DE102012109020A1 - Conversion element comprises support element having recess which extends from first major surface to second major surface of element, and conversion agent to convert primary radiation incident on conversion agent into secondary radiation - Google Patents

Conversion element comprises support element having recess which extends from first major surface to second major surface of element, and conversion agent to convert primary radiation incident on conversion agent into secondary radiation Download PDF

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Abstract

Conversion element comprises: a support element (16) having a recess which extends from a first major surface (18) to a second major surface (20) of the support element, and a conversion agent which is adapted to convert at least a portion of a primary radiation (12) incident on the conversion agent into a secondary radiation with a greater wavelength different from the primary radiation. The conversion agent is at least partially arranged on or in the cavity, and sintered to at least one surface region of the support element. Independent claims are also included for: (1) lamps comprising at least one conversion element and at least one semiconductor chip (10) designed as a laser diode or light-emitting diode, where electromagnetic radiation emitted from the semiconductor chip is at least partly converted into a radiation of a lower frequency by the conversion agent; and (2) producing a conversion element, comprising providing a support element or a green compact as a base for a support element, applying green compact as the basis for a conversion agent or applying a powder dispersion as a basis for the conversion agent on at least one surface region of the support element or on the green compact serving as a base for the support element, and sintering the resulting composite.

Description

Es wird ein Konversionselement, ein Leuchtmittel sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Konversionselements angegeben.It is a conversion element, a lighting means and a method for producing a conversion element specified.

Für viele Anwendungen wird Licht eines bestimmten Spektralbereichs, zum Beispiel weißes Licht benötigt. Viele Lichtquellen, insbesondere auf Halbleitern basierende Lichtquellen wie Leuchtdioden oder Laserdioden, emittieren Licht allerdings nur in einem davon abweichenden Spektralbereich oder bei diskreten Wellenlängen. Daher ist es oft gewünscht, das von der Lichtquelle emittierte Licht zumindest teilweise in Licht einer anderen Wellenlänge umzuwandeln. Diese Konversion geschieht beispielsweise mittels organischen oder anorganischen Lumineszenzstoffen. Die Konversion beruht bei diesen Lumineszenzstoffen zumeist auf dem Prinzip der so genannten Down-Conversion. Das heißt, Licht beispielsweise im blauen Spektralbereich wird absorbiert, und dazu niederfrequenteres, rotverschobenes Licht wird emittiert. Mit anderen Worten wird Lichtstrahlung hoher Energie durch den Leuchtstoff in Lichtstrahlung niedrigerer Energie und in nichtstrahlende Energie, insbesondere in Wärme, umgewandelt. Ein nichtkonvertierter Anteil der Lichtstrahlung hoher Energie kann schließlich mit der konvertierten Lichtstrahlung niedrigerer Energie gemischt werden, so dass beispielsweise weißes Licht erzeugt wird.For many applications, light of a certain spectral range, for example white light, is needed. However, many light sources, in particular semiconductor-based light sources such as light-emitting diodes or laser diodes, emit light only in a deviating spectral range or at discrete wavelengths. Therefore, it is often desirable to at least partially convert the light emitted by the light source into light of a different wavelength. This conversion happens for example by means of organic or inorganic luminescent substances. The conversion is based on these luminescent substances mostly on the principle of so-called down-conversion. That is, light, for example, in the blue spectral range is absorbed and lower frequency, red-shifted light is emitted. In other words, high energy light radiation is converted by the phosphor into lower energy light radiation and non-radiative energy, particularly heat. An unconverted portion of the high energy light radiation may eventually be mixed with the converted lower energy light radiation such that, for example, white light is generated.

Nachteilig ist, dass sich die Lumineszenzstoffe erwärmen und dadurch die Konversionseffizienz reduziert wird. Insbesondere bei der transmissiven Beleuchtung eines Konverters und bei einer teilweisen Konversion von blauem Licht ergibt sich die Schwierigkeit, die Verlustleistung, welche durch Konversionsverluste und Stokes-Verschiebung entsteht, effizient abzuführen. Dies gilt insbesondere bei hohen Leistungsdichten. Weiterhin muss beachtet werden, eine sichere Montage des Konversionselements auf einem Trägerelement, welches als Wärmesenke wirkt, sicherzustellen. Bisherige Versuche, die Konversionselemente auf Plättchen aus Glas oder Saphir zu befestigen und in den Strahlengang eines blauen Lasers zu bringen, erwiesen sich aufgrund der erforderlichen engen Fokussierung des Lasers und der damit verbundenen hohen Leistungsdichten als unzureichend. Lösungen für hohe Leistungsdichten sind bisher nur bei einer Vollkonversion und einer Beleuchtung mit anschließender Reflexion bekannt.The disadvantage is that the luminescent substances heat up and thus the conversion efficiency is reduced. Particularly in the case of transmissive illumination of a converter and partial conversion of blue light, the difficulty arises of efficiently dissipating the power loss resulting from conversion losses and Stokes shift. This is especially true at high power densities. Furthermore, care must be taken to ensure a secure mounting of the conversion element on a carrier element which acts as a heat sink. Previous attempts to mount the conversion elements on glass or sapphire plates and to bring them into the beam path of a blue laser proved to be insufficient due to the required close focusing of the laser and the associated high power densities. Solutions for high power densities are known only in a full conversion and a lighting with subsequent reflection.

Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, ein Konversionselement anzugeben, welches die oben genannten Nachteile überwindet. Eine weitere zu lösende Aufgabe besteht darin, ein Leuchtmittel mit einem solchen Konversionselement anzugeben. Eine weitere zu lösende Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung eines Konversionselements anzugeben.An object to be solved is to specify a conversion element which overcomes the above-mentioned disadvantages. Another object to be solved is to specify a light source with such a conversion element. Another object to be solved is to specify a method for producing a conversion element.

Diese Aufgaben werden durch ein Konversionselement gemäß Patentanspruch 1, ein Leuchtmittel gemäß Patentanspruch 10 sowie durch ein Verfahren zur Herstellung eines Konversionselements gemäß Patentanspruch 11 gelöst.These objects are achieved by a conversion element according to claim 1, a luminous means according to claim 10 and by a method for producing a conversion element according to claim 11.

Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen des Gegenstands sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet und gehen weiterhin aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen hervor.Advantageous embodiments and further developments of the subject matter are characterized in the dependent claims and will become apparent from the following description and the drawings.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Konversionselements umfasst das Konversionselement ein Trägerelement, welches eine Aussparung aufweist, welche sich von einer ersten Hauptfläche bis zu einer zweiten Hauptfläche des Trägerelements erstreckt, sowie ein Konversionsmittel, welches dazu ausgebildet ist, wenigstens einen Teil einer auf das Konversionsmittel treffenden Primärstrahlung in eine Sekundärstrahlung mit einer von der Primärstrahlung verschiedenen, größeren Wellenlänge zu konvertieren. Hierbei ist das Konversionsmittel zumindest teilweise auf oder in der Aussparung angeordnet. Des Weiteren ist das Konversionsmittel auf mindestens einen Oberflächenbereich des Trägerelements gesintert.In accordance with at least one embodiment of the conversion element, the conversion element comprises a carrier element, which has a recess which extends from a first main surface to a second main surface of the carrier element, and a conversion means, which is designed to cover at least part of a primary radiation striking the conversion means in a secondary radiation with a different from the primary radiation, larger wavelength to convert. Here, the conversion means is at least partially disposed on or in the recess. Furthermore, the conversion agent is sintered on at least one surface area of the carrier element.

Mit Hauptfläche ist hierbei eine Oberfläche des Trägerelements gemeint, bei einem plattenförmig ausgeformten Trägerelement beispielsweise eine der beiden Seitenflächen mit dem größten Flächeninhalt. Die Hauptfläche erstreckt sich bevorzugt in einer Ebene senkrecht zu einer Einstrahlrichtung, entlang welcher bei einer Verwendung des Konversionselements in einem Leuchtmittel die Primärstrahlung eingestrahlt wird.By main surface is here meant a surface of the carrier element, in the case of a plate-shaped carrier element, for example, one of the two side surfaces with the largest surface area. The main surface preferably extends in a plane perpendicular to an irradiation direction, along which the primary radiation is irradiated when the conversion element is used in a luminous means.

Das Konversionselement kann unmittelbar auf das Trägerelement gesintert sein oder auch nur mittelbar, d.h. es können beispielsweise auch weitere Schichten zwischen Konversionselement einerseits und dem Trägerelement andererseits vorgesehen sein. Entsprechendes gilt im folgenden für die Begriffe „auf einer Schicht angeordnet“ oder „auf einem Element angeordnet“.The conversion element may be sintered directly onto the carrier element or else only indirectly, i. For example, it is also possible to provide further layers between the conversion element on the one hand and the support element on the other hand. The same applies in the following for the terms "arranged on a layer" or "arranged on an element".

„Primärstrahlung“ kann hierbei sowohl elektromagnetische Strahlung einer Wellenlänge oder eines ersten Wellenlängenbereichs, das zu konvertieren ist, als auch mehrerer Wellenlängen oder mehrerer Wellenlängenbereiche bedeuten. Beispielsweise kann die Primärstrahlung elektromagnetische Strahlung einer einzigen Wellenlänge sein. Bevorzugt handelt es sich bei der Primärstrahlung um elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge größer als 360 nm und kleiner als 485 nm, welche ultraviolettem oder blauem Licht entspricht. Ein Farbort des durch Mischung der Primärstrahlung und der Sekundärstrahlung erzeugten (beispielsweise weißen) Lichts kann dadurch gesteuert werden, dass ein Verhältnis der Intensitäten der elektromagnetischen Strahlung der beiden Wellenlängen durch die genaue Ausbildung des Konversionsmittels, beispielsweise seiner Dicke, zueinander variiert werden.In this case, "primary radiation" can mean both electromagnetic radiation of a wavelength or of a first wavelength range which is to be converted and of a plurality of wavelengths or of a plurality of wavelength ranges. For example, the primary radiation may be electromagnetic radiation of a single wavelength. The primary radiation is preferably electromagnetic radiation with a wavelength greater than 360 nm and less than 485 nm, which corresponds to ultraviolet or blue light. A color locus of the (for example, white) light generated by mixing the primary radiation and the secondary radiation can be controlled by varying a ratio of the intensities of the electromagnetic radiation of the two wavelengths by the exact formation of the conversion means, for example its thickness.

Dadurch, dass das Konversionsmittel auf den Oberflächenbereich des Trägerelements gesintert ist, ergeben sich einerseits eine gute thermische Anbindung, welche eine effiziente Abführung der im Betrieb in dem Konversionsmittel erzeugten Wärme über das Trägerelement ermöglicht, und andererseits eine feste mechanische Verbindung zwischen den beiden Elementen.The fact that the conversion agent is sintered onto the surface region of the carrier element results, on the one hand, in a good thermal connection, which enables efficient dissipation of the heat generated in operation in the conversion medium via the carrier element, and, on the other hand, establishes a firm mechanical connection between the two elements.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Konversionselements ist das Konversionsmittel unmittelbar auf den mindestens einen Oberflächenbereich des Trägerelements gesintert. Dies bedeutet, dass das Konversionsmittel auf dem mindestens einen Oberflächenbereich des Trägerelements haftvermittlerfrei haftet. Es ist also keine Haftvermittlungsschicht zwischen dem Konversionsmittel und dem Oberflächenbereich des Trägerelements vorgesehen.In accordance with at least one embodiment of the conversion element, the conversion medium is sintered directly onto the at least one surface region of the carrier element. This means that the conversion agent adheres on the at least one surface area of the carrier element without adhesion promoter. Thus, no adhesion-promoting layer is provided between the conversion agent and the surface area of the carrier element.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Konversionselements ist die Aussparung als ein durchgehendes Loch ausgebildet, welches sich von der ersten Hauptfläche zu der zweiten Hauptfläche des Trägerelements hin erstreckt. Beispielsweise kann die Aussparung in Form einer Ausstanzung oder einer Durchbohrung ausgebildet sein. Bevorzugt weist die Aussparung in einer Ebene parallel zur ersten und/oder zweiten Hauptfläche einen Durchmesser größer als 0,5 mm und kleiner als 2 mm auf. Weiter ist bevorzugt, dass die Aussparung zylinderförmig ausgebildet ist, beispielsweise mit einer Symmetrieachse, welche senkrecht zur ersten und/oder zweiten Hauptfläche verläuft.According to at least one embodiment of the conversion element, the recess is formed as a through hole which extends from the first main surface to the second main surface of the support element. For example, the recess may be formed in the form of a punched or perforated hole. Preferably, the recess in a plane parallel to the first and / or second major surface has a diameter greater than 0.5 mm and less than 2 mm. It is further preferred that the recess is cylindrical, for example with an axis of symmetry which is perpendicular to the first and / or second main surface.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Konversionselements enthält das Konversionsmittel einen keramischen Konversionsstoff, welcher eine Wellenlängenkonversion bewirken kann, oder ist aus diesem gebildet. Das Konversionsmittel kann insbesondere auch ein keramisches Matrixmaterial enthalten, in welches der keramische Konversionsstoff in Form von kleinen Partikeln eingebettet ist.In accordance with at least one embodiment of the conversion element, the conversion medium contains or is formed from a ceramic conversion substance which can effect a wavelength conversion. The conversion agent may in particular also contain a ceramic matrix material in which the ceramic conversion substance is embedded in the form of small particles.

