Сид-модуль



Сид-модуль
Сид-модуль
Сид-модуль
Сид-модуль
Сид-модуль
Сид-модуль
Сид-модуль
Сид-модуль
Сид-модуль
Сид-модуль
Сид-модуль
Сид-модуль

 

H01L33/44 - Полупроводниковые приборы по меньшей мере с одним потенциальным барьером или с поверхностным барьером, предназначенные для светового излучения, например инфракрасного; специальные способы или устройства для изготовления или обработки таких приборов или их частей; конструктивные элементы таких приборов (соединение световодов с оптоэлектронными элементами G02B 6/42; полупроводниковые лазеры H01S 5/00; электролюминесцентные источники H05B 33/00)

Владельцы патента RU 2503093:

КОНИНКЛЕЙКЕ ФИЛИПС ЭЛЕКТРОНИКС Н.В. (NL)

Согласно изобретению предложен источник света, который содержит СИД-кристалл и люминесцентный преобразователь длины волны, смонтированные бок о бок на основании, причем СИД-кристалл выполнен с возможностью излучения света возбуждения в первом диапазоне длин волн, а люминесцентный преобразователь длины волны выполнен с возможностью преобразования света возбуждения в преобразованный свет во втором диапазоне длин волн; отражатель со встроенным поглощающим слоем, причем отражатель выполнен с возможностью пропускания преобразованного света от люминесцентного преобразователя длины волны, причем встроенный поглощающий слой выполнен с возможностью снижения пропускания отражателем любого света возбуждения, падающего на отражатель под, по существу, непрямыми углами; и отдельный полусферический поглотитель, расположенный вокруг люминесцентного преобразователя длины волны таким образом, что преобразованный свет от люминесцентного преобразователя длины волны проходит через отдельный полусферический поглотитель при нормальном угле падения, а свет возбуждения, пропущенный через отражатель, проходит через отдельный полусферический поглотитель под непрямым углом. Также предложен модуль светоизлучающего диода. Изобретение обеспечивает менее сложный способ удаления света возбуждения из света, выходящего из источника. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 12 ил., 2 табл.

 

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к источнику света, который содержит СИД-кристалл, приспособленный для излучения света возбуждения в первом диапазоне длин волн; преобразователь длины волны, приспособленный для преобразования света возбуждения в преобразованный свет во втором диапазоне длин волн; и отражатель, приспособленный для пропускания преобразованного света и для отражения света возбуждения на преобразователь длины волны.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В US 7245072 B2 раскрыт СИД-модуль, включающий СИД, слой люминесцентного вещества и двулучепреломляющий полимерный многослойный отражающий фильтр. Люминесцентное вещество, которое расположено между отражающим фильтром и СИД, излучает видимый свет, когда его освещают ультрафиолетовым (УФ) светом возбуждения с помощью СИД, а фильтр служит для удаления оставшегося, непреобразованного УФ-света из оптического выхода СИД-модуля. Сообщается, что использование двулучепреломляющих полимеров в отражающем слое позволяет улучшить фильтрацию УФ-света, имеющего непрямой угол падения на фильтр.

Однако использование нескольких двулучепреломляющих слоев в отражателе ведет к усложнению устройств и/или способов производства.

В US-2007/0023762-A1 раскрыт другой пример СИД-осветительного устройства, в котором используется краситель для того, чтобы поглощать часть излученного света синего участка спектра.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставить менее сложный способ удаления света возбуждения из света, выходящего из СИД-модуля. С этой целью предоставлен источник света, который содержит СИД-кристалл, приспособленный для излучения света возбуждения в первом диапазоне длин волн; преобразователь длины волны, приспособленный для преобразования света возбуждения в преобразованный свет во втором диапазоне длин волн; отражатель, приспособленный для пропускания преобразованного света и для отражения света возбуждения на преобразователь длины волны; и поглощающий слой, приспособленный для поглощения непреобразованного света возбуждения. Поглощающий слой способствует уменьшению количества излученного света возбуждения.

Отражатель представляет собой многослойный отражатель, содержащий несколько чередующихся слоев по меньшей мере из двух различных материалов, имеющих по меньшей мере два различных показателя преломления. Такие отражатели могут обеспечивать высокую избирательность по длине волны при падении света по существу под нормальным углом.

