DE202011103406U1

DE202011103406U1 - Lichtquelle mit optoelektronischem Halbleiterbau-element

Info

Publication number: DE202011103406U1
Application number: DE202011103406U
Authority: DE
Original assignee: Osram GmbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 2011-07-19
Filing date: 2011-07-19
Publication date: 2012-07-20
Anticipated expiration: 2021-07-20

Abstract

Lichtquelle mit mindestens einem optoelektronischen Halbleiterbauelement, wobei die Lichtquelle primäre Strahlung emittiert, wobei die primäre Strahlung teilweise oder vollständig durch mindestens einen ersten Leuchtstoff in längerwellige Strahlung konvertiert wird, wobei diesem System ein Farbort zuordenbar ist, wobei das Halbleiterbauelement auf einem Träger montiert ist, und wobei die Lichtquelle eine teilweise reflektierende Abdeckung umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Trägers mindestens ein Plättchen so angebracht ist, dass rückreflektierte Strahlung darauf fällt, wobei das Plättchen insbesondere Leuchtstoff enthält, der von der rückreflektierten Strahlung konvertiert wird, und wobei die Einwirkung des Plättchens auf die Strahlung den ursprünglichen Farbort der Lichtquelle gezielt verändert.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung geht aus von einer Lichtquelle mit optoelektronischem Halbleiterbauelement gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, insbesondere eine Konversions-LED oder LED-Lampe oder Leuchte auf LED-Basis.
Stand der Technik
Aus der US 7 758 223 ist eine LED-Lichtquelle vorbekannt, bei der eine Kuppel, die Leuchtstoff beinhaltet, über einem LED-Array aufgespannt ist.
Die WO 2010/089397 zeigt ein LED-Lichtquelle mit einer Kuppel, die als Kugelabschnitt geformt ist mit einem Raumwinkel, der größer als 2π ist.
Darstellung der Erfindung
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei einer Lichtquelle mit optoelektronischem Halbleiterbauelement gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 eine verbesserte Lösung zur einfachen Farbkorrektur bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.
Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
Weiße Konversions-LEDs gewinnen in der Allgemeinbeleuchtung immer mehr an Bedeutung. In letzter Zeit besteht zunehmend verstärktes Interesse an sogenannten „Remote Phosphor”-Lösungen. Hierbei handelt es sich um eine Kombination aus blau- oder UV-emittierenden LEDs und einem davon räumlich getrennten Konverterelement. Im Unterschied zu einer herkömmlichen weißen Konversions-LED befindet sich der Leuchtstoff bei einem Remote-Konzept also nicht in unmittelbarer Nähe des LED-Chips, sondern ist weiter davon entfernt.
Im Vergleich zu einer herkömmlichen weißen LED mit chipnaher Konversion ergeben sich so systembedingte Unterschiede mit Vorteilen. Vorteile von Remote-Phosphor-Lösungen gegenüber einer chipnahen Konversion sind:

1) Geringere Strahlenbelastung des Leuchtstoffs. Dies ermöglicht ggf. den Einsatz von Leuchtstoffen, die für chipnahe Konversion nicht geeignet sind;
2) Verbesserte Abstrahlcharakteristik, diffuse Erscheinung ahne Blendung;
3) Geringere Temperaturbelastung von LED-Chip und -Gehäuse, dadurch höhere Effizienz und verbesserte Lebensdauer;
4) Effizienzvorteile aufgrund geringerer Absorptionsverluste durch das Gehäuse (Reflektivität > 90% möglich) im Vergleich zu einem Chip (Reflektivität typisch < 90%).

Die Erfindung bezieht sich vor allem auf Lampen/Leuchten, die auf der teilweisen Konversion von blauem Licht von LEDs durch eine Leuchtstoffschicht basieren. Insbesondere kann die Leuchtstoffschicht als „Remote Phosphor Element” gestaltet sein, z. B. als eine Art Kuppel über der oder den LEDs. D. h. LEDs und Leuchtstoff sind räumlich voneinander getrennt. Auch der Einsatz von mehreren Leuchtstoffen und/oder verschiedenen LEDs ist möglich.