Der keramische Konversionsstoff kann beispielsweise zumindest eines oder mehrere der folgenden Materialien zur Konversion aufweisen oder aus einem oder mehreren der folgenden Materialien gebildet sein: mit Metallen der seltenen Erden dotierte Granate, mit Metallen der seltenen Erden dotierte Erdalkalisulfide, mit Metallen der seltenen Erden dotierte Thiogallate, mit Metallen der seltenen Erden dotierte Aluminate, mit Metallen der seltenen Erden dotierte Silikate, wie Orthosilikate, mit Metallen der seltenen Erden dotierte Chlorosilikate, mit Metallen der seltenen Erden dotierte Erdalkalisiliziumnitride, mit Metallen der seltenen Erden dotierte Oxinitride und mit Metallen der seltenen Erden dotierte Aluminiumoxinitride, mit Metallen der seltenen Erden dotierte Siliziumnitride, Sialone.The ceramic conversion substance may for example comprise at least one or more of the following conversion materials or be formed from one or more of the following materials: rare earth doped garnets, rare earth doped alkaline earth sulfides, rare earth doped thiogallates, Aluminates doped with rare earth metals, rare earth doped silicates such as orthosilicates, rare earth doped chlorosilicates, rare earth doped alkaline earth silicon nitrides, rare earth doped oxynitrides, and rare earth doped aluminum oxynitrides , rare earth doped silicon nitrides, sialons.

Als keramischer Konversionsstoff können in bevorzugten Ausführungsformen insbesondere Granate, etwa Yttriumaluminiumoxid (YAG), Lutetiumaluminiumoxid (LuAG) und Terbiumaluminiumoxid (TAG), verwendet werden.As the ceramic conversion substance, in preferred embodiments, in particular garnets, such as yttrium aluminum oxide (YAG), lutetium aluminum oxide (LuAG) and terbium aluminum oxide (TAG) can be used.

Die Materialien für den keramischen Konversionsstoff sind in weiteren bevorzugten Ausführungsformen beispielsweise mit einem der folgenden Aktivatoren dotiert: Cer, Europium, Neodym, Terbium, Erbium, Praseodym, Samarium, Mangan. Rein beispielhaft für mögliche dotierte keramische Konversionsstoffe seien Cer-dotierte Yttriumaluminium-Granate, Cer-dotierte Lutetiumaluminium-Granate, Europium-dotierte Orthosilikate sowie Europium-dotierte Nitride genannt.The materials for the ceramic conversion substance are doped in further preferred embodiments, for example, with one of the following activators: cerium, europium, neodymium, terbium, erbium, praseodymium, samarium, manganese. Pure examples of possible doped ceramic conversion materials are cerium-doped yttrium aluminum garnets, cerium-doped lutetium aluminum garnets, europium-doped orthosilicates and europium-doped nitrides.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Konversionselements enthält das Trägerelement ein Keramikmaterial oder ein Metall oder ist aus einem Keramikmaterial oder einem Metall gebildet. Bevorzugt besteht das Trägerelement aus einem Material, welches eine ausreichende Hitzebeständigkeit aufweist, so dass das Trägerelement bei einem Sinterprozess seine Form nicht oder nur geringfügig ändert. Insbesondere ist bevorzugt, dass das verwendete Material eine Schmelztemperatur von größer als 2000 K aufweist. Als Metall wird bevorzugt Molybdän, und als keramisches Material bevorzugt Aluminiumnitrid verwendet.In accordance with at least one embodiment of the conversion element, the carrier element contains a ceramic material or a metal or is formed from a ceramic material or a metal. Preferably, the carrier element consists of a material which has sufficient heat resistance, so that the carrier element does not change or only slightly changes its shape during a sintering process. In particular, it is preferred that the material used has a melting temperature greater than 2000 K. The metal used is preferably molybdenum, and as the ceramic material, preferably aluminum nitride.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Konversionselements ist vorgesehen, dass das Konversionsmittel als Schicht oder als Plättchen ausgebildet ist.According to at least one embodiment of the conversion element is provided that the conversion agent is formed as a layer or as a platelet.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Konversionselements ist vorgesehen, dass das Konversionsmittel auf einen Teilbereich der ersten Hauptfläche oder der zweiten Hauptfläche gesintert ist. Hierdurch ist eine besonders einfache Anordnung gegeben, welche leicht herzustellen ist.In accordance with at least one embodiment of the conversion element, provision is made for the conversion means to be sintered onto a partial area of the first main area or of the second main area. As a result, a particularly simple arrangement is given, which is easy to manufacture.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Konversionselements ist vorgesehen, dass die Aussparung einen ersten Teilbereich und einen zweiten Teilbereich umfasst, wobei ein Querschnitt (bevorzugt parallel zu der ersten und/oder zweiten Hauptfläche) des ersten Teilbereichs größer ist als ein Querschnitt (bevorzugt parallel zu der ersten und/oder zweiten Hauptfläche) des zweiten Teilbereichs, das Konversionsmittel in dem ersten Teilbereich angeordnet ist und auf einen Teilbereich der Oberfläche des Trägerelements am Übergang zwischen dem ersten Teilbereich und dem zweiten Teilbereich gesintert ist. Bevorzugt ist am Übergang zwischen dem ersten Teilbereich und dem zweiten Teilbereich eine ringförmige Schulter ausgebildet, auf welcher das Konversionsmittel gesintert werden kann. Diese Anordnung bietet den Vorteil, dass in dem ersten Teilbereich angrenzend an das Konversionsmittel weitere Elemente angeordnet werden können, welche beispielsweise die optische Effizienz des Konversionselements erhöhen können.According to at least one embodiment of the conversion element is provided that the recess comprises a first portion and a second portion, wherein a cross section (preferably parallel to the first and / or second major surface) of the first portion is greater than a cross section (preferably parallel to the first and / or second main surface) of the second partial region, the conversion agent is arranged in the first partial region and a partial region of the Surface of the support element is sintered at the transition between the first portion and the second portion. Preferably, an annular shoulder is formed at the transition between the first portion and the second portion, on which the conversion agent can be sintered. This arrangement offers the advantage that in the first subarea adjacent to the conversion means further elements can be arranged, which can increase, for example, the optical efficiency of the conversion element.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Konversionselements ist vorgesehen, dass in dem ersten Teilbereich der Aussparung (bevorzugt angrenzend an das Konversionsmittel und bevorzugt in einem Randbereich des ersten Teilbereichs) mindestens ein reflektierendes Element angeordnet ist, bevorzugt ein diffus reflektierendes Element. Durch das reflektierende Element kann Sekundärstrahlung, welche derart gerichtet ist, dass sie vom Trägerelement absorbiert werden würde (beispielsweise seitlich gestreute Sekundärstrahlung), zurück in das Konversionsmittel reflektiert werden, in welchem ein gewisser Anteil in einen gewünschten Raumwinkelbereich (typischerweise in Richtung der ursprünglichen Primärstrahlung) gestreut werden kann.In accordance with at least one embodiment of the conversion element, it is provided that at least one reflecting element is arranged in the first subregion of the recess (preferably adjacent to the conversion means and preferably in an edge region of the first subregion), preferably a diffusely reflecting element. Secondary radiation, which is directed to be absorbed by the carrier element (for example, laterally scattered secondary radiation), can be reflected back into the conversion means by the reflecting element, in which a certain proportion falls into a desired solid angle range (typically in the direction of the original primary radiation). can be scattered.

