[发明专利]发光二极管装置

说明书

技术领域

说明了一种发光二极管装置，其具有第一支承体和布置在该支承体上的发光二极管芯片。

背景技术

在设计具有发光二极管(LED)的系统时，光产出、使用寿命和热管理总是意义重大。除了功能性要求外，还要解决热机械和几何问题。特别在移动式应用中，例如对于集成在智能手机或数码相机中的LED照相机闪光灯，LED以及离散的保护期间具有尽可能小的结构高度并且占据尽可能小的位置。对于壳体解决方案的另一重要要求在于，LED为了光辐射而尽可能远地脱离其它器件，并且不通过保护器件形成遮蔽。

发明内容

至少一些实施形式的任务是提出一种发光二极管装置。

该任务通过独立权利要求的主题完成。这些主题的有利实施形式和改进方案此外出自从属权利要求、下面的描述和附图。

根据至少一个实施形式，发光二极管装置具有第一支承体。该第一支承体例如可以具有例如为氧化铝或氮化铝的陶瓷材料、例如为聚合物或环氧树脂的有机材料、和/或例如为铝或铜的金属材料。

发光二极管装置还具有至少一个发光二极管芯片，其布置在第一支承体上。例如，发光二极管芯片可以具有如下材料的至少一种：磷化镓(GaP)、氮化镓(GaN)、磷化镓砷(GaAsP)、磷化铝镓铟(AlGaInP)、磷化铝镓(AlGaP)、砷化铝镓(AlGaAs)、氮化铟镓(InGaN)、氮化铝(AlN)、氮化铝镓(AlGaN)、氮化铝镓铟(AlGaInN)、硒化锌(ZnSe)。

根据另一实施形式，发光二极管芯片具有至少两个接触面。优选地，接触面可焊接。例如，接触面具有带有如下材料组合之一的合金或层序列，或者由其构成：Cu/Ni/Au、Cr/Ni/Au、Cr/Cu/Ni/Au、Cu/Ni/Sn、Cr/Ni/Sn、Cr/Cu/Ni/Sn。

根据另一实施形式，第一支承体具有至少第一和第二支承体部分。优选地，第一支承体部分和第二支承体部分彼此邻接。例如，第一支承体和第一支承体部分被第一支承体的第二支承体部分从侧面围绕。这尤其可以意味着，第一支承体部分完全被第二支承体部分侧向围绕，其中，侧向可以指垂直于发光二极管芯片在第一支承体上的布置方向的方向。第一支承体部分在此尤其还可以穿过第二支承体部分并且由此在朝向半导体芯片的一侧和背离半导体芯片的一侧形成第一支承体的表面或者第一支承体的表面的部分。第一和第二支承体部分例如可以形成第一支承体的支承体本体。第一支承体还可以具有用于半导体芯片的电接触的接线元件，例如印制导线、接触面或者其它电接触元件。第一和第二支承体部分分别具有导热能力，其中，第一和第二支承体部分的导热能力优选彼此不同。

特别优选地，发光二极管芯片仅铺设第一支承体的第一支承体部分上。这尤其可以意味着，发光二极管芯片在从发光二极管芯片来看的第一支承体的俯视图中仅布置在第一支承体部分上。借助“铺设”在此和在下文中可以指将发光二极管芯片直接或间接布置在第一支承体部分上。在第一支承体部分和铺设在其上的发光二极管芯片之间由此还可以布置一个或多个接线元件和/或一个或多个用于将发光二极管芯片装配在第一支承体部分上的连接层。

根据一个优选实施形式，第一支承体的第一支承体部分具有比第一支承体的第二支承体部分更高的导热能力。

根据一个优选实施形式，第一支承体部分的导热能力至少是第二支承体部分的导热能力的1.5倍。借助在其上布置有发光二极管芯片并且与第二支承体部分相比导热能力高的第一支承体部分，可以特别良好地将热从发光二极管芯片导散，例如向着发光二极管装置的壳体导散，第一支承体部分优选具有至该壳体的良好热接触。

根据一个特别优选的实施形式，发光二极管装置具有第一支承体以及至少一个发光二极管芯片，其布置在第一支承体上。第一支承体具有至少第一和第二支承体部分，其中，发光二极管芯片仅铺设在第一支承体的第一支承体部分上，并且第一支承体的第一支承体部分被第一支承体的第二支承体部分围绕。第一和第二支承体部分分别具有导热能力，其中，第一支承体部分的导热能力是第二支承体部分的导热能力的至少1.5倍。

根据另一特别优选的实施形式，第一支承体部分的导热能力是第二支承体部分的导热能力的至少5倍。由此，可以从发光二极管芯片导出许多热。例如，第二支承体部分可以包含氧化铝和具有大约25W/mK的导热能力，第一支承体部分包含具有玻璃或陶瓷填充物的银并且具有大约150W/mK的导热能力。