DE102007054039A1

DE102007054039A1 - LED for use in e.g. chip array, has light converter provided with fluid for light conversion, converter material present in light converter, and semiconductor chip with emission surface on which light produced by chip is emitted

Info

Publication number: DE102007054039A1
Application number: DE102007054039A
Authority: DE
Inventors: Siegfried Herrmann; Dieter Dr. Eissler
Original assignee: Osram Opto Semiconductors GmbH
Current assignee: Ams Osram International GmbH
Priority date: 2007-09-12
Filing date: 2007-11-13
Publication date: 2009-03-19

Abstract

The LED has a light converter (5) provided with a fluid (6) for light conversion. A converter material is present in the light converter and distributed in the fluid as heterogeneous material mixture. A semiconductor chip (1) includes an emission surface (4) on which the light produced by the chip is emitted. The light converter is connected with a fluid reservoir (9). A pump (11) is arranged in a fluid circuit between the light converter and the fluid reservoir. A fluid flow is produced in an active manner through the pump. The light converter is coupled with a heat pipe. An independent claim is also included for a method for adjustment of chromaticity coordinate during manufacturing of an LED.

Description

Die Erfindung betrifft eine Leuchtdiode mit einem Lichtkonverter.The The invention relates to a light emitting diode with a light converter.

Bisher ist es bekannt, bei einer Leuchtdiode einen LED-Chip (LED = Light Emitting Device) zur Lichtkonversion mit einer festen Konverterschicht zu versehen. Diese Art der Lichtkonversion nennt man Chiplevelkonversion.So far It is known in a light emitting diode, an LED chip (LED = Light Emitting Device) for light conversion with a fixed converter layer to provide. This type of light conversion is called chip-level conversion.

Alternativ ist es auch bekannt, feste Konverterstoffe in eine Vergussmasse einzubringen, mit welcher der LED-Chip in einem Gehäuse vergossen wird. Die bekannten Konvertermaterialien liegen alle als Festkörper vor. Ist das Konvertermaterial eingebracht, ist nachträglich eine Änderung der Verteilung des Konvertermaterials oder der Dosis des Konvertermaterials nicht mehr möglich.alternative It is also known, solid converter materials in a potting compound to bring in, with which the LED chip in a housing is shed. The known converter materials are all as Solid state before. Is the converter material inserted, is subsequently a change in the distribution of the Converter material or the dose of the converter material possible.

Die hergestellten Leuchtdioden mit Lichtkonverter werden bisher nach der Herstellung vermessen und dem durch den Konverterstoff exakt entstandenen Farbbereich zugeordnet.The produced light-emitting diodes with light converter are so far the production measured and the exact by the converter material associated color range assigned.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lösung aufzuzeigen, durch welche mehr Flexibilität bei der Lichtkonversion einer Leuchtdiode entsteht.task The invention is to show a solution by which more flexibility in the light conversion of a light emitting diode arises.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass der Lichtkonverter eine Flüssigkeit für die Lichtkonversion umfasst.According to one In the first aspect of the invention, this object is achieved by that the light converter is a liquid for the Light conversion includes.

Die Verwendung einer Flüssigkeit zur Lichtkonversion bringt eine Vielzahl von Vorteilen mit sich. Die Konverterstoffe für die Lichtkonversion können zum Beispiel direkt in der Flüssigkeit enthalten sein, zum Beispiel als Ionenlösung oder als heterogenes Stoffgemisch (Suspension) in der Flüssigkeit verteilt sein.The Use of a liquid for light conversion brings a multitude of advantages. The converter materials for For example, the light conversion can be done directly in the liquid be included, for example as an ionic solution or as a heterogeneous mixture (Suspension) be distributed in the liquid.

Ebenso ist es auch möglich, mehrere Flüssigkeiten als Gemisch zu verwenden, wobei das Gemisch homogen durchmengt oder auch als Emulsion vorliegen kann.As well It is also possible to use several liquids as Use mixture, wherein the mixture homogeneously durchgemgt or can also be present as an emulsion.

Günstigerweise ist bei der Verwendung mehrerer Flüssigkeiten als Gemisch eine Flüssigkeit der Konverterstoff, wobei bei der Ausbildung als Emulsion der Konverterstoff vorzugsweise tröpfchenförmig in einer so genannten Trägerflüssigkeit enthalten ist.conveniently, is when using multiple liquids as a mixture a liquid of the converter material, being used in the training as an emulsion of the converter preferably droplet-shaped in contain a so-called carrier liquid is.

Bei einem typischen Aufbau der Leuchtdiode weist diese einen Halbleiterchip sowie eine Emissionsfläche auf, über welche das durch den Halbleiterchip erzeugte Licht emittiert wird. Bei dieser Konstellation ist der Lichtkonverter günstigerweise direkt über der Emissionsfläche angeordnet.at a typical structure of the light emitting diode, this has a semiconductor chip and an emission surface over which the light generated by the semiconductor chip is emitted. At this Constellation, the light converter is conveniently located directly above the emission surface arranged.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist der Lichtkonverter mit einem Flüssigkeitsreservoir verbunden.According to one preferred development, the light converter is connected to a liquid reservoir.

Die Verbindung mit einem Flüssigkeitsreservoir ermöglicht zum einen, dass die Flüssigkeit auch zur Kühlung der Leuchtdiode verwendet werden kann. Bei der Verwendung der Flüssigkeit zur Kühlung der Leuchtdiode wird günstigerweise ein Kühlkreislauf zwischen Flüssigkeitsreservoir und dem Lichtkonverter gebildet, in welchem zumindest eine Pumpe angeordnet ist.The Connection with a liquid reservoir allows on the one hand, that the liquid is also used for cooling the LED can be used. When using the liquid for cooling the LED is conveniently a cooling circuit between the liquid reservoir and the light converter, in which at least one pump is arranged.

Für eine möglichst flache Bauweise ist es vorteilhaft, das Flüssigkeitsreservoir neben dem Halbleiterchip anzuordnen.For a flat construction as possible, it is advantageous that Liquid reservoir next to the semiconductor chip to arrange.

Günstig hat sich auch erwiesen, das Flüssigkeitsreservoir leicht oberhalb des Lichtkonverters anzuordnen, da dadurch eine passive Flüssigkeitsströmung entsteht. Die im Lichtkonverter erwärmte Flüssigkeit steigt in das Flüssigkeitsreservoir auf und die dort abgekühlte Flüssigkeit kann wieder in den Lichtkonverter zurückfließen.Cheap has also been proven, the liquid reservoir easily to arrange above the light converter, since this is a passive Liquid flow arises. The in the light converter heated liquid rises into the liquid reservoir on and the liquid cooled there can again flow back into the light converter.