Поглощающий слой расположен между слоями отражателя. Такая конфигурация может еще больше уменьшать количество пропущенного света возбуждения, падающего на отражатель под углом падения, который отклоняется от нормали к поверхности отражающего фильтра, и/или снижать необходимое количество технологических стадий при производстве эффективного фильтра.

Предпочтительно по меньшей мере одна четвертая от общего количества отражающих слоев расположена на каждой стороне поглотителя.

Предпочтительно, преобразователь длины волны расположен между отражателем и СИД-кристаллом, поскольку такая конфигурация является выгодной с точки зрения эффективности преобразования. Предпочтительно, отражатель, поглощающий слой, преобразователь длины волны и СИД-кристалл объединены для того, чтобы получить одно устройство. Оно представляет собой очень компактную и эффективную конфигурацию с небольшой стоимостью производства.

Предпочтительно, многослойный отражатель и поглотитель имеют общую толщину менее чем 2000 нм.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Далее эти и другие аспекты настоящего изобретения будут описаны более подробно, со ссылками на прилагающиеся чертежи, на которых показан предпочтительный на сегодняшний день вариант осуществления изобретения.

Фиг.1 представляет собой схематический разрез СИД-модуля, который содержит СИД-кристалл, люминесцентный преобразователь, отражатель и поглотитель.

Фиг.2 представляет собой схематический разрез СИД и люминесцентного преобразователя с фиг.1.

Фиг.3 представляет собой схематический разрез СИД-модуля, содержащего люминесцентный преобразователь, отражатель и поглотитель, интегрированные в СИД-кристалл.

Фиг.4 представляет собой схематический разрез СИД с фиг.3.

Фиг.5 представляет собой график, на котором показано пропускание многослойного отражателя.

Фиг.6 представляет собой график, на котором показано пропускание многослойного отражателя, содержащего поглощающий слой.

Фиг.7 представляет собой схематический разрез СИД-модуля, на котором показана альтернативная геометрическая конфигурация люминесцентного преобразователя и отражателя.

Фиг.8 представляет собой схематический разрез СИД, люминесцентного преобразователя и отражателя с фиг.7.

Фиг.9 представляет собой схематический разрез СИД-модуля, на котором показана еще одна альтернативная геометрическая конфигурация люминесцентного преобразователя и отражателя.

Фиг.10 представляет собой схематический разрез СИД и отражателя с фиг.9.

Фиг.11 представляет собой схематический разрез СИД-модуля, на котором показана еще одна альтернативная геометрическая конфигурация люминесцентного преобразователя и отражателя.

Фиг.12 представляет собой схематический разрез СИД и отражателя с фиг.11.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Светоизлучающие диоды, СИД, используются в широком спектре применений. Зачастую люминесцентный преобразователь интегрирован в СИД-модуль для того, чтобы получать свет другого цвета, который отличается от света, исходно излучаемого СИД.

Для того чтобы добиться чистого цвета, излучаемого СИД-модулем света с использованием люминесцентного преобразования, важно, чтобы свет возбуждения не имел возможности выйти из СИД-модуля. Это чрезвычайно важно в тех применениях, где необходимая цветовая температура устанавливается стандартами и нормами. С этой целью в СИД-модуль иногда помещают фильтр для того, чтобы отделить весь оставшийся свет возбуждения от света, выходящего из СИД-модуля.

Фиг.1 схематически иллюстрирует образцовый вариант осуществления СИД-модуля 10, содержащего СИД 12. На СИД 12 подается электрический ток через контакты 14, 16, и свет, выходящий из СИД 12, выводится из СИД-модуля 10 через по существу полусферическую линзу 18. СИД устроен так, чтобы излучать ультрафиолетовый (УФ) свет, и люминесцентный слой 24 преобразует УФ-свет в белый свет, т.е. в смесь красного, зеленого и голубого света. Полное преобразование УФ-света не достигается, поскольку люминесцентный слой должен был бы быть слишком толстым, что ведет к существенному повторному поглощению красного, зеленого и голубого света. Следовательно, для того, чтобы снизить излучение УФ-света модулем 10, линза 18 содержит отражатель 26, который отражает УФ-свет и пропускает видимый свет. Избирательный по длине волны поглощающий слой 28 на поверхности линзы значительно снижает все утечки УФ-света. Избирательность по длине волны поглощающего слоя 28 состоит в том, что его поглощение в УФ-диапазоне длин волн выше, чем в видимом диапазоне длин волн. На всем протяжении настоящего раскрытия поглощающий слой определяется как слой, состоящий из вещества (веществ), обладающего коэффициентом экстинкции k>0,005 в диапазоне длин волн возбуждения. Поглощающий слой должен располагаться на пути света от светоизлучающей поверхности СИД-кристалла и/или люминесцентного преобразователя до поверхности выхода света из СИД-модуля; структуры, такие как электрические соединения, непрозрачные основания СИД-кристаллов и т.п., не рассматриваются в качестве поглощающих слоев.

