(57)【要約】  発光ダイオード装置、光学式記録装置および少なくとも１つの発光ダイオードをパルス状に作動させる方法である。相互に逆並列接続された２つの発光ダイオード（１、２）と、これらの発光ダイオード（１，２）に相互に依存しないで順方向で電流を流すのに適している電流供給部を有する発光ダイオード装置が提示される。さらに、光学式記録装置および発光ダイオードをパルス状に作動させる方法が提示される。
2008504698.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光ダイオード装置であって、
当該発光ダイオード装置は２つの発光ダイオード（１、２）を有しており、
当該発光ダイオードは相互に逆並列接続されており、
前記発光ダイオードに、方向が変化する電流を流すのに適している装置（８）が設けられている、
ことを特徴とする発光ダイオード装置。
【請求項２】
前記装置（８）は、前記発光ダイオードに所定の時間期間の間、所定の方向および強さの電流を流すのに適している、請求項１記載の発光ダイオード装置。
【請求項３】
前記装置（８）はパルス幅変調回路である、請求項１または２記載の発光ダイオード装置。
【請求項４】
前記発光ダイオード（１、２）は共通のハウジング（５）内に配置されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の発光ダイオード装置。
【請求項５】
前記発光ダイオード（１、２）は、異なる波長の光を放射するのに適している、請求項１から４までのいずれか１項記載の発光ダイオード装置。
【請求項６】
ルミネセンス変換材料（７）が設けられており、
当該ルミネセンス変換材料は、前記発光ダイオード（１、２）から放出された電磁ビームを少なくとも部分的に波長変換するのに適している、請求項１から５までのいずれか１項記載の発光ダイオード装置。
【請求項７】
前記発光ダイオード（１、２）は注封材料（６）によって取り囲まれている、請求項１から６までのいずれか１項記載の発光ダイオード装置。
【請求項８】
前記発光ダイオードの１つ（２）は、前記注封材料（６）を実質的に妨害されずに通り抜ける波長の電磁ビームを放射するのに適している、請求項７記載の発光ダイオード装置。
【請求項９】
１つの発光ダイオード（１）の電磁ビームは、自身のビームの波長変換された成分と混合され、白色光になる、請求項６から８までのいずれか１項記載の発光ダイオード装置。
【請求項１０】
前記発光ダイオードの１つ（１）は、４２０ｎｍ〜４７０ｎｍの間の波長を有する電磁ビームを放射するのに適しており、
前記ルミネセンス変換材料（７）は、当該ビームの一部分を、５３０ｎｍ〜５８０ｎｍの間の波長を有する電磁ビームに変換するのに適している、請求項９記載の発光ダイオード装置。
【請求項１１】
前記発光ダイオードの１つ（２）は、赤、緑、黄色のスペクトル領域の電磁ビームを放射するのに適している、請求項１から１０までのいずれか１項記載の発光ダイオード装置。
【請求項１２】
前記発光ダイオードの１つ（２）は、６００ｎｍ〜７５０ｎｍの間の波長を有する赤色スペクトル領域の電磁ビームを放射するのに適している、請求項１１記載の発光ダイオード装置。
【請求項１３】
前記発光ダイオードは、相互のＥＳＤ防御を構成する、請求項１から１２までのいずれか１項記載の発光ダイオード装置。
【請求項１４】
前記発光ダイオードの少なくとも１つ（２ａ）に対して、少なくとも１つの別の発光ダイオード（２ｂ）が直列接続されている、請求項１から１３までのいずれか１項記載の発光ダイオード装置。
【請求項１５】
照明装置として、以下の装置、すなわち、自動車用室内照明、ビデオカメラ、写真機のいずれかの中に設けられている、請求項１から１４までのいずれか１項記載の発光ダイオード装置。
【請求項１６】
光学式検出器（１３）と評価回路（１４）を有しており、
前記光学式検出器は、物体から反射された、前記発光ダイオード（１、２）のうちの１つの発光ダイオードの電磁ビームパルスを検出するのに適しており、
前記評価回路は検出器信号を用いて、物体と検出器の間の距離を求めるのに適している、請求項１から１５までのいずれか１項記載の発光ダイオード装置。
【請求項１７】
前記発光ダイオード（１、２）は共通の注封材料（６）によって取り囲まれており、
当該注封材料はルミネセンス変換材料（７）を含み、
前記発光ダイオードの１つ（２）から放射されたビームは、変換されずに当該注封材料（６）を通り抜け、
別の発光ダイオード（１）から放射されたビームは少なくとも部分的に前記ルミネセンス変換材料（７）によって波長変換される、請求項１から１６までのいずれか１項記載の発光ダイオード装置。
【請求項１８】
ＥＳＤ防御ダイオードが、光を生成するために設けられている、請求項１から１７までのいずれか１項記載の発光ダイオード装置。
【請求項１９】
前記発光ダイオード（１、２）の少なくとも１つは、薄膜構造様式の発光ダイオードチップを有している、請求項１から１８までのいずれか１項記載の発光ダイオード装置。
【請求項２０】
光学式記録装置であって、
請求項１から１９までのいずれか１項記載の発光ダイオード装置（１１）を有している、
ことを特徴とする光学式記録装置。
【請求項２１】
光学式検出器（１３）が設けられており、当該光学式検出器は、物体から反射された、前記発光ダイオード（１、２）の１つの発光ダイオードの電磁ビームパルスを検出するのに適しており、
評価回路（１４）が設けられており、当該評価回路は検出器信号を用いて、物体と検出器（１３）の間の距離を求めるのに適している、請求項２０記載の光学式記録装置。
【請求項２２】
前記発光ダイオード（１、２）の少なくとも１つは、５００ｍｓまでの照明持続時間を有するフラッシュ光を生成するのに適している、請求項２０または２１記載の光学式記録装置。
【請求項２３】
前記フラッシュ光の照明強度は厳密に調節可能である、請求項２２記載の光学式記録装置。
【請求項２４】
前記発光ダイオード（１、２）の少なくとも１つは、連続作動で照明するのに適している、請求項２０から２３までのいずれか１項記載の光学式記録装置。
【請求項２５】
前記発光ダイオード（１、２）の少なくとも１つに、前記光学式記録装置によって制御される一連の画像記録と同期して電流を流すのに適している装置が設けられている、請求項２０から２４までのいずれか１項記載の光学式記録装置。
【請求項２６】
以下の装置、すなわちカメラ付き携帯電話、デジタルカメラ、ビデオカメラのいずれかである、請求項２０から２５までのいずれか１項記載の光学式記録装置。
【請求項２７】
少なくとも１つの発光ダイオードをパルス状に作動させる方法であって、
光学式記録装置によって制御される一連の画像記録と同期して発光ダイオードに電流を流す、
ことを特徴とする、少なくとも１つの発光ダイオードをパルス状に作動させる方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は発光ダイオード装置、光学式記録装置および少なくとも１つの発光ダイオードのパルス状作動方法に関する。