Für eine Steuerung können in der Verbindung zwischen Flüssigkeitsreservoir und dem Lichtkonverter Ventile, wie zum Beispiel Piezoventile, vorgesehen sein.For A controller can be used in the connection between liquid reservoir and the light converter valves, such as piezo valves, provided be.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung besteht diese Verbindung nur aus einem Wärmerohr, einer so genannten Heat Pipe. Der Druck in der Heat Pipe wird stets so gewählt, dass die Flüssigkeit innerhalb der Heat Pipe bei Betriebsbedingungen verdampft und im kälteren Bereich an der Wandung der Heat Pipe kondensiert und wieder in den zu kühlenden Bereich zurückläuft. Bei der Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Heat Pipe zwischen dem Lichtkonverter und dem Flüssigkeitsreservoir angeordnet, sodass durch die Hitze der Leuchtdiode Flüssigkeit in der Heat Pipe verdampft und im Bereich des Flüssigkeitsreservoirs wieder kondensiert.According to one Development of the invention, this compound consists of only one Heat pipe, a so-called heat pipe. The pressure in the Heat Pipe is always chosen so that the liquid vaporized in operating conditions within the heat pipe and in the colder area condensed on the wall of the heat pipe and back to the area to be cooled. In the embodiment according to the present Invention is the heat pipe between the light converter and the Liquid reservoir arranged so through the heat the LED liquid evaporates in the heat pipe and condensed again in the area of the liquid reservoir.

Ebenso ist es auch möglich, eine Heat Pipe mit dem Lichtkonverter zu verbinden, ohne dass ein Flüssigkeitsreservoir am Ende der Heat Pipe angeschlossen ist. Alternativ zum Flüssigkeitsreservoir kann auch ein Kühler an der Heat Pipe angeschlossen sein.As well It is also possible to use a heat pipe with the light converter to connect without a liquid reservoir in the end the heat pipe is connected. Alternatively to the liquid reservoir can also a cooler connected to the heat pipe.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Flüssigkeit oder sind die Flüssigkeiten, die zur Lichtkonversion verwendet werden, elektrisch polarisierbar.According to one Another advantageous embodiment of the invention is the liquid or are the liquids used for light conversion electrically polarizable.

Durch Anlegen eines elektrischen Feldes ändert sich die Polarisationsrichtung und damit die optischen Eigenschaften der Flüssigkeit beziehungsweise der Flüssigkeiten. Die Polarisationsrichtung des abgestrahlten Lichtes kann dadurch aktiv geändert werden.By applying an electric field, the polarization direction and thus the optical properties of the liquid changes relationship se of liquids. The polarization direction of the emitted light can thereby be actively changed.

Gemäß einer weiteren Weiterbildung erzeugt auch der Halbleiterchip polarisiertes Licht. In diesem Fall kann das polarisierte Licht der Strahlungsquelle mit der Einstellung der Polarisationsrichtung der Flüssigkeit kombiniert werden, sodass eine Steuerung der Helligkeit sowie der Farbe wie bei einem Pixel einer Flüssigkristallanzeige erzielt werden kann.According to one Further development also generates the semiconductor chip polarized Light. In this case, the polarized light of the radiation source with the adjustment of the polarization direction of the liquid be combined so that a control of the brightness and the Color like a pixel of a liquid crystal display can be achieved.

In einer weiteren Ausführungsform ist der Halbleiterchip zusätzlich mit einer konventionellen Konversionseinheit mit fest eingebetteten Konversionsstoffen versehen. Hierdurch entsteht ein System, bei welcher zur Lichtkonversion eine konventionelle Konversionseinheit sowie eine Flüssigkeit verwendet wird.In In another embodiment, the semiconductor chip is additional with a conventional conversion unit with fixed embedded Conversion substances provided. This creates a system at which for light conversion a conventional conversion unit as well as a liquid is used.

Der Lichtkonverter kann unterschiedlich ausgebildet sein. Gemäß einer Ausführungsform ist der Lichtkonverter als Hohlraum ausgeführt. Bei der Ausbildung als Hohlraum kann dieser zum einen starr mit einer darüber angeordneten Linse ausgeführt sein. Alternativ kann der Hohlraum auch einstückig mit der Linse ausgebildet sein, sodass der Hohlraum gleichzeitig auch die Linse darstellt.Of the Light converter can be designed differently. According to one Embodiment, the light converter is designed as a cavity. When training as a cavity this can be rigid with a be arranged above the lens. alternative The cavity can also be formed integrally with the lens be so that the cavity is also the lens at the same time.

Gemäß einer Weiterbildung ist der Hohlraum elastisch ausgeführt, sodass über den Flüssigkeitsstand beziehungsweise über den Druck im Hohlraum die Linseneigenschaften wie insbesondere die Brennweite eingestellt werden können.According to one Continuing, the cavity is elastic, so over the liquid level or over the Pressure in the cavity the lens properties, in particular the focal length can be adjusted.

Alternativ weist der Lichtkonverter mikrofluide Strukturen auf. Mikrofluide Strukturen sind Mikrostrukturen in einem Substrat, wie eng nebeneinander liegende Kapillaren, in welchen die Flüssigkeit aufgenommen werden kann. Näher erklärt sind mikrofluide Strukturen zum Beispiel unter www.mikronit.com .Alternatively, the light converter has microfluidic structures. Microfluidic structures are microstructures in a substrate, such as closely spaced capillaries in which the liquid can be accommodated. For example, microfluidic structures are explained in more detail below www.mikronit.com ,

Alternativ kann der Lichtkonverter auch als von einer Flüssigkeit durchströmte Platte oder als Lichtleiter, welcher von einer Flüssigkeit durchströmt ist, ausgebildet sein. Diese Ausführungsformen eignen sich insbesondere für Bauformen, bei welchem der Lichtkonverter über mehrere Leuchtdioden verteilt ist und die Flüssigkeit neben der Lichtkonversion vorwiegend auch zur Kühlung der Leuchtdioden eingesetzt wird.alternative The light converter can also be considered a liquid flowed through plate or as a light guide, which of a Liquid flows through, be formed. These embodiments are particularly suitable for Designs in which the light converter over several Light emitting diodes is distributed and the liquid next to the Light conversion mainly for cooling the LEDs is used.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung kann bei einer Leuchtdiode, insbesondere welche einen Lichtkonverter aufweist, bei welchem zur Lichtkonversion eine Flüssigkeit eingesetzt wird, die Flüssigkeit auch zur Einstellung des Farbortes des emittierten Lichtes verwendet werden.According to one second aspect of the invention may be in a light-emitting diode, in particular which has a light converter in which for light conversion a liquid is used, the liquid also used to adjust the color location of the emitted light become.

Die Einstellung des Farbortes kann wesentlich effektiver und genauer wie bei konventionellen Konverterschichten bereits während der Herstellung erfolgen.The Setting the color location can be much more effective and accurate as in conventional converter layers already during made the production.

Zusätzlich oder alternativ kann die Einstellung des Farbortes auch während des Betriebes erfolgen, in dem die Flüssigkeit mit den darin enthaltenen Konverterstoffen dem Lichtkonverter zugeführt oder von diesem abgeführt wird. Durch die Einstellung des Farbortes während des Betriebes ist somit auch eine Farbsteuerung von Leuchtdioden während des Betriebes über die Flüssigkeit möglich.additionally or alternatively, the setting of the color locus during operation, in which the liquid with the contained converter materials supplied to the light converter or is dissipated by this. By adjusting the color location during operation is thus also a color control of light emitting diodes during operation over the Liquid possible.

