Dispositivo emisor de luz que comprende: - un sustrato, -una pluralidad de electrodos dispuestos sobre el sustrato,

-un diodo emisor de luz configurado para emitir luz, estando el diodo emisor de luz dispuesto sobre uno de la pluralidad de electrodos -un fósforo configurado para cambiar una longitud de onda de la luz, cubriendo el fósforo sustancialmente al menos una parte del diodo emisor de luz, y -un dispositivo eléctricamente conductor configurado para conectar el diodo emisor de luz con otro de la pluralidad de electrodos en el cual el fósforo comprende un aluminato que contiene plomo y/o cobre, un silicato que contiene plomo y/o cobre, un antimoniato que contiene plomo y/o cobre, un germanato que contienen plomo y/o cobre, un germanato-silicato que contiene plomo o cobre, un fosfato que contiene plomo y/o cobre, o cualquier combinación de los mismos

1. Campo de la invención

La invención se refiere a dispositivos emisores de luz y más particularmente a dispositivos emisores de luz que incluyen al menos un diodo emisor de luz y fósforo, incluyendo el fósforo compuestos químicos dopados de plomo y/o cobre y convirtiendo la longitud de onda de luz.

2. Descripción de la Técnica Relacionada

Los dispositivos emisores de luz (DEL), que se usan para su uso en dispositivos electrónicos, se usan ahora en automóviles y en productos de iluminación. Puesto que los dispositivos de emisión de luz tienen mayores características eléctricas y mecánicas, se ha aumentado la demanda de dispositivos emisores de luz. En relación con esto, se ha incrementado el interés por los DEL blancos como alternativa a las lámparas fluorescentes y las lámparas incandescentes.

En la tecnología DEL, se proponen diversas soluciones para la realización de luz blanca. Normalmente, la realización de tecnología de DEL blanco es poner el fósforo sobre e diodo emisor de luz y mezclar la emisión primaria procedente del diodo emisor de luz y la emisión secundaria procedente del fósforo, que convierte la longitud de onda. Por ejemplo, en los documentos WO 98/05078 y WO 98/12757, se usa un diodo emisor de luz, que es capaz de emitir una longitud de onda de pico a 450-490 nm y el material de grupo YAG, que absorbe luz procedente del diodo emisor de luz azul y emite luz amarillenta (principalmente), que pueden tener diferente longitud de onda de la de la luz absorbida.

Sin embargo, en tal DEL blanco, el intervalo de temperatura de color es estrecho, el cual se encuentra entre aproximadamente 6.000-8.000 K, y el CRI (Índice de reproducción cromática) es de aproximadamente 60 a 75. Por lo tanto, es difícil de producir el DEL blanco con coordinación de color y temperatura de color que son similares a las de la luz visible. Esta es una de las razones por las cuales solamente se puede realizar el color de luz blanco con una sensación de frío. Además, los fósforos que se usan para DEL blancos son normalmente inestables en agua, vapor o disolvente polar, y esto inestabilidad puede causar cambios en las características emisoras del DEL blanco.

El documento EP 1 249 873 describe un dispositivo emisor de luz que comprende un diodo emisor de luz, electrodos, un dispositivo eléctricamente conductor para conectar el diodo emisor de luz con los electrodos y los fósforos. Más específicamente, se da a conocer una mezcla apropiada de fósforo que comprende un fósforo de silicato y una fósforo dopado con cobre.

El documento JP05078659 se refiere a un fósforo de aluminato dopado con europio con color de emisión azul que contiene cobre para su uso en una lámpara fluorescente para resaltar la salida de luminiscencia por excitación de mercurio.

El documento JP61258892 se refiere a otro fósforo de aluminato dopado con europio con color de emisión azul y su uso en una lámpara fluorescente para mantener una intensidad y color elevados de luz durante toda la vida de la lámpara. El fósforo comprende plomo.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

Se proporcionan un dispositivo emisor de luz de conversión de longitud de onda. En una realización conforme a esta invención, se proporciona un dispositivo para emitir luz. El dispositivo puede incluir un sustrato, una pluralidad de electrodos dispuestos sobre el sustrato, un diodo emisor de luz configurado para emitir luz, estando el diodo emisor de luz dispuesto sobre uno de la pluralidad de electrodos, fósforos configurados para cambiar una longitud de onda de la luz, cubriendo los fósforos sustancialmente al menos una parte del diodo emisor de luz, y un dispositivo eléctricamente conductor configurado para conectar el diodo emisor de luz con otro de la pluralidad de electrodos.