Beispielsweise kann das reflektierende Element aus einer transparenten Matrix, welche insbesondere PMMA (Polymethylmethacrylat), PC (Polycarbonat), Silikon oder Glas enthält oder aus einem dieser Materialien besteht, mit einem streuenden Füllstoff, welcher für mindestens eine Wellenlänge im Bereich 400–800 nm einen höheren Brechungsindex aufweist als das Matrixmaterial, bestehen. Durch den Brechungsindexunterschied wird eine diffus streuende bzw. reflektierende Wirkung hervorgerufen. Der Füllstoff kann beispielsweise aus Streupartikeln aus SiO2, TiO2 oder Al2O3 (beispielsweise mit einer Größe von 400 nm bis 40 µm, bevorzugt 1 µm bis 10 µm) bestehen. Die Verwendung von TiO2 ist aufgrund der geringen Absorption und des gleichförmigen Streuverhaltens besonders vorteilhaft.For example, the reflective element of a transparent matrix, which in particular PMMA (polymethylmethacrylate), PC (polycarbonate), silicone or glass contains or consists of one of these materials, with a scattering filler, which for at least one wavelength in the range 400-800 nm higher refractive index than the matrix material exist. The refractive index difference causes a diffusely scattering or reflecting effect. The filler may, for example, consist of scattering particles of SiO 2 , TiO 2 or Al 2 O 3 (for example having a size of 400 nm to 40 μm, preferably 1 μm to 10 μm). The use of TiO 2 is particularly advantageous because of its low absorption and uniform scattering behavior.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Konversionselements ist vorgesehen, dass auf einer ersten (bevorzugt parallel zu der ersten und/oder zweiten Hauptfläche des Trägerelements verlaufenden) Oberfläche des Konversionsmittels eine erste wellenlängenselektive Spiegelschicht angeordnet ist, welche durchlässig für die Primärstrahlung und zumindest teilweise reflektierend für die Sekundärstrahlung wirkt. Damit wird erreicht, dass das Konversionsmittel im Betrieb in eine Vorzugsrichtung hinein Mischlicht, insbesondere weißes Licht, abstrahlt, während eine Abstrahlung von Sekundärstrahlung entgegen der Vorzugsrichtung unterdrückt ist.In accordance with at least one embodiment of the conversion element, provision is made for a first wavelength-selective mirror layer to be arranged on a first (preferably parallel to the first and / or second main surface of the carrier element) surface of the conversion means, which is permeable to the primary radiation and at least partially reflective to the secondary radiation acts. This ensures that the conversion means in operation in a preferred direction into mixed light, in particular white light, radiates, while a radiation of secondary radiation is suppressed contrary to the preferred direction.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Konversionselements ist vorgesehen, dass auf einer zweiten (bevorzugt parallel zu der ersten und/oder zweiten Hauptfläche des Trägerelements verlaufenden und der ersten Oberfläche gegenüberliegenden) Oberfläche des Konversionsmittels eine zweite wellenlängenselektive Spiegelschicht angeordnet ist, welche zumindest teilweise reflektierend für elektromagnetische Strahlung wirkt, welche eine Wellenlänge aufweist, die kleiner ist als eine vorbestimmte Grenzwellenlänge. Damit wird erreicht, dass das Konversionsmittel im Betrieb keine elektromagnetische Strahlung emittiert, welche möglicherweise gesundheitsgefährdend sein könnte, beispielsweise kurzwelliges blaues oder ultraviolettes Licht, welches Schäden an den Augen verursachen kann. Beispielsweise kann die Grenzwellenlänge 430 nm betragen.In accordance with at least one embodiment of the conversion element, it is provided that a second wavelength-selective mirror layer, which is at least partially reflective for electromagnetic radiation, is arranged on a second surface (preferably parallel to the first and / or second main surface of the carrier element and opposite the first surface) of the conversion means acts, which has a wavelength which is smaller than a predetermined cut-off wavelength. This ensures that the conversion agent does not emit electromagnetic radiation during operation, which could possibly be harmful to health, for example short-wave blue or ultraviolet light, which can cause damage to the eyes. For example, the cut-off wavelength may be 430 nm.

