DE102004063824A1 - Leuchtdioden-Baugruppe - Google Patents

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Abstract

Eine Leuchtdioden-Baugruppe 400, 600 weist eine Leuchtdioden-Vorrichtung, die in der Leuchtdioden-Baugruppe 400, 600 angeordnet ist, und eine Formmasse 414, die die Leuchtdioden-Vorrichtung abdeckt, auf. Die Formmasse 414 weist mehrere die Streuung unterstützende Wellenlängenumwandler 100, 200, 300 auf. Die Bereiche der Lichtstrahlen, die von der Leuchtdioden-Vorrichtung zu jedem der die Streuung unterstützenden Wellenlängenumwandler 100, 200, 300 emittiert werden, werden durch jeden der die Streuung unterstützenden Wellenlängenumwandler 100, 200, 300 gestreut und absorbiert, um jeden der die Streuung unterstützenden Wellenlängenumwandler 100, 200, 300 anzuregen, um Licht in einer anderen Wellenlänge zu emittieren.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Licht emittierende Dioden- bzw. Leuchtdioden-Baugruppe mit die Streuung unterstützenden Wellenlängenumwandlern, die in einer Formmasse eingebaut sind, und eine anspruchsvolle Beleuchtungsstärken-Gleichförmigkeit und Herstellungseinfachheit gemäß dem Oberbegriff aus Anspruch 1 aufweisen.
  • Neue Anwendungsgebiete von Leuchtdioden (LEDs) mit hoher Beleuchtungsstärke sind entdeckt worden. Anders als beim üblichen weißglühenden Licht weist eine LED mit kalter Beleuchtungsstärke Vorteile wie geringen Stromverbrauch, lange Vorrichtungs-Lebensdauer, keine Leerzeit bzw. Totzeit, und schnelle Ansprechgeschwindigkeit auf. Weil die LED auch die Vorteile wie geringe Größe, Schwingungsresistenz, für die Massenproduktion geeignet und einfach herstellbar zu sein, wie z.B. eine sehr kleine Vorrichtung oder eine Matrix- bzw. Array-Vorrichtung, aufweist, wird sie weitgehend in Anzeigevorrichtungen und Informations-Signallampen, in der Datenkommunikation und in Konsumelektronikartikeln angewandt. Die LEDs werden nicht nur bei im Freien befindlichen Verkehrssignallampen oder verschiedener im Freien befindlichen Anzeigen, sondern auch in sehr wichtigen Komponenten in der Automobilindustrie verwendet. Ferner sind die LEDs auch in mobilen Produkten wie z.B. in Mobiltelefonen und Hintergrundleuchten von Personendaten-Assistenten bzw. Palmtop-Rechnern (PDA) in Betrieb. Die LED ist eine notwendige Schlüsselkomponente in der sehr beliebten Flüssigkristallanzeige geworden, weil sie die beste Wahl ist, wenn die Lichtquelle des Hintergrundbeleuchtungs-Moduls ausgewählt wird.
  • Eine gewöhnliche Leuchtdioden-Baugruppe weist eine Leuchtdioden-Vorrichtung auf. Die Leuchtdioden-Vorrichtung ist eine Licht emittierende Vorrichtung, die auf einem Halbleitermaterial hergestellt wird und einen positiven und negativen Anschluss aufweist. Wenn eine Durchlassspannung zwischen den beiden Anschlüssen angelegt wird, wird die verbleibende Energie, die durch die Neukombination von Elektronen und Löchern erwirkt wird, angeregt und in einer Art von Licht freigesetzt, wobei nur ein kleiner Strombetrag in den pn-Übergang fließt. Die elektrische Energie wird somit in optische Energie überführt. Wenn eine Sperrspannung zwischen den beiden Anschlüssen angelegt wird, wird der pn-Übergang in Sperrrichtung betrieben. Dadurch sind Minoritätsladungsträger schwierig zu injizieren, so dass die Leuchtdioden-Vorrichtung nicht leuchten wird. Wenn das Licht von der Leuchtdioden-Vorrichtung emittiert wird, wird eine Reihe von Abläufen einschließlich Diffundieren, Reflektieren und Mischen in einer Formmasse ausgeführt, um einen befriedigenden Farbton und Helligkeit zu erzeugen. Daher sind die Geometrie der Baugruppe und die Auswahl der Formmasse wichtige Parameter, wenn die Leuchtdioden-Baugruppe entwickelt wird.
    •
  • Dies beachtend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Leuchtdioden-Baugruppe zu schaffen, die die oben erwähnten Probleme löst.
  • Die Lösung dieser Aufgabe wird durch eine Leuchtdioden-Baugruppe vom Anschlusstyp gemäß der Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die abhängigen Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.
  • Wie sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung deutlicher zeigen wird, weist die Leuchtdioden-Baugruppe vom Anschlusstyp eine Leuchtdioden-Vorrichtung, die in der Leuchtdioden-Baugruppen vom Anschlusstyp angeordnet ist, und eine Formmasse, die die Leuchtdioden-Vorrichtung abdeckt, auf. Mehrere die Streuung unterstützende Wellenlängenumwandler sind in der Formmasse angeordnet. Die Bereiche der Lichtstrahlen, die von der Leuchtdioden-Vorrichtung zu jedem der die Streuung unterstützenden Wellenlängenumwandler emittiert werden, werden durch jeden der die Streuung unterstützenden Wellenlängenumwandler gestreut, und Bereiche der Lichtstrahlen, die von der Leuchtdioden-Vorrichtung zu jedem der die Streuung unterstützenden Wellenlängenumwandler emittiert werden, werden absorbiert, um jeden der die Streuung unterstützenden Wellenlängenumwandler anzuregen, Licht in einer anderen Wellenlänge zu emittieren.
  • Die Leuchtdioden-Baugruppe der vorliegenden Erfindung schließt die die Streuung unterstützenden Wellenlängenumwandler in der Formmasse ein, und jeder der die Streuung unterstützenden Wellenlängenumwandler ist eine Verbund bzw. zusammengesetzte Einheit aus dem Wellenlängen umwandelnden Aktivator und dem Streuer. Das ungleichförmige Phänomen, das während des Mischvorganges auftritt, ist daher zu vermeiden, weil das Problem, dass unterschiedliche Materialteile unterschiedliche Gewichte, Formeln, physikalische und chemische Eigenschaften aufweisen, nicht mehr länger existiert. Dadurch werden nicht nur befriedigende Gesamtfarbton-Gleichartigkeit und gleichförmige Helligkeit erreicht, sondern auch, dass die Formmasse, die mit den die Streuung unterstützenden Wellenlängenumformern eingelassen ist, für verschiedene Baugruppen-Anordnungen verwendet werden kann. Zusätzlich bleibt die Herstelleinfachheit erhalten, wenn die Baugruppenfertigung ausgeführt wird, so dass die Fertigungskomplexität nicht erhöht wird. Außerdem kann der Leuchtdioden-Chip bzw. -Halbleiterkristall auf einer Oberfläche mit hohem Reflexionsvermögen in der vorliegenden Erfindung der Leuchtdioden-Baugruppe befestigt werden, indem ein nicht leitendes Klebemittel, das für Licht höchst durchlässig ist, verwendet wird, um das Beleuchtungsstärkeausmaß auf der Vorderfläche zu verbessern. Außerdem können der Leuchtdioden-Chip und der Dioden-Chip antiparallel zueinander sein, um das Ziel des elektrostatischen Aufladungsschutzes zu erreichen.
