发光设备的制作方法

发光设备的制作方法
【专利摘要】提出一种发光设备，所述发光设备具有：至少一个第一发光半导体器件（1），所述第一发光半导体器件在运行中放射红光；至少一个第二发光半导体器件（2），所述第二发光半导体器件具有波长转换元件；以及至少一个第三发光半导体器件（3），所述第三发光半导体器件具有波长转换元件，其中第二发光半导体器件和第三发光半导体器件（2，3）分别放射蓝色的初级光和转换的次级光并且第二发光半导体器件和第三发光半导体器件（2，3）的初级光和次级光的相应的叠加具有不同的色度坐标。
【专利说明】发光设备
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求德国专利申请10 2011 013 504.9的优先权，其公开内容在此通过引用并入本文。
【背景技术】
[0003]发光二极管(LED)现今广泛用于照明目的。因为LED通常产生窄带的单色的具有准单色光谱的光，所以为了产生白光而必须将多个不同色彩的LED或具有附加的转换波长的颜料的一个或多个LED组合。
[0004]用于产生白光的常见的LED组合包括峰值波长在大约600nm至700nm的范围中的准单色的红色的LED、峰值波长在大约530nm至570nm的范围中的准单色的绿色的LED以及峰值波长在大约440nm至475nm的范围中的准单色的蓝色的LED。必要时，也还能够将其他色彩的LED添加至该所谓的RGB组合。
[0005]此外，也已知的是，在所谓的RBW组合中将上述红色LED和蓝色LED与一个或多个产生蓝光并且具有下述颜料的白色转换的蓝色LED组合:所述颜料通过蓝光的一部分而激发成放射具有更长波长的光，所述光通过与LED的蓝光的未被转换的部分叠加而得出白光。
[0006]通过改变分别由各个LED放射的光强度，能够产生不同色彩的混合光，例如也能够产生具有不同色温的白光。然而，在此，各个LED根据要实现的混合色彩而通常以小强度运行，由此混合光的总强度是低的。由此，为了实现一定的光通量，需要应用更大量的LED，由此增加用于LED的总成本。
[0007]也已知的是，将至少两个或多个白色转换的LED组合，所述LED分别具有位于普朗克黑体辐射体的白色曲线上或其附近的色坐标。在此，色坐标和白色曲线涉及已知的CIE-1931-色坐标图表或CIE标准比色图表。然而，在具有白色转换的LED的这种组合中能够出现，尤其当仅使用两个不同的发射白色的LED或LED组时，分别放射的白光的叠加本身没有位于白色曲线上或至少不能够达到白色曲线上的区域。

【发明内容】

[0008]特定的实施形式的至少一个目的是，提出一种发光设备，所述发光设备在运行中能够放射具有多种波长的光。
[0009]根据至少一个实施形式，发光设备具有至少三个发光半导体器件，所述发光半导体器件放射彼此色彩不同的光。
[0010]可见光能够在此和在下文中例如通过其具有根据本领域技术人员已知的所谓的CIE-1931-色坐标图表或CIE标准比色图表的cx和cy色度坐标的色坐标来表明。不同色彩的光在此能够是具有不同的色度坐标的光。
[0011]作为白光或具有白色的发光印象或色彩印象的光能够在此和在下文中表示为具有下述色坐标的光，所述色坐标对应于普朗克黑体辐射体的色坐标或者与普朗克黑体辐射体的色坐标在CX和/或cy色度坐标中偏差小于0.23以及优选地小于0.07。
[0012]此外，作为“暖白色”能够在此和在下文中表示下述发光印象，所述发光印象具有小于或等于4000K的色温，这也能够称作“中性白色”，并且优选地具有小于或等于3500K的色温。此外，作为暖白色的色温表示小于或等于上述值并且大于或等于2000K并且尤其优选地大于或等于2400K的色温。作为“冷白色”能够在此和在下文中表示下述白色的发光印象，所述发光印象具有大于5500K的色温。术语“色温”能够在此和在下文中表示普朗克黑体辐射体的色温，或在上文描述的范围中的能够通过与普朗克黑体辐射体的色度坐标偏离的色度坐标来表明的白色的发光印象的情况下也表示本领域技术人员已知的所谓的相关色温(“correlated color temperature，，，CCT)。
