[发明专利]发光装置

说明书

提出了一种发光装置。

相对于热光源或者发光装置(譬如白炽灯)，“冷”光源如发光二极管、冷光二极管(Luminszenzdioden)或者激光二极管的特征在于高效率、长寿命和结构紧凑。但是，同样重要的方面是发光装置所发射的光的光谱。热光源在可见光谱范围中发射宽的、几乎连续的光谱的电磁辐射，与黑体的光谱类似。例如发光二极管在可见光谱范围中在比较窄的光谱范围中发射。

要解决的任务在于，提出一种具有高的显色质量的发光装置。

根据发光装置的至少一个实施形式，发光装置包括至少一个光电子半导体器件。该半导体器件可以构建为发光二极管或者激光二极管。半导体器件在工作中发射至少部分地在340nm到780nm之间的光谱范围中的电磁辐射。

根据发光装置的至少一个实施形式，光电子半导体器件在工作中以至少一个第一波长发射。波长在此情况下理解为与例如半导体芯片的发射带对应的光谱范围或者波长范围。这样的发射带为窄带并且具有在20nm的量级的光谱宽度。“宽度”涉及半峰全宽，其英文表述为Full Width at Half Maximum，缩写为FWHM。波长理解为发射带或波长范围的最大值的光谱位置。“波长”在下文中包含发射带的光谱范围或者对应的波长范围。

根据发光装置的至少一个实施形式，第一波长在500nm以下、尤其在300nm到500nm之间、优选地在400nm到450nm之间、特别优选地在410nm到440nm之间。换言之，第一波长在近紫外光谱范围中或者在蓝色光谱范围中。

根据发光装置的至少一个实施形式，该发光装置发射在第二波长中的光，该第二波长尤其在200nm到500nm之间的光谱范围中、优选地在430nm到490nm之间的光谱范围中。第一波长具有尤其是比第二波长更高的频率。

根据发光装置的至少一个实施形式，该发光装置以至少一个第一波长和至少一个第二波长发射电磁辐射，其中第一波长与第二波长彼此不同。与第一波长和第二波长有关的发射带可以部分地重叠。

第一波长和第二波长分别涉及直接由半导体器件发射的辐射的光谱特征。该辐射尤其不受转换装置或者吸收体的影响。

根据发光装置的至少一个实施形式，发光装置包括转换装置。转换装置构建为至少将第一波长的辐射至少部分地转换为其他频率的辐射。尤其是，经转换的辐射的波长大于第一波长。换言之，经转换的辐射包括比在第一波长的光谱范围中的频率更低的频率。

根据发光装置的至少一个实施形式，在发光装置的工作中所发射的辐射光谱与黑体光谱是条件等色的。如果不同的光谱彼此是条件等色的，则也就是说这些光谱具有同样的色度坐标。因此，这对于发光装置而言于是表示辐射光谱具有组成或者曲线，使得人眼所觉察的对该辐射光谱的感觉印象对应于黑体光谱的感觉印象。换言之，发光装置于是对于人眼而言形成了热学平衡中的理想黑体形式的辐射器。发光装置优选地设计为使得在工作中所发射的辐射被觉察为白色光、尤其为暖白色光。

与黑体光谱是条件等色的也表示：在标准色度图中发光装置发射的辐射的色点到黑体曲线的平均距离在制造精度和测量精度的范围中小于或者等于0.07。该距离优选地小于或者等于0.05、尤其小于或者等于0.025。该距离在此情况下定义为x偏差与y偏差的平方和的根。

在发光装置的至少一个实施形式中，发光装置包括至少一个光电子半导体器件，其在工作中以至少一个第一波长和至少一个第二波长来发射电磁辐射，其中第一波长与第二波长彼此不同并且都在500nm以下、尤其在300nm和500nm之间。此外，发光装置包括至少一个转换装置，其将第一波长至少部分地转换为其他频率的辐射。发光装置在工作中所发射的辐射光谱与黑体光谱是条件等色的。

通过这样的发光装置可以将第一波长和第二波长选择为使得可以同时实现发光装置的高的显色质量和高的效率。

根据发光装置的至少一个实施形式，半导体器件具有至少一个在工作中以第一波长来发射的半导体芯片和至少一个在工作中以第二波长来发射的半导体芯片。例如，可以通过对两个半导体芯片不同地供电来有针对性地调节在第一波长情况下和在第二波长情况下的辐射功率之间的比例。可能的是将至少两个半导体芯片彼此独立地驱动和/或激励。