На фиг.2 более подробно показан СИД 12 и люминесцентный слой 24 с фиг.1. СИД-кристалл 20 расположен на основании 22. Электрический ток подается на верхний электрод СИД-кристалла 20 через провод 30.

Фиг.3 схематически иллюстрирует образцовый вариант осуществления СИД-модуля 110, который содержит СИД 112.

На фиг.4 более подробно показан СИД 112 с фиг.3. СИД-кристалл 120 представляет собой кристалл с шариковыми выводами, смонтированный на основании 122. Электрический ток подается на верхний электрод СИД-кристалла 120 через проводник 130 в сквозном отверстии. СИД-кристалл 120 излучает голубой свет возбуждения в диапазоне длин волн 400-470 нм, с пиковой длиной волны приблизительно 450 нм. Свет возбуждения преобразуется в желтый свет с длиной волны приблизительно 600 нм с помощью слоя люминесцентного вещества 124, прикрепленного к или нанесенного на СИД-кристалл 120; в этом конкретном примере люминесцентным веществом является LUMIRAMIC®, которое содержит (BaSr)2Si5N8:Eu, т.е. нитрид бария стронция кремния, допированный европием. Его характеристику длины волны излучения можно менять путем изменения соотношения между барием и стронцием; в этом случае использовано 85% Ba и 15% Sr. Поверх слоя LUMIRAMIC® 124 расположено многослойное отражающее покрытие 126, которое включает поглощающий слой. Размещение отражателя непосредственно на слое LUMIRAMIC® обеспечивает преимущество, заключающееся в том, что большая часть непреобразованного света возбуждения отражается назад на слой LUMIRAMIC® и, таким образом, происходит увеличение эффективности преобразования.

Многослойный отражатель представляет собой тип интерференционного фильтра, который состоит из нескольких чередующихся слоев, имеющих различные показатели преломления; их чувствительности к длине волны могут проектироваться относительно свободно и они могут быть предназначены для того, чтобы обеспечивать существенное подавление света возбуждения. Поэтому многослойные отражатели очень хорошо приспособлены для удаления света возбуждения из света, выходящего из СИД-модуля.

Однако в связи с тем, что прозрачность обычного покрытия, содержащего интерференционный фильтр, зависит от угла падения света, сталкивающегося с покрытием с интерференционным фильтром, некоторая часть света возбуждения будет проходить через фильтр в силу того факта, что СИД и преобразователи длины волны типично не образуют коллимированный выходящий свет. В таблице 1 приведен пример структуры многослойного отражателя, который предоставляется без внутреннего поглощающего слоя; соответствующее ему пропускание как функция угла падения относительно нормали к поверхности отражателя приведено на фиг.5. Фильтр выполнен из чередующихся слоев SiO2, обладающего показателем преломления приблизительно 1,46, и Nb2O5, обладающего показателем преломления приблизительно 2,39. Слой № 1 является ближайшим к LUMIRAMIC® преобразователю и слой №41 является ближайшим к линзе, обладающей показателем преломления приблизительно 1,5; d обозначает толщину каждого слоя в нанометрах.

Таблица 1
Слой Вещество d (нм)
1 Nb2O5 22,43
2 SiO2 47,46
3 Nb2O5 58,51
4 SiO2 37,19
5 Nb2O5 56,08
6 SiO2 58,00
7 Nb2O5 167,17
8 SiO2 61,99
9 Nb2O5 163,83
10 SiO2 62,79
11 Nb2O5 164,02
12 SiO2 86,66
13 Nb2O5 31,59
14 SiO2 86,17
15 Nb2O5 38,59
16 SiO2 78,94
17 Nb2O5 56,06
18 SiO2 32,39
19 Nb2O5 81,56
20 SiO2 39,43
21 Nb2O5 179,54
22 SiO2 55,61
23 Nb2O5 164,17
24 SiO2 67,07
25 Nb2O5 162,12
26 SiO2 60,98
27 Nb2O5 74,36
28 SiO2 21,77
29 Nb2O5 63,28
30 SiO2 52,35
31 Nb2O5 295,69
32 SiO2 51,12
33 Nb2O5 159,13
34 SiO2 71,99
35 Nb2O5 154,03
36 SiO2 72,77
37 Nb2O5 153,48
38 SiO2 63,71
39 Nb2O5 146,28
40 SiO2 77,15
41 Nb2O5 5,71
Общая толщина 3583,18

