CN108133986A - 发光二极管及照明装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了发光二极管及照明装置。所述发光二极管包括：衬底及附着在衬底上的量子井薄膜；所述量子井薄膜在上电后向各个方向发光；所述衬底与所述量子井薄膜的附着面为反射材料。由于所述衬底与所述量子井薄膜的附着面为反射材料，所述量子井薄膜向所述衬底方向发射的光线将被反射回来、并由所述发光二极管前端出射，充分利用了所述发光二极管的能源，提高照明效率。
Description
技术领域
本发明涉及照明领域，特别涉及发光二极管(Light Emitting Diode，英文缩写LED)及照明装置。
背景技术
增强显示(Augmented Reality，英文缩写AR)眼镜作为可穿戴设备，图像源的可利用光能效率是关系到设备功耗的重要因素。一个高效的照明装置可为AR眼镜节省大量的电池资源，配备更轻薄的电池。
目前通用的技术为LED通过匀光和耦合光学元件照射在液晶附硅(LiquidCrystal on Silicon，英文缩写LCoS)上，然后再利用投影目镜将LCoS的图像投射到人眼。
如图1所示，LED 11外部设置有LED保护层12，LED 11的照明光路仅在LED 11前端耦合光线，图1中的后端、A、B、及垂直纸面的这几部分光线无法被利用，产生了能源浪费。
发明内容
本发明实施例提供了LED及照明装置。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。
第一方面，本发明实施例提供了一种LED，所述LED包括：衬底及附着在衬底上的量子井薄膜；
所述量子井薄膜在上电后向各个方向发光；
所述衬底与所述量子井薄膜的附着面为反射材料。
基于所述LED，作为可选的实施例一，附着面为镀在所述衬底上的反射层。
基于所述LED，作为可选的实施例二，所述衬底整体由反射材料制成。
基于所述LED、所述实施例一和所述实施例二中的任意一个，作为可选的实施例三，所述附着面上设置有用于增加反射面积的纹理。
基于所述LED、所述实施例一和所述实施例二中的任意一个，作为可选的实施例四，所述反射材料为硅或者锗。
第二方面，本发明实施例提供了一种照明装置，所述照明装置包括：LED和耦合组件；
所述LED包括衬底及附着在衬底上的量子井薄膜；所述量子井薄膜在上电后向各个方向发光，所述衬底与所述量子井薄膜的附着面为反射材料；
所述耦合组件，将来自所述量子井薄膜的光线耦合至图像源。
基于所述照明装置，作为可选的实施例一，所述附着面为镀在所述衬底上的反射层。
基于所述照明装置，作为可选的实施例二，所述衬底整体由反射材料制成。
基于所述照明装置、所述实施例一和所述实施例二中的任意一个，所述附着面上设置有用于增加反射面积的纹理。
基于所述照明装置、所述实施例一和所述实施例二中的任意一个，所述反射材料为硅或者锗。
本发明实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
由于所述衬底与所述量子井薄膜的附着面为反射材料，所述量子井薄膜向所述衬底方向发射的光线将被反射回来、并由所述发光二极管前端出射，充分利用了所述发光二极管的能源，提高照明效率。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是现有技术中LCoS照明装置的结构图；
图2是一示例性实施例中的LED的结构图；
图3是现有技术中的LED的结构图；
图4是一示例性实施例中的照面装置的结构图。
具体实施方式
以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中，各实施方案可以被单独地或总地用术语“发明”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的发明，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个发明或发明构思。本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用于将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素。本文中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的结构、产品等而言，由于其与实施例公开的部分相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
图2为一示例性实施例中的LED的结构图。
LED包括衬底21及附着在衬底上的量子井薄膜22。
量子井薄膜22在上电后向各个方向发光。