Gemäß einem dritten Aspekt zeichnet sich die Erfindung aus durch Verfahren zur Einstellung des Farbortes bei der Herstellung einer Leuchtdiode, mit folgenden Schritten:

– Zugabe von Flüssigkeit und/oder eines Konverterstoffes in einen Lichtkonverter, der über der Emissionsfläche eines in der Leuchtdiode integrierten Halbleiterchips angeordnet ist,
– Messen des Farbortes während der Zugabe der Flüssigkeit und/oder des Konverterstoffes,
– Einstellen des Farbortes über die Menge der zugegebenen Flüssigkeit oder der Konzentration des zugegebenen Konverterstoffes.

According to a third aspect, the invention is characterized by methods for adjusting the color locus in the production of a light emitting diode, comprising the following steps:

Adding liquid and / or a converter substance to a light converter which is arranged above the emission surface of a semiconductor chip integrated in the light-emitting diode,
Measuring the color locus during the addition of the liquid and / or the converter substance,
- Setting the color location on the amount of added liquid or the concentration of the added converter substance.

Gemäß einem vierten Aspekt zeichnet sich die Erfindung aus durch ein Verfahren zum Einstellen des Farbortes im Betrieb einer Leuchtdiode, bei welcher zur Lichtkonversion Flüssigkeit verwendet wird, die Leuchtdiode einen Lichtkonverter aufweist und dieser mit einem Flüssigkeitsreservoir gekoppelt ist, wobei zur Einstellung des Farbortes Flüssigkeit vom Flüssigkeitsreservoir dem Lichtkonverter zugeführt oder vom Lichtkonverter zum Flüssigkeitsreservoir weggeleitet wird.According to one fourth aspect, the invention is characterized by a method for adjusting the color locus in the operation of a light emitting diode, in which For light conversion liquid is used, the light emitting diode has a light converter and this with a liquid reservoir is coupled, wherein for adjusting the color locus liquid supplied from the liquid reservoir to the light converter or led away from the light converter to the liquid reservoir becomes.

Für die Zuführung der Flüssigkeit vom Flüssigkeitsreservoir zum Lichtkonverter können aktiv Pumpen verwendet werden oder es kann auch eine aufgrund des Temperaturgradientes ohnehin vorhandene Konvektion genutzt werden, wobei hier durch Ventile die Flüssigkeitsströmung zur Einstellung des Farbortes gesteuert wird.For the supply of liquid from the liquid reservoir to the light converter active pumps can be used or it may also be due to the temperature gradient anyway existing convection are used, in which case by valves Fluid flow to adjust the color location is controlled.

Gemäß einem vierten Aspekt zeichnet sich die Erfindung aus durch ein Verfahren zum Einstellen des Farbortes im Betrieb einer Leuchtdiode, bei welcher zur Lichtkonversion eine polarisierbare Flüssigkeit verwendet wird, wobei durch Anlegen eines elektrischen Feldes beziehungsweise Veränderung des elektrischen Feldes die optischen Eigenschaften der polarisierbaren Flüssigkeit gesteuert werden.According to one fourth aspect, the invention is characterized by a method for adjusting the color locus in the operation of a light emitting diode, in which used for light conversion, a polarizable liquid is, wherein by applying an electric field or Change in the electric field the optical properties the polarizable liquid can be controlled.

Weitere Vorteile der Erfindung sind in den Unteransprüchen sowie in der nachfolgenden Figurenbeschreibung offenbart.Further Advantages of the invention are in the dependent claims and disclosed in the following description of the figures.

Anhand in den Figuren dargestellter Ausführungsbeispiele wird nachfolgend die Erfindung näher erläutert. In den Figuren zeigen:Based on Ausfüh shown in the figures The invention will be explained in more detail below. In the figures show:

1 schematisch in Seitenansicht eine Leuchtdiode mit einem Lichtkonverter zur Aufnahme von Flüssigkeit, 1 schematic side view of a light emitting diode with a light converter for receiving liquid,

2 eine weitere Ausführungsform, bei welcher der Lichtkonverter mit einem Flüssigkeitsreservoir gekoppelt ist, 2 a further embodiment in which the light converter is coupled to a liquid reservoir,

3 schematisch die Verwendung der Flüssigkeit zur Kühlung der Leuchtdiode, 3 schematically the use of the liquid for cooling the light emitting diode,

4 die Ansicht gemäß 2 mit erhöhtem Flüssigkeitsreservoir und Flüssigkeitszirkulation durch Konvektion, 4 the view according to 2 with increased fluid reservoir and circulation of fluid through convection,

5 die Ansicht gemäß 1 mit einer Verbindung des Lichtkonverters mit einem Kühler über eine Heat Pipe, 5 the view according to 1 with a connection of the light converter with a cooler via a heat pipe,

6 eine Anordnung mit zwei Leuchtdioden und einem gemeinsamen von Flüssigkeit durchströmten Lichtkonverter, 6 an arrangement with two light-emitting diodes and a common liquid-flowed light converter,

7 die Ansicht gemäß 2, mit der Ausbildung des Lichtkonverters als Linse, 7 the view according to 2 with the formation of the light converter as a lens,

8 in Schrägansicht einen Lichtkonverter zur Aufnahme von Flüssigkeit in der Ausbildung als mikrofluide Struktur, 8th in an oblique view, a light converter for receiving liquid in the form of a microfluidic structure,

9 die Darstellung gemäß 2, wobei zusätzlich eine konventionelle Konversionseinheit vorgesehen ist und 9 the representation according to 2 , wherein additionally a conventional conversion unit is provided and

10 eine Darstellung gemäß 1, wobei der Lichtkonverter auch seitlich des Halbleiterchips angeordnet ist, 10 a representation according to 1 wherein the light converter is also arranged laterally of the semiconductor chip,

11 eine Ausführungsform, in welcher die gesamte Leuchtdiode in der Flüssigkeit des Lichtkonverters aufgenommen ist, 11 an embodiment in which the entire light-emitting diode is accommodated in the liquid of the light converter,

12 eine schematische Schnittansicht eines Lichtmoduls mit Flüssigkeit zur Lichtkonversion und 12 a schematic sectional view of a light module with liquid for light conversion and

13 eine perspektivische Ansicht eines Lichtmoduls mit vier LEDs und Flüssigkeit zur Lichtkonversion. 13 a perspective view of a light module with four LEDs and liquid for light conversion.

In den Figuren sind die Elemente mit gleicher Funktion mit identischen Bezugszeichen versehen.In the figures are the elements with the same function with identical Provided with reference numerals.

1 zeigt in Seitenansicht den schematischen Aufbau einer Leuchtdiode gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. 1 shows a side view of the schematic structure of a light-emitting diode according to a first embodiment of the invention.

Die Leuchtdiode umfasst einen Halbleiterchip 1, welcher nach oben, das heißt in Pfeilrichtung, Licht emittiert.The light-emitting diode comprises a semiconductor chip 1 , which emits light upwards, that is in the direction of the arrow.