    •
  • Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Zeichnung. Darin zeigt:
  • 1 eine schematische Darstellung einer Leuchtdioden-Baugruppe vom Anschlusstyp des Stands der Technik;
  • 2 eine schematische Darstellung einer Leuchtdioden-Baugruppe vom Chiptyp des Stands der Technik;
  • 3 eine schematische Darstellung eines die Streuung unterstützenden Wellenlängenumwandlers gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 4 eine schematische Darstellung eines die Streuung unterstützenden Wellenlängenumwandlers gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 5 eine schematische Darstellung eines die Streuung unterstützenden Wellenlängenumwandlers gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 6 eine schematische Darstellung einer Leuchtdioden-Baugruppe vom Anschlusstyp gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 7 eine schematische Darstellung einer Leuchtdioden-Baugruppe vom Chiptyp gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 8 eine schematische Darstellung einer Leuchtdioden-Baugruppe vom Anschlusstyp gemäß der vorliegenden Er findung mit einem Leuchtdioden-Chip, der antiparallel zum Dioden-Chip ist; und
  • 9 eine schematische Darstellung einer Leuchtdioden-Baugruppe vom Chiptyp gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem Leuchtdioden-Chip, der antiparallel zum Dioden-Chip ist.
  • 1 ist eine schematische Darstellung einer Leuchtdioden-Baugruppe 10 vom Anschlusstyp gemäß des Stands der Technik. Wie in 1 dargestellt weist die Leuchtdioden-Baugruppe 10 vom Anschlusstyp gemäß des Stands der Technik einen Leuchtdioden-Chip 12, einen befestigten Anschluss 14, und einen inneren Anschluss 16 auf. Der befestigte Anschluss weist ferner eine Schale bzw. Cup 18 auf. Der befestigte Anschluss 14 wird als negative Elektrode und der innere Anschluss 16 als positive Elektrode verwendet. Der Leuchtdioden-Chip 12 ist im Cup 18 des befestigten Anschlusses 14 angeordnet. Eine P-Elektrode und eine N-Elektrode (beide sind in der Zeichnung nicht dargestellt) des Leuchtdioden-Chips 12 sind jeweils mit dem befestigten Anschluss 14 und dem inneren Anschluss 16 durch leitfähige Drähte 22 verbunden. Der Cup 18 ist mit einer Formmasse 24 gefüllt. Eine Vielzahl an fluoreszierenden Materialien (nicht dargestellt) sind in der Formmasse 24 verteilt.
  • Wenn Lichtstrahlen vom Leuchtdioden-Chip 12 emittiert werden, werden Bereiche der Lichtstrahlen durch die fluoreszierenden Materialien in der Formmasse 24 absorbiert, um das fluoreszierende Material anzuregen, so dass die Lichtstrahlen in einer anderen Wellenlänge erzeugt werden. Das fluoreszierende Material fungiert folglich als ein Wellenlängen umwandelndes Material. Durch fast unmerkliches Mischen der Lichtstrahlen, die vom Leuchtdioden-Chip 12 emittiert, und Lichtstrahlen, die durch ein oder mehrere fluoreszierende Materialien umgewandelt werden, werden letztendlich gemischte Lichtstrahlen von weißer Farbe oder einer anderen Farbe emittiert. Um weiße Lichtstrahlen oder gemischte Lichtstrahlen mit gleichförmigem Farbton durch perfekt gemischte Lichtstrahlen von verschiedenen Farben zu erhalten, sollte die Formmasse 24 nicht nur die fluoreszierenden Materialien, sondern auch streuende Materialien (nicht dargestellt), die darin verteilt sind, aufweisen. Infolge der Existenz von streuenden Materialien werden die Lichtstrahlen, die vom Leuchtdioden-Chip 12 emittiert werden, wiederholt gestreut und diffundiert, um den Emissionswinkel der Lichtstrahlen, die vom Leuchtdioden-Chip 12 emittiert werden, zu erhöhen. Dadurch werden Lichtstrahlen, die eine plötzliche Intensität aufweisen, unterdrückt, um matt zu erscheinen. Zusätzlich werden die gemischten Lichtstrahlen sehr gleichförmig. Außerdem können verschiedene Zusätze für unterschiedliche Zielerreichungen in der Formmasse 24 gemäß den praktischen Anforderungen eingefasst werden.
  • 2 ist eine schematische Darstellung einer Leuchtdioden-Baugruppe 50 vom Chiptyp gemäß des Stands der Technik. Wie in 2 dargestellt, weist die Leuchtdioden-Baugruppe 50 vom Chiptyp gemäß des Stands der Technik einen Leuchtdioden-Chip 52 und ein Gehäuse 54 auf. Das Gehäuse 54 weist ferner einen positiven Metallanschluss 56 und einen negativen Metallanschluss 58 auf. Der positive Metallanschluss 56 wird als positive Elektrode und der negative Metallanschluss 58 als negative Elektrode verwendet. Der Leuchtdioden-Chip 52 ist in einer Ausnehmung 62 des Gehäuses 54 und oben auf dem positiven Metallanschluss 56 angeordnet. Eine P-Elektrode und eine N-Elektrode (beide sind nicht in der Zeichnung dargestellt) des Leuchtdioden-Chips 52 sind jeweils mit dem positiven Metallanschluss 56 und dem negativen Metallanschluss 58 durch leitfähige Drähte verbunden. Die Ausnehmung 62 ist mit Formmasse 66 gefüllt. Eine Vielzahl an fluoreszierenden Materialien (nicht dargestellt) sind in der Formmasse 66 verteilt.
  • Wenn Lichtstrahlen vom Leuchtdioden-Chip 52 emittiert werden, werden Anteile der Lichtstrahlen durch eine oder mehr als eine Art von fluoreszierendem Material in der Formmasse 66 absorbiert, um das fluoreszierende Material anzuregen, so dass die Lichtstrahlen in einer anderen Wellenlänge oder in anderen Wellenlängen erzeugt werden. Durch Steuern bzw. Regeln des Mischens zwischen den Lichtstrahlen, die vom Leuchtdioden-Chip 52 emittiert, und Lichtstrahlen, die durch die fluoreszierenden Materialien umgewandelt werden, erscheinen Lichtstrahlen, die von der Leuchtdioden-Baugruppe 50 vom Chiptyp emittiert werden, in weißer Farbe oder einer anderen Farbe. Ähnlich wie in der Leuchtdioden-Baugruppe 10 vom Anschlusstyp, dargestellt in 1, sollte die Formmasse 66 nicht nur fluoreszierende Materialien, sondern auch viele streuende Materialien (nicht dargestellt), die darin verteilt sind, aufweisen, um Lichtstrahlen von weißer Farbe oder einer anderen Farbe mit gleichförmigem Farbton durch perfektes Mischen der Lichtstrahlen von verschiedenen Farben zu erhalten. Die gemischten Lichtstrahlen werden somit sehr gleichförmig. Zusätzlich können verschiedene Zusatzmittel für unterschiedliche Zielerreichungen in der Formmasse 66 gemäß den praktischen Anforderungen eingeschlossen werden.
