DE102004042185A1

DE102004042185A1 - Light-emitting diode device, has e.g. pulse-width modulator for supplying current to two antiparallel-connected LEDs

Info

Publication number: DE102004042185A1
Application number: DE102004042185A
Authority: DE
Inventors: Andreas Stich; Monika Rose; Gerhard Dr. Kuhn; Nadir Santa Clara Farchtchian
Original assignee: Osram Opto Semiconductors GmbH
Current assignee: Ams Osram International GmbH
Priority date: 2004-06-30
Filing date: 2004-08-31
Publication date: 2006-03-02

Abstract

Es wird ein optisches Aufzeichnungsgerät angegeben, das zwei antiparallel zueinander geschaltete Leuchtdioden (1, 2) und eine Stromversorgung aufweist, die geeignet ist, die Leuchtdioden (1, 2) unabhänig voneinander in Durchlassrichtung zu bestromen. Ferner wird eine Leuchtdiodenanordnung und ein Verfahren zum gepulsten Betreiben einer Leuchtdiode angegeben.The invention relates to an optical recording device which has two light-emitting diodes (1, 2) connected in antiparallel to one another and a power supply which is suitable for energizing the light-emitting diodes (1, 2) in the forward direction independently of one another. Furthermore, a light-emitting diode arrangement and a method for pulsed operation of a light-emitting diode are specified.

Description

Optisches Aufzeichnungsgerät, Leuchtdiodenanordnung und Verfahren zum gepulsten Betreiben wenigstens einer Leuchtdiode Die Erfindung betrifft ein optisches Aufzeichnungsgerät, eine Leuchtdiodenanordnung und ein Verfahren zum gepulsten Betreiben wenigstens einer Leuchtdiode.optical Recorder, Light emitting diode arrangement and method for pulsed operation at least The invention relates to an optical recording apparatus, a Light emitting diode arrangement and a method for pulsed operation at least one light emitting diode.

Die Druckschrift US 4,843,416 beschreibt eine Autofokuskamera mit einer Licht emittierenden Diode und einem Puls erzeugenden Stromkreis. Mit Hilfe des Puls erzeugenden Stromkreises wird durch die Diode eine einzelner Lichtblitz erzeugt. Eine Fotodiode empfängt den durch ein Objekt reflektierten Lichtpuls. Mit Hilfe der Amplitude des empfangenen Lichtpulses wird die Entfernung zum Objekt bestimmt.The publication US 4,843,416 describes an autofocus camera with a light emitting diode and a pulse generating circuit. With the help of the pulse generating circuit, a single flash of light is generated by the diode. A photodiode receives the light pulse reflected by an object. With the help of the amplitude of the received light pulse, the distance to the object is determined.

Die Druckschrift US 6,185,240 beschreibt eine Laserdiode, zu der eine zweite Diode antiparallel geschaltet ist. Die zweite Diode stellt dabei einen Schutz gegen elektrostatische Entladung (ESD – electro static discharge) für die Laserdiode dar. Sie schützt die Laserdiode vor ESD-Spannungspulsen, die in Sperrrichtung der Laserdiode auftreten können.The publication US 6,185,240 describes a laser diode to which a second diode is connected in anti-parallel. The second diode provides protection against electrostatic discharge (ESD) for the laser diode. It protects the laser diode against ESD voltage pulses that may occur in the reverse direction of the laser diode.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein möglichst kompaktes und Strom sparendes optisches Aufzeichnungsgerät anzugeben. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, eine Leuchtdiodenanordnung anzugeben, die für den Einsatz in einem solchen optischen Aufzeichnungsgerät geeignet ist. Weiter wird ein besonders Strom sparendes Verfahren zum gepulsten Betreiben wenigstens einer Leuchtdiode angegeben.task It is the object of the present invention to be as compact and as streamlined as possible specify saving optical recording device. It is also a task of the invention to provide a light emitting diode array, which is for use is suitable in such an optical recording device. Next is a particularly power-saving method for pulsed operation at least indicated a light emitting diode.

Die Aufgaben werden gelöst durch ein optisches Aufzeichnungsgerät nach Patentanspruch 1, eine Leuchtdiodenanordnung gemäß Patentanspruch 14 sowie ein Verfahren zum Betreiben wenigstens einer Leuchtdiode gemäß Patentanspruch 15. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.The Tasks are solved by an optical recording apparatus according to claim 1, a Light-emitting diode arrangement according to claim 14 and a method for operating at least one light emitting diode according to claim 15. Advantageous embodiments and developments are the subject the dependent Claims.

In einer ersten Ausführungsform des optischen Aufzeichnungsgeräts wird ein optisches Aufzeichnungsgerät angegeben, das zwei Leuchtdioden aufweist, die antiparallel zueinander geschaltet sind. Das heißt, wenn an der Verschaltung der Leuchtdioden eine gemeinsame äußere Spannung anliegt, so ist eine der Leuchtdioden in Durchlassrichtung und die andere Leuchtdiode in Sperrrichtung geschaltet.In a first embodiment of the optical recording apparatus there is provided an optical recording apparatus having two light-emitting diodes, which are connected in anti-parallel to each other. That is, if at the interconnection of the LEDs, a common external voltage is applied, so is one of the LEDs in the forward direction and the other LED switched in the reverse direction.

Weiter ist eine Stromversorgung vorgesehen, die geeignet ist, die Leuchtdioden unabhängig voneinander in Durchlassrichtung zu bestromen. Die Stromversorgung ist dazu geeignet, die Leuchtdioden beispielsweise abwechselnd in Durchlassrichtung zu bestromen. Die Stromversorgung kann jedoch auch geeignet sein, beide Leuchtdioden gleichzeitig in Durchlassrichtung zu bestromen. Darüber hinaus kann die Stromversorgung beispielsweise geeignet sein, eine der Leuchtdioden im Dauerbetrieb in Durchlassrichtung zu bestromen, während die zweite Leuchtdiode zu vorgegebenen Zeiten für vorgegebene Zeitspannen in Durchlassrichtung bestromt wird. Auch kann es möglich sein, dass beide Leuchtdioden abwechselnd dauer- oder pulsbetrieben werden.Further a power supply is provided which is suitable, the light-emitting diodes independently of each other to energize in the forward direction. The power supply is to suitable, the light-emitting diodes, for example, alternately in the forward direction to energize. However, the power supply may also be suitable energize both LEDs simultaneously in the forward direction. About that In addition, the power supply may be suitable, for example energize the LEDs in continuous operation in the forward direction, while the second LED at predetermined times for predetermined periods in Passage direction is energized. It may also be possible that both LEDs alternately be operated permanently or pulse.

In einer Ausführungsform wird also ein optisches Aufzeichnungsgerät angegeben, aufweisend zwei antiparallel zueinander geschaltete Leuchtdioden und eine Stromversorgung, die geeignet ist, die Leuchtdioden unabhängig voneinander in Durchlassrichtung zu bestromen.In an embodiment Thus, an optical recording device is indicated, comprising two anti-parallel to each other light emitting diodes and a power supply, the is suitable, the LEDs independently in the forward direction to energize.

Bevorzugt sind die Leuchtdioden in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet. Die Stromversorgung der Leuchtdioden kann beispielsweise außerhalb des Gehäuses angeordnet sein. Das Gehäuse ist bevorzugt oberflächenmontierbar ausgestaltet. Auf diese Weise kann den Leuchtdioden in einer Hauptabstrahlrichtung der Leuchtdioden besonders platzsparend beispielsweise wenigstens ein optisches Element nachgeordnet sein. Das optische Element kann dabei auf Teilen des Gehäuses befestig sein. Bei dem optischen Element kann es sich um eine refraktive, diffraktive, holographische oder auch eine reflektive Optik handeln.Prefers the LEDs are arranged in a common housing. The power supply the light-emitting diodes can be arranged outside the housing, for example be. The housing is preferably surface mountable designed. In this way, the light emitting diodes in a main emission the light-emitting diodes particularly space-saving, for example, at least be an optical element downstream. The optical element can while on parts of the housing be fastened. The optical element may be a refractive, act diffractive, holographic or even a reflective optics.