【０００２】
文献ＵＳ４８４３４１６号には、発光ダイオードおよびパルス生成回路を伴う自動焦点合わせカメラが記載されている。このパルス生成回路を用いて、ダイオードによって、個々のフラッシュが生じる。フォトダイオードは、物体によって反射された光パルスを受光する。受光された光パルスの振幅によって、物体までの距離が突き止められる。
【０００３】
文献ＵＳ６１８５２４０にはレーザダイオードが記載されている。このレーザダイオードには第２のダイオードが逆並列に接続されている。第２のダイオードはここで、レーザダイオードに対する静電気放電（ESD＝electro static discharge）に対する防御のためにある。第２のダイオードは、レーザダイオードをＥＳＤ電圧パルスから保護する。このＥＳＤ電圧パルスはレーザダイオードの阻止方向において生じる。
【０００４】
文献ＷＯ９８／１２７５７号には、ビーム放射半導体チップを伴う半導体構成部分が記載されている。この半導体チップは、４２０ｎｍと４６０ｎｍの間の青色スペクトル領域における電磁ビームを放出する。ここでこの半導体チップは、少なくとも部分的に、注封材料によって取り囲まれている。この注封材料はルミネセンス変換材料を含有している。このルミネセンス変換材料は、半導体チップから出力されたビームの一部をより長い波長のビーム（有利には黄色のスペクトル領域）に変換するのに適している。
従って半導体構成部分は混合ビームを放出する。この混合ビームは、波長変換されたビーム部分と、半導体チップの元来のビームから成る。有利には、半導体構成部分は白色光を放出する。
【０００５】
本発明の課題は、特に多方面で使用可能な発光ダイオード装置を提供することである。さらに本発明の課題は、このような発光ダイオード装置を備えた、できるだけコンパクトかつ省電力の光学式記録装置を提供することである。さらに本発明の課題は、光学式記録装置内での使用に適している発光ダイオード装置を提供することである。さらに、特に省電力の、少なくとも１つの発光ダイオードのパルス状作動方法が提供される。
【０００６】
相互に逆並列接続されている２つの発光ダイオードを有する発光ダイオード装置が提供される。すなわち、発光ダイオード装置に外部電圧が印加されると、発光ダイオードの１つは順方向に接続され、他方の発光ダイオードは阻止方向に接続される。これらの発光ダイオードはそれぞれ少なくとも１つの発光ダイオードチップを有している。さらに、これらの発光ダイオードがそれぞれ個別の発光ダイオードチップによって構成されていてもよい。
【０００７】
さらに、発光ダイオードに電流を交互の方向で流すのに適している装置が設けられる。すなわち、この２つの発光ダイオードの各々は、この装置によって交互に、順方向および阻止方向に接続される。これらの発光ダイオードのうちの１つの発光ダイオードに電圧が阻止方法で印加されると、別の発光ダイオードに順方向で電圧が印加される。すなわち発光ダイオード装置の発光ダイオードは、交互に電磁放射を放出するのに適している。ここでさらに、特定の時間期間の間、電圧が発光ダイオードに印加されないようにすることもできる。
【０００８】
すなわち、逆並列に相互に接続されている２つの発光ダイオードを有する発光ダイオード装置が提供される。さらに、発光ダイオードに電流を交互の方向で流すのに適している装置が設けられている。例えばこの装置は、発光ダイオードを相互に独立して順方向で通電するのに適している電流供給部のことである。
【０００９】
発光ダイオード装置の１つの実施形態では、この装置は、発光ダイオード装置に所定の時間期間の間、設定された方向および強さに電流を流すのに適している。このようにして、これらの発光ダイオードは、発光ダイオード装置の作動時に、設定された時間期間の間、交互に電磁ビームを放射することができる。この場合に電磁ビームの強度は、電流の設定された強さによって調整される。この電流によって各発光ダイオードは順方向において作動する。
【００１０】
有利には、発光ダイオード装置に印加される電圧はここで次のように低く選択される。すなわち、電圧が阻止方向において印加される発光ダイオードに損傷が与えられないように低く選択される。すなわち、印加される電圧は、ダイオードのブレークダウン電圧を超えることはない。
【００１１】
この装置によって電流が流される発光ダイオード装置では、例えば、所定の方向の電流が発光ダイオード装置を通って流れる時間期間は次のように選択される。すなわち、特定の方向において電流が発光ダイオード装置を流れる時間が、別の方向において電流が発光ダイオード装置を流れる時間よりも長くなるように選択される。有利には、これによって次のことが実現される。すなわち、発光ダイオード装置の作動中に、これらの発光ダイオードのうちの１つが、他の発光ダイオードよりも長い時間期間の間、電磁ビームを放射することが実現される。
【００１２】
有利にはこの装置はこれに加えて、電流が１つの方向において、別の方向におけるよりも大きく選択されるのに適している。従って例えば、発光ダイオード装置の作動時に、より長い時間期間の間、順方向においって電流が流される発光ダイオードによって付加的に常に、他の発光ダイオードよりも強い電流が順方向において流れる。別の発光ダイオードはこの場合にはより短い時間期間の間、より低い電流の強さで、順方向で作動される。しかし、さらに、２つの発光ダイオードをそれぞれ同じ長さの時間期間の間、それぞれ同じ電流の強さで、順方向において作動させることも可能である。
【００１３】
特に有利には、この装置はパルス幅変調回路である。このようなパルス幅変調回路の場合には、電流強さ、電流方向および、所定の強さおよび所定の方向の電流が流れるべき時間期間をできるだけ正確にできるだけ容易に調節することができる。
【００１４】
発光ダイオード装置の有利な実施形態では、発光ダイオードを１つの共通のハウジング内に配置することができる。発光ダイオードはこのために例えば２つとも、ハウジング基体の切欠部内に取り付けることができる。
【００１５】
この発光ダイオード装置の特に有利な実施形態では、発光ダイオードは、異なる波長の電磁ビームを放射するのに適している。例えば、これらの発光ダイオードのうちの１つは、赤いスペクトル領域の光を放射するのに適している。
他方の発光ダイオードはこの場合には例えば、青いスペクトル領域の光を放射するのに適している。
【００１６】
この発光ダイオード装置の別の実施形態では、ルミネセンス変換材料が設けられている。このルミネセンス変換材料は、これらの発光ダイオードのうちの１つの発光ダイオードによって放射された電磁ビームを少なくとも部分的に波長変換するのに適している。すなわち、発光ダイオードの少なくとも１つは、放射方向において、ルミネセンス変換材料の後に配置されている。このルミネセンス変換材料は、発光ダイオードによって放射されたビームの一部を吸収し、これに続いて、他の波長のビームを放射する。有利には、このルミネセンス変換材料は、発光ダイオードによって最初に放射されたビームの波長よりも長い波長のビームを放射する。結果として生じるビームは、ビームの、波長変換された成分と、発光ダイオードから元々送出されたビームとの混合によって生じる。
