度发光二极管,其特征在于在紫外光单晶(13)制成的紫外光LED外,套有内壁上涂有荧光粉(12)的外罩(15)。
5.根据权利要求1所述的高亮度发光二极管,其特征在于荧光粉(12)涂布在透明密闭容器(18)的内壁上,紫外光单晶封装于其中。
6.根据权利要求1,2,3,4或5所述的高亮度发光二极管,其特征在于荧光粉(12)是产生白光的荧光粉。
7.根据权利要求6所述的高亮度发光二极管,其特征在于在LED外还套有有色帽套(20)。
8.根据权利要求1所述的高亮度发光二极管,其特征在于在紫外光单晶的表面可镀上或涂上各有色的荧光粉,以产生各色光谱的发光二极管。
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CN100392879C (zh) * | 2004-02-23 | 2008-06-04 | 弘元科技有限公司 | 发光装置及其制造方法和制造系统 |
US7749038B2 (en) | 2004-02-19 | 2010-07-06 | Hong-Yuan Technology Co., Ltd. | Light emitting device fabrication method |
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1997
- 1997-03-10 CN CN97208088U patent/CN2300189Y/zh not_active Expired - Fee Related
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