[发明专利]发射辐射的器件

说明书

技术领域

提出一种发射辐射的器件。特别地，发射辐射的器件适合于用于产生单色光。

发明内容

待实现的目的在于，提出一种发射辐射的器件，所述器件具有提高的光密度。此外，待实现的目的在于，提出一种发射辐射的器件，所述器件具有用于产生单色光的改进的效率并且能够成本适宜地制造。此外，发射辐射的器件能够产生混合色。

根据发射辐射的器件的至少一个实施方式，发射辐射的器件包括至少一个发射辐射的半导体芯片。

发射辐射的器件例如能够是发光二极管，简称LED。也就是说，发射辐射的器件在运行时发射不相干的辐射。

发射辐射的半导体芯片尤其能够基于氮化物化合物半导体材料。“基于氮化物化合物半导体材料”在本文中意味着，发射辐射的半导体芯片的半导体层序列或至少其一部分，特别优选至少一个有源区和/或生长衬底晶片具有氮化物化合物半导体材料，优选AlnGamIn1-n-mN或由其构成，其中0≤n≤1、0≤m≤1并且n+m≤1。在此，所述材料在数学上不强制性地具有根据上式的精确的组成部分。更确切地说，所述材料例如能够具有一种或多种掺杂物以及附加的组成部分。然而，为了简单性，上式仅包含晶格(Al，Ga，In，N)的主要组成部分，即使所述组成部分能够部分地由少量其他物质替代和/或补充时也如此。

特别地，发射辐射的半导体芯片在运行时产生蓝光或UV辐射。

根据发射辐射的器件的至少一个实施方式，发射辐射的器件包括至少一个发射辐射的半导体芯片，其中每个所述发射辐射的半导体芯片具有辐射出射面，所述辐射出射面包括至少一个发射辐射的半导体芯片的侧面和主面。在本文中“主面”理解为具有最大的横向延展的外面。换言之，矩形的发射辐射的半导体芯片的顶面和底面能够是发射辐射的半导体芯片的相应的主面。尤其，每个发射辐射的半导体芯片的沿横向方向的主面能够比每个发射辐射的半导体芯片的沿竖直方向的侧面大数倍地构成。在此，竖直方向尤其平行于发射辐射的半导体芯片的外延生长的半导体层序列的生长方向伸展。横向方向横向于生长方向伸展并且例如在发射辐射的半导体芯片的主面的平面中伸展。

芯片的侧面能够将顶面与底面连接。在此，侧面尤其横向于、优选垂直于主面伸展。

发射辐射的器件能够包括一个或多个发射辐射的半导体芯片。在此，发射辐射的器件的所有半导体芯片能够是结构相同的。

根据发射辐射的器件的至少一个实施方式，发射辐射的器件包括至少一个转换元件，其中每个转换元件具有辐射出射面，所述辐射出射面包括转换元件的至少一个侧面和主面。尤其，每个转换元件的沿横向方向的主面能够比每个转换元件的沿竖直方向的侧面大数倍地构成。上文所述的关于每个发射辐射的半导体芯片的侧面和主面的特征方面所描述的特性类似地适用于每个在此所描述的转换元件。

发射辐射的器件能够包括一个或多个转换元件。在此，发射辐射的器件的所有的转换元件能够是结构相同的。

根据发射辐射的器件的至少一个实施方式，转换元件包括至少一种转换材料或由转换材料构成。例如，转换材料嵌入在例如硅酮的基体材料中。转换材料尤其能够包括YAG或基于LuAG的发光材料或由陶瓷磷光体构成。例如，转换材料能够是YAG:Ce³⁺或LuAG:Ce³⁺，其中所述转换材料能够包含稀土元素和尤其Gd、Ga或Sc。转换材料还能够包括至少一个下述转换材料或由所述转换材料构成：SrSiON:Eu²⁺、(Sr,Ba,Ca)₂Si₅N₈:Eu²⁺、(Sr,Ca)AlSiN₃:Eu²⁺、CaSiAlON:Eu²⁺。

根据发射辐射的器件的至少一个实施方式，发射辐射的器件包括至少一个转换元件和至少一个设置在发射辐射的半导体芯片下游的第一反射元件。“设置在下游”在本文中理解为，半导体芯片的在运行时所产生的电磁辐射能够射到第一反射元件上。例如，可行的是，发射辐射的器件的在运行时所产生的电磁辐射仅能够通过第一反射元件向外射出。尤其，第一反射元件能够设置在下游，使得在辐射射到第一反射元件上之前，电磁辐射首先经由光导体或另一反射元件导向第一反射元件。例如，能够将根据覆盖件的类型的第一反射元件遮盖至少一个半导体芯片并且向外封闭和/或朝向外部限界。第一反射元件能够波长选择性地构成。也就是说，第一反射元件反射第一光谱范围的电磁辐射，而将第二光谱范围的电磁辐射透过。