Der Halbleiterchip 1 ist über zwei Kontakte 2 auf einem Substrat 3 angeordnet.The semiconductor chip 1 is about two contacts 2 on a substrate 3 arranged.

Der in 1 dargestellte Halbleiterchip weist in seiner Oberfläche eine Emissionsfläche 4 zur Emission des erzeugten Lichtes auf.The in 1 illustrated semiconductor chip has an emission surface in its surface 4 for emitting the generated light.

Oberhalb der Emissionsfläche 4 ist ein Lichtkonverter 5 angeordnet, welcher eine Flüssigkeit 6 enthält, welche zur Konversion des durch den Halbleiterchip 1 erzeugten Lichts verwendet wird.Above the emission area 4 is a light converter 5 arranged, which is a liquid 6 which is required for conversion by the semiconductor chip 1 generated light is used.

Überhalb des Lichtkonverters 5 ist ein optisches Element 7 angeordnet, welches z. B. zur Bündelung oder Streuung des Lichtes dient. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das optische Element 7 als Linse ausgestaltet.Above the light converter 5 is an optical element 7 arranged, which z. B. for bundling or scattering of the light is used. In the illustrated embodiment, the optical element 7 designed as a lens.

Die im Lichtkonverter 5 aufgenommene Flüssigkeit 6 weist entweder unmittelbar Eigenschaften auf, welche für die Lichtkonversion verwendet werden können.The in the light converter 5 absorbed liquid 6 has either immediate properties that can be used for light conversion.

Alternativ enthält die Flüssigkeit 6 Konverterstoffe 6a. Die Konverterstoffe 6a können als heterogenes Stoffgemisch in der Flüssigkeit 6, das heißt als Suspension, verteilt sein. Alternativ kann der Konverterstoff 6a ebenfalls eine weitere Flüssigkeit sein, welche im Gemisch im Lichtkonverter 5 enthalten sind. Das Gemisch der beiden Flüssigkeiten kann entweder homogen vorliegen oder auch als Emulsion, das heißt dass der als Flüssigkeit ausgebildete Konverterstoff 6a tröpfchenförmig in der Trägerflüssigkeit 6 enthalten ist.Alternatively contains the liquid 6 converter substances 6a , The converter fabrics 6a can be used as a heterogeneous mixture in the liquid 6 , that is, as a suspension, be distributed. Alternatively, the converter material 6a also be another liquid which in the mixture in the light converter 5 are included. The mixture of the two liquids can be present either homogeneously or else as an emulsion, that is to say that the converter material formed as a liquid 6a droplet-shaped in the carrier liquid 6 is included.

Die Verwendung der Flüssigkeit 6 in einem Lichtkonverter 5 anstelle von festen Lichtkonversionsstoffen hat den Vorteil, dass die durch den Halbleiterchip 1 erzeugte Wärme besser über die Oberfläche des Halbleiterchips verteilt wird und somit keine Hot Spots entstehen. Ein weiterer Vorteil ist, dass der Farbort der Leuchtdiode bei der Herstellung wesentlich leichter und genauer eingestellt werden kann. Hierzu wird der Farbort bei der Herstellung während der Zugabe der Flüssigkeit 6 beziehungsweise des Konverterstoffes 6a ständig gemessen und erst nach dem Erreichen des gewünschten Farbortes die Zugabe der Flüssigkeit 6 beziehungsweise des Konverterstoffes 6a gestoppt. Ein weiterer Vorteil bei der Verwendung einer Flüssigkeit 6 in einem Lichtkonverter ergibt sich dadurch, dass die Farbe des abgestrahlten Lichtes der Leuchtdiode auch während des Betriebs gesteuert werden kann. Hierzu ist bei der Ausführungsform gemäß 1 die Flüssigkeit 6 elektrisch polarisierbar ausgebildet oder es werden elektrisch polarisierbare Konverterstoffe 6a verwendet. Über Elektroden 8a und 8b wird ein elektrisches Feld erzeugt, durch welches sich die optischen Eigenschaften der polarisierbaren Flüssigkeit 6 beziehungsweise des polarisierbaren Konverterstoffes 6a geändert und eingestellt werden können. Die Polarisationsrichtung sowie auch die Farbe des abgestrahlten Lichtes kann dadurch aktiv geändert werden.The use of the liquid 6 in a light converter 5 instead of solid light conversion materials has the advantage that the through the semiconductor chip 1 generated heat is better distributed over the surface of the semiconductor chip and thus no hot spots arise. Another advantage is that the color location of the light emitting diode can be set much easier and more accurate during manufacture. For this purpose, the color point in the production during the addition of the liquid 6 or the converter substance 6a constantly measured and only after reaching the desired color location, the addition of the liquid 6 or the converter substance 6a stopped. Another advantage of using a liquid 6 in a light converter results from the fact that the color of the emitted light of the LED can also be controlled during operation. For this purpose is in the embodiment according to 1 the liquid 6 electrically polarizable formed or there are electrically polarizable converter materials 6a used. About electrodes 8a and 8b an electric field is generated, through which the optical properties of the polarizable liquid 6 or of the polarizable converter substance 6a can be changed and adjusted. The polarization direction as well as the color of the radiated light can be actively changed thereby.

Ebenso ist es auch möglich, diese Eigenschaften, das heißt eine elektrisch polarisierbare Flüssigkeit beziehungsweise elektrisch polarisierbare Konverterstoffe in Kombination mit einer Strahlungsquelle zu verwenden, welche polarisiertes Licht erzeugt.As well it is also possible to use these properties, that is an electrically polarizable liquid or electrically polarizable converter materials in combination with a To use radiation source, which generates polarized light.

2 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung. 2 shows a further embodiment of the invention.

In der Ausführungsform gemäß 2 ist der Lichtkonverter 5 mit einem Flüssigkeitsreservoir 9 gekoppelt. Die Kopplung erfolgt über Leitungen 10a und 10b, wobei in dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 in der Leitung 10b eine Pumpe 11 integriert ist, welche für einen aktiven Flüssigkeitskreislauf zwischen dem Lichtkonverter 5 und dem Flüssigkeitsreservoir 9 sorgen kann.In the embodiment according to 2 is the light converter 5 with a liquid reservoir 9 coupled. The coupling takes place via lines 10a and 10b , wherein in the embodiment according to 2 in the pipe 10b a pump 11 which is responsible for an active fluid circuit between the light converter 5 and the liquid reservoir 9 can provide.

Des Weiteren sind im dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Ventile 12a und 12b in den Leitungen 10a und 10b integriert, durch welche der Flüssigkeitskreislauf exakt gesteuert werden kann. Die Pumpe 11 ist zum Beispiel als Miniaturpumpe nach dem MEMS (Micro-Electro-Mechanical-System) ausgeführt.Furthermore, in the illustrated embodiment, two valves 12a and 12b in the pipes 10a and 10b integrated, through which the fluid circuit can be controlled exactly. The pump 11 is designed, for example, as a miniature pump according to the MEMS (micro-electro-mechanical system).