【００１７】
発光ダイオードによって送出されたビームが、ほぼ完全に、ルミネセンス変換材料によって波長変換されてもよい。これによって、例えば、非可視ビームが可視光に変えられる。ルミネセンス変換材料内に含有されている少なくとも２つの異なる発光物質を使用する場合には、このようにして、２つの発光物質によって放射されるビームの混合光が生成される。電磁ビームの波長変換に適している有機発光物質および無機発光物質は例えば、文献ＷＯ９８／１２７５７号に記載されており、この文献の、発光物質に関連する開示内容を本願の参考として取り入れる。
【００１８】
発光ダイオード装置の別の実施形態では、ルミネセンス変換材料は例えば薄膜で、少なくとも１つの発光ダイオードのビーム取り出し面上に被着されている。しかし、単に、１つの発光ダイオード上に、ルミネセンス変換材料を薄膜状に被着させてもよい。さらに、２つの発光ダイオード上に、異なる発光物質を含有するそれぞれ１つのルミネセンス変換材料を被着させることも可能である。発光物質はこの場合に、発光ダイオードによって生成される各電磁ビームに合わせられる。
【００１９】
発光ダイオード装置の別の実施形態では、発光ダイオードは共通の注封材料によって取り囲まれる。有利には、この注封材料はルミネセンス変換材料を含む。特に有利には、発光ダイオードの１つは、実質的に妨害されずに注封材料を貫通することができる波長の電磁ビームを放出するのに適している。このコンテキストにおいて「実質的に妨害されずに」とは次のことを意味する。すなわち、この発光ダイオードから出力された電磁ビームが、注封材料内に存在するルミネセンス変換材料によって、波長変換されない、または僅かにしか波長変換されないことを意味する。すなわち、ビームは、発光ダイオードから放射されたのと同じ波長で、注封材料から出射する。しかも、このビームの主な成分が注封材料の構成部分によって吸収されてしまうことはない。他の発光ダイオードから出力されたビームの少なくとも一部分が有利には、ルミネセンス変換材料によって波長変換される。
【００２０】
発光ダイオード装置の特に有利な実施形態では、発光ダイオードによって放出された電磁ビームの波長変換された成分は、この発光ダイオードによって元々放出された電磁ビームと混合され、混合光になる。特に有利にはこの混合光は白色光である。
【００２１】
すなわち、発光ダイオードの１つは例えば、紫外−青スペクトル領域の電磁ビームを放出するのに適している。発光ダイオードによって放射されるビームの波長の極大値は、ここでは有利には４２０ｎｍ〜４７０ｎｍの間である。この場合にはルミネセンス変換材料は例えば次のことに適している。すなわち、このビームの一部を緑−黄色スペクトル領域の電磁ビームに変換するのに適している。変換されたビームの、相対的なスペクトル放射の極大値は有利には、５３０ｎｍ〜５８０ｎｍの間の波長領域にある。混合光として、有利には白色光が生じる。
【００２２】
発光ダイオード装置の別の有利な実施形態では、１つの発光ダイオードは、赤、緑または黄色のスペクトル領域の電磁ビームを生成するのに適している。
【００２３】
有利には、１つの発光ダイオードは、赤のスペクトル領域の電磁ビームを放出するのに適している。このスペクトル領域は、６００ｎｍ〜７５０ｎｍの間の放出ビームの波長の極大値を伴う。
【００２４】
この発光ダイオード装置はここで殊に次の着想を利用している。すなわち、発光ダイオード装置に、変化する方向で電流を流すことによって、この発光ダイオード装置から出力されるビームに特定の割合の赤色光が添加されるという着想を利用している。この発光ダイオード装置によって例えば、青色光から黄色光への部分的な変換によって白色光が放出される場合、このようにして生成された白色光は非常に少ない赤割合を含む。所定の時間期間の間、所定の電流の強さで、赤色光を放射する発光ダイオードに順方向で電流を流すことで赤色光を所期のような添加することによって、赤色光のこのような欠如が補償される。赤色スペクトル領域の光を放出する１つの発光ダイオードの代わりに、例えば緑色のスペクトル領域で光を放出する発光ダイオードが選択される場合、このような方法で発光ダイオード装置のビームに所定の割合の緑色光が添加される。全体的に、発光ダイオード装置の色再現指数は有利にはこのようにして高められる。
【００２５】
特に有利には、これに加えて、発光ダイオード装置では次のことが証明されている。すなわち、相互に逆並列接続されている２つの発光ダイオードが相互に、阻止方向における静電気放電に対する防御であることが証明されている。この種のESD電圧パルスは、光電構成素子の機能に損傷を与えるまたは妨害する恐れがある。ここで、電流がこのようなESD電圧パルスに基づいて発光ダイオード装置を通って流れると、これは順方向において１つの発光ダイオードを通って導かれる。別の発光ダイオードがブレークオーバーする危険性はこれによって低減される。
【００２６】
発光ダイオード装置の別の有利な実施形態では、相互に逆並列接続されている発光ダイオードの少なくとも１つに、少なくとも１つのさらなる発光ダイオードが直列接続される。例えば、赤い光を放出する発光ダイオードに対しては、緑の光を放出する発光ダイオードが直列接続される。これら２つの発光ダイオードに、例えば青い光を放出する発光ダイオードが逆並列に接続可能である。この場合には、発光ダイオード装置に交互に電流を流すことによって、例えば高い割合で赤および緑の光を有する白色光を生成することができる。
【００２７】
特に有利には、前述した発光ダイオード装置の１つは、車両または飛行機の室内照明内の照明装置として、またはビデオカメラおよび写真機内の照明装置として使用される。ここで、高い割合で赤い光を含む白色光を放出する発光ダイオード装置が特に有利であることが証明されている。従って例えば、車両の室内照明内の照明装置としての使用時には、前述した発光ダイオード装置によって照らし出された道路地図がより良好に読めるようになる。このような発光ダイオード装置によって照らし出される人も、高い割合で赤色光成分を含まない従来の発光ダイオード装置によって照らし出された場合と比べると青白くなく見える。これは例えば、この発光ダイオード装置をビデオカメラまたはカメラ内で使用する場合にも特に有利であることが照明されている。
【００２８】
別の実施形態では、少なくとも１つの発光ダイオードは、次のような少なくとも１つの発光ダイオードチップを有しているか、または次のような発光ダイオードチップによって形成される。この発光ダイオードチップ内で生成された電磁ビームの大部分は、ビーム出射面を通って、メイン放射方向において出射する。特に有利には、電磁ビームは主に発光ダイオードチップのビーム出射面を通って出射する。
【００２９】
