WO2019048415A1 - Led, use of an led, method for operating an led, and method for producing an led - Google Patents

Led, use of an led, method for operating an led, and method for producing an led Download PDF

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WO2019048415A1
WO2019048415A1 PCT/EP2018/073704 EP2018073704W WO2019048415A1 WO 2019048415 A1 WO2019048415 A1 WO 2019048415A1 EP 2018073704 W EP2018073704 W EP 2018073704W WO 2019048415 A1 WO2019048415 A1 WO 2019048415A1
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WO
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radiation
semiconductor chip
conversion material
spectral range
emitting diode
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PCT/EP2018/073704
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Ivar TÅNGRING
Ion Stoll
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Osram Opto Semiconductors Gmbh
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    • Y02P60/14Measures for saving energy, e.g. in green houses

Definitions

  • a light-emitting diode is specified.
  • the light-emitting diode has an optoelectronic semiconductor chip and a
  • the light emitting diode comprises only a single optoelectronic semiconductor chip.
  • the semiconductor chip comprises a semiconductor layer sequence with an active layer for generating electromagnetic radiation.
  • the semiconductor layer sequence is based, for example, on a III-V compound semiconductor material. In which Semiconductor material is, for example, a
  • Nitride compound semiconductor material such as Al n In] __ _ n m m N Ga, or a phosphide compound semiconductor material, such as
  • Semiconductor layer sequence that is, Al, As, Ga, In, N or P, indicated, although these may be partially replaced by small amounts of other substances and / or supplemented.
  • the semiconductor layer sequence is preferably based on AlInGaN or AlInGaP.
  • the semiconductor layer sequence comprises an active layer.
  • the active layer of the semiconductor layer sequence contains in particular at least one pn junction and / or at least one quantum well structure and can, for example, in
  • the semiconductor chip preferably comprises one, in particular exactly one, coherent active layer.
  • a semiconductor chip is understood here and below as a separately manageable and electrically contactable element.
  • a semiconductor chip is produced, in particular, from the singulation of a semiconductor layer sequence which has grown on a growth substrate.
  • a semiconductor chip comprises
  • a semiconductor chip comprises one, for example exactly one, active layer.
  • the lateral extent of the semiconductor chip, measured parallel to the main extension direction of the active layer, is for example at most 1% or at most 5% greater than the lateral extent of the active layer.
  • the semiconductor chip is, for example, a so-called flip-chip and / or a
  • Thin-film semiconductor chip in which the growth substrate for the semiconductor layer sequence is detached.
  • the semiconductor chip may also be a volume emitter in which the growth substrate is still present, for example.
  • Volume emitter can also be designed as a flip-chip.
  • the converter element is preferably designed as a coherent or simply continuous layer.
  • the converter element covers a
  • the converter element forms the semiconductor chip in a form-fitting or conforming manner.
  • the converter element can at the
  • the semiconductor chip is set up such that it emits first radiation during normal operation. Below that of the semiconductor chip
  • first radiation is understood in particular the radiation which is directly from the active layer of the
  • the first radiation is therefore inherent radiation of the semiconductor chip. That is, the first radiation itself does not include any components that have already been converted by a converter element. The first radiation is thus unconverted radiation. In accordance with at least one embodiment, this is
  • the second radiation is thus understood to mean only the radiation which has been converted or converted by the converter element.
  • the second radiation is different from the first radiation and is
  • Light-emitting diode in normal operation Mixed radiation from the remaining, unconverted first radiation and the second radiation.
  • the light emitted by the light-emitting diode during normal operation preferably exists
  • Intensity distribution of the mixed radiation understood as a function of wavelength.
  • a local intensity maximum is in particular the peak of a peak in the spectrum of the mixed radiation.
  • Intensity of the mixed radiation for example to a value not exceeding 60% or not more than 50% or not more than 30% or at most 20% or at most 10% of the intensity at the location of the first and / or second intensity maximum.
  • Spectrum for example, have a half-width (FWHM) of at most 70 nm or at most 50 nm or at most 40 nm or at most 30 nm.
  • FWHM half-width
  • the peaks can be fit with a Gaussian or a Breit-Wigner function.
  • the peaks have a statistical
  • the first one lies
  • the first spectral range is the range between 630 nm and 690 nm inclusive, preferably between and including 650 nm and 670 nm, especially
  • the second is
  • the second spectral range is the range between 700 nm and 760 nm inclusive, preferably between 720 nm and 740 nm inclusive,
  • the proportion of the mixed radiation in the second spectral range of the total intensity of the mixed radiation is at least 10% or at least 12% or at least 15% or at least 17% of the portion of the mixed radiation in the first spectral range of the total intensity of the mixed radiation.
  • the proportion of the mixed radiation in the first spectral range is understood here and below to mean the intensity of the mixed radiation integrated over this spectral range.
  • the total intensity of the mixed radiation is the integrated intensity of the mixed radiation over the entire spectral range.
  • the proportion of the mixed radiation in the second spectral range is, for example, at least 5% or at least 10% of the total intensity of the mixed radiation.
  • the light-emitting diode has an optoelectronic semiconductor chip and a
  • the converter element converts a portion of the first radiation emitted by the semiconductor chip into second radiation.
  • the light emitting diode emits mixed radiation from the unconverted first radiation and the second
  • the mixed radiation has a spectrum with a first and a second local intensity maximum.
  • the first intensity maximum lies in a first
  • the second intensity maximum lies in a second Spectral range between 700 nm and 760 nm inclusive.
  • the present invention is based on the finding that an effective rearing of plants requires illumination of these plants with light from the spectral range of approximately 660 nm and of the spectral range of approximately 730 nm. This so-called “Emerson Enhancement Effect” is probably due to the fact that in a plant two
  • Spectral range is excited by about 730 nm. If both processes are stimulated at the same time, they reinforce each other, which increases the speed of plant growth. It is particularly advantageous if the intensity of the light from the spectral range at about 730 nm makes up about 20% of the intensity of the light from the spectral range at about 660 nm.
  • illumination systems are made of multiple LEDs for irradiation
  • Example two LEDs a 660 nm LED and a 730 nm LED, be used with the 730 nm LED operating at a lower input power to achieve the desired
  • Converter element to a first conversion material or consists thereof.
  • the first conversion material is like this
  • the first radiation predominantly into radiation in the spectral range between 700 nm and 800 nm inclusive, preferably in radiation in the spectral range between 700 nm and 760 nm inclusive.
  • the first conversion material comprises all converter particles of the converter element, which predominantly convert into the spectral range between 700 nm and 800 nm.
  • Predominantly means here and below that at least 50% or at least 60% or at least 70% or at least 80% of the radiation or the radiation intensity lies in said wavelength range.
  • the first conversion material is chosen in particular such that the radiation converted by the first conversion material has an intensity maximum in the region around 730 nm, for example, in the range between 720 nm and 740 nm inclusive.
  • the first conversion material may be one or more
  • the first conversion material comprises organic or organometallic, fluorescent or phosphorescent molecules, such as acridines, acridinones, anthraquinones,
  • transition metals such as Rh, Os, Ru, Ir, Pd and Pt, particularly preferably Ir (III), Os (II), Pt (II), Ru (II),
  • organic ligands or ligands derived from the following skeletons may be used.
  • the following organic ligands or ligands derived from the following skeletons may be used.
  • the following organic ligands or ligands derived from the following skeletons may be used: porphyrins, porphines, 2, 2-bipyridines, 2-phenylpyridines, 3- (thiazol-2-yl), 3- (benzothiazol-2-yl), 3 - (imidazol-2-yl), 3- (benzimidazol-2-yl), pyridyl azolates,
  • pp2b 2-bis (phospholano) benzene
  • tfp 5- (thiazol-2-yl) -3-trifluoromethylpyrazole
  • ibifp 5- (1-isopropylbenzimidazol-2-yl) -3-trifluoromethylpyrazole.
  • the first conversion material can also be any suitable material.
  • For the first conversion material can also be any suitable material.
  • Semiconductor materials are used, such as CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, HgTe, HgSe, GaP, GaAs, GaSb, AIP, AlAs, AlSb, InP, InAs, InSb, SiC, InN or their
  • semiconductor materials serving as a host metal for photon-photon conversion metal ions
  • Semiconductor materials can also be used for example GaN, ZnO, SnC> 2, MgS, MgSe, BeTe.
  • inorganic-organic hybrid semiconductors As described, for example, in the paper "A Family of Highly Efficient Cul-Based Lighting Phosphors Prepared by a Systematic, Bottom-Up Synthetic Approach" by Wei Liu et al. (J. Am. Chem. Soc., 2015, 137 (29), pp 9400-9408), the disclosure content of which and the disclosure content of the references cited in this paper are hereby incorporated by reference.
  • the first conversion material comprises a matrix material with therein
  • the converter particles may be particles of the above materials.
  • the matrix material may comprise or consist of one or more of the following materials: polyolefins (eg, high or low density polyethylene (PE) or polypropylene (PP)),
  • Polyvinyl chloride PVC
  • polystyrene PS
  • polyester PVC
  • PC Polycarbonate
  • PET polyethylene terephthalate
  • PES Polyethersulfone
  • PEN polyethylene naphthalate
  • PMMA Polymethyl methacrylate
  • PI polyimide
  • PEEK polyether ketones
  • PAA polyphthalamides
  • PCT Polycyclohexylenedimethylene terephthalate
  • silicones silicones
  • epoxies or a liquid crystalline polymer (liquid
  • the matrix material may additionally be treated with a polymeric
  • matrix material is in the range of between 0.001 g / l and 0.1 g / l or between
  • Such regions are particularly advantageous in the case of an optical path through the first conversion material of approximately 1.5 mm, for example with an optical path of between 1 mm and 2 mm.
  • Conversion material in the form of a layer on and / or arranged laterally next to the semiconductor chip.
  • at least 90% or at least 95% of the first is
  • layer has a constant layer thickness within the manufacturing tolerance.
  • the layer Within the layer is the
  • Concentration of the first conversion material preferably within the manufacturing tolerance homogeneous.
  • the thickness of the layer with the first conversion material is at least 5 ⁇ m or at least 10 ⁇ m or at least 15 ⁇ m or at least 20 ⁇ m. Alternatively or additionally, the thickness of the layer with the first conversion material is at most 40 ym or at most 35 ym or at most 30 ym. These thicknesses have the layer with the first conversion material, in particular, when this layer by a sedimentation of the first
  • Conversion material is generated. It is for the layer with the first conversion material but also larger
  • Layer thicknesses conceivable, for example between 100 ym and 200 ym inclusive, in particular if the first
  • the light-emitting diode further comprises a carrier.
  • Converter element are applied to the carrier.
  • the carrier is preferably designed to be reflective for the first radiation and / or the second radiation and / or the mixed radiation.
  • the reflectance of the carrier for these radiation (s) is for example at least 80% or at least 90%.
  • the carrier is mechanically self-supporting and carries the semiconductor chip and the converter element.
  • the carrier comprises a metallic lead frame.
  • the carrier may comprise a housing body, wherein the leadframe is surrounded with the housing body.
  • the housing body is, for example, electrically insulating and insulates two contact regions of the leadframe, via which the semiconductor chip is electrically contacted, from one another.
  • the carrier comprises, for example, a substantially flat mounting region, on which the semiconductor chip is fastened and electrically connected.
  • the housing body may extend the semiconductor chip in a lateral direction, parallel to a
  • the housing body forms a
  • the carrier has a cavity in which the semiconductor chip is arranged.
  • the semiconductor chip and the converter element are encapsulated with a radiation-permeable encapsulation, in particular completely encapsulated.
  • the semiconductor chip includes, for example, a
  • Radiation exit surface which is a main side of the
  • Radiation can be coupled out of the semiconductor chip.
  • the semiconductor chip for example, transversely to
  • Radiation exit surface extending side surfaces.
  • the radiation exit surface is, for example, facing away from the mounting region of the carrier.
  • the radiation-permeable encapsulation covers the radiation exit surface and the side surface partially or completely. Preferably covers the
  • radiation-permeable encapsulation also partially or a side facing away from the carrier of the converter element
  • the dam of the wearer surrounds, for example, the
  • the radiation-permeable encapsulation is, for example, silicone or epoxy.
  • Radiation-permeable potting is in particular transparent, ie clear-sighted, for the first radiation and / or the second radiation and / or the mixed radiation.
  • the carrier comprises or consists of gold and / or copper.
  • the leadframe of the carrier comprises or consists of gold and / or copper.
  • Surface of the carrier and / or the leadframe comprises or consists of gold and / or copper.
  • gold and copper have sufficient
  • the Housing body may for example comprise or consist of a plastic.
  • the first conversion material is therefore not on the
  • Radiation exit surface of the semiconductor chip arranged. In the area laterally next to the semiconductor chip is the first
  • Conversion material preferably in the form of a layer
  • This layer can be directly adjacent to the semiconductor chip in the region of the side surfaces.
  • the layer with the first conversion material covers all locations of the mounting area of the carrier that are not covered by the
  • a lateral direction is a direction parallel to the main sides of the semiconductor chip and / or parallel to a main extension direction of the semiconductor chip and / or parallel to a main extension direction of the carrier.
  • the thermal properties of the light-emitting diode this is particularly advantageous because then the heat generated in the first conversion material can be dissipated quickly.
  • Conversion material preferably in the form of a simple
  • Radiation exit surface, the side surfaces and the edges between the radiation exit surface and the side surfaces form-fitting nachformt.
  • the layer is in direct contact with the first conversion material
  • Semiconductor chip emitted first radiation predominantly, that is at least 50% or at least 60% or at least 70% or at least 80% in the spectral range between 600 nm and 700 nm inclusive, preferably in
  • Spectral range between 630 nm and 690 nm inclusive. That is, the proportion of the first radiation lying in this spectral range makes up at least 50% or at least 60% etc. of the total intensity of the first radiation.
  • the first radiation is a
  • Intensity maximum preferably a global one Intensity maximum, in the range between including 650 nm and 670 nm, preferably between 655 nm and 665 nm inclusive. That is, the active layer of the semiconductor chip emitted radiation in the red spectral range.
  • Semiconductor chip is, for example, a semiconductor chip based on InGaAlP.
  • the second is
  • the second radiation includes, for example
  • Intensity maximum preferably a global one
  • Intensity maximum in the range between 720 nm and 740 nm inclusive, preferably between 725 nm and 735 nm inclusive.
  • the first one lies
  • the first radiation for example, a
  • Intensity maximum preferably a global one
  • Intensity maximum in the range between 440 nm and 460 nm inclusive, preferably in the range between 445 nm and 455 nm inclusive.
  • Semiconductor chip emitted first radiation is then radiation in the blue spectral range.
  • the semiconductor chip is, for example, a GaN-based semiconductor chip.
  • this includes
  • Converter element a second conversion material.
  • the second conversion material is set up, the first Radiation predominantly in radiation in the spectral range
  • the second conversion material comprises all converter particles of the converter element, which predominantly convert into the spectral range between 600 nm and 700 nm inclusive.
  • the second conversion material is chosen in particular such that the radiation converted by the second conversion material has an intensity maximum in the range around 660 nm, for example in the range between 650 nm and 670 nm inclusive.
  • the second conversion material may contain one or more different substances, in particular several different ones
  • the second conversion material comprises or consists of an alkaline earth silicon nitride and / or an alkaline earth aluminum silicon nitride.
  • the alkaline earth metal is, for example, barium or calcium or strontium.
  • the second conversion material may be doped with a rare earth ion, such as Eu2 + , as an activator.
  • the second conversion material can be like the first one
  • Conversion material in the form of a layer, wherein the above definitions for a layer and the specified layer thicknesses may also apply here.
  • the second conversion material may also be in a matrix, for example of the above-mentioned materials,
  • the layer with the second Conversion material can be on and / or next to the
  • the layer with the second conversion material may be arranged exclusively laterally next to the semiconductor chip.
  • the layer with the second conversion material can also by
  • Conversion material may be mixed, for example, within a common matrix of the above
  • the two conversion materials are then preferably homogeneously as particles or molecules and not ⁇ deterministic distributed in the matrix material.
  • the first conversion material and the second conversion material may also be spatially separated from one another, for example in two separate layers. The two layers can be in direct contact with each other.
  • the radiation converted by the first conversion material and emitted in the direction away from the carrier has energies that are generally not
  • the radiation can thus pass the second conversion material almost lossless.
  • Conversion material in the area lateral to the Semiconductor chip disposed between the carrier and the first conversion material.
  • the second conversion material especially the one formed thereby
  • the spectrum of the mixed radiation has a third local intensity maximum in a third spectral range.
  • the third spectral range is the range between 420 nm and 480 nm inclusive, preferably between 440 nm and 460 nm inclusive,
  • the proportion of the mixed radiation lying in the third spectral range of the total intensity of the mixed radiation is at least 10% or at least 15% of that in the first spectral range
  • the proportion of the mixed radiation lying in the third spectral range in the total intensity of the mixed radiation is at most 40% or at most 30% or at most 25% of that in the first
  • the light-emitting diode comprises a third conversion material, which comprises the first radiation predominantly in radiation in the spectral range between
  • the light-emitting diode is used as an illumination means in plant cultivation or
  • the light emitting diode is used to grow plants.
  • the light-emitting diode can be used for example in a greenhouse.
  • a light-emitting diode described here is used for the method for operating a light-emitting diode. That is, all features disclosed in connection with the light emitting diode are also disclosed for the method for operating a light emitting diode and vice versa.
  • the method for operating a light-emitting diode comprises a step A), in which a light-emitting diode is driven in a pulsed operating mode.
  • the pulse duration that is the
  • the pulse duration is selected to be shorter than the lifetime of the excited states of the first conversion material.
  • the lifetime of the excited states is between 50 ys and 50 ms inclusive.
  • the pulse duration is for example at most half of this life.
  • the method for operating a light-emitting diode comprises a step B) in which the repetition rate of the pulses, that is to say the frequency of the pulses
  • Pulse is varied until the mixed radiation emitted by the light emitting diode, the desired ratio between the lying in the second spectral portion of the mixed radiation and the lying in the first spectral portion of the
  • the additionally generated first radiation is no longer absorbed by the converter element, in particular no longer from the first conversion material, but only transmitted. In this respect, it can be controlled which portion of the radiation is ultimately converted.
  • the semiconductor chip used is an InGaAlP semiconductor chip which emits first radiation in a wavelength range from 585 nm to 730 nm, preferably with an intensity maximum at approximately 660 nm.