  • Sowohl die Leuchtdioden-Baugruppe 10 vom Anschlusstyp als auch die Leuchtdioden-Baugruppe 50 vom Chiptyp können, wie vorab erwähnt, das Ziel der Farbmischung erreichen, so dass Lichtstrahlen von weißer Farbe oder einer anderen Farbe erzeugt werden. Jedoch weisen die Leuchtdioden-Baugruppe 10 vom Anschlusstyp und -Baugruppe 50 vom Chiptyp unterschiedliche Baugruppenanordnungen auf. Tatsächlich werden unterschiedliche Baugruppenstrukturen in unterschiedlicher Güte der Beleuchtungsstärke entstehen. Wie auch immer die Baugruppenanordnung abgewandelt wird, bleibt das letztendliche Ziel Produkte herzustellen, die eine ausreichende Gesamtfarbton-Gleichförmigkeit und gleichartige Helligkeit aufweisen. Wenn man das Gleichförmigkeitsergebnis betrachtet, sind die Formmassen 24, 66 bedeutende Einflußfaktoren. Insbesondere wird es sehr wichtig, ob das streuende Material in den Formmassen 24, 66 Produkte mit höchster Gleichförmigkeit schaffen kann.
  • Beim Stand der Technik werden fluoreszierende, streuende und andere Materialien normalerweise in einem Harz- bzw. Kunststoff, das für Baugruppen verwendet wird, gemischt. Dadurch können alle von diesen Materialien in der Formmasse 24, 66 eingebettet werden. Jedoch ruft dieses Verfahren unterschiedliche Probleme hervor, wenn der Mischvorgang ausgeführt wird. Wenn verschiedene Materialteile in dem Kunststoff, das für die Baugruppen verwendet wird, gemischt werden, tritt tendenziell ein ungleichförmiges Mischungsphänomen auf, weil verschiedene Materialteile unterschiedliche Gewichte, Formeln, physikalische und chemische Eigenschaften aufweisen. Besonders die streuenden Materialien weisen immer dieses Problem auf, normalerweise in der Form von Teilchen oder Blasen. Tritt dieses ungleichförmige Phänomen einmal auf, werden die gesamte Farbton-Gleichförmigkeit und die gleichartige Helligkeit beeinflusst.
  • 3 ist eine schematische Darstellung eines die Streuung unterstützenden Wellenlängenumwandlers 100 gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in 3 dargestellt, besteht der die Streuung unterstützende Wellenlängenumwandler 100 gemäß der vorliegenden Erfindung aus einem physikalischen oder chemischen Verbundmaterial. Der die Streuung unterstützende Wellenlängenumwandler 100 weist einen Streuer 102 und mehrere Wellenlängen umwandelnde Aktivatoren 104 auf. Jeder der die Wellenlängen umwandelnden Aktivatoren 104 haftet an Bereichen einer Fläche des Streuers 102. Der Wellenlängen umwandelnde Aktivator 104 ist ein Wellenlängen umwandelndes Material, und der Streuer 102 ist ein streuendes Material zum wiederholten Streuen und Diffundieren von Licht strahlen. Zusätzlich können unterschiedliche Phasen an der Schnittstelle bzw. Interface zwischen dem Streuer 102 und jedem der die Wellenlänge umwandelnden Aktivatoren 104 existieren.
  • 4 ist eine schematische Darstellung eines die Streuung unterstützenden Wellenlängenumwandlers 200 gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in 4 dargestellt, besteht der die Streuung unterstützende Wellenlängenumwandler 200 gemäß der vorliegenden Erfindung aus einem physikalischen oder chemischen Verbundmaterial. Der die Streuung unterstützende Wellenlängenumwandler 200 weist einen Streuer 202 und einen Wellenlängen umwandelnden Aktivator 204 auf. Der Streuer 202 wird durch den Wellenlängen umwandelnden Aktivator 204 eingekapselt bzw, umschlossen. Der Wellenlängen umwandelnde Aktivator 204 besteht aus einem Wellenlängen umwandelnden Material, und der Streuer 202 ist ein streuendes Material zum wiederholten Streuen und Diffundieren von Lichtstrahlen. Zusätzlich können unterschiedliche Phasen an der Schnittstelle zwischen dem Streuer 202 und dem Wellenlängen umwandelnden Aktivator 204 existieren.
  • 5 ist eine schematische Darstellung eines die Streuung unterstützenden Wellenlängenumwandlers 300 gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in 5 dargestellt, besteht der die Streuung unterstützende Wellenlängenumwandler 300 gemäß der vorliegenden Erfindung aus einem physikalischen oder chemischen Verbundmaterial. Der die Streuung unterstützende Wellenlängenumwandler 300 weist einen Streuer 302 und mehrere Wellenlängen umwandelnde Aktivatoren 304 auf. Jeder der Wellenlängen umwandelnden Aktivatoren ist im Streuer 302 verteilt. Der Wellenlängen umwandelnde Aktivator 304 besteht aus einem Wellenlängen umwandelnden Material, und der Streuer 302 ist ein streuendes Material zum wiederholten Streuen und Diffundieren von Lichtstrahlen. Zusätzlich können unterschiedliche Phasen an der Schnittstelle zwischen dem Streuer 302 und jedem der die Wellenlängen umwandelnden Aktivatoren 304 existieren.
  • Die Wellenlängen umwandelnden Aktivatoren 104, 204, 304 in der ersten, zweiten und dritten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind insgesamt Materialien, die durch eine generelle Formel ausgedrückt werden: (Y, Ce, Tb, Gd, SC)3+t+u(Al, Ga, Tl, In, B)5+u+2v(O, S, Se)12+2t+3u+3v:(Ce, Tb) (wobei 0<t<5, 0<u<15, 0<v<9). Alle Streuer 102, 202, 302 weisen ein Oxid, ein Sulfid, oder eine Selenverbindung als mindestens ein Metallelement auf, das aus der obigen allgemeinen Formel ausgewählt wird. Tatsächlich sind die Wellenlängen umwandelnden Aktivatoren 104, 204, 304 und Streuer 102, 202, 302 gemäß der vorliegenden Erfindung nicht auf die oben erwähnten Materialien begrenzt. Jedes Material, das eine gute Wellenlängen umwandelnde Charakteristik und eine gute Streuwirkung aufweist, das physikalisch erfolgreich miteinander gemischt oder chemisch zusammen erfolgreich verbunden werden kann, um die oben erwähnten, die Streuung unterstützenden Wellenlängenumwandler 100, 200, 300 zu bilden, liegen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung. Zusätzlich ist der Wellenlängen umwandelnde Aktivator von jedem der die Streuung unterstützenden Wellenlängenumwandler 100, 200, 300 nicht auf ein einziges Material begrenzt, und die Streuer von jedem der die Streuung unterstützenden Wellenlängenumwandler 100, 200, 300 ist ebenfalls nicht auf ein einziges Material begrenzt. D.h., der die Streuung unterstützende Wellenlängenumwandler gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein Verbundmaterial sein, das aus mehreren Arten von Wellenlängen umwandelnden Aktivatoren und einer Art von Streuer, einer Art von Wellenlängen umwandelndem Aktivator und mehreren Arten von Streuern, oder einer Vielzahl an Arten von Wellenlängen umwandelnden Aktivatoren und einer Vielzahl an Arten von Streuern zusammengesetzt ist.
