光電子器件（1000）具有：半導體芯片（40），和至少部分地圍繞半導體芯片（40）的熒光材料（44）。半導體芯片（40）在主波長小于約465nm的情況下發射短波的藍色光譜范圍中的初級輻射。在主波長在約490nm至約550nm之間的情況下熒光材料（44）將初級輻射的至少一部分轉變成綠色光譜范圍中的長波的次級輻射。由初級輻射和次級輻射構成的混合光具有波長在約460nm至約480nm之間的主波長。混合光的光通量比沒有發光材料（44）具有460nm至480nm之間范圍中的相等主波長的光電子器件情況下的光通量大高達130%。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種光電子器件，其具有用于發射電磁輻射的半導體芯片和用于波長轉換的熒光材料。
技術介紹
由現有技術已知具有半導體芯片的光電子器件，所述光電子器件發射具有波長小于約480nm的藍色光譜范圍中的電磁輻射。為了達到高的流明值，半導體芯片必須發射盡可能長波的電磁輻射。這所具有的缺點是，隨著波長的增加，在藍色光譜范圍中發射的半導體芯片的輻射功率劇烈下降。
技術實現思路
本專利技術的任務是，說明一種光電子器件，其包含具有高輻射功率的半導體芯片并且同時發射長波的藍色光譜范圍中的光。該任務通過根據權利要求I的光電子器件來解決。該光電子器件的擴展方案和有利構型在從屬權利要求中說明。示例性的實施例不同的實施方式具有光電子器件，該光電子器件具有載體和至少一個半導體芯片。半導體芯片至少部分地被突光材料圍繞。半導體芯片在主波長小于約465nm的情況下發射短波的藍色光譜范圍中的初級輻射。在主波長在約490nm至約550nm之間的情況下，本專利技術熒光材料將初級輻射的至少一部分轉變成綠色光譜范圍中的長波的次級輻射。 由此產生由初級福射和次級福射構成的主波長在約460nm至約480nm之間的混合光。混合光的光通量比沒有熒光材料具有460nm至480nm之間范圍中、即在長波的藍色光譜范圍中的相等主波長的光電子器件情況下的光通量大高達130%。在優選的實施方式中，由半導體芯片發射的具有約440nm至約455nm范圍中的主波長的初級輻射和由熒光材料出發具有約490nm至約550nm范圍中的主波長的次級輻射構成的混合光的色點在CIE圖(100)中彼此相距如此近，使得在熒光材料濃度一致的情況下， 混合光的主波長位于約2nm至4nm、尤其是3nm的波長范圍中。這是特別有利的，因為由此在使用短波(440nm至455nm)半導體芯片時CIE色空間中的產品分布與在長波半導體芯片的產品的情況下相比覆蓋較小的面。這導致，在將短波的以藍色發射的半導體芯片的整個產品與所使用的熒光材料組合時，與在長波的以藍色發射的半導體芯片的產品情況下可能的情況相比，可產生較小的主波分布。所生產的半導體芯片的主波長范圍的縮小導致由光電子器件發射的輻射的均勻的外觀圖像。通過使用熒光材料還可以進一步縮小主波長的分布。所使用的熒光材料被越有效地激勵，則激勵波長是越短波的。這總體上導致，可以在應用中阻擋芯片產品的明顯更大的份額。芯片效率升高并且成本降低。在光電子器件的優選實施方式中，發射混合光的光電子器件的色點在CIE圖中位于通過不同的藍色標準、尤其是EN 12966 Cl (VMS)和EN 12966 C2 (VMS)所張開的面上。在光電子器件的優選實施方式中，熒光材料以顆粒的形式分布在澆鑄體中。這是特別有利的，因為這在制造時可以通過特別簡單的方法達到。因此可以將制造成本保持得低。熒光材料優選以小于3重量百分比的濃度位于澆鑄體中。特別有利地，熒光材料濃度為I. 5重量百分比。在光電子器件的優選實施方式中，熒光材料以直接施加在半導體芯片上的薄片布置。換句話說，這涉及芯片級轉換(Chip-Level-Conversion, CLC)。在優選的實施方式中，熒光材料布置在圍繞半導體芯片封閉光電子器件的出射窗處或該出射窗中。不同的實施方式示出光電子器件，其中熒光材料具有銪激活的藍綠色硅酸鹽、尤其是氯硅酸鹽。該熒光材料由公開文獻DE10026435A1已知。氯硅酸鹽熒光材料除了用銪摻雜以外具有用錳的摻雜。