  • the converter element comprises, for example, a first conversion material with converter molecules in which the luminescence lifetime of the light-emitting states is in the range between 100 ns and 100 ms inclusive, preferably in the range between 50 ys and 50 ms inclusive. Due to the long life of the excited
  • Luminescence state is always part of the operation the converter molecules in the excited state. On this basis, the transmissivity of the converter element can be adjusted.
  • the semiconductor chip may, for example, be operated in a pulsed operating mode with an energizing pulse duration of between 1 ys and 50 ys inclusive.
  • Radiation and the second radiation can be adjusted in the mixed radiation and optimally to the different
  • Plants, vegetation periods and / or growth phases are adjusted.
  • the method is particularly suitable for producing a light-emitting diode described here. That is, all in connection with the light emitting diode
  • the method for producing a light-emitting diode comprises a step A), in which a first radiation of a first radiation in operation
  • Wavelength-emitting semiconductor chip is applied to a carrier.
  • the method comprises a step B) in which a conversion material is applied to the Carrier is applied only in the area next to the semiconductor chip.
  • the conversion material is applied together with a matrix material.
  • the conversion material then particularly preferably sediments into a layer.
  • the conversion material may be the above-specified first conversion material or the second conversion material or both the first and second conversion materials.
  • the method comprises a step C), in which a radiation-permeable potting, for example of clear silicone or epoxy, on the
  • step B) first a first conversion material and then a second conversion material are applied to the carrier or
  • step B) the first and / or the second conversion material can only be located in the area next to
  • Conversion materials can also be applied to the semiconductor chip.
  • the first conversion material and / or the second conversion material are preferably each formed in the form of a layer.
  • These can be the Conversion materials, for example, in a liquid or viscous matrix material, for example in one of the above-mentioned matrix materials, be distributed and applied together with this matrix material. By sedimentation then the conversion materials can deposit on and / or next to the semiconductor chip and there each one
  • Conversion materials are formed in particular successively.
  • FIGS. 1A to 1C show various positions in a first exemplary embodiment of the method for producing a light-emitting diode
  • FIGS. 2A to 2D different positions in a second exemplary embodiment of the method for producing a light-emitting diode
  • FIGS. 3A to 3C different positions in a third exemplary embodiment of the method for producing a light-emitting diode
  • 4A to 4E different positions in a fourth embodiment of the method for producing a light-emitting diode
  • Figures 5A and 5B spectra of various
  • FIG. 1A a first position of a first one is shown
  • Embodiment of a method for producing a light emitting diode shown. In the area of a cavity of a
  • the semiconductor chip 1 is, for example, an InGaAlP volume emitter. Likewise, however, an InGaAlP thin-film semiconductor chip is conceivable.
  • the carrier 4 comprises a lead frame 41 and a
  • the lead frame 41 is formed, for example, of gold or copper.
  • the leadframe 41 includes two contact areas that are mechanically connected to each other via the housing body 42 and through the housing body 42
  • the housing body 42 is made of, for example, an electrically insulating material such as plastic.
  • the housing body 42 forms a
  • Main extension direction of the support 4 surrounds.
  • the semiconductor chip 1 is electrically conductive with the two
  • the lateral extent of the carrier 4 is, for example, at least twice and at most ten times as large as the lateral extent of the semiconductor chip 1.
  • Method is the semiconductor chip 1 with a potting compound 26, 21 potted.
  • the dam from the housing body 42 acts as a barrier and prevents lateral leakage of the potting compound 26, 21.
  • the potting compound 26, 21 comprises a matrix material 26, for example epoxy or silicone, in which a first conversion material 21 in the form of
  • Converter particles 21 are, for example, organic or organometallic molecules, such as coumarins or rhodamines.
  • the first conversion material 21 is in particular configured to emit a first radiation from the
  • Semiconductor chip 1 predominantly in a second radiation in the spectral range between 700 nm and 800 nm to convert.
  • the figure IC shows another position in the process in which the light-emitting diode 100 is completed.
  • This layer represents a converter element 2 for the semiconductor chip 1.
  • the layer thickness of the converter element 2 is, for example, approximately 10 ⁇ m.
  • Converter element 2 and the semiconductor chip 1 covers.
  • the converter element 2 covers both a radiation exit surface, ie the carrier 4
  • Converter element 2 in direct contact with the carrier 4, in particular with the lead frame 41st
  • Wavelength range converted A part of the unconverted first radiation leaving the converter element 2 and into the radiation-permeable encapsulation 5
  • FIGS. 2A to 2D show different positions in a second exemplary embodiment of the method
  • FIG. 2A corresponds to the position of FIG. 1A.
  • a potting compound 26, 21 is applied to the carrier 4 in the mounting region 40.
  • the potting compound 26, 21 st but applied only in the area laterally adjacent to the semiconductor chip 1 on the mounting portion 40 of the carrier 4, so that the radiation exit surface of the semiconductor chip 1 is not covered by the potting compound 26, 21.
  • the light-emitting diode 100 is completed, for example. However, in FIG. 2C, it may also be only an intermediate step before the
  • the LED 100 can leave unhindered.
  • the first radiation which leaves the semiconductor chip 1 via side surfaces in the direction of the carrier 4, on the other hand encounters the
  • Converter element 2 is partially converted into the second radiation. This in turn can then be coupled out in the direction away from the carrier 4 from the light-emitting diode 100.
  • the light-emitting diode 100 then emits mixed radiation of the first radiation and the second radiation.
  • the layer thickness of the converter element 2 is preferably selected to be larger,
  • FIG. 2D shows a light-emitting diode 100 which is composed of the light-emitting diode 100 of FIG. 2C after another
  • the further method step consists in the semiconductor chip 1, in particular the Radiation exit surface of the semiconductor chip 1, with an additional radiation-transmissive, in particular
  • the layer thickness of the converter element 2 can be selected smaller.
  • FIG. 5A shows an exemplary embodiment of a spectrum of the mixed radiation emitted by the light emitting diodes 100 of FIGS. 1 and 2. Shown is the intensity distribution of the mixed radiation as a function of the wavelength.
  • the spectrum has two local intensity maxima, with the first intensity maximum at about 660 nm and the second
  • Intensity maxima are peaks of two significant peaks.
  • the first peak at 660 nm is predominantly generated by the first radiation emitted directly by the semiconductor chip 1.
  • the second peak at 730 nm essentially comes from the second converted by the converter element 2
  • Intensity maximum in the first spectral range 31 between 630 nm and 690 nm for example, about 5 times greater than the proportion of mixed radiation to the second intensity maximum in the second spectral range 32 between 700 nm and 760 nm inclusive.
  • the spectrum of the mixed radiation shown is particularly advantageous for the irradiation of plants in the rearing of plants. Due to the selected proportions of the mixed radiation in the range around 660 nm and in the range around 730 nm, a particularly efficient photosynthesis can take place.
  • FIGS. 3A to 3C show various positions of a third exemplary embodiment of a method for producing a light-emitting diode.
  • FIG. 3A essentially corresponds to the position of FIG. 1A.
  • an InGaAlP semiconductor chip is in the present case but a
  • blue emitting chip for example, an InAlGaN semiconductor chip 1 used.
  • a potting compound 26, 21, 22 comprising a matrix material 26 with a first conversion material 21 and a second material introduced therein is applied to the mounting region 40 of the carrier 4 and to the semiconductor chip 1
  • Conversion material 21 and the second conversion material 22 are in the form of converter particles, for example.
  • the first conversion material 21 can, as in the
  • the second conversion material 22 is, for example, chosen so that it emerges from the semiconductor chip 1 first
  • FIG. 3C shows a position in which the light-emitting diode 100 is completed.
  • the converter particles of the conversion materials 21, 22 have gone through Sedimentation on the radiation exit surface of the
  • FIGS. 4A to 4E various positions are shown in a fourth embodiment of a method for
  • FIG. 4A corresponds to the position of FIG. 3A.
  • a potting compound 26, 21 is introduced into the cavity of the carrier 4 exclusively in the area laterally next to the semiconductor chip 1.
  • the potting compound 26, 21 comprises a matrix material 26 and a first
  • Conversion material 21 which are selected, for example, as in the above embodiments.
  • FIG. 4C shows a position of the method in which the first conversion material 21 has been deposited by sedimentation in the form of a layer of approximately 10 .mu.m thickness in the area laterally next to the semiconductor chip 1.
  • Radiation exit surface of the semiconductor chip 1 is free of the first conversion material 21st
  • FIG. 4D shows a position of the method, in which a further potting compound 26, 22 in the region of the cavity of the carrier 4 is applied to the semiconductor chip 1.
  • the further potting compound 26, 22 again comprises a matrix material 26 and a second conversion material 22, which is selected, for example, as in the previous exemplary embodiment.
  • FIG. 4E shows a position of the method in which the light-emitting diode 100 is completed.
  • Conversion material 22 has in turn deposited by sedimentation on the radiation exit surface of the semiconductor chip 1 and in the region laterally adjacent to the semiconductor chip 1 in the form of a coherent layer. This is one
  • Converter element 2 is formed, which has a two-layer structure in the area laterally adjacent to the semiconductor chip 1 and a single-layer structure on the semiconductor chip 1.
  • a layer with the first conversion material 21 is arranged between a layer with the second conversion material 22 and the carrier 4.
  • a layer with the second conversion material 22 is arranged on the semiconductor chip 1.
  • FIG. 5B shows an exemplary embodiment of a spectrum of the mixed radiation emitted by the light emitting diodes 100 of FIGS. 3 and 4.
  • the spectrum has three local intensity maxima in the form of peaks. A first
  • the maximum intensity is approximately 450 nm and results from the first radiation emitted by the semiconductor chip 1.
  • the second intensity maximum is approximately 660 nm. This peak results in particular from the conversion of the first radiation emitted by the semiconductor chip 1 through the second conversion material 22.
  • the third intensity maximum is approximately 730 nm. This peak results in particular from the conversion of radiation through the first
  • the proportion of the mixed radiation in the first spectral range 31 is approximately 5 times greater than the proportion of the mixed radiation in the second spectral range 32 and in the third
  • Spectral range 33 between 420 nm and 480 nm inclusive.
  • the light-emitting diodes 100 illustrated in FIGS. 1 to 4 each have a carrier with a cavity in which the semiconductor chip 1 is arranged. This cavity is filled with a casting. Alternatively, it would also be possible to mount the semiconductor chip 1 on a flat carrier without cavity, for example on a ceramic carrier. The semiconductor chip 1 can then, for example, with a molding injection molding process (Molden) with a
  • Sedimentation can occur.
  • Carrier 4 arranged.
  • the cavity initially to be provided with a radiation-permeable, in particular transparent, potting 5, such as silicone,
  • Converter element 2 could then be designed, for example, lens-shaped.
  • This patent application claims the priority of German Patent Application 10 2017 120 642.6, the disclosure of which is hereby incorporated by reference.
  • the invention is not limited by the description based on the embodiments of these. Rather, the invention encompasses every new feature as well as every combination of features, which in particular includes any combination of features in the patent claims, even if these features or this combination itself are not explicitly incorporated in the claims

Abstract

An LED (100) has an optoelectronic semiconductor chip (1) and a converter element (2). The semiconductor chip and the converter element are designed such that, when operated as intended, the semiconductor chip emits first radiation. The converter element converts some of the first radiation emitted by the semiconductor chip into second radiation. The LED emits mixed radiation consisting of the unconverted first radiation and the second radiation. The mixed radiation has a spectrum having a first and a second local intensity maximum. The first intensity lies within a first spectral range (31) between 630 nm and 690 nm inclusive, and the second intensity maximum lies within a second spectral range (32) between 700 nm and 760 nm inclusive. The proportion of the mixed radiation within the second spectral range is at least 10% and at most 40% of the proportion of the mixed radiation within the first spectral range.

Description

Beschreibung description
LEUCHTDIODE, VERWENDUNG EINER LEUCHTDIODE, VERFAHREN ZUM BETREIBEN EINER LEUCHTDIODE UND VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINER LEUCHTDIODE LUMINOUS DIODE, USE OF AN INDICATOR, METHOD OF OPERATING AN ILLUMINATED DIODE AND METHOD FOR PRODUCING AN ILLUMINATED DIODE
Es wird eine Leuchtdiode angegeben. Darüber hinaus werden eine Verwendung einer Leuchtdiode, ein Verfahren zum A light-emitting diode is specified. In addition, a use of a light emitting diode, a method for
Betreiben einer Leuchtdiode und ein Verfahren zur Herstellung einer Leuchtdiode angegeben. Operating a light emitting diode and a method for producing a light emitting diode specified.
Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, eine kompakte One problem to be solved is to have a compact
Leuchtdiode anzugeben, die zur Pflanzenaufzucht genutzt werden kann. Weitere zu lösende Aufgaben bestehen darin, eine Verwendung einer solchen Leuchtdiode, ein Verfahren zum Specify LED that can be used for plant breeding. Other objects to be solved are to use such a light emitting diode, a method for
Betreiben einer solchen Leuchtdiode und ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Leuchtdiode anzugeben.  To operate such a light emitting diode and to provide a method for producing such a light emitting diode.
Diese Aufgaben werden durch den Gegenstand und das Verfahren der unabhängigen Patentansprüche sowie durch die Verwendung und das Verfahren der Patentansprüche 14 und 15 gelöst. These objects are achieved by the subject matter and method of the independent claims as well as by the use and method of claims 14 and 15.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Advantageous developments and refinements are
Gegenstand der abhängigen Patentansprüche. Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die Leuchtdiode einen optoelektronischen Halbleiterchip und ein Subject of the dependent claims. In accordance with at least one embodiment, the light-emitting diode has an optoelectronic semiconductor chip and a
Konverterelement auf. Bevorzugt umfasst die Leuchtdiode nur einen einzigen optoelektronischen Halbleiterchip. Der Halbleiterchip umfasst eine Halbleiterschichtenfolge mit einer aktiven Schicht zur Erzeugung elektromagnetischer Strahlung. Die Halbleiterschichtenfolge basiert zum Beispiel auf einem III-V-Verbindungshalbleitermaterial . Bei dem Halbleitermaterial handelt es sich zum Beispiel um ein Converter element on. Preferably, the light emitting diode comprises only a single optoelectronic semiconductor chip. The semiconductor chip comprises a semiconductor layer sequence with an active layer for generating electromagnetic radiation. The semiconductor layer sequence is based, for example, on a III-V compound semiconductor material. In which Semiconductor material is, for example, a
Nitrid-Verbindungshalbleitermaterial, wie AlnIn]__n_mGamN, oder um ein Phosphid-Verbindungshalbleitermaterial , wie Nitride compound semiconductor material such as Al n In] __ _ n m m N Ga, or a phosphide compound semiconductor material, such as
AlnIn]__n_mGamP, oder um ein Arsenid- Verbindungshalbleitermaterial, wie AlnIn]__n_mGamAs oder In Al n] __ n _ m m P Ga, or an arsenide compound semiconductor material such as Al n In] __ n _ m m Ga As, or
AlnIn]__n_mGamAsP, wobei jeweils 0 ^ n < 1, 0 ^ m < 1 und m + n < 1 ist. Dabei kann die Halbleiterschichtenfolge Al n In ] __ n _ m Ga m AsP, where each 0 ^ n <1, 0 ^ m <1 and m + n <1. In this case, the semiconductor layer sequence
Dotierstoffe sowie zusätzliche Bestandteile aufweisen. Der Einfachheit halber sind jedoch nur die wesentlichen Have dopants and additional components. For the sake of simplicity, however, only the essential ones are
Bestandteile des Kristallgitters der Components of the crystal lattice of the
Halbleiterschichtenfolge, also AI, As, Ga, In, N oder P, angegeben, auch wenn diese teilweise durch geringe Mengen weiterer Stoffe ersetzt und/oder ergänzt sein können.  Semiconductor layer sequence, that is, Al, As, Ga, In, N or P, indicated, although these may be partially replaced by small amounts of other substances and / or supplemented.
Bevorzugt basiert die Halbleiterschichtenfolge auf AlInGaN oder AlInGaP. The semiconductor layer sequence is preferably based on AlInGaN or AlInGaP.
Die Halbleiterschichtenfolge umfasst eine aktive Schicht. Die aktive Schicht der Halbleiterschichtenfolge beinhaltet insbesondere wenigstens einen pn-Übergang und/oder mindestens eine Quantentopfstruktur und kann zum Beispiel im The semiconductor layer sequence comprises an active layer. The active layer of the semiconductor layer sequence contains in particular at least one pn junction and / or at least one quantum well structure and can, for example, in
bestimmungsgemäßen Betrieb elektromagnetische Strahlung im blauen oder grünen oder roten Spektralbereich oder im UV- Bereich erzeugen. Bevorzugt umfasst der Halbleiterchip eine, insbesondere genau eine, zusammenhängende aktive Schicht. intended operation produce electromagnetic radiation in the blue or green or red spectral range or in the UV range. The semiconductor chip preferably comprises one, in particular exactly one, coherent active layer.
Unter einem Halbleiterchip wird hier und im Folgenden ein separat handhabbares und elektrisch kontaktierbares Element verstanden. Ein Halbleiterchip entsteht insbesondere aus der Vereinzelung einer auf einem Aufwachssubstrat gewachsenen Halbleiterschichtenfolge. Ein Halbleiterchip umfasst A semiconductor chip is understood here and below as a separately manageable and electrically contactable element. A semiconductor chip is produced, in particular, from the singulation of a semiconductor layer sequence which has grown on a growth substrate. A semiconductor chip comprises
bevorzugt genau einen ursprünglich zusammenhängenden Bereich der gewachsenen Halbleiterschichtenfolge. Insbesondere umfasst ein Halbleiterchip eine, zum Beispiel genau eine, aktive Schicht. Die laterale Ausdehnung des Halbleiterchips, gemessen parallel zur Haupterstreckungsrichtung der aktiven Schicht, ist beispielsweise höchstens 1 % oder höchstens 5 % größer als die laterale Ausdehnung der aktiven Schicht. prefers exactly one originally contiguous region of the grown semiconductor layer sequence. In particular, a semiconductor chip comprises one, for example exactly one, active layer. The lateral extent of the semiconductor chip, measured parallel to the main extension direction of the active layer, is for example at most 1% or at most 5% greater than the lateral extent of the active layer.