Es wird darüber hinaus ein Leuchtmittel angegeben.It is also indicated a light source.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Leuchtmittel mindestens ein Konversionselement gemäß einer oder mehrerer der oben genannten Ausführungsformen sowie mindestens einen Halbleiterchip, der als Leuchtdiode oder (bevorzugt) als Laserdiode ausgestaltet sein kann, wobei vom Halbleiterchip emittierte Strahlung zumindest zum Teil zum Konversionselement gelangt und die vom Halbleiterchip emittierte Strahlung mindestens zum Teil in eine Strahlung einer niedrigeren Frequenz, etwa über Down-Conversion, umwandelbar ist. Ein solches Leuchtmittel kann mit hohen optischen Leistungen betrieben werden.In accordance with at least one embodiment, the luminous means comprises at least one conversion element according to one or more of the abovementioned embodiments as well as at least one semiconductor chip, which can be configured as a light-emitting diode or (preferably) as a laser diode, wherein radiation emitted by the semiconductor chip at least partially reaches the conversion element and that of Semiconductor chip emitted radiation is at least partially convertible into a radiation of a lower frequency, such as down-conversion. Such a light source can be operated with high optical powers.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Leuchtmittels ist der Halbleiterchip dazu eingerichtet, eine Primärstrahlung mit einer Wellenlänge zwischen einschließlich 360 nm und 485 nm zu emittieren, welches auf das Konversionselement trifft.In accordance with at least one embodiment of the luminous means, the semiconductor chip is set up to emit a primary radiation having a wavelength of between 360 nm and 485 nm, which strikes the conversion element.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Leuchtmittels sind Halbleiterchip und Konversionselement räumlich voneinander getrennt.In accordance with at least one embodiment of the luminous means, the semiconductor chip and the conversion element are spatially separated from one another.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Leuchtmittels weist das Leuchtmittel eine optische Leistung zwischen 5 und 10 W auf.In accordance with at least one embodiment of the luminous means, the luminous means has an optical power of between 5 and 10 W.

Es wird darüber hinaus ein Verfahren zur Herstellung eines oben beschriebenen Konversionselements angegeben.In addition, a method for producing a conversion element described above is given.

Ein Verfahren zur Herstellung eines Konversionselements umfasst die folgenden Schritte:

  • – Bereitstellen eines Trägerelements (insbesondere einer Trägerschicht) oder eines Grünlings, beispielsweise einer Grünfolie, als Basis für ein Trägerelement (insbesondere für eine Trägerschicht),
  • – Aufbringen eines Grünlings, beispielsweise einer Grünfolie, als Basis für ein Konversionsmittel oder Aufbringen einer Pulverdispersion als Basis für das Konversionsmittel auf mindestens einen Oberflächenbereich des Trägerelements oder des Grünlings, der als Basis für das Trägerelement dient, und
  • – Sintern des hierdurch entstehenden Verbundes.
A method for producing a conversion element comprises the following steps:
  • Providing a carrier element (in particular a carrier layer) or a green compact, for example a green foil, as a base for a carrier element (in particular for a carrier layer),
  • Applying a green body, for example a green sheet, as the basis for a conversion agent or applying a powder dispersion as the basis for the conversion agent to at least one surface area of the carrier element or the green body, which serves as the basis for the carrier element, and
  • - sintering of the resulting composite.

Die Pulverdispersion kann beispielsweise mittels Aufsprühen oder Aufsedimentieren aufgebracht werden.The powder dispersion can be applied for example by means of spraying or sedimentation.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass das Trägerelement oder der Grünling, der als Basis für das Trägerelement dient, mit einer Aussparung bereitgestellt wird, welche sich von einer ersten Hauptfläche bis zu einer zweiten Hauptfläche erstreckt. Alternativ ist es möglich, die Aussparung erst nach dem Sintern in das Trägerelement einzubringen, beispielsweise durch Ausstanzen von Material oder durch eine passende Bohrung.In accordance with at least one embodiment of the method, it is provided that the carrier element or the green body, which serves as the basis for the carrier element, is provided with a recess which extends from a first main surface to a second main surface. Alternatively, it is possible to introduce the recess into the carrier element only after sintering, for example by punching out material or through a suitable bore.

Für die Materialien des Trägerelements und/oder der Grünlinge, welche als Basis für das Trägerelement oder für das Konversionsmittel dienen, gelten die oben bei der Beschreibung des Konversionsmittels gemachten Angaben. Insbesondere kann der Grünling, welcher als Basis für das Konversionsmittel dient, einen keramischen Konversionsstoff enthalten oder aus diesem gebildet sein. Typischerweise enthält der Grünling außerdem organische Bestandteile, welche beim Sintern ausgebrannt werden.For the materials of the carrier element and / or the green compacts, which serve as the basis for the carrier element or for the conversion means, the statements made above in the description of the conversion agent apply. In particular, the green compact, which serves as the basis for the conversion agent, may contain or be formed from a ceramic conversion substance. Typically, the green compact also contains organic components which are burned out on sintering.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird der Verbund bei über 1800 K, insbesondere in Wasserstoffatmosphäre, gesintert.According to at least one embodiment of the method, the composite is sintered at over 1800 K, in particular in a hydrogen atmosphere.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass das Trägerelement oder der Grünling, der als Basis für das Trägerelement dient, mit einer Aussparung bereitgestellt wird, welche einen ersten Teilbereich und einen zweiten Teilbereich umfasst, wobei ein Querschnitt des ersten Teilbereichs größer ist als ein Querschnitt des zweiten Teilbereichs, und der Grünling, welcher als Basis für das Konversionsmittel dient, auf einen Teilbereich der Oberfläche des Trägerelements oder des Grünlings, der als Basis für das Trägerelement dient, am Übergang zwischen dem ersten Teilbereich und dem zweiten Teilbereich gesintert wird.In accordance with at least one embodiment of the method, it is provided that the carrier element or the green body, which serves as the basis for the carrier element, is provided with a recess which comprises a first partial area and a second partial area, wherein a cross section of the first partial area is larger than one Cross-section of the second portion, and the green compact, which serves as a basis for the conversion means, to a portion of the surface of the support member or the green body, which serves as the basis for the support member, is sintered at the transition between the first portion and the second portion.