Derartige Bauteile besitzen häufig eine nicht erwünschte Variation im Farbort, d. h. der Anteil von blauem Licht und konvertiertem Licht ergibt nicht immer den gewünschten Zielfarbort. Hintergrund ist zum einen die produktionsbedingte Schwankung der LED-Wellenlänge. Bei Remote-Phosphor-Bauteilen kommt noch ein zweiter Aspekt hinzu: durch Schwankungen in der Dicke der Kuppel bzw. der Konzentration des Leuchtstoffs erhält man eine zusätzliche Farbortänderung.
Prinzipiell existieren verschiedene Lösungsansätze:

a) Binning: Man kann die eingesetzten LEDs und die Kuppeln getrennt vermessen und dann passende Kombinationen wählen, um möglichst immer einen gleichen Farbort zu erzielen. Dies ist mit höheren Produktionskosten verbunden.
b) Man kann zufällig LEDs und Kuppeln kombinieren und dann die Lampen auswählen, die innerhalb der Zielspezifikation des Farborts liegen. Diese Variante ist mit einem höheren Ausschuss und damit wiederum mit höheren Kosten verbunden.

Die Erfindung sieht als Lösung des Problems eine zusätzliche variable Schicht mit Leuchtstoff vor („Remote Phosphor Binning-Plättchen” bzw. im Folgenden „Plättchen”), die je nach Kombination von LEDs und Kuppel für eine Korrektur des Farborts sorgt.
Im ersten Fall kann man eine zusätzliche Leuchtstoffschicht auf das Board aufbringen. Damit wird blaues Licht, das an der Kuppel zurück zum Board gestreut wird, teilweise konvertiert. Insgesamt führt das zu einem höheren Anteil des konvertierten Lichts und einer entsprechenden Korrektur des Farborts. Als Leuchtstoffschicht bietet sich ein „Plättchen” aus Silikon/Kunststoff/Keramik an, das einen Leuchtstoff und eventuell ein Streumedium, z. B. TiO₂-Partikel, enthält.
Der Grad der zusätzlichen Konversion ist über verschiedene Ausführungsformen einstellbar: insbesondere über die Anzahl der Plättchen oder über die Größe der Plättchen, d. h. Fläche und/oder Dicke ist bei verschiedenen Plättchen unterschiedlich, oder über die Konzentration von Leuchtstoff bzw. Streumedium im Plättchen.
Das ganze Board der LEDs kann auch komplett mit einem Leuchtstoffgemisch oder einem zusätzlichen Plättchen abgedeckt werden. Je nach Konzentration des Leuchtstoffs kann man den Farbort einstellen.
Es ist auch möglich, dass man mehrere Plättchen mit unterschiedlichen Leuchtstoffen bzw. ein Plättchen mit mehreren Leuchtstoffen verwendet, um den Farbort besser kontrollieren zu können.
Um auch eine Korrektur des Farborts in Richtung blau zu ermöglichen, d. h. eine relative Erhöhung des Anteils von blauem zu konvertiertem Licht, muss der Leuchtstoffanteil im Bauteil reduziert werden. Dies ist möglich, falls man standardmäßig ein Plättchen mit einer bestimmten Größe/Leuchtstoffmenge verwendet. Falls ein höherer Blauanteil benötigt wird, kann man statt dem eigentlich vorgesehenen Plättchen ein kleineres Plättchen verwenden bzw. eines mit geringerer Leuchtstoffkonzentration.
Um eine größere Freiheit im Einstellen des Farborts zu gewährleisten, kann der Anteil eines Streumediums in der Kuppel erhöht werden. Dadurch wird mehr Licht in Richtung des Boards zurückreflektiert und damit kann ein höherer Anteil durch das Plättchen korrigiert werden.