В таблице 2 приведен пример структуры многослойного отражателя 126 СИД-модуля, описанного выше со ссылками на фиг.2 и 3, где фильтр включает интегрированный поглощающий слой Fe2O3. Пропускание фильтра как функция угла падения приведено на фиг.6. Слой № 1 является ближайшим к преобразователю LUMIRAMIC® 124, а слой № 17 является ближайшим к линзе 18, которая состоит из SiO2. Следует отметить, что толщина отражающего фильтра составляет приблизительно одну треть толщины отражающего фильтра из таблицы 1. Также поглощающий слой представляет собой составляющую часть отражателя и вносит вклад в отражающие свойства устройства, поскольку Fe2O3 имеет показатель преломления 3,11, который значительно отличается от показателя преломления соседних слоев Nb2O5. С другой стороны, многослойная структура отражающего фильтра, окружающая тонкий поглощающий слой Fe2O3, усиливает поглощение тонкого слоя Fe2O3.

Таблица 2
Слой Вещество d (нм)
1 Nb2O5 149,61
2 SiO2 46,59
3 Nb2O5 162,56
4 SiO2 59,38
5 Nb2O5 160,02
6 SiO2 62,68
7 Nb2O5 78,00
8 Fe2O3 8,40
9 Nb2O5 80,66
10 SiO2 64,37
11 Nb2O5 46,08
12 SiO2 72,79
13 Nb2O5 31,75
14 SiO2 95,16
15 Nb2O5 44,42
16 SiO2 53,56
17 Nb2O5 31,17
Общая толщина 1247,19

Впечатляет значительная разница между графиками угловых зависимостей для двух фильтров на фиг.5 и 6. Путем встраивания лишь тонкого слоя поглотителя в фильтр фильтр не только можно сделать тоньше и производить его с использованием меньшее число технологических стадий; также значительно уменьшена угловая зависимость пропускания синего света и устранены пики пропускания высшего порядка при малых углах.

Фиг.7 схематически иллюстрирует образцовый вариант осуществления СИД-модуля 210, который содержит СИД 212 и отдельную часть люминесцентное вещество/отражатель/поглотитель 224/226. Конфигурация СИД 212 и части люминесцентное вещество/отражатель/поглотитель более подробно изображены на фиг.8, на которой показан многослойный отражатель 226, содержащий несколько прозрачных, чередующихся отражающих слоев и несколько встроенных поглощающих слоев, нанесенных на слой люминесцентного вещества 224.

На фиг.9 и 10 изображена альтернативная геометрическая конфигурация СИД-модуля, где СИД-кристалл 320 и люминесцентный преобразователь 324 смонтированы бок о бок на основании 322. Свет возбуждения СИД-кристалла отражается на люминесцентный преобразователь 324 с помощью по существу параболического многослойного отражателя 326, в который также встроен поглощающий слой. Отражатель 326 устроен так, чтобы пропускать преобразованный свет от люминесцентного преобразователя, а поглощающий слой снижает пропускание отражателем 326 любого света возбуждения, падающего на отражатель 326 под по существу непрямыми углами.

Геометрическое разделение СИД-кристалла 320 и люминесцентного преобразователя 324 также позволяет расположить и увеличить отдельный полусферический поглотитель (не показан) вокруг люминесцентного преобразователя таким образом, чтобы преобразованный свет от люминесцентного преобразователя проходил через отдельный поглотитель при нормальном угле падения, и свет возбуждения, прошедший через отражатель, проходил через отдельный поглотитель под непрямым углом. Это сделает прохождение света возбуждения через поглотитель более длительным, чем прохождение преобразованного света.