  • In der vorliegenden Erfindung wird jeder der die Streuung unterstützenden Wellenlängenumwandler 100, 200, 300 in einer Formmasse gemischt. Zusätzlich besteht jeder einzelne die Streuung unterstützende Wellenlängenumwandler 100, 200, 300 aus einer Verbundeinheit aus jeweils dem die Wellenlängen umwandelnden Aktivator 104, 204, 304 und dem Streuer 102, 202, 302. Dadurch tritt das Problem, dass unterschiedliche Materialteile unterschiedliche Gewichte, Formen, physikalische und chemische Eigenschaften aufweisen, nicht länger auf, um das ungleichförmige Mischungsphänomen zu vermeiden, wenn der Mischvorgang ausgeführt wird. Es ist erwähnenswert, dass die Formmasse eine organische Formmasse, ein keramisches Material, Glas, eine Isolationsflüssigkeit, die alle lichtdurchlässig sind, oder ein Verbundmaterial mit mindestens zwei Materialien, die aus einer mit den oben erwähnten Materialien bestehenden Gruppe ausgewählt werden, aufweist.
  • 6 ist eine schematische Darstellung einer Leuchtdioden-Baugruppe 400 vom Anschlusstyp gemäß der vorliegenden Erfindung. Wie in 6 dargestellt, weist die Leuchtdioden-Baugruppe 400 vom Anschlusstyp gemäß der vorliegenden Erfindung einen Leuchtdioden-Chip bzw. -Halbleiterkristall 402, einen befestigten Anschluss 404 und einen inneren Anschluss 406 auf. Der befestigte Anschluss 404 weist ferner eine Schale bzw. Cup 408 auf. Der befestigte Anschluss wird als negative Elektrode und der innere Anschluss 406 als positive Elektrode verwendet. Der Leuchtdioden-Chip 402 ist im Cup 408 des befestigten Anschlusses 404 angeordnet. Eine P-Elektrode und eine N-Elektrode (beide sind in der Zeichnung nicht dargestellt) des Leuchtdioden-Chips 402 sind jeweils mit dem befestigten Anschluss 404 und dem inneren Anschluss 406 durch leitfähige Drähte 412 verbunden. Der Cup 408 ist mit einer Formmasse 414 gefüllt. Eine Vielzahl von die Streuung unterstützenden Wellenlängenumwandlern (nicht dargestellt) sind in der Formmasse 414 verteilt. Die die Streuung unterstützenden Wellenlängenum wandler können irgendeine Art eines die Streuung unterstützenden Wellenlängenumwandlers sein, die in der vorliegenden Erfindung offenbart werden.
  • Wenn Lichtstrahlen vom Leuchtdioden-Chip 402 emittiert werden und durch die Formmasse 414 hindurchgehen, werden Bereiche der Lichtstrahlen durch die Wellenlängen umwandelnden Aktivatoren (nicht dargestellt) der die Streuung unterstützenden Wellenlängenumwandler absorbiert, um eines oder mehr als eines der Wellenlängen umwandelnden Materialien anzuregen, so dass die Lichtstrahlen in einer anderen Wellenlänge erzeugt werden (um blaue Lichtstrahlen in gelbe Lichtstrahlen umzuwandeln). Gleichzeitig werden Bereiche der Lichtstrahlen durch die Streuer (nicht dargestellt) der die Streuung unterstützenden Wellenlängenumwandler wiederholt gestreut und diffundiert, um die Lichtstrahlen vom Auftreten plötzlicher Intensität zu hindern. Schließlich werden die oben erwähnten Lichtstrahlen mit den Lichtstrahlen, die vom Leuchtdioden-Chip 402 emittiert werden, gemischt und überhaupt nicht umgewandelt, um Lichtstrahlen von weißer Farbe oder einer anderen Farbe zu emittieren. Weil die die Streuung unterstützenden Wellenlängenumwandler in der Formmasse 414 gemäß der vorliegenden Erfindung sehr gleichmäßig verteilt sind, werden die weißen Lichtstrahlen, die schließlich erzeugt werden, die höchste Farbton-Gleichförmigkeit und gleichartige Helligkeit aufweisen.
  • 7 ist eine schematische Darstellung einer Leuchtdioden-Baugruppe 500 vom Chiptyp gemäß der vorliegenden Erfindung. Wie in 7 dargestellt, weist die Leuchtdioden-Baugruppe 500 vom Chiptyp gemäß der vorliegenden Erfindung einen Leuchtdioden-Chip 502 und ein Gehäuse 504 auf. Das Gehäuse 504 weist ferner einen positiven Metallanschluss 506 und einen negativen Metallanschluss 508 auf. Der positive Metallanschluss 506 wird als positive Elektrode, und der negative Metallanschluss 508 als negative Elektrode verwendet. Der Leuchtdioden-Chip 502 ist in einer Ausnehmung 512 des Gehäuses 504 und oben auf dem positiven Metallanschluss 506 angeordnet. Eine P-Elektrode und eine N-Elektrode (beide sind in der Zeichnung nicht dargestellt) des Leuchtdioden-Chips 502 sind jeweils mit dem positiven Metallanschluss und dem negativen Metallanschluss 508 durch leitfähige Drähte 514 verbunden. Die Ausnehmung 512 ist mit Formmasse 516 gefüllt. Mehrere die Streuung unterstützenden Wellenlängenumwandler (nicht dargestellt) sind in der Formmasse 516 verteilt. Die die Streuung unterstützenden Wellenlängenumwandler können irgendeine Art der die Streuung unterstützenden Wellenlängenumwandler sein, die in der vorliegenden Erfindung offenbart sind.
  • Wenn Lichtstrahlen vom Leuchtdioden-Chip 502 emittiert werden und durch die Formmasse 516 hindurchgehen, werden Bereiche der Lichtstrahlen durch die Wellenlängen umwandelnden Aktivatoren (nicht dargestellt) der die Streuung unterstützenden Wellenlängenumwandler absorbiert, um ein oder mehr als ein Wellenlängen umwandelndes Material anzuregen, so dass Lichtstrahlen in einer anderen Wellenlänge erzeugt werden (um blaue Lichtstrahlen in gelbe Lichtstrahlen umzuwandeln). Gleichzeitig werden Teile der Lichtstrahlen durch die Streuer (nicht dargestellt) der die Streuung unterstützenden Wellenlängenumwandler wiederholt gestreut und diffundiert, um die Lichtstrahlen vom Auftreten plötzlicher Intensität zu hindern. Schließlich werden die oben erwähnten Lichtstrahlen mit den Lichtstrahlen, die vom Leuchtdioden-Chip 502 ausgesandt werden, gemischt und werden überhaupt nicht mehr umgewandelt, um Lichtstrahlen von weißer Farbe oder einer anderen Farbe zu emittieren. Weil die die Streuung unterstützenden Wellenlängenumwandler in der Formmasse 516 gemäß der vorliegenden Erfindung sehr gleichmäßig verteilt sind, werden die weißen Lichtstrahlen, die letztendlich erzeugt werden, die höchste Gesamt-Farbtongleichförmigkeit und gleichartige Helligkeit aufweisen.