Außerdem ist es möglich, einen Teil des blauen oder konvertierten Lichts durch ein passendes Plättchen zu absorbieren, um den relativen Anteil am Spektrum zu reduzieren und damit den Farbort zu korrigieren. Diese Variante führt aber zu einem höheren Effizienzverlust.
Die Methode kann neben den oben erwähnten kugelartigen Kuppeln auch auf andere Remote Phosphor Geometrien angewendet werden, wie z. B. abgeflachte Ellipsoide, Platten, usw.
Außerdem ist die Methode nicht auf den Einsatz von blauen LEDs beschränkt, sondern kann z. B. auch für UV-LEDs verwendet werden.
Als Vorteil der Erfindung ergibt sich, dass sowohl die LEDs als auch die Remote Phosphor Elemente (z. B. Kuppeln) in beinahe beliebiger Kombination verwendet werden können ohne dabei starke Variationen im Farbort zu erhalten, da der Farbort extra über das Plättchen korrigiert wird. Deshalb entfallen sowohl teure Prozesse für das Sortieren/Auswählen der zueinander passenden LEDs und Kuppeln als auch Kostennachteile durch einen hohen Ausschuss. Insgesamt können dadurch erheblich mehr LEDs und Kuppeln eingesetzt werden bzw. die Kosten gesenkt werden.
Insbesondere ist dieser Prozess produktionstauglich. So kann beispielsweise im Rahmen einer Linienproduktion jede Kombination von LEDs und zugehörige Kuppel automatisch charakterisiert und durch Hinzufügen eines oder mehrerer Plättchen bzw. Weglassen/Verkleinern eines bereits vorhanden Plättchens um mehr Blauanteil zu bekommen, im Farbort korrigiert werden.

1. Lichtquelle mit mindestens einem optoelektronischen Halbleiterbauelement, wobei die Lichtquelle primäre Strahlung emittiert, wobei die primäre Strahlung teilweise oder vollständig durch mindestens einen ersten Leuchtstoff in längerwellige Strahlung konvertiert wird, wobei diesem System ein Farbort zuordenbar ist, wobei das Halbleiterbauelement auf einem Träger montiert ist, und wobei die Lichtquelle eine teilweise reflektierende Abdeckung umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Trägers mindestens ein Plättchen so angebracht ist, dass rückreflektierte Strahlung darauf fällt, wobei das Plättchen Leuchtstoff enthält, der von der rückreflektierten Strahlung konvertiert wird und damit den ursprünglichen Farbort der Lichtquelle gezielt verändert.
2. Lichtquelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Plättchen eine Schicht gleichartigen Leuchtstoff wie der erste Leuchtstoff aufweist und insbesondere zusätzlich ein Streumedium aufweist.
3. Lichtquelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Farbort gezielt durch Auswahl einer Anzahl Plättchen eingestellt ist, die insbesondere gleichartig sind.
4. Lichtquelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Farbort gezielt durch Auswahl der mit Leuchtstoff bedeckten Oberfläche eines oder mehrerer Plättchen eingestellt ist.
5. Lichtquelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Farbort gezielt durch Auswahl der Schichtdicke eines oder mehrerer Plättchen eingestellt ist.
6. Lichtquelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Farbort gezielt durch Wahl der Konzentration des Leuchtstoffs im Plättchen und optional durch zusätzliche Wahl der Konzentration eines Streumediums im Plättchen eingestellt ist.
7. Lichtquelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Farbort gezielt durch Bedeckung mindestens eines Teils des Trägers mit Leuchtstoff und gleichzeitiger Abdeckung eines Teils der bedeckten Fläche mit einem oder mehreren absorbierenden Plättchen eingestellt ist.
8. Lichtquelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Farbort gezielt durch Bedeckung mindestens eines Teils des Trägers mit Leuchtstoff bei gleichzeitiger Wahl der Konzentration des Leuchtstoffs auf dem Teil des Trägers eingestellt ist.
9. Lichtquelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Farbort gezielt durch gleichzeitige Verwendung eines weiteren Leuchtstoffs auf dem ersten Plättchen oder einem zweiten Plättchen eingestellt ist.
10. Lichtquelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kuppel den Träger überspannt, in dem zumindest ein Leuchtstoff eingebracht oder aufgebracht ist, wobei insbesondere auch ein Streumedium in der Kuppel oder auf der Kuppel aufgebracht ist, und zwar im Strahlengang vor dem rückreflektierenden Medium.
11. Lichtquelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Plättchen mit einer absorbierenden Schicht ausgestattet ist.
12. Lichtquelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kuppel kugelig, ellipsoidförmig oder abgeflacht ist.
13. Lichtquelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die primäre Lichtquelle eine UV emittierende oder blau emittierende LED oder Laserdiode ist, insbesondere mit Peakemission im Bereich 300 bis 480 nm, bevorzugt 420 bis 470 nm.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Im Folgenden soll die Erfindung anhand von mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Die Figuren zeigen:
1 den grundsätzlichen Aufbau einer LED mit Remote Phosphor Konzept;
2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer LED unter Verwendung der Remote-Phosphor-Technologie;
3 eine LED-Lampe mit gewölbter Kuppel gemäß dem Stand der Technik;
4 eine LED-Lampe mit flacher Kuppel gemäß dem Stand der Technik
5 eine LED mit hochreflektivem Träger;
6 ein erstes Ausführungsbeispiel mit Plättchen;
7 ein zweites Ausführungsbeispiel mit Plättchen;
8 ein drittes Ausführungsbeispiel mit Plättchen;
9 mehrere Ausführungsbeispiele für die Form eines Plättchens;
10 weitere Ausführungsbeispiele für die Form eines Plättchens.
Bevorzugte Ausführung der Erfindung
1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines optoelektronischen Halbleiterbauelements 1, beispielsweise LED-Array oder einzelnen LED, mit Remote-Phosphor-Technologie. Dabei sitzen auf einem Substrat oder Träger oder Board 2 mindestens ein, ggf. auch mehrere, Chips 3 des gleichen oder ähnlichen Typs, bevorzugt werden dabei InGaN-Chips verwendet. Diese LEDs emittieren primäre Strahlung 4 im Bereich von typisch 370 bis 470 nm, insbesondere 440 bis 465 nm, Peakwellenlänge.
Das Substrat 2 wird von einer Kuppel 5 überspannt. An der Kuppel 5 bzw. in der Kuppel 5 ist mindestens ein, hier grün bis gelb emittierender, Leuchtstoff 6 befestigt bzw. eingebettet. Somit sind Chip und Leuchtstoff räumlich und thermisch getrennt. Dieser beabstandete gelb bis grün emittierende Leuchtstoff 6 ist insbesondere YAG:Ce oder ein anderer Granat, ein Orthosilikat oder Sion, Nitridosilikat, Nitrido-Orthosilikat, oder Sialon etc. das gelbe Licht mischt sich mit dem blauen Primärlicht zu weißer Strahlung 14 nach dem BY-Konzept (blue-yellow). Insbesondere handelt es sich um einen Granat wie YAG:Ce oder Lu-AG:Ce o. ä., dessen Peakemission im gelben bis grünen Spektralbereich liegt. In einem weiteren Ausführungsbeispiel werden zwei Leuchtstoffe 6 in der Kuppel verwendet, wobei ein erster grün und ein zweiter rot emittiert, gemäß dem an sich bekannten RGB-Konzept. Rote Leuchtstoffe sind bevorzugt Nitridosilikate oder Calsine.
2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines optoelektronischen Halbleiterbauelements 1, das einen ähnlichen blauen Chip 3 und einen grün emittierenden Leuchtstoff 6 verwendet. Dabei ist zusätzlich ein rot emittierender Chip 13 auf dem Träger 2 montiert. Hier wird das RGB-Konzept (blau-grün-rot) mit zwei Chips 3, 13 und einem Leuchtstoff 6 realisiert, wobei blaue Strahlung 4a und rote Strahlung 4b mit dem Sekundärlicht des Leuchtstoffs zu weiß 14 mischen. Auch auf dieses Grundkonzept kann die Erfindung angewendet werden.