存在總化學式Ca8_x_yEuxMnyMg (SiO4) 4C12，其中y彡O. 03。銪的份額處于χ=0· 005和χ=1· 5之間。猛的份額在y=0. 03和y=l. O之間。從上面的突光材料出發的長波的次級輻射的主波長位于波長在490nm至540nm之間的綠色光譜范圍中。 DE10026435A1的公開內容特此通過回引結合到本申請的公開內容中。不同的實施方式示出光電子器件，其中熒光材料具有銪激活的硅酸乙酯。存在總化學式(Ca, Sr, Ba) 2Si04 :EU。從上面的突光材料出發的長波的次級福射的主波長位于大于518nm的綠色光譜范圍中。不同的實施方式示出光電子器件，其中熒光材料具有銪激活的硫代鎵。存在總化學式(Mg，Ca，Sr，Ba) Ga2S4 =EU0從上面的熒光材料出發的長波的次級輻射的主波長位于綠色光譜范圍中。不同的實施方式不出光電子器件，其中突光材料具有銪激活的SiONe。存在總化學式Ba3Si6O12N2 =EU0從上面的熒光材料出發的長波的次級輻射的主波長位于約540nm的綠色光譜范圍中。不同的實施方式不出光電子器件，其中突光材料具有beta-SiA10N。從上面的突光材料出發的長波的次級輻射的主波長位于綠色光譜范圍中。不同的實施方式不出光電子器件，其中突光材料具有由上面的突光材料類型構成的任意組合。在優選的實施方式中，本專利技術熒光材料具有高達70%的量子效率。這是特別有利的，因為由此僅僅一小部分初級輻射通過利用熒光材料的轉換效應被轉變成干擾性的熱。附圖說明本專利技術解決方案的不同實施例在下面借助附圖進一步闡述。圖Ia示出具有體積轉換的光電子器件。圖Ib示出具有近芯片轉換的光電子器件。圖Ic示出在出射窗處或出射窗中具有轉換的光電子器件。圖2a以CIE圖示出模擬的參考情況，該參考情況具有以藍色發射的不同半導體芯片的色點的位置。圖2b以表格示出圖2a中的以藍色發射的半導體芯片的亮度和色點的模擬。圖3a以CIE圖示出波長轉換以后的模擬的參考情況，該參考情況具有以藍色發射的不同半導體芯片的色點的位置。圖3b以表格示出圖3a中的模擬的結果。圖4a示出在針對不同的熒光材料濃度的波長轉換以后以藍色發射的半導體芯片的所測量的色點。圖4b以表格不出關于圖4a的測量值。圖5a示出在熒光材料濃度為1%時的以藍色發射的半導體芯片的所測量的色點。圖5b示出在熒光材料濃度為I. 5%時的以藍色發射的半導體芯片的所測量的色圖5c示出在熒光材料濃度為2%時的以藍色發射的半導體芯片的所測量的色點。具體實施方式相同的、相同類型的或者起相同作用的元件在附圖中配備同樣的附圖標記。附圖和附圖中所示元件彼此之間的大小關系不應視為比例正確的。更確切地說，各個元件為了更好的可表示性和為了更好的理解可能被夸大地或者縮小地示出。圖Ia示出具有體積轉換的光電子器件1000。該光電子器件具有半導體芯片40。 半導體芯片40可以基于III-V族化合物半導體材料。半導體芯片40具有至少一個發射電磁輻射的活性區。活性區可以是Pn結、雙異質結構、多重量子阱結構(MQW)、單重量子阱結構(SQW)。量子阱結構表示量子阱(3維)、量子線(2維)和量子點(I維)。半導體芯片40 可以例如被設計為表面發射器、尤其是所謂的薄膜芯片；體積發射器、尤其是藍寶石體積發射器；或者所謂的UX-3芯片(OSRAM的產品名稱)。薄膜芯片例如由公開文獻WO 2005081319A1已知。如果在制造光電子器件、尤其是具有含金屬的鏡層的器件期間生長襯底被從半導體層序列剝除，則這種在生長襯底被剝除的情況下制造的器件也被稱為薄膜器件。發射輻射的半導體芯片在這方面具有不同 III-V族氮化物半導體層、尤其是氮化鎵層的堆疊。在薄層器件被實施為沒有吸收輻射的襯底本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員：K格羅澤，T巴德，
申請(專利權)人：奧斯蘭姆奧普托半導體有限責任公司，
類型：
國別省市：
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