[发明专利]含有激光二极管与发光二极管的光学装置

说明书

技术领域

本发明涉及发光装置。具体来说，本发明是一种可以产生均匀光度，低发散性，频带宽较窄的发光装置。更具体来说，本发明的发光装置是包含至少一个激光二极管芯片和至少一个发光二极管芯片的发光装置。

背景技术

激光二极管具有体积小，效益高，消耗功率小，使用寿命长，并且容易由电流大小来调制其输出功率的优点。电射二极管的应用领域与其所发射的波长相关，短波长(390～950纳米)的激光主要用于光盘驱动器，激光打印机，条码机，扫描仪等光信息和显示用途，而长波长(980～1500纳米)的激光则主要用于光纤通信。激光二极管的发光特性为椭圆形出光，且具有低发散性、高强度，频带宽较窄，相干性高。然而，也由于激光二极管所发出的光，其频带宽较窄且相位一致，因此当光束投射到目标区域时，将会因干涉而造成点状分布。另一方面，激光二极管的注入电流必须大于临界电流密度，临界电流密度与界面温度有关，并且间接影响效益。高温操作时，临界电流提高，效益降低，甚至会损坏元件。

另一方面，发光二极管具有亮度高，散热效率高，使用寿命长的优点，经常应用于针对电子标志与记号，显示照明，高亮度显示器等等。发光二极管发出的光谱频带宽较宽，因此当发光二极管光源投射在目标区域时，光度在目标区域均匀分布，并不会产生点状分布的现象。

传统的激光二极管封装，如美国专利公告号US 7,060,515，在单一封装体中仅具有激光二极管元件，或是如美国专利公开号US2006267037那样仅具有发光二极管元件。激光二极管元件与发光二极管元件所发出的光源在应用上具有互补性。因此本发明希望解决的问题在于，如何使照明装置在应用时，在数据处理或通信应用的场合，提供频带宽较窄，相位一致的光束，而又能在需要照明时，提供光度均匀的照明，提供适当的光谱照明。

发明内容

本发明的一目的在于，如何使照明装置在应用时，针对光谱频带宽的需求，提供适当的发光光谱和照明。

本发明揭示一种发光装置，其至少包含有一个基座，而在所述基座上，具有一个或一个以上激光二极管芯片，和一个或一个以上发光二极管芯片，其中至少一个激光二极管芯片和一个发光二极管芯片配置于所述基座上。

使应用于需要极窄光谱频带宽的应用时，能够具有激光二极管特性的照明。而在不需要极窄光谱频带宽的应用时，能够具有光度均匀的发光二极管特性的照明。

附图说明

图1所示为依据本发明的第一实施例的发光装置。

图2所示为依据本发明的第二实施例的发光装置。

图3所示为依据本发明的第三实施例的发光装置。

图4所示为依据本发明的第四实施例的发光装置。

具体实施方式

一种发光装置，其至少包含有一个基座，而在所述基座上，具有一个或一个以上激光二极管芯片，和一个或一个以上发光二极管芯片，其中至少一个激光二极管芯片和一个发光二极管芯片配置于所述基座上。

图1所示为第一实施例，一种发光装置10，其包含有一个下基座11，一个顶座(header)12位于下基座11上，在顶座12的一侧边有一次基座(submount)13，而在次基座的一侧有至少一激光二极管芯片14，在下基座11相对于激光二极管的位置有一检光二极管15，一般来说，检光二极管的位置15与激光二极管芯片14的主要出光方向相反，如图1a所示，在顶座12上面，具有至少一个发光二极管芯片16，发光二极管芯片也可以配置于下基座11上。而顶盖(cap)17可盖在下基座上，保护激光二极管芯片与发光二极管芯片，而顶盖的一侧有一透明的出光孔，可使激光二极管芯片与发光二极管芯片的发光，可经由此出光孔射出光源，而数个导电接脚18与激光二极管芯片14和发光二极管芯片16电性连接，以提供激光二极管芯片14和发光二极管芯片16所需的电源。

激光二极管芯片14包含有主出光方向141和次出光方向142，主出光方向141与次出光方向142相反，而主出光方向141与次出光方向142的强度的比例可由激光二极管芯片的薄膜工艺决定。而位于次出光方向142上的检光二极管15可检测次出光方向142的强度，并且将光信号转为电流信号，借此回馈修正激光二极管主出光方向141的强度。

下基座11上的顶座12的材料为高导热材料金属，可借此传导激光二极管芯片14和发光二极管芯片16产生的热，而次基座13材料为绝缘材料，如陶瓷材料。根据本发明，激光二极管芯片14与发光二极管芯片16可以经由相同的散热路径散热。