Bevorzugt wird das erfindungsgemäße Konzept für weiße LED angewendet, es kann aber auch für farbige LEDs verwendet werden, beispielsweise Color-on-demand.
3 zeigt eine Ledlampe 15, wobei ein Array von Chips 16 oder LEDs auf einem Substrat 17, das kreisförmig ist, montiert sind und von einer gemeinsamen Kuppel 5 überspannt werden, die wieder Leuchtstoff gemäß der Remote-Phosphor-Technologie enthält.
Das Substrat 17 sitzt auf einem Podest 18, in dem bevorzugt eine Wärmesenke und ggf. Elektronik eingebaut ist, und das auf einem Sockel 19 mit Halteclips 20 sitzt, in den ggf. Elektronik eingebaut ist.
4 zeigt ein optoelektronisches Halbleiterbauelement 21, bei dem als Kuppel 22 eine flache Abdeckscheibe verwendet wird.
5 zeigt eine LED 25 nach der Remote-Phosphor-Technologie, wobei der Träger 26 mit einer hochreflektierenden Schicht 27 versehen ist, die vorteilhaft TiO2 o. ä. enthält. Das blaue Licht 50 eines Chips 28, der auf dem Träger 26 zentral montiert ist, wird an einer den Träger überspannenden Kuppel 5, in die Leuchtstoff 6 eingebettet ist, teilweise konvertiert, beispielsweise in gelbes Licht 51, teilweise gestreut und transmittiert (52) und teilweise auch wieder auf das Substrat zurückreflektiert (53) und von dort wieder in Richtung Kuppel reflektiert wird (54).
Das Problem bei einer derartigen Konstruktion ist eine unerwünschte Streubreite im Farbort der einzelnen LED, da der Blauanteil relativ zum konvertierten Anteil von der Geometrie und Konzentrationsverteilung jeder einzelnen LED relativ zur individuell bestückten Kuppel abhängt. Die Streubreite des Farborts ist meist zu hoch um mehrere LEDs ohne Sortierung kombinieren zu können. Nachträgliche Änderungen der fertigmontierten Baueinheit aus LED und Kuppel sind kaum möglich. Binning von LEDs und Kuppeln wäre extrem teuer. Daher wird ein elegantes Konzept benötigt, um die Streubreite des Farborts bei einer Charge von LEDs zu minimieren.
6 zeigt ein optoelektronisches Halbleiterbauelement 25 mit erfindungsgemäß korrigiertem Farbort. Der Aufbau entspricht im Wesentlichen wieder dem in 5 beschriebenen Aufbau. Die Anpassung des Farborts erfolgt über den Einbau eines Plättchens 40, das auf dem Substrat oder Träger 26 montiert ist. Das Plättchen wirkt als Binning-Mechanismus, indem darauf Leuchtstoff aufgebracht ist oder darin Leuchtstoff 39 dispergiert ist.
Es handelt sich dabei in aller Regel um den gleichen Leuchtstoff wie in der Kuppel 5 verwendet. Dabei kann bevorzugt ein einzelner gelber Leuchtstoff oder eine Mischung aus einem grünen und roten Leuchtstoff verwendet werden. Es ist jedoch nicht zwingend, dass es sich um genau denselben Leuchtstoff handelt. In speziellen Fällen kann auch ein anderer Leuchtstoff verwendet werden. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Lichtquelle zwei verschiedene Leuchtstoffe verwendet. Beispielsweise kann bei einer RGB-Lösung mit blauer Lichtquelle und grün und rot emittierendem Leuchtstoff in der Kuppel im Plättchen ein gelb emittierender Leuchtstoff benutzt werden.