[0013]根据另一个实施形式，发光半导体器件具有带有外延层序列、S卩外延生长的半导体层序列的半导体芯片。例如，发光设备的发光半导体器件中的至少一个发光半导体器件能够具有带有基于InGaAlN的半导体层序列的半导体芯片。基于InGaAlN的半导体层序列尤其指下述半导体层序列，在所述半导体层序列中，外延制造的半导体层序列通常具有由不同的单层组成的层序列，所述层序列包含至少一个具有出自πι-v族化合物半导体材料体系InxAlyGa1TyN的材料的单层,其中O≤x≤1、0≤y≤I并且x+y ( I。具有至少一个基于InGaAlN的有源层的半导体芯片和半导体层序列例如能够优选地发射在紫外至绿色波长范围中的并且尤其优选在蓝色波长范围中的电磁辐射。
[0014]此外，至少一个发光半导体器件也能够具有带有基于INGaAlP的半导体层序列的半导体芯片，也就是说，半导体层序列能够具有不同的单层，所述单层中的至少一个单层具有出自II1-V族化合物半导体材料体系InxAlyGa1IyP的材料，其中O≤x≤1、0≤y≤I并且x+y < I。替选地或附加地，至少一个发光半导体器件能够具有带有基于化合物半导体材料体系AlGaAs的至少一个层的半导体层序列。具有基于InGaAlP或AlGaAs的至少一个有源层的半导体芯片和半导体层序列例如能够优选地发射具有在红色波长范围中的一个或多个光谱组分的电磁辐射。
[0015]特别地，发光半导体器件的半导体层序列能够放射准单色的光，即窄带的单色的光，所述光的光谱宽度通常位于几十纳米的范围中并且取决于半导体层序列的组成和结构。
[0016]此外，发光半导体器件中的至少一个发光半导体器件能够具有带有至少一种波长转换材料的波长转换元件，所述波长转换元件施加在半导体芯片上或其上方。波长转换材料能够适合于将由半导体芯片发射的在此和在下文中也称作初级光的光的至少一部分转换成更长波长的在此和在下文中也称作次级光的光。转换能够尤其优选地仅涉及由半导体芯片发射的初级光的一部分，使得具有波长转换元件的半导体器件能够放射由转换的和未转换的光组成的叠加。
[0017]在此，波长转换材料能够具有一种或多种下述材料:稀土元素的和碱土金属的石榴石，例如YAG: Ce3+，氮化物，氮化物硅酸盐，Sione，硅铝氧氮化物、铝酸盐、氧化物、齒素磷酸盐、正硅酸盐、硫化物、钒酸盐和氯硅酸盐。此外，波长转换材料能够附加地或替选地包括有机材料，所述有机材料能够选自:二萘嵌苯、苯并芘、香豆素、若丹明和偶氮颜料。波长转换元件能够具有所述波长转换材料的合适的混合物和/或组合。由此，例如可行的是，波长转换元件在蓝色的第一波长范围中吸收并且在第二波长范围中发射，所述第二波长范围具有绿色的和红色的波长和/或黄色的波长范围。
[0018]此外,波长转换元件能够包括透明的基体材料,所述基体材料包围或包含一种或多种所述波长转换材料并且化学结合于一种或多种所述波长转换材料。透明的基体材料例如能够具有:硅氧烷、环氧化物、丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯、酰亚胺、碳酸酯、烯烃、苯乙烯、氨基甲酸乙酯或其以单体、低聚物或聚合物形式的衍生物，并且此外也具有与其的混合物、共聚物或化合物。例如，基体材料能够包括或为环氧树脂、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚氨基甲酸乙酯，或者硅树脂，例如聚硅氧烷或其混合物。
[0019]波长转换元件能够以直接施加的层或小板的形式设置在发光半导体器件的半导体芯片上。对此替选地，波长转换元件也能够通过浇注件或浇注件的一部分形成，在所述浇注件中嵌入发光半导体器件的半导体芯片。
[0020]根据另一个实施形式，发光设备具有至少一个第一发光半导体器件，所述第一发光半导体器件在运行中放射红光。
[0021]根据另一个实施形式，第一半导体器件具有发射红光的第一半导体芯片。对此，第一半导体芯片能够具有基于磷化物化合物半导体材料或砷化物化合物半导体材料、也就是尤其基于上述InGaAlP化合物半导体材料或AlGaAs化合物半导体材料的半导体层序列。特别地，第一发光半导体器件能够具有下述半导体芯片，所述半导体芯片在没有设置在下游的波长转换元件的情况下能够直接产生具有准单色光谱分布的红光。