Die Leuchtdioden sind bevorzugt von einer gemeinsamen Vergussmasse zumindest teilweise umgeben. Die Vergussmasse ist bevorzugt für die von den Leuchtdioden emittierte elektromagnetische Strahlung zumindest teilweise transparent. Die Vergussmasse kann beispielsweise ein optisches Element bilden. Die optischen Eigenschaften des optischen Elements sind beispielsweise durch die Wahl des Brechungsindex und die Form der Grenzflächen der Vergussmasse, durch welche die von den Leuchtdioden erzeugte elektromagnetische Strahlung die Vergussmasse verlässt, definiert einstellbar. Es ist auch möglich, dass ein separates optisches Element auf zumindest Teile der Vergussmasse aufgebracht ist.The Light-emitting diodes are preferably of a common potting compound at least partially surrounded. The potting compound is preferred for those of the LEDs emitted electromagnetic radiation at least partially transparent. The potting compound, for example, a form an optical element. The optical properties of the optical Elements are for example by the choice of the refractive index and the shape of the interfaces of Potting compound, through which the electromagnetic generated by the light-emitting diodes Radiation leaves the potting compound, defined adjustable. It is also possible that a separate optical element is applied to at least parts of the potting compound.

In einer weiteren Ausführungsform des optischen Aufzeichnungsgeräts sind die Leuchtdioden geeignet, Licht unterschiedlicher Wellenlänge zu emittieren. Beispielsweise kann eine der Leuchtdioden geeignet sein, Licht im infraroten oder roten Spektralbereich zu erzeugen, während die andere Leuchtdiode geeignet ist, Licht im blauen Spektralbereich zu erzeugen. Es ist aber auch möglich, dass beide Leuchtdioden Licht im gleichen Spektralbereich emittieren. Dabei ist es insbesondere auch möglich, dass die Leuchtdioden Licht gleicher Wellenlänge emittieren.In a further embodiment of the optical recording device, the light-emitting diodes are suitable for emitting light of different wavelengths. For example, one of the light-emitting diodes may be suitable for generating light in the infrared or red spectral range, while the other light-emitting diode is suitable for generating light in the blue spectral range. But it is also possible that both LEDs emit light in the same spectral range. In this case, it is also possible, in particular, for the light-emitting diodes to emit light of the same wavelength.

Bevorzugt sind die Leuchtdioden unterschiedlich dimensioniert, d. h. die Leuchtdioden können sich in Kenngrößen wie ihrer elektrischen Leistungsaufnahme oder ihrer relativen Helligkeit unterscheiden.Prefers the LEDs are dimensioned differently, d. H. the light-emitting diodes can in parameters such as their electrical power consumption or their relative brightness differ.

Das optische Aufzeichnungsgerät macht sich dabei die Idee zunutze, dass durch die Anordnung zweier unterschiedlicher Leuchtdioden in einem gemeinsamen Gehäuse auf besonders Platz sparende Weise eine besonders vielseitig einsetzbare Anordnung von Leuchtdioden in ein optisches Aufzeichnungsgerät integriert werden kann. Ferner ermöglicht die räumlich nahe Anordnung der Leuchtdioden, dass die Leuchtdioden ein gemeinsames optisches Element nutzen können.The optical recording device makes use of the idea that by the arrangement of two different light-emitting diodes in a common housing particularly space-saving way a particularly versatile one Arrangement of LEDs integrated in an optical recording device can be. Furthermore, the spatial near arrangement of the LEDs, that the light emitting diodes a common can use optical element.

In einer weiteren Ausführungsform weist wenigstens eine der Leuchtdioden wenigstens einen Leuchtdiodenchip auf, bei dem ein Großteil der im Leuchtdiodenchip erzeugten elektromagnetischen Strahlung durch eine Strahlungsaustrittsfläche in Hauptabstrahlrichtung austritt. Besonders bevorzugt tritt die elektromagnetische Strahlung ausschließlich durch die Strahlungsaustrittsfläche des Leuchtdiodenchips aus.In a further embodiment At least one of the light-emitting diodes has at least one light-emitting diode chip on, in which a large part the electromagnetic radiation generated in the LED chip through a radiation exit surface emerges in the main emission direction. Particularly preferably occurs electromagnetic radiation exclusively through the radiation exit surface of the LED chips off.

Bevorzugt enthält der Leuchtdiodenchip einen epitaktisch gewachsenen Schichtstapel. Der Schichtstapel ist beispielsweise eine Abfolge von epitaktisch gewachsenen Schichten. Bevorzugt umfasst der Schichtstapel wenigstens eine aktive Zone, die zur Erzeugung elektromagnetischer Strahlung geeignet ist.Prefers contains the LED chip an epitaxially grown layer stack. The layer stack is, for example, a sequence of epitaxial grown layers. Preferably, the layer stack comprises at least one active zone suitable for generating electromagnetic radiation is.

Dazu kann die aktive Zone beispielsweise einen pn-Übergang, eine Doppelheterostruktur, eine Einfach-Quantentopf- oder besonders bevorzugt eine Mehrfach-Quantentopfstruktur (MQW) aufweisen. Solche Strukturen sind dem Fachmann bekannt und werden daher an dieser Stelle nicht näher erläutert.To For example, the active zone may have a pn junction, a double heterostructure, a single quantum well or more preferably a multiple quantum well structure (MQW). Such structures are known to the person skilled in the art and will therefore not be explained further here.

Die Bezeichnung Quantentopfstruktur umfasst im Rahmen der Anmeldung jegliche Struktur, bei der Ladungsträger durch Einschluss ("confinement") eine Quantisierung ihrer Energiezustände erfahren. Insbesondere beinhaltet die Bezeichnung Quantentopfstruktur keine Angabe über die Dimensionalität der Quantisierung. Sie umfasst somit u.a. Quantentröge, Quantendrähte und Quantenpunkte und jede Kombination dieser Strukturen.The Designation Quantum well structure includes in the context of the application any structure, in the case of carriers by confinement quantization their energy states Experienced. In particular, the term includes quantum well structure no information about the dimensionality the quantization. It thus includes u.a. Quantum wells, quantum wires and Quantum dots and any combination of these structures.

Der Schichtstapel ist besonders bevorzugt eine Abfolge von epitaktisch gewachsenen Schichten, von denen das Aufwachssubstrat nach Abschluss des epitaktischen Wachstums entfernt worden ist. Besonders bevorzugt ist auf die dem ursprünglichen Aufwachssubstrat abgewandte Oberfläche des Schichtstapels ein Träger aufgebracht. Bauteile, die unter Entfernen des Aufwachssubstrats von einer epitaktisch gewachsenen Schichtfolge hergestellt sind, werden oftmals auch mit dem Oberbegriff Dünnfilmschicht-Bauteile bezeichnet.Of the Layer stack is particularly preferably a sequence of epitaxy grown layers, of which the growth substrate after completion of epitaxial growth has been removed. Especially preferred is on the the original one A growth substrate facing away from the surface of the layer stack carrier applied. Components removed by removing the growth substrate are produced by an epitaxially grown layer sequence, are often referred to by the generic term thin film layer components.