衬底21与量子井薄膜22的附着面为反射材料。
基于电致发光特性，量子井薄膜22可以在上电后向各个方向发光，由于衬底21与量子井薄膜22的附着面为反射材料，量子井薄膜22向衬底21方向发射的光线将被反射回来、并由LED前端出射。
图3示出了现有技术中的LED的结构图，衬底31为透射材料(如蓝宝石)，当量子井薄膜32在上电后向各个方向发光时，量子井薄膜32向衬底31方向发射的光线将进入衬底31内部、并在衬底31内部传播，被衬底31背面的电路吸收。
对比图2和图3可以看出，在本示例性实施例中，由于衬底21与量子井薄膜22的附着面为反射材料，量子井薄膜22向衬底21方向发射的光线将被反射回来、并由LED前端出射，充分利用了LED的能源，提高照明效率。
作为可选的实施方式，附着面可以是镀在衬底21上的反射层，此时衬底21仍可以使用透射材料(如蓝宝石)制成，只是需要在与量子井薄膜22接触的表面镀一层反射层，该反射层即为上述附着面。上述反射层可以是硅、锗等具有反射特性的材料。
作为一种可选的实施方式，衬底21可以整体由反射材料制成，此时衬底21与量子井薄膜22接触的表面即为上述附着面。制作衬底21的反射材料可以是硅、锗等具有反射特性的材料。
作为一种可选的实施方式，无论是在衬底21接触量子井薄膜22的表面镀反射层，还是使用反射材料制作衬底21，衬底21与量子井薄膜22之间的附着面在靠近量子井薄膜22的一侧都可以设置用于增加反射面积的纹理。例如，在附着面上蚀刻设定微米周期的岛状结构。
图4是一示例性实施例中的照明装置的结构图。
照明装置包括：LED 41和耦合组件42。可选的，LED 41外部还可以设置LED保护层43。
LED 41具有图2所示的结构，包括衬底21及附着在衬底上的量子井薄膜22。量子井薄膜22在上电后向各个方向发光。衬底21与量子井薄膜22的附着面为反射材料。
耦合组件42将来自LED 41的光线耦合至图像源。
由于衬底21与量子井薄膜22的附着面为反射材料，量子井薄膜22向衬底21方向发射的光线将被反射回来、并由LED前端出射，充分利用了LED的能源，提高照明效率。
作为可选的实施方式，附着面可以是镀在衬底21上的反射层，此时衬底21仍可以使用透射材料(如蓝宝石)制成，只是需要在与量子井薄膜22接触的表面镀一层反射层，该反射层即为上述附着面。上述反射层可以是硅、锗等具有反射特性的材料。
作为一种可选的实施方式，衬底21可以整体由反射材料制成，此时衬底21与量子井薄膜22接触的表面即为上述附着面。制作衬底21的反射材料可以是硅、锗等具有反射特性的材料。
作为一种可选的实施方式，无论是在衬底21接触量子井薄膜22的表面镀反射层，还是使用反射材料制作衬底21，衬底21与量子井薄膜22之间的附着面在靠近量子井薄膜22的一侧都可以设置用于增加反射面积的纹理。例如，在附着面上蚀刻设定微米周期的岛状结构。
作为可选的实施方式，图像源可以是LCoS。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的流程及结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (10)
1.一种发光二极管，其特征在于，所述发光二极管包括：衬底及附着在衬底上的量子井薄膜；
所述量子井薄膜在上电后向各个方向发光；
所述衬底与所述量子井薄膜的附着面为反射材料。
2.如权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述附着面为镀在所述衬底上的反射层。
3.如权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述衬底整体由反射材料制成。
4.如权利要求1至3任一项所述的发光二极管，所述附着面上设置有用于增加反射面积的纹理。
5.如权利要求1至3任一项所述的发光二极管，所述反射材料为硅或者锗。
6.一种照明装置，其特征在于，所述照明装置包括：发光二极管和耦合组件；
所述发光二极管包括衬底及附着在衬底上的量子井薄膜；所述量子井薄膜在上电后向各个方向发光，所述衬底与所述量子井薄膜的附着面为反射材料；
所述耦合组件，将来自所述量子井薄膜的光线耦合至图像源。
7.如权利要求6所述的照明装置，其特征在于，所述附着面为镀在所述衬底上的反射层。
8.如权利要求6所述的照明装置，其特征在于，所述衬底整体由反射材料制成。
9.如权利要求6至8任一项所述的照明装置，其特征在于，所述附着面上设置有用于增加反射面积的纹理。
10.如权利要求6至8任一项所述的照明装置，其特征在于，所述反射材料为硅或者锗。
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