-
Es wird eine Licht emittierende Vorrichtung angegeben.
-
Zumindest eine Aufgabe von bestimmten Ausführungsformen ist es, eine Licht emittierende Vorrichtung mit einer Laserlichtquelle anzugeben.
-
Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand gemäß dem unabhängigen Patentanspruch gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen des Gegenstands sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet und gehen weiterhin aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen hervor.
-
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist eine Licht emittierende Vorrichtung eine Laserlichtquelle auf, die im Betrieb Laserlicht abstrahlt. Das Laserlicht liegt insbesondere in einem ersten Wellenlängenbereich.
-
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Licht emittierende Vorrichtung ein Wellenlängenkonversionselement auf, das im Strahlengang des Laserlichts angeordnet ist. Das Wellenlängenkonversionselement kann zumindest einen Teil des Laserlichts in Licht konvertieren, das in einem zweiten, vom ersten Wellenlängenbereich verschiedenen Wellenlängenbereich liegt. Insbesondere kann der zweite Wellenlängenbereich spektrale Komponenten aufweisen, die im Vergleich zum ersten Wellenlängenbereich bei größeren Wellenlängen liegen.
-
Der erste Wellenlängenbereich des Laserlichts kann beispielsweise in einem ultravioletten bis grünen Spektralbereich liegen. Der zweite Wellenlängenbereich des durch Konversion erzeugten Lichts kann in Bezug auf den ersten Wellenlängenbereich zu größeren Wellenlängen hin verschobenen sein und je nach Wahl des ersten Wellenlängenbereichs im blauen bis roten oder sogar infraroten Spektralbereich liegen. Insbesondere kann das Licht im zweiten Wellenlängenbereich einfarbig oder mehrfarbig, beispielsweise weiß, sein. Die Licht emittierende Vorrichtung kann entsprechend ein mischfarbiges Licht abstrahlen, das zumindest Teile des ersten Wellenlängenbereichs sowie den zweiten Wellenlängenbereich aufweisen kann. Weiterhin kann es auch möglich sein, dass das gesamte Laserlicht vom Wellenlängenkonversionselement in Licht im zweiten Wellenlängenbereich konvertiert wird, so dass es möglich sein kann, dass die Licht emittierende Vorrichtung im Wesentlichen nur Licht im zweiten Wellenlängenbereich abstrahlt.
-
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Wellenlängenkonversionselement einen Quantenpunkt-Konversionsstoff auf. Mit „Quantenpunkten“ werden hier und im Folgenden Strukturen bezeichnet, die eine Ausdehnung im Submikrometerbereich aufweisen, insbesondere in einem Bereich von kleiner oder gleich 100 nm. Insbesondere können Quantenpunkte eine derart geringe Größe aufweisen, dass diese im Bereich der Ausdehnung der Wellenfunktionen der Elektronen im Material der Quantenpunkte ist. Dadurch kann erreicht werden, dass die Energiezustände der Ladungsträger in einem Quantenpunkt nicht mehr kontinuierlich sondern diskret vorliegen. Der Quantenpunkt-Konversionsstoff kann insbesondere Nanopartikel aufweisen, die eine Größe von kleiner oder gleich 100 nm oder kleiner oder gleich 50 nm oder kleiner oder gleich 30 nm oder kleiner oder gleich 20 nm oder kleiner gleich 10 nm aufweisen. Weiterhin können die Nanopartikel eine Größe von größer oder gleich 1 nm oder größer oder gleich 2 nm oder größer oder gleich 3 nm oder größer gleich 5 nm aufweisen. Beispielsweise können die Nanopartikel in einem Größenbereich von größer oder gleich 1 nm und kleiner oder gleich 10 nm vorliegen.