Bei dem Halbleiterchip handelt es sich beispielsweise um einen so genannten Flip-Chip und/oder einen The semiconductor chip is, for example, a so-called flip-chip and / or a
Dünnfilmhalbleiterchip, bei dem das Aufwachsubstrat für die Halbleiterschichtenfolge abgelöst ist. Alternativ kann der Halbleiterchip aber auch ein Volumenemitter sein, bei dem das Aufwachssubstrat zum Beispiel noch vorhanden ist. Der  Thin-film semiconductor chip in which the growth substrate for the semiconductor layer sequence is detached. Alternatively, however, the semiconductor chip may also be a volume emitter in which the growth substrate is still present, for example. The
Volumenemitter kann auch als Flip-Chip ausgeführt sein. Volume emitter can also be designed as a flip-chip.
Das Konverterelement ist bevorzugt als eine zusammenhängende oder einfach zusammenhängende Schicht ausgebildet. The converter element is preferably designed as a coherent or simply continuous layer.
Beispielsweise bedeckt das Konverterelement eine For example, the converter element covers a
Strahlungsaustrittsfläche und Seitenflächen des Radiation exit surface and side surfaces of the
Halbleiterchips teilweise oder vollständig. Zum Beispiel formt das Konverterelement den Halbleiterchip formschlüssig oder konform nach. Das Konverterelement kann an der Semiconductor chips partially or completely. For example, the converter element forms the semiconductor chip in a form-fitting or conforming manner. The converter element can at the
Strahlungsaustrittsfläche und/oder den Seitenflächen Radiation exit surface and / or the side surfaces
unmittelbar an den Halbleiterchip angrenzen. directly adjacent to the semiconductor chip.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der Halbleiterchip so eingerichtet, dass er im bestimmungsgemäßen Betrieb erste Strahlung emittiert. Unter der von dem Halbleiterchip In accordance with at least one embodiment, the semiconductor chip is set up such that it emits first radiation during normal operation. Below that of the semiconductor chip
emittierten ersten Strahlung ist insbesondere die Strahlung verstanden, die unmittelbar von der aktiven Schicht des emitted first radiation is understood in particular the radiation which is directly from the active layer of the
Halbleiterchips erzeugt wird. Die erste Strahlung ist also inhärente Strahlung des Halbleiterchips. Das heißt, die erste Strahlung selbst umfasst keine Anteile, die bereits von einem Konverterelement konvertiert wurden. Die erste Strahlung ist somit unkonvertierte Strahlung. Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist das Semiconductor chips is generated. The first radiation is therefore inherent radiation of the semiconductor chip. That is, the first radiation itself does not include any components that have already been converted by a converter element. The first radiation is thus unconverted radiation. In accordance with at least one embodiment, this is
Konverterelement so eingerichtet, dass es im Converter element set up so that it is in
bestimmungsgemäßen Betrieb einen Teil der von dem intended operation a part of the
Halbleiterchip emittierten ersten Strahlung in zweite Semiconductor chip emitted first radiation in second
Strahlung konvertiert. Unter der zweiten Strahlung wird also nur die Strahlung verstanden, die von dem Konverterelement umgewandelt oder konvertiert wurde. Die zweite Strahlung unterscheidet sich von der ersten Strahlung und ist  Radiation converted. The second radiation is thus understood to mean only the radiation which has been converted or converted by the converter element. The second radiation is different from the first radiation and is
insbesondere rot verschoben. especially red shifted.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform emittiert die According to at least one embodiment, the emits
Leuchtdiode im bestimmungsgemäßen Betrieb Mischstrahlung aus der übrig gebliebenen, nicht konvertierten ersten Strahlung und der zweiten Strahlung. Bevorzugt besteht die von der Leuchtdiode im bestimmungsgemäßen Betrieb emittierte Light-emitting diode in normal operation Mixed radiation from the remaining, unconverted first radiation and the second radiation. The light emitted by the light-emitting diode during normal operation preferably exists
Mischstrahlung ausschließlich aus der nicht konvertierten ersten Strahlung und der zweiten Strahlung. Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die Mixed radiation exclusively from the unconverted first radiation and the second radiation. According to at least one embodiment, the
Mischstrahlung ein Spektrum mit einem ersten lokalen  Mixed radiation a spectrum with a first local
Intensitätsmaximum und einem zweiten lokalen Intensity maximum and a second local
Intensitätsmaximum auf. Unter dem Spektrum wird hier insbesondere die Intensity maximum on. Among the spectrum here is in particular the
Intensitätsverteilung der Mischstrahlung als Funktion der Wellenlänge verstanden. Ein lokales Intensitätsmaximum ist insbesondere die Spitze eines Peaks in dem Spektrum der Mischstrahlung. Links und rechts des ersten und zweiten Intensitätsmaximums, insbesondere auch im Bereich zwischen dem ersten und zweiten Intensitätsmaximum, fällt die  Intensity distribution of the mixed radiation understood as a function of wavelength. A local intensity maximum is in particular the peak of a peak in the spectrum of the mixed radiation. Left and right of the first and second intensity maximum, especially in the range between the first and second intensity maximum, falls
Intensität der Mischstrahlung beispielsweise auf einen Wert von höchstens 60 % oder höchstens 50 % oder höchstens 30 % oder höchstens 20 % oder höchstens 10 % der Intensität an der Stelle des ersten und/oder zweiten Intensitätsmaximums ab. Intensity of the mixed radiation, for example to a value not exceeding 60% or not more than 50% or not more than 30% or at most 20% or at most 10% of the intensity at the location of the first and / or second intensity maximum.
Die den lokalen Intensitätsmaxima zugeordneten Peaks im The peaks associated with the local intensity maxima in the
Spektrum haben beispielsweise eine Halbwertsbreite (FWHM) von höchstens 70 nm oder höchstens 50 nm oder höchstens 40 nm oder höchstens 30 nm. Beispielsweise können die Peaks mit einer Gauß-Funktion oder einer Breit-Wigner-Funktion gefittet werden. Die Peaks haben insbesondere eine statistische Spectrum, for example, have a half-width (FWHM) of at most 70 nm or at most 50 nm or at most 40 nm or at most 30 nm. For example, the peaks can be fit with a Gaussian or a Breit-Wigner function. In particular, the peaks have a statistical
Signifikanz. Significance.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform liegt das erste In accordance with at least one embodiment, the first one lies
Intensitätsmaximum in einem ersten Spektralbereich oder ersten Wellenlängenbereich. Der erste Spektralbereich ist der Bereich zwischen einschließlich 630 nm und 690 nm, bevorzugt zwischen einschließlich 650 nm und 670 nm, besonders Intensity maximum in a first spectral range or first wavelength range. The first spectral range is the range between 630 nm and 690 nm inclusive, preferably between and including 650 nm and 670 nm, especially
bevorzugt zwischen einschließlich 655 nm und 675 nm. preferably between 655 nm and 675 nm inclusive.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform liegt das zweite In accordance with at least one embodiment, the second is
Intensitätsmaximum in einem zweiten Spektralbereich oder zweiten Wellenlängenbereich. Der zweite Spektralbereich ist der Bereich zwischen einschließlich 700 nm und 760 nm, bevorzugt zwischen einschließlich 720 nm und 740 nm, Intensity maximum in a second spectral range or second wavelength range. The second spectral range is the range between 700 nm and 760 nm inclusive, preferably between 720 nm and 740 nm inclusive,
besonders bevorzugt zwischen einschließlich 725 nm und 735 nm. more preferably between 725 nm and 735 nm inclusive.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform beträgt der im zweiten Spektralbereich liegende Anteil der Mischstrahlung an der Gesamtintensität der Mischstrahlung zumindest 10 % oder zumindest 12 % oder zumindest 15 % oder zumindest 17 % des im ersten Spektralbereich liegenden Anteils der Mischstrahlung an der Gesamtintensität der Mischstrahlung. Alternativ oder zusätzlich beträgt der im zweiten Spektralbereich liegende Anteil der Mischstrahlung an der Gesamtintensität der According to at least one embodiment, the proportion of the mixed radiation in the second spectral range of the total intensity of the mixed radiation is at least 10% or at least 12% or at least 15% or at least 17% of the portion of the mixed radiation in the first spectral range of the total intensity of the mixed radiation. Alternatively or additionally, the lying in the second spectral range Proportion of mixed radiation in the total intensity of the
Mischstrahlung höchstens 40 % oder höchstens 35 % oder höchstens 30 % oder höchstens 27 % oder höchstens 25 % oder höchstens 23 % des im ersten Spektralbereich liegenden Mixed radiation at most 40% or at most 35% or at most 30% or at most 27% or at most 25% or at most 23% of the first spectral range
Anteils der Mischstrahlung an der Gesamtintensität der Proportion of mixed radiation in the total intensity of
Mischstrahlung . Mixed radiation.
Unter dem Anteil der Mischstrahlung im ersten Spektralbereich wird hier und im Folgenden die über diesen Spektralbereich integrierte Intensität der Mischstrahlung verstanden. The proportion of the mixed radiation in the first spectral range is understood here and below to mean the intensity of the mixed radiation integrated over this spectral range.
Analoges gilt für den Anteil der Mischstrahlung im zweiten Spektralbereich. Die Gesamtintensität der Mischstrahlung ist die über den gesamten Spektralbereich integrierte Intensität der Mischstrahlung.  The same applies to the proportion of mixed radiation in the second spectral range. The total intensity of the mixed radiation is the integrated intensity of the mixed radiation over the entire spectral range.
Der Anteil der Mischstrahlung im zweiten Spektralbereich beträgt beispielsweise zumindest 5 % oder zumindest 10 % der Gesamtintensität der Mischstrahlung. In mindestens einer Ausführungsform weist die Leuchtdiode einen optoelektronischen Halbleiterchip und ein The proportion of the mixed radiation in the second spectral range is, for example, at least 5% or at least 10% of the total intensity of the mixed radiation. In at least one embodiment, the light-emitting diode has an optoelectronic semiconductor chip and a
Konverterelement auf. Der Halbleiterchip und das Converter element on. The semiconductor chip and the
Konverterelement sind so eingerichtet, dass im Converter element are set up in that way
bestimmungsgemäßen Betrieb der Halbleiterchip erste Strahlung emittiert. Das Konverterelement konvertiert einen Teil der von dem Halbleiterchip emittierten ersten Strahlung in zweite Strahlung. Die Leuchtdiode emittiert Mischstrahlung aus der nicht konvertierten ersten Strahlung und der zweiten intended operation of the semiconductor chip emits first radiation. The converter element converts a portion of the first radiation emitted by the semiconductor chip into second radiation. The light emitting diode emits mixed radiation from the unconverted first radiation and the second
Strahlung. Die Mischstrahlung weist ein Spektrum mit einem ersten und einem zweiten lokalen Intensitätsmaximum auf. Das erste Intensitätsmaximum liegt in einem ersten Radiation. The mixed radiation has a spectrum with a first and a second local intensity maximum. The first intensity maximum lies in a first
Spektralbereich zwischen einschließlich 630 nm und 690 nm, das zweite Intensitätsmaximum liegt in einem zweiten Spektralbereich zwischen einschließlich 700 nm und 760 nm. Der im zweiten Spektralbereich liegende Anteil der Spectral range between 630 nm and 690 nm inclusive, the second intensity maximum lies in a second Spectral range between 700 nm and 760 nm inclusive. The proportion of the second spectral range of the
Mischstrahlung an der Gesamtintensität der Mischstrahlung beträgt zumindest 10 % und höchstens 40 % des im ersten Mixed radiation at the total intensity of the mixed radiation is at least 10% and at most 40% of the first
Spektralbereich liegenden Anteils der Mischstrahlung an der Gesamtintensität der Mischstrahlung. Spectral range lying portion of the mixed radiation in the total intensity of the mixed radiation.
Der vorliegenden Erfindung liegt insbesondere die Erkenntnis zu Grunde, dass eine effektive Aufzucht von Pflanzen eine Beleuchtung dieser Pflanzen mit Licht aus dem Spektralbereich um zirka 660 nm und aus dem Spektralbereich um zirka 730 nm benötigt. Dieser sogenannte „Emerson Enhancement Effect" ist wohl darauf zurückzuführen, dass in einer Pflanze zwei In particular, the present invention is based on the finding that an effective rearing of plants requires illumination of these plants with light from the spectral range of approximately 660 nm and of the spectral range of approximately 730 nm. This so-called "Emerson Enhancement Effect" is probably due to the fact that in a plant two
Fotosyntheseprozesse ablaufen, wobei der erste Photosynthesis processes proceed, with the first
Fotosyntheseprozess besonders durch Licht aus dem Photosynthesis process especially by light from the
Spektralbereich um zirka 660 nm und der zweite Spectral range around 660 nm and the second
Fotosyntheseprozess besonders durch Licht aus dem Photosynthesis process especially by light from the
Spektralbereich um zirka 730 nm angeregt wird. Werden beide Prozesse gleichzeitig angeregt, so verstärken sie sich gegenseitig, was die Geschwindigkeit des Pflanzenwachstums erhöht. Besonders vorteilhaft ist, wenn die Intensität des Lichtes aus dem Spektralbereich um zirka 730 nm etwa 20 % der Intensität des Lichts aus dem Spektralbereich um zirka 660 nm ausmacht . Spectral range is excited by about 730 nm. If both processes are stimulated at the same time, they reinforce each other, which increases the speed of plant growth. It is particularly advantageous if the intensity of the light from the spectral range at about 730 nm makes up about 20% of the intensity of the light from the spectral range at about 660 nm.
In üblichen Bestrahlungseinrichtungen für Pflanzen werden Beleuchtungssysteme aus mehreren LEDs zur Bestrahlung In conventional plant irradiation systems, illumination systems are made of multiple LEDs for irradiation
verwendet. Zum Beispiel könnte ein Beleuchtungssystem used. For example, a lighting system could
verwendet werden, bei der zu jeder fünften 660 nm LED eine 730 nm LED verwendet wird. Sollen die Beleuchtungssysteme verkleinert werden, so müssen weniger LEDs verwendet werden. Bei einem sehr kleinen Beleuchtungssystem könnten zum which uses a 730 nm LED for every fifth 660 nm LED. If the lighting systems are to be downsized, fewer LEDs must be used. In a very small lighting system could for
Beispiel zwei LEDs, eine 660 nm LED und eine 730 nm LED, verwendet werden, wobei die 730 nm LED mit einer geringeren Eingangsleistung betrieben wird, um das gewünschte Example two LEDs, a 660 nm LED and a 730 nm LED, be used with the 730 nm LED operating at a lower input power to achieve the desired
Intensitätsverhältnis von zirka 5:1 zu erreichen. Dies erfordert allerdings wiederum kompliziertere Schaltungen und ist daher wenig platzsparend und auch kostenaufwändig . Intensity ratio of about 5: 1 to achieve. However, this in turn requires more complicated circuits and is therefore less space-saving and costly.
Bei der vorliegenden Erfindung wird vorteilhaft nur eine einzige LED benötigt, um Licht mit den gewünschten Advantageously, in the present invention, only a single LED is needed to provide light with the desired
Rotanteilen zu erhalten. Dies wird insbesondere durch die Verwendung eines entsprechend gewählten Konverterelements ermöglicht. Mit einer solchen Leuchtdiode kann ein besonders kompaktes, insbesondere nur eine einzige LED umfassendes Beleuchtungssystem für ein effizientes Pflanzenwachstum realisiert werden. To get red shares. This is made possible in particular by the use of a correspondingly selected converter element. With such a light emitting diode, a particularly compact, in particular only a single LED comprehensive lighting system for efficient plant growth can be realized.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das According to at least one embodiment, the
Konverterelement ein erstes Konversionsmaterial auf oder besteht daraus. Das erste Konversionsmaterial ist so Converter element to a first conversion material or consists thereof. The first conversion material is like this
eingerichtet, dass es die erste Strahlung überwiegend in Strahlung im Spektralbereich zwischen einschließlich 700 nm und 800 nm, bevorzugt in Strahlung im Spektralbereich zwischen einschließlich 700 nm und 760 nm konvertiert. in that it converts the first radiation predominantly into radiation in the spectral range between 700 nm and 800 nm inclusive, preferably in radiation in the spectral range between 700 nm and 760 nm inclusive.
Insbesondere umfasst das erste Konversionsmaterial alle Konverterpartikel des Konverterelements, die überwiegend in den Spektralbereich zwischen 700 nm und 800 nm konvertieren. In particular, the first conversion material comprises all converter particles of the converter element, which predominantly convert into the spectral range between 700 nm and 800 nm.
„Überwiegend" bedeutet hier und im Folgenden, dass zumindest 50 % oder zumindest 60 % oder zumindest 70 % oder zumindest 80 % der Strahlung oder der Strahlungsintensität im besagten Wellenlängenbereich liegt. "Predominantly" means here and below that at least 50% or at least 60% or at least 70% or at least 80% of the radiation or the radiation intensity lies in said wavelength range.
Das erste Konversionsmaterial ist insbesondere so gewählt, dass die durch das erste Konversionsmaterial konvertierte Strahlung ein Intensitätsmaximum im Bereich um 730 nm, beispielsweise im Bereich zwischen einschließlich 720 nm und 740 nm, aufweist. The first conversion material is chosen in particular such that the radiation converted by the first conversion material has an intensity maximum in the region around 730 nm, for example, in the range between 720 nm and 740 nm inclusive.
Das erste Konversionsmaterial kann einen oder mehrere The first conversion material may be one or more
verschiedene Stoffe, insbesondere mehrere verschiedene different substances, in particular several different ones
Partikel oder Moleküle aufweisen. Having particles or molecules.