Nach Anwendung des dargestellten Verfahrens entsteht ein erfindungsgemäßes Konversionselement, welches einfach mit den oben genauer beschriebenen wellenlängenselektiven Spiegelschichten beschichtet werden kann.After application of the illustrated method results in a conversion element according to the invention, which can be easily coated with the wavelength-selective mirror layers described in more detail above.

Einige Anwendungsbereiche, in denen die hier beschriebenen Konversionselemente oder Leuchtmittel Verwendung finden könnten, sind etwa Beleuchtungseinrichtungen zu Projektionszwecken, Scheinwerfer, insbesondere Kraftfahrzeugscheinwerfer, oder bei der Allgemeinbeleuchtung verwendete Lichtstrahler.Some application areas in which the conversion elements or light sources described here could be used are, for example, illumination devices for projection purposes, headlights, in particular motor vehicle headlights, or light emitters used in general lighting.

Nachfolgend wird ein hier beschriebenes Konversionselement sowie ein hier beschriebenes Leuchtmittel unter Bezugnahme auf die Zeichnungen anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Gleiche Bezugszeichen geben dabei gleiche Elemente in den einzelnen Figuren an. Es sind dabei jedoch keine maßstäblichen Bezüge dargestellt, vielmehr können einzelne Elemente zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein.Hereinafter, a conversion element described here and a luminous means described here will be explained in more detail with reference to the drawings with reference to embodiments. The same reference numerals indicate the same elements in the individual figures. However, there are no scale relationships shown, but individual elements can be shown exaggerated for better understanding.

Es zeigen:Show it:

1 ein Leuchtmittel mit einem Konversionselement gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, 1 a luminous means with a conversion element according to a first exemplary embodiment,

2 ein Leuchtmittel mit einem Konversionselement gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, und 2 a luminous means with a conversion element according to a second embodiment, and

3 ein Leuchtmittel mit einem Konversionselement gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. 3 a luminous means with a conversion element according to a third embodiment.

1 zeigt ein insgesamt mit 200 bezeichnetes Leuchtmittel mit einem insgesamt mit 100 bezeichneten Konversionselement gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Ein als Laserdiode ausgestalteter Halbleiterchip 10 emittiert eine Primärstrahlung 12, beispielsweise blaues oder violettes Licht mit einer Wellenlänge zwischen einschließlich 400 nm und 485 nm, welche auf das Konversionselement 100 trifft. Das Konversionselement 100 umfasst einen plattenförmig ausgebildeten Träger 16 mit einer ersten Oberfläche 18 und einer zweiten Oberfläche 20, welche beide die Hauptflächen des Trägers 16 bilden. Der Träger 16 ist in diesem Beispiel aus Molybdän gebildet. Von der ersten Oberfläche 18 bis zu der zweiten Oberfläche 20 erstreckt sich eine Aussparung 22 in Form eines durchgehenden zylindrisch ausgebildeten Loches, welches als Durchbohrung oder Ausstanzung vorgesehen sein kann. Ein Konversionsmittel 24 in Form eines Konversionsplättchens ist auf einen ringförmigen Teilbereich 26 der ersten Oberfläche 18, welcher die Aussparung 22 umschließt, aufgesintert. 1 shows a total of 200 designated illuminant with a total of 100 designated conversion element according to a first embodiment. A designed as a laser diode semiconductor chip 10 emits a primary radiation 12 For example, blue or violet light having a wavelength between 400 nm and 485 nm inclusive, which refers to the conversion element 100 meets. The conversion element 100 comprises a plate-shaped carrier 16 with a first surface 18 and a second surface 20 which are both the main surfaces of the wearer 16 form. The carrier 16 is formed in this example of molybdenum. From the first surface 18 up to the second surface 20 a recess extends 22 in the form of a continuous cylindrically shaped hole, which may be provided as a perforation or punching. A conversion agent 24 in the form of a conversion plate is on an annular portion 26 the first surface 18 which the recess 22 encloses, sintered on.

Das Konversionsmittel 24 aus keramischem Material ist dazu ausgebildet, einen Teil des blauen Lichts 12 des Halbleiterchips 10 in Licht aus dem gelben Spektralbereich umzuwandeln. Ein wellenlängenkonvertierendes aktives keramisches Material, welches dazu geeignet ist, blaues Licht in gelbes Licht umzuwandeln, weist bevorzugt YAG:Ce als keramischen Konversionsstoff auf. Eine Konzentration der Dotierung sowie die Dicke des Konversionsmittels 24 sind so eingestellt, dass ein Teil der Primärstrahlung 12 auf der dem Halbleiterchip 10 gegenüberliegenden Seite des Konversionsmittels 24 wieder austritt. Dadurch wird eine Mischung aus Primärstrahlung 12 und konvertierter Sekundärstrahlung mit einer von der Primärstrahlung 12 verschiedenen, größeren Wellenlänge, bevorzugt gelben Lichts, und somit insgesamt mischfarbiges, weißes Licht 14 erzeugt.The conversion agent 24 made of ceramic material is adapted to a part of the blue light 12 of the semiconductor chip 10 into light from the yellow spectral range. A wavelength-converting active ceramic material which is capable of converting blue light into yellow light preferably has YAG: Ce as the ceramic conversion substance. A concentration of the doping and the thickness of the conversion agent 24 are set to be part of the primary radiation 12 on the semiconductor chip 10 opposite side of the conversion agent 24 exits again. This will create a mixture of primary radiation 12 and converted secondary radiation with one of the primary radiation 12 different, larger wavelength, preferably yellow light, and thus a total of mixed-colored, white light 14 generated.