[0022]根据另一个实施形式，由第一半导体器件发射的红光具有在大于或等于600nm和小于或等于700nm的范围中的所谓的峰值波长。在此和在下文中用“峰值波长”表示由发光半导体器件或半导体芯片发射的光的下述波长，在所述波长下，发射的光的光谱分布具有全局最大值。
[0023]根据另一个实施形式，发光设备具有带有波长转换元件的至少一个第二发光半导体器件和带有波长转换元件的至少一个第三发光半导体器件，其中第二和第三发光半导体器件分别放射蓝色的初级光和转换的次级光，并且第二和第三发光半导体器件的初级光和次级光的相应的叠加具有不同的色度坐标。相应的波长转换元件能够根据上述实施形式中的一个来实施。
[0024]根据另一个实施形式，分别由半导体器件放射的光的叠加得出白光。
[0025]根据另一个实施形式，第二和第三半导体器件分别具有至少一个半导体芯片，所述半导体芯片发射蓝色的初级光。对此，相应的半导体芯片尤其能够具有基于氮化物化合物半导体材料体系、即上述InGaAlN化合物半导体材料体系的半导体层序列。由第二和/或第三半导体器件放射的蓝色的初级光能够具有下述峰值波长，所述峰值波长位于大于或等于430nm并且小于或等于480nm以及优选地位于大于或等于445nm并且小于或等于470nm的范围中。
[0026]根据另一个实施形式，第二发光半导体器件放射位于具有色度坐标(cx，cy)的色坐标范围中的光，其中cy <0.45。在一个尤其优选的实施形式中，第二发光半导体器件放射具有位于CIE标准比色图表中的具有在色度坐标(0.15，0.25)，(0.25，0.20)，(0.40，0.43)和(0.20，0.45)处的角的多角形的区域中的色坐标(cx，cy)的光。在一个更尤其优选的实施形式中，第二发光半导体器件放射具有下述色度坐标(cx，cy)的光，对于所述色度坐标适用的是:0.20≤cx≤0.31且0.1≤cy≤0.32。[0027]根据另一个实施形式，第三发光半导体器件放射位于具有色度坐标(cx，cy)的色坐标范围中的光，其中cy ≥ 0.37。在一个尤其优选的实施形式中，第三发光半导体器件放射具有位于CIE标准比色图表中的下述多角形的区域中的色坐标(cx，cy)的光，其中所述多角形的区域具有位于色度坐标(0.20,0.40)，(0.37,0.37)，(0.52,0.48)和(0.22,0.75)处的角。在一个更尤其优选的实施形式中，第三发光半导体器件放射具有下述色度坐标(cx, cy)的光,对于所述色度坐标适用的是:0.35 ≤ cx ≤ 0.45且0.44 < cy < 0.61。
[0028]根据另一个实施形式，由第二发光半导体器件发射的光的色度坐标Cy小于或等于由第三发光半导体器件发射的光的色度坐标cy。这尤其能够与上述色度坐标范围相结合地适用。
[0029]通过将在此描述的第一、第二和第三半导体器件组合以及尤其通过将两个不同强度转换的第二和第三半导体器件与发射红色的第一半导体器件结合，与由现有技术的已知的LED组合相比，能够实现以流明每瓦为单位的更高的效率。此外，尤其是与在上文中描述的出自现有技术的RGB组合相比较,能够实现更高的显色指数(“color rendering index”，CRDo
[0030]根据另一个实施形式，发光半导体器件设置在共同的载体上。载体例如能够通过壳体和/或导体框和/或电路板形成，在其上安装发光半导体器件并且电连接。发光设备在此能够实施为所谓的LED多芯片部件。
[0031]根据另一个实施形式，发光设备具有多个第一发光半导体器件和/或多个第二发光半导体器件和/或多个第三发光半导体器件。
[0032]例如，壳体能够具有塑料，尤其是热塑性塑料或热固性塑料，所述热塑性塑料或热固性塑料例如能够通过成型工艺，例如压铸、注塑、模压或其组合来制造。在此，塑料能够具有硅树脂和/或环氧树脂或者也具有硅树脂-环氧化物混合材料。此外，壳体也能够是陶瓷壳体。