Zum Beispiel umfasst das erste Konversionsmaterial organische oder metallorganische, fluoreszente oder phosphoreszente Moleküle, wie Acridine, Acridinone, Anthrachinone, For example, the first conversion material comprises organic or organometallic, fluorescent or phosphorescent molecules, such as acridines, acridinones, anthraquinones,
Anthracene, Cyanine, Dansyle, Squaryllium-fluorophore,  Anthracenes, cyanines, dansyls, squaryllium fluorophors,
Spiropyrane, Boron-dipyrromethene (BODIPY) , Perylene Spiropyrane, boron-dipyrromethene (BODIPY), perylenes
(bevorzugt Perylendiimide ; Lumogen) , Pyrene, Naphthalene, Flavine, Pyrrole, Porphyrine und deren Metallkomplexe, (preferably perylenediimides, lumogens), pyrenes, naphthalenes, flavins, pyrroles, porphyrins and their metal complexes,
Diarylmethane, Triarylmethane, Phthalocyanine und die Metall- Komplexe von Phthalocyaninen, Quinone, Azo-Farbstoffe, Diarylmethanes, triarylmethanes, phthalocyanines and the metal complexes of phthalocyanines, quinones, azo dyes,
Indophenole, Oxazine, Oxazone, Thiazine und Thiazole, Indophenols, oxazines, oxazones, thiazines and thiazoles,
Xanthene, Fluorene, Flurone, Pyronine, Rhodamine, Coumarine. Bei metallorganischen Molekülen werden als Metall zum Xanthene, fluorenes, flurones, pyronines, rhodamines, coumarins. For organometallic molecules are called metal for
Beispiel Übergangsmetalle, wie Rh, Os, Ru, Ir, Pd und Pt, besonders bevorzugt Ir(III), Os(II), Pt(II), Ru(II),  Examples of transition metals, such as Rh, Os, Ru, Ir, Pd and Pt, particularly preferably Ir (III), Os (II), Pt (II), Ru (II),
verwendet. Beispielsweise folgende organische Liganden oder Liganden abgeleitet von den folgenden Grundgerüsten können verwendet werden: Porphyrine, Porphine, 2 , 2-Bipyridine, 2- Phenylpyridine, 3- (Thiazol-2-yl) , 3- (Benzothiazol-2-yl) , 3- (Imidazol-2-yl) , 3- (Benzimidazol-2-yl) , Pyridylazolate, used. For example, the following organic ligands or ligands derived from the following skeletons may be used: porphyrins, porphines, 2, 2-bipyridines, 2-phenylpyridines, 3- (thiazol-2-yl), 3- (benzothiazol-2-yl), 3 - (imidazol-2-yl), 3- (benzimidazol-2-yl), pyridyl azolates,
Tris [4, 7-diphenyl-l , 10-phenanthroline] ruthenium (II) chloride, Iridium (III) bis (2-phenylquinolyl) -2-N,C2 'acetylacetonate, Bis [2- (2 ' -benzothienyl ) -pyridinato- N, C3 ' ] iridium (acetylacetonat ) , Tris [4,7-diphenyl-l, 10-phenanthrolines] ruthenium (II) chloride, iridium (III) bis (2-phenylquinolyl) -2-N, C 2 'acetylacetonate, bis [2- (2'-benzothienyl) - pyridinato-N, C3 '] iridium (acetylacetonate),
Tris (2,5-bis-2'- (9' , 9'-dihexylfluorene)pyridine) iridium (III) , (btp) 2Ir (acac) , (piq) 3Ir, (piq) 2Ir (acac) , wobei piq = 1- phenylisoquinolinato, btp = 2- (2 ' -benzo [ 4 , 5- ] thienyl) pyridinato, acac = acetylacetonate, Tris (2,5-bis-2'- (9 ', 9'-dihexylfluorenes) pyridines) iridium (III), (btp) 2 Ir (acac), (piq) 3 Ir, (piq) 2 Ir (acac), wherein piq = 1- phenylisoquinolinato, btp = 2- (2'-benzo [4,5-thienyl] pyridinato, acac = acetylacetonate,
Pt (II) tetraphenyltetrabenzoporphyrin, Pt (II) tetraphenyltetrabenzoporphyrin,
Pd ( I I ) tetraphenyltetrabenzoporphyrin, Pd (I I) tetraphenyltetrabenzoporphyrin,
[Os (btfp) 2 (dppb) ] , [Os (btfp) 2 (pp2b) ] , [Os (tfp) 2 (dppb) ] ,  [Os (btfp) 2 (dppb)], [Os (btfp) 2 (pp2b)], [Os (tfp) 2 (dppb)],
[Os (ibifp) 2 (dppb) ] , wobei btfp = 5- (benzothiazol-2-yl) -3- trifluoromethylpyrazole, dppb = 1,2- bis (diphenylphosphino) benzene,  [Os (ibifp) 2 (dppb)], where btfp = 5- (benzothiazol-2-yl) -3-trifluoromethylpyrazoles, dppb = 1,2-bis (diphenylphosphino) -benzenes,
pp2b = 2-bis (phospholano) benzene, tfp = 5- (thiazol-2-yl) -3- trifluoromethylpyrazole, ibifp = 5-(l- isopropylbenzimidazol-2-yl) -3-trifluoromethylpyrazol . pp2b = 2-bis (phospholano) benzene, tfp = 5- (thiazol-2-yl) -3-trifluoromethylpyrazole, ibifp = 5- (1-isopropylbenzimidazol-2-yl) -3-trifluoromethylpyrazole.
Weitere mögliche Materialien für das erste Other possible materials for the first
Konversionsmaterial sind in dem Papier „Near-infrared Conversion material are in the paper "Near-infrared
phosphorescence : materials and applications" von Haifengphosphorescence: materials and applications "by Haifeng
Xiang et al . (Chem. Soc. Rev. 2013, 42, 6128-6185) und in dem Papier „Review of Long-Wavelength Optical and NIR Imaging Materials : Contrast Agents , Fluorophores , and Multifunctional Nano Carriers" von Vikram Pansare et al . (Chem. Mater., 2012, 24(5), pp 812-827) angegeben, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug mit aufgenommen wird. Xiang et al. (Chem. Soc. Rev. 2013, 42, 6128-6185) and in the paper "Review of Long-Wavelength Optical and NIR Imaging Materials: Contrast Agents, Fluorophores, and Multifunctional Nano Carriers" by Vikram Pansare et al (Chem. Mater., 2012, 24 (5), pp 812-827), the disclosure of which is hereby incorporated by reference.
Für das erste Konversionsmaterial können auch For the first conversion material can also
(nanopartikuläre) Halbleitermaterialien und dotierte  (nanoparticulate) semiconductor materials and doped
Halbleitermaterialien genutzt werden, wie zum Beispiel CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, HgTe, HgSe, GaP, GaAs, GaSb, AIP, AlAs, AlSb, InP, InAs, InSb, SiC, InN oder deren Semiconductor materials are used, such as CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, HgTe, HgSe, GaP, GaAs, GaSb, AIP, AlAs, AlSb, InP, InAs, InSb, SiC, InN or their
Mischkristalle (ternär, quaternär, et cetera) Eine Mixed crystals (ternary, quaternary, et cetera) One
Kombination aus mehreren unterschiedlichen Schichten dieser Materialien ist auch möglich. Als Halbleitermaterial, welches als Wirtsmaterial für Metall-Ionen zur Photon-Photon- Konversion dient, kann zusätzlich zu den oben erwähnten Halbleitermaterialien auch zum Beispiel GaN, ZnO, SnC>2, MgS, MgSe, BeTe verwendet werden. Combination of several different layers of these materials is also possible. As a semiconductor material serving as a host metal for photon-photon conversion metal ions, in addition to those mentioned above Semiconductor materials can also be used for example GaN, ZnO, SnC> 2, MgS, MgSe, BeTe.
Für das erste Konversionsmaterial können auch anorganisch- organische Hybrid-Halbleiter verwendete werden, wie sie zum Beispiel in dem Papier „A Family of Highly Efficient Cul- Based Lighting Phosphors Prepared by a Systematic, Bottom-up Synthetic Approach" von Wei Liu et al . (J. Am. Chem. Soc, 2015, 137 (29), pp 9400-9408) angegeben sind, wobei dessen Offenbarungsgehalt und der Offenbarungsgehalt der in diesem Papier angegebenen Referenzen hiermit durch Rückbezug mit aufgenommen wird. For the first conversion material it is also possible to use inorganic-organic hybrid semiconductors, as described, for example, in the paper "A Family of Highly Efficient Cul-Based Lighting Phosphors Prepared by a Systematic, Bottom-Up Synthetic Approach" by Wei Liu et al. (J. Am. Chem. Soc., 2015, 137 (29), pp 9400-9408), the disclosure content of which and the disclosure content of the references cited in this paper are hereby incorporated by reference.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das erste Konversionsmaterial ein Matrixmaterial mit darin In accordance with at least one embodiment, the first conversion material comprises a matrix material with therein
eingebetteten Konverterpartikeln. Bei den Konverterpartikeln kann sich um Partikel aus den oben angegebenen Materialien handeln. Das Matrixmaterial kann zum Beispiel eines oder mehrere der folgenden Materialien aufweisen oder daraus bestehen: Polyolefine (beispielsweise Polyethylen (PE) mit hoher oder niedriger Dichte oder Polypropylen (PP) ) , embedded converter particles. The converter particles may be particles of the above materials. For example, the matrix material may comprise or consist of one or more of the following materials: polyolefins (eg, high or low density polyethylene (PE) or polypropylene (PP)),
Polyvinylchlorid (PVC) , Polystyrol (PS) , Polyester, Polyvinyl chloride (PVC), polystyrene (PS), polyester,
Polycarbonat (PC), Polyethylenterephthalat (PET), Polycarbonate (PC), polyethylene terephthalate (PET),
Polyethersulfon (PES) , Polyethylennaphthalat (PEN), Polyethersulfone (PES), polyethylene naphthalate (PEN),
Polymethylmethacrylat (PMMA) , Polyimid (PI), Polyetherketone (PEEK), Polyamide, Polyphthalamide (PPA) , Polymethyl methacrylate (PMMA), polyimide (PI), polyether ketones (PEEK), polyamides, polyphthalamides (PPA),
Polycyclohexylendimethylenterephthalat (PCT) , Silikone, Epoxide oder ein flüssigkristallines Polymer (liquid Polycyclohexylenedimethylene terephthalate (PCT), silicones, epoxies or a liquid crystalline polymer (liquid
crystalline polymer - LCP) . crystalline polymer - LCP).
Das Matrixmaterial kann zusätzlich mit einer polymeren The matrix material may additionally be treated with a polymeric
Feuchtigkeits- und/oder Gasbarriere versehen sein. Die Konzentration von Konverterpartikeln in dem Moisture and / or gas barrier be provided. The concentration of converter particles in the
Matrixmaterial liegt beispielsweise im Bereich zwischen einschließlich 0,001 g/1 und 0,1 g/1 oder zwischen For example, matrix material is in the range of between 0.001 g / l and 0.1 g / l or between
einschließlich 0,002 mol/kg und 0,2 mol/kg. Solche Bereiche sind insbesondere vorteilhaft bei einem Lichtweg durch das erste Konversionsmaterial von zirka 1,5 mm, beispielsweise bei einem Lichtweg zwischen einschließlich 1 mm und 2 mm. including 0.002 mol / kg and 0.2 mol / kg. Such regions are particularly advantageous in the case of an optical path through the first conversion material of approximately 1.5 mm, for example with an optical path of between 1 mm and 2 mm.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist das erste According to at least one embodiment, the first one
Konversionsmaterial in Form einer Schicht auf und/oder lateral neben dem Halbleiterchip angeordnet. Insbesondere sind zumindest 90 % oder zumindest 95 % des ersten Conversion material in the form of a layer on and / or arranged laterally next to the semiconductor chip. In particular, at least 90% or at least 95% of the first is
Konversionsmaterials in einer Schicht angeordnet. Diese Conversion material arranged in a layer. These
Schicht hat beispielsweise im Rahmen der Herstellungstoleranz eine konstante Schichtdicke. Innerhalb der Schicht ist dieFor example, layer has a constant layer thickness within the manufacturing tolerance. Within the layer is the
Konzentration an dem ersten Konversionsmaterial bevorzugt im Rahmen der Herstellungstoleranz homogen. Concentration of the first conversion material preferably within the manufacturing tolerance homogeneous.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform beträgt die Dicke der Schicht mit dem ersten Konversionsmaterial zumindest 5 ym oder zumindest 10 ym oder zumindest 15 ym oder zumindest 20 ym. Alternativ oder zusätzlich ist die Dicke der Schicht mit dem ersten Konversionsmaterial höchstens 40 ym oder höchstens 35 ym oder höchstens 30 ym. Diese Dicken weist die Schicht mit dem ersten Konversionsmaterial insbesondere dann auf, wenn diese Schicht durch einen Sedimentation des ersten In accordance with at least one embodiment, the thickness of the layer with the first conversion material is at least 5 μm or at least 10 μm or at least 15 μm or at least 20 μm. Alternatively or additionally, the thickness of the layer with the first conversion material is at most 40 ym or at most 35 ym or at most 30 ym. These thicknesses have the layer with the first conversion material, in particular, when this layer by a sedimentation of the first
Konversionsmaterials erzeugt ist. Es sind für die Schicht mit dem ersten Konversionsmaterial aber auch größere Conversion material is generated. It is for the layer with the first conversion material but also larger
Schichtdicken denkbar, zum Beispiel zwischen einschließlich 100 ym und 200 ym, insbesondere wenn das erste Layer thicknesses conceivable, for example between 100 ym and 200 ym inclusive, in particular if the first
Konversionsmaterial sich nicht durch Sedimentation abgesetzt hat . Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst die Leuchtdiode des Weiteren einen Träger. Der Halbleiterchip und das Conversion material has not settled by sedimentation. In accordance with at least one embodiment, the light-emitting diode further comprises a carrier. The semiconductor chip and the
Konverterelement sind auf dem Träger aufgebracht. Der Träger ist bevorzugt reflektierend für die erste Strahlung und/oder die zweite Strahlung und/oder die Mischstrahlung ausgebildet. Der Reflexionsgrad des Trägers für diese Strahlung/en beträgt beispielsweise zumindest 80 % oder zumindest 90 %. Der Träger ist mechanisch selbsttragend und trägt den Halbleiterchip und das Konverterelement. Converter element are applied to the carrier. The carrier is preferably designed to be reflective for the first radiation and / or the second radiation and / or the mixed radiation. The reflectance of the carrier for these radiation (s) is for example at least 80% or at least 90%. The carrier is mechanically self-supporting and carries the semiconductor chip and the converter element.
Bevorzugt umfasst der Träger einen metallischen Leiterrahmen. Weiter kann der Träger einen Gehäusekörper umfassen, wobei der Leiterrahmen mit dem Gehäusekörper umgössen ist. Der Gehäusekörper ist beispielsweise elektrisch isolierend und isoliert zwei Kontaktbereiche des Leiterrahmens, über die der Halbleiterchip elektrisch kontaktiert ist, voneinander. Der Träger umfasst beispielsweise einen im Wesentlichen ebenen Montagebereich, auf den der Halbleiterchip befestigt und elektrisch angeschlossen ist. Der Gehäusekörper kann den Halbleiterchip in lateraler Richtung, parallel zu einer Preferably, the carrier comprises a metallic lead frame. Further, the carrier may comprise a housing body, wherein the leadframe is surrounded with the housing body. The housing body is, for example, electrically insulating and insulates two contact regions of the leadframe, via which the semiconductor chip is electrically contacted, from one another. The carrier comprises, for example, a substantially flat mounting region, on which the semiconductor chip is fastened and electrically connected. The housing body may extend the semiconductor chip in a lateral direction, parallel to a
Haupterstreckungsrichtung der Leuchtdiode, umgeben. Main extension direction of the LED, surrounded.
Beispielsweise bildet der Gehäusekörper einen den For example, the housing body forms a
Halbleiterchip lateral umgebenden Damm. Anders ausgedrückt weist der Träger eine Kavität auf, in der der Halbleiterchip angeordnet ist. Semiconductor chip laterally surrounding dam. In other words, the carrier has a cavity in which the semiconductor chip is arranged.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind der Halbleiterchip und das Konverterelement mit einem strahlungsdurchlässigen Verguss vergossen, insbesondere vollständig vergossen. In accordance with at least one embodiment, the semiconductor chip and the converter element are encapsulated with a radiation-permeable encapsulation, in particular completely encapsulated.
Der Halbleiterchip umfasst zum Beispiel eine The semiconductor chip includes, for example, a
Strahlungsaustrittsfläche, die eine Hauptseite des Radiation exit surface, which is a main side of the
Halbleiterchips bildet und über die im bestimmungsgemäßen Betrieb zumindest 50 % oder zumindest 80 % der ersten Semiconductor chips forms and over in the intended Operating at least 50% or at least 80% of the first
Strahlung aus dem Halbleiterchip ausgekoppelt werden. Ferner umfasst der Halbleiterchip zum Beispiel quer zur Radiation can be coupled out of the semiconductor chip. Furthermore, the semiconductor chip, for example, transversely to
Strahlungsaustrittsfläche verlaufende Seitenflächen. Die Strahlungsaustrittsfläche ist zum Beispiel dem Montagebereich des Trägers abgewandt. Der strahlungsdurchlässige Verguss überdeckt die Strahlungsaustrittsfläche und die Seitenfläche teilweise oder vollständig. Bevorzugt überdeckt der Radiation exit surface extending side surfaces. The radiation exit surface is, for example, facing away from the mounting region of the carrier. The radiation-permeable encapsulation covers the radiation exit surface and the side surface partially or completely. Preferably covers the
strahlungsdurchlässige Verguss außerdem eine dem Träger abgewandte Seite des Konverterelements teilweise oder radiation-permeable encapsulation also partially or a side facing away from the carrier of the converter element
vollständig . Completed .
Der Damm des Trägers umgibt beispielsweise den The dam of the wearer surrounds, for example, the
strahlungsdurchlässigen Verguss und verhindert bei dem radiation-permeable potting and prevents in the
Einbringen des Vergusses ein seitliches oder laterales Inserting the potting a lateral or lateral
Abfließen des Vergusses. Anders ausgedrückt ist die Kavität des Trägers mit dem strahlungsdurchlässigen Verguss gefüllt.  Outflow of potting. In other words, the cavity of the carrier is filled with the radiation-permeable encapsulation.