  • Weil die LED selbst zum Ansammeln unerwarteter Aufladungen tendiert, werden somit elektrostatische Aufladungen erzeugt. Wenn eine in Sperrrichtung betriebene Spannung an der LED angelegt wird, tritt häufig ein Durchgriff-Phänomen (Durchgriff zwischen zwei pn-Übergängen) auf. Infolge der schwachen elektrostatischen Aufladungsschutz-Fähigkeit der LED ist die LED üblicherweise antiparallel zur Diode, um die elektrostatische Aufladungsschutz-Fähigkeit der LED zu verbessern. Gemäß 8 wird eine schematische Darstellung einer Leuchtdioden-Baugruppe 600 vom Anschlusstyp gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt, die einen Leuchtdioden-Chip 602 antiparallel zu einem Diodenchip 624 aufweist. Wie in 8 dargestellt, weist die Leuchtdioden-Baugruppe 600 vom Anschlusstyp gemäß der vorliegenden Erfindung einen Leuchtdioden-Chip 602, einen befestigten Anschluss 604 und einen inneren Anschluss 606 auf. Der befestigte Anschluss weist ferner einen Cup 608 auf. Der befestigte Anschluss 604 wird als eine negative Elektrode und der innere Anschluss 606 als eine positive Elektrode verwendet. Der Leuchtdioden-Chip 602 ist nicht auf dem befestigten Anschluss 604 und dem inneren Anschluss 606 angeordnet (mit anderen Worten, nicht auf der positiven und der negativen Elektrode angeordnet). Demgegenüber ist der Leuchtdioden-Chip 602 an einer Hoch-Reflexionsoberfläche 622 in der Leuchtdioden-Baugruppe 600 vom Anschlusstyp durch ein nicht leitfähiges Klebemittel 618, das lichtdurchlässig ist, angeordnet. Wenn Lichtstrahlen vom Leuchtdioden-Chip 602 emittiert werden, werden die Lichtstrahlen, die nach unten emittiert werden, zuerst durch das nicht leitfähige Klebemittel 618, das lichtdurchlässig ist, hindurchgehen und danach durch die Hoch-Reflexionsoberfläche 622 reflektiert. Anschließend reagieren die Lichtstrahlen optisch mit den Wellenlängen umwandelnden Aktivatoren und den Streuern der die Streuung unterstützenden Wellenlängenumwandler (alle nicht in der Zeichnung dargestellt). Dadurch wird der Betrag der vorderseitigen Beleuchtungsstärke des Leuchtdioden-Chips 602 verbessert, um die Hel ligkeit der Leuchtdioden-Baugruppe 600 vom Anschlusstyp zu verbessern. Zusätzlich können zwei schräge Oberflächen (nicht dargestellt) auf der Hoch-Reflexionsoberfläche 622 angeordnet werden, um den Betrag der Beleuchtungsstärke weiter zu verbessern.
  • Die Leuchtdioden-Baugruppe 600 vom Anschlusstyp weist ferner einen Diodenchip 624 auf, der am inneren Anschluss 606 angeordnet ist. Sowohl der Leuchtdioden-Chip 602 als auch der Diodenchip 624 weisen eine P-Elektrode und eine N-Elektrode auf. Der Leuchtdioden-Chip 602 ist antiparallel zum Diodenchip 624 durch eine Drahtverbindung (nicht dargestellt) der P-Elektroden und der N-Elektroden des Leuchtdioden-Chips 602 und des Diodenchips 624. Außerdem kann der Leuchtdioden-Chip 602 auf dem befestigten Anschluss 604 oder dem inneren Anschluss 606 durch ein nicht leitfähiges Klebemittel, das lichtdurchlässig ist, angeordnet werden, und eine Hoch-Reflexionsoberfläche wird unten am Leuchtdioden-Chip 602 angeordnet. Der Diodenchip 624 kann auch auf dem befestigten Anschluss 604 angeordnet werden, und der Leuchtdioden-Chip 602 ist antiparallel zum Diodenchip 624 durch einen geeigneten Drahtanschluss (in der Zeichnung nicht dargestellt).
  • 9 ist eine schematisch Darstellung einer Leuchtdioden-Baugruppe 700 vom Chiptyp gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem Leuchtdioden-Chip 702, der antiparallel zu einem Diodenchip 724 ist. Wie in 9 dargestellt, weist die Leuchtdioden-Baugruppe 700 vom Chiptyp gemäß der vorliegenden Erfindung einen Leuchtdioden-Chip 702 und ein Gehäuse 704 auf. Das Gehäuse 704 weist ferner einen positiven Metallanschluss 706 und einen negativen Metallanschluss 708 auf. Der positive Metallanschluss 706 wird als positive Elektrode und der negative Metallanschluss 708 als negative Elektrode verwendet. Der Leuchtdioden-Chip 702 ist in einer Ausnehmung 712 des Gehäuses 704 und nicht oben auf dem positiven Metallanschluss 706 und dem negativen Metallanschluss 708 angeordnet (mit anderen Worten, nicht auf der positiven und der negativen Elektrode angeordnet). Demgegenüber ist der Leuchtdioden-Chip 702 an einer Hoch-Reflexionsoberfläche 722 in der Leuchtdioden-Baugruppe 700 vom Chiptyp durch ein nicht leitfähiges Klebemittel 718, das lichtdurchlässig ist, angeordnet. Wenn Lichtstrahlen vom Leuchtdioden-Chip 702 emittiert werden, werden die Lichtstrahlen, die nach unten emittiert werden, durch das nicht leitfähige Klebemittel 718, das lichtdurchlässig ist, hindurchgehen, und danach durch die Hoch-Reflexionsoberfläche 722 reflektiert. Anschließend reagieren die Lichtstrahlen optisch mit den Wellenlängen umwandelnden Aktivatoren und den Streuern der die Streuung unterstützenden Wellenlängenumwandler (sie sind alle in der Zeichnung nicht dargestellt). Dadurch wird der Betrag der vorderseitigen Beleuchtungsstärke des Leuchtdioden-Chips 702 verbessert, um die Helligkeit der Leuchtdioden-Baugruppe 700 vom Chiptyp zu verbessern.
  • Die Leuchtdioden-Baugruppe 700 vom Chiptyp weist ferner einen Diodenchip 724 auf, der auf dem negativen Metallanschluss 708 angeordnet ist. Sowohl der Leuchtdioden-Chip 702 als auch der Diodenchip 724 weisen eine P-Elektrode und eine N-Elektrode auf. Der Leuchtdioden-Chip 702 ist antiparallel zum Diodenchip 724 durch einen Drahtanschluss (nicht dargestellt) der P-Elektroden und der N-Elektroden des Leuchtdioden-Chips 702 und des Diodenchips 724. Außerdem kann der Leuchtdioden-Chip 702 auf dem positiven Metallanschluss 706 oder dem negativen Metallanschluss 708 durch ein nicht leitfähiges Klebemittel, das lichtdurchlässig ist, angeordnet werden, und eine Hoch-Reflexionsoberfläche ist unten am Leuchtdioden-Chip 702 angeordnet. Der Diodenchip 724 kann auch auf dem positiven Metallanschluss 706, und der Leuchtdioden-Chip 702 antiparallel zum Diodenchip 724 durch einen geeigneten Drahtanschluss (in der Zeichnung nicht dargestellt) angeordnet werden.