[0033]根据另一个实施形式，载体具有一个或多个光学部件，例如反射器和/或散射和/或折射光的元件，所述光学部件共同分配给发光半导体器件。散射和/或折射光的元件例如能够是具有散射的体积元件和/或表面元件例如散射颗粒和/或表面粗化部的散射板或散射膜形式的光学漫散射器，所述光学漫散射器共同地设置在半导体器件的下游。通过光学部件，通过分别由半导体器件放射的光的能够实现的混匀，能够实现由发光设备放射的混合光的高的空间色彩均匀性。
[0034]如果发光设备例如具有其中设置有半导体器件的壳体，那么光学元件尤其能够用作半导体器件的覆盖件。
[0035]对此替选地，也可行的是，将发光半导体器件分别设置在各个壳体中或设置在单独的载体上。发光设备在此能够由单个LED的组合形成或包括单个LED的组合。
[0036]根据另一个实施形式，发光设备具有调节电流的器件，所述器件调节半导体器件的相应的工作电流。调节电流的器件例如也还能够具有光传感器和/或温度传感器，借助于所述光传感器和/或温度传感器，能够将放射的混合光在其色坐标和/或其亮度方面主动地稳定和调节到期望值上。尤其地，可以通过调节电流的器件实现由发光设备放射的混合光的可调谐性，尤其优选地沿着CIE标准比色图表中的白色曲线的的可调谐性。
[0037]根据另一个实施形式，由发光设备放射的、通过由第一、第二和第三发光半导体器件放射的光的叠加形成的混合光可在沿着普朗克黑体辐射体的白色曲线的范围中调节。特别地，所述范围能够包括至少大于或等于3000K或者大于或等于2700K也或者大于或等于2400K并且小于或等于4000K或者也小于或等于5000K或者也小于或等于6500K的色温范围，其中能够目的明确地调节混合光。在此，能够用色温范围表示色温的或相关色温(CCT)的范围。尤其优选地，混合光可在大于或等于2400K并且小于或等于6500K的范围中的具有大于或等于500K的大小的色温范围内进行调节。
[0038]对于例如能够通过将发光设备例如用作照明装置而预设的固定限定的色温范围而言，针对在所述范围之内的色温能够实现的最小光通量可以是要最大化的参数。换言之，在预设的色温范围之内的最低光通量应当尽可能地高。通过将在此描述的第二和第三发光半导体器件、尤其是上述用于发光半导体器件的色度坐标范围的第二和第三发光半导体器件与第一发光半导体器件组合，各个半导体器件能够在上述范围中的任意期望的色温下以与出自现有技术的已知的解决方案相比高的光通量来运行。特别地，能够确定，与从现有技术中已知的白光解决方案相比，尤其当应用三类中的每一类的少量发光半导体器件时，最小光通量的提高是很大的。例如确定，在使用仅一个第一半导体器件、仅一个第二半导体器件和仅一个第三半导体器件时，与具有一个发射蓝色的LED且同样具有每种色彩分别仅一个LED的已知的解决方案相比，按单位非红色份额计的CCT的最小光通量能够高出几乎30%。
[0039]因此，通过发光设备的发光半导体器件的在此描述的组合，各个发光半导体器件在发光设备的混合色彩不同的情况下分别以高的光通量运行，由此在此描述的设备与已知的混合光解决方案相比、也就是例如与在上文中描述的RGB或RBW组合相比能够具有明显更高的放射强度。
【专利附图】

【附图说明】
[0040]本发明的其他的优点和有利的实施形式和改进形式从在下文中结合附图描述的实施形式中得出。
[0041]附图示出:
[0042]图1A示出根据一个实施例的发光设备的示意图，
[0043]图1B示出根据另一个实施例的发光设备的示意图，
[0044]图2和3示出根据另一个实施例的发光设备的半导体器件的色坐标范围的示意图以及
[0045]图4A至5B示出模拟运算。
[0046]在实施例和附图中，相同的或起相同作用的组件能够分别设有相同的附图标记。所示出的元件和元件相互间的大小比例原则上不能够视作是按照比例的，相反地，为了更好的可视性和/或为了更好的理解，能够以尺寸设计成夸张厚或大的方式示出个别元件，例如层、构件、器件和区域。
【具体实施方式】