Bei dem strahlungsdurchlässigen Verguss handelt es sich beispielsweise um Silikon oder Epoxid. Der The radiation-permeable encapsulation is, for example, silicone or epoxy. The
strahlungsdurchlässige Verguss ist insbesondere transparent, also klarsichtig, für die erste Strahlung und/oder die zweite Strahlung und/oder die Mischstrahlung. Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst der Träger Gold und/oder Kupfer oder besteht daraus. Insbesondere umfasst der Leiterrahmen des Trägers Gold und/oder Kupfer oder besteht daraus. Insbesondere eine dem Halbleiterchip zugewandte Radiation-permeable potting is in particular transparent, ie clear-sighted, for the first radiation and / or the second radiation and / or the mixed radiation. In accordance with at least one embodiment, the carrier comprises or consists of gold and / or copper. In particular, the leadframe of the carrier comprises or consists of gold and / or copper. In particular, a semiconductor chip facing
Oberfläche des Trägers und/oder des Leiterrahmens umfasst Gold und/oder Kupfer oder besteht daraus. Zur Reflexion von rotem Licht haben Gold und Kupfer eine ausreichende Surface of the carrier and / or the leadframe comprises or consists of gold and / or copper. For the reflection of red light, gold and copper have sufficient
Reflektivität , sodass kein Silber verwendet werden muss. Gold und Kupfer sind zudem korrosionsbeständiger als Silber. Der Gehäusekörper kann zum Beispiel einen Kunststoff aufweisen oder daraus bestehen. Reflectivity, so no silver has to be used. Gold and copper are also more corrosion resistant than silver. The Housing body may for example comprise or consist of a plastic.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist das erste According to at least one embodiment, the first one
Konversionsmaterial nur im Bereich lateral neben dem Conversion material only in the area lateral to the
Halbleiterchip auf dem Träger angeordnet. Insbesondere ist das erste Konversionsmaterial also nicht auf der  Semiconductor chip arranged on the carrier. In particular, the first conversion material is therefore not on the
Strahlungsaustrittsfläche des Halbleiterchips angeordnet. Im Bereich lateral neben dem Halbleiterchip ist das erste Radiation exit surface of the semiconductor chip arranged. In the area laterally next to the semiconductor chip is the first
Konversionsmaterial bevorzugt in Form einer Schicht Conversion material preferably in the form of a layer
ausgebildet. Diese Schicht kann im Bereich der Seitenflächen direkt an den Halbleiterchip angrenzen. Zum Beispiel bedeckt die Schicht mit dem ersten Konversionsmaterial alle Stellen des Montagebereichs des Trägers, die nicht von dem educated. This layer can be directly adjacent to the semiconductor chip in the region of the side surfaces. For example, the layer with the first conversion material covers all locations of the mounting area of the carrier that are not covered by the
Halbleiterchip überdeckt sind. Semiconductor chip are covered.
Eine laterale Richtung ist vorliegend eine Richtung parallel zu den Hauptseiten des Halbleiterchips und/oder parallel zu einer Haupterstreckungsrichtung des Halbleiterchips und/oder parallel zu einer Haupterstreckungsrichtung des Trägers. In the present case, a lateral direction is a direction parallel to the main sides of the semiconductor chip and / or parallel to a main extension direction of the semiconductor chip and / or parallel to a main extension direction of the carrier.
Durch eine solche Anordnung des ersten Konversionsmaterials ist erreicht, dass die über die Strahlungsaustrittsfläche emittierte erste Strahlung nicht zwingend auf das erste By means of such an arrangement of the first conversion material, it is achieved that the first radiation emitted via the radiation exit surface does not necessarily affect the first one
Konversionsmaterial trifft. Vielmehr trifft nur die Conversion material meets. Rather, only the
beispielsweise an einer Außenfläche des for example, on an outer surface of the
strahlungsdurchlässigen Vergusses rückreflektierte erste Strahlung oder die von Anfang an in Richtung des Trägers emittierte erste Strahlung auf das erste Konversionsmaterial. Da ohnehin nur ein gewisser Anteil der ersten Strahlung von dem ersten Konversionsmaterial konvertiert werden soll, kann durch diese geometrische Anordnung die Effizienz des Bauteils erhöht werden. Bevorzugt ist die Schicht mit dem ersten Konversionsmaterial im Bereich lateral neben dem Halbleiterchip in unmittelbarem Kontakt mit dem Träger, insbesondere dem Leiterrahmen des Trägers. Im Hinblick auf die thermischen Eigenschaften der Leuchtdiode ist dies besonders vorteilhaft, da dann die in dem ersten Konversionsmaterial erzeugte Wärme schnell abgeführt werden kann. Anders als eben geschildert, kann das erste radiation-permeable potting back-reflected first radiation or emitted from the beginning in the direction of the carrier first radiation on the first conversion material. Since only a certain proportion of the first radiation is to be converted by the first conversion material anyway, the efficiency of the component can be increased by this geometric arrangement. Preferably, the layer with the first conversion material in the region laterally next to the semiconductor chip in direct contact with the carrier, in particular the lead frame of the carrier. With regard to the thermal properties of the light-emitting diode, this is particularly advantageous because then the heat generated in the first conversion material can be dissipated quickly. Unlike just described, the first
Konversionsmaterial aber auch die Strahlungsaustrittsfläche und/oder die Seitenflächen des Halbleiterchips teilweise oder vollständig bedecken. In diesem Fall ist das erste  Conversion but also the radiation exit surface and / or the side surfaces of the semiconductor chip partially or completely cover. In this case, the first one
Konversionsmaterial bevorzugt in Form einer einfach Conversion material preferably in the form of a simple
zusammenhängenden Schicht ausgebildet, die die formed coherent layer that the
Strahlungsaustrittsfläche, die Seitenflächen und die Kanten zwischen der Strahlungsaustrittsfläche und den Seitenflächen formschlüssig nachformt. Zum Beispiel ist die Schicht mit dem ersten Konversionsmaterial in direktem Kontakt zum  Radiation exit surface, the side surfaces and the edges between the radiation exit surface and the side surfaces form-fitting nachformt. For example, the layer is in direct contact with the first conversion material
Halbleiterchip. Semiconductor chip.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform liegt die vom According to at least one embodiment, the of
Halbleiterchip emittierte erste Strahlung überwiegend, das heißt zu zumindest 50 % oder zu zumindest 60 % oder zu zumindest 70 % oder zu zumindest 80 % im Spektralbereich zwischen einschließlich 600 nm und 700 nm, bevorzugt im Semiconductor chip emitted first radiation predominantly, that is at least 50% or at least 60% or at least 70% or at least 80% in the spectral range between 600 nm and 700 nm inclusive, preferably in
Spektralbereich zwischen einschließlich 630 nm und 690 nm. Das heißt, der in diesem Spektralbereich liegende Anteil der ersten Strahlung macht zumindest 50 % oder zumindest 60 % usw. der Gesamtintensität der ersten Strahlung aus. Spectral range between 630 nm and 690 nm inclusive. That is, the proportion of the first radiation lying in this spectral range makes up at least 50% or at least 60% etc. of the total intensity of the first radiation.
Insbesondere weist die erste Strahlung ein In particular, the first radiation is a
Intensitätsmaximum, bevorzugt ein globales Intensitätsmaximum, im Bereich zwischen einschließlich 650 nm und 670 nm, bevorzugt zwischen einschließlich 655 nm und 665 nm auf. Das heißt, die aktive Schicht des Halbleiterchips emittierte Strahlung im roten Spektralbereich. Bei dem Intensity maximum, preferably a global one Intensity maximum, in the range between including 650 nm and 670 nm, preferably between 655 nm and 665 nm inclusive. That is, the active layer of the semiconductor chip emitted radiation in the red spectral range. In which
Halbleiterchip handelt es sich beispielsweise um einen auf InGaAlP basierenden Halbleiterchip. Semiconductor chip is, for example, a semiconductor chip based on InGaAlP.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform liegt die zweite In accordance with at least one embodiment, the second is
Strahlung überwiegend im Spektralbereich zwischen Radiation predominantly in the spectral range between
einschließlich 700 nm und 800 nm, bevorzugt im including 700 nm and 800 nm, preferably in
Spektralbereich zwischen einschließlich 700 nm und 760 nm. Die zweite Strahlung weist zum Beispiel ein  Spectral range between 700 nm and 760 nm inclusive. The second radiation includes, for example
Intensitätsmaximum, bevorzugt ein globales Intensity maximum, preferably a global one
Intensitätsmaximum, im Bereich zwischen einschließlich 720 nm und 740 nm, bevorzugt zwischen einschließlich 725 nm und 735 nm auf.  Intensity maximum, in the range between 720 nm and 740 nm inclusive, preferably between 725 nm and 735 nm inclusive.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform liegt die erste In accordance with at least one embodiment, the first one lies
Strahlung überwiegend im Spektralbereich zwischen Radiation predominantly in the spectral range between
einschließlich 400 nm und 500 nm, bevorzugt im including 400 nm and 500 nm, preferably in
Spektralbereich zwischen einschließlich 420 nm und 480 nm. In diesem Fall weist die erste Strahlung zum Beispiel ein  Spectral range between 420 nm and 480 nm inclusive. In this case, the first radiation, for example, a
Intensitätsmaximum, bevorzugt ein globales Intensity maximum, preferably a global one
Intensitätsmaximum, im Bereich zwischen einschließlich 440 nm und 460 nm, bevorzugt im Bereich zwischen einschließlich 445 nm und 455 nm auf. Die von der aktiven Schicht oder dem  Intensity maximum, in the range between 440 nm and 460 nm inclusive, preferably in the range between 445 nm and 455 nm inclusive. Those of the active layer or the
Halbleiterchip emittierte erste Strahlung ist dann Strahlung im blauen Spektralbereich. Der Halbleiterchip ist dazu beispielsweise ein GaN-basierter Halbleiterchip. Semiconductor chip emitted first radiation is then radiation in the blue spectral range. The semiconductor chip is, for example, a GaN-based semiconductor chip.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das According to at least one embodiment, this includes
Konverterelement ein zweites Konversionsmaterial. Das zweite Konversionsmaterial ist dazu eingerichtet, die erste Strahlung überwiegend in Strahlung im Spektralbereich Converter element a second conversion material. The second conversion material is set up, the first Radiation predominantly in radiation in the spectral range
zwischen einschließlich 600 nm und 700 nm, bevorzugt in between 600 nm and 700 nm inclusive, preferably in
Strahlung im Spektralbereich zwischen einschließlich 630 nm und 690 nm, zu konvertieren. Radiation in the spectral range between 630 nm and 690 nm, inclusive.
Insbesondere umfasst das zweite Konversionsmaterial alle Konverterpartikel des Konverterelements, die überwiegend in den Spektralbereich zwischen einschließlich 600 nm und 700 nm konvertieren . In particular, the second conversion material comprises all converter particles of the converter element, which predominantly convert into the spectral range between 600 nm and 700 nm inclusive.
Das zweite Konversionsmaterial ist insbesondere so gewählt, dass die durch das zweite Konversionsmaterial konvertierte Strahlung ein Intensitätsmaximum im Bereich um 660 nm, beispielsweise im Bereich zwischen einschließlich 650 nm und 670 nm, aufweist. The second conversion material is chosen in particular such that the radiation converted by the second conversion material has an intensity maximum in the range around 660 nm, for example in the range between 650 nm and 670 nm inclusive.
Das zweite Konversionsmaterial kann einen oder mehrere verschiedene Stoffe, insbesondere mehrere verschiedene The second conversion material may contain one or more different substances, in particular several different ones
Partikel oder Moleküle aufweisen. Zum Beispiel weist das zweite Konversionsmaterial ein Erdalkalisiliziumnitrid und/oder ein Erdalkalialuminiumsiliziumnitrid auf oder besteht aus einem solchen. Bei dem Erdalkalimetall handelt es sich zum Beispiel um Barium oder Kalzium oder Strontium. Zum Konvertieren von Licht kann das zweite Konversionsmaterial mit einem seltenen Erden-Ion, wie Eu2+, als Aktivator dotiert sein. Having particles or molecules. For example, the second conversion material comprises or consists of an alkaline earth silicon nitride and / or an alkaline earth aluminum silicon nitride. The alkaline earth metal is, for example, barium or calcium or strontium. For converting light, the second conversion material may be doped with a rare earth ion, such as Eu2 + , as an activator.
Das zweite Konversionsmaterial kann wie das erste The second conversion material can be like the first one
Konversionsmaterial in Form einer Schicht vorliegen, wobei die oben angeführten Definitionen für eine Schicht und die angegebenen Schichtdicken auch hier zutreffen können. Zudem kann das zweite Konversionsmaterial auch in eine Matrix, beispielsweise aus den oben genannten Materialien, Conversion material in the form of a layer, wherein the above definitions for a layer and the specified layer thicknesses may also apply here. In addition, the second conversion material may also be in a matrix, for example of the above-mentioned materials,
eingebettet sein. Die Schicht mit dem zweiten Konversionsmaterial kann auf und/oder neben dem be embedded. The layer with the second Conversion material can be on and / or next to the
Halbleiterchip angeordnet sein. Insbesondere kann die Schicht mit dem zweiten Konversionsmaterial ausschließlich lateral neben dem Halbleiterchip angeordnet sein. Die Schicht mit dem zweiten Konversionsmaterial kann ebenfalls durch Semiconductor chip be arranged. In particular, the layer with the second conversion material may be arranged exclusively laterally next to the semiconductor chip. The layer with the second conversion material can also by
Sedimentation hergestellt sein. Sedimentation be prepared.
Das erste Konversionsmaterial und das zweite The first conversion material and the second
Konversionsmaterial können durchmischt sein, zum Beispiel innerhalb einer gemeinsamen Matrix aus oben genannten Conversion material may be mixed, for example, within a common matrix of the above
Materialien. Die beiden Konversionsmaterialien sind dann bevorzugt als Partikel oder Moleküle homogen und nicht¬ deterministisch in dem Matrixmaterial verteilt. Alternativ können das erste Konversionsmaterial und das zweite Konversionsmaterial aber auch räumlich voneinander getrennt sein, zum Beispiel in zwei separaten Schichten vorliegen. Die beiden Schichten können in direktem Kontakt zueinanderstehen . Materials. The two conversion materials are then preferably homogeneously as particles or molecules and not ¬ deterministic distributed in the matrix material. Alternatively, however, the first conversion material and the second conversion material may also be spatially separated from one another, for example in two separate layers. The two layers can be in direct contact with each other.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist das erste According to at least one embodiment, the first one
Konversionsmaterial im Bereich lateral neben dem Conversion material in the area lateral to the
Halbleiterchip zwischen dem Träger und dem zweiten Semiconductor chip between the carrier and the second
Konversionsmaterial angeordnet. In diesem Fall ist besonders vorteilhaft, dass die durch das erste Konversionsmaterial konvertierte und in Richtung weg von dem Träger emittierte Strahlung Energien aufweist, die im Allgemeinen nicht Conversion material arranged. In this case, it is particularly advantageous that the radiation converted by the first conversion material and emitted in the direction away from the carrier has energies that are generally not
ausreichen, um das zweite Konversionsmaterial anzuregen. Die Strahlung kann das zweite Konversionsmaterial also nahezu verlustfrei passieren. sufficient to stimulate the second conversion material. The radiation can thus pass the second conversion material almost lossless.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist das zweite In accordance with at least one embodiment, the second one
Konversionsmaterial im Bereich lateral neben dem Halbleiterchip zwischen dem Träger und dem ersten Konversionsmaterial angeordnet. Zum Beispiel ist das zweite Konversionsmaterial, insbesondere die damit gebildete Conversion material in the area lateral to the Semiconductor chip disposed between the carrier and the first conversion material. For example, the second conversion material, especially the one formed thereby
Schicht, in direktem Kontakt mit oder in unmittelbarer Nähe zu dem Träger oder dem Leiterrahmen. Da bei der Konversion von blauem Licht zu rotem Licht durch das zweite Layer, in direct contact with or in close proximity to the carrier or leadframe. As in the conversion of blue light to red light through the second
Konversionsmaterial viel Wärme erzeugt wird, ist es Conversion material is generated a lot of heat, it is
vorteilhaft, das zweite Konversionsmaterial nahe dem Träger anzuordnen . advantageous to arrange the second conversion material near the carrier.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das Spektrum der Mischstrahlung ein drittes lokales Intensitätsmaximum in einem dritten Spektralbereich auf. Der dritte Spektralbereich ist der Bereich zwischen einschließlich 420 nm und 480 nm, bevorzugt zwischen einschließlich 440 nm und 460 nm, In accordance with at least one embodiment, the spectrum of the mixed radiation has a third local intensity maximum in a third spectral range. The third spectral range is the range between 420 nm and 480 nm inclusive, preferably between 440 nm and 460 nm inclusive,
besonders bevorzugt zwischen einschließlich 445 nm und 455 nm. more preferably between 445 nm and 455 nm inclusive.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform beträgt der im dritten Spektralbereich liegende Anteil der Mischstrahlung an der Gesamtintensität der Mischstrahlung zumindest 10 % oder zumindest 15 % des im ersten Spektralbereich liegenden According to at least one embodiment, the proportion of the mixed radiation lying in the third spectral range of the total intensity of the mixed radiation is at least 10% or at least 15% of that in the first spectral range
Anteils der Mischstrahlung an der Gesamtintensität der Proportion of mixed radiation in the total intensity of
Mischstrahlung. Alternativ oder zusätzlich beträgt der im dritten Spektralbereich liegende Anteil der Mischstrahlung an der Gesamtintensität der Mischstrahlung höchstens 40 % oder höchstens 30 % oder höchstens 25 % des im ersten Mixed radiation. Alternatively or additionally, the proportion of the mixed radiation lying in the third spectral range in the total intensity of the mixed radiation is at most 40% or at most 30% or at most 25% of that in the first
Spektralbereich liegenden Anteils der Mischstrahlung an der Gesamtintensität der Mischstrahlung. Spectral range lying portion of the mixed radiation in the total intensity of the mixed radiation.
Ein solcher Anteil von blauer Strahlung im Spektrum hat sich als besonders vorteilhaft für das Pflanzenwachstum erwiesen. Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst die Leuchtdiode ein drittes Konversionsmaterial, das die erste Strahlung überwiegend in Strahlung im Spektralbereich zwischen Such a proportion of blue radiation in the spectrum has proved to be particularly advantageous for plant growth. In accordance with at least one embodiment, the light-emitting diode comprises a third conversion material, which comprises the first radiation predominantly in radiation in the spectral range between
einschließlich 500 nm und 600 nm, also in den grünen including 500 nm and 600 nm, so in the green
Spektralbereich konvertiert. Spectral range converted.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird die Leuchtdiode als Beleuchtungsmittel im Pflanzenanbau oder zur In accordance with at least one embodiment, the light-emitting diode is used as an illumination means in plant cultivation or
Pflanzenaufzucht verwendet. Insbesondere wird die Leuchtdiode zum Wachstum von Pflanzen verwendet. Die Leuchtdiode kann beispielsweise in einem Gewächshaus verwendet werden. Plant breeding used. In particular, the light emitting diode is used to grow plants. The light-emitting diode can be used for example in a greenhouse.
