JP2018501659A - 波長変換発光デバイス - Google Patents
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Abstract
Description
多くのプロセスが垂下を引き起こすか、悪化させる可能性があります。本発明の実施形態を任意の特定の理論に限定することなく、ドループに影響を及ぼし得る2つのプロセスは、基底状態の枯渇(exhaustion)及び励起状態相互作用である(本発明の実施形態は、基底状態の枯渇に対処しないことがある)。励起状態相互作用は、励起状態吸収(exited state absorption;ESA)及び量子力学的相互作用(quantum-mechanical interaction;QMI)を含み得る。ESAは、母材の電子バンド構造、及び/又は母材のバンド構造に対するドーパント準位のエネルギー位置に依存し得る。QMIは、母材の結晶構造、特に、発光励起ドーパントと吸収励起ドーパントとの間の距離に依存し得る。例えば、励起された活性剤によって放出された光子が、既に励起された別の活性剤によって吸収されて、光子を放出するのではなく電子を母材の伝導帯に励起し、それにより蛍光体の効率を低下させることがある。この効果は、より高い温度でいっそう見受けられ得る。
Claims (18)
- 発光ダイオードによって生成されて、母材及びドーパントを有する蛍光体層によって変換される所定量の光に対して、増大する励起密度における蛍光体の効率の所定の最大低下に合わせて、前記蛍光体層の最大ドーパント濃度を選定する、ことを有する方法。
- 前記蛍光体層の全体でドーパント濃度は均一である、請求項1に記載の方法。
- 前記蛍光体層は、
第1のドーパント濃度を持つ第1の領域と、
第2のドーパント濃度を持つ第2の領域と
を有し、
前記第2のドーパント濃度は前記第1のドーパント濃度よりも低く、且つ
前記蛍光体は、前記発光ダイオードによって放たれた光が、前記第1の領域よりも前に前記第2の領域に到達するように配置される、
請求項1に記載の方法。 - 前記蛍光体層の中のドーパント濃度が傾斜される、請求項1に記載の方法。
- 前記ドーパントはEu2+である、請求項1に記載の方法。
- 前記ドーパントはCe3+である、請求項1に記載の方法。
- 第1のピーク波長を持つ光を放つ発光ダイオードと、
前記発光ダイオードによって放たれた光の経路内に配置された蛍光体であり、前記発光ダイオードによって放たれた光を吸収して、第2のピーク波長を持つ光を放つ蛍光体と
を有し、
前記蛍光体は母材及びドーパントを有し、且つ
前記発光ダイオードからの所定の発光において、前記蛍光体の効率の所定の最大低下を超えないように、前記ドーパントの濃度及び前記ドーパントの配置が選定されている、
構造体。 - 前記蛍光体が、前記発光ダイオードからの所定の発光において前記蛍光体の効率の所定の最大低下を超えないように選定されたドーパント濃度で、均一にドープされている、請求項7に記載の構造体。
- 前記蛍光体は、
第1のドーパント濃度を持つ第1の領域と、
第2のドーパント濃度を持つ第2の領域と
を有し、
前記第2のドーパント濃度は前記第1のドーパント濃度よりも低く、且つ
前記蛍光体は、前記発光ダイオードによって放たれた光が、前記第1の領域よりも前に前記第2の領域に到達するように配置されている、
請求項7に記載の構造体。 - 前記第1及び第2の領域は、第1及び第2の層を有し、前記第2の層が、前記発光ダイオードと前記第1の層との間に配置されている、請求項9に記載の構造体。
- 前記第2の領域は、前記発光ダイオードに近接した層であり、
前記第1の領域は、前記第2の領域とは反対側の層であり、且つ
前記第2の領域と前記第1の領域との間で前記ドーパントの濃度が傾斜されている、
請求項9に記載の構造体。 - 前記ドーパントはEu2+である、請求項7に記載の構造体。
- 前記ドーパントはCe3+である、請求項7に記載の構造体。
- 第1のピーク波長を持つ光を放つ発光ダイオードと、
前記発光ダイオードによって放たれた光の経路内に配置された蛍光体であり、前記発光ダイオードによって放たれた光を吸収して、第2のピーク波長を持つ光を放つ蛍光体と、
前記発光ダイオードと前記蛍光体との間に配置された材料であり、前記蛍光体の効率の所定の最大低下を超えないように、前記発光ダイオードから前記蛍光体に到達する光の量を低減するように選択されている材料と、
を有する構造体。 - 前記蛍光体は、第1の蛍光体であり、且つ
前記発光ダイオードと前記第1の蛍光体との間に配置された前記材料は、第2の蛍光体である、
請求項14に記載の構造体。 - 前記第1の蛍光体は、増大する励起密度において効率の低下を示す材料であり、且つ
前記第2の蛍光体は、増大する励起密度において前記第1の蛍光体よりも小さい効率の低下を示す材料である、
請求項15に記載の構造体。 - 前記発光ダイオードと前記蛍光体との間に配置された前記材料は、非波長変換材料である、請求項14に記載の構造体。
- 前記材料は、前記発光ダイオードからの光の一部を反射又は吸収することによって、前記発光ダイオードから前記蛍光体に到達する光の量を低減する、請求項14に記載の構造体。
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