[0047]在图1A中示出发光设备的一个实施例。发光设备具有第一发光半导体器件1、第二发光半导体器件2和第三发光半导体器件3，所述发光半导体器件设置在作为共同的载体的共同的壳体4中并且电接触。发光设备在运行中放射混合光，所述混合光是由半导体器件1、2、3分别在运行中放射的光的叠加并且所述混合光是白色的。
[0048]壳体4在示出的实施例中具有由塑料制成的壳体本体40和导体框，所述导体框以电端子41的形式从壳体本体40中引出。特别地，能够设有适合于每个半导体器件1、2、3的端子41，以便能够分开地控制和运行半导体器件1、2、3。对此，此外，发光设备能够具有调节电流的器件(没有示出)，所述器件能够对分别注入(aufgeprSgten )半导体器件1、
2、3的电流进行调节。调节电流的器件也能够设置在壳体4之内。
[0049]此外，壳体本体40具有凹陷部42，在所述凹陷部中设置半导体器件1、2、3并且所述凹陷部例如能够具有反射的侧面，以便将由发光半导体器件1、2、3放射的光偏转到优选的放射区域中。
[0050]此外，也还能够在半导体器件1、2、3的下游附加地设置光学元件，例如散射膜或散射板形式的光学漫散射器(没有示出)，以便将由半导体器件1、2、3在运行中放射的光混匀进而能够实现具有空间均匀的色坐标的混合光的放射。
[0051]发光半导体器件1、2、3也能够分别存在多个。
[0052]第一发光半导体器件I具有下述半导体芯片，所述半导体芯片如同在
【发明内容】
部分中描述的那样基于InGaAlP化合物半导体材料或AlGaAs化合物半导体材料，并且所述半导体芯片在运行中放射峰值波长大于或等于600nm并且小于或等于700nm的准单色的红光。
[0053]第二和第三发光半导体器件2、3分别具有下述半导体芯片，所述半导体芯片如同在
【发明内容】
部分中描述的那样基于InGaAlN化合物半导体材料并且在运行中放射准单色的蓝色的初级光。此外，第二和第三发光半导体器件2、3分别具有波长转换元件，所述波长转换元件将相应的初级光的一部分转换成波长更长的次级光，使得半导体器件2、3中的每一个放射相应的初级光的叠加和相应的次级光的叠加，其中由第二发光半导体器件2发射的光和由第三发光半导体器件3发射的光具有不同的色度坐标。
[0054]各个波长转换元件能够如同在概论部分中描述的那样构成。
[0055]在一个实施例中，第二发光半导体器件2放射具有色度坐标(cx,cy)且cy ( 0.45的光并且第三发光半导体器件3放射具有色度坐标(cx，cy)且cy > 0.37的光，其中由第二发光半导体器件2发射的光的色度坐标cy小于或等于由第三发光半导体器件3发射的光的色度坐标cy。
[0056]因此,第二发光半导体器件2实施成低转换的蓝色的LED,而第三发光半导体器件3实施成高转换的蓝色的LED。
[0057]结合图2和3示出对于第一、第二和第三发光半导体器件1、2、3和分别由所述半导体器件放射的尤其适合于在此描述的发光设备的光的其他的实施例。
[0058]在图1B中示出根据另一个实施例的发光设备，所述发光设备与图1A的实施例相比具有分别在自有的壳体中的第一、第二和第三半导体器件1、2、3。因此，半导体器件1、2、3实施成单LED并且例如能够连接和安装在通过虚线表示的共同的载体上。载体例如能够是电路板。
[0059]图1B中的实施例的发光半导体器件1、2、3和发光设备能够具有如同结合图1A、2和3的实施例的和/或如同在
【发明内容】
部分中描述的其他的特征。[0060]在图2和3中分别示出CIE标准比色图表，在所述CIE标准比色图表中，示出普朗克黑体辐射体的白色曲线90，色度坐标为cx=cy=0.33的数学白点E，以及色温2500K、4000K、5000K和6500Κ以附图标记91、92、93和94表示。
[0061]借助附图标记21和31在图2和3中标出第一发光半导体器件I的色坐标范围。
[0062]在结合图2示出的实施例中，第二发光半导体器件2放射下述光，所述光的色坐标(cx,cy)位于CIE标准比色图表中的多角形的区域22中，所述多角形的区域具有位于色度坐标(0.15,0.25),(0.25,0.20),(0.40,0.43)和(0.20,0.45)处的角。第三发光半导体器件3放射下述光，所述光的色坐标(cx，cy )位于CIE标准比色图表中的多角形的区域23中，所述多角形的区域具有位于色度坐标(0.20,0.40)、(0.37,0.37)、(0.52,0.48)和(0.22，
