The present invention provides an LED device comprising a
phosphor-converting substrate that converts primary light emitted by the
LED, which is blue light, into one or more other wavelengths of light,
which then combine with unconverted primary light to produce white light.
The substrate is a single crystal phosphor having desired luminescent
properties. The single crystal phosphor has the necessary lattice
structure to promote single crystalline growth of the light-emitting
structure of the LED device. Moreover, the thermo-mechanical properties of
the substrate are such that the introduction of excessive strain or cracks
in the epitaxial films of the LED device is prevented. The characteristics
of the substrate, i.e., the dopant concentration and thickness, are
capable of being precisely controlled and tested before the LED device is
fabricated so that the fraction of primary light that passes through the
substrate without being converted is predictable and controllable.
Likewise, the fraction of primary light that is converted by the substrate
into one or more other wavelengths is predictable and controllable. By
precisely controlling these fractions, phosphor-converted LED devices can
be achieved that produce uniform, high-quality white light.
A invenção atual fornece um dispositivo do diodo emissor de luz que compreende uma carcaça fósforo-convertendo-se que convirta a luz preliminar emissora pelo diodo emissor de luz, que é luz azul, em um ou mais outros wavelengths da luz, que combinam então com unconverted a luz preliminar para produzir a luz branca. A carcaça é um fósforo do único cristal que deseja propriedades luminescent. O fósforo do único cristal tem a estrutura necessária do lattice para promover o único crescimento cristalino da estrutura light-emitting do dispositivo do diodo emissor de luz. Além disso, as propriedades thermo-mechanical da carcaça são tais que a introdução da tensão excessiva ou das rachaduras nas películas epitaxial do dispositivo do diodo emissor de luz está impedida. As características da carcaça, isto é, a concentração e a espessura de dopant, são capazes de ser precisamente controladas e testadas antes que o dispositivo do diodo emissor de luz esteja fabricado de modo que a fração da luz preliminar que passa através da carcaça sem ser convertido seja predictable e controllable. Do mesmo modo, a fração da luz preliminar que é convertida pela carcaça em uma ou em mais outros wavelengths é predictable e controllable. Precisamente controlando estas frações, os dispositivos fósforo-convertidos do diodo emissor de luz podem ser conseguidos que produzem o uniforme, a luz branca de alta qualidade.