Darüber hinaus wird ein Verfahren zum Betreiben einer In addition, a procedure for operating a
Leuchtdiode angegeben. Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird eine hier beschriebene Leuchtdiode für das Verfahren zum Betreiben einer Leuchtdiode verwendet. Das heißt, sämtliche in Verbindung mit der Leuchtdiode offenbarten Merkmale sind auch für das Verfahren zum Betreiben einer Leuchtdiode offenbart und umgekehrt. LED indicated. In accordance with at least one embodiment, a light-emitting diode described here is used for the method for operating a light-emitting diode. That is, all features disclosed in connection with the light emitting diode are also disclosed for the method for operating a light emitting diode and vice versa.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Verfahren zum Betreiben einer Leuchtdiode einen Schritt A) , in dem eine Leuchtdiode in einen gepulsten Betriebsmodus angesteuert wird. Dabei wird die Pulsdauer, das heißt die In accordance with at least one embodiment, the method for operating a light-emitting diode comprises a step A), in which a light-emitting diode is driven in a pulsed operating mode. The pulse duration, that is the
Bestromungsdauer der Leuchtdiode, kürzer gewählt als die Lebensdauer der bei der Konversion angeregten Zustände des Konverterelements. Insbesondere wird die Pulsdauer kürzer gewählt als die Lebensdauer der angeregten Zustände des ersten Konversionsmaterials. Die Lebensdauer der angeregten Zustände beträgt beispielsweise zwischen einschließlich 50 ys und 50 ms. Die Pulsdauer beträgt beispielsweise höchstens die Hälfte dieser Lebensdauer. Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Verfahren zum Betreiben einer Leuchtdiode einen Schritt B) , in dem die Wiederholungsrate der Pulse, das heißt die Frequenz der Energizing duration of the light emitting diode, chosen shorter than the lifetime of the conversion element excited states of the converter element. In particular, the pulse duration is selected to be shorter than the lifetime of the excited states of the first conversion material. For example, the lifetime of the excited states is between 50 ys and 50 ms inclusive. The pulse duration is for example at most half of this life. In accordance with at least one embodiment, the method for operating a light-emitting diode comprises a step B) in which the repetition rate of the pulses, that is to say the frequency of the pulses
Pulse, variiert wird, bis die von der Leuchtdiode emittierte Mischstrahlung das gewünschte Verhältnis zwischen dem im zweiten Spektralbereich liegenden Anteil der Mischstrahlung und dem im ersten Spektralbereich liegenden Anteil der Pulse, is varied until the mixed radiation emitted by the light emitting diode, the desired ratio between the lying in the second spectral portion of the mixed radiation and the lying in the first spectral portion of the
Mischstrahlung aufweist. Durch die Bestromung des Halbleiterchips wird erste Strahlung erzeugt, die von dem Konverterelement konvertiert wird. Durch Erhöhung der Wiederholungsrate der Bestromung des Having mixed radiation. By the energization of the semiconductor chip first radiation is generated, which is converted by the converter element. By increasing the repetition rate of the energization of the
Halbleiterchips kann erreicht werden, dass das Semiconductor chips can be achieved that the
Konverterelement einen Sättigungszustand einnimmt, indem keine weiteren Zustände mehr angeregt werden. Wird die Converter element assumes a saturation state by no further states are excited. Will the
Wiederholungsrate weiter erhöht, so wird die zusätzlich erzeugte erste Strahlung nicht mehr von dem Konverterelement, insbesondere nicht mehr von dem ersten Konversionsmaterial absorbiert, sondern lediglich transmittiert . Insofern kann gesteuert werden, welcher Anteil der Strahlung letztendlich konvertiert wird. Repeat rate further increased, the additionally generated first radiation is no longer absorbed by the converter element, in particular no longer from the first conversion material, but only transmitted. In this respect, it can be controlled which portion of the radiation is ultimately converted.
Ein Beispiel für den Betrieb der Leuchtdiode ist Folgendes: Als Halbleiterchip wird ein InGaAlP-Halbleiterchip verwendet, der erste Strahlung in einem Wellenlängenbereich von 585 nm bis 730 nm emittiert, bevorzugt mit einem Intensitätsmaximum bei zirka 660 nm. Das Konverterelement umfasst zum Beispiel ein erstes Konversionsmaterial mit Konvertermolekülen, bei denen die Lumineszenz-Lebensdauer der lichtemittierenden Zustände im Bereich zwischen einschließlich 100 ns bis 100 ms, bevorzugt im Bereich zwischen einschließlich 50 ys und 50 ms liegt. Durch die lange Lebensdauer des angeregten An example of the operation of the light emitting diode is as follows: The semiconductor chip used is an InGaAlP semiconductor chip which emits first radiation in a wavelength range from 585 nm to 730 nm, preferably with an intensity maximum at approximately 660 nm. The converter element comprises, for example, a first conversion material with converter molecules in which the luminescence lifetime of the light-emitting states is in the range between 100 ns and 100 ms inclusive, preferably in the range between 50 ys and 50 ms inclusive. Due to the long life of the excited
Lumineszenz-Zustandes befindet sich im Betrieb immer ein Teil der Konvertermoleküle im angeregten Zustand. Auf dieser Basis kann die Transmissivität des Konverterelements eingestellt werden. Der Halbleiterchip kann beispielsweise in einem gepulsten Betriebsmodus mit einer Bestromungs-Pulsdauer zwischen einschließlich 1 ys und 50 ys betrieben werden. Luminescence state is always part of the operation the converter molecules in the excited state. On this basis, the transmissivity of the converter element can be adjusted. The semiconductor chip may, for example, be operated in a pulsed operating mode with an energizing pulse duration of between 1 ys and 50 ys inclusive.
Während eines Pulses verbleiben die angeregten During a pulse, the excited ones remain
Konvertermoleküle überwiegend im angeregten Zustand und gehen größtenteils erst nach dem Bestromungs-Puls in den  Converter molecules predominantly in the excited state and go for the most part only after the Bestromungs pulse in the
Grundzustand über. Wird nun die Wiederholungsrate der Ground state over. Will now the repetition rate of
Bestromung erhöht, so kann ein Sättigungszustand erreicht werden, indem nahezu alle Konvertermoleküle angeregt sind. Auf diese Weise kann das Verhältnis zwischen der ersten Increasing the current supply, so a saturation state can be achieved by almost all converter molecules are excited. In this way, the ratio between the first
Strahlung und der zweiten Strahlung in der Mischstrahlung eingestellt werden und optimal an die unterschiedlichen Radiation and the second radiation can be adjusted in the mixed radiation and optimally to the different
Pflanzen, Vegetationsperioden und/oder Wachstumsphasen angepasst werden. Plants, vegetation periods and / or growth phases are adjusted.
Darüber hinaus wird ein Verfahren zur Herstellung einer In addition, a method of producing a
Leuchtdiode angegeben. Das Verfahren eignet sich insbesondere zur Herstellung einer hier beschriebenen Leuchtdiode. Das heißt, sämtliche in Verbindung mit der Leuchtdiode LED indicated. The method is particularly suitable for producing a light-emitting diode described here. That is, all in connection with the light emitting diode
offenbarten Merkmale sind auch für das Verfahren zur disclosed features are also for the method for
Herstellung einer Leuchtdiode offenbart und umgekehrt. Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Verfahren zur Herstellung einer Leuchtdiode einen Schritt A) , in dem ein im Betrieb erste Strahlung eines ersten Production of a light-emitting diode disclosed and vice versa. In accordance with at least one embodiment, the method for producing a light-emitting diode comprises a step A), in which a first radiation of a first radiation in operation
Wellenlängenbereichs emittierender Halbleiterchip auf einem Träger aufgebracht wird.  Wavelength-emitting semiconductor chip is applied to a carrier.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Verfahren einen Schritt B) , in dem ein Konversionsmaterial auf den Träger nur im Bereich neben dem Halbleiterchip aufgebracht wird . In accordance with at least one embodiment, the method comprises a step B) in which a conversion material is applied to the Carrier is applied only in the area next to the semiconductor chip.
Bevorzugt wird das Konversionsmaterial zusammen mit einem Matrixmaterial aufgebracht. Besonders bevorzugt sedimentiert anschließend das Konversionsmaterial zu einer Schicht. Preferably, the conversion material is applied together with a matrix material. The conversion material then particularly preferably sediments into a layer.
Insbesondere wird im Schritt B) ein Konversionselement ausgebildet. Bei dem Konversionsmaterial kann es sich um das oben spezifizierte erste Konversionsmaterial oder das zweite Konversionsmaterial oder um sowohl das erste als auch das zweite Konversionsmaterial handeln. In particular, a conversion element is formed in step B). The conversion material may be the above-specified first conversion material or the second conversion material or both the first and second conversion materials.
Eine Strahlungsaustrittsfläche des Halbleiterchips A radiation exit surface of the semiconductor chip
bevorzugt nicht von dem Konversionsmaterial bedeckt preferably not covered by the conversion material
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Verfahren einen Schritt C) , in dem ein strahlungsdurchlässiger Verguss, beispielsweise aus Klarsilikon oder Epoxid, auf den In accordance with at least one embodiment, the method comprises a step C), in which a radiation-permeable potting, for example of clear silicone or epoxy, on the
Halbleiterchip und das Konversionsmaterial aufgebracht wird. Semiconductor chip and the conversion material is applied.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung einer Leuchtdiode werden in dem Schritt B) zunächst ein erstes Konversionsmaterial und dann ein zweites Konversionsmaterial auf den Träger aufgebracht oder In accordance with at least one embodiment of the method for producing a light-emitting diode, in step B) first a first conversion material and then a second conversion material are applied to the carrier or
umgekehrt. Es können im Schritt B) das erste und/oder das zweite Konversionsmaterial nur im Bereich neben dem vice versa. In step B), the first and / or the second conversion material can only be located in the area next to
Halbleiterchip aufgebracht werden. Eines der beiden Semiconductor chip are applied. One of the two
Konversionsmaterialien kann auch auf dem Halbleiterchip aufgebracht werden. Conversion materials can also be applied to the semiconductor chip.
Bei dem Verfahren werden das erste Konversionsmaterial und/oder das zweite Konversionsmaterial bevorzugt jeweils in Form einer Schicht ausgebildet. Dazu können die Konversionsmaterialien zum Beispiel in einem flüssigen oder zähflüssigen Matrixmaterial, zum Beispiel in einem der oben angegebenen Matrixmaterialien, verteilt sein und zusammen mit diesem Matrixmaterial aufgebracht werden. Durch Sedimentation können sich dann die Konversionsmaterialien auf und/oder neben dem Halbleiterchip ablagern und dort jeweils eine In the method, the first conversion material and / or the second conversion material are preferably each formed in the form of a layer. These can be the Conversion materials, for example, in a liquid or viscous matrix material, for example in one of the above-mentioned matrix materials, be distributed and applied together with this matrix material. By sedimentation then the conversion materials can deposit on and / or next to the semiconductor chip and there each one
Schicht bilden. Die Schichten mit den unterschiedlichen Forming a layer. The layers with the different ones
Konversionsmaterialien werden insbesondere nacheinander gebildet . Conversion materials are formed in particular successively.
Nachfolgend werden eine hier beschriebene Leuchtdiode und ein hier beschriebenes Verfahren zur Herstellung einer Hereinafter, a light-emitting diode described here and a method described here for producing a
Leuchtdiode unter Bezugnahme auf Zeichnungen anhand von Light emitting diode with reference to drawings based on
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. Es zeigen: Embodiments explained in more detail. The same reference numerals indicate the same elements in the individual figures. However, there are no scale references shown, but individual elements may be shown exaggerated for better understanding. Show it:
Figuren 1A bis IC verschiedene Positionen in einem ersten Ausführungsbeispiel des Verfahrens zur Herstellung einer Leuchtdiode, FIGS. 1A to 1C show various positions in a first exemplary embodiment of the method for producing a light-emitting diode,
Figuren 2A bis 2D verschiedene Positionen in einem zweiten Ausführungsbeispiel des Verfahrens zur Herstellung einer Leuchtdiode, Figuren 3A bis 3C verschiedene Positionen in einem dritten Ausführungsbeispiel des Verfahrens zur Herstellung einer Leuchtdiode, Figuren 4A bis 4E verschiedene Positionen in einem vierten Ausführungsbeispiel des Verfahrens zur Herstellung einer Leuchtdiode, Figuren 5A und 5B Spektren der von verschiedenen FIGS. 2A to 2D different positions in a second exemplary embodiment of the method for producing a light-emitting diode, FIGS. 3A to 3C different positions in a third exemplary embodiment of the method for producing a light-emitting diode, 4A to 4E different positions in a fourth embodiment of the method for producing a light-emitting diode, Figures 5A and 5B spectra of various
Ausführungsbeispielen einer Leuchtdiode emittierten  Embodiments of a light-emitting diode emitted
Mischstrahlung . Mixed radiation.
In der Figur 1A ist eine erste Position eines ersten In FIG. 1A, a first position of a first one is shown
Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zur Herstellung einer Leuchtdiode dargestellt. Im Bereich einer Kavität eines Embodiment of a method for producing a light emitting diode shown. In the area of a cavity of a
Trägers 4 und auf einen im Wesentlichen planaren oder ebenen Montagebereich 40 des Trägers 4 ist ein Halbleiterchip 1 angeordnet. Bei dem Halbleiterchip 1 handelt es sich zum Beispiel um einen InGaAlP-Volumenemitter . Ebenso ist aber ein InGaAlP-Dünnfilm-Halbleiterchip denkbar . Carrier 4 and on a substantially planar or planar mounting portion 40 of the carrier 4, a semiconductor chip 1 is arranged. The semiconductor chip 1 is, for example, an InGaAlP volume emitter. Likewise, however, an InGaAlP thin-film semiconductor chip is conceivable.
Der Träger 4 umfasst einen Leiterrahmen 41 und einen The carrier 4 comprises a lead frame 41 and a
Gehäusekörper 42. Der Leiterrahmen 41 ist zum Beispiel aus Gold oder Kupfer gebildet. Der Leiterrahmen 41 umfasst zwei Kontaktbereiche, die miteinander über den Gehäusekörper 42 mechanisch verbunden und durch den Gehäusekörper 42 Housing body 42. The lead frame 41 is formed, for example, of gold or copper. The leadframe 41 includes two contact areas that are mechanically connected to each other via the housing body 42 and through the housing body 42
elektrisch voneinander isoliert sind. Der Gehäusekörper 42 besteht beispielsweise aus einem elektrisch isolierenden Material, wie Plastik. Der Gehäusekörper 42 bildet einenare electrically isolated from each other. The housing body 42 is made of, for example, an electrically insulating material such as plastic. The housing body 42 forms a
Damm, der den Montagebereich 40 des Trägers 4 beziehungsweise den Halbleiterchip 1 lateral, das heißt entlang einer Dam, the mounting portion 40 of the carrier 4 and the semiconductor chip 1 laterally, that is along a
Haupterstreckungsrichtung des Trägers 4 umgibt. Der Halbleiterchip 1 ist elektrisch leitend mit den zweiMain extension direction of the support 4 surrounds. The semiconductor chip 1 is electrically conductive with the two
Kontaktbereichen des Leiterrahmens 41 verbunden. Die laterale Ausdehnung des Trägers 4 ist beispielsweise zumindest zweimal und höchstens zehnmal so groß wie die laterale Ausdehnung des Halbleiterchips 1. Contact areas of the lead frame 41 connected. The lateral extent of the carrier 4 is, for example, at least twice and at most ten times as large as the lateral extent of the semiconductor chip 1.
In der in Figur 1B dargestellten zweiten Position des In the second position of the illustrated in Figure 1B
Verfahrens ist der Halbleiterchip 1 mit einer Vergussmasse 26, 21 vergossen. Der Damm aus dem Gehäusekörper 42 wirkt dabei als Barriere und verhindert ein seitliches Ausfließen der Vergussmasse 26, 21. Die Vergussmasse 26, 21 umfasst ein Matrixmaterial 26, beispielsweise Epoxid oder Silikon, in das ein erstes Konversionsmaterial 21 in Form von Method is the semiconductor chip 1 with a potting compound 26, 21 potted. The dam from the housing body 42 acts as a barrier and prevents lateral leakage of the potting compound 26, 21. The potting compound 26, 21 comprises a matrix material 26, for example epoxy or silicone, in which a first conversion material 21 in the form of
Konverterpartikeln 21 eingebracht ist. Bei den Converter particles 21 is introduced. Both
Konverterpartikeln 21 handelt es sich beispielsweise um organische oder metallorganische Moleküle, wie Coumarine oder Rhodamine. Das erste Konversionsmaterial 21 ist insbesondere dazu eingerichtet, eine erste Strahlung aus dem Converter particles 21 are, for example, organic or organometallic molecules, such as coumarins or rhodamines. The first conversion material 21 is in particular configured to emit a first radiation from the
Halbleiterchip 1 überwiegend in eine zweite Strahlung im Spektralbereich zwischen einschließlich 700 nm und 800 nm zu konvertieren . Die Figur IC zeigt eine weitere Position in dem Verfahren, bei dem die Leuchtdiode 100 fertig gestellt ist. Durch  Semiconductor chip 1 predominantly in a second radiation in the spectral range between 700 nm and 800 nm to convert. The figure IC shows another position in the process in which the light-emitting diode 100 is completed. By
Sedimentation haben sich die Konverterpartikel 21 auf dem Halbleiterchip 1 und den restlichen Stellen des Sedimentation have the converter particles 21 on the semiconductor chip 1 and the remaining parts of the
Montagebereichs 40 des Trägers 4 abgelagert und eine Schicht gebildet. Diese Schicht stellt ein Konverterelement 2 für den Halbleiterchip 1 dar. Die Schichtdicke des Konverterelements 2 beträgt beispielsweise zirka 10 ym. Ein Teil des Mounting portion 40 of the support 4 deposited and formed a layer. This layer represents a converter element 2 for the semiconductor chip 1. The layer thickness of the converter element 2 is, for example, approximately 10 μm. Part of the
Matrixmaterials 21, aus dem die Konverterpartikel 21 Matrix material 21 from which the converter particles 21
abgewandert sind, bildeten einen strahlungsdurchlässigen, insbesondere transparenten Verguss 5, der sowohl das have migrated, formed a radiation-permeable, in particular transparent encapsulation 5, both the
Konverterelement 2 als auch den Halbleiterchip 1 überdeckt. Im vorliegenden Fall überdeckt das Konverterelement 2 sowohl eine Strahlungsaustrittsfläche, also die dem Träger 4 Converter element 2 and the semiconductor chip 1 covers. In the present case, the converter element 2 covers both a radiation exit surface, ie the carrier 4
abgewandte Hauptseite des Halbleiterchips 1, als auch remote from the main side of the semiconductor chip 1, as well
Bereiche des Trägers 4 lateral neben dem Halbleiterchip 1. Im Bereich lateral neben dem Halbleiterchip 1 ist das Areas of the carrier 4 laterally adjacent to the semiconductor chip 1. In the area laterally adjacent to the semiconductor chip 1 is the
Konverterelement 2 in direktem Kontakt mit dem Träger 4, insbesondere mit dem Leiterrahmen 41.  Converter element 2 in direct contact with the carrier 4, in particular with the lead frame 41st
Emittiert der Halbleiterchip 1 die erste Strahlung eines ersten Wellenlängenbereichs, so durchkreuzt diese erste If the semiconductor chip 1 emits the first radiation of a first wavelength range, then this first crosses over
Strahlung zwangsläufig das Konverterelement 2 und wird daher teilweise in die zweite Strahlung eines zweiten  Radiation inevitably the converter element 2 and is therefore partially in the second radiation of a second
Wellenlängenbereichs konvertiert. Ein Teil der nicht- konvertierten ersten Strahlung, die das Konverterelement 2 verlässt und in den strahlungsdurchlässigen Verguss 5 Wavelength range converted. A part of the unconverted first radiation leaving the converter element 2 and into the radiation-permeable encapsulation 5
eintritt, wird an der dem Träger 4 beziehungsweise dem occurs, is at the the carrier 4 and the
Halbleiterchip 1 abgewandten Außenseite des Vergusses 5 reflektiert und kann erneut auf das Konverterelement 2, beispielsweise im Bereich lateral neben dem Halbleiterchip 1, treffen, wo wiederum ein Teil konvertiert wird. Durch den direkten Kontakt zum Träger 4 kann hier eine besonders effiziente Kühlung des Konverterelements 2 stattfinden. Semiconductor chip 1 facing away from the outside of the potting 5 5 and can again meet the converter element 2, for example in the area laterally adjacent to the semiconductor chip 1, where again a part is converted. Due to the direct contact with the carrier 4, a particularly efficient cooling of the converter element 2 can take place here.