На фиг.11 и 12 показан вариант осуществления, иллюстрирующий, как геометрическое отделение СИД-кристалла от люминесцентного преобразователя может обеспечить различия в уровнях поглощения света возбуждения и преобразованного света, соответственно, и таким образом содействовать улучшению цветовой температуры СИД-модуля. Избирательный по длине волны отражатель 426 отражает свет от СИД-кристалла 420 на люминесцентный преобразователь 424. Преобразованный свет от люминесцентного преобразователя проходит через отражатель и затем через поглотитель 428 под нормальным углом падения. Весь свет возбуждения от СИД-кристалла 420, который может пройти через избирательный по длине волны отражатель 426, будет проходить через поглотитель 428 под непрямым углом. Это сделает прохождение света возбуждения через поглотитель 428 более длительным, чем прохождение преобразованного света.

Вкратце, изобретение относится к СИД-модулю, который преобразует свет СИД-кристалла в свет с другой длиной волны, который излучается модулем. Преобразование происходит в части люминесцентного вещества. Чистота цвета СИД-модуля увеличена путем снижения всех утечек светового излучения накачки с использованием отражателя в сочетании с поглотителем. В одном из вариантов осуществления поглотитель встроен в виде одного или нескольких тонких поглощающих слоев между слоями многослойного интерференционного фильтра; это может дать еще более эффективное снижение утечек светового излучения накачки из модуля.

Профессионалу в данной области будет понятно, что настоящее изобретение ни в коей мере не ограничивается предпочтительными вариантами осуществления, которые описаны выше. Напротив, многие модификации и варианты возможны в рамках объема прилагающейся формулы изобретения. Например, изобретение не ограничено поглощающими слоями из Fe2O3; также можно использовать другие вещества, отличающиеся поглощающей способностью в диапазоне длин волн возбуждения, например, но без ограничений, оксид ферроцинка, оксид ферротитана, оксида ванадия, оксид висмута, оксид меди, ванадат висмута, циркония празеодимия силикат или любые их смеси.

Также настоящее изобретение не ограничено люминесцентными слоями LUMIRAMIC® или другими фосфоресцирующими веществами; можно использовать любые атомарные или молекулярные частицы или соединения в твердом состоянии, которые преобразуют по меньшей мере часть падающего электромагнитного излучения в электромагнитное излучение с характерными признаками, такие как флуоресцентные красители или люминесцентные квантовые точки. В вышеупомянутых примерах многослойные отражатели содержат чередующиеся слои Nb2O5 и SiO2. Можно использовать другие сочетания из двух или более различных веществ, обладающих различными показателями преломления, и они покрываются прилагающейся формулой изобретения. Кроме того, отражатель не ограничен многослойными отражателями; можно использовать любой тип избирательного по длине волны отражателя, который способен отражать свет с длиной волны возбуждения и в то же время пропускать свет с преобразованной длиной волны. Поглотитель может состоять из одного или нескольких поглощающих слоев, встроенных в отражатель, или он может представлять собой отдельный поглотитель, расположенный в другой части СИД-модуля. Даже если весь СИД-модуль предпочтительно расположен внутри единого корпуса, также он может быть разделен между раздельными корпусами. Различные части устройства могут быть разделены между различными модулями, которые при взаимодействии обретают такую же функциональность, какая заявлена в формуле изобретения. Кроме того, даже если в вышеупомянутых примерах синий или УФ-свет используется для создания желтого или белого света, другие сочетания также покрываются прилагающейся формулой изобретения. Изобретение не ограничено СИД-кристаллами или люминесцентными преобразователями, излучающими видимый свет; они также могут излучать в ИК- и УФ-области. Также настоящее изобретение не ограничено СИД, излучающими свет возбуждения в широком оптическом спектре. Также узкополосные СИД, включающие любой вид оптической обратной связи и вынужденное излучение, такие как диодные лазеры, входят в объем формулы изобретения. Признаки, раскрытые в приведенном выше описании раздельных вариантов осуществления, могут быть выгодно объединены.

Использование неопределенного артикля «a» или «an» в этом раскрытии не исключает множественного числа. Любые ссылки в формуле изобретения не должны рассматриваться в качестве ограничения объема.