Eine besonders bevorzugte Lösung ist, im Plättchen zwar denselben Typ Leuchtstoff wie in der Kuppel zu verwenden, jedoch eine feinkörnigere Varianate davon. Beispielsweise kann in der Kuppel ein YAG:Ce-Leuchtstoff mit d50 von 20 μm und im Plättchen ein YAG:Ce-Leuchtstoff mit d50 von 5 μm verwendet werden, da letzterer stärker streut als die grobkörnige Variante. Auf diese Weise kann ein extra anzubringendes Streumedium auf dem Plättchen ggf. eingespart werden.
Das Plättchen 40 kann eine gegebene Fläche aufweisen, die wesentlich kleiner als die wirksame mit TiO2 beschichtete, reflektierende Fläche des Substrats bzw. Trägers 26 ist. Bevorzugt liegt die gegebene Fläche im Bereich 2 bis 55% der wirksamen reflektierenden Fläche des Substrats, insbesondere bei 10 bis 35%.
Das Plättchen kann dabei gemäß 9 ein Quadrat, Rechteck oder auch gemäß 10 und 11 ein Kreisring bzw. Teilkreisring sein, der konzentrisch um den Chip angeordnet ist. Letzteres liefert die besten Ergebnisse hinsichtlich homogener Abstrahlung. Die ersteren beiden sind allerdings wesentlich einfacher zu fertigen und können für ein abgestuftes Korrekturprinzip besser verwendet werden. Dabei werden je nach Abweichung vom eigentlich gewünschten Farbort ein oder mehrere Plättchen auf das Substrat montiert. Auch bei Kreisring-basierten Teilen ist dies Konzept möglich, allerdings ist es dort etwas aufwendiger, beispielsweise indem Teilkreisringe oder Kreisringe mit unterschiedlichem Durchmesser verwendet werden.
Das Plättchen 40 ist insbesondere ein keramischer Träger oder ein Träger aus Silikon oder Kunststoff oder Glasmaterial, bzw. ein Träger, der damit beschichtet ist. Der Leuchtstoff 39 kann als Schicht darauf aufgebracht oder darin dispergiert sein. Die Leuchtstoff-Schicht auf dem Plättchen erhöht den Anteil der konvertierten Strahlung, siehe die Darstellung des Strahlengangs in 6.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel zeigt 7. Dort sind mehrere Plättchen 40a und 40b unterschiedlicher Dicke gleichzeitig verwendet. Der Anteil der zusätzlich über die Plättchen konvertierten Strahlung ist einstellbar über die gewählte Anzahl gleichartiger Plättchen oder auch durch geeignete Auswahl aus einem Fundus verschiedener Plättchen. Diese können unterschiedliche Fläche oder auch unterschiedliche Dicke der Leuchtstoff-Schicht bei gleicher Konzentration bzw. unterschiedliche Konzentration der Leuchtstoff-Schicht bei gleicher Dicke aufweisen. Selbstverständlich können diese Modifikationen auch miteinander kombiniert verwendet werden. Außerdem ist eine zusätzliche Streuschicht 29 an der Kuppel angebracht.
Ein radialer Ring oder eine radialsymmetrische Verteilung mehrerer Plättchen hat dabei den Vorteil, eine inhomogene Verteilung verschiedener Farben über den Abstrahlwinkel zu minimieren. Dies gilt wieder insbesondere für die Relation zwischen blauem und gelbem Anteil bzw. zwischen blauem, grünem und rotem Anteil der Strahlung.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer LED 25 zeigt 8. Dabei ist die wirksame Fläche des Boards 26 vollständig mit einer Schicht 27 bedeckt, die ein Streumedium wie TiO2 und gleichzeitig Leuchtstoff 28 enthält. Im Prinzip kann eine Korrektur zunächst einmal durch Wahl der Konzentration des Leuchtstoffs 28 in dieser Schicht erfolgen.
Wesentlich einfacher ist es aber, wie dargestellt, hier ein Plättchen 45 zu verwenden, wobei dieses Plättchen 45 absorbierend für blaue Strahlung wirkt. Beispielsweise eignet sich dafür ein blau absorbierender Leuchtstoff wie YAG:Ce.