Ein Grundprinzip eines Dünnfilmschichtbauteils ist beispielsweise in Schnitzer I. et al., "30% external quantum efficiency from surface textured LEDs", Appl. Phys. Lett., Okt 1993, Bd. 63, Seiten 2174–2176 beschrieben, deren Offenbarungsgehalt bezüglich des Grundprinzips von Dünnfilmschichtbauteilen hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.One Basic principle of a thin film layer component is for example in Schnitzer I. et al., "30% external quantum efficiency from surface textured LEDs ", Appl. Phys. Lett., Oct. 1993, Vol. 63, pages 2174-2176, the disclosure of which relates to the Basic principle of thin film layer components hereby by reference is recorded.

Ein Dünnfilm-Leuchtdiodenchip ist in guter Näherung ein Lambert'scher Oberflächenstrahler und eignet sich von daher besonders gut beispielsweise für die Anwendung in einem Scheinwerfer.One Thin-film LED chip is in good approximation a Lambertian Surface radiators and is therefore particularly well suited for example for the application in a spotlight.

Besonders vorteilhaft ist, dass der Träger verglichen mit dem Aufwachssubstrat relativ frei gewählt werden kann. So kann der Träger hinsichtlich mancher Eigenschaften wie etwa Leitfähigkeit oder Stabilität für das Bauteil besser geeignet sein als verfügbare Aufwachssubstrate, die zur Herstellung hochwertiger, epitaktisch gewachsener Schichtfolgen engen Einschränkungen unterliegen. So muss, um hochwertige epitaktische Schichten zu erhalten, das epitaktisch abgeschiedene Material beispielsweise gitterangepasst zum Aufwachssubstrat sein.Especially It is advantageous that the carrier is compared can be chosen relatively freely with the growth substrate. So can the carrier in terms of some properties such as conductivity or stability for the Component be more suitable than available growth substrates, the for the production of high quality, epitaxially grown layer sequences restrictions subject. So to get high quality epitaxial layers, the epitaxially deposited material, for example, lattice-matched be to the growth substrate.

Bevorzugt zeichnet sich der auf dem Schichtstapel aufgebrachte Träger durch einen an den Schichtstapel angepassten thermischen Ausdehnungskoeffizienten aus. Beispielsweise kann der Träger ein Halbleitermaterial wie Germanium, Gallium-Arsenid, Gallium-Nitrid, Silizium-Karbid und andere Materialien wie Saphir, Molybdän oder Metalle enthalten.Prefers the carrier applied to the layer stack is characterized a matched to the layer stack thermal expansion coefficient out. For example, the carrier a semiconductor material such as germanium, gallium arsenide, gallium nitride, Silicon carbide and other materials such as sapphire, molybdenum or metals.

Außerdem zeichnet sich der Träger bevorzugt durch eine besonders gute thermische Leitfähigkeit aus, sodass die bei der Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung in der aktiven Zone entstehende Wärme zumindest teilweise über den Träger an die Umgebung abgegeben werden kann.In addition, draws the carrier preferably by a particularly good thermal conductivity so that when generating electromagnetic radiation Heat generated in the active zone at least partially over the Wearer the environment can be delivered.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des Leuchtdiodenchips ist zwischen dem aufgebrachten Träger und dem Schichtstapel eine Spiegelschicht angeordnet. Die Spiegelschicht kann beispielsweise einen Bragg-Spiegel oder eine metallhaltige Spiegelschicht umfassen. Ein metallhaltiger Spiegel, der beispielsweise Gold, Gold-Germanium, Silber, Aluminium oder Platin enthalten kann, zeichnet sich gegenüber einem Bragg-Spiegel beispielsweise durch eine geringere Richtungsabhängigkeit der Reflektivität aus. Auch lässt sich mit metallhaltigen Spiegeln eine höhere Reflektivität als mit Bragg-Spiegeln erreichen.According to a preferred embodiment of the light-emitting diode chip, a mirror layer is arranged between the applied carrier and the layer stack. The mirror layer may comprise, for example, a Bragg mirror or a metal-containing mirror layer. A metal-containing mirror, which may contain, for example, gold, gold germanium, silver, aluminum or platinum, draw Compared to a Bragg mirror, for example, by a smaller directional dependence of the reflectivity. It is also possible to achieve a higher reflectivity with metal-containing mirrors than with Bragg mirrors.

Besonders bevorzugt weisen beide Leuchtdioden wenigstens einen Leuchtdiodenchip in Dünnfilmbauweise auf.Especially Preferably, both light-emitting diodes have at least one light-emitting diode chip in thin film construction on.

In einer weiteren Ausführungsform des optischen Aufzeichnungsgeräts ist ein Lumineszenz-Konversionsmaterial vorgesehen, das geeignet ist, die von wenigstens einer der Leuchtdioden emittierte elektromagnetische Strahlung zumindest teilweise Wellenlängen zu konvertieren. Das heißt, wenigstens einer der Leuchtdioden ist in Abstrahlrichtung ein Lumineszenz-Konversionsmaterial nachgeordnet, welches zumindest einen Teil der vom Leuchtdiodenchip emittierten Strahlung absorbiert und daraufhin Strahlung einer anderen Wellenlänge emittiert. Das Lumineszenz-Konversionsmaterial emittiert bevorzugt Strahlung einer größeren Wellenlänge als die Wellenlänge der Strahlung, die ursprünglich von der Leuchtdiode emittiert wurde. Eine resultierende Strahlung ergibt sich durch Mischung des wellenlängenkonvertierten Anteils der Strahlung mit der von der Leuchtdiode ursprünglich ausgesandten Strahlung.In a further embodiment of the optical recording apparatus a luminescence conversion material is provided which is suitable the electromagnetic energy emitted by at least one of the light-emitting diodes Radiation at least partially convert wavelengths. That is, at least one of the light-emitting diodes is a luminescence conversion material in the emission direction downstream, which is at least part of the LED chip emitted radiation absorbs and then radiation of another Wavelength emitted. The luminescence conversion material preferably emits radiation a larger wavelength than the wavelength the radiation that originally was emitted from the light emitting diode. A resulting radiation results from mixing the wavelength-converted portion of the Radiation with the originally emitted by the LED radiation.

Die von der Leuchtdiode ausgesandte Strahlung kann auch im wesentlichen vollständig durch das Lumineszenz-Konversionsmaterial wellenlängenkonvertiert werden, beispielsweise um eine nicht sichtbare Strahlung in sichtbares Licht umzuwandeln. Bei der Verwendung von wenigstens zwei verschiedenen Leuchtstoffen, die im Lumineszenz-Konversionsmaterial enthalten sind, kann auf diese Weise Mischlicht der von den beiden Leuchtdioden emittierten Strahlung erzeugt werden.The emitted by the LED radiation can also substantially Completely through the luminescence conversion material its wavelength become, for example, a non-visible radiation in visible To transform light. When using at least two different ones Phosphors contained in the luminescence conversion material In this way, mixed light can be that of the two light-emitting diodes emitted radiation can be generated.

Organische und anorganische Leuchtstoffe, die zur Wellenlängenkonvertierung elektromagnetischer Strahlung geeignet sind, sind beispielsweise in der Druckschrift wO98/12757 beschrieben, deren Inhalt die Leuchtstoffe betreffend insofern hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.organic and inorganic phosphors used for wavelength conversion of electromagnetic Radiation are suitable, for example, in the document WO98 / 12757, the content of which relates to the phosphors insofar hereby by reference is recorded.

In einer weiteren Ausführungsform kann das Lumineszenz-Konversionsmaterial beispielsweise in einer dünnen Schicht auf die Strahlungsauskoppelfläche wenigstens einer der Leuchtdioden aufgebracht sein. Es ist aber auch möglich, dass lediglich auf eine der Leuchtdioden ein Lumineszenz-Konversionsmaterial in einer dünnen Schicht aufgebracht ist. Weiter ist es möglich, dass auf die beiden Leuchtdioden jeweils ein Lumineszenz-Konversionsmaterial aufgebracht ist, das unterschiedliche Leuchtstoffe enthalten kann. Die Leuchtstoffe können dabei der jeweiligen elektromagnetischen Strahlung, die von der Leuchtdiode erzeugt wird, angepasst sein.In a further embodiment may be the luminescence conversion material for example in a thin one Layer on the radiation output surface of at least one of the LEDs be upset. But it is also possible that only one the LEDs a luminescence conversion material in a thin one Layer is applied. Next it is possible that on the two Light emitting diodes each applied a luminescence conversion material is that can contain different phosphors. The phosphors can while the respective electromagnetic radiation from the light emitting diode is generated, be adapted.