-
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der Quantenpunkt-Konversionsstoff ein halbleitendes Material auf. Insbesondere kann der Quantenpunkt-Konversionsstoff durch halbleitende Nanopartikel gebildet werden. Das halbleitende Material kann beispielsweise ein Gruppe-II-VI-Verbindungshalbleitermaterial enthalten oder daraus sein, das ein Material ausgewählt aus Cd, Zn, Hg, S, Se und Te und Kombinationen hiervon enthält. Beispielsweise kann das halbleitende Material ausgewählt sein aus CdSe, CdS, CdTe, ZnS, ZnSe und HgS und Kombinationen hiervon. Alternativ oder zusätzlich kann das halbleitende Material auch ein Gruppe-III-V-Verbindungshalbleitermaterial enthalten oder daraus sein, das ein Material ausgewählt aus Ga, In, As, P und N und Kombinationen hiervon enthält, beispielsweise InP, InAs, GaAs, InGaAs, GaInP, GaN. Derartige Materialien können beispielsweise in Abhängigkeit von der Größe der daraus gebildeten Nanopartikeln ein einstellbares Absorption- und/oder Emissionsspektrum aufweisen, so dass der Quantenpunkt-Konversionsstoff im Hinblick auf seine Konversionseigenschaften durch Wahl des Materials und der Größe der Nanopartikel gezielt einstellbar ist. Weiterhin können die Nanopartikel einen Kern-Schale-Aufbau aufweisen mit einem Kern aus einem oder mehreren der genannten Materialien, der von einer Schale aus einem Material umgeben ist, das einen höheren Brechungsindex als das Material des Kerns aufweist. Beispielsweise können die Nanopartikel eine Kern-Schale-Materialkombination ausgewählt aus CdSe/CdS, CdSe/ZnSe, InP/ZnS, InAs/CdSe aufweisen. Weiterhin kann es auch möglich sein, dass der Quantenpunkt-Konversionsstoff ein organisches Material aufweist, das ausgewählt sein kann aus einer Gruppe, die Perylene, Benzopyrene, Coumarine, Rhodamine und Azo-Farbstoffe umfasst.
-
Im Vergleich zu herkömmlichen Leuchtstoffen, die beispielsweise in Form eines Pulvers mit üblichen Korngrößen im Bereich von mehreren Mikrometern und mehr vorliegen, können Quantenpunkt-Konversionsstoffe neben der Möglichkeit, über die Partikelgröße die Emissionswellenlänge einzustellen, weitere Vorteile aufweisen. So kann beispielsweise eine schmälere Linienbreite des durch Konversion erzeugten Lichts im zweiten Wellenlängenbereich im Vergleich zu herkömmlichen Leuchtstoffen erreicht werden. Die Linienbreite des zweiten Wellenlängenbereichs kann beispielsweise kleiner gleich 50 nm sein und beispielsweise im Bereich von 30 nm liegen. Weiterhin können Quantenpunkt-Konversionsstoffe im Vergleich zu herkömmlichen Leuchtstoffen eine wesentlich kürzere Lebensdauer des angeregten Zustands aufweisen, die im Bereich von einigen Nanosekunden bis zu einigen 10 ns, beispielsweise im Bereich von etwa 20 ns bis 30 ns, liegen können. So haben Messungen mit Cd-haltigen Quantenpunkt-Konversionsstoffen und einer blauen Laserlichtquelle typische Lebensdauern des angeregten Zustands im Bereich von 25 bis 30 ns gezeigt. Bei üblichen Leuchtstoffen liegt die Lebensdauer des angeregten Zustands typischerweise im Bereich einiger Mikrosekunden. Dadurch sind bei der Verwendung von Quantenpunkt-Konversionsstoffen eine effizientere Konversion und eine höhere Leistungsdichte, insbesondere bis zur Sättigung, möglich, da die Leuchtdichte weniger durch die Lebensdauer des angeregten Zustands limitiert ist.