  • Es ist erwähnenswert, dass beide Diodenchips 624, 724, zusammen mit den Leuchtdioden-Chips 602, 702 in 8 und 9, einen gewöhnlichen Diodenchip, einen Zener-Diodenchip, einen Schottky-Diodenchip, oder einen Diodenchip zum Überspannungsschutz aufweisen. Zusätzlich kann blau fluoreszierendes Pulver in die Formmasse hinzugefügt werden, um Lichtstrahlen mit kurzen Wellenlängen (395-450 nm) zu absorbieren, um blaue Lichtstrahlen zu emittieren, und die die Streuung unterstützenden Wellenlängenwandler anzuregen, um gelbe Lichtstrahlen zu emittieren. Nach dem Mischen der Lichtstrahlen werden Lichtstrahlen von weißer Farbe oder einer anderen Farbe erzeugt. Unter diesen Umständen wird die Lichtwirkung weiter verbessert.
  • Die Leuchtdioden-Baugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung schließt die die Streuung unterstützenden Wellenlängenumwandler in der Formmasse ein, und jeder der die Streuung unterstützenden Wellenlängenumwandler ist eine Verbundeinheit von Wellenlängen umwandelnden Aktivatoren und Streuern. Dadurch wird das ungleichförmige Mischungsphänomen, das während des Mischvorganges auftritt, wirksam vermieden. Wenn die Leuchtdioden-Baugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung in einer praktischen Fertigungsanlage verwendet wird, werden Produkte mit guter Gesamt-Farbtongleichförmigkeit, hoher Helligkeit und hoher elektrostatischer Aufladungsschutz-Fähigkeit hergestellt.
  • Im Vergleich zum Stand der Technik schließt die Leuchtdioden-Baugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung die die Streuung unterstützenden Wellenlängenumwandler in der Formmasse ein, und jeder der die Streuung unterstützenden Wellenlängenumwandler ist eine Verbundeinheit aus Wellenlängen umwandelnden Aktivatoren und Streuern. Das ungleichförmige Phänomen, das während des Mischungsvorgangs auftritt, wird somit vermieden, weil das Problem, dass unterschiedliche Materialteile unterschiedliche Gewichte, Formen, physikalische und chemische Eigenschaften aufweisen, nicht mehr existiert. Es werden nicht nur ausreichende Gesamt-Farbtongleichförmigkeiten und gleichartige Helligkeit erreicht, sondern die Formmasse, die mit den die Streuung unterstützenden Wellenlängenumwandlern eingelassen ist, kann auch auf verschiedene Baugruppenanordnungen angewendet werden. Zusätzlich wird die Herstelleinfachheit beibehalten, wenn die Baugruppenfertigung ausgeführt wird, so dass die Fertigungskomplexität nicht erhöht wird. Außerdem kann der Leuchtdioden-Chip auf der Hoch-Reflexionsoberfläche in der Leuchtdioden-Baugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung durch Verwenden eines nicht leitfähigen Klebemittels, das höchst lichtdurchlässig ist, befestigt werden, um den Betrag der Beleuchtungsstärke der Stirnfläche zu verbessern. Außerdem können der Leuchtdioden-Chip und der Diodenchip antiparallel zueinander sein, um das Ziel des elektrostatischen Aufladungsschutzes zu erreichen.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung gemäß den bevorzugten Ausführungsformen beschrieben worden ist, ist sie nicht auf diese besonderen Ausführungsformen begrenzt. Abänderungen und Varianten der oben beschriebenen Ausführungsformen erscheinen den Durchschnittsfachleuten im Licht der oben genannten Lehre. Sie werden durch die folgenden Ansprüche definiert.
  • Zusammenfassend kann Folgendes festgehalten werden:
    Eine Leuchtdioden-Baugruppe 400, 600 weist eine Leuchtdioden-Vorrichtung, die in der Leuchtdioden-Baugruppe 400, 600 angeordnet ist, und eine Formmasse 414, die die Leuchtdioden-Vorrichtung abdeckt, auf. Die Formmasse 414 weist mehrere die Streuung unterstützende Wellenlängenumwandler 100, 200, 300 auf. Die Bereiche der Lichtstrahlen, die von der Leuchtdioden-Vorrichtung zu jedem der die Streuung unterstützenden Wellenlängenumwandler 100, 200, 300 emittiert werden, werden durch jeden der die Streuung unterstützenden Wellenlängenumwandler 100, 200, 300 gestreut und absorbiert, um jeden der die Streu ung unterstützenden Wellenlängenumwandler 100, 200, 300 anzuregen, um Licht in einer anderen Wellenlänge zu emittieren.
    • 100, 200, 300
    die Streuung unterstützende Wellenlängenum
    wandler
    10, 50, 400, 600
    LED-Baugruppe vom Anschlusstyp
    12, 52, 402,502,
    602, 702
    LED-Chip/Halbleiterkristall-Chip
    14, 404, 604
    befestigter Anschluss
    16, 406, 606
    innerer Anschluss
    18, 408, 608
    Schale bzw. Cup
    22, 64, 412, 514
    leitfähiger Draht
    24, 66, 414, 516
    Formmasse
    54, 504, 704
    Gehäuse
    56, 506, 706
    positiver Metallanschluss
    58, 508, 708
    negativer Metallanschluss
    62, 512, 712
    Ausnehmung
    102, 202, 302
    Streuer
    104, 204, 304
    Wellenlängen umwandelnder Aktivator
    500, 700
    LED-Baugruppe vom Chiptyp
    618, 718
    nicht leitfähiges Klebemittel
    622, 722
    Hoch-Reflexionsoberfläche
    624, 724
    Diodenchip

Claims (21)

  1. Leuchtdioden-Baugruppe (400, 600) vom Anschlusstyp, umfassend: – eine Leuchtdioden-Vorrichtung, die in der Leuchtdioden-Baugruppe (400, 600) vom Anschlusstyp angeordnet ist; und – eine Formmasse (414), die die Leuchtdioden-Vorrichtung abdeckt, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere die Streuung unterstützende Wellenlängenumwandler (100, 200, 300) in der Formmasse (414) angeordnet sind; – wobei Bereiche der Lichtstrahlen, die von der Leuchtdioden-Vorrichtung zu jedem der die Streuung unterstützenden Wellenlängenumwandler (100, 200, 300) emittiert werden, durch jeden der die Streuung unterstützenden Wellenlängenumwandler (100, 200, 300) gestreut werden, und Bereiche von Lichtstrahlen, die von der Leuchtdioden-Vorrichtung zu jedem der die Streuung unterstützenden Wellenlängenumwandler (100, 200, 300) emittiert werden, absorbiert werden, um jeden der die Streuung unterstützenden Wellenlängenumwandler (100, 200, 300) anregen, um Licht in einer anderen Wellenlänge zu emittieren.
  2. Leuchtdioden-Baugruppe (400, 600) vom Anschlusstyp gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Formmasse (414) eine organische Formmasse, keramisches lichtdurchlässiges Material, lichtdurchlässiges Glas, eine lichtdurchlässige Isolationsflüssigkeit, oder ein Verbundmaterial mit mindestens zwei Materialien, die aus einer mit den oben erwähnten Materialien bestehenden Gruppe ausgewählt werden, aufweist.