En otra realización según la presente invención, un dispositivo emisor de luz puede incluir una pluralidad de conductores, un portadiodos dispuesto en el extremo de uno de la pluralidad de conductores, un diodo emisor de luz en el portadiodos, incluyendo el diodo emisor de luz una pluralidad de electrodos, fósforos configurados para cambiar una longitud de onda de la luz, cubriendo los fósforos sustancialmente al menos una parte del diodo emisor de luz, y un dispositivo eléctricamente conductor configurado para conectar el dispositivo emisor de luz con otro de la pluralidad de conductores.

En otra realización según la presente invención, un dispositivo emisor de luz puede incluir un alojamiento, un disipador térmico al menos parcialmente dispuesto en el alojamiento, a pluralidad de conductores, un portadiodos dispuesto en el extremo de uno de la pluralidad de bastidores de conductores, fósforos configurados para cambiar una longitud de onda de la luz, cubriendo los fósforos sustancialmente al menos una parte del diodo emisor de luz, y un dispositivo eléctricamente conductor configurado para conectar el dispositivo emisor de luz con otro de la pluralidad de bastidores de conductores.

El fósforo según la presente invención incluye compuesto de tipo aluminato, silicatos dopados con plomo y/o cobre, antimoniatos dopados con plomo y/o cobre, germanatos dopados con plomo y/o cobre, germanato-silicatos dopados con plomo y/o cobre, fosfatos dopados con plomo y/o cobre, o cualquier combinación de los mismos. También se proporcionan fórmulas para fósforos según la presente invención.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Otros aspectos de la invención pueden ser evidentes al considerar la siguiente descripción detallada, tomada conjuntamente con los dibujos anexos, en los cuales los caracteres de referencia similares se refieren a partes similares a lo largo de toda la memoria y en los cuales:

- la figura 1 muestra una vista lateral en sección transversal de una realización ilustrativa de una parte de un dispositivo emisor de luz en paquete de tipo chip según la presente invención;

- la figura 2 muestra una vista lateral en sección transversal de una realización ilustrativa de una parte de un dispositivo emisor de luz en paquete de tipo superior según la presente invención;

- la figura 3 muestra una vista lateral en sección transversal de una realización ilustrativa de una parte de un dispositivo emisor de luz en paquete de tipo lámpara según la presente invención;

- la figura 4 muestra una vista lateral en sección transversal de una realización ilustrativa de una parte de un dispositivo emisor de luz de gran potencia según la presente invención;

- la figura 5 muestra una vista lateral en sección transversal de otra realización ilustrativa de una parte de un dispositivo emisor de luz de gran potencia según la presente invención;

- la figura 6 muestra un espectro emisor de un dispositivo emisor de luz con material luminiscente según la presente invención; y -la figura 7 muestra un espectro emisor de un dispositivo emisor de luz con material luminiscente según otra realización de la invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA REALIZACIÓN PREFERIDA

En relación con los dibujos anexos, se va a explicar en detalle el dispositivo emisor de luz con conversión de longitud de onda, y el dispositivo emisor de luz y el fósforo se explicarán por separado para facilitar su explicación a continuación.

(Dispositivo emisor de luz)

La figura 1 muestra una vista lateral en sección transversal de una realización ilustrativa de una de una parte de un dispositivo emisor de luz en paquete de tipo chip según la presente invención. El dispositivo emisor de luz en paquete de tipo chip puede comprende al menos un diodo emisor de luz y una sustancia fosforescente. Los electrodos 5 se pueden formar sobre ambos lados del sustrato 1. El diodo emisor de luz 6 que emite luz se puede montar sobre uno de los electrodos 5. El diodo emisor de luz 6 se puede montar sobre el electrodo 5 a través de pasta eléctricamente conductora 9. Se puede conectar un electrodo de diodo emisor de luz 6 al modelo de electrodos 4 mediante un hilo eléctricamente conductor 2.

Los diodos emisores de luz pueden emitir luz con un gran intervalo de longitudes de onda, por ejemplo, desde la luz ultravioleta hasta la luz visible. En una realización según la presente invención, se puede usar un diodo emisor de luz UV y/o un diodo emisor de luz azul.

El fósforo, es decir, una sustancia fosforescente, 3 se puede colocar en la cara superior o caras laterales del diodo emisor de luz 6. El fósforo...

1. Dispositivo emisor de luz que comprende:

- un sustrato, -una pluralidad de electrodos dispuestos sobre el sustrato, -un diodo emisor de luz configurado para emitir luz, estando el diodo emisor de luz

dispuesto sobre uno de la pluralidad de electrodos -un fósforo configurado para cambiar una longitud de onda de la luz, cubriendo el fósforo sustancialmente al menos una parte del diodo emisor de luz, y -un dispositivo eléctricamente conductor configurado para conectar el diodo emisor de

luz con otro de la pluralidad de electrodos en el cual el fósforo comprende un aluminato que contiene plomo y/o cobre, un silicato que contiene plomo y/o cobre, un antimoniato que contiene plomo y/o cobre, un germanato que contienen plomo y/o cobre, un germanato-silicato que contiene plomo o cobre, un fosfato que contiene plomo y/o cobre, o cualquier combinación de los mismos.

2. Dispositivo emisor de luz según la reivindicación 1, en el cual el fósforo incluye un compuesto que tiene la fórmula (1)

a(M1O).b(M22O).c(M2X).dAl2O3.e(M3O).f(M42O3).g(M5ºOp).h(M6xOy) (1)

en la cual M1 es Pb, Cu, o cualquier combinación de los mismos; M2 es Li, Na, K, Rb, Cs, Au, Ag, o cualquier combinación de los mismos; M3 es Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn, Cd, Mn, o cualquier combinación de los mismos; M4 es Sc, B, Ga, In, o cualquier combinación de los mismos; M5 es Si, Ge, Ti, Zr, Mn, V, Nb, Ta, W, Mo, y/o cualquier combinación de los mismos; M6 es Bi, Sn, Sb, Sc, Y, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, o cualquier combinación de los mismos, X es F, Cl, Br, I, o cualquier combinación de los mismos; 0<a≤2; 0≤b≤2; 0≤c≤2; 0<d≤8;

0<e≤4; 0≤f≤3; 0≤g≤8; 0<h≤2; 1≤o≤2; 1≤p≤5; 1≤x≤2; y 1≤y≤5.

3. Dispositivo emisor de luz según la reivindicación 1, en el cual el fósforo incluye un compuesto que tiene la fórmula (2)

a(M1O). b(M22O). c(M2X)-4-a-b -c(M3O).7(Al2O3) . d(B2O3) . e(Ga2O3). f (SiO2). g(GeO2). h (M4xOy) (2)

en la cual M1 es Pb, Cu, o cualquier combinación de los mismos; M2 es Li, Na, K, Rb, Cs, Au, Ag, o cualquier combinación de los mismos; M3 es Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn, Cd, Mn, o cualquier combinación de los mismos;

M4

es Bi, Sn, Sb, Sc, Y, La, In Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, o cualquier combinación de los mismos; X es F, Cl, Br, I, ó cualquier combinación de los mismos; 0<a≤4; 0≤b≤2; 0≤c≤2; 0≤d≤1; 0≤e≤1; 0≤f≤1;

0≤g≤1;

0<h≤2; 1≤x≤2; y 1≤y≤5.

4. Dispositivo emisor de luz según la reivindicación 1, en el cual el fósforo incluye un compuesto que tiene la fórmula (5)

a(M1O) . b(M2O) . c(Al2O3) . d(M22O3) . e(M4O2) . f(M5xOy) (5)

en la cual M1 es Pb, Cu, o cualquier combinación de los mismos; M2 es Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn, Cd, Mn, o cualquier combinación de los mismos; M3 es B, Ga, In, o cualquier combinación de los mismos; M4 es Si, Ge, Ti, Zr, Hf, o cualquier combinación de los mismos;

M5

es Bi, Sn, Sb, Sc, Y, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, o cualquier combinación de los mismos; 0<a≤1; 0≤b≤2; 0<c≤8; 0≤d≤1; 0≤e≤1; 0<f≤2; 1≤x≤2; y 1≤y≤5

5. Dispositivo emisor de luz según la reivindicación 1, en el cual el fósforo incluye un compuesto que tiene la fórmula (9)

a(M1O).b(M2O).c(M3X).d(M32O).e(M42O3).f(M5ºOp).g(SiO2).h(M6xOy) (9)

en la cual M1 es Pb, Cu, o cualquier combinación de los mismos; M2 es Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn, Cd, Mn, o cualquier combinación de los mismos; M3 es Li, Na, K, Rb, Cs, Au, Ag, o cualquier combinación de los mismos; M4 es Al, Ga, In, o cualquier combinación de los mismos; M5 es Ge, V, Nb, Ta, W, Mo, Ti, Zr, Hf, o cualquier combinación de los mismos;

M6

es Bi, Sn, Sb, Sc, Y, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, o cualquier combinación de los mismos; X es F, Cl, Br, I, o cualquier combinación de los mismos; 0<a≤2; 0<b≤8; 0≤c≤4; 0≤d≤2; 0≤e≤2; 0≤f≤2; 0<g≤10; 0<h≤5; 1≤o≤2; 1≤p≤5; 1≤x≤2; y

1≤y≤5.

6. Dispositivo emisor de luz según la reivindicación 1, en el cual el fósforo incluye un compuesto que tiene la fórmula (14)

a(M1O) . b(M2'2O) . c(M2X) . d(Sb2O5) . e(M3O) . f(M4xOy) (14)

en la cual M1 es Pb, Cu, o cualquier combinación de los mismos; M2 es Li, Na, K, Rb, Cs, Au, Ag, o cualquier combinación de los mismos; M3 es Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn, Cd, Mn, o cualquier combinación de los mismos; M4 es Bi, Sn, Sc, Y, La, Pr, Sm, Eu, Tb, Dy, Gd, o cualquier combinación de los mismos; X es F, Cl, Br, I, o cualquier combinación de los mismos; 0<a≤2; 0≤b≤2; 0≤c≤4; 0<d≤8; 0≤e≤8; 0≤f≤2; 1≤x≤2; y 1≤y≤5.

7. Dispositivo emisor de luz según la reivindicación 1, en el cual el fósforo incluye un compuesto que tiene la fórmula (17)

a(M1O) . b(M22O) . c(M2X) . d(GeO2) . e(M3O) . f(M42O3) . g(M5ºOp) . h(M6xOy) (17)

en la cual M1 es Pb, Cu, o cualquier combinación de los mismos; M2 es Li, Na, K, Rb, Cs, Au, Ag, o cualquier combinación de los mismos; M3 es Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn, Cd, o cualquier combinación de los mismos; M4 es Sc, Y, B, Al, La, Ga, In, o cualquier combinación de los mismos; M5 es Si, Ti, Zr, Mn, V, Nb, Ta, W, Mo, o cualquier combinación de los mismos; M6 es Bi, Sn, Pr, Sm, Eu, Gd, Dy, o cualquier combinación de los mismos; X es F, Cl, Br, I, o cualquier combinación de los mismos 0<a≤2; 0≤b≤2; 0≤c≤10; 0<d≤10; 0≤e≤14; 0≤f≤14; 0≤g≤10; 0≤h≤2; 1≤o≤2; 1≤p≤5; 1≤x≤2; y 1≤y≤5.

8. Dispositivo emisor de luz según la reivindicación 1, en el cual el fósforo incluye un compuesto que tiene la fórmula (20)

a(M1O).b(M22O).c(M2X).dP2O5.e(M3O).f(M42O3).g(M5O2).h(M6xOy) (20)

en la cual M1 es Pb, Cu, o cualquier combinación de los mismos; M2 es Li, Na, K, Rb, Cs, Au, Ag, o cualquier combinación de los mismos; M3 es Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn, Cd, Mn, o cualquier combinación de los mismos; M4 es Sc, Y, B, Al, La, Ga, In, o cualquier combinación de los mismos; M5 es Si, Ge, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, W, Mo, o cualquier combinación de los mismos; M6 es Bi, Sn, Pr, Sm, Eu, Gd, Dy, Ce, Tb, o cualquier combinación de los mismos,

X puede ser F, Cl, Br, I, o cualquier combinación de los mismos; 0<a≤2; 0≤b≤12; 0≤c≤16; 0<d≤3; 0≤e≤5; 0≤f≤3; 0≤g≤2; 0<h≤2; 1≤x≤2; y 1≤y≤5.

9. Dispositivo emisor de luz según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el cual el fósforo incluye uno o más compuestos simples o cualquier combinación de los mismos.

10. Dispositivo emisor de luz según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 que comprende, además, un material de estanqueidad configurado para cubrir el diodo emisor de luz y el fósforo.

11. Dispositivo emisor de luz según la reivindicación 10, en el cual el fósforo se distribuye en el material de estanqueidad.

12. Dispositivo emisor de luz según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en el cual el fósforo se mezcla con un material endurecedor.

13. Dispositivo emisor de luz según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en el cual el diodo emisor de luz comprende una pluralidad de diodos emisores de luz.

14. Dispositivo emisor de luz según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, que comprende, además, pasta eléctricamente conductora dispuesta entre el diodo emisor de luz y uno de la pluralidad de electrodos.

15. Dispositivo emisor de luz según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, que comprende, además, un reflector configurado para reflejar la luz procedente del diodo emisor de luz.