-
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Wellenlängenkonversionselement ein transparentes Material auf, auf oder in dem der Quantenpunkt-Konversionsstoff angeordnet ist. Besonders bevorzugt weist das Wellenlängenkonversionselement ein Matrixmaterial auf, in dem der Quantenpunkt-Konversionsstoff enthalten ist. Mit anderen Worten ist der Quantenpunkt-Konversionsstoff im transparenten Matrixmaterial eingebettet. Transparente bedeutet hierbei insbesondere, dass das Matrixmaterial möglichst durchscheinend zu für das Laserlicht im ersten Wellenlängenbereich und das durch Konversion erzeugte Licht im zweiten Wellenlängenbereich ist. Mit Vorteil können durch die Verwendung des Quantenpunkt-Konversionsstoffs für das Matrixmaterial eine Vielzahl unterschiedliche Materialien infrage kommen. Das Matrixmaterial kann beispielsweise ein Kunststoffmaterial, ein Keramikmaterial, ein Glas oder eine Kombination hieraus sein. Das transparente Matrixmaterial kann beispielsweise Siloxane, Epoxide, Acrylate, Methylmethacrylate, Imide, Carbonate, Olefine, Styrole, Urethane oder Derivate davon in Form von Monomeren, Oligomeren oder Polymeren und weiterhin auch Mischungen, Copolymere oder Verbindungen damit aufweisen. Beispielsweise kann das Matrixmaterial ein Epoxidharz, Polymethylmethacrylat (PMMA), Polystyrol, Polycarbonat, Polyacrylat, Polyurethan oder ein Silikonharz wie etwa Polysiloxan oder Mischungen daraus umfassen oder sein. Als Keramikmaterial oder Glas kann ein Material verwendet werden, das ein oxidhaltiges und/oder nitridhaltiges Material enthält, beispielsweise SiO2 und/oder Yttrium-Aluminium-Granat.
-
Weiterhin kann es auch möglich sein, dass das transparente Material des Wellenlängenkonversionselements als transparenter Träger ausgebildet ist, beispielsweise als Platte oder Folie, und der Quantenpunkt-Konversionsstoff auf dem transparenten Träger in Form einer Beschichtung vorliegt. Der Träger kann aus einem der in Verbindung mit dem Matrixmaterial genannten Materialien gebildet sein.
-
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Laserlichtquelle als Laserdiodenchip ausgebildet. Der Laserdiodenchip kann beispielsweise auf einem Nitrid-Verbindungshalbleitermaterial basieren. Der Laserdiodenchip kann insbesondere ein Substrat, bevorzugt ein elektrisch leitendes Substrat, beispielsweise kristallines (In, Al, Ga)N, aufweisen. Darüber kann eine Epitaxieschichtenfolge, also epitaktisch gewachsene Halbleiterschichten, aufgebracht sein, die auf einem Nitrid-Verbindungshalbleitermaterial basiert und somit auf Basis von InAlGaN ausgeführt ist. Unter InAlGaN-basierten Verbindungshalbleitermaterialien, (In, Al, Ga)N-basierten Verbindungshalbleitermaterialien sowie Nitrid-Verbindungshalbleitermaterialien fallen insbesondere solche, die ein Material aus dem III-V-Verbindungshalbleitermaterialsystem InxAlyGa1-x-yN mit 0 ≤ x ≤ 1, 0 ≤ y ≤ 1 und x + y ≤ 1 aufweisen, beispielsweise also GaN, AlN, AlGaN, InGaN, AlInGaN. Weiterhin kann das Substrat auch ein anderes Material wie beispielsweise Saphir, SiC, Si oder Ge aufweisen oder daraus sein. Der Laserdiodenchip kann insbesondere auf dem Substrat eine Halbleiterschichtenfolge aufweisen, die eine aktive Schicht aufweist, besonders bevorzugt auf Basis auf AlGaInN und/oder InGaN, die im Betrieb zur Abstrahlung des Laserlichts vorgesehen ist. Insbesondere kann der Laserdiodenchip im Betrieb Laserlicht in einem ultravioletten bis grünen ersten Wellenlängenbereich emittieren. Alternativ hierzu kann der Laserdiodenchip auch auf einem Phosphid- oder Arsenid-Verbindungshalbleitermaterialien basieren, also auf einem Material aus dem III-V-Verbindungshalbleitermaterialsystem InAlGaP oder AlGaAs.