  3. Leuchtdioden-Baugruppe (400, 600) vom Anschlusstyp gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der die Streuung unterstützenden Wellenlängenumwandler (100, 200, 300) ein physikalisches oder chemisches Verbundmaterial aufweist, und jeder der die Streuung unterstützenden Wellenlängenumwandler (100, 200, 300) mindestens einen Streuer (102, 202, 302) und mindestens einen Aktivator (104, 204, 304) aufweist.
  4. Leuchtdioden-Baugruppe (400, 600) vom Anschlusstyp gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktivator (104, 204, 304) ein Material ist, das durch die allgemeine Formel (A)3+t+u(B)s+u+2v(C)12+2t+3u+3v:D, wobei 0<t<5, 0<u<15, 0<v<9 ist, ausgedrückt wird, wobei (A) mindestens ein aus Y, Ce, Tb, Gd und Sc ausgewähltes Element ist, (B) mindestens ein aus Al, Ga, Tl, In und (B,C) mindestens ein aus O, S und Se ausgewähltes Element ist, (D) mindestens ein aus Ce und Tb ausgewähltes Element ist, und der Streuer (102, 202, 302) ein Oxid, ein Sulfid, oder eine Selenverbindung von mindestens einem Metallelement, das aus der obigen allgemeinen Formel ausgewählt wird, aufweist.
  5. Leuchtdioden-Baugruppe (400, 600) vom Anschlusstyp gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktivator (104, 204, 304) an Bereichen einer Oberfläche des Streuers (102, 202, 302) angeordnet ist.
  6. Leuchtdioden-Baugruppe (400, 600) vom Anschlusstyp gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Streuer (102, 202, 302) durch den Aktivator (104, 204, 304) eingekapselt ist.
  7. Leuchtdioden-Baugruppe (400, 600) vom Anschlusstyp gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktivator (104, 204, 304) im Streuer (102, 202, 302) verteilt ist.
  8. Leuchtdioden-Baugruppe (400, 600) vom Anschlusstyp gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet; dass die Leuchtdioden-Vorrichtung ein Leuchtdioden-Chip (402, 602) ist, und die Leuchtdioden-Baugruppe (400, 600) vom Anschlusstyp ferner einen Diodenchip (624) antiparallel zum Leuchtdioden-Chip (402, 602) aufweist.
  9. Leuchtdioden-Baugruppe (600) vom Anschlusstyp gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtdioden-Vorrichtung auf einer Hoch-Reflexionsoberfläche (622) in der Leuchtdioden-Baugruppe (600) vom Anschlusstyp durch ein nicht leitfähiges Klebemittel (618), das lichtdurchlässig ist, angeordnet ist.
  10. Leuchtdioden-Baugruppe (400, 600) vom Anschlusstyp gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen ersten Anschluss, der als positive Elektrode verwendet wird, und einen zweiten Anschluss, der als negative Elektrode verwendet wird, aufweist.
  11. Leuchtdioden-Baugruppe (400, 600) vom Anschlusstyp gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass entweder der erste oder der zweite Anschluss einen Cup (408, 608) aufweist.
  12. Leuchtdioden-Baugruppe (500, 700) vom Chiptyp, umfassend: – ein Gehäuse (504, 704) mit einer Ausnehmung (512, 712); – eine Leuchtdioden-Vorrichtung, die in der Ausnehmung (512, 712) angeordnet ist; und – eine Formmasse (516), die die Ausnehmung (512, 712) füllt und die Leuchtdioden-Vorrichtung abdeckt, da durch gekennzeichnet, dass mehrere die Streuung unterstützende Wellenlängenumwandler (100, 200, 300) in der Formmasse (516) eingefasst sind; – wobei Bereiche von Lichtstrahlen, die von der Leuchtdioden-Vorrichtung zu jedem der die Streuung unterstützenden Wellenlängenumwandler (100, 200, 300) emittiert werden, durch jeden der die Streuung unterstützenden Wellenlängenumwandler (100, 200, 300) gestreut werden, und Bereiche von Lichtstrahlen, die von der Leuchtdioden-Vorrichtung zu jedem der die Streuung unterstützenden Wellenlängenumwandler (100, 200, 300) emittiert werden, absorbiert werden, um jeden der die Streuung unterstützenden Wellenlängenumwandler (100, 200, 300) anregt, um Licht in einer anderen Wellenlänge zu emittieren.
  13. Leuchtdioden-Baugruppe (500, 700) vom Chiptyp gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Formmasse (516) eine organische Formmasse, ein keramisches lichtdurchlässiges Material, lichtdurchlässiges Glas, eine lichtdurchlässige Isolationsflüssigkeit, oder ein Verbundmaterial mit mindestens zwei Materialien, die aus einer mit den oben erwähnten Materialien bestehenden Gruppe ausgewählt wird, aufweist.
  14. Leuchtdioden-Baugruppe (500, 700) vom Chiptyp gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der die Streuung unterstützenden Wellenlängenumwandler (100, 200, 300) ein physikalisches oder chemisches Verbundmaterial aufweist, und jeder der die Streuung unterstützenden Wellenlängenumwandler (100, 200, 300) mindestens einen Streuer (102, 202, 302) und mindestens einen Aktivator (104, 204, 304) aufweist.
  15. Leuchtdioden-Baugruppe (500, 700) vom Chiptyp gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktivator (104, 204, 304) ein Material ist, das durch die allgemeine Formel (A)s+t+u(B)s+u+2v(C)12+2t+3u+3v:D, wobei 0<t<5, 0<u<15, 0<v<9 ist, ausgedrückt wird, wobei (A) mindestens ein aus Y, Ce, Tb, Gd und Sc ausgewähltes Element ist, (B) mindestens ein aus Al, Ga, Tl, In und (B,C) mindestens ein aus O, S und Se ausgewähltes Element ist, (D) mindestens ein aus Ce und Tb ausgewähltes Element ist, und der Streuer (102, 202, 302) ein Oxid, ein Sulfid, oder eine Selenverbindung von mindestens einem Metallelement, das aus der obigen allgemeinen Formel ausgewählt wird, aufweist.
  16. Leuchtdioden-Baugruppe (500, 700) vom Anschlusstyp gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktivator (104, 204, 304) an Bereichen einer Oberfläche des Streuers (102, 202, 302) angeordnet ist.
  17. Leuchtdioden-Baugruppe (500, 700) vom Anschlusstyp gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Streuer (102, 202, 302) durch den Aktivator (104, 204, 304) eingekapselt ist.
  18. Leuchtdioden-Baugruppe (500, 700) vom Anschlusstyp gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktivator (104, 204, 304) im Streuer (102, 202, 302) verteilt ist.
  19. Leuchtdioden-Baugruppe (500, 700) vom Anschlusstyp gemäß einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtdioden-Vorrichtung ein Leuchtdioden-Chip (502, 702) ist, und die Leuchtdioden-Baugruppe (500, 700) vom Anschlusstyp ferner einen Diodenchip (724) antiparallel zum Leuchtdioden-Chip (502, 702) aufweist.
  20. Leuchtdioden-Baugruppe (700) vom Anschlusstyp gemäß einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtdioden-Vorrichtung auf einer Hoch-Reflexionsoberfläche (722) in der Leuchtdioden-Baugruppe (700) vom Anschlusstyp durch ein nicht leitfähiges Klebemittel (718), das lichtdurchlässig ist, angeordnet ist.