In den Figuren 2A bis 2D sind verschiedene Positionen in einem zweiten Ausführungsbeispiel des Verfahrens zur FIGS. 2A to 2D show different positions in a second exemplary embodiment of the method
Herstellung einer Leuchtdiode gezeigt. Production of a light-emitting diode shown.
Die in der Figur 2A dargestellte Position entspricht der Position der Figur 1A. The position shown in FIG. 2A corresponds to the position of FIG. 1A.
In der Position der Figur 2B ist wie in der Figur 1B eine Vergussmasse 26, 21 auf dem Träger 4 im Montagebereich 40 aufgebracht. Im vorliegenden Fall ist die Vergussmasse 26, 21 aber nur im Bereich lateral neben dem Halbleiterchip 1 auf den Montagebereich 40 des Trägers 4 aufgebracht, sodass die Strahlungsaustrittsfläche des Halbleiterchips 1 nicht von der Vergussmasse 26, 21 bedeckt ist. In the position of FIG. 2B, as in FIG. 1B, a potting compound 26, 21 is applied to the carrier 4 in the mounting region 40. In the present case, the potting compound 26, 21st but applied only in the area laterally adjacent to the semiconductor chip 1 on the mounting portion 40 of the carrier 4, so that the radiation exit surface of the semiconductor chip 1 is not covered by the potting compound 26, 21.
In der in Figur 2C dargestellten Position ist die Leuchtdiode 100 zum Beispiel fertiggestellt. Es kann sich bei der Figur 2C aber auch nur um einen Zwischenschritt vor der In the position shown in FIG. 2C, the light-emitting diode 100 is completed, for example. However, in FIG. 2C, it may also be only an intermediate step before the
Fertigstellung der Leuchtdiode handeln. Nach einer gewissen Zeit hat sich das erste Konversionsmaterial 21 durch Completion of the LED act. After a certain time, the first conversion material 21 has gone through
Sedimentation im Bereich lateral neben dem Halbleiterchip 1 auf dem Träger 4 abgelagert und dort eine Schicht  Sedimentation in the area laterally deposited next to the semiconductor chip 1 on the support 4 and there a layer
ausgebildet, die ein Konverterelement 2 darstellt. Die erste Strahlung, die im Betrieb der Leuchtdiode 100 aus der formed, which is a converter element 2. The first radiation emitted during operation of the light-emitting diode 100 from the
Strahlungsaustrittsfläche des Halbleiterchips 1 austritt, kann die Leuchtdiode 100 ungehindert verlassen. Die erste Strahlung, die den Halbleiterchip 1 über Seitenflächen in Richtung des Trägers 4 verlässt, trifft dagegen auf das Radiation exit surface of the semiconductor chip 1 exits, the LED 100 can leave unhindered. The first radiation, which leaves the semiconductor chip 1 via side surfaces in the direction of the carrier 4, on the other hand encounters the
Konverterelement 2 und wird teilweise in die zweite Strahlung konvertiert. Diese wiederum kann dann in Richtung weg vom Träger 4 aus der Leuchtdiode 100 ausgekoppelt werden. Converter element 2 and is partially converted into the second radiation. This in turn can then be coupled out in the direction away from the carrier 4 from the light-emitting diode 100.
Zusammen emittiert die Leuchtdiode 100 dann Mischstrahlung aus der ersten Strahlung und der zweiten Strahlung. Together, the light-emitting diode 100 then emits mixed radiation of the first radiation and the second radiation.
Damit die Konversionseffizienz beziehungsweise das Verhältnis zwischen zweiter Strahlung und erster Strahlung dem der Thus, the conversion efficiency or the ratio between the second radiation and the first radiation of the
Leuchtdiode 100 der Figur IC entspricht, ist die Schichtdicke des Konverterelements 2 bevorzugt größer gewählt,  LED 100 corresponds to the figure IC, the layer thickness of the converter element 2 is preferably selected to be larger,
beispielsweise zirka 20 ym. In der Figur 2D ist eine Leuchtdiode 100 dargestellt, die aus der Leuchtdiode 100 der Figur 2C nach einem weiteren for example, about 20 ym. FIG. 2D shows a light-emitting diode 100 which is composed of the light-emitting diode 100 of FIG. 2C after another
Verfahrensschritt resultiert. Der weitere Verfahrensschritt besteht darin, den Halbleiterchip 1, insbesondere die Strahlungsaustrittsfläche des Halbleiterchips 1, mit einem zusätzlichen strahlungsdurchlässigen, insbesondere Process step results. The further method step consists in the semiconductor chip 1, in particular the Radiation exit surface of the semiconductor chip 1, with an additional radiation-transmissive, in particular
transparenten Verguss 5 abzudecken. Dadurch wird ein Teil der über die Strahlungsaustrittsfläche des Halbleiterchips 1 austretenden ersten Strahlung an der dem Halbleiterchip 1 abgewandten Außenseite des Vergusses 5 in Richtung Träger 4 reflektiert und dort teilweise durch das Konverterelement 2 in die zweite Strahlung konvertiert. Die Konversionseffizienz der Leuchtdiode 100 der Figur 2D ist also prinzipiell größer als bei der Leuchtdiode 100 der Figur 2C, weshalb cover transparent potting 5. As a result, part of the first radiation exiting via the radiation exit surface of the semiconductor chip 1 is reflected on the outside of the encapsulation 5 facing away from the semiconductor chip 1 in the direction of the carrier 4 and partially converted there by the converter element 2 into the second radiation. The conversion efficiency of the light-emitting diode 100 of FIG. 2D is thus in principle greater than in the case of the light-emitting diode 100 of FIG. 2C, for which reason
beispielsweise die Schichtdicke des Konverterelements 2 geringer gewählt werden kann. For example, the layer thickness of the converter element 2 can be selected smaller.
In der Figur 5A ist ein Ausführungsbeispiel eines Spektrums der von den Leuchtdioden 100 der Figuren 1 und 2 emittierten Mischstrahlung gezeigt. Gezeigt ist die Intensitätsverteilung der Mischstrahlung als Funktion der Wellenlänge. Das Spektrum weist zwei lokale Intensitätsmaxima auf, wobei das erste Intensitätsmaximum bei zirka 660 nm und das zweite FIG. 5A shows an exemplary embodiment of a spectrum of the mixed radiation emitted by the light emitting diodes 100 of FIGS. 1 and 2. Shown is the intensity distribution of the mixed radiation as a function of the wavelength. The spectrum has two local intensity maxima, with the first intensity maximum at about 660 nm and the second
Intensitätsmaximum bei zirka 730 nm liegt. Die Intensity maximum at about 730 nm. The
Intensitätsmaxima sind Spitzen von zwei signifikanten Peaks . Der erste Peak bei 660 nm ist überwiegend durch die erste, unmittelbar von dem Halbleiterchip 1 emittierte Strahlung erzeugt. Der zweite Peak bei 730 nm kommt im Wesentlichen von der durch das Konverterelement 2 konvertierten zweiten  Intensity maxima are peaks of two significant peaks. The first peak at 660 nm is predominantly generated by the first radiation emitted directly by the semiconductor chip 1. The second peak at 730 nm essentially comes from the second converted by the converter element 2
Strahlung. Der Anteil der Mischstrahlung um das erste Radiation. The proportion of mixed radiation around the first
Intensitätsmaximum im ersten Spektralbereich 31 zwischen einschließlich 630 nm und 690 nm ist beispielsweise zirka 5- mal größer als der Anteil der Mischstrahlung um das zweite Intensitätsmaximum im zweiten Spektralbereich 32 zwischen einschließlich 700 nm und 760 nm. Das gezeigte Spektrum der Mischstrahlung ist insbesondere für die Bestrahlung von Pflanzen in der Aufzucht von Pflanzen vorteilhaft. Durch die gewählten Anteile der Mischstrahlung im Bereich um 660 nm und im Bereich um 730 nm kann eine besonders effiziente Fotosynthese stattfinden. Intensity maximum in the first spectral range 31 between 630 nm and 690 nm, for example, about 5 times greater than the proportion of mixed radiation to the second intensity maximum in the second spectral range 32 between 700 nm and 760 nm inclusive. The spectrum of the mixed radiation shown is particularly advantageous for the irradiation of plants in the rearing of plants. Due to the selected proportions of the mixed radiation in the range around 660 nm and in the range around 730 nm, a particularly efficient photosynthesis can take place.
In den Figuren 3A bis 3C sind verschiedene Positionen eines dritten Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zur Herstellung einer Leuchtdiode dargestellt. FIGS. 3A to 3C show various positions of a third exemplary embodiment of a method for producing a light-emitting diode.
Die in Figur 3A gezeigte Position entspricht im Wesentlichen der Position der Figur 1A. Statt eines InGaAlP- Halbleiterchips ist im vorliegenden Fall aber ein The position shown in FIG. 3A essentially corresponds to the position of FIG. 1A. Instead of an InGaAlP semiconductor chip is in the present case but a
blauemittierender Chip, beispielsweise ein InAlGaN- Halbleiterchip 1, verwendet. blue emitting chip, for example, an InAlGaN semiconductor chip 1 used.
In der Position der Figur 3B ist auf den Montagebereich 40 des Trägers 4 und auf den Halbleiterchip 1 eine Vergussmasse 26, 21, 22 aus einem Matrixmaterial 26 mit einem darin eingebrachten ersten Konversionsmaterial 21 und zweiten In the position of FIG. 3B, a potting compound 26, 21, 22 comprising a matrix material 26 with a first conversion material 21 and a second material introduced therein is applied to the mounting region 40 of the carrier 4 and to the semiconductor chip 1
Konversionsmaterial 22 aufgebracht. Das erste Conversion material 22 applied. The first
Konversionsmaterial 21 und das zweite Konversionsmaterial 22 liegen zum Beispiel jeweils in Form von Konverterpartikeln vor. Das erste Konversionsmaterial 21 kann wie in den  Conversion material 21 and the second conversion material 22 are in the form of converter particles, for example. The first conversion material 21 can, as in the
Ausführungsbeispielen der Figuren 1 und 2 gewählt sein. Das zweite Konversionsmaterial 22 ist beispielsweise so gewählt, dass es die aus dem Halbleiterchip 1 austretende erste Be selected embodiments of Figures 1 and 2. The second conversion material 22 is, for example, chosen so that it emerges from the semiconductor chip 1 first
Strahlung überwiegend in Strahlung im Spektralbereich Radiation predominantly in radiation in the spectral range
zwischen einschließlich 600 nm und 700 nm konvertiert. between 600 nm and 700 nm inclusive.
In der Figur 3C ist eine Position dargestellt, in dem die Leuchtdiode 100 fertig gestellt ist. Die Konverterpartikel der Konversionsmaterialien 21, 22 haben sich durch Sedimentation auf der Strahlungsaustrittsfläche des FIG. 3C shows a position in which the light-emitting diode 100 is completed. The converter particles of the conversion materials 21, 22 have gone through Sedimentation on the radiation exit surface of the
Halbleiterchips 1 sowie im Bereich lateral neben den Semiconductor chips 1 and in the area laterally next to the
Halbleiterchips 1 auf dem Montagebereich 40 des Trägers 4 abgesetzt und dort eine einfach zusammenhängende Schicht ausgebildet, die ein Konverterelement 2 darstellt. Innerhalb der Schicht sind die Konverterpartikel homogen verteilt. Die Schichtdicke des Konverterelements 2 beträgt beispielsweise zwischen einschließlich 30 ym und 50 ym. In den Figuren 4A bis 4E sind verschiedene Positionen in einem vierten Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zur Semiconductor chips 1 deposited on the mounting portion 40 of the support 4 and there formed a simply continuous layer, which is a converter element 2. Within the layer, the converter particles are homogeneously distributed. The layer thickness of the converter element 2 is, for example, between 30 ym and 50 ym inclusive. In FIGS. 4A to 4E, various positions are shown in a fourth embodiment of a method for
Herstellung einer Leuchtdiode gezeigt. Production of a light-emitting diode shown.
Die Position der Figur 4A entspricht der Position der Figur 3A. The position of FIG. 4A corresponds to the position of FIG. 3A.
In der Position der Figur 4B ist in die Kavität des Trägers 4 eine Vergussmasse 26, 21 ausschließlich im Bereich lateral neben dem Halbleiterchip 1 eingebracht. Die In the position of FIG. 4B, a potting compound 26, 21 is introduced into the cavity of the carrier 4 exclusively in the area laterally next to the semiconductor chip 1. The
Strahlungsaustrittsfläche des Halbleiterchips 1 ist nicht von der Vergussmasse 26, 21 bedeckt. Die Vergussmasse 26, 21 umfasst ein Matrixmaterial 26 und ein erstes Radiation exit surface of the semiconductor chip 1 is not covered by the potting compound 26, 21. The potting compound 26, 21 comprises a matrix material 26 and a first
Konversionsmaterial 21, welche beispielsweise wie in den obigen Ausführungsbeispielen gewählt sind. Conversion material 21, which are selected, for example, as in the above embodiments.
In der Figur 4C ist eine Position des Verfahrens gezeigt, bei der sich das erste Konversionsmaterial 21 durch Sedimentation in Form einer Schicht von zirka 10 ym Dicke im Bereich lateral neben dem Halbleiterchip 1 abgelagert hat. Die FIG. 4C shows a position of the method in which the first conversion material 21 has been deposited by sedimentation in the form of a layer of approximately 10 .mu.m thickness in the area laterally next to the semiconductor chip 1. The
Strahlungsaustrittsfläche des Halbleiterchips 1 ist frei von dem ersten Konversionsmaterial 21. Radiation exit surface of the semiconductor chip 1 is free of the first conversion material 21st
In der Figur 4D ist eine Position des Verfahrens gezeigt, bei der eine weitere Vergussmasse 26, 22 im Bereich der Kavität des Trägers 4 auf den Halbleiterchip 1 aufgebracht ist. Die weitere Vergussmasse 26, 22 umfasst wieder ein Matrixmaterial 26 und ein zweites Konversionsmaterial 22 das zum Beispiel wie im vorherigen Ausführungsbeispiel gewählt ist. FIG. 4D shows a position of the method, in which a further potting compound 26, 22 in the region of the cavity of the carrier 4 is applied to the semiconductor chip 1. The further potting compound 26, 22 again comprises a matrix material 26 and a second conversion material 22, which is selected, for example, as in the previous exemplary embodiment.
In der Figur 4E ist eine Position des Verfahrens gezeigt, in der die Leuchtdiode 100 fertig gestellt ist. Das zweite FIG. 4E shows a position of the method in which the light-emitting diode 100 is completed. The second
Konversionsmaterial 22 hat sich wiederum durch Sedimentation auf der Strahlungsaustrittsfläche des Halbleiterchips 1 und im Bereich lateral neben dem Halbleiterchip 1 in Form einer zusammenhängenden Schicht abgelagert. Dadurch ist ein Conversion material 22 has in turn deposited by sedimentation on the radiation exit surface of the semiconductor chip 1 and in the region laterally adjacent to the semiconductor chip 1 in the form of a coherent layer. This is one
Konverterelement 2 gebildet, was im Bereich lateral neben dem Halbleiterchip 1 einen zweischichtigen Aufbau und auf dem Halbleiterchip 1 einen einschichtigen Aufbau aufweist. Converter element 2 is formed, which has a two-layer structure in the area laterally adjacent to the semiconductor chip 1 and a single-layer structure on the semiconductor chip 1.
Lateral neben dem Halbleiterchip 1 ist eine Schicht mit dem ersten Konversionsmaterial 21 zwischen einer Schicht mit dem zweiten Konversionsmaterial 22 und dem Träger 4 angeordnet. Auf dem Halbleiterchip 1 ist lediglich eine Schicht mit dem zweiten Konversionsmaterial 22 angeordnet. Laterally next to the semiconductor chip 1, a layer with the first conversion material 21 is arranged between a layer with the second conversion material 22 and the carrier 4. On the semiconductor chip 1, only one layer with the second conversion material 22 is arranged.