-
Weiterhin kann die aktive Schicht zwischen Wellenleiterschichten und Mantelschichten angeordnet sein. Beispielsweise können auf dem Substrat zumindest eine erste Mantelschicht, darüber eine erste Wellenleiterschicht, darüber die aktive Schicht, darüber eine zweite Wellenleiterschicht und über dieser eine zweite Mantelschicht aufgebracht sein. Über der zweiten Mantelschicht können weiterhin eine Halbleiterkontaktschicht und über dieser eine elektrische Anschlussschicht, beispielsweise in Form einer Metallschicht, angeordnet sein. Beispielsweise können die zwischen dem Substrat und der aktiven Schicht angeordneten Halbleiterschichten n-dotiert und die vom Substrat aus gesehen über der aktiven Schicht angeordneten Halbleiterschichten p-dotiert sein. Alternativ hierzu ist es auch möglich, die Dotierungsreihenfolge umzukehren. Die aktive Schicht kann undotiert oder n-dotiert sein. Der Laserdiodenchip kann als aktive Schicht beispielsweise einen herkömmlichen pn-Übergang, eine Doppelheterostruktur oder eine Quantentopfstruktur, besonders bevorzugt eine Mehrfach-Quantentopfstruktur (MQW-Struktur), aufweisen. Die elektrische Kontaktierung des Laserdiodenchips kann besonders bevorzugt über die dem Substrat gegenüber liegende elektrische Anschlussschicht sowie über ein leitfähiges Substrat erfolgen, wobei das Substrat auf der den Halbleiterschichten abgewandten Seiten eine weitere elektrische Anschlussschicht aufweisen kann. Alternativ hierzu kann es auch möglich sein, dass der Laserdiodenchip auf einer dem Substrat abgewandten Seite beide Anschlussbereiche aufweist.
-
Der Laserdiodenchip kann beispielsweise als kantenemittierender Laserdiodenchip ausgebildet sein, der je nach Beschichtung der Laserfacetten in eine oder in zwei Richtungen Licht abstrahlen kann. Weiterhin kann der Laserdiodenchip auch als oberflächenemittierender Laserdiodenchip in Form eines VCSEL („vertical-cavity surface-emitting laser“) ausgebildet sein.
-
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Laserlichtquelle in einem Gehäuse angeordnet. Das Gehäuse kann zumindest ein Fenster aufweisen, durch das die Licht emittierende Vorrichtung Licht abstrahlen kann. Insbesondere kann es möglich sein, dass das Fenster das Wellenlängenkonversionselement aufweist oder durch das Wellenlängenkonversionselement gebildet wird. Dadurch kann es möglich sein, eine sehr kompakte und kleine Licht emittierende Vorrichtung mit einer Laserlichtquelle zu schaffen, die ein Konversionselement aufweist, dass eine hohe Leistungsdichte erlaubt. Besonders bevorzugt kann das Gehäuse oberflächenmontierbar sein. Ist die Laserlichtquelle beispielsweise als kantenemittierender Laserdiodenchip ausgebildet, der in zwei Richtungen Licht emittiert, kann das Gehäuse auch zwei Fenster aufweisen, die jeweils ein hier beschriebenes Wellenlängenkonversionselement mit einem Quantenpunkt-Konversionsstoff aufweisen oder dadurch gebildet werden können.
-
Weitere Vorteile, vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen ergeben sich aus den im Folgenden in Verbindung mit den Figuren beschriebenen Ausführungsbeispielen.