0.75)处的角。在此，由第二发光半导体器件2发射的光的色度坐标cy小于或等于由第三发光半导体器件3发射的光的色度坐标cy。第二和第三发光半导体器件在此优选地放射峰值波长在大于或等于430nm且小于或等于480nm并且优选为大约445nm范围中的初级光。
[0063]通过调节相应的工作电流，由发光设备放射的混合光能够具有沿着白色曲线90的色度坐标。优选地，混合光能够在大于或等于2400K且小于或等于6500K的范围中的具有大于或等于500K的大小的色温范围内是可调的。在示出的实施例中，混合光的尤其优选的色度坐标设有附图标记25，所述色度坐标位于大于或等于大约2500K并且小于或等于大约4000K的色温范围中。区域24表示由第二和第三发光半导体器件放射的光的叠加的优选的色坐标并且在色度坐标(0.20，0.35)、(0.30，0.30)、(0.42，0.52)和(0.25，0.60)处具有角点。
[0064]作为对所示出的混合光色温范围25的替代，所述混合光色温范围例如也能够位于2400K和5000K之间并且通常最低的色温位于2400K至4000K的范围中并且最高的色温位于4000K至6500K的范围中。
[0065]在图3的实施例中，第二发光半导体器件放射下述光,所述光位于具有色度坐标(cx, cy)的区域32中，其中0.20 < cx < 0.31且0.1 < cy < 0.32，而第三发光半导体器件放射下述光，所述光位于具有色度坐标(cx,cy)的区域33中，其中0.35 ≤cx ≤ 0.45且
0.44 ≤ cy ≤ 0.61，其中区域33仅包含下述色度坐标，所述色度坐标位于马蹄形的区域之内并且能够归入可能的色彩，这通过对区域33限界的实线和点线表示。
[0066]为了将在此描述的发光设备的效率与已知的白色解决方案进行比较，执行模拟运算，其中考虑放射具有在图2和3的区域22或32中的色度坐标cy与可变的色度坐标cxl的光的第二发光半导体器件以及放射具有在图2和3的区域23或33中的色度坐标cy与可变的色度坐标cx2的光的第三发光半导体器件。
[0067]为了进行比较，考虑在上文中描述的RBW组合具有峰值波长在470nm的蓝色的LED和带有可变色度坐标cx的绿色转换的LED。
[0068]在两种情况下，采用为IA的最大工作电流和相同的发射红色的第一半导体器件。
[0069]模拟运算的结果在图4A至5B中示出。
[0070]其确定:对于此描述的发光设备，为了覆盖放射的混合光的2400K至5000K的色温范围，能够对第二和第三发光半导体器件对Cxl=0.27和cx2=0.40实现3831m的最小的光通量PhiV_min，而在出自现有技术的针对蓝色和偏绿的白色转换的LED的RBW组合的情况下，能够对cx=0.39实现仅为3331m的最小光通量PhiV_min，这与现有技术相比对应于提高15% (参见图4A和4B，箭头分别表示最小光通量的所提出的值，图4A中的图例说明以流明为单位的PhiV_min的区域)。
[0071]对于在此描述的发光设备，为了覆盖2700K至4000K的色温范围，与针对已知的RBW组合的对于cx=0.40的3651m的最小光通量相比，分别对于第二和第三发光半导体器件或者蓝色和绿色转换的LED，对于cxl=0.28且cx2=0.405确定4491m的最小光通量PhiV_min，这对应于提高23% (参见图5A和5B，箭头分别表示最小光通量的所提出的值，图5A中的图例说明以流明为单位的PhiV_min的区域)。
[0072]在两种情况下，红色光通量份额分别是第二和第三发光半导体器件的或蓝色和绿色转换的LED的分别说明的光通量的与CCT相关的倍数。
[0073]因此，从模拟运算中得出，第一、第二和第三半导体器件的在此描述的组合在工作电流相同的情况下在预设的色温范围中与已知的白光解决方案相比能够实现更高的最小光通量。