有利には発光ダイオードチップは、エピタキシャル成長された積層体を含む。この積層体は例えばエピタキシャル成長した層の連続体である。有利には、この積層体は少なくとも１つのアクティブゾーンを含む。このアクティブゾーンは、電磁ビームの生成に適している。
【００３０】
この目的でアクティブゾーンにたとえばｐｎ接合、ダブルヘテロ構造、単一量子井戸構造または特に有利には多重量子井戸構造（ＭＱＷ）をもたせることができる。本明細書において量子井戸構造の概念には、キャリアは閉じこめによってそのエネルギー状態が量子化されるあらゆる構造が含まれる。殊に、量子井戸構造の概念には量子化の次元数に関する規定は含まない。したがって量子化には殊に、量子箱、量子細線、量子点およびこれらの構造のあらゆる組み合わせが含まれる。
【００３１】
この積層体は特に有利には、エピタキシャル成長された層の連続体であり、これらの層から、成長基板がエピタキシャル成長の終了後に除去される。特に有利には、元来の成長基板のほうを向いていない、この積層体の表面上に支持体が被着される。エピタキシャル成長された層列の成長基板の除去の下に製造される構成部分は、しばしば、上位概念、薄膜層構成部分によっても示される。
【００３２】
薄膜層構成部分の原理は例えば、Schnitzer I等著「30% external quantum efficiency from surface textured LEDs (Appl. Phys. Lett., １９９３年１０月、第６３巻、２１７４頁〜２１７６頁)に記載されている。薄膜層構成部部分の原理に関する、この文献の開示内容の本願の参考として取り入れる。
【００３３】
薄膜発光ダイオードチップは良好な近似ではランベルト表面放射器であり、したがって例えば投光装置における用途として殊に良好に適している。
【００３４】
特に有利には、支持体は、成長基板と比較して相対的に自由に選択可能である。従って支持体は、構成部分に対する相当数の特性（例えば伝導性または安定性）に関して、使用可能な成長基板より、適切に選択される。成長基板は、価値の高いエピタキシャル成長された層列を製造するために、狭い制約を受けている。従って、価値の高い、エピタキシャル成長された層を得るために、エピタキシャルに析出される材料は、例えば成長基板に対して格子が整合されていなければならない。
【００３５】
有利には、この積層体上に被着された支持体は、積層体に整合された熱膨張係数を特徴とする。例えば、この支持体は、ゲルマニウム、ヒ化ガリウム、窒化ガリウム、シリコンカーバイド等の半導体材料またはサファイア、モリブデンまたは金属等の他の材料を含有し得る。
【００３６】
さらに、支持体は有利には、特に良好な熱伝導性を特徴とする。従って、電磁ビームの生成時にアクティブゾーン内で生じる熱は好きなクトも部分的に、支持体を介して周囲に放出される。
【００３７】
発光ダイオードチップの有利な構成では、載置された支持体と積層からだの間に、ミラー層が配置される。このミラー層は、例えばブラッグミラーまたは金属含有ミラー層を含む。例えば、金、金−ゲルマニウム、銀、アルミニウムまたはプラチナを含有する金属含有ミラーはブラッグミラーとは異なり、例えば、反射率の方向依存性が少ないことを特徴とする。金属含有ミラーでも、ブラッグミラーで得られるよりも高い反射率が得られる。
【００３８】
特に有利には、２つの発光ダイオードは、少なくとも１つの、薄膜構造様式の発光ダイオードチップを有する。
【００３９】
発光ダイオード装置の少なくとも１つの実施形態では、発光ダイオード装置は光学式検出器を有している。この光学式検出器は、物体から反射された電磁ビームパルスを検出するのに適している。有利には、このビームパルスとは、１つの発光ダイオードから放出された電磁ビームパルスの反射物である。ここで検出器は、発光ダイオード装置のハウジング内に設けられても、ハウジング外に設けられてもよい。有利にはこの検出器は、２つの発光ダイオードの光を検出するのに適している。
【００４０】
さらにこの発光ダイオード装置では評価回路が設けられ、この評価回路は、検出器信号を使用して、物体と検出器の間の間隔を求めるのに適している。検出器と物体の間の間隔は、評価回路を用いて、例えば、ビームパルスの送出と物体によって反射されたパルスの受け取りとの間の時間から計算される。さらに、元来のパルスを反射されたパルスと比較することで、評価回路が物体までの距離を求めることも可能である。この場合には物体までの距離は例えばパルス形状の比較によって突き止められる。有利には、物体までの距離をパルス振幅を比較することによって突き止めることも可能である。
【００４１】
発光ダイオード装置の少なくとも１つの実施形態では、これに加えて、発光ダイオード装置が、異なる波長の光を放出することができる２つの発光ダイオードを有することが可能であり、２つの発光ダイオードのビームパルスの反射が、間隔を求めるために使用される。このようにして、物体までの距離を正確に求めることができる。従って、例えば、２つの発光ダイオードの反射されたパルスを異なる評価アルゴリズムを用いて評価することが可能である。１つの発光ダイオードのパルスの反射に対しては、物体までの距離は、例えば伝播時間差によって求められる。別の発光ダイオードのパルスの反射は、パルス振幅またはパルス比較によって間隔を求めるために使用される。
【００４２】
全体的に、この発光ダイオード装置は、光学式記録装置または距離測定装置内での使用に特に良好に適している。
【００４３】
さらに、上述した実施形態の少なくとも１つに従った発光ダイオード装置を有する光学式記録装置を開示する。
【００４４】
この光学式記録装置の第１の実施形態では、相互に逆並列接続されている２つの発光ダイオードを有する光学式記録装置が開示される。すなわち、発光ダイオード装置の接続部に共通の外部電圧が印加されると、発光ダイオードの１つは順方向に接続され、他方の発光ダイオードは阻止方向に接続される。
【００４５】
さらに、これらの発光ダイオードに、相互に依存しないで順方向で電流を流すのに適している給電部が設けられる。この給電部は、これらの発光ダイオードに、例えば交互に順方向で電流を流すのに適している。しかしこの給電部が、２つの発光ダイオードに同時に順方向で電流を流すのに適していてもよい。さらにこの給電部が例えば、１つの発光ダイオードに連続作動中に順方向で電流を流し、第２の発光ダイオードに所定の時間に所定の時間期間の間、順方向で電流を流すのに適していてもよい。２つの発光ダイオードが交互に連続作動またはパルス作動されてもよい。
【００４６】
すなわち１つの実施形態では、相互に逆並列された２つの発光ダイオードと、これらの発光ダイオードに相互に依存しないで順方向で電流を流す電流供給部を有する光学式記録装置が開示される。
【００４７】