-
Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung einer Licht emittierenden Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel und
-
2 eine schematische Darstellung einer Licht emittierenden Vorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
-
In den Ausführungsbeispielen und Figuren können gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen sein. Die dargestellten Elemente und deren Größenverhältnisse untereinander sind nicht als maßstabsgerecht anzusehen, vielmehr können einzelne Elemente, wie zum Beispiel Schichten, Bauteile, Bauelemente und Bereiche, zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein.
-
In 1 ist ein Ausführungsbeispiel für eine Licht emittierende Vorrichtung 100 gezeigt, die eine Laserlichtquelle 1 aufweist. Die Laserlichtquelle 1 strahlt im Betrieb Laserlicht 2 ab, das in einem ersten Wellenlängenbereich liegt.
-
Die Laserlichtquelle 1 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel als Laserdiodenchip ausgebildet, beispielsweise als kantenemittierender Laserdiodenchip, der über eine als Laserfacette ausgebildete Seitenfläche im Betrieb das Laserlicht 2 abstrahlt. Insbesondere basiert der Laserdiodenchip im gezeigten Ausführungsbeispiel auf einem Nitrid-Verbindungshalbleitermaterial. Der Laserdiodenchip kann hierzu wie oben im allgemeinen Teil beschrieben ausgebildet sein.
-
Weiterhin weist die Licht emittierende Vorrichtung 100 im Strahlengang des Laserlichts 2 ein Wellenlängenkonversionselement 3 auf, das zumindest einen Teil des Laserlichts 2 in Licht konvertiert, das in einem zweiten Wellenlängenbereich liegt, der vom ersten Wellenlängenbereich des Laserlichts 2 verschieden ist. Hierzu weist das Wellenlängenkonversionselement 3 einen Quantenpunkt-Konversionsstoff 5 auf, der derart ausgebildet ist, dass er zumindest teilweise das Laserlicht 2 absorbieren und als konvertiertes Licht im gewünschten zweiten Wellenlängenbereich emittieren kann. Das konvertierte Licht im zweiten Wellenlängenbereich kann ein- oder mehrfarbig oder weiß sein. Das Wellenlängenkonversionselement 3 kann derart ausgebildet sein, dass vom Quantenpunkt-Konversionsstoff 5 das gesamte Laserlicht 2 absorbiert und als Licht im zweiten Wellenlängenbereich emittiert wird. In diesem Fall ist das Wellenlängenkonversionselement 3 als so genanntes Vollkonversionselement ausgebildet, so dass die Licht emittierende Vorrichtung 100 Licht 4 emittiert, das durch das konvertierte Licht im zweiten Wellenlängenbereich gebildet wird. Eine derartige Ausgestaltung kann bevorzugt sein, wenn beispielsweise der erste Wellenlängenbereich in einem ultravioletten Spektralbereich liegt und/oder wenn gewünscht ist, dass von der Licht emittierende Vorrichtung 100 nur konvertiertes Licht abgestrahlt wird. Alternativ kann es auch möglich sein, dass nur ein Teil des Laserlichts 2 in Licht im zweiten Wellenlängenbereich umgewandelt wird, so dass in diesem Fall die Licht emittierende Vorrichtung 100 Licht 4 in Form von Mischlicht abstrahlen kann, das sowohl das Laserlicht 2 im ersten Wellenlängenbereich als auch konvertiertes Licht im zweiten Wellenlängenbereich aufweist.
-
Wie in 1 gezeigt ist, kann das Wellenkollisionselement 3 im Strahlengang des Laserlichts 2 von der Laserlichtquelle 1 beabstandet angeordnet sein. Durch eine derartige räumliche Trennung kann eine Entkopplung der Lichterzeugung durch die Laserlichtquelle 1 und der Konversion durch das Wellenlängenkonversionselement 3 erreicht werden.