Auf einer dem Halbleiterchip 10 zugewandten Oberfläche des Konversionsmittels 24 ist eine erste wellenlängenselektive Spiegelschicht 28 angeordnet, welche durchlässig für blaues Licht und reflektierend für gelbes Licht wirkt. Damit wird erreicht, dass das Konversionsmittel 24 weißes Licht lediglich in eine Richtung von dem Halbleiterchip 10 weg abstrahlt, während eine Abstrahlung von Sekundärstrahlung in eine Richtung zu dem Halbleiterchip 10 hin unterdrückt ist.On a the semiconductor chip 10 facing surface of the conversion agent 24 is a first wavelength-selective mirror layer 28 arranged, which is permeable to blue light and reflective for yellow light. This ensures that the conversion agent 24 white light in only one direction from the semiconductor chip 10 radiates away while radiation of secondary radiation in one direction to the semiconductor chip 10 is suppressed.

Auf einer dem Halbleiterchip 10 abgewandten Oberfläche des Konversionsmittels 24 ist eine zweite wellenlängenselektive Spiegelschicht 30 angeordnet, welche reflektierend für Licht mit einer Wellenlänge kleiner als 430 nm wirkt. Damit wird erreicht, dass das Konversionsmittel 24 im Betrieb keine elektromagnetische Strahlung emittiert, welche möglicherweise gesundheitsgefährdend sein könnte.On a the semiconductor chip 10 remote surface of the conversion agent 24 is a second wavelength-selective mirror layer 30 arranged, which is reflective for light having a wavelength less than 430 nm acts. This ensures that the conversion agent 24 does not emit electromagnetic radiation during operation, which could potentially be harmful to your health.

2 zeigt ein Leuchtmittel 200 mit einem Konversionselement 100 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Im Unterschied zu dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Konversionsmittel 24 auf einen ringförmigen Teilbereich 26 der zweiten, dem Halbleiterchip 10 zugewandten Oberfläche 20 aufgesintert, wobei der Teilbereich 26 wiederum die Aussparung 22 umschließt. 2 shows a bulb 200 with a conversion element 100 according to a second embodiment. Unlike the in 1 embodiment shown is the conversion means 24 on an annular portion 26 the second, the semiconductor chip 10 facing surface 20 Sintered, the subregion 26 turn the recess 22 encloses.

3 zeigt ein Leuchtmittel 200 mit einem Konversionselement 100 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. Im Unterschied zu den in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispielen umfasst die Aussparung 22 in dem dritten Ausführungsbeispiel einen ersten Teilbereich 32 und einen zweiten Teilbereich 34 mit verschiedenen Durchmessern. Die Aussparung 22 ist insgesamt rotationssymmetrisch ausgebildet. Der Durchmesser des ersten Teilbereichs 32 ist hierbei größer ist als der Durchmesser des zweiten Teilbereichs 34. Hierdurch wird am Übergang zwischen dem ersten Teilbereich 32 und dem zweiten Teilbereich 34 eine ringförmige Schulter 36 ausgebildet, auf welcher das Konversionsmittel 24 aufgesintert ist. In einem Randbereich des ersten Teilbereichs 32 der Aussparung 22 ist angrenzend an das Konversionsmittel 24 ein ringförmig ausgebildetes, diffus reflektierendes Element 38 angeordnet, welches von dem Konversionsmittel 24 auf das diffus reflektierende Element 38 treffendes Licht zurück in das Konversionsmittel 24 reflektiert, so dass es nicht von dem Träger 16 absorbiert wird. 3 shows a bulb 200 with a conversion element 100 according to a third embodiment. Unlike the ones in the 1 and 2 The exemplary embodiments shown include the recess 22 in the third embodiment, a first portion 32 and a second subarea 34 with different diameters. The recess 22 is formed rotationally symmetrical overall. The diameter of the first section 32 is greater than the diameter of the second portion 34 , This will be at the transition between the first subarea 32 and the second subarea 34 an annular shoulder 36 formed on which the conversion agent 24 is sintered. In a border area of the first subarea 32 the recess 22 is adjacent to the conversion agent 24 a ring-shaped, diffusely reflecting element 38 arranged, which of the conversion means 24 on the diffuse reflecting element 38 returning light back into the conversion agent 24 reflected, so it is not from the carrier 16 is absorbed.

Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der 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 Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.The invention is not limited by the description based on the embodiments of these. Rather, the invention encompasses any novel feature as well as any combination of features, including in particular any combination of features in the claims, even if this feature or combination itself is not explicitly stated in the claims or exemplary embodiments.

Claims (13)