Die Ventile 12a und 12b können zum Beispiel als Piezoventile ausgeführt sein.The valves 12a and 12b For example, they may be implemented as piezo valves.

Die Verbindung des Lichtkonverters 5 mit einem Flüssigkeitsreservoir 9 bringt den Vorteil mit sich, dass die Flüssigkeit 6 aktiv zur Kühlung des Halbleiterchips 1 beziehungsweise der Leuchtdiode eingesetzt werden kann. Die Steuerung der Kühlung erfolgt über entsprechende Sensorelemente sowie über die Pumpe 11 und die Ventile 12a und 12b.The connection of the light converter 5 with a liquid reservoir 9 brings with it the advantage that the liquid 6 active for cooling the semiconductor chip 1 or the light emitting diode can be used. The control of the cooling takes place via corresponding sensor elements as well as via the pump 11 and the valves 12a and 12b ,

3 zeigt schematisch den Kühlkreislauf. Im Lichtkonverter 5 wird die Flüssigkeit 6 durch den Halbleiterchip 1 erwärmt, wobei die erwärmte Flüssigkeit über die Leitung 10b zum Flüssigkeitsreservoir 9 strömt und dort abkühlt. Die abgekühlte Flüssigkeit gelangt über die Leitung 10a wieder zurück in den Lichtkonverter 5. 3 schematically shows the cooling circuit. In the light converter 5 becomes the liquid 6 through the semiconductor chip 1 heated, with the heated liquid through the line 10b to the liquid reservoir 9 flows and cools there. The cooled liquid passes over the line 10a back to the light converter 5 ,

Für die Flüssigkeitsströmung kann eine aktive Flüssigkeitsströmung mit einer Pumpe 11 wie in 2 dargestellt verwendet werden, wobei hier das Flüssigkeitsreservoir 9 in der Regel neben der Leuchtdiode angeordnet ist.For the liquid flow can be an active liquid flow with a pump 11 as in 2 shown used, in which case the liquid reservoir 9 usually located next to the light emitting diode.

4 zeigt eine Anordnung mit einer konvektiven Flüssigkeitsströmung zwischen dem Lichtkonverter 5 und dem Flüssigkeitsreservoir 9. In der Ausführungsform gemäß 4 ist das Flüssigkeitsreservoir 9 leicht erhöht zum Lichtkonverter 5 angeordnet, sodass die erwärmte Flüssigkeit 6 über die Leitung 10a nach oben strömt und in das Flüssigkeitsreservoir 9 gelangt und im Flüssigkeitsreservoir 9 im unteren Bereich die abgekühlte Flüssigkeit 6 wieder über die Leitung 10b zurück in den Lichtkonverter 5 strömt. 4 shows an arrangement with a convective fluid flow between the light converter 5 and the liquid reservoir 9 , In the embodiment according to 4 is the fluid reservoir 9 slightly increased to the light converter 5 arranged so that the heated liquid 6 over the line 10a flows upwards and into the liquid reservoir 9 arrives and in the liquid reservoir 9 in the lower part the cooled liquid 6 again over the line 10b back to the light converter 5 flows.

Dieser natürliche Konvektionskreislauf kann ebenso mit Ventilen 12a, 12b gesteuert und zusätzlich durch eine Pumpe 11, wie in 2 dargestellt, unterstützt werden.This natural convection circuit can also use valves 12a . 12b controlled and additionally by a pump 11 , as in 2 represented, supported.

5 zeigt eine weitere Ausführungsform, gemäß welcher der Lichtkonverter 5 an ein Wärmerohr 13, allgemein unter dem englisch Begriff Heat Pipe bekannt, angeschlossen ist. Am anderen Ende ist die Heat Pipe 13 mit einem Kühlkörper 14 verbunden. Für den Betrieb der Heat Pipe 13 wird der Druck innerhalb der Heat Pipe 13 sowie innerhalb des Lichtkonverters 5 so eingestellt, dass bei der normalen Betriebstemperatur der Flüssigkeit 6 der Siedepunkt der Flüssigkeit 6 erreicht wird und somit Dampf in der Heat Pipe 13 in Richtung Kühlkörper aufsteigt, dort über den Kühlkörper 14 so weit abkühlt, dass der Dampf wieder zur Flüssigkeit 6 kondensiert und wieder zurück über die Heat Pipe 13 in den Lichtkonverter 5 läuft. Alternativ zum Kühler 14 kann auch ein Flüssigkeitsreservoir an der Heat Pipe 13 angeschlossen sein oder das Heat Pipe-Prinzip für einen Kühlkreislauf verwendet werden. 5 shows a further embodiment, according to which the light converter 5 to a heat pipe 13 , commonly known by the English term heat pipe, is connected. At the other end is the heat pipe 13 with a heat sink 14 connected. For the operation of the heat pipe 13 will the pressure within the heat pipe 13 as well as within the light converter 5 adjusted so that at the normal operating temperature of the liquid 6 the boiling point of the liquid 6 is achieved and thus steam in the heat pipe 13 rises in the direction of the heat sink, there over the heat sink 14 cools down so far that the steam returns to the liquid 6 condensed and then back over the heat pipe 13 in the light converter 5 running. Alternative to the radiator 14 can also have a liquid reservoir on the heat pipe 13 be connected or the heat pipe principle can be used for a cooling circuit.

6 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, wobei hier der Lichtkonverter 5 über zwei LED-Halbleiterchips 1 angeordnet ist und der Lichtkonverter 5 eine Vielzahl von nebeneinander liegenden Röhren beziehungsweise Kapillaren aufweist, welche von der Flüssigkeit 6 durchströmt sind. 6 shows a further embodiment of the invention, in which case the light converter 5 via two LED semiconductor chips 1 is arranged and the light converter 5 has a plurality of adjacent tubes or capillaries, which of the liquid 6 are flowed through.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Flüssigkeit 6 aktiv zur Kühlung verwendet. Zur Steigerung der Kühlung ist auch unterhalb der Halbleiterchips 1 ein Lichtkonverter 5, welcher von der Flüssigkeit 6 durchströmt wird, angeordnet. Werden in der Anordnung auch Halbleiterchips verwendet, welche Licht nach unten emittieren, wird der Lichtkonverter 5 auch auf der Unterseite zur Konversion des emittierten Lichtes verwendet.In the illustrated embodiment, the liquid 6 actively used for cooling. To increase the cooling is also below the semiconductor chips 1 a light converter 5 , which of the liquid 6 is flowed through, arranged. If semiconductor chips are also used in the arrangement which emit light downwards, the light converter becomes 5 also used on the bottom to convert the emitted light.