-
Der Quantenpunkt-Konversionsstoff 5 wird im gezeigten Ausführungsbeispiel durch halbleitende Nanopartikel gebildet, die eine Größe von kleiner gleich 100 nm und bevorzugt eine Größe im Bereich zwischen 1 nm und 10 nm aufweisen, wobei die Grenzen eingeschlossen sind. Beispielsweise können die Nanopartikel ein Cd-haltiges halbleitendes Material wie beispielsweise CdSe und/oder CdS aufweisen oder daraus sein. Alternativ hierzu kann der Quantenpunkt-Konversionsstoff 5 auch durch ein anderes oben im allgemeinen Teil beschriebenes Material gebildet sein. Das Wellenlängenkonversionselement 3 weist weiterhin ein transparentes Matrixmaterial 6 auf, in das der Quantenpunkt-Konversionsstoff 5 eingebettet ist. Das transparente Matrixmaterial kann einen Kunststoff, ein Glas, ein Keramikmaterial oder eine Kombination hieraus aufweisen oder daraus gebildet sein kann.
-
Im Vergleich zu herkömmlichen Leuchtstoffen, die beispielsweise in Pulverform mit Korngrößen üblicherweise im Bereich mehrerer Mikrometer vorliegen können, ist das hier beschriebene Wellenlängenkonversionselement 3 mit dem Quantenpunkt-Konversionsstoff 5 für hohe optische Leistungsdichten geeignet, wie sie beispielsweise von Laserlichtquellen erzeugt werden. Beispielsweise aufgrund der deutlich geringeren Lebensdauer des angeregten Zustands ist der Quantenpunkt-Konversionsstoff 5 weniger in der Leistungsdichte limitiert und erlaubt höhere Intensitäten bis zur Sättigung. So kann die erreichbare Leistungsdichte bei der Verwendung des Quantenpunkt-Konversionsstoff 5 um Größenordnungen höher sein als dies bei der Verwendung eines herkömmlichen Leuchtstoffs möglich ist. Die Vorteile der Laserlichtquelle 1 beispielsweise im Vergleich zu einer Licht emittierenden Diode, etwa eine deutlich höhere Strahlqualität, die einen kleineren Fokus und damit eine bessere Fokussierung des Laserlichts 2 auf das Wellenlängenkonversionselement 3 und somit in der weiteren Folge eine sehr gute optische Abbildung und kleine optische Systeme ermöglicht, lassen sich somit besser in Verbindung mit dem Quantenpunkt-Konversionsstoff 5 umsetzen. Im Vergleich hierzu muss die Leistungsdichte des Laserlichts bei der Verwendung herkömmlicher Leuchtstoffe reduziert werden, wodurch die gute Strahlqualität, die der Vorteil bei der Verwendung einer Laserlichtquelle ist, verloren geht.
-
Weiterhin weist der Quantenpunkt-Konversionsstoff 5 im Vergleich zu einem herkömmlichen Leuchtstoff ein schmalbandigeres Emissionsspektrum auf, also einen schmalbandigeren zweiten Wellenlängenbereich, was insbesondere bei Display-Hintergrundbeleuchtungen und bei Projektoren wünschenswert sein kann. Der Quantenpunkt-Konversionsstoff 5 kann hierbei durch eine geeignete Materialwahl und eine geeignete Größe der Nanopartikel im Hinblick auf den zweiten Wellenlängenbereich gezielt gewählt werden, so dass das konvertierte Licht im zweiten Wellenlängenbereich eine gewünschte Einfarbigkeit oder Mehrfarbigkeit in einem blauen bis infraroten Spektralbereich aufweisen kann.
-
In 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Licht emittierende Vorrichtung 100 gezeigt, die beispielsweise in Verbindung mit einer Display-Hinterleuchtung oder einer Projektor-Anwendung verwendet werden kann. Hierzu weist die Licht emittierende Vorrichtung 100 wie im vorherigen Ausführungsbeispiel als Laserlichtquelle 1 einen Laserdiodenchip auf, der im gezeigten Ausführungsbeispiel als beidseitig emittierender kantenemittierender Laserdiodenchip ausgebildet ist. Entsprechend weist der Laserdiodenchip zwei als Laserfacetten ausgebildete Seitenflächen auf, über die Laserlicht 2 im ersten Wellenlängenbereich abgestrahlt werden kann. Der erste Wellenlängenbereich kann beispielsweise in einem blauen Spektralbereich liegen.