有利には、これらの発光ダイオードは１つの共通のハウジング内に配置される。発光ダイオードの給電部は例えば、ハウジング外に配置される。このハウジングは有利には表面実装可能であるように構成されている。このようにして、発光ダイオードの後方には、発光ダイオードのメイン放射方向において特に省スペースに、例えば少なくとも１つの光学式エレメントが配置される。この光学式エレメントはハウジングの一部分の上に固定され得る。この光学式エレメントは、屈折性レンズ、回折性レンズ、ホログラフィレンズまたは反射性レンズでもあり得る。さらにこの光学式エレメントは複数の発光ダイオードに対して最適化可能である。すなわち、この光学式エレメントはこの場合には次のように構成されている。すなわち、全ての発光ダイオードに対して光学式エレメントとして作用するように構成されている。このために例えば、光学式エレメントの光出射面は相応に構成される。
【００４８】
発光ダイオードは有利には、共通の注封材料によって少なくとも部分的に取り囲まれる。注封材料は有利には、発光ダイオードから放出された電磁ビームに対して少なくとも部分的に透過性である。注封材料は例えば光学式エレメントを構成する。光学式エレメントの光学的な特徴は、例えば、屈折率の選択および注封材料の境界の形状の選択によって、厳密に調節可能である。ここでこの境界面を通って、発光ダイオードによって生成された電磁ビームは注封材料を離れる。別個の光学式エレメントを、注封材料の少なくとも一部分の上に設けることもできる。
【００４９】
光学式記録装置の別の実施形態では、発光ダイオードは、異なる波長の光を放出するのに適している。例えば、発光ダイオードの１つは、赤外スペクトル領域の光または赤色スペクトル領域の光を生成するのに適していてよい。また、他方の発光ダイオードは、青色スペクトル領域の光を生成するのに適していてよい。しかし、２つの発光ダイオードが同じスペクトル領域の光を放出することも可能である。この場合には殊に、発光ダイオードが同じ波長の光を放出することも可能である。
【００５０】
有利には、これらの発光ダイオードは異なって設計される。すなわち、これらの発光ダイオードは、消費電力または相対的な輝度等の特性量において異なっている。
【００５１】
光学式記録装置は、ここで殊に次のような着想を用いる。すなわち、２つの異なる発光ダイオードを１つの共通のハウジング内に配置することによって、特に省スペースで、特に多方面で使用可能な発光ダイオード装置を光学式記録装置内に組み込むことができる、という着想を用いる。さらに、発光ダイオードを空間的に近く配置することが可能であり、これらの発光ダイオードは１つの共通の光学式エレメントを使用することができる。
【００５２】
この光学式記録装置の別の実施形態においては、ルミネセンス変換材料が設けられており、このルミネセンス変換材料は、これらの発光ダイオードのうちの少なくとも１つの発光ダイオードによって放射された電磁ビームを少なくとも部分的に波長変換するのに適している。すなわち、少なくとも１つの発光ダイオードの後方に、放出方向において、ルミネセンス変換材料が配置されており、このルミネセンス変換材料は、発光ダイオードチップによって放出されたビームの少なくとも一部を吸収し、これに続いて他の波長のビームを放出する。ルミネセンス変換材料は有利には、元々発光ダイオードから放出されたビームの波長よりも大きい波長のビームを放出する。結果として生じるビームは、ビームの、波長変換された成分と、発光ダイオードから元々送出されたビームとの混合によって生じる。
【００５３】
発光ダイオードによって送出されたビームが、ほぼ完全に、ルミネセンス変換材料によって波長変換されてもよい。これによって、例えば、非可視ビームが可視光に変えられる。ルミネセンス変換材料内に含有されている少なくとも２つの異なる発光物質を使用する場合には、このようにして、２つの発光ダイオードによって放射されるビームの混合光が生成される。
【００５４】
別の実施形態では、ルミネセンス変換材料は例えば薄膜形状で、少なくとも１つの発光ダイオードのビーム取り出し面上に設けられる。しかし、ただ１つの発光ダイオード上に、ルミネセンス変換材料を薄膜状に被着させてもよい。さらに、２つの発光ダイオード上に、異なる発光物質を含有するそれぞれ１つのルミネセンス変換材料を被着させることも可能である。発光物質はこの場合に、発光ダイオードによって生成される各電磁ビームに合わせられる。
【００５５】
有利には、共通の注封材料も、ルミネセンス変換材料を含むことができる。特に有利には、発光ダイオードの１つは、実質的に妨害されずに注封材料を貫通することができる波長の電磁ビームを放出するのに適している。このコンテキストにおいて「実質的に妨害されずに」とは次のことを意味する。すなわち、この発光ダイオードから出力された電磁ビームが、注封材料内に存在するルミネセンス変換材料によって、波長変換されない、または僅かにしか波長変換されないことを意味する。すなわち、ビームは、発光ダイオードから放射されたのと同じ波長で、注封材料から出射する。しかも、このビームの主な成分が注封材料の構成部分によって吸収されてしまうことはない。他の発光ダイオードの電磁ビームはこの場合には有利には少なくとも部分的に波長変換される。
【００５６】
光学式記録装置の少なくとも１つの実施形態では、１つの発光ダイオードによって放出された電磁ビームの波長変換された成分は、この発光ダイオードによって元々放出された電磁ビームと混合され、混合光になる。特に有利にはこの混合光は白色光である。
【００５７】
すなわち、発光ダイオードの１つは例えば、紫外−青スペクトル領域の電磁ビームを放出するのに適している。発光ダイオードによって放射されるビームの波長の極大値は、ここでは有利には４２０ｎｍ〜４７０ｎｍの間である。この場合にはルミネセンス変換材料は例えば次のことに適している。すなわち、このビームの一部を緑−黄色スペクトル領域の電磁ビームに変換するのに適している。放出されたビームの相対的なスペクトル放射の極大値はここでは有利には、５３０ｎｍ〜５８０ｎｍの間の波長領域にある。混合光として白色光が生じる。
【００５８】
さらに、２つの発光ダイオードが紫外−青のスペクトル領域の光を放出することも可能である。これによって、２つの発光ダイオードの光を、ルミネセンス変換材料によって放出された光と混合して、白色光にすることができる。
【００５９】
さらに、少なくとも１つの発光ダイオードの白色光を、発光ダイオード内に含まれている少なくとも１つの赤色発光ダイオードチップおよび少なくとも１つの緑色発光ダイオードチップおよび少なくとも１つの青色発光ダイオードチップによって生成することも可能である。
【００６０】
別の有利な実施形態では、１つの発光ダイオードは、赤、緑、青または黄色のスペクトル領域の電磁ビームを生成するのに適している。
【００６１】
光学式記録装置の有利な実施形態では、光学式検出器が設けられている。この光学式検出器は、物体から反射された電磁ビームパルスを検出するのに適している。有利には検出器は、１つの発光ダイオードから出力されたビームパルスの反射されたパルスであるビームパルスを検出するのに適している。検出器はこのために、発光ダイオードによって送出された電磁ビームの波長の自身の感度において整合される。すなわち、検出器は有利には、発光ダイオードによって送出された電磁ビームの波長領域において特に敏感である。有利にはこのために、発光ダイオードの１つは、赤外スペクトル領域のビームパルスを生成するのに適している。有利には、検出器は赤外ビーム領域において特に敏感である。