  21. Leuchtdioden-Baugruppe (500, 700) vom Chiptyp gemäß einem der Ansprüche 1 bis 20, die ferner eine positive Elektrode und eine negative Elektrode im Gehäuse (504, 704) aufweist.
DE200410063824 2004-05-20 2004-12-31 Leuchtdioden-Baugruppe mit antiparallelem Diodenchip Active DE102004063824B4 (de)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006028259A1 (de) * 2006-05-12 2007-11-15 Lighthouse Technology Co., Ltd Licht emittierende Diode und Material zur Wellenlängenwandlung
DE102012108160A1 (de) * 2012-09-03 2014-03-06 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Halbleiterbauelement und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterbauelements

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7915085B2 (en) 2003-09-18 2011-03-29 Cree, Inc. Molded chip fabrication method
US7791061B2 (en) * 2004-05-18 2010-09-07 Cree, Inc. External extraction light emitting diode based upon crystallographic faceted surfaces
TWI249861B (en) * 2005-01-12 2006-02-21 Lighthouse Technology Co Ltd Wavelength converting substance and light emitting device and encapsulating material comprising the same
DE102005041064B4 (de) * 2005-08-30 2023-01-19 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Oberflächenmontierbares optoelektronisches Bauelement und Verfahren zu dessen Herstellung
TWM289865U (en) * 2005-11-08 2006-04-21 Lighthouse Technology Co Ltd Sectional light emitting diode backlight unit
KR101200400B1 (ko) * 2005-12-01 2012-11-16 삼성전자주식회사 백색 발광 다이오드
US8044412B2 (en) 2006-01-20 2011-10-25 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd Package for a light emitting element
DE102006005042A1 (de) 2006-02-03 2007-08-09 Tridonic Optoelectronics Gmbh Licht emittierende Vorrichtung mit nicht-aktiviertem Leuchtstoff
EP1843400A1 (de) * 2006-03-16 2007-10-10 Centro Ricerche Plast-Optica S.r.l. Licht emittierende Vorrichtung und deren Herstellungsverfahren
EP2011164B1 (de) * 2006-04-24 2018-08-29 Cree, Inc. Seitwärts emittierende oberflächenmontierte weisse led
US20080029774A1 (en) * 2006-08-04 2008-02-07 Acol Technologies S.A. Semiconductor light source packages with broadband and angular uniformity support
US7910938B2 (en) * 2006-09-01 2011-03-22 Cree, Inc. Encapsulant profile for light emitting diodes
US8425271B2 (en) * 2006-09-01 2013-04-23 Cree, Inc. Phosphor position in light emitting diodes
US7521862B2 (en) * 2006-11-20 2009-04-21 Philips Lumileds Lighting Co., Llc Light emitting device including luminescent ceramic and light-scattering material
US9178121B2 (en) * 2006-12-15 2015-11-03 Cree, Inc. Reflective mounting substrates for light emitting diodes
CN101207102B (zh) * 2006-12-20 2010-05-19 凯鼎科技股份有限公司 高功率二极管支架结构及封装组合
US7968900B2 (en) * 2007-01-19 2011-06-28 Cree, Inc. High performance LED package
US9159888B2 (en) * 2007-01-22 2015-10-13 Cree, Inc. Wafer level phosphor coating method and devices fabricated utilizing method
US9024349B2 (en) 2007-01-22 2015-05-05 Cree, Inc. Wafer level phosphor coating method and devices fabricated utilizing method
US8212262B2 (en) * 2007-02-09 2012-07-03 Cree, Inc. Transparent LED chip
US20080197378A1 (en) * 2007-02-20 2008-08-21 Hua-Shuang Kong Group III Nitride Diodes on Low Index Carrier Substrates
US20080258130A1 (en) * 2007-04-23 2008-10-23 Bergmann Michael J Beveled LED Chip with Transparent Substrate
US9401461B2 (en) * 2007-07-11 2016-07-26 Cree, Inc. LED chip design for white conversion
CN101409320B (zh) * 2007-10-09 2010-06-23 富士迈半导体精密工业（上海）有限公司 基板制作方法
US9041285B2 (en) 2007-12-14 2015-05-26 Cree, Inc. Phosphor distribution in LED lamps using centrifugal force
US8878219B2 (en) 2008-01-11 2014-11-04 Cree, Inc. Flip-chip phosphor coating method and devices fabricated utilizing method
TWI381549B (zh) * 2008-04-28 2013-01-01 Lextar Electronics Corp 發光二極體封裝
US10546846B2 (en) 2010-07-23 2020-01-28 Cree, Inc. Light transmission control for masking appearance of solid state light sources
US9166126B2 (en) 2011-01-31 2015-10-20 Cree, Inc. Conformally coated light emitting devices and methods for providing the same
CN202094168U (zh) * 2011-05-03 2011-12-28 深圳市华星光电技术有限公司 Led封装结构
US8896008B2 (en) 2013-04-23 2014-11-25 Cree, Inc. Light emitting diodes having group III nitride surface features defined by a mask and crystal planes
CN104241262B (zh) 2013-06-14 2020-11-06 惠州科锐半导体照明有限公司 发光装置以及显示装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW383508B (en) * 1996-07-29 2000-03-01 Nichia Kagaku Kogyo Kk Light emitting device and display
JPH11220176A (ja) * 1998-02-03 1999-08-10 Matsushita Electron Corp 半導体発光装置
JP3393089B2 (ja) * 1999-06-23 2003-04-07 株式会社シチズン電子 発光ダイオード
KR100463653B1 (ko) * 1999-07-29 2004-12-29 가부시키가이샤 시티즌 덴시 발광 다이오드
JP2003179269A (ja) 2001-01-24 2003-06-27 Nichia Chem Ind Ltd 光半導体素子
US6686676B2 (en) * 2001-04-30 2004-02-03 General Electric Company UV reflectors and UV-based light sources having reduced UV radiation leakage incorporating the same
JP2003243727A (ja) * 2001-12-14 2003-08-29 Nichia Chem Ind Ltd 発光装置
JP3973082B2 (ja) 2002-01-31 2007-09-05 シチズン電子株式会社 両面発光ｌｅｄパッケージ
CN100352885C (zh) * 2002-05-06 2007-12-05 奥斯兰姆奥普托半导体有限责任公司 波长变化的反应性树脂材料和发光二极管元件
AU2003238234A1 (en) 2002-06-13 2003-12-31 Cree, Inc. Semiconductor emitter comprising a saturated phosphor
JP4280050B2 (ja) 2002-10-07 2009-06-17 シチズン電子株式会社 白色発光装置
KR20050034936A (ko) * 2003-10-10 2005-04-15 삼성전기주식회사 형광체를 이용한 파장변환형 발광 다이오드 패키지 및제조방법

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006028259A1 (de) * 2006-05-12 2007-11-15 Lighthouse Technology Co., Ltd Licht emittierende Diode und Material zur Wellenlängenwandlung
US7718088B2 (en) 2006-05-12 2010-05-18 Lighthouse Technology Co., Ltd Light emitting diode and wavelength converting material
DE102006028259B4 (de) * 2006-05-12 2013-01-17 Lextar Electronics Corp. Licht emittierende Diode und Material zur Wellenlängenwandlung
DE102012108160A1 (de) * 2012-09-03 2014-03-06 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Halbleiterbauelement und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterbauelements

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Publication number Publication date
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