Die erwärmte Flüssigkeit 6 wird über die Leitung 10b einem Kühler 14 zugeleitet, wobei zur Unterstützung der Kühlung der Kühler 14 über einen Ventilator 15 mit Luft angeströmt wird. Zur Steigerung der Strömung der Flüssigkeit 6 ist wieder eine Pumpe 11 in der Leitung 10a integriert. Der Lichtkonverter 5 an der Oberseite sowie der Lichtkonverter 5 an der Unterseite sind beide mit den Leitungen 10a und 10b verbunden, sodass sowohl an der Oberseite als auch an der Unterseite die Flüssigkeit 6 aktiv zirkuliert.The heated liquid 6 is over the line 10b a cooler 14 fed, with the help of cooling the radiator 14 via a fan 15 is supplied with air. To increase the flow of the liquid 6 is again a pump 11 in the pipe 10a integrated. The light converter 5 at the top as well as the light converter 5 at the Bottom are both with the wires 10a and 10b connected so that both at the top and at the bottom of the liquid 6 actively circulating.

In den 2 bis 6 wurde vorwiegend der Effekt der Kühlung der Halbleiterchips 1 durch die im Lichtkonverter 5 enthaltene Flüssigkeit 6 in verschiedenen Ausführungsformen beschrieben.In the 2 to 6 became predominantly the effect of cooling the semiconductor chips 1 through the in the light converter 5 contained liquid 6 described in various embodiments.

Neben der Kühlwirkung hat die Verwendung eines Flüssigkeitsreservoirs 9 für die im Lichtkonverter 5 enthaltene Flüssigkeit 6 den weiteren Vorteil, dass auch während des Betriebs der Leuchtdiode der Farbort verändert werden kann. Insbesondere bei den Ausführungsformen gemäß 2 oder 4 kann durch Zuführen von Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsreservoir 9 in den Lichtkonverter 5 die Menge der Flüssigkeit für die Lichtkonversion verändert werden, wodurch sich der Farbort verschiebt.In addition to the cooling effect has the use of a liquid reservoir 9 for the in the light converter 5 contained liquid 6 the further advantage that even during operation of the light emitting diode, the color location can be changed. In particular, in the embodiments according to 2 or 4 may be by supplying liquid from the liquid reservoir 9 in the light converter 5 the amount of liquid for the light conversion is changed, which shifts the color location.

Möchte man wieder den ursprünglichen Farbort erreichen, so ist die Flüssigkeit wieder aus dem Lichtkonverter 5 in das Flüssigkeitsreservoir 9 zu leiten. Bei der Ausführungsform gemäß 2 kann das aktiv durch die Pumpe 11 und bei der Ausführungsform gemäß 4 passiv über die Ansteuerung der Ventile 12a und 12b erfolgen.If you want to reach the original color location again, the liquid is out of the light converter 5 in the liquid reservoir 9 to lead. In the embodiment according to 2 can do this actively through the pump 11 and in the embodiment according to 4 passively via the control of the valves 12a and 12b respectively.

7 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Der Lichtkonverter 5 wurde bisher nur sehr allgemein beschrieben, insbesondere dahingehend dass er eine Flüssigkeit für die Lichtkonversion aufnehmen kann. Der Lichtkonverter 5 kann hierzu in verschiedenen Ausprägungen ausgestaltet sein. 7 shows a further embodiment of the invention. The light converter 5 has hitherto been described only in very general terms, in particular in that it can take up a liquid for light conversion. The light converter 5 can be configured for this purpose in various forms.

Der Lichtkonverter kann als Hohlraum, wie zum Beispiel auch in 1 dargestellt, ausgestaltet sein.The light converter can be used as a cavity, such as in 1 represented, be configured.

In 1 ist der Hohlraum vom optischen Element 7 getrennt. Bei der Ausführungsform gemäß 7 ist der Hohlraum einstückig mit dem optischen Element 7 ausgebildet, sodass die Oberseite des Hohlraumes gleichzeitig auch das optische Element 7 bildet. In einer anderen Ausführungsform ist der Hohlraum elastisch ausgestaltet, sodass durch die Füllmenge der Flüssigkeit 6 beziehungsweise den Druck im Hohlraum die optischen Eigenschaften des optischen Elementes 7, wie zum Beispiel die Brennweite, eingestellt werden können. Der Lichtkonverter 5 kann somit ebenso das Optische Element 7 bilden und als Linse oder als Lichtleiter ausgeführt sein.In 1 is the cavity of the optical element 7 separated. In the embodiment according to 7 the cavity is integral with the optical element 7 formed so that the top of the cavity at the same time the optical element 7 forms. In another embodiment, the cavity is designed to be elastic, so that by the filling amount of the liquid 6 or the pressure in the cavity, the optical properties of the optical element 7 , such as the focal length, can be adjusted. The light converter 5 can thus also the optical element 7 form and be designed as a lens or as a light guide.

8 zeigt eine alternative Ausführungsform des Lichtkonverters 5. Bei der in 8 dargestellten Ausführungsform des Lichtkonverters 5 ist dieser als eine so genannte mikrofluide Struktur, in der Regel eine transparente Glasstruktur mit darin enthaltenen Kapillaren, ausgebildet. Weitere Ausführungsformen von mikrofluiden Strukturen sind zum Beispiel unter www.mikronit.com offenbart und erklärt. 8th shows an alternative embodiment of the light converter 5 , At the in 8th illustrated embodiment of the light converter 5 this is designed as a so-called microfluidic structure, usually a transparent glass structure with capillaries contained therein. Further embodiments of microfluidic structures are, for example, below www.mikronit.com revealed and explained.

So kann zum Beispiel anstatt der Vielzahl von Kapillaren auch eine Vielzahl von kleinen Kavitäten vorgesehen sein.So For example, instead of the large number of capillaries, one can Be provided variety of small cavities.

In 9 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, wobei der Lichtkonverter 5 mit der darin aufgenommenen Flüssigkeit 6 zur Lichtkonversion mit einer konventionellen Konvertereinheit 15 zur Lichtkonversion auf Basis von festen Konverterstoffen kombiniert ist. Die konventionelle Konvertereinheit 15 ist in diesem Ausführungsbeispiel unter dem Lichtkonverter 5 mit der darin aufgenommenen Flüssigkeit 6 angeordnet, kann jedoch an jeder Emissionsfläche des Licht emittierenden Halbleiterchips 1 vorgesehen sein. Zum Beispiel kann die konventionelle Konvertereinheit auch nur teilweise mit dem Lichtkonverter 5 kombiniert sein oder auf einer Licht emittierenden Seite des Halbleiterchips 1 vorgesehen sein, auf welcher kein Lichtkonverter 5, bei welchem Flüssigkeit zur Lichtkonversion verwendet wird, vorgesehen ist.In 9 is shown a further embodiment of the invention, wherein the light converter 5 with the liquid absorbed therein 6 for light conversion with a conventional converter unit 15 is combined to light conversion based on solid converter materials. The conventional converter unit 15 is in this embodiment under the light converter 5 with the liquid absorbed therein 6 but may be disposed on each emitting surface of the light-emitting semiconductor chip 1 be provided. For example, the conventional converter unit may only partially with the light converter 5 be combined or on a light-emitting side of the semiconductor chip 1 be provided on which no light converter 5 in which liquid is used for light conversion is provided.