Konversionselement (100) umfassend – ein Trägerelement (16), welches eine Aussparung (22) aufweist, welche sich von einer ersten Hauptfläche (18) bis zu einer zweiten Hauptfläche (20) des Trägerelements (16) erstreckt, und – ein Konversionsmittel (24), welches dazu ausgebildet ist, wenigstens einen Teil einer auf das Konversionsmittel (24) treffenden Primärstrahlung (12) in eine Sekundärstrahlung mit einer von der Primärstrahlung verschiedenen, größeren Wellenlänge zu konvertieren, wobei das Konversionsmittel (24) zumindest teilweise auf oder in der Aussparung (22) angeordnet und auf mindestens einen Oberflächenbereich (26, 36) des Trägerelements (16) gesintert ist.Conversion element ( 100 ) - a carrier element ( 16 ), which has a recess ( 22 ) extending from a first major surface ( 18 ) to a second major surface ( 20 ) of the carrier element ( 16 ), and - a conversion means ( 24 ), which is adapted to at least a part of a on the conversion means ( 24 ) meeting primary radiation ( 12 ) to convert into a secondary radiation having a different wavelength from the primary radiation, wherein the conversion means ( 24 ) at least partially on or in the recess ( 22 ) and at least one surface area ( 26 . 36 ) of the carrier element ( 16 ) is sintered. Konversionselement (100) nach Anspruch 1, wobei das Konversionsmittel (24) auf dem mindestens einen Oberflächenbereich (26, 36) des Trägerelements (16) haftvermittlerfrei haftet.Conversion element ( 100 ) according to claim 1, wherein the conversion means ( 24 ) on the at least one surface area ( 26 . 36 ) of the carrier element ( 16 ) liable adhesion promoter. Konversionselement (100) nach einem der beiden vorangehenden Ansprüche, wobei das Konversionsmittel (24) einen keramischen Konversionsstoff enthält oder aus diesem gebildet ist.Conversion element ( 100 ) according to one of the two preceding claims, wherein the conversion agent ( 24 ) contains or is formed from a ceramic conversion substance. Konversionselement (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Trägerelement (16) ein Keramikmaterial oder ein Metall enthält oder aus einem Keramikmaterial oder einem Metall gebildet ist. Conversion element ( 100 ) according to one of the preceding claims, wherein the carrier element ( 16 ) comprises a ceramic material or a metal or is formed of a ceramic material or a metal. Konversionselement (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Konversionsmittel (24) auf einen Teilbereich (26) der ersten Hauptfläche (18) oder der zweiten Hauptfläche (20) gesintert ist.Conversion element ( 100 ) according to one of the preceding claims, wherein the conversion means ( 24 ) to a subarea ( 26 ) of the first main surface ( 18 ) or the second main surface ( 20 ) is sintered. Konversionselement (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Aussparung (22) einen ersten Teilbereich (32) und einen zweiten Teilbereich (34) umfasst, wobei ein Querschnitt des ersten Teilbereichs (32) größer ist als ein Querschnitt des zweiten Teilbereichs (34), das Konversionsmittel (24) in dem ersten Teilbereich (32) angeordnet ist und auf einen Teilbereich (36) der Oberfläche des Trägerelements (16) am Übergang zwischen dem ersten Teilbereich (32) und dem zweiten Teilbereich (34) gesintert ist.Conversion element ( 100 ) according to one of the preceding claims, wherein the recess ( 22 ) a first subregion ( 32 ) and a second subregion ( 34 ), wherein a cross section of the first subregion ( 32 ) is larger than a cross section of the second subarea ( 34 ), the conversion agent ( 24 ) in the first subarea ( 32 ) and to a subarea ( 36 ) of the surface of the carrier element ( 16 ) at the transition between the first subregion ( 32 ) and the second subarea ( 34 ) is sintered. Konversionselement (100) nach dem vorangehenden Anspruch, wobei in dem ersten Teilbereich (32) der Aussparung (22) mindestens ein reflektierendes und/oder streuendes Element (38) angeordnet ist.Conversion element ( 100 ) according to the preceding claim, wherein in the first subregion ( 32 ) of the recess ( 22 ) at least one reflective and / or scattering element ( 38 ) is arranged. Konversionselement (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei auf einer ersten Oberfläche des Konversionsmittels (24) eine erste wellenlängenselektive Spiegelschicht (28) angeordnet ist, welche durchlässig für die Primärstrahlung (12) und zumindest teilweise reflektierend für die Sekundärstrahlung wirkt.Conversion element ( 100 ) according to one of the preceding claims, wherein on a first surface of the conversion agent ( 24 ) a first wavelength-selective mirror layer ( 28 ), which are permeable to the primary radiation ( 12 ) and at least partially reflective for the secondary radiation acts. Konversionselement (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei auf einer zweiten Oberfläche des Konversionsmittels (24) eine zweite wellenlängenselektive Spiegelschicht (30) angeordnet ist, welche zumindest teilweise reflektierend für elektromagnetische Strahlung wirkt, welche eine Wellenlänge aufweist, die kleiner ist als eine vorbestimmte Grenzwellenlänge.Conversion element ( 100 ) according to one of the preceding claims, wherein on a second surface of the conversion agent ( 24 ) a second wavelength-selective mirror layer ( 30 ) which is at least partially reflective to electromagnetic radiation having a wavelength which is less than a predetermined cut-off wavelength. Leuchtmittel (100) mit mindestens einem Konversionselement (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche und mit mindestens einem als Laserdiode oder Leuchtdiode ausgestalteten Halbleiterchip (10), bei dem vom Halbleiterchip (10) emittierte elektromagnetische Strahlung vom Konversionsmittel (24) mindestens zum Teil in eine Strahlung einer niedrigeren Frequenz umwandelbar ist.Bulbs ( 100 ) with at least one conversion element ( 100 ) according to any one of the preceding claims and with at least one designed as a laser diode or light emitting diode semiconductor chip ( 10 ), in which the semiconductor chip ( 10 ) emitted electromagnetic radiation from the conversion means ( 24 ) is at least partially convertible into a radiation of a lower frequency. Verfahren zur Herstellung eines Konversionselements (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, welches folgende Verfahrensschritte umfasst: – Bereitstellen eines Trägerelements (16) oder eines Grünlings als Basis für ein Trägerelement (16), – Aufbringen eines Grünlings als Basis für ein Konversionsmittel (24) oder Aufbringen einer Pulverdispersion als Basis für das Konversionsmittel (24) auf mindestens einen Oberflächenbereich (26, 36) des Trägerelements (16) oder des Grünlings, der als Basis für das Trägerelement (16) dient, und – Sintern des hierdurch entstehenden Verbundes.Method for producing a conversion element ( 100 ) according to one of claims 1 to 10, comprising the following method steps: - providing a carrier element ( 16 ) or a green body as the basis for a carrier element ( 16 ), - applying a green body as a basis for a conversion agent ( 24 ) or applying a powder dispersion as the basis for the conversion agent ( 24 ) to at least one surface area ( 26 . 36 ) of the carrier element ( 16 ) or of the green body used as the basis for the carrier element ( 16 ), and - sintering the resulting composite. Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Trägerelement (16) oder der Grünling, der als Basis für das Trägerelement (16) dient, mit einer Aussparung (22) bereitgestellt wird, welche sich von einer ersten Hauptfläche (18) bis zu einer zweiten Hauptfläche (20) erstreckt. Method according to claim 11, wherein the carrier element ( 16 ) or the green body used as the basis for the carrier element ( 16 ), with a recess ( 22 ) extending from a first major surface ( 18 ) to a second major surface ( 20 ). Verfahren nach Anspruch 11, wobei nach dem Sintern in das Trägerelement (16) eine Aussparung eingebracht wird, welche sich von einer ersten Hauptfläche (18) bis zu einer zweiten Hauptfläche (20) des Trägerelements (16) erstreckt.Process according to claim 11, wherein after sintering into the carrier element ( 16 ) is introduced a recess which extends from a first main surface ( 18 ) to a second major surface ( 20 ) of the carrier element ( 16 ).
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