Bevorzugt kann auch die gemeinsame Vergussmasse das Lumineszenz-Konversionsmaterial enthalten. Besonders bevorzugt ist eine der Leuchtdioden geeignet, elektromagnetische Strahlung einer Wellenlänge zu emittieren, die die Vergussmasse weitgehend ungehindert durchdringen kann. Weitgehend ungehindert heißt in diesem Zusammenhang, dass die von dieser Leuchtdiode abgegebene elektromagnetische Strahlung durch das in der Vergussmasse vorhandene Lumineszenz-Konversionsmaterial nicht oder nur unwesentlich wellenlängenkonvertiert wird. Die Strahlung tritt also mit der gleichen Wellenlänge aus der Vergussmasse aus, mit der sie von der Leuchtdiode emittiert worden ist, ohne dass ein wesentlicher Anteil dieser Strahlung von Bestandteilen der Vergussmasse absorbiert wird.Prefers The common potting compound can also contain the luminescence conversion material. Particularly preferred is one of the light emitting diodes suitable, electromagnetic Radiation of a wavelength to emit, which penetrate the potting compound largely unhindered can. For the most part, unhindered means that the emitted by this LED electromagnetic radiation by the luminescence conversion material present in the potting compound not or only slightly transversely wavelength converted. The radiation So exits with the same wavelength from the potting compound, with which it has been emitted from the light-emitting diode without a significant proportion of this radiation from constituents of the potting compound is absorbed.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Leuchtdiodenanordnung kann sich der wellenlängenkonvertierte Anteil der von einer der Leuchtdioden emittierten elektromagnetischen Strahlung mit der ursprünglich von dieser Leuchtdiode emittierten elektromagnetischen Strahlung zu Mischlicht mischen. Besonders bevorzugt ist das Mischlicht weißes Licht.In a particularly preferred embodiment the light emitting diode array, the wavelength - converted portion of the from one of the light emitting diodes emitted electromagnetic radiation with the original emitted by this LED electromagnetic radiation mix to mixed light. Particularly preferably, the mixed light is white light.

Das heißt, eine der Leuchtdioden ist beispielsweise geeignet, elektromagnetische Strahlung im ultraviolett-blauen Spektralbereich zu emittieren. Das Maximum der Wellenlänge der von der Leuchtdiode emittierten Strahlung liegt dabei bevorzugt zwischen 420 nm und 470 nm. Das Lumineszenz-Konversionsmaterial ist dann beispielsweise geeignet, einen Teil dieser Strahlung zu elektromagnetischer Strahlung im grün-gelben Spektralbereich zu konvertieren. Das Maximum der relativen spektralen Emission der emittierten Strahlung liegt dabei bevorzugt im Wellenlängenbereich zwischen 530 nm und 580 nm. Als Mischlicht ergibt sich weißes Licht.The is called, one of the LEDs is suitable, for example, electromagnetic Radiation in the ultraviolet-blue spectral range to emit. The Maximum of the wavelength the radiation emitted by the light emitting diode is preferred between 420 nm and 470 nm. The luminescence conversion material is then, for example suitable, a part of this radiation to electromagnetic radiation in the green-yellow To convert spectral range. The maximum of the relative spectral Emission of the emitted radiation is preferably in the wavelength range between 530 nm and 580 nm. Mixed light results in white light.

Es ist darüber hinaus möglich, dass beide Leuchtdioden Licht im ultraviolett-blauen Spektralbereich emittieren können.It is about it out possible, that both LEDs light in the ultraviolet-blue spectral range can emit.

Damit kann sich das Licht beider Leuchtdioden mit dem vom Lumineszenz-Konversionsmaterial emittierten Licht zu weißem Licht mischen.In order to For example, the light of both light emitting diodes can be emitted with that emitted by the luminescence conversion material Light to white Mix light.

Es ist darüber hinaus auch möglich, dass das weiße Licht wenigstens einer der Leuchtdioden durch wenigstens einen roten, wenigstens einen grünen und wenigstens einen blauen Leuchtdiodenchip erzeugt wird, der in der Leuchtdiode enthalten ist.It is about it also possible that the white one Light of at least one of the light-emitting diodes by at least one red, at least a green and at least one blue LED chip is generated, which in the LED is included.

In einer weiteren Ausführungsform ist eine der Leuchtdioden geeignet, elektromagnetische Strahlung im roten, grünen, blauen oder gelben Spektralbereich zu erzeugen.In a further embodiment one of the light emitting diodes is suitable, electromagnetic radiation in red, green, blue or yellow spectral range.

In einer weiteren Ausführungsform des optischen Aufzeichnungsgeräts ist ein optischer Detektor vorgesehen. Der optische Detektor ist geeignet, einen von einem Objekt reflektierten elektromagnetischen Strahlungspuls zu detektieren. Bevorzugt ist der Detektor geeignet, einen Strahlungspuls zu detektieren, der der reflektierte Puls eines von einer der Leuchtdioden abgegebenen Strahlungspulses ist. Der Detektor kann dazu in seiner Empfindlichkeit der Wellenlänge der von der Leuchtdiode ausgesandten elektromagnetischen Strahlung angepasst sein, d. h. der Detektor ist bevorzugt in dem Wellenlängenbereich der von der Leuchtdiode ausgesandten elektromagnetischen Strahlung besonders empfindlich. Bevorzugt ist dazu eine der Leuchtdioden geeignet, Strahlungspulse im infraroten Spektralbereich zu erzeugen. Bevorzugt ist der Detektor im infraroten Strahlungsbereich besonders empfindlich.In a further embodiment of the optical recording apparatus an optical detector is provided. The optical detector is suitable, an electromagnetic reflected from an object To detect radiation pulse. Preferably, the detector is suitable to detect a radiation pulse which is the reflected pulse of a from one of the LEDs emitted radiation pulse is. Of the Detector can do this in its sensitivity to the wavelength of the adjusted by the LED emitted electromagnetic radiation be, d. H. the detector is preferably in the wavelength range the emitted by the LED electromagnetic radiation especially sensitive. Preference is given to one of the light emitting diodes suitable to generate radiation pulses in the infrared spectral range. Preferably, the detector is especially in the infrared radiation range sensitive.

Es ist weiter eine Auswerteschaltung vorgesehen, die geeignet ist, unter Verwendung des Detektorsignals den Abstand zwischen Objekt und Detektor zu ermitteln. Der Abstand zwischen Detektor und Objekt kann mittels der Auswerteschaltung zum Beispiel aus der Zeit berechnet werden, die zwischen Aussenden des Strahlungspulses und Empfangen des vom Objekt reflektierten Pulses liegt. Es ist darüber hinaus auch möglich, dass die Auswerteschaltung mittels Vergleich des ursprünglichen Pulses mit dem reflektierten Puls den Abstand zum Objekt ermittelt. Dabei kann der Abstand zum Objekt etwa durch Vergleich der Pulsformen bestimmt werden. Bevorzugt ist es auch möglich den Abstand zum Objekt durch Vergleich der Pulsamplituden zu bestimmen.It Furthermore, an evaluation circuit is provided which is suitable using the detector signal, the distance between the object and detect detector. The distance between detector and object can be calculated by means of the evaluation circuit, for example from the time be between transmission of the radiation pulse and receiving the from the object reflected pulse is. It is beyond also possible, that the evaluation circuit by comparing the original Pulse with the reflected pulse determines the distance to the object. The distance to the object can be approximately by comparing the pulse shapes be determined. Preferably, it is also possible the distance to the object by To determine comparison of pulse amplitudes.