-
Die Laserlichtquelle 1 ist in einem Gehäuse 7 angeordnet, das im gezeigten Ausführungsbeispiel oberflächenmontierbar ist und das Kontaktelemente 8 aufweist, auf denen die Laserlichtquelle 1 montiert ist und/oder über die die Laserlichtquelle 1 elektrisch angeschlossen ist. Hierzu kann die Laserlichtquelle 1 auch mittels Bonddrahtverbindungen (nicht gezeigt) elektrisch an eine oder beide Kontaktelemente 8 angeschlossen sein. Die Kontaktelemente 8 können beispielsweise über ein Kunststoffmaterial miteinander verbunden sein und mit diesem ein Montageelement bilden.
-
Weiterhin weist das Gehäuse 1 Fenster 9 auf, durch die Licht 4 abgestrahlt werden kann. Die Fenster 9 können jeweils ein Wellenlängenkonversionselement 3 aufweisen oder, wie in 2 gezeigt ist, jeweils durch ein Wellenlängenkonversionselement 3 gebildet werden, das, wie in Verbindung mit dem vorherigen Ausführungsbeispiel erläutert ist, durch einen Quantenpunkt-Konversionsstoff 5 in einem Matrixmaterial 6 wie beispielsweise Glas gebildet wird. Mit anderen Worten weist das Gehäuse 7 Glasfenster 9 auf, in die der Quantenpunkt-Konversionsstoff 5 eingebettet ist. Je nach gewünschter abgestrahlter Farbe der Licht emittierende Vorrichtung 100 kann der Quantenpunkt-Konversionsstoff 5 zumindest einen Teil oder das gesamte Laserlicht 2 beispielsweise in rotes, gelbes, grünes oder weißes Licht konvertieren.
-
Das Gehäuse 7 kann weiterhin durch einen Gehäusedeckel 10 geschlossen sein.
-
Eine derartige als SMD-Laser-Package (SMD: „surface-mountable device“) bezeichenbare Licht emittierende Vorrichtung 100 kann eine sehr hohe Leistungsdichte erlauben. Nimmt man beispielsweise für die Laserlichtquelle 1 als Divergenzwinkel des Laserlichts 2 typische Werte von etwa 4° für die Slow Axis und etwa 25° für die Fast Axis an, wobei diese Werte FWHM-Werte (FWHM: „full width at half maximum“) sind, und weiterhin als Ausgangsleistung 1,6 W und als Abstand der Laserfacetten zu den Fenstern 9 etwa 50 bis 300 µm, so ergibt sich in der von der Laserlichtquelle 1 beleuchteten Fläche der als Fenster 9 ausgebildeten Wellenlängenkonversionselemente 3 eine Leistungsdichte des Laserlichts 2 von bis zu etwa 60 W/mm2. Eine derartige hohe Leistungsdichte ist üblicherweise nicht mit herkömmlichen Leuchtstoffen vereinbar. In Verbindung mit dem Quantenpunkt-Konversionsstoff 5 hingegen ist ein sehr kleines Hochleistungspackage für diverse Wellenlängen möglich, bei dem der Quantenpunkt-Konversion Stoff 5 direkt in das Material des oder der Austrittsfenster 9 integriert werden kann.
-
Alternativ zum gezeigten Ausführungsbeispiel kann das Gehäuse 7 auch anders ausgebildet sein und ist insbesondere nicht beschränkend für die Licht emittierende Vorrichtung 100 zu verstehen.
-
Die in Verbindung mit den Figuren beschriebenen Ausführungsbeispiele können zusätzlich oder alternativ weitere im allgemeinen Teil beschriebene Merkmale aufweisen.
-
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.