9 zeigt verschiedene Formen des Plättchens, wie es sich für die verschiedenen Ausführungsbeispiele eignet.
9a zeigt ein rechtwinkeliges Plättchen 40, wobei ein schmaler Streifen bevorzugt ist, da er die Homogenität der Abstrahlung weniger beeinträchtigt als ein Quadrat 42 oder eine Raute 43 o. ä. wie in 9b und 9c gezeigt.
Einen Teilkreis 46 als Plättchen zeigt 10a. Ein radialsymmetrisch angeordnetes Array mehrerer Teilkreise 46 als Plättchen zeigt 10b. Einen konzentrisch zum Chip 28 auf dem Substrat 26 montierten Kreisring 47 zeigt 11a. Zwei konzentrische Kreisringe 47 und 48 zeigt Figur 11b.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 7758223 [0002]
WO 2010/089397 [0003]

Claims

Lichtquelle mit mindestens einem optoelektronischen Halbleiterbauelement, wobei die Lichtquelle primäre Strahlung emittiert, wobei die primäre Strahlung teilweise oder vollständig durch mindestens einen ersten Leuchtstoff in längerwellige Strahlung konvertiert wird, wobei diesem System ein Farbort zuordenbar ist, wobei das Halbleiterbauelement auf einem Träger montiert ist, und wobei die Lichtquelle eine teilweise reflektierende Abdeckung umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Trägers mindestens ein Plättchen so angebracht ist, dass rückreflektierte Strahlung darauf fällt, wobei das Plättchen insbesondere Leuchtstoff enthält, der von der rückreflektierten Strahlung konvertiert wird, und wobei die Einwirkung des Plättchens auf die Strahlung den ursprünglichen Farbort der Lichtquelle gezielt verändert.
Lichtquelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Plättchen eine Schicht gleichartigen Leuchtstoffs wie der erste Leuchtstoff aufweist und insbesondere zusätzlich ein Streumedium aufweist.
Lichtquelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Farbort gezielt durch Auswahl einer verschiedenen Anzahl, insbesondere gleichartiger, Plättchen eingestellt ist.
Lichtquelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Farbort gezielt durch Auswahl der mit Leuchtstoff bedeckten Oberfläche eines Plättchens eingestellt ist.
Lichtquelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Farbort gezielt durch Auswahl der Schichtdicke eines Plättchens eingestellt ist.
Lichtquelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Farbort gezielt durch Wahl der Konzentration des Leuchtstoffs im Plättchen und optional durch zusätzliche Wahl der Konzentration eines Streumediums im Plättchen eingestellt ist.
Lichtquelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Farbort gezielt durch Bedeckung mindestens eines Teils des Trägers mit Leuchtstoff und gleichzeitiger Abdeckung eines Teils der bedeckten Fläche mit einem absorbierenden Plättchen eingestellt ist.
Lichtquelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Farbort gezielt durch Bedeckung mindestens eines Teils des Trägers mit Leuchtstoff bei gleichzeitiger Wahl der Konzentration des Leuchtstoffs auf dem Teil des Trägers eingestellt ist.
Lichtquelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Farbort gezielt durch gleichzeitige Verwendung eines weiteren Leuchtstoffs auf dem ersten Plättchen oder einem zweiten Plättchen eingestellt ist.
Lichtquelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kuppel den Träger überspannt, in dem zumindest ein Leuchtstoff eingebracht oder aufgebracht ist, wobei insbesondere auch ein Streumedium in der Kuppel oder auf der Kuppel aufgebracht ist, und zwar im Strahlengang vor dem rückreflektierenden Medium.
Lichtquelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Plättchen mit einer absorbierenden Schicht ausgestattet ist.
Lichtquelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kuppel kugelig, ellipsoidförmig oder abgeflacht ist.
Lichtquelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die primäre Lichtquelle eine UV emittierende oder blau emittierende LED oder Laserdiode ist, insbesondere mit Peakemission im Bereich 300 bis 480 nm, bevorzugt 420 bis 470 nm.