In der Figur 5B ist ein Ausführungsbeispiel eines Spektrums der von den Leuchtdioden 100 der Figuren 3 und 4 emittierten Mischstrahlung dargestellt. Das Spektrum weist drei lokale Intensitätsmaxima in Form von Peaks auf. Ein erstes FIG. 5B shows an exemplary embodiment of a spectrum of the mixed radiation emitted by the light emitting diodes 100 of FIGS. 3 and 4. The spectrum has three local intensity maxima in the form of peaks. A first
Intensitätsmaximum liegt bei zirka 450 nm und resultiert aus der ersten, von dem Halbleiterchip 1 emittierten Strahlung. Das zweite Intensitätsmaximum liegt bei zirka 660 nm. Dieser Peak resultiert insbesondere aus der Konversion der von dem Halbleiterchip 1 emittierten ersten Strahlung durch das zweite Konversionsmaterial 22. Das dritte Intensitätsmaximum liegt bei zirka 730 nm. Dieser Peak resultiert insbesondere aus der Konversion von Strahlung durch das erste The maximum intensity is approximately 450 nm and results from the first radiation emitted by the semiconductor chip 1. The second intensity maximum is approximately 660 nm. This peak results in particular from the conversion of the first radiation emitted by the semiconductor chip 1 through the second conversion material 22. The third intensity maximum is approximately 730 nm. This peak results in particular from the conversion of radiation through the first
Konversionsmaterial 21. Der Anteil der Mischstrahlung in dem ersten Spektralbereich 31 ist zirka 5-mal größer als der Anteil der Mischstrahlung im zweiten Spektralbereich 32 und als in dem dritten Conversion material 21. The proportion of the mixed radiation in the first spectral range 31 is approximately 5 times greater than the proportion of the mixed radiation in the second spectral range 32 and in the third
Spektralbereich 33 zwischen einschließlich 420 nm und 480 nm. Spectral range 33 between 420 nm and 480 nm inclusive.
Ein solches Spektrum der Mischstrahlung ist besonders Such a spectrum of mixed radiation is special
vorteilhaft für die Pflanzenaufzucht, da in diesem Spektrum auch der für die Fotosynthese wichtige Blauanteil enthalten ist. advantageous for plant breeding, since in this spectrum also important for photosynthesis blue content is included.
Die in den Figuren 1 bis 4 dargestellten Leuchtdioden 100 weisen jeweils einen Träger mit einer Kavität auf, in welcher der Halbleiterchip 1 angeordnet ist. Diese Kavität ist aufgefüllt mit einem Verguss. Alternativ wäre es aber auch möglich, den Halbleiterchip 1 auf einem ebenen Träger ohne Kavität aufzusetzen, beispielsweise auf einen Keramikträger. Der Halbleiterchip 1 kann dann beispielsweise mit einem formgebenden Spritzgussverfahren (Molden) mit einer The light-emitting diodes 100 illustrated in FIGS. 1 to 4 each have a carrier with a cavity in which the semiconductor chip 1 is arranged. This cavity is filled with a casting. Alternatively, it would also be possible to mount the semiconductor chip 1 on a flat carrier without cavity, for example on a ceramic carrier. The semiconductor chip 1 can then, for example, with a molding injection molding process (Molden) with a
Vergussmasse überformt werden, wobei ein Konverterelement 2 dann wie in den gezeigten Ausführungsbeispielen durch Potting compound to be overmolded, wherein a converter element 2 then as in the embodiments shown by
Sedimentation entstehen kann. Sedimentation can occur.
Bei den Ausführungsbeispielen der Figuren 1 bis 4 ist zudem das Konverterelement 2 stets innerhalb der Kavität des In the embodiments of Figures 1 to 4, moreover, the converter element 2 is always within the cavity of the
Trägers 4 angeordnet. Alternativ wäre es aber auch denkbar, die Kavität zunächst mit einem strahlungsdurchlässigen, insbesondere klarsichtigen Verguss 5, wie Silikon,  Carrier 4 arranged. Alternatively, it would also be conceivable for the cavity initially to be provided with a radiation-permeable, in particular transparent, potting 5, such as silicone,
aufzufüllen und das Konverterelement 2 dann auf diesen strahlungsdurchlässigen Verguss 4 aufzubringen. Das fill up and then apply the converter element 2 on this radiation-permeable encapsulation 4. The
Konverterelement 2 könnte dann zum Beispiel linsenförmig ausgestaltet werden. Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 10 2017 120 642.6, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird. 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 diese Merkmale oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Converter element 2 could then be designed, for example, lens-shaped. This patent application claims the priority of German Patent Application 10 2017 120 642.6, the disclosure of which is hereby incorporated by reference. The invention is not limited by the description based on the embodiments of these. Rather, the invention encompasses every new feature as well as every combination of features, which in particular includes any combination of features in the patent claims, even if these features or this combination itself are not explicitly incorporated in the claims
Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist. Claims or embodiments is given.
Bezugs zeichenliste Reference sign list
1 Halbleiterchip 1 semiconductor chip
2 Konverterelement  2 converter element
4 Träger  4 carriers
5 strahlungsdurchlässiger Verguss 5 radiation-permeable potting
21 erstes Konversionsmaterial21 first conversion material
22 zweites Konversionsmaterial22 second conversion material
26 Matrixmaterial 26 matrix material
31 erster Spektralbereich  31 first spectral range
32 zweiter Spektralbereich  32 second spectral range
33 dritter Spektralbereich  33 third spectral range
40 Montagebereich  40 mounting area
41 Leiterrahmen  41 ladder frame
42 Gehäusekörper  42 housing body
100 Leuchtdiode  100 light emitting diode

Claims

Patentansprüche claims
1. Leuchtdiode (100), aufweisend: 1. Light-emitting diode (100), comprising:
- einen optoelektronischen Halbleiterchip (1) und ein  - An optoelectronic semiconductor chip (1) and a
Konverterelement (2),  Converter element (2),
wobei der Halbleiterchip (1) und das Konverterelement (2) so eingerichtet sind, dass im bestimmungsgemäßen Betrieb wherein the semiconductor chip (1) and the converter element (2) are arranged so that in normal operation
- der Halbleiterchip (1) erste Strahlung emittiert, the semiconductor chip (1) emits first radiation,
- das Konverterelement (2) einen Teil der von dem  - The converter element (2) a part of the
Halbleiterchip (10) emittierten ersten Strahlung in zweite Strahlung konvertiert,  Semiconductor chip (10) emitted first radiation converted into second radiation,
- die Leuchtdiode (100) Mischstrahlung aus der nicht- konvertierten ersten Strahlung und der zweiten Strahlung emittiert,  the light-emitting diode (100) emits mixed radiation from the unconverted first radiation and the second radiation,
- die Mischstrahlung ein Spektrum mit einem ersten und einem zweiten lokalen Intensitätsmaximum aufweist,  the mixed radiation has a spectrum with a first and a second local intensity maximum,
- das erste Intensitätsmaximum in einem ersten  - the first intensity maximum in a first
Spektralbereich (31) zwischen einschließlich 630 nm und 690 nm und das zweite Intensitätsmaximum in einem zweiten Spektralbereich (32) zwischen einschließlich 700 nm und 760 nm liegt,  Spectral range (31) is between 630 nm and 690 nm inclusive and the second intensity maximum in a second spectral range (32) between 700 nm and 760 nm inclusive,
- der im zweiten Spektralbereich (32) liegende Anteil der Mischstrahlung an der Gesamtintensität der Mischstrahlung zumindest 10 % und höchstens 40 % des im ersten  - The portion of the mixed radiation in the second spectral range (32) in the total intensity of the mixed radiation at least 10% and at most 40% of the first
Spektralbereich (31) liegenden Anteils der Mischstrahlung an der Gesamtintensität der Mischstrahlung beträgt.  Spectral range (31) lying proportion of the mixed radiation in the total intensity of the mixed radiation.
2. Leuchtdiode (100) nach Anspruch 1, wobei 2. Light-emitting diode (100) according to claim 1, wherein
die erste Strahlung (11) überwiegend im Spektralbereich zwischen einschließlich 400 nm und 500 nm liegt,  the first radiation (11) lies predominantly in the spectral range between 400 nm and 500 nm inclusive,
das Konverterelement (2) ein zweites Konversionsmaterial (22) umfasst, das zweite Konversionsmaterial (22) die erste Strahlung überwiegend in Strahlung im Spektralbereich zwischen einschließlich 600 nm und 700 nm konvertiert, the converter element (2) comprises a second conversion material (22), the second conversion material (22) converts the first radiation predominantly into radiation in the spectral range between 600 nm and 700 nm inclusive,
die Leuchtdiode (100) einen Träger (4) umfasst und der Halbleiterchip (1) und das Konverterelement (2) auf dem Träger (4) aufgebracht sind,  the light-emitting diode (100) comprises a carrier (4) and the semiconductor chip (1) and the converter element (2) are applied to the carrier (4),
der Träger (4) einen metallischen Leiterrahmen (41) umfasst und eine dem Halbleiterchip (1) zugewandte  the carrier (4) comprises a metallic lead frame (41) and faces the semiconductor chip (1)
Oberfläche des Leiterrahmens (41) Gold umfasst,  Surface of the lead frame (41) comprises gold,
das zweite Konversionsmaterial (22) in Form einer Schicht neben dem Halbleiterchip (1) angeordnet ist,  the second conversion material (22) is arranged in the form of a layer next to the semiconductor chip (1),
die Dicke der Schicht mit dem zweiten Konversionsmaterial the thickness of the layer with the second conversion material
(22) zwischen einschließlich 5 ym und 30 ym beträgt. (22) is between 5 ym and 30 ym inclusive.
3. Leuchtdiode (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei 3. light-emitting diode (100) according to claim 1 or 2, wherein
das erste lokale Intensitätsmaximum in einem  the first local intensity maximum in one
Spektralbereich zwischen einschließlich 650 nm und 670 nm und das zweite lokale Intensitätsmaximum in einem  Spectral range between 650 nm and 670 nm inclusive and the second local intensity maximum in one
Spektralbereich zwischen einschließlich 720 nm und 740 nm liegt,  Spectral range between 720 nm and 740 nm inclusive,
der im zweiten Spektralbereich (32) liegende Anteil der Mischstrahlung zumindest 15 % und höchstens 25 % des im ersten Spektralbereich (31) liegenden Anteils der  the portion of the mixed radiation lying in the second spectral range (32) is at least 15% and at most 25% of the portion of the spectrum lying in the first spectral range (31)
Mischstrahlung beträgt.  Mixed radiation is.
4. Leuchtdiode (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei 4. Light-emitting diode (100) according to one of the preceding claims, wherein
das Konverterelement (2) ein erstes Konversionsmaterial (21) aufweist oder daraus besteht,  the converter element (2) comprises or consists of a first conversion material (21)
das erste Konversionsmaterial (21) die erste Strahlung (11) überwiegend in Strahlung im Spektralbereich zwischen einschließlich 700 nm und 800 nm konvertiert. the first conversion material (21) converts the first radiation (11) predominantly into radiation in the spectral range between 700 nm and 800 nm inclusive.
5. Leuchtdiode nach Anspruch 4, wobei 5. Light-emitting diode according to claim 4, wherein
das erste Konversionsmaterial (21) in Form einer Schicht auf und/oder lateral neben dem Halbleiterchip (1)  the first conversion material (21) in the form of a layer on and / or laterally next to the semiconductor chip (1)
angeordnet ist,  is arranged
- die Dicke der Schicht mit dem ersten Konversionsmaterial (21) zwischen einschließlich 5 ym und 30 ym beträgt. the thickness of the layer with the first conversion material (21) is between 5 ym and 30 ym inclusive.
6. Leuchtdiode (100) nach einem der Ansprüche 1 und 3 bis 5, weiter umfassend einen Träger (4), wobei 6. light-emitting diode (100) according to any one of claims 1 and 3 to 5, further comprising a support (4), wherein
- der Halbleiterchip (1) und das Konverterelement (2) auf dem Träger (4) aufgebracht sind, the semiconductor chip (1) and the converter element (2) are applied to the carrier (4),
der Halbleiterchip (1) und das Konverterelement (2) mit einem strahlungsdurchlässigen Verguss (5) vergossen sind. 7. Leuchtdiode (100) nach Anspruch 6,  the semiconductor chip (1) and the converter element (2) are encapsulated with a radiation-permeable encapsulation (5). 7. light-emitting diode (100) according to claim 6,
wobei der Träger (4) Gold und/oder Kupfer umfasst oder daraus besteht . wherein the carrier (4) comprises or consists of gold and / or copper.
8. Leuchtdiode nach zumindest den Ansprüchen 4 und 6, 8. Light-emitting diode according to at least claims 4 and 6,
wobei das erste Konversionsmaterial (21) nur im Bereich lateral neben dem Halbleiterchip (1) auf dem Träger (4) angeordnet ist. wherein the first conversion material (21) is arranged only in the region laterally next to the semiconductor chip (1) on the carrier (4).
9. Leuchtdiode (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 und 3 bis 8, wobei 9. light-emitting diode (100) according to any one of the preceding claims 1 and 3 to 8, wherein
die erste Strahlung (11) überwiegend im Spektralbereich zwischen einschließlich 600 nm und 700 nm liegt,  the first radiation (11) lies predominantly in the spectral range between 600 nm and 700 nm inclusive,
die zweite Strahlung (12) überwiegend im Spektralbereich zwischen einschließlich 700 nm und 800 nm liegt.  the second radiation (12) lies predominantly in the spectral range between 700 nm and 800 nm inclusive.
10. Leuchtdiode (100) nach einem der Ansprüche 1 und 3 bis 8, wobei die erste Strahlung (11) überwiegend im Spektralbereich zwischen einschließlich 400 nm und 500 nm liegt, 10. Light-emitting diode (100) according to any one of claims 1 and 3 to 8, wherein the first radiation (11) lies predominantly in the spectral range between 400 nm and 500 nm inclusive,
das Konverterelement (2) ein zweites Konversionsmaterial (22) umfasst,  the converter element (2) comprises a second conversion material (22),
das zweite Konversionsmaterial (22) die erste Strahlung überwiegend in Strahlung im Spektralbereich zwischen einschließlich 600 nm und 700 nm konvertiert.  the second conversion material (22) converts the first radiation predominantly into radiation in the spectral range between 600 nm and 700 nm inclusive.
11. Leuchtdiode (100) nach zumindest den Ansprüchen 5 und 10, wobei 11. Light-emitting diode (100) according to at least claims 5 and 10, wherein
das erste Konversionsmaterial (21) im Bereich lateral neben dem Halbleiterchip (1) zwischen dem Träger (4) und dem zweiten Konversionsmaterial (22) angeordnet ist.  the first conversion material (21) is arranged in the region laterally next to the semiconductor chip (1) between the carrier (4) and the second conversion material (22).
12. Leuchtdiode (100) nach zumindest den Ansprüchen 5 und 10, wobei 12. Light-emitting diode (100) according to at least claims 5 and 10, wherein
das zweite Konversionsmaterial (22) im Bereich lateral neben dem Halbleiterchip (1) zwischen dem Träger (4) und dem ersten Konversionsmaterial (21) angeordnet ist.  the second conversion material (22) is arranged in the region laterally next to the semiconductor chip (1) between the carrier (4) and the first conversion material (21).
13. Leuchtdiode (100) nach mindestens Anspruch 10, wobei 13. Light-emitting diode (100) according to at least claim 10, wherein
das Spektrum der Mischstrahlung ein drittes lokales  the spectrum of mixed radiation a third local
Intensitätsmaximum in einem dritten Spektralbereich (33) zwischen einschließlich 420 nm und 480 nm aufweist, der im dritten Spektralbereich (33) liegende Anteil der Mischstrahlung an der Gesamtintensität der Mischstrahlung zumindest 10 % und höchstens 40 % des im ersten  Intensity maximum in a third spectral range (33) between 420 nm and 480 nm inclusive, the lying in the third spectral range (33) proportion of the mixed radiation in the total intensity of the mixed radiation at least 10% and at most 40% of the first
Spektralbereich (31) liegenden Anteils der Mischstrahlung an der Gesamtintensität der Mischstrahlung beträgt.  Spectral range (31) lying proportion of the mixed radiation in the total intensity of the mixed radiation.
14. Leuchtdiode (100) nach einem der Ansprüche 10 bis 13, weiter umfassend: ein drittes Konversionsmaterial, das die erste Strahlung überwiegend in Strahlung im Spektralbereich zwischen einschließlich 500 nm und 600 nm konvertiert. 14. Light-emitting diode (100) according to one of claims 10 to 13, further comprising: a third conversion material that converts the first radiation predominantly into radiation in the spectral range between 500 nm and 600 nm inclusive.
15. Verwendung einer Leuchtdiode (100) nach einem der 15. Use of a light-emitting diode (100) according to one of
vorhergehenden Ansprüche als Beleuchtungsmittel im previous claims as lighting means in
Pflanzenanbau . Plant cultivation.
16. Verfahren zum Betreiben einer Leuchtdiode (100), 16. A method of operating a light emitting diode (100),
umfassend die Schritte: comprising the steps:
A) Ansteuern einer Leuchtdiode (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 14 in einem gepulsten Betriebsmodus, wobei die  A) driving a light-emitting diode (100) according to one of claims 1 to 14 in a pulsed mode of operation, wherein the
Pulsdauer kürzer gewählt wird als die Lebensdauer der bei der Konversion angeregten Zustände des Konverterelements (2) ;  Pulse duration is selected shorter than the life of the excited during the conversion states of the converter element (2);
B) Variation der Wiederholungsrate der Pulse bis die  B) variation of the repetition rate of the pulses until the
Mischstrahlung das gewünschte Verhältnis zwischen dem im zweiten Spektralbereich (32) liegenden Anteil der  Mixed radiation, the desired ratio between the lying in the second spectral range (32) share the
Mischstrahlung und dem im ersten Spektralbereich (31) liegenden Anteil der Mischstrahlung aufweist.  Having mixed radiation and in the first spectral range (31) lying proportion of the mixed radiation.
17. Verfahren zur Herstellung einer Leuchtdiode (100), umfassend die Schritte: 17. A method for producing a light-emitting diode (100), comprising the steps:
A) Anordnen eines im Betrieb erste Strahlung eines ersten  A) arranging a first radiation of a first during operation
Wellenlängenbereichs emittierenden Halbleiterchips (1) auf einem Träger (4);  Wavelength range emitting semiconductor chips (1) on a support (4);
B) Aufbringen eines Konversionsmaterials (21, 22) auf den  B) applying a conversion material (21, 22) on the
Träger (4) nur im Bereich neben dem Halbleiterchip (1); Carrier (4) only in the area next to the semiconductor chip (1);
C) Aufbringen eines strahlungsdurchlässigen Vergusses (5) auf den Halbleiterchip (1) und das Konversionsmaterial (21, 22) . C) applying a radiation-permeable encapsulation (5) on the semiconductor chip (1) and the conversion material (21, 22).
18. Verfahren nach Anspruch 17, wobei in dem Schritt B) zunächst ein erstes Konversionsmaterial (21) und dann ein zweites 18. The method according to claim 17, wherein in step B) first a first conversion material (21) and then a second
Konversionsmaterial (22) auf den Träger (4) aufgebracht werden oder umgekehrt. Conversion material (22) are applied to the support (4) or vice versa.
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