[0074]本发明不局限于根据实施例进行的描述。相反地，本发明包括每个新特征以及特征的任意的组合，尤其是包含在权利要求中的特征的任意的组合，即使所述特征或所述组合自身没有明确地在权利要求中或实施例中说明时也如此。
【权利要求】
1.一种发光设备，所述发光设备具有:至少一个第一发光半导体器件(I)，所述第一发光半导体器件(I)在运行中放射红光；至少一个第二发光半导体器件(2)，所述第二发光半导体器件(2)具有波长转换元件；和至少一个第三发光半导体器件(3)，所述第三发光半导体器件(3)具有波长转换元件，其中所述第二发光半导体器件和第三发光半导体器件(2，3)分别放射蓝色的初级光和转换的次级光并且所述第二发光半导体器件和第三发光半导体器件(2，3)的初级光和次级光的相应的叠加具有不同的色度坐标。
2.根据权利要求1所述的发光设备，其中红光是准单色的。
3.根据上述权利要求之一所述的发光设备，其中红光具有在大于或等于600nm并且小于或等于700nm的范围中的峰值波长。
4.根据上述权利要求之一所述的发光设备，其中由所述第二发光半导体器件和/或第三发光半导体器件(2，3)放射的蓝色的初级光具有在大于或等于430nm并且小于或等于480nm的范围中的峰 值波长。
5.根据上述权利要求之一所述的发光设备，其中所述第二发光半导体器件(2)放射具有色坐标(cx，cy)且cy < 0.45的光，并且所述第三发光半导体器件(3)放射具有色坐标(cx, cy)且cy > 0.37的光，其中由所述第二发光半导体器件(2)发射的光的色度坐标cy小于或等于由所述第三发光半导体器件(3)发射的光的色度坐标cy。
6.根据上述权利要求之一所述的发光设备，其中所述第二发光半导体器件(2)放射具有下述色坐标(cx，cy)的光，所述色坐标位于CIE标准比色图表中的具有位于色度坐标(0.15,0.25)，(0.25,0.20)，(0.40,0.43)和(0.20,0.45)处的角的多角形的区域中，并且其中所述第三发光半导体器件(3)放射具有下述色坐标(cx，cy)的光:所述色坐标位于CIE标准比色图表中的具有位于色度坐标(0.20,0.40)，(0.37,0.37)，(0.52,0.48)和(0.22，0.75)处的角的多角的区域中，其中由所述第二发光半导体器件(2)发射的光的色度坐标cy小于或等于由所述第三发光半导体器件(3)发射的光的色度坐标cy。
7.根据权利要求6所述的发光设备，其中由所述第二发光半导体器件和第三发光半导体器件(2，3)放射的光在色度坐标(0.20,0.35)、(0.30,0.30)、(0.42,0.52)和(0.25，0.60)处的色度坐标范围中的角点相叠加。
8.根据权利要求1至5之一所述的发光设备，其中所述第二发光半导体器件(2)放射具有色坐标(cx，cy)为0.20 < cx < 0.31且0.1 < cy < 0.32的光，并且其中所述第三发光半导体器件(3)放射具有色坐标(cx，cy)为0.35 < cx < 0.45并且0.44 ≤ cy ≤ 0.61的光。
9.根据上述权利要求之一所述的发光设备，其中所述发光半导体器件(1，2，3)设置在共同的载体上，尤其设置在共同的壳体(4)中。
10.根据权利要求1至8之一所述的发光设备，其中所述发光半导体器件(1，2，3)设置在单独的载体上，尤其设置在单独的壳体中。
11.根据上述权利要求之一所述的发光设备，所述发光设备还包括调节电流的器件，所述调节电流的器件调节所述发光半导体器件(1，2，3)的工作电流，使得由所述发光设备放射的混合光沿着普朗克黑体辐射体的白色曲线(90)至少能够在大于或等于2400K并且小于或等于6500K的范围中的具有大于或等于500K大小的色温范围内进行调节。
【文档编号】F21Y113/00GK103443920SQ201280012652
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2012年3月8日 优先权日:2011年3月10日
【发明者】克里斯蒂安·盖特纳, 阿莱斯·马尔基坦, 扬·马费尔德 申请人:欧司朗光电半导体有限公司