1. Источник света, который содержит
СИД-кристалл и люминесцентный преобразователь длины волны, смонтированные бок о бок на основании, причем СИД-кристалл выполнен с возможностью излучения света возбуждения в первом диапазоне длин волн, а люминесцентный преобразователь длины волны выполнен с возможностью преобразования света возбуждения в преобразованный свет во втором диапазоне длин волн;
отражатель со встроенным поглощающим слоем, причем отражатель выполнен с возможностью пропускания преобразованного света от люминесцентного преобразователя длины волны, причем встроенный поглощающий слой выполнен с возможностью снижения пропускания отражателем любого света возбуждения, падающего на отражатель под, по существу, непрямыми углами; и
отдельный полусферический поглотитель, расположенный вокруг люминесцентного преобразователя длины волны таким образом, что преобразованный свет от люминесцентного преобразователя длины волны проходит через отдельный полусферический поглотитель при нормальном угле падения, а свет возбуждения, пропущенный через отражатель, проходит через отдельный полусферический поглотитель под непрямым углом.

2. Источник света по п.1, причем отражатель содержит множество чередующихся слоев по меньшей мере из двух различных материалов, имеющих по меньшей мере два различных показателя преломления.

3. Источник света по п.1, дополнительно содержащий линзу, покрывающую СИД-кристалл, причем люминесцентный преобразователь длины волны и отражатель имеют встроенный поглощающий слой.

4. Источник света по п.3, причем линза является полусферической.

5. Модуль светоизлучающего диода (СИД), который содержит:
СИД-кристалл и люминесцентный преобразователь длины волны, смонтированные бок о бок на основании;
пару электрических контактов, обеспечивающих электрический ток к СИД-кристаллу;
отражатель со встроенным поглощающим слоем,
линзу, покрывающую СИД-кристалл, люминесцентный преобразователь длины волны, смонтированные бок о бок на основании, и отражатель со встроенным поглощающим слоем, и
отдельный полусферический поглотитель, расположенный вокруг люминесцентного преобразователя длины волны таким образом, что преобразованный свет от люминесцентного преобразователя длины волны проходит через отдельный полусферический поглотитель при нормальном угле падения, а свет возбуждения, пропущенный через отражатель, проходит через отдельный полусферический поглотитель под непрямым углом.

6. СИД-модуль по п.5, причем СИД-кристалл выполнен с возможностью излучения света возбуждения в первом диапазоне длин волн.

7. СИД-модуль по п.5, причем преобразователь длины волны выполнен с возможностью преобразования света возбуждения в преобразованный свет во втором диапазоне длин волн.

8. СИД-модуль по п.5, причем отражатель содержит множество чередующихся слоев по меньшей мере из двух различных материалов, имеющих по меньшей мере два различных показателя преломления.

9. СИД-модуль по п.5, причем встроенный поглощающий слой выполнен с возможностью уменьшения пропускания отражателем любого света возбуждения, падающего на отражатель под, по существу, непрямыми углами.



 

Похожие патенты:

Светоизлучающее устройство (1) содержит светоизлучающий диод (2), размещенный на монтажной подложке (3), причем упомянутое устройство имеет боковую периферийную поверхность (6) и верхнюю поверхность (8) и оптически активный слой покрытия (7), причем упомянутый слой покрытия (7) покрывает по меньшей мере часть упомянутой периферийной поверхности (6), простирается от монтажной подложки (3) до упомянутой верхней поверхности (8) и по существу не покрывает верхнюю поверхность (8).

Изобретение может быть использовано при изготовлении твердотельных компактных мощных генераторов субтерагерцового и терагерцового диапазонов частот. Гетеропереходная структура согласно изобретению представляет собой совокупность чередующихся пар узкозонных (GaAs, либо GaN) и широкозонных (соответственно, Ga1-x Alx As, либо Ga1-xAlxN) полупроводниковых слоев.

Изобретение относится к области светотехники. Техническим результатом является воспроизведение света практически равномерного цвета.

Способ изготовления светоизлучающего устройства согласно изобретению содержит следующие этапы: обеспечение кристалла светоизлучающего диода (СИД) на опоре (22), причем между кристаллом СИД и опорой существует зазор, причем кристалл СИД имеет нижнюю поверхность, обращенную к опоре, и верхнюю поверхность, противоположную нижней поверхности, формование материала (54) прокладки поверх кристалла СИД так, что материал прокладки запечатывает кристалл СИД и, по существу, полностью заполняет зазор между кристаллом СИД и опорой, и удаление материала (54) прокладки, но меньшей мере, с верхней поверхности кристалла СИД, причем кристалл СИД содержит эпитаксиальные слои (10), выращенные на ростовой подложке, причем поверхность ростовой подложки является верхней поверхностью кристалла СИД, при этом способ дополнительно содержит этап удаления ростовой подложки с эпитаксиальных слоев после формования материала (54) прокладки поверх кристалла СИД.