【００６２】
さらに評価回路が設けられ、この評価回路は、検出器信号を使用して、物体と検出器の間の間隔を求めるのに適している。検出器と物体の間の間隔は、この評価回路を用いて、例えば、ビームパルスの送出と物体によって反射されたパルスの受け取りとの間の時間から計算される。さらに、元来のパルスを反射されたパルスと比較することで、評価回路が物体までの距離を求めることも可能である。この場合には物体までの距離は例えばパルス形状の比較によって突き止められる。有利には、物体までの距離をパルス振幅を比較することによって突き止めることも可能である。
【００６３】
このようにして突き止められた、物体と検出器の間の距離は、光学式記録装置の自動焦点合わせシステム内で使用可能である。
【００６４】
光学式記録装置の別の実施形態では、少なくとも１つの発光ダイオードは、５００ｍｓまで、典型的には３００ｍｓの照明持続時間を伴うフラッシュ光を生成するのに適している。しかし照明持続時間がこれより短くてもよく、例えば１００ｍｓと２００ｍｓの間であってもよい。有利には、光学式記録装置では、少なくとも１つの発光ダイオーにこの時間期間の間、電流を流すのに適している装置が設けられる。この装置は、パルス幅変調回路であり得る。
【００６５】
特に有利には、２つの発光ダイオードは、上述したようにフラッシュ光を生成するのに適している。この装置はここで、２つの発光ダイオードに対してパルス生成のために使用される。この場合には殊に、少なくとも１つの発光ダイオードから放出された光を波長変換されたビーム成分と混合して、白色光にすることができる。特に有利にはこのようにして２つの発光ダイオードは、白色フラッシュ光を生成するのに適している。
【００６６】
光学式記録装置の別の実施形態では、フラッシュ光の照明強度は厳密に調節可能である。すなわち、パルス毎に通電する装置は例えば、パルス持続時間を測定された量に合わせるのに適している。すなわちパルス持続時間は有利には、制御量によって求められる。制御量とは有利には、例えば周辺輝度である測定値である。従って例えば、周辺輝度が高い場合には、より低い照明強度のフラッシュを生成すれば充分である。このフラッシュのパルス長はこの場合には例えば下げられる。しかしフラッシュのパルス長は例えば光学式記録装置のフラッシュ持続時間にも合わせられる。
【００６７】
光学式記録装置の別の実施形態では、少なくとも１つのパルス幅変調回が設けられている。このパルス幅変調回路は少なくとも１つの発光ダイオードをパルス状に作動させるのに適している。このパルス幅変調回路によって、例えば、発光ダイオードの光強度を作動時に調整することができる。スイッチオン持続時間と比べて、発光ダイオードのスイッチオン持続時間が短ければ短いほど、発光ダイオードの光は明るくなる。このようにして、例えば、少なくとも１つの発光ダイオードを加減調光可能な光源として作動させることができる。
【００６８】
光学式記録装置の別の実施形態では、次のような装置が設けられている。すなわち、少なくとも１つの発光ダイオードを、光学式記録装置によって制御される一連の画像記録と同期して通電する装置が設けられている。この装置は、例えばパルス幅変調回路であり得る。有利には、この装置はフラッシュも、一連の画像記録も制御する。従って、例えばこの光学式記録装置によるビデオシーケンスの記録時には、ビデオ記録の各個別画像は属するフラッシュによって照明される。視覚信号の処理の慣性によって、観察者にはこのシーケンスが連続的に照らし出されているように見える。しかし画像記録に対して照明パルスを正確に調整することは、発光ダイオードの連続作動と比べて、特に省エネルギーであるという利点を有している。さらに、発光ダイオードのパルス作動時には、連続作動時と比べて、発光ダイオードの作動による熱発生が低減される。これよって有利には、発光ダイオードを充分に冷却するために必要なコストが低減される。
【００６９】
上述した全ての実施形態において特に次のことが有利である。すなわち、相互に逆並列接続されている２つの発光ダイオードが相互に、阻止方向における静電気放電を防御することが有利である。この種のＥＳＤ電圧パルスは、光電構成素子の機能に損傷を与え、むしろ妨害する恐れがある。ここで、電流がこのようなＥＳＤ電圧パルスに基づいて発光ダイオード装置を通って流れると、これは順方向において１つの発光ダイオードを通って導かれる。別の発光ダイオードがブレークダウンする危険性はこれによって低減される。
【００７０】
光学式記録装置の１つの別の実施形態では、光学式記録装置は、以下の機器、すなわちカメラ付き携帯電話、デジタルカメラ、カメラのうちの１つである。省電力および省スペースの発光ダイオード装置はこれらの機器内では特に有利である。
【００７１】
さらに、少なくとも１つの発光ダイオードをパルス状に作動させる方法が開示される。ここでは、発光ダイオードには、光学式記録装置によって制御される一連の画像記録と同期して電流が流される。有利にはこの場合には発光ダイオードの通電は、一連の画像記録と同じメカニズムによって制御される。すなわち、光学式記録装置は有利には発光ダイオードの通電も、一連の画像記録も制御する。この場合には発光ダイオードは、光学式記録装置のハウジング内に組み込まれてもよいし、外部照明源としてハウジング外に配置されてもよい。殊に多数の発光ダイオードはこのようにして、光学式記録層装置によって、画像記録と同期して通電可能である。上述したように、発光ダイオードの同期作動は殊にビデオ記録に適している。複数の発光ダイオードの使用時には、ビデオシーケンスはこの場合には有利には種々異なる方向から照明される。
【００７２】
さらに、発光ダイオードに別の発光ダイオードをESD防御として逆並列に接続することが可能である。しかし、発光ダイオードに例えばツェナーダイオードまたは電気的な抵抗をＥＳＤ防御として並列接続することも可能である。
【００７３】
実施例
以下では発光ダイオード装置を実施例および付属の図面に基づきより詳細に説明する。
【００７４】
図１には、本明細書に記載された発光ダイオード装置の第１の実施例の例示的な等価回路図が示されている。
図２には、本明細書に記載された発光ダイオード装置の第２の実施例の例示的な等価回路図が示されている。
図３は、明細書に記載された発光ダイオード装置の実施例の概略的に示された断面図である。
図４Ａは、発光ダイオード装置の実施例に対する、例示的な電流−時間ダイヤグラムを示している。
図４Ｂは、発光ダイオード装置の実施例に対する、例示的な電流−時間ダイヤグラムを示している。
図５は、本明細書に記載された光学式記録装置における、本明細書に記載された発光ダイオード装置の実施例の概略的な断面図である。
【００７５】