Der derart bestimmte Abstand zwischen Objekt und Detektor kann in einem Autofokus-System des optischen Aufzeichnungsgerätes genutzt werden.Of the so determined distance between object and detector can be in one Autofocus system of the optical recording device can be used.

In einer weiteren Ausführungsform des optischen Aufzeichnungsgeräts ist wenigstens eine der Leuchtdioden geeignet, Blitzlicht mit einer Beleuchtungsdauer von bis zu 500 ms, typischerweise 300 ms zu erzeugen. Die Beleuchtungsdauer kann jedoch auch geringer sein und beispielsweise zwischen 100 ms und 200 ms betragen. Bevorzugt ist im optischen Aufzeichnungsgerät eine Vorrichtung vorgesehen, die geeignet ist, wenigstens eine der Leuchtdioden für diese Zeitspannen zu bestromen. Bei der Vorrichtung kann es sich um eine Pulsweitenmodulationsschaltung handeln.In a further embodiment of the optical recording apparatus At least one of the light emitting diodes is suitable, flash with a Illumination duration of up to 500 ms, typically 300 ms. However, the illumination duration can also be lower and, for example between 100 ms and 200 ms. Preferred is in the optical recorder a device is provided which is suitable, at least one of the light-emitting diodes for this To energize periods. The device may be a Pulse width modulation circuit act.

Besonders bevorzugt sind beide Leuchtdioden geeignet, in der beschriebenen Weise Blitzlicht zu erzeugen. Die Vorrichtung kann dann für beide Leuchtdioden zur Pulserzeugung dienen. Dabei ist es insbesondere möglich, dass sich das von wenigstens einer der Leuchtdioden emittierte Licht mit dem wellenlängenkonvertierten Anteil der Strahlung zu weißem Licht mischt. Besonders bevorzugt sind auf diese Weise beide Leuchtdioden geeignet, weißes Blitzlicht zu erzeugen.Especially Preferably, both light emitting diodes are suitable, in the described Way to create flash light. The device can then be used for both light emitting diodes serve for pulse generation. It is particularly possible that the light emitted by at least one of the light emitting diodes with the wavelength-converted Proportion of radiation to white Light mixes. Particularly preferred are both LEDs in this way suitable, white flash to create.

In einer weiteren Ausführungsform des optischen Aufzeichnungsgeräts lässt sich die Beleuchtungsstärke des Blitzlichts definiert einstellen, d. h. die Vorrichtung zur pulsweisen Bestromung ist beispielsweise geeignet, die Pulsdauer an gemessene Größen anzupassen. Die Pulsdauer wird also bevorzugt durch eine Steuergröße bestimmt. Bei der Steuergröße handelt es sich bevorzugt um einen gemessen Wert, beispielsweise die Umgebungshelligkeit. So reicht es beispielsweise bei hoher Umgebungshelligkeit aus, Blitzlicht geringerer Beleuchtungsstärke zu erzeugen. Die Pulslänge des Blitzlichts kann dann beispielsweise abgesenkt werden. Die Pulslänge des Blitzlichts kann aber beispielsweise auch der Belichtungsdauer des optischen Aufzeichnungsgeräts angepasst sein.In a further embodiment of the optical recording apparatus let yourself the illuminance set the flash light to d. H. the device for Pulse-wise energizing is suitable, for example, the pulse duration to adapt to measured sizes. The pulse duration is thus preferably determined by a control variable. The tax quantity is it is preferably a measured value, for example the ambient brightness. So For example, it is sufficient for high ambient brightness, flash lower illuminance to create. The pulse length of the flash can then be lowered, for example. The pulse length of the However, for example, the exposure time of the flash can also be used optical recording device be adjusted.

In einer weiteren Ausführungsform des optischen Aufzeichnungsgeräts ist wenigstens eine Pulsweitenmodulationsschaltung vorgesehen, die geeignet ist, wenigstens eine der Leuchtdioden gepulst zu betreiben. Mittels der Pulsweitenmodulationsschaltung ist es beispielsweise möglich, die Lichtstärke der Leuchtdiode beim Betrieb zu regulieren. Je kürzer die Anschaltzeiten der Leuchtdiode im Vergleich zu den Einschaltzeiten sind, desto heller erscheint das Licht der Leuchtdiode. Auf diese weise ist es beispielsweise möglich, wenigstens eine der Leuchtdioden als dimmbare Lichtquelle zu betreiben.In a further embodiment of the optical recording apparatus At least one pulse width modulation circuit is provided which is suitable to operate pulsed at least one of the light-emitting diodes. By means of the pulse width modulation circuit, it is for example possible, the light intensity to regulate the LED during operation. The shorter the connection times of the LED are compared to the turn-on, the brighter the light of the LED appears. This way it is for example possible, operate at least one of the LEDs as a dimmable light source.

In einer weiteren Ausführungsform des optischen Aufzeichnungsgeräts ist eine Vorrichtung vorgesehen, die geeignet ist, wenigstens eine der Leuchtdioden synchron zu einer durch das optische Aufzeichnungsgerät gesteuerten Abfolge von Bildaufzeichnungen zu bestromen. Bei der Vorrichtung kann es sich beispielsweise um eine Pulsweitenmodulationsschaltung handeln. Bevorzugt steuert die Vorrichtung sowohl das Blitzlicht, als auch die Abfolge der Bildaufzeichnungen. So kann etwa bei der Aufzeichnung einer Videosequenz durch das optische Aufzeichnungsgerät jedes Einzelbild der Videoaufzeichnung mit einem dazugehörigen Lichtblitz beleuchtet werden. Aufgrund der Trägheit der Verarbeitung von visuellen Signalen erscheint die Sequenz dem menschlichen Betrachter als kontinuierlich ausgeleuchtet. Die genaue Abstimmung von Beleuchtungspuls zu Bildaufzeichnung hat aber gegenüber einem Dauerbetrieb der Leuchtdiode den Vorteil, besonders energiesparend zu sein. Außerdem reduziert sich im Pulsbetrieb der Leuchtdiode gegenüber dem Dauerbetrieb die Wärmeentwicklung durch das Betreiben der Leuchtdiode. Dies reduziert vorteilhaft den Aufwand, der für eine ausreichende Kühlung der Leuchtdiode notwendig ist.In a further embodiment of the optical recording apparatus a device is provided which is suitable, at least one the LEDs in synchronism with a controlled by the optical recording device Sequence of image recordings to energize. In the device can it may be, for example, a pulse width modulation circuit. Preferably, the device controls both the flashlight, as well the sequence of image recordings. For example, when recording a video sequence by the optical recording device each Single frame of the video recording with a corresponding flash of light be illuminated. Due to the inertia of the processing of visual signals, the sequence appears to the human viewer as continuously lit. The exact tuning of illumination pulse to image recording but has a continuous operation of the LED has the advantage of being particularly energy-efficient. Also reduced In the pulsed operation of the LED compared to the continuous operation, the heat development by operating the light emitting diode. This advantageously reduces the Hassle for adequate cooling the LED is necessary.