10 zeigt prinzipiell eine Ausführungsform gemäß 1, wobei bei dieser Ausführungsform der Lichtkonverter 5 auch seitlich des Halbleiterchips 1 angeordnet ist. Der Halbleiterchip 1 kann gemäß dieser Ausführungsform auch Licht seitlich emittieren und weist somit auch seitlich Emissionsflächen 4 auf. 10 shows in principle an embodiment according to 1 In this embodiment, the light converter 5 also on the side of the semiconductor chip 1 is arranged. The semiconductor chip 1 can also emit light laterally according to this embodiment, and thus also has emission surfaces laterally 4 on.

Durch diese Ausführungsform wird erreicht, dass seitlich emmitiertes Licht des Halbleiterchips 1 auch konvertiert wird und somit keine Störstrahlung mit Licht einer anderen Farbe entsteht. Ziel ist es immer, eine einheitliche Lichtfarbe von einer LED zu erhalten, und hierzu ist es günstig, auch seitlich den Lichtkonverter 5 mit der Flüssigkeit 6 zur Lichtkonversion anzuordnen. Die Ausbildung des Lichtkonverters 5 ist hierbei so gewählt, dass trotz des unterschiedlichen Weges des Lichts aufgrund der unterschiedlichen Anordnung der Emissionsflächen 4 an der Oberseite und den Seiten in Abstrahlungsrichtung das gleiche Licht erzielt wird.By this embodiment it is achieved that laterally emitiertes light of the semiconductor chip 1 is also converted and thus no interference with light of another color arises. The goal is always to obtain a uniform light color of an LED, and this is favorable, also the side of the light converter 5 with the liquid 6 to arrange for light conversion. The training of the light converter 5 is chosen so that, despite the different path of the light due to the different arrangement of the emission surfaces 4 the same light is achieved at the top and sides in the direction of radiation.

11 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, wobei hier die gesamte Leuchtdiode bis auf das optische Element 7 in dem Lichtkonverter 5 beziehungsweise der Flüssigkeit 6 des Lichtkonverters 5 aufgenommen ist. Diese Ausführungsform bringt den Vorteil mit sich, dass eine wesentlich erhöhte Wärmeabfuhr durch die Flüssigkeit 6 des Lichtkonverters 5 und eine bessere Wärmespreizung erzielt wird. Diese Ausführungsform sowie auch diejenige gemäß 10 können auch mit einer konventionellen Konversionsschicht 16, wie in 10 dargestellt, sowie auch mit einem separaten Flüssigkeitsreservoir und den weiteren Merkmalen der weiteren Ausführungsformen gemäß 2 bis 9 kombiniert werden. 11 shows a further embodiment of the invention, in which case the entire light-emitting diode except for the optical element 7 in the light converter 5 or the liquid 6 of the light converter 5 is included. This embodiment has the advantage that a significantly increased heat dissipation through the liquid 6 of the light converter 5 and a better heat dissipation is achieved. This embodiment as well as the one according to 10 can also work with a conventional conversion layer 16 , as in 10 shown, as well as with a separate liquid reservoir and the other features of the other Embodiments according to 2 to 9 be combined.

12 zeigt in schematischer Schnittansicht ein Lichtmodul. Das Lichtmodul weist ebenfalls einen Licht emittierenden Halbleiterchip 1 auf, welcher auf einem Substrat 3 montiert ist. 12 shows a schematic sectional view of a light module. The light module likewise has a light-emitting semiconductor chip 1 which is on a substrate 3 is mounted.

Der Lichtkonverter 5 ist in einem Reflektorgehäuse 17 angeordnet, welches lang gestreckt ist und das von dem Halbleiterchip nach oben emittierte Licht vorwiegend in der in 12 nach oben dargestellten Abstrahlungsrichtung leitet. Das Reflektorgehäuse 17 bildet gleichzeitig das Gehäuse für den Lichtkonverter 5 und ist mit einer Flüssigkeit 6 für die Lichtkonversion befüllt. Stirnseitig ist das Reflektorgehäuse 17 abgeschlossen und in der Regel mit einem optischen Element 7 versehen. Das optische Element 7 kann auch einstückig mit dem Reflektorgehäuse 17 hergestellt sein.The light converter 5 is in a reflector housing 17 arranged which is elongated and the light emitted from the semiconductor chip upwardly mainly in the in 12 directed upwards radiation direction. The reflector housing 17 at the same time forms the housing for the light converter 5 and is with a liquid 6 filled for the light conversion. The front side is the reflector housing 17 completed and usually with an optical element 7 Mistake. The optical element 7 Can also be integral with the reflector housing 17 be prepared.

13 zeigt in Schrägansicht ein Lichtmodul mit vier Leuchtdioden, das heißt vier Halbleiterchips 1, welche auf einem Substrat 3 montiert sind, wobei ein gemeinsames Reflektorgehäuse 17 über den vier Halbleiterchips 1 angeordnet ist. Für die Lichtemission jedes Halbleiterchips 1 ist im Reflektorgehäuse 17 ein separater Hohlraum zur Führung des emittierten Lichts ausgebildet ist. Dieser Hohlraum ist bei dem Lichtmodul gemäß 13 jeweils mit Flüssigkeit 6 zur Lichtkonversion gefüllt, sodass dieser Hohlraum zusammen mit dem Reflektorgehäuse jeweils den Lichtkonverter 5 bildet. 13 shows an oblique view of a light module with four LEDs, that is, four semiconductor chips 1 which are on a substrate 3 are mounted, wherein a common reflector housing 17 over the four semiconductor chips 1 is arranged. For the light emission of each semiconductor chip 1 is in the reflector housing 17 a separate cavity for guiding the emitted light is formed. This cavity is in the light module according to 13 each with liquid 6 filled to the light conversion, so that this cavity together with the reflector housing in each case the light converter 5 forms.

An der Oberseite des Reflektorgehäuses 17 ist ebenso, wie in 12 dargestellt, ein optisches Element 7 ausgebildet, durch welches die optischen Eigenschaften des emittierten Lichtes der vier Leuchtdioden gemeinsam oder auch separat pro Leuchtdiode nochmals beeinflusst werden kann.At the top of the reflector housing 17 is as well as in 12 represented, an optical element 7 formed by which the optical properties of the emitted light of the four LEDs together or separately per LED can be influenced again.

Auf dem Substrat 3 ist ein Stecker 18 zum Anschluss des Lichtmoduls an eine Stromquelle vorgesehen.On the substrate 3 is a plug 18 provided for connecting the light module to a power source.

In weiteren nicht dargestellten Ausführungsformen kann die bisher beschriebene Technik Anwendung in Modulen, Chiparrays oder flexiblen Folien finden, auf denen jeweils Leuchtdioden angeordnet sind.In other embodiments not shown, the hitherto described technique application in modules, chip arrays or find flexible films, each arranged on light emitting diodes are.

Wie zu den Ausführungsbeispielen beschrieben, bringt die Verwendung einer Flüssigkeit für die Lichtkonversion bei Leuchtdioden eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten und Vorteilen mit sich. Durch die Wahl der geeigneten Flüssigkeit kann der Brechungsindex zur Optimierung der Lichtauskopplung angepasst werden.As describes the embodiments, brings the use a liquid for light conversion Light-emitting diodes a variety of possible variations and benefits with it. By choosing the appropriate fluid the refractive index can be adjusted to optimize the light extraction become.

Des Weiteren lässt sich der Farbort, wie zu 1 beschrieben, bei der Herstellung exakt einstellen. Eine weitere Möglichkeit ist es auch, den Farbort während des Betriebs zum Beispiel durch die Verwendung einer polarisierbaren Flüssigkeit und die aktive Beeinflussung der Polarisationsrichtung mit elektrischen Feldern oder durch die Zu- oder Abführung der Flüssigkeit im Lichtkonverter 5 aktiv regeln. Mögliche Verwendungen für eine Farbänderung einer Leuchtdiode während des Betriebs sind zum Beispiel die Erzeugung von Farbeffekten bei der Allgemeinbeleuchtung oder die aktive Farbregulierung bei optischen Anwendungen, wie zum Beispiel bei einem Mikroskop.Furthermore, the color location, how to 1 described, set exactly during manufacture. Another possibility is also the color locus during operation, for example by the use of a polarizable liquid and the active influencing of the polarization direction with electric fields or by the supply or discharge of the liquid in the light converter 5 actively regulate. Possible uses for a color change of a light-emitting diode during operation are, for example, the generation of color effects in general lighting or the active color control in optical applications, such as in a microscope.

Ebenso ist es auch möglich, diese Art der Farbregulierung bei Autofrontscheinwerfern, zum Beispiel für das Umschalten zwischen Cool Blue und gewohntem Weißlicht zu verwenden.As well It is also possible to use this type of color regulation Autofrontscheinwerfern, for example, for switching to use between Cool Blue and familiar white light.

Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.The The invention is not by the description based on the embodiments limited to these. Rather, the invention comprises each new feature as well as any combination of features, which in particular any combination of features in the claims includes, even if this feature or this combination itself not explicitly in the patent claims or embodiments is specified.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

- www.mikronit.com [0024]
- www.mikronit.com [0078]

Claims

LED with light converter ( 5 ), characterized in that the light converter ( 5 ) a liquid ( 6 ) for light conversion.

Light-emitting diode according to Claim 1, characterized in that converter substances ( 6a ) are included.

Light-emitting diode according to Claim 2, characterized in that the converter substances ( 6a ) in the liquid ( 6 ) are distributed as a heterogeneous mixture.

Light-emitting diode according to Claim 1 or 2, characterized in that the converter substance ( 6a ) is a liquid and the liquids ( 6 . 6a ) as a mixture in the light converter ( 5 ) are included.

Light-emitting diode according to Claim 4, characterized in that the mixture of liquids ( 6 . 6a ) is homogeneously mixed.

Light-emitting diode according to Claim 4, characterized in that the mixture of liquids ( 6 . 6a ) is present as an emulsion.

Light-emitting diode according to claim 6, characterized in that the one liquid ( 6a ) in the emulsion in the form of a droplet in the other liquid ( 6 ) is included.

Light-emitting diode according to one of claims 1 to 7, characterized in that the light-emitting diode a semiconductor chip ( 1 ) with an emission surface ( 4 ), through which the through the semiconductor chip ( 1 ) emitted light, comprises and above the emission surface ( 4 ) the light converter ( 5 ) is provided.

Light-emitting diode according to claim 8, characterized in that the light converter ( 5 ) with a liquid reservoir ( 9 ) connected is.

Light-emitting diode according to claim 9, characterized in that the liquid reservoir ( 9 ) is arranged next to the light converter.

Light-emitting diode according to claim 9 or 10, characterized in that in the liquid circuit between the light converter ( 5 ) and liquid reservoir ( 9 ) a pump ( 11 ) is provided, through which actively a liquid flow can be generated.

Light-emitting diode according to one of Claims 1 to 11, characterized in that the liquid ( 6 ) or the converter materials ( 6a ) are electrically polarizable.

Light-emitting diode according to one of claims 8 to 12, characterized in that the semiconductor chip ( 1 ) produces polarized light.

Light-emitting diode according to one of Claims 1 to 13, characterized in that the light-emitting diode is a conventional conversion unit ( 16 ) with firmly embedded conversion substances.

Light-emitting diode according to one of Claims 1 to 14, characterized in that the liquid ( 6 ) is used for cooling or heat spreading.

Light-emitting diode according to one of Claims 1 to 15, characterized in that the light converter ( 5 ) with a heat pipe ( 13 ) is coupled.

Light-emitting diode according to one of claims 1 to 16, characterized in that the light converter ( 5 ) is designed as a cavity.

Light-emitting diode according to Claim 17, characterized that the cavity is designed as a lens or as a light guide.

Light-emitting diode according to one of claims 17 to 18, characterized in that the cavity is elastic and on the pressure or the amount of liquid ( 6 ) the optical properties are adjustable.

Light-emitting diode according to one of Claims 1 to 16, characterized in that the light converter as microfluidic Structure is formed.

Light-emitting diode in particular according to one of claims 1 to 20, characterized in that a liquid ( 6 ) is used to adjust the color location.

Light-emitting diode according to Claim 21, characterized that the adjustment of the color location in the manufacture takes place.

Light-emitting diode according to Claim 21, characterized that the setting of the color location during operation he follows.

Module with at least one light emitting diode after one of claims 1 to 23.

Module according to Claim 24, characterized in that two or more LEDs have a common light converter ( 5 ) exhibit.

Chip array with at least one LED after one of claims 1 to 23.

Chip array according to claim 26, characterized in that two or more light-emitting diodes a common light converter ( 5 ) exhibit.

Flexible foil with at least one light-emitting diode according to one of claims 1 to 23.

Flexible film according to claim 28, characterized in that two or more light-emitting diodes form a common light converter ( 5 ) exhibit.

Method for adjusting the color locus in the manufacture of a light-emitting diode according to one of Claims 1 to 23, comprising the following steps: - adding liquid ( 6 ) and / or a converter substance ( 6a ) in a light converter ( 5 ) above the emission surface ( 4 ) of a semiconductor chip integrated in the light-emitting diode ( 1 ), - measuring the color locus during the addition of the liquid ( 6 ) and / or the converter substance ( 6a ), - adjusting the color location by the amount of added liquid ( 6 ) or the concentration of the added converter substance ( 6a ).

Method for adjusting the color locus of a light-emitting diode, in which liquid ( 6 ), the light emitting diode is a light converter ( 5 ) and this light converter ( 5 ) with a liquid reservoir ( 9 ) is coupled, wherein for adjusting the color location liquid from the liquid reservoir ( 9 ) to the light converter ( 5 ) is fed or led away.

Process according to claim 31, characterized in that the liquid ( 6 ) active via a pump ( 11 ) is pumped.

A method according to claim 31, characterized in that for the liquid transport a passive liquid flow and valves ( 12a . 12b ) be used.

Method for adjusting the color locus during operation of a light-emitting diode, in which a polarizable liquid ( 6 ) is used, wherein by applying an electric field or changing the electric field, the optical properties of the polarizable liquid ( 6 ) to be controlled.