実施例および図面において、同一の構成要素または同じ働きをもつ構成要素にはそれぞれ同じ参照符号が付されている。図示されている構成要素ならびにそれらの構成要素の相互の大きさの比率は縮尺通りに示されていない。むしろ図面における幾つかの細部はより良い理解のために誇張して大きく表されている。
【００７６】
図１には、本明細書に記載された発光ダイオード装置の第１の実施例の例示的な等価回路図が示されている。発光ダイオード装置は、第１の発光ダイオード１および第２の発光ダイオード２を有している。これらの発光ダイオードは相互に逆並列接続されている。第１の発光ダイオード１は例えば、波長λ１を有する光を生成するのに適しており、第２の発光ダイオードは、波長λ２を有する光を生成するのに適している。
相互に逆並列接続された発光ダイオードには、パルス幅変調回路８によって、変化する方向の電流が流される。
【００７７】
ここで、第１の発光ダイオード１には例えば、時間期間ｔ１の間、強さI１の電流が順方向で流される。従って、第１の発光ダイオードはこの時間期間ｔ１の間、波長λ１の電磁ビームを放出する。
【００７８】
第２の発光ダイオード２には、時間期間ｔ２の間、強さI２の電流が順方向で流される。従って、第２の発光ダイオードはこの時間期間ｔ２の間、波長λ２の電磁ビームを放出する。
【００７９】
図４Ａはこのために、例として、発光ダイオード装置の電流−時間ダイヤグラムを示している。ここではそれぞれ、時間期間ｔ１の間に電流I１が流れ、時間期間ｔ２の間に電流I２が流れる。
【００８０】
パルス幅変調回路の周波数は、１／（ｔ１+ｔ２）によって示される。有利には、パルス幅変調回路の周波数は１００Hｚよりも大きい。従って人間の目には、２つの波長λ１とλ２は分けて認識されず、２つの波長は混合されて、波長λ１とλ２の成分を有する光になる。時間期間ｔ１とｔ２はここで同じ長さであってもよいし、異なる長さを有してもよい。例えばｔ1＞ｔ２の場合には、発光ダイオード装置によって放射された光は、波長λ１の成分をより多く含む。
【００８１】
さらにこれに加えて、図４Ｂに示されているように、特定の無駄時間ｔ３の間は発光ダイオード装置に電流は流れない。すなわち、I３＝０である。このようにして、発光ダイオード装置のビーム出力は低減される。ｔ１およびｔ２に対して相対的に、電流が装置に流れない時間期間ｔ３が長くなればなるほど、装置から放出される光は暗く見える。ここでも同じように次のことが重要である。すなわちこの時間期間が充分に短く、観察者は放出される光のゆらめきに気がつかないということが重要である。
【００８２】
図２は、発光ダイオード装置の第２の実施例の等価回路図を示している。ここでは２つの発光ダイオード２aおよび２ｂが相互に直列接続されており、第１の発光ダイオード１はこの直列回路に逆並列接続されている。相応に、発光ダイオード２ａおよび２ｂは、時間期間ｔ２の間、同時に順方向に動作し、ここで波長λ２ａおよびλ２ｂの電磁ビームを放出する。このようにして、発光ダイオード装置から放出された電磁ビームに別の光成分が添加される。
【００８３】
図３は、発光ダイオード装置の実施例の概略的な断面を示している。ここで第１の発光ダイオード１は例えば発光ダイオードチップであり、この発光ダイオードチップは、４２０ｎｍ〜４７０ｎｍの間の波長領域の電磁ビームを放出するのに適している。有利には、放出されるビームの最大波長は約４５０ｎｍである。例えば、発光ダイオード１は、個々の発光ダイオードチップである。
【００８４】
第１の発光ダイオード１は例えば、約３５０ｍＡのＩ1の電流で順方向で作動される。
有利にはこの第１の発光ダイオードは、約５０ｍｓの時間期間ｔ1の間、順方向で作動される。発光ダイオード１は、第１の接続部分３ａ上にボンディングされており、ワイヤボンディングコンタクト４ａを介して、第２の接続部分３ｂと接触接続されている。発光ダイオードに対して逆並列に第２の発光ダイオード２が接続されている。この第２の発光ダイオードは例えば、第２の接続部分３ｂ上にボンディング接続されており、第１の接続部分３aと、ワイヤボンディングコンタクト４ｂを介して接触接続されている。例えば、第２の発光ダイオード２は、個別の発光ダイオードチップである。
【００８５】
第２の発光ダイオード２は例えば、赤いスペクトル領域の電磁ビームを放出するのに適している。第２の発光ダイオード２から放出されたビームの極大値は有利には、６００ｎｍ〜７５０ｎｍの間である。特に有利には、第２の発光ダイオード２には、１ｍＡ〜３０ｍＡの間の電流強度Ｉ２の電流が、時間期間ｔ２の間、順方向で流される。この時間期間はここでは約５０ｍｓである。２つの発光ダイオード１および２は、基体５の切欠部内に配置されており、１つの共通の注封材料６によって取り囲まれている。
【００８６】
有利には、注封材料６はエポキシ樹脂またはシリコンを含む。これは発光ダイオード１および２から放出された電磁ビームに対して透過性である。さらに、注封材料６は有利にはルミネセンス変換材料７を含む。ルミネセンス変換材料は、発光ダイオード１から放出された青色の光の一部を、黄色いスペクトル領域の光に変換させるのに適している。この黄色い光はここで有利には、５３０ｎｍ〜５８０ｎｍの間のスペクトル領域内にある。特に有利にはこの黄色い光の波長の極大値は約５６５ｎｍである。
【００８７】
発光ダイオード１の青色の光と、ルミネセンス変換材料の黄色い光は混合され、白色光になる。この白色光の色座標は、ここでは例えば、ＣＩＥ１９３１に従って、約０．３２のＣｘおよび約０．３１のＣｙによってあらわされる。色温度は有利には約６５００Ｋである。
【００８８】
この発光ダイオード装置は時間期間ｔ１の間、白色光を放出し、時間期間ｔ２の間、赤色光を放出する。ここで、赤色光の割合は一方では、ｔ１に対して時間期間ｔ２を長くすることによって高められ、他方では、第２の発光ダイオード２を作動させる電流強度Ｉ２を高めることによって高められる。図２に従って、別の赤色光を放射する発光ダイオード２ｂを直列接続することも可能である。第２の発光ダイオード２の赤色光は、有利にはルミネセンス変換材料によって波長変換されずに、注封材料を通り抜ける。
【００８９】
有利には、相互に逆並列接続された発光ダイオード１、２は、阻止方向における相互のＥＳＤ防御である。例えば、発光ダイオード装置はこのようにして、ＪＥＳＤ２２−Ａ１１４−Ｂに従って、２ｋＶまでＥＳＤに対して安全である。
【００９０】
図５には、光学式記録装置１０内の、発光ダイオード装置１１の実施例の概略的な断面図が示されている。
【００９１】
第１の発光ダイオード１は例えば、紫外−青スペクトル領域の電磁ビームを放射するのに適している。この第１の発光ダイオードは、４２０ｎｍ〜４７０ｎｍの間の電磁ビームを放出するのに適している。有利には、放出されるビームの最大波長は約４５０ｎｍである。第１の発光ダイオード１は、例えば、約３５０ｍＡの一定の電流が順方向に流されるのに適している。第２の発光ダイオード２は、この第１の発光ダイオード１と同じ構造を有している。しかし、第２の発光ダイオード２が例えば第１の発光ダイオードよりも小さく設計されてもよい。この第２の発光ダイオードは、例えば、１〜５０ｍＡの間の電流で順方向に作動され得る。