Изобретение относится к твердотельным источникам света на основе органических светоизлучающих диодов (ОСИД), которые используются для создания цветных информационных экранов и цветовых индикаторных устройств с высокими потребительскими свойствами, а также экономичных и эффективных источников света.

Согласно изобретению предложен способ изготовления светоизлучающего устройства (СИД). Данный способ содержит этапы: обеспечения подложки, на которой установлен, по меньшей мере, один светоизлучающий диод и; установки коллиматора, по меньшей мере, частично окружающего сбоку упомянутый, по меньшей мере, один светоизлучающий диод, и сформированный с помощью, по меньшей мере, одного самонесущего элемента стены из материала толщиной в диапазоне от 100 до 500 мкм.

Изобретение относится к люминисцентным материалам и их применению в светоизлучающих диодных устройствах. Предложен материал желтого послесвечения, имеющий химическую формулу aY2O3·bAl2O3·cSiO2:mCe·nB·xNa·yP, где a, b, c, m, n, x и y являются коэффициентами, причем a не меньше 1, но не больше 2, b не меньше 2, но не больше 3, c не меньше 0,001, но не больше 1, m не меньше 0,0001, но не больше 0,6, n не меньше 0,0001, но не больше 0,5, x не меньше 0,0001, но не больше 0,2, и y не меньше 0,0001, но не больше 0,5, причем Y, Al и Si являются основными элементами, а Ce, B, Na и P являются активаторами.

Изобретение относится к светотехнике и может быть использовано при изготовлении устройств общего и местного освещения. Люминесцентный композитный материал содержит полимерную основу 1 из оптически прозрачного полимерного материала и многослойную полимерную пленку, содержащую люминофоры, из трех слоев: оптически прозрачная полимерная пленка 2; полимерная композиция 3, включающая неорганический люминофор - иттрий-алюминиевый гранат, допированный церием, или галлий-гадолиниевый гранат, допированный церием; полимерная композиция 4 с диспергированными полупроводниковыми нанокристаллами, выполненными из полупроводникового ядра, первого и второго полупроводниковых слоев, и испускающими флуоресцентный сигнал с максимумами пиков флуоресценции в диапазоне длин волн 580-650 нм.
Изобретение может быть использовано при детектировании ионизирующего излучения и для создания источников белого света на основе нитридных гетеропереходов. Предложена гибкая (самонесущая) поликарбонатная пленка, наполненная неорганическими люминофорами из твердых растворов алюминатов и силикатов редкоземельных элементов.

Изобретение относится к полупроводниковым приборам. Светотрназистор белого света представляет собой полупроводниковое устройство, предназначенное для светового излучения на основе транзисторной структуры с чередующимся типом проводимости, образующей активную область, генерирующую синее свечение.

Предложенный способ изготовления полупроводниковых излучателей применяется в технологии квантовой электроники. Получаемые полупроводниковые излучатели предназначены для использования в аппаратуре медицинской диагностики, экологической аппаратуре контроля газовых сред, волоконно-оптических датчиках давления, температуры, вибрации, химического анализа веществ, скорости потока жидкости и газов, в системах связи, контрольно-измерительной аппаратуре. Способ заключается в изготовлении полупроводникового излучателя, в котором торцевую грань, противоположную выводной, активного элемента соединяют с внешним спектрально-селективным отражателем на основе кристаллической брэгговской решетки, имеющей последовательность чередующихся параллельных слоев двух видов полупроводниковых материалов. Излучатель может быть суперлюминесцентный, лазерный одноэлементный, многоэлементный. Способ изготовления полупроводникового излучателя согласно изобретению обеспечивает упрощение технологии изготовления за счет упрощения и ускорения сборки элементов излучателя, увеличение мощности излучения при сохранении стабилизации длины волны и ширины спектра выходного излучения при изменении температуры окружающей среды и тока накачки через активный кристалл, увеличение долговечности и надежности, уменьшение габаритов излучателя, снижение его себестоимости. 8 з.п. ф-лы, 1 ил., 5 пр.

Изобретение относится к светотехнике, в частности к световым приборам на светодиодах. Сущность изобретