專利名稱：具有多個彼此間有間隔的發(fā)射區(qū)域的發(fā)光設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
說明一種發(fā)光設(shè)備，以及一種具有這樣的發(fā)光設(shè)備的信號發(fā)光體。
背景技術(shù)：
待解決的任務(wù)在于，說明一種在結(jié)構(gòu)方面緊湊的并且可以簡單制造的發(fā)光設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)該發(fā)光設(shè)備的至少一個實(shí)施方式，該發(fā)光設(shè)備包括至少一個發(fā)射輻射的半導(dǎo)體芯片，該半導(dǎo)體芯片具有至少兩個在橫向方向上彼此間有間隔地布置的發(fā)射區(qū)域。每個發(fā)射區(qū)域都包括至少一個適于發(fā)射電磁輻射的有源區(qū)。“有間隔地布置”在該上下文中意指，發(fā)射區(qū)域不彼此渡越和/或相互重疊。例如，發(fā)射區(qū)域通過在諸如襯底的載體上外延生長的半導(dǎo)體層序列來形成。在此，橫向方向可以是平行于外延生長的半導(dǎo)體層序列的方向。半導(dǎo)體層序列可以被劃分為各個彼此有間隔地布置并且例如彼此電絕緣的發(fā)射區(qū)域。例如，在橫向方向上在分別相鄰的發(fā)射區(qū)域之間構(gòu)造至少一個中間區(qū)域。該中間區(qū)域可以在半導(dǎo)體芯片的俯視圖中通過發(fā)射區(qū)域的側(cè)面以及朝向發(fā)射區(qū)域的載體表面來限制。換句話說，發(fā)射區(qū)域的有源區(qū)在橫向方向上不直接彼此鄰接，而是通過中間區(qū)域相互分開。在有源區(qū)的外部接觸下，該有源區(qū)發(fā)射在電磁輻射的紫外至紅外光譜范圍內(nèi)的波范圍中的電磁輻射。優(yōu)選地，發(fā)射輻射的半導(dǎo)體芯片的有源區(qū)發(fā)射在電磁輻射光譜的可見或紫外范圍中的光。例如，發(fā)射輻射的半導(dǎo)體芯片被施加到接觸載體上以用于電接觸。接觸載體例如是金屬板(也就是引線框)、印刷電路板或陶瓷載體。根據(jù)至少一個實(shí)施方式，發(fā)光設(shè)備包括用于運(yùn)行發(fā)射區(qū)域的操控設(shè)備?！斑\(yùn)行”在該上下文中意指，操控設(shè)備例如借助施加電流能夠可預(yù)先給定地使發(fā)射區(qū)域通電和/或可預(yù)先給定地給發(fā)射區(qū)域配備工作電壓，使得這些發(fā)射區(qū)域發(fā)射電磁輻射。根據(jù)至少一個實(shí)施方式，發(fā)射區(qū)域可以彼此分開地電運(yùn)行。這可以意指，可以彼此獨(dú)立地向各個發(fā)射區(qū)域注入可預(yù)先給定強(qiáng)度的電流。同樣“可以彼此分開地電運(yùn)行”可以意指，至少兩個彼此有間隔地布置的發(fā)射區(qū)域在它們的工作電壓、工作溫度和/或運(yùn)行持續(xù)時間方面是可預(yù)先給定地可調(diào)整和/或可控制的。根據(jù)至少一個實(shí)施方式，所述操控設(shè)備被設(shè)立為依據(jù)以下條件中的至少一個:發(fā)射區(qū)域的運(yùn)行持續(xù)時間、由發(fā)射區(qū)域發(fā)射的電磁輻射的可預(yù)先給定的最小強(qiáng)度、半導(dǎo)體芯片的最大運(yùn)行持續(xù)時間的達(dá)到、由半導(dǎo)體芯片要發(fā)射的電磁輻射的強(qiáng)度、沿著發(fā)射輻射的半導(dǎo)體芯片的發(fā)光面的光強(qiáng)分布、沿著由發(fā)光設(shè)備要照明的對象的光強(qiáng)分布，與剩余的發(fā)射區(qū)域分開地操控每個發(fā)射區(qū)域。這尤其是可以意指，操控設(shè)備被設(shè)立為依據(jù)所述的條件與剩余的發(fā)射區(qū)域分開地電運(yùn)行發(fā)射區(qū)域?！鞍l(fā)光面”例如是發(fā)射區(qū)域中的至少一個的背離載體的外面，其中至少部分地在半導(dǎo)體芯片內(nèi)產(chǎn)生的電磁輻射經(jīng)由所述外面離開半導(dǎo)體芯片。在此，這里描述的發(fā)光設(shè)備尤其是基于以下認(rèn)識:在發(fā)光設(shè)備內(nèi)對由發(fā)射輻射的半導(dǎo)體芯片產(chǎn)生的輻射強(qiáng)度的調(diào)整和/或調(diào)制僅以高的耗費(fèi)是可能的。為了調(diào)整輻射強(qiáng)度，可以用不同的通電高度(Bestromungshohe )來運(yùn)行半導(dǎo)體芯片。但是這可能與在發(fā)光設(shè)備運(yùn)行期間由半導(dǎo)體發(fā)射的電磁輻射的輻射強(qiáng)度方面和/或色點(diǎn)(Farbort)方面的波動相關(guān)聯(lián)。此外，通電高度方面的這種變化可以隨在運(yùn)行期間在通電高度與工作電壓之間的非線性性而出現(xiàn)。替換或附加地，發(fā)射輻射的半導(dǎo)體芯片可以借助脈寬調(diào)制信號(也就是PWM信號)來操控并因此快速變換地接通和關(guān)斷半導(dǎo)體芯片，以便能產(chǎn)生更小的輻射強(qiáng)度。但是，對發(fā)射輻射的半導(dǎo)體芯片的這種類型的操控需要用于在發(fā)光設(shè)備內(nèi)產(chǎn)生脈寬調(diào)制信號的附加電子部件。另一方面，如果應(yīng)該由半導(dǎo)體芯片產(chǎn)生高的輻射強(qiáng)度，則隨之出現(xiàn)的高的電流可能在半導(dǎo)體芯片內(nèi)或者在發(fā)光設(shè)備的電子部件內(nèi)引起電磁干擾，這些電磁干擾可以通過發(fā)光設(shè)備內(nèi)的附加器件來抑制或避免。但是，這樣的附加器件可能引起高的制造成本并且導(dǎo)致在結(jié)構(gòu)上不那么緊湊的發(fā)光設(shè)備。如果發(fā)光設(shè)備包括至少兩個發(fā)射輻射的半導(dǎo)體芯片以調(diào)整輻射強(qiáng)度，則可以分別用不同的通電高度來運(yùn)行這些半導(dǎo)體芯片。雖然半導(dǎo)體芯片的這種運(yùn)行是成本有利的，但是這對相應(yīng)半導(dǎo)體芯片提出了狹隘的、事先確定的規(guī)范要求。這種對合適的發(fā)射輻射的半導(dǎo)體芯片的預(yù)選擇可能引起發(fā)光設(shè)備制造方面的附加成本。在這種情況下，發(fā)光設(shè)備也可能是不那么緊湊的，因?yàn)閷τ诿總€所述發(fā)射輻射的半導(dǎo)體芯片而言例如必須尋求自己的通電裝置或通電引線?，F(xiàn)在為了說明一方面可以成本有利地制造而另一方面在結(jié)構(gòu)方面簡單且緊湊的發(fā)光設(shè)備，這里描述的發(fā)光設(shè)備尤其是利用以下思想:提供至少一個發(fā)射輻射的半導(dǎo)體芯片，所述半導(dǎo)體芯片具有至少兩個在橫向方向上彼此間有間隔地布置的發(fā)射區(qū)域。換句話說，上述發(fā)射輻射的半導(dǎo)體芯片被劃分為至少兩個發(fā)射區(qū)域，其中發(fā)射區(qū)域中的每個均可以通過發(fā)光設(shè)備的共同的操控設(shè)備運(yùn)行和操控。也就是說，借助操控設(shè)備，也就是以最小的耗費(fèi)可以將發(fā)光設(shè)備的輻射強(qiáng)度借助對各個發(fā)射區(qū)域的通電單獨(dú)地與用戶的所需的要求相匹配，并且進(jìn)行調(diào)整。不合適的和/或不需要的發(fā)射區(qū)域通過操控電路例如不被運(yùn)行。因此例如在各個發(fā)射區(qū)域的所發(fā)射的色點(diǎn)方面不需要對各個發(fā)射區(qū)域的狹隘的選擇。有利地，這種發(fā)光設(shè)備在制造方面是成本有利的并且在結(jié)構(gòu)方面是簡單和緊湊的。根據(jù)至少一個實(shí)施方式，發(fā)射輻射的半導(dǎo)體芯片包括載體，其中至少兩個發(fā)射區(qū)域共同地外延生長并且固定在載體上。載體例如可以是生長襯底，在該生長襯底上至少兩個發(fā)射區(qū)域共同地外延生長。載體例如還可以構(gòu)造載體襯底，在該載體襯底上固定至少兩個共同在生長襯底上外延生長的發(fā)射區(qū)域?！肮餐痹诒旧舷挛闹幸馕吨?，至少兩個發(fā)射區(qū)域同時地并且在至少一個方法步驟中生長或固定，其中發(fā)射區(qū)域分享生長襯底或載體襯底形式的載體。換句話說，至少兩個發(fā)射區(qū)域構(gòu)造在載體上，其中各個發(fā)射區(qū)域還可以在外延生長之后才形成。如果發(fā)光設(shè)備包括多個載體，則在至少一個載體上在橫向方向上并排布置至少兩個發(fā)射區(qū)域。根據(jù)至少一個實(shí)施方式，至少兩個發(fā)射區(qū)域在橫向方向上構(gòu)造共同的界面。這可以意味著，發(fā)射區(qū)域在橫向方向上接觸、彼此相碰或關(guān)聯(lián)。根據(jù)至少一個實(shí)施方式，發(fā)射區(qū)域的有源區(qū)彼此分開并且發(fā)射區(qū)域不直接接觸。根據(jù)至少一個實(shí)施方式，至少兩個發(fā)射區(qū)域之間的橫向距離優(yōu)選小于單個發(fā)射區(qū)域的平均橫向擴(kuò)展的2.5%或小于單個發(fā)射區(qū)域的平均橫向擴(kuò)展的5%或小于單個發(fā)射區(qū)域的平均橫向擴(kuò)展的10%。也就是說，兩個發(fā)射區(qū)域之間的距離與發(fā)射區(qū)域的橫向擴(kuò)展相比小。由于共同生長，發(fā)射區(qū)域尤其是可以具有豎直方向上的相同擴(kuò)展、相同的半導(dǎo)體層序列、各個半導(dǎo)體層的豎直方向上的相同擴(kuò)展和/或相同的材料組成。豎直方向在此例如與發(fā)射輻射的半導(dǎo)體芯片的外延生長的半導(dǎo)體層的生長方向平行地伸展。根據(jù)至少一個實(shí)施方式，操控設(shè)備被設(shè)立為，在達(dá)到至少一個針對由操控設(shè)備運(yùn)行的發(fā)射區(qū)域的所述條件之后調(diào)暗(dimmen)或者去活該發(fā)射區(qū)域?！罢{(diào)暗”在該上下文中意指，發(fā)射區(qū)域在達(dá)到至少一個所述條件之后例如用較小的電流和/或工作電壓繼續(xù)運(yùn)行。換句話說，減小由被調(diào)暗的發(fā)射區(qū)域發(fā)射的輻射強(qiáng)度。可以設(shè)想，至少一個發(fā)射區(qū)域在發(fā)光設(shè)備運(yùn)行期間超過可預(yù)先給定的工作溫度。例如，這種過熱的發(fā)射區(qū)域可以由操控設(shè)備通過減小通電電壓和/或工作電壓、也就是通過調(diào)暗被保護(hù)免受過熱。有利地，在這種發(fā)射區(qū)域的情況下可以減小在達(dá)到最大工作溫度時的損耗功率，以由此保護(hù)發(fā)射區(qū)域本身和例如同樣保護(hù)發(fā)射輻射的半導(dǎo)體芯片免遭破壞?！叭セ睢笨梢砸庵?，在達(dá)到至少一個所述條件之后通過操控設(shè)備中斷外部能量源與發(fā)射區(qū)域之間的導(dǎo)電連接。在被去活的發(fā)射區(qū)域中，在發(fā)光設(shè)備運(yùn)行期間不再注入電流。因此被去活的發(fā)射區(qū)域也不再被運(yùn)行。例如，在發(fā)光設(shè)備的運(yùn)行期間已經(jīng)耗盡的發(fā)射區(qū)域可能減小發(fā)光設(shè)備的光學(xué)輸出功率?！昂谋M的發(fā)射區(qū)域”在該上下文中意指，這樣的發(fā)射區(qū)域在一定的運(yùn)行持續(xù)時間之后不再滿足對這樣的發(fā)射區(qū)域布設(shè)的框架規(guī)范，例如所輻射出的光的強(qiáng)度。通過去活耗盡的發(fā)射區(qū)域，防止例如涉及發(fā)光設(shè)備的光學(xué)輸出功率和/或運(yùn)行穩(wěn)定性的負(fù)面效應(yīng)，即使發(fā)射區(qū)域在整個運(yùn)行持續(xù)時間上可以保持被連接。根據(jù)至少一個實(shí)施方式，處于運(yùn)行中的發(fā)射區(qū)域的數(shù)量在發(fā)光設(shè)備運(yùn)行期間是恒定的。例如，已經(jīng)超過其壽命的發(fā)射區(qū)域可以通過操控設(shè)備去活，并且代替地運(yùn)行迄今還沒有運(yùn)行的發(fā)射區(qū)域。有利地，由半導(dǎo)體芯片發(fā)射的輻射強(qiáng)度可以在整個運(yùn)行時間段上保持恒定。根據(jù)至少一個實(shí)施方式，在低于由半導(dǎo)體芯片發(fā)射的電磁輻射的最小強(qiáng)度時接上至少一個發(fā)射區(qū)域。例如，在發(fā)光設(shè)備運(yùn)行開始時對于照明目的來說不需要所有發(fā)射區(qū)域。也就是說，在發(fā)光設(shè)備運(yùn)行開始時通過操控設(shè)備僅運(yùn)行確定數(shù)量的發(fā)射區(qū)域。迄今未使用并由此迄今未運(yùn)行的發(fā)射區(qū)域例如可以在已經(jīng)在開始時運(yùn)行的發(fā)射區(qū)域的壽命結(jié)束之后被接上，使得由發(fā)射輻射的半導(dǎo)體芯片要發(fā)射的電磁輻射的強(qiáng)度不降落到可預(yù)先給定的值以下。換句話說，接上還未使用的發(fā)射區(qū)域可以抵抗由發(fā)射輻射的半導(dǎo)體芯片發(fā)射的強(qiáng)度下降到極限值以下。根據(jù)至少一個實(shí)施方式，由半導(dǎo)體芯片發(fā)射的強(qiáng)度在發(fā)光設(shè)備運(yùn)行期間通過操控設(shè)備保持恒定。在此情況下也可以設(shè)想，在發(fā)光設(shè)備運(yùn)行開始時不是所有發(fā)射區(qū)域都被運(yùn)行。還未運(yùn)行的發(fā)射區(qū)域可以依據(jù)在發(fā)射區(qū)域運(yùn)行期間減小的輻射強(qiáng)度被逐步地接上。由此對于外部的觀察者來說，可以得到在遠(yuǎn)場中發(fā)光設(shè)備的恒定亮度圖像和/或發(fā)光圖像的印象。由此，對發(fā)光設(shè)備布設(shè)的運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)可以在盡可能長的時間段上保持恒定，由此發(fā)光設(shè)備的壽命可以顯著提高。
根據(jù)至少一個實(shí)施方式，至少一個發(fā)射區(qū)域被其余發(fā)射區(qū)域至少部分地包圍，其中在發(fā)光設(shè)備的第一運(yùn)行模式中只有被包圍的發(fā)射區(qū)域由操控設(shè)備運(yùn)行，并且在第二運(yùn)行模式中至少一個其余發(fā)射區(qū)域被運(yùn)行?！斑\(yùn)行模式”在該上下文中意指例如在通電高度、工作電壓、運(yùn)行持續(xù)時間和/或工作溫度運(yùn)行參數(shù)方面通過操控設(shè)備對發(fā)射區(qū)域的從外部可預(yù)先給定的運(yùn)行。第一運(yùn)行模式在至少一個所述的運(yùn)行參數(shù)方面不同于第二運(yùn)行模式。在可預(yù)先給定的運(yùn)行周期、也就是在運(yùn)行模式的可預(yù)先給定的時間區(qū)間期間，運(yùn)行發(fā)光設(shè)備所用的運(yùn)行參數(shù)可以是不變的。在此，第一和第二運(yùn)行模式可以在可預(yù)先給定的時刻例如通過突然跳轉(zhuǎn)或者依據(jù)可預(yù)先給定的時間間隔，例如連續(xù)或逐步地彼此渡越。根據(jù)至少一個實(shí)施方式，在第二運(yùn)行模式中只有其余發(fā)射區(qū)域由操控設(shè)備運(yùn)行。也就是說，被包圍的發(fā)射區(qū)域不由操控設(shè)備在第二運(yùn)行模式中不由操控設(shè)備運(yùn)行。于是在被包圍的發(fā)射區(qū)域中，例如除了泄漏電流之外不注入電流。根據(jù)至少一個實(shí)施方式，在第二運(yùn)行模式中所有發(fā)射區(qū)域都由操控設(shè)備運(yùn)行。也就是說，在第二運(yùn)行模式中向所有發(fā)射區(qū)域中注入分別可通過操控設(shè)備預(yù)先給定的高度的電流。根據(jù)至少一個實(shí)施方式，由半導(dǎo)體芯片發(fā)射的電磁輻射的強(qiáng)度在第二運(yùn)行模式中是在第一運(yùn)行模式中的至少5倍和最高15倍，優(yōu)選至少7倍和最高12倍那么高。根據(jù)至少一個實(shí)施方式，由半導(dǎo)體芯片發(fā)射的電磁福射的強(qiáng)度在第一運(yùn)行模式中是在第二運(yùn)行模式中的至少5倍和最高15倍，優(yōu)選至少7倍和最高13倍那么高。根據(jù)至少一個實(shí)施方式,操控設(shè)備在低于發(fā)光設(shè)備的環(huán)境亮度時接上至少一個發(fā)射區(qū)域，或者在超過發(fā)光設(shè)備的環(huán)境亮度時斷開至少一個發(fā)射區(qū)域。例如，發(fā)光設(shè)備具有亮度傳感器，該亮度傳感器測量環(huán)繞發(fā)光設(shè)備的環(huán)境亮度并且將這些測量數(shù)據(jù)傳送給操控設(shè)備，在相應(yīng)的模擬和/或數(shù)字轉(zhuǎn)換之后傳送給操控設(shè)備，并且所述操控設(shè)備基于所述測量數(shù)據(jù)接上或斷開至少一個發(fā)射區(qū)域。這種發(fā)光設(shè)備例如可以安裝到街燈中，所述街燈在天然光亮度減小期間開始通過接上至少一個發(fā)射區(qū)域越來越強(qiáng)地輻射，并且反過來在天然光亮度又增加時開始越來越少地輻射。通過接上和斷開發(fā)射區(qū)域，一般地實(shí)現(xiàn)了特別簡單的調(diào)暗，而不需要脈寬調(diào)制電路。此外說明一種信號發(fā)光體。根據(jù)至少一個實(shí)施方式，信號發(fā)光體包括至少一個如在這里描述的實(shí)施方式中的一個或多個中所描述的發(fā)光設(shè)備。也就是說，針對這里描述的發(fā)光設(shè)備講述的特征也針對這里描述的信號發(fā)光體公開。根據(jù)至少一個實(shí)施方式，信號發(fā)光體包括至少一個投射面，從發(fā)光設(shè)備耦合輸出的電磁輻射射在該投射面上。例如，投射面是至少部分地輻射可穿透的屏幕。例如，該屏幕集成到信號發(fā)光體的反射和/或輻射耦合輸出裝置中。從發(fā)光設(shè)備耦合輸出的光可以射在投射面上并且從該投射面至少部分地從信號發(fā)光體耦合輸出。例如，信號發(fā)光體是機(jī)動車前燈或者安裝在機(jī)動車前燈中。機(jī)動車前燈可以是日間行車燈，其在白天、也就是例如在第一運(yùn)行模式中輻射出是在夜間、也就是在第二運(yùn)行模式中例如十倍高的強(qiáng)度。此外，機(jī)動車前燈可以是機(jī)動車的輪廓燈(也就是位置燈)。同樣，信號發(fā)光體可以是機(jī)動車尾燈，或者安裝在機(jī)動車尾燈中。例如，由發(fā)光設(shè)備輻射出的電磁輻射強(qiáng)度在機(jī)動車制動時提高到多倍，例如十倍。就此而言，制動可以是發(fā)光設(shè)備的第二運(yùn)行模式，并且機(jī)動車的自由行駛，也就是在無制動操作時是發(fā)光設(shè)備的第一運(yùn)行模式。例如，也可以用第二運(yùn)行模式來表達(dá)制動過程的強(qiáng)度。可以想象，于是第二運(yùn)行模式與機(jī)動車的緊急制動相應(yīng)，或者制動踏板被壓制得越深，發(fā)光設(shè)備的發(fā)光就越亮。同樣可以設(shè)想，信號發(fā)光體是例如用于LCD顯示器的背景照明設(shè)備，該背景照明設(shè)備依據(jù)環(huán)境亮度在白天以高強(qiáng)度并且在夜間以低強(qiáng)度或者相反地對LCD顯示器進(jìn)行背面照明?！案邚?qiáng)度”可以意指，在第一運(yùn)行模式中只有包圍發(fā)射區(qū)域的發(fā)射區(qū)域由操控設(shè)備運(yùn)行，并且在黑暗時、也就是在第二運(yùn)行模式中只有被包圍的發(fā)射區(qū)域由操控設(shè)備運(yùn)行。此外，信號發(fā)光體可以是閱讀燈或者安裝在閱讀燈中。如果信號發(fā)光體安裝在機(jī)動車中，則由閱讀燈發(fā)射的電磁輻射強(qiáng)度在車輛的機(jī)動車電池電壓波動的情況下也是恒定的。例如，依據(jù)機(jī)動車的電池電壓通過操控設(shè)備接上或者例如調(diào)暗至少一個發(fā)射區(qū)域。換句話說，操控設(shè)備可以補(bǔ)償波動的電池電壓。同樣，信號發(fā)光體適合作為疏散路線照明設(shè)備，其在正常情況下僅對疏散路線進(jìn)行標(biāo)記，因此其中在發(fā)光設(shè)備的第一運(yùn)行模式中只有被包圍的發(fā)射區(qū)域由操控設(shè)備運(yùn)行，并且在緊急情況時發(fā)光強(qiáng)度升高一直到緊急照明，這可以與發(fā)光設(shè)備的第二運(yùn)行模式相應(yīng)。在第二運(yùn)行模式中，例如所有發(fā)射區(qū)域都可以由操控設(shè)備運(yùn)行。如果發(fā)光設(shè)備例如安裝在具有反射器的前燈中，則可以通過不同強(qiáng)度的、用于運(yùn)行各個發(fā)射區(qū)域的工作電壓，也就是在對發(fā)射區(qū)域的不同強(qiáng)度操控的情況下，使發(fā)光設(shè)備的發(fā)射圖像均勻化，否則由于這樣的前燈的反射器的制造容差所述發(fā)射圖像將會看起來是非均勻的。同樣，發(fā)光設(shè)備可以在針對圖像拍攝的照明應(yīng)用中使用，因?yàn)橥ㄟ^由操控設(shè)備有針對性地操控發(fā)射區(qū)域可以實(shí)現(xiàn)直到強(qiáng)調(diào)不同區(qū)域的合適的照亮。此外，可以由操控設(shè)備對單獨(dú)地運(yùn)行的發(fā)射區(qū)域、即反射器(例如這里描述的信號發(fā)光體投射面)的各個區(qū)域進(jìn)行照明，以便產(chǎn)生如在彎管燈情況下產(chǎn)生的在時間上可變化的發(fā)光圖像。此外可以設(shè)想，在第一運(yùn)行模式中發(fā)光設(shè)備是周圍環(huán)境照明設(shè)備，例如在飛機(jī)飛行期間，并且在第二運(yùn)行模式中，例如在登機(jī)和從飛機(jī)中下機(jī)時是登機(jī)和/或下機(jī)照明設(shè)備。


下面借助實(shí)施例和所屬圖更詳細(xì)闡述這里描述的發(fā)光設(shè)備以及這里描述的信號發(fā)光體。圖1在示意性俯視圖中示出這里描述的發(fā)光設(shè)備的實(shí)施例。圖2a至4d在示意性俯視圖中示出這里描述的發(fā)射輻射的半導(dǎo)體芯片的各個實(shí)施例。圖5在示意性截面視圖中示出這里描述的半導(dǎo)體芯片的實(shí)施例。圖6在示意性1-T圖表中示出發(fā)光設(shè)備的不同運(yùn)行模式。圖7A和7B在示意性視圖中示出這里描述的信號發(fā)光體的實(shí)施例。
具體實(shí)施方式
在實(shí)施例和圖中，相同或作用相同的構(gòu)件分別配備有相同的附圖標(biāo)記。所示出的元件不應(yīng)被看作是按比例的，更確切地說，為了更好地理解可以夸大地顯示各個元件。在圖1中借助示意性俯視圖示出這里描述的發(fā)光設(shè)備100，其具有發(fā)射輻射的半導(dǎo)體芯片10以及操控設(shè)備12。發(fā)射輻射的半導(dǎo)體芯片10總共具有5個發(fā)射區(qū)域11，這些發(fā)射區(qū)域在橫向方向101上彼此間有間隔地布置。橫向方向101是平行于半導(dǎo)體芯片10的主延伸方向的方向。在此，橫向方向101取決于半導(dǎo)體芯片10內(nèi)的所選擇的參考系。例如，橫向方向101是在半導(dǎo)體芯片的主延伸平面中的方向，該主延伸平面圍繞半導(dǎo)體芯片
10。如果半導(dǎo)體芯片10具有圓形的發(fā)射區(qū)域11，則橫向方向101可以是在半導(dǎo)體芯片100的主延伸平面中的平行于各個發(fā)射區(qū)域11的直徑的方向。每個所述發(fā)射區(qū)域11都包括至少一個適于發(fā)射電磁輻射的有源區(qū)2 (未示出，參見圖5)。操控設(shè)備12在發(fā)射區(qū)域11的運(yùn)行持續(xù)時間、由發(fā)射區(qū)域11發(fā)射的電磁輻射的可預(yù)先給定的最小強(qiáng)度、半導(dǎo)體芯片10的最大運(yùn)行持續(xù)時間的達(dá)到、由半導(dǎo)體芯片10要發(fā)射的電磁福射的強(qiáng)度、沿著發(fā)射福射的半導(dǎo)體芯片10的發(fā)光面的光強(qiáng)分布、由發(fā)光設(shè)備100要照明的對象的光強(qiáng)分布方面對每個發(fā)射區(qū)域11與剩余的發(fā)射區(qū)域11分開地運(yùn)行。處于運(yùn)行中的發(fā)射區(qū)域11的數(shù)量在發(fā)光設(shè)備100運(yùn)行期間是恒定的，其中在低于由半導(dǎo)體芯片10要發(fā)射的電磁輻射的最小強(qiáng)度情況下接上至少一個發(fā)射區(qū)域11。為此，操控設(shè)備12去活分別耗盡的發(fā)射區(qū)域11，其中接上的發(fā)射區(qū)域11代替耗盡的發(fā)射區(qū)域11。此外，操控設(shè)備12包括串聯(lián)電阻接線裝置103。借助串聯(lián)電阻接線裝置103可以補(bǔ)償可變和/或波動的外部工作電壓，從而可以遵守特定的運(yùn)行參數(shù)以及對發(fā)光設(shè)備100的要求，并且在整個運(yùn)行持續(xù)時間上確保由半導(dǎo)體芯片10發(fā)射的電磁輻射的盡可能恒定的強(qiáng)度。此外，發(fā)光設(shè)備100包括至少一個亮度傳感器13和/或至少一個溫度傳感器14。例如，亮度傳感器13和溫度傳感器14由操控設(shè)備12本身包括，或者與操控設(shè)備12分開地布置在發(fā)光設(shè)備100內(nèi)。亮度傳感器13測量發(fā)光設(shè)備100的環(huán)境亮度。在模擬地和/或數(shù)字地轉(zhuǎn)換了由亮度傳感器13測量的亮度測量值之后，借助傳輸線路131將所述亮度測量值傳送給操控設(shè)備12。例如，操控設(shè)備12基于亮度傳感器13的測量值在亮度減小的情況下根據(jù)需要接上至少一個發(fā)射區(qū)域11。溫度傳感器14測量每一個通過操控設(shè)備12運(yùn)行的發(fā)射區(qū)域11的工作溫度。在此情況下，還借助其它傳輸線路141將相應(yīng)轉(zhuǎn)換的溫度測量值傳送到操控設(shè)備12。依據(jù)溫度測量值，操控設(shè)備12可以調(diào)暗或去活至少一個迄今運(yùn)行的發(fā)射區(qū)域11。圖2至圖4在示意性俯視圖中示出這里描述的發(fā)射輻射的半導(dǎo)體芯片10的各個實(shí)施例。在此，在圖2a和2b中示出的發(fā)射輻射的半導(dǎo)體芯片10分別具有兩個在橫向方向101上彼此有間隔地布置的發(fā)射區(qū)域11。在圖2c至2f中，發(fā)射輻射的半導(dǎo)體芯片10分別具有三個發(fā)射區(qū)域11。從所述的圖中可以看出，至少一個發(fā)射區(qū)域11分別由至少一個其余發(fā)射區(qū)域11完全包圍。換句話說，分別被包圍的發(fā)射區(qū)域11形成半導(dǎo)體芯片10的中心發(fā)射區(qū)域11，而進(jìn)行包圍的發(fā)射區(qū)域11 一起形成發(fā)射輻射的半導(dǎo)體芯片10的至少一個發(fā)射邊緣區(qū)域。
在圖3a至3d中，發(fā)射輻射的半導(dǎo)體芯片10分別具有4個發(fā)射區(qū)域11，并且在圖3e至3j中分別具有5個發(fā)射區(qū)域11。此外，圖3k的發(fā)射輻射的半導(dǎo)體芯片10具有7個發(fā)射區(qū)域11，圖4a和4b具有9個發(fā)射區(qū)域11，圖4c具有13個發(fā)射區(qū)域11，以及圖4d具有17個發(fā)射區(qū)域11。換句話說，發(fā)射輻射的半導(dǎo)體芯片10根據(jù)需要可以具有可預(yù)先給定地布置并且分別在幾何形狀方面單獨(dú)成形的發(fā)射區(qū)域11，使得可以實(shí)現(xiàn)對發(fā)光設(shè)備100的相應(yīng)要求提出的輻射特性。在圖5中在示意性截面圖中示出這里描述的發(fā)射輻射的半導(dǎo)體芯片10，其中在諸如襯底的載體3上外延地沉積兩個在橫向方向101上相鄰的發(fā)射區(qū)域11?？梢钥闯?，發(fā)射區(qū)域11在橫向方向101上分別通過中間區(qū)域111彼此有間隔地布置。換句話說，發(fā)射區(qū)域11的有源區(qū)2彼此分開。因此，有源區(qū)2在橫向方向101上不直接毗鄰。在圖6中示出發(fā)光設(shè)備100的不同運(yùn)行模式的示意性1-T圖表。在第一運(yùn)行模式BI中，在從Ttl (含)至1\ (含)的時間區(qū)段中只有被其余發(fā)射區(qū)域11包圍的發(fā)射區(qū)域11由操控設(shè)備12運(yùn)行。發(fā)光設(shè)備100因此僅發(fā)射具有強(qiáng)度I1的電磁輻射。在時刻T1，操控設(shè)備12從外部可預(yù)先給定地從運(yùn)行模式BI切換到第二運(yùn)行模式B2。在第二運(yùn)行模式B2中，所有發(fā)射區(qū)域11都由操控設(shè)備12運(yùn)行。也就是說，在第二運(yùn)行模式中由發(fā)光設(shè)備100發(fā)射的強(qiáng)度I2大于在第一運(yùn)行模式BI期間的強(qiáng)度Ip例如，發(fā)光設(shè)備100是制動燈，其在自由行駛期間、也就是在不制動的情況下處于第一運(yùn)行模式BI，并且在制動的瞬時例如通過操作制動踏板和/或制動設(shè)備從運(yùn)行模式BI轉(zhuǎn)換到制動模式，也就是轉(zhuǎn)換到運(yùn)行模式B2。于是例如在制動時的強(qiáng)度I2是強(qiáng)度I1的十倍高。圖7A和7B在示意性側(cè)視圖中示出這里描述的信號發(fā)光體200。信號發(fā)光體200具有發(fā)光設(shè)備100。發(fā)光設(shè)備100在投射面201的方向上發(fā)射可預(yù)先給定的強(qiáng)度的電磁輻射。例如，投射面201是用玻璃或者用輻射可穿透的塑料構(gòu)成的。從發(fā)光設(shè)備100發(fā)射的電磁輻射至少部分地經(jīng)由投射面201從信號發(fā)光體200耦合輸出。發(fā)光設(shè)備100以及投射面201在橫向于發(fā)光設(shè)備100的福射出射方向45的方向上由至少一個反射體202圍住,其中反射體202將射在其上的電磁輻射至少部分地偏轉(zhuǎn)到投射面201的方向。例如，反射體202是導(dǎo)光元件或這種導(dǎo)光元件的至少一部分。在這種情況下，反射體202可以是光導(dǎo)或者是光導(dǎo)的一部分。在圖7B中示出在從投射面201出發(fā)朝著發(fā)光設(shè)備200的方向上、也就是與輻射出射方向45相反的方向上的信號發(fā)光體200。發(fā)光設(shè)備100又以虛線不出，該發(fā)光設(shè)備100被投射面201覆蓋。例如，在圖7A和7B中描述的信號發(fā)光體200是機(jī)動車前燈、發(fā)光體、機(jī)動車尾燈或閱讀燈。本發(fā)明不通過借助實(shí)施例的描述來限制。更確切地說，本發(fā)明檢測每個新特征以及特征的每種組合，這尤其是包含權(quán)利要求中的特征的每種組合，即使該特征或該組合本身未明確地在權(quán)利要求或?qū)嵤├姓f明。本專利申請要求德國專利申請102010047450.9的優(yōu)先權(quán)，其公開內(nèi)容通過引用
合并于此。
權(quán)利要求
1.發(fā)光設(shè)備(100)，包括 -至少一個發(fā)射輻射的半導(dǎo)體芯片(10)，該半導(dǎo)體芯片具有至少兩個在橫向方向(101)上彼此間有間隔地布置的發(fā)射區(qū)域(11)，其中每個發(fā)射區(qū)域(11)都包括至少一個適于發(fā)射電磁輻射的有源區(qū)(2); -用于運(yùn)行發(fā)射區(qū)域(11)的操控設(shè)備(12)，其中 -發(fā)射區(qū)域(11)能夠彼此分開地電運(yùn)行，以及 -所述操控設(shè)備(12)被設(shè)立為依據(jù)以下條件中的至少一個與剩余的發(fā)射區(qū)域分開地操控每個發(fā)射區(qū)域(11):發(fā)射區(qū)域(11)的運(yùn)行持續(xù)時間、由發(fā)射區(qū)域(11)發(fā)射的電磁輻射的可預(yù)先給定的最小強(qiáng)度、半導(dǎo)體芯片(10)的最大工作溫度的達(dá)到、由半導(dǎo)體芯片(10)要發(fā)射的電磁輻射的強(qiáng)度、沿著發(fā)射輻射的半導(dǎo)體芯片的發(fā)光面的光強(qiáng)分布、沿著由發(fā)光設(shè)備(100)要照明的對象的光強(qiáng)分布。
2.根據(jù)上述權(quán)利要求的發(fā)光設(shè)備(100)，其中發(fā)射輻射的半導(dǎo)體芯片(10)包括至少一個載體(3)，其中至少兩個所述發(fā)射區(qū)域(11)共同地外延生長并且固定在載體上或者固定在至少一個載體上，并且在低于發(fā)光設(shè)備(100)的環(huán)境亮度情況下操控設(shè)備(12)接上至少一個發(fā)射區(qū)域(11)或者在超過發(fā)光設(shè)備(100)的環(huán)境亮度情況下斷開至少一個發(fā)射區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)光設(shè)備(100)，其中發(fā)射輻射的半導(dǎo)體芯片(10)包括至少一個載體(3)，其中至少兩個所述發(fā)射區(qū)域(11)共同地外延生長并且固定在載體上或者固定在至少一個載體 上。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的發(fā)光設(shè)備(100)，其中操控設(shè)備(12)被設(shè)立為，在達(dá)到至少一個針對由操控設(shè)備(12)運(yùn)行的發(fā)射區(qū)域(11)的所述條件之后調(diào)暗或者去活該發(fā)射區(qū)域(11)。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的發(fā)光設(shè)備(100)，其中處于運(yùn)行中的發(fā)射區(qū)域(11)的數(shù)量在發(fā)光設(shè)備(100)運(yùn)行期間是恒定的。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的發(fā)光設(shè)備(100),其中在低于由半導(dǎo)體芯片(10)發(fā)射的電磁輻射的最小強(qiáng)度情況下接上至少一個發(fā)射區(qū)域(11)。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的發(fā)光設(shè)備(100)，其中由半導(dǎo)體芯片(10)發(fā)射的強(qiáng)度在發(fā)光設(shè)備(100)運(yùn)行期間通過操控設(shè)備保持恒定。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的發(fā)光設(shè)備(100)，其中至少一個發(fā)射區(qū)域(11)由其余發(fā)射區(qū)域(11)至少部分地包圍，其中在發(fā)光設(shè)備(100)的第一運(yùn)行模式(BI)中只有被包圍的發(fā)射區(qū)域(11)由操控設(shè)備(12)運(yùn)行，并且在第二運(yùn)行模式(B2)中至少一個所述其余發(fā)射區(qū)域(11)被運(yùn)行。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求的發(fā)光設(shè)備(100)，其中在第二運(yùn)行模式(B2)中只有其余發(fā)射區(qū)域(11)由操控設(shè)備(12)運(yùn)行。
10.根據(jù)權(quán)利要求8的發(fā)光設(shè)備(100)，其中在第二運(yùn)行模式(B2)中所有發(fā)射區(qū)域(11)由操控設(shè)備(12)運(yùn)行。
11.根據(jù)權(quán)利要求8至10之一的發(fā)光設(shè)備(100)，其中由半導(dǎo)體芯片(10)發(fā)射的電磁輻射的強(qiáng)度在第二運(yùn)行模式(B2)中是在第一運(yùn)行模式(BI)中的至少5倍和最高15倍那么聞。
12.根據(jù)權(quán)利要求7至10之一的發(fā)光設(shè)備(100)，其中由半導(dǎo)體芯片(10)發(fā)射的電磁輻射的強(qiáng)度在第一運(yùn)行模式(BI)中是在第二運(yùn)行模式(B2)中的至少5倍和最高15倍那么聞。
13.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的發(fā)光設(shè)備(100),其中在低于發(fā)光設(shè)備(100)的環(huán)境亮度情況下操控設(shè)備(12)接上至少一個發(fā)射區(qū)域(11)，或者在超過發(fā)光設(shè)備(100)的環(huán)境亮度情況下斷開至少一個發(fā)射區(qū)域。
14.信號發(fā)光體(200)，具有 -至少一個根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的發(fā)光設(shè)備(100)，以及 -至少一個投射面(201 )，從發(fā)光設(shè)備(100)耦合輸出的電磁輻射射到所述投射面上。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的信號發(fā)光體(200)作為機(jī)動車前燈、機(jī)動車尾燈或閱讀燈中的光源的使 用。
全文摘要
說明了一種發(fā)光設(shè)備(100)，包括-至少一個發(fā)射輻射的半導(dǎo)體芯片(10)，該半導(dǎo)體芯片具有至少兩個在橫向方向(101)上彼此間有間隔地布置的發(fā)射區(qū)域(11)，其中每個發(fā)射區(qū)域(11)都包括至少一個適于發(fā)射電磁輻射的有源區(qū)(2)；-用于運(yùn)行發(fā)射區(qū)域(11)的操控設(shè)備(12)，其中-發(fā)射區(qū)域(11)能夠彼此分開地電運(yùn)行，以及-所述操控設(shè)備(12)被設(shè)立為依據(jù)以下條件中的至少一個與剩余的發(fā)射區(qū)域分開地操控每個發(fā)射區(qū)域(11)發(fā)射區(qū)域(11)的運(yùn)行持續(xù)時間、由發(fā)射區(qū)域(11)發(fā)射的電磁輻射的可預(yù)先給定的最小強(qiáng)度、半導(dǎo)體芯片(10)的最大工作溫度的達(dá)到、由半導(dǎo)體芯片(10)要發(fā)射的電磁輻射的強(qiáng)度、沿著發(fā)射輻射的半導(dǎo)體芯片的發(fā)光面的光強(qiáng)分布、沿著由發(fā)光設(shè)備(100)要照明的對象的光強(qiáng)分布。
文檔編號H01L27/15GK103155151SQ201180048215
公開日2013年6月12日 申請日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月4日
發(fā)明者N.赫夫納, M.布蘭德爾 申請人:奧斯蘭姆奧普托半導(dǎo)體有限責(zé)任公司