【００９２】
発光ダイオード２の機能に応じて、発光ダイオード２が電磁ビームを放出するのに適している波長領域が整合調整される。従って、発光ダイオード２を例えば、赤色スペクトル領域または赤外スペクトル領域の電磁ビームを放出するのに適しているように構成することが可能である。
【００９３】
２つの発光ダイオード１、２は、有利には１つの共通のハウジング内に配置される。２つの発光ダイオード１および２は、例えば基体５の切欠部内に配置されており、共通の注封材料６によって取り囲まれている。有利には、注封材料６はエポキシ樹脂またはシリコンを含む。これは発光ダイオード１および２から放出された電磁ビームに対して透過性である。さらに、注封材料６は有利にはルミネセンス変換材料７を含む。ルミネセンス変換材料は、例えば発光ダイオード１から放出された青色光の一部を、黄色いスペクトル領域の光に変換させるのに適している。この黄色い光はここで有利には、５３０ｎｍ〜５８０ｎｍの間のスペクトル領域内にある。特に有利にはこの黄色い光の波長の極大値は約５６５ｎｍである。発光ダイオード１の青色の光と、ルミネセンス変換材料７の黄色い光は混合され、白色光になる。
【００９４】
発光ダイオード１、２は例えば接続部分３ａ、３ｂを通じて、ハウジングの外部とコンタクト可能であり、ワイヤボンディング４ａ、４ｂによって、相互にハウジング内に逆並列接続される。例えば、発光ダイオード１、２はそれぞれ、個別の発光ダイオードチップのことである。さらに、複数の発光ダイオードチップ１（例えば４つまたは５つの発光ダイオードチップ）を１つの共通のハウジング内に配置することが可能である。発光ダイオードチップ１に対して発光ダイオード２が逆並列接続される。発光ダイオードチップ１は例えば、セラミック担体上に配置される。発光ダイオードチップ１が例えば、２つの、緑色光、青色光および赤色光を放出する発光ダイオードチップであってよい。共通に作動される場合には、発光ダイオードチップ１は、白色光を生成するのに適している。
【００９５】
光学式記録装置の１つの実施例では、例えば、発光ダイオード２は、事前フラッシュとして使用され、写真の赤目作用が軽減される。第２の発光ダイオード２はこの場合には有利には、青色スペクトル領域の光を放射するのに適しているので、放出された電磁ビームは、ルミネセンス変換材料７から出力されたビームと混ざり、白色光になる。
【００９６】
これに加えて、第２の発光ダイオード２が、赤色スペクトル領域の光を放出することが可能である。第２に発光ダイオード２は、この場合には目をいたわる、事前フラッシュとして使用される。
【００９７】
別の実施例では付加的にパルス幅変調回路８が設けられており、このパルス幅変調回路を介して、例えば第２の発光ダイオードは順方向で駆動制御される。このようにしてさらに、第２の発光ダイオード２は調光可能な照明源として、調光可能な懐中電灯として使用可能である。特に有利には、この第２の発光ダイオード２はここでは、２５〜３５ｍＡの間の電流で作動される。
【００９８】
別の実施例では、第２の発光ダイオード２を事前フラッシュとしても、調光可能な懐中電灯としても使用することができる。
【００９９】
発光ダイオード１、２を光学式記録装置内に省スペースに配置すること並びに省エネルギーの第２の発光ダイオード２は、携帯電話またはデジタルカメラ等のコンパクト装置内で特に有利である。
【０１００】
光学式記録装置の別の実施例では、第１の発光ダイオード１をフラッシュとして作動させることができる装置が設けられる。この装置は、例えばパルス幅変調回路８であり得る。照明持続時間は、この場合には有利には、周辺の輝度に合わせて調整される。このためには例えば、光学式検出器１３によって、周辺輝度が、フラッシュのトリガ前に求められ、照明持続時間がこの求められた値に合わせて調整される。光学式検出器１３は、例えばフォトダイオードまたはフォトトランジスタのことである。
【０１０１】
光学式記録装置の別の実施例では、例えば、第２の発光ダイオード２は、赤外スペクトル領域の光を放射するのに適している。付加的に、光学式記録装置は検出器１３を有している。この検出器は、例えば、写真がとられるべき物体から反射された、第２の発光ダイオード２の光を検出するのに適している。本明細書の一般的な記述に示されたような評価回路１４によって、物体と検出器１３の間の距離、ひいては物体と記録装置の間の距離を突き止めることができる。このようにして得られた距離情報は例えば、物体の鮮明な画像が撮影できるようにレンズを調節するために利用される。
【０１０２】
光学式記録装置の別の実施例では、少なくとも１つの発光ダイオード１、２は、赤外スペクトル領域の電磁ビームを生成するのに適している。この発光ダイオードの光は、この場合には例えばフラッシュ光または、光学式記録装置の暗視モード用の連続照明として用いられる。すなわち光学式記録装置はこの場合には、赤外周波数領域の発光ダイオードの反射された電磁ビームを受光し、可視周波数領域の光に変えるのに適している。
【０１０３】
光学式記録装置の別の実施例では、発光ダイオード１、２は阻止方向における相互のＥＳＤ防御である。有利には、この発光ダイオード装置は、ＪＥＳＤ２２−Ａ１１４−Ｂに従って２ｋＶまでＥＳＤに対して安全である。
【０１０４】
本特許出願は、ドイツ連邦共和国特許出願第１０２００４０３１６８９.９−３４および１０２００４０４２１８５．４−５２の優先権を主張するものであり、これらの文献の開示内容は参考文献として本願に組み込まれている。
【０１０５】
なお、本発明は実施例に基づいたこれまでの説明によって限定されるものではない。むしろ本発明は、すべての新規の特徴ならびにそれらの特徴のあらゆる組み合わせを含むものであり、これには殊に特許請求の範囲に記載した特徴のすべての組み合わせが含まれ、このことは、そのような特徴または組み合わせ自体が特許請求の範囲あるいは実施例に明示的には記載されていなくても同様である。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】本明細書に記載された発光ダイオード装置の第１の実施例の例示的な等価回路図。
【図２】本明細書に記載された発光ダイオード装置の第２の実施例の例示的な等価回路図。
【図３】明細書に記載された発光ダイオード装置の実施例の概略的に示された断面図。
【図４Ａ】発光ダイオード装置の実施例に対する、例示的な電流−時間ダイヤグラム。
【図４Ｂ】発光ダイオード装置の実施例に対する、例示的な電流−時間ダイヤグラム。
【図５】本明細書に記載された光学式記録装置内の、本明細書に記載された発光ダイオード装置の実施例の概略的な断面図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【国際調査報告】
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