Besonders vorteilhaft in allen bisher genannten Ausführungsformen ist, dass die beiden antiparallel zueinander geschalteten Leuchtdioden gegenseitig einen Schutz gegen elektrostatische Entladung in Sperrrichtung darstellen. Derartige ESD-Spannungspulse können ein optoelektronisches Bauelement in seiner Funktion beeinträchtigen oder sogar zerstören. Fließt nun ein Strom aufgrund eines solchen ESD-Spannungspulses durch die Leuchtdiodenanordnung, so wird er durch eine der Leuchtdioden in Durchlassrichtung abgeleitet. Die Gefahr eines Durchbrechens der anderen Leuchtdiode ist damit vermindert.Especially advantageous in all previously mentioned embodiments is that the two anti-parallel connected LEDs each other represent a protection against electrostatic discharge in the reverse direction. Such ESD voltage pulses can affect an optoelectronic device in its function or even destroy it. flows now a current due to such an ESD voltage pulse through the light emitting diode array, so it is derived by one of the light emitting diodes in the forward direction. The danger of breaking the other LED is so reduced.

In einer weiteren Ausführungsform des optischen Aufzeichnungsgeräts handelt es sich bei dem optischen Aufzeichnungsgerät um eines der folgenden Geräte: Foto-Handy, Digitalkamera, Videokamera, Fotoapparat. Die Strom sparende und Platz sparende Anordnung der Leuchtdioden ist in diesen Geräten besonders vorteilhaft.In a further embodiment of the optical recording apparatus is the optical recording device to a the following devices: Photo phone, digital camera, video camera, camera. The power-saving and space-saving arrangement of the LEDs is special in these devices advantageous.

Unabhängig vom optischen Aufzeichnungsgerät wird eine Leuchtdiodenanordnung angegeben, die zwei antiparallel zueinander geschaltete Leuchtdioden aufweist. Das heißt, wenn an der Leuchtdiodenanordnung eine gemeinsame äußere Spannung anliegt, so ist eine der Leuchtdioden in Durchlass- und die andere Leuchtdiode in Sperrrichtung geschaltet.Independent of optical recording device a light emitting diode array is given, the two antiparallel has light-emitting diodes connected to each other. That is, if is applied to the light emitting diode assembly, a common external voltage is so one of the light-emitting diodes in the forward and the other light-emitting diode in Reverse direction switched.

Bevorzugt befinden sich die beiden Leuchtdioden in einem gemeinsamen Gehäuse.Prefers the two LEDs are in a common housing.

Besonders bevorzugt ist wenigstens einer der Leuchtdioden in einer Hauptabstrahlrichtung der Leuchtdiode ein Lumineszenz-Konversionsmaterial nachgeordnet.Especially at least one of the light emitting diodes is preferably in a main emission direction the LED arranged downstream of a luminescence conversion material.

Bevorzugt weist wenigstens eine der Leuchtdioden einen Leuchtdiodenchip in Dünnfilmbauweise auf.Prefers At least one of the light-emitting diodes has a light-emitting diode chip Thin film construction on.

Für das Lumineszenz-Konversionsmaterial und den Dünnfilmchip gelten jeweils die oben offenbarten Eigenschaften. Die Leuchtdioden können zumindest teilweise von einer gemeinsamen Vergussmasse umgeben sein, die das Lumineszenz-Konversionsmaterial enthalten kann.For the luminescence conversion material and the thin-film chip in each case the properties disclosed above apply. The light-emitting diodes can be at least partially surrounded by a common potting compound, the the luminescence conversion material may contain.

Die Leuchtdiodenanordnung weist ferner eine Stromversorgung auf, die geeignet ist, die Leuchtdioden unabhängig voneinander in Durchlassrichtung zu bestromen.The Light emitting diode assembly further includes a power supply, the is suitable, the LEDs independently in the forward direction to energize.

Ferner weist die Leuchtdiodenanordnung einen optischen Detektor auf, der geeignet ist, einen von einem Objekt reflektierten elektromagnetischen Strahlungspuls zu detektieren. Bevorzugt handelt es sich bei dem Strahlungspuls um eine Reflexion eines von einer der Leuchtdioden ausgesandten elektromagnetischen Strahlungspulses. Der Detektor kann sich dabei sowohl innerhalb als auch außerhalb des Gehäuses der Leuchtdiodenanordnung befinden. Bevorzugt ist der Detektor geeignet, das Licht beider Leuchtdioden zu detektieren.Further the light-emitting diode array has an optical detector which is suitable, a reflected from an object electromagnetic radiation pulse to detect. The radiation pulse is preferably used around a reflection of one emitted by one of the light-emitting diodes electromagnetic radiation pulse. The detector can do this both inside and outside of the housing the light emitting diode array are located. Preferably, the detector is suitable to detect the light of both LEDs.

Die Leuchtdiodenanordnung weist weiter eine Auswerteschaltung auf, die geeignet ist, unter Verwendung des Detektorsignals den Abstand zwischen Objekt und Detektor zu ermitteln. Für die Auswerteschaltung und die Funktion der Auswerteschaltung gilt das oben Beschriebene.The LED array further has an evaluation circuit, the is suitable, using the detector signal, the distance between Determine object and detector. For the evaluation circuit and the function of the evaluation circuit is as described above.

Es ist zudem möglich, dass die Leuchtdiodenanordnung zwei Leuchtdioden aufweist, die Licht unterschiedlicher Wellenlänge emittieren können und die Reflexion von Strahlungspulsen beider Leuchtdioden zur Abstandsermittlung herangezogen werden. Auf diese Weise ist es möglich, den Abstand zu einem Objekt besonders genau zu ermitteln. So ist es beispielsweise möglich, dass die reflektierten Pulse der beiden Leuchtdioden mittels unterschiedlicher Auswertealgorithmen ausgewertet werden. Der Abstand zum Objekt für die Reflexion des Pulses einer Leuchtdiode kann etwa mittels Laufzeitunterschieds ermittelt werden. Die Reflexion des Pulses der anderen Leuchtdiode kann zur Ermittlung des Abstands mittels Pulsamplitude oder Pulsformvergleich herangezogen werden.It is also possible that the light-emitting diode arrangement has two light-emitting diodes, the light of different wavelength can emit and the reflection of radiation pulses from both light emitting diodes for distance detection be used. In this way it is possible to change the distance to a To determine object particularly accurately. So it is possible, for example, that the reflected pulses of the two LEDs by means of different evaluation algorithms be evaluated. The distance to the object for the reflection of the pulse a light-emitting diode can be determined approximately by means of transit time difference become. The reflection of the pulse of the other light emitting diode can for Determination of the distance by means of pulse amplitude or pulse shape comparison be used.

Insgesamt eignet sich die Leuchtdiodenanordnung besonders gut für den Einsatz in optischen Aufzeichnungsgeräten oder in Geräten zur Abstandsmessung.All in all the light emitting diode array is particularly well suited for use in optical recording devices or in devices for distance measurement.

Es wird ferner ein Verfahren zum gepulsten Betreiben wenigstens einer Leuchtdiode angegeben, wobei die Leuchtdiode synchron zu einer durch ein optisches Aufzeichnungsgerät gesteuerten Abfolge von Bildaufzeichnungen bestromt wird. Bevorzugt wird die Bestromung der Leuchtdiode dabei vom gleichen Mechanismus gesteuert, wie die Abfolge der Bildaufzeichnungen. Das heißt, das optische Aufzeichnungsgerät steuert bevorzugt sowohl die Bestromung der Leuchtdiode als auch die Abfolge von Bildaufzeichnungen. Die Leuchtdiode kann dabei sowohl in einem Gehäuse des optischen Aufzeichnungsgeräts integriert sein, als auch außerhalb als externe Beleuchtungsquelle angeordnet sein. Es können insbesondere eine Vielzahl von Leuchtdioden auf diese Weise vom optischen Aufzeichnungsgerät synchron zur Bildaufzeichnung bestromt werden. Wie oben beschrieben, eignet sich das synchrone Betreiben der Leuchtdioden besonders für Videoaufzeichnungen. Beim Einsatz mehrere Leuchtdioden kann die Videosequenz dann vorteilhaft aus verschiedenen Richtungen ausgeleuchtet werden.It Furthermore, a method for pulsed operation of at least one LED indicated, wherein the LED synchronous to a through an optical recording device controlled sequence of image recordings is energized. It is preferred the current supply of the LED is controlled by the same mechanism, like the sequence of image recordings. That is, the optical recording apparatus controls prefers both the energization of the LED and the sequence of image recordings. The LED can both in one casing of the optical recording apparatus be integrated, as well as outside be arranged as an external illumination source. It can in particular a plurality of light emitting diodes synchronized in this manner by the optical recording apparatus be energized for image recording. As described above, is suitable the synchronous operation of the light emitting diodes especially for video recordings. When using multiple light emitting diodes, the video sequence can then be advantageous be illuminated from different directions.

Darüber hinaus ist es möglich, dass der Leuchtdiode eine weitere Leuchtdiode als ESD-Schutz antiparallel geschaltet ist. Es ist aber auch möglich, dass der Leuchtdiode beispielsweise eine Zener-Diode oder ein elektrischer Widerstand als ESD-Schutz parallel geschaltet ist.In addition, it is possible that the Light emitting diode another LED is connected in anti-parallel as ESD protection. But it is also possible that the light-emitting diode, for example, a Zener diode or an electrical resistance is connected in parallel as ESD protection.

Im Folgenden wird das hier beschriebene optische Aufzeichnungsgerät anhand von Ausführungsbeispielen und einer dazugehörigen Figur näher erläutert.in the The following describes the optical recording apparatus described here of exemplary embodiments and an associated one Figure closer explained.

In den Ausführungsbeispielen und der Figur sind gleiche oder gleich wirkende Bestandteile jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die dargestellten Bestandteile sowie die Größenverhältnisse der Bestandteile untereinander sind nicht als maßstabsgerecht anzusehen. Vielmehr sind einige Details der Figur zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt.In the embodiments and the figure are the same or equivalent components respectively provided with the same reference numerals. The illustrated components as well as the proportions the constituents are not to be considered as true to scale. Much more Some details of the figure are exaggerated for clarity.

Die Figur zeigt einen schematisch dargestellten Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer Leuchtdiodenanordnung, wie sie beispielsweise in einem optischen Aufzeichnungsgerät zum Einsatz kommen kann.The FIG. 1 shows a schematically represented cross section through a embodiment a light-emitting diode arrangement, as for example in an optical recorder can be used.

Die erste Leuchtdiode 1 ist beispielsweise geeignet, elektromagnetische Strahlung im ultraviolett-blauen Spektralbereich zu emittieren. Sie ist beispielsweise geeignet, elektromagnetische Strahlung zwischen 420 nm und 470 nm zu emittieren. Bevorzugt liegt das Maximum der emittierten Strahlung bei 450 nm. Die erste Leuchtdiode 1 ist beispielsweise geeignet mit einem konstanten Strom von ca. 350 mA in Durchlassrichtung bestromt zu werden. Die zweite Leuchtdiode 2 kann baugleich mit der ersten Leuchtdiode 1 sein. Es ist aber auch möglich, dass die zweite Leuchtdiode 2 beispielsweise kleiner dimensioniert ist als die erste Leuchtdiode 1. Sie kann beispielsweise mit einem Strom zwischen 1 und 50 mA in Durchlassrichtung betrieben werden.The first light-emitting diode 1 For example, it is suitable to emit electromagnetic radiation in the ultraviolet-blue spectral range. It is suitable, for example, to emit electromagnetic radiation between 420 nm and 470 nm. The maximum of the emitted radiation is preferably 450 nm. The first light-emitting diode 1 For example, it is suitable to be supplied with a constant current of approximately 350 mA in the forward direction. The second LED 2 can be identical to the first LED 1 be. But it is also possible that the second LED 2 for example, is smaller than the first light emitting diode 1 , For example, it can be operated with a current between 1 and 50 mA in the forward direction.

Je nach Funktion der Leuchtdiode 2 kann der Wellenlängenbereich, in dem die Leuchtdiode 2 geeignet ist, elektromagnetische Strahlung zu emittieren, angepasst sein. So kann die Leuchtdiode 2 beispielsweise geeignet sein, elektromagnetische Strahlung im roten oder infraroten Spektralbereich zu emittieren.Depending on the function of the LED 2 can the wavelength range in which the light emitting diode 2 is suitable to emit electromagnetic radiation adapted. So the LED can 2 For example, be suitable to emit electromagnetic radiation in the red or infrared spectral range.

Beide Leuchtdioden 1, 2 sind bevorzugt in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet. Dazu sind beide Leuchtdioden 1, 2 beispielsweise in der Ausnehmung eines Grundkörpers 5 angeordnet und von einer gemeinsamen Vergussmasse 6 umgeben.Both LEDs 1 . 2 are preferably arranged in a common housing. These are both LEDs 1 . 2 For example, in the recess of a body 5 arranged and from a common potting compound 6 surround.

Bevorzugt enthält die Vergussmasse 6 ein Epoxid-Gießharz oder Silikon, das für die von den Leuchtdioden 1, 2 emittierte elektromagnetische Strahlung transparent ist. Weiter enthält die Vergussmasse 6 bevorzugt ein Lumineszenz-Konversionsmaterial 7, das geeignet ist, einen Teil des beispielsweise von der Leuchtdiode 1 emittierten blauen Lichts in Licht des gelben Spektralbereichs zu konvertieren. Das gelbe Licht liegt dabei bevorzugt in einem Spektralbereich zwischen 530 nm und 580 nm. Besonders bevorzugt liegt das Maximum der Wellenlänge des gelben Lichts bei ca. 565 nm. Das blaue Licht der Leuchtdiode 1 und das gelbe Licht des Lumineszenz-Konversionsmaterial 7 mischen sich zu weißem Licht.The potting compound preferably contains 6 an epoxy casting resin or silicone for those of the light emitting diodes 1 . 2 emitted electromagnetic radiation is transparent. Next contains the potting compound 6 preferably a luminescence conversion material 7 that is suitable for a part of, for example, the light emitting diode 1 emitted blue light to convert light of the yellow spectral range. The yellow light is preferably in a spectral range between 530 nm and 580 nm. Particularly preferred is the maximum of the wavelength of the yellow light at about 565 nm. The blue light of the light emitting diode 1 and the yellow light of the luminescence conversion material 7 mix to white light.

Die Leuchtdioden 1, 2 sind beispielsweise durch die Anschlussteile 3a, 3b von außerhalb des Gehäuses kontaktierbar und mittels Wire-Bonding 4a, 4b innerhalb des Gehäuses antiparallel zueinander verschaltet.The light-emitting diodes 1 . 2 are for example through the connecting parts 3a . 3b Contactable from outside the housing and by means of wire-bonding 4a . 4b interconnected in the housing antiparallel to each other.

In einem Ausführungsbeispiel des optischen Aufzeichnungsgeräts kann beispielsweise die Leuchtdiode 2 als Vorblitz eingesetzt werden, um den Rote-Augen-Effekt beim Fotografieren zu reduzieren. Die zweite Leuchtdiode 2 ist dann vorzugsweise geeignet, Licht im blauen Spektralbereich zu emittieren, sodass sich die emittierte elektromagnetische Strahlung mit der vom Lumineszenz-Konversionsimaterial 7 abgegebenen Strahlung zu weißem Licht mischt.In one embodiment of the optical recording device, for example, the light emitting diode 2 be used as a pre-flash to reduce the red-eye effect when taking pictures. The second LED 2 is then preferably suitable to emit light in the blue spectral range, so that the emitted electromagnetic radiation with that of the luminescence conversion material 7 emitted radiation to white light mixes.

Es ist zudem möglich, dass die zweite Leuchtdiode 2 Licht im roten Spektralbereich emittiert. Die zweite Leuchtdiode 2 kann dann als besonders augenschonender Vorblitz Verwendung finden.It is also possible that the second LED 2 Light emitted in the red spectral range. The second LED 2 can then be used as a particularly eye-friendly pre-flash.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist zusätzlich eine Pulsweitenmodulationsschaltung vorgesehen, über die beispielsweise die zweite Leuchtdiode 2 in Durchlassrichtung angesteuert werden kann. Auf diese Weise ist es zudem möglich, die zweite Leuchtdiode 2 als dimmbare Beleuchtungsquelle im Sinne einer dimmbaren Taschenlampe zu nutzen. Besonders bevorzugt wird die zweite Leuchtdiode 2 dabei mit Strömen zwischen 25 und 35 mA betrieben.In a further embodiment, a pulse width modulation circuit is additionally provided, via which, for example, the second light emitting diode 2 can be controlled in the forward direction. In this way, it is also possible, the second LED 2 to use as a dimmable lighting source in the sense of a dimmable flashlight. The second light-emitting diode is particularly preferred 2 operated with currents between 25 and 35 mA.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist es möglich, die zweite Leuchtdiode 2 sowohl als Vorblitz als auch als dimmbare Taschenlampe einzusetzen.In a further embodiment, it is possible to use the second light-emitting diode 2 to use as a pre-flash as well as a dimmable flashlight.

Die Platz sparende Anordnung der Leuchtdioden 1, 2 im optischen Aufzeichnungsgerät sowie die Strom sparende zweite Leuchtdiode 2 sind dabei besonders vorteilhaft in kompakten Geräten wie Handys oder Digitalkameras einsetzbar.The space-saving arrangement of the LEDs 1, 2 in the optical recording device and the power-saving second LED 2 are particularly advantageous in compact devices such as cell phones or digital cameras used.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel des optischen Aufzeichnungsgeräts ist eine Vorrichtung vorgesehen, mit der es möglich ist, die erste Leuchtdiode 1 als Blitz zu betreiben. Bei der Vorrichtung kann es sich beispielsweise um eine Pulsweitenmodulationsschaltung handeln. Die Beleuchtungsdauer kann dabei bevorzugt an die Umgebungshelligkeit angepasst werden. Dazu ist es beispielsweise möglich, dass mittels eines optischen Detektors die Umgebungshelligkeit vor dem Auslösen des Blitzes ermittelt wird und die Beleuchtungsdauer dem ermittelten Wert angepasst. wird.In a further embodiment of the optical recording device, a device is provided, with which it is possible, the first light-emitting diode 1 to operate as a flash. In the device it may be, for example, a pulse width modulation circuit. The illumination duration can preferably be adapted to the ambient brightness. For this purpose, it is possible, for example, that by means of an optical detector the ambient brightness is determined before the triggering of the flash and the illumination duration is adapted to the determined value. becomes.

In einem anderen Ausführungsbeispiel des optischen Aufzeichnungsgeräts ist beispielsweise die zweite Leuchtdiode 2 geeignet, Licht im infraroten Spektralbereich zu emittieren. Zusätzlich weist das optische Aufzeichnungsgerät einen Detektor auf, der geeignet ist, das von beispielsweise einem zu fotografierenden Objekt reflektierte Licht der zweiten Leuchtdiode 2 zu detektieren. Mit Hilfe einer wie im allgemeinen Teil der Beschreibung angegebenen Auswerteschaltung kann dann der Abstand zwischen Objekt und Detektor und damit der Abstand zwischen Objekt und Aufzeichnungsgerät bestimmt werden. Die so gewonnene Abstandsinformation kann beispielsweise genutzt werden, um eine Optik so einzustellen, dass ein scharfes Bild des Objekts aufgenommen werden kann.In another embodiment of the optical recording apparatus, for example, the second light-emitting diode 2 suitable for emitting light in the infrared spectral range. In addition, the optical recording device has a detector which is suitable for the light of the second light-emitting diode which is reflected, for example, by an object to be photographed 2 to detect. With the aid of an evaluation circuit as specified in the general part of the description, the distance between object and detector and thus the distance between object and recording device can be determined. The distance information obtained in this way can be used, for example, to adjust an optical system so that a sharp image of the object can be recorded.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel des optischen Aufzeichnungsgeräts stellen die Leuchtdioden 1, 2 einen gegenseitigen ESD-Schutz in Sperrrichtung dar. Bevorzugt ist die Anordnung der Leuchtdioden ESD-sicher bis 2 kV nach JESD22-A114-B.In a further embodiment of the optical recording device, the light emitting diodes 1 . 2 a mutual ESD protection in the reverse direction. Preferably, the arrangement of the light emitting diodes ESD safe to 2 kV according to JESD22-A114-B.

Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn diese Merkmale oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.The The invention is not by the description based on the embodiments limited. Much more For example, the invention includes every novel feature as well as every combination of features, in particular any combination of features in the claims includes, even if these features or this combination itself not explicitly stated in the patent claims or exemplary embodiments is.

Claims

Optical recording device, comprising two light-emitting diodes connected in antiparallel with one another ( 1 . 2 ) and a power supply, which is suitable, the light-emitting diodes ( 1 . 2 ) to energize independently in the forward direction.

Optical recording apparatus according to Claim 1, in which the light-emitting diodes ( 1 . 2 ) in a common housing ( 5 ) are arranged.

Optical recording apparatus according to one of Claims 1 or 2, in which the light-emitting diodes ( 1 . 2 ) are adapted to emit light of different wavelengths.

Optical recording apparatus according to one of Claims 1 to 3, in which at least one of the light-emitting diodes ( 1 . 2 ) has a LED chip in thin-film construction.

An optical recording apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein a luminescence conversion material ( 7 ), which is suitable for converting the electromagnetic radiation emitted by at least one of the light-emitting diodes at least partially to wavelength.

Optical recording apparatus according to one of Claims 1 to 5, in which an optical detector is provided which is suitable for detecting an electromagnetic radiation pulse of one of the light-emitting diodes ( 1 . 2 ) and an evaluation circuit which is suitable for determining the distance between the object and the detector using the detector signal.

Optical recording apparatus according to one of Claims 1 to 6, in which at least one of the light-emitting diodes ( 1 . 2 ) is capable of generating flash light with an illumination duration of up to 500 ms.

An optical recording apparatus according to claim 7, wherein the illuminance of the flash light can be defined.

Optical recording device according to one of Claims 1 to 8, in which at least one pulse width modulation circuit is provided, which is suitable for at least one of the light emitting diodes ( 1 . 2 ) pulsed to operate.

Optical recording apparatus according to one of Claims 1 to 9, in which at least one of the light-emitting diodes ( 1 . 2 ) is capable of lighting in continuous operation.

Optical recording device according to one of claims 1 to 10, in which a device is provided which is suitable for at least one of the light-emitting diodes ( 1 . 2 ) in synchronous with a sequence of image recording controlled by the optical recording apparatus.

Optical recording apparatus according to one of Claims 1 to 11, in which the light-emitting diodes ( 1 . 2 ) form a mutual ESD protection.

Optical recording apparatus according to one of claims 1 to 12, which is one of the following devices: Photo cell phone, Digital camera, video camera.

Light-emitting diode arrangement, comprising - two light-emitting diodes connected in antiparallel to each other ( 1 . 2 ), - a power supply that is suitable to the light diodes ( 1 . 2 ) to energize independently in the forward direction, - an optical detector which is suitable, a reflected from an object electromagnetic radiation pulse of the light-emitting diodes ( 1 . 2 ) and - an evaluation circuit which is suitable for determining the distance between the object and the detector using the detector signal.

Method for pulsed operation of at least one LED, wherein the LED synchronous to one through an optical recorder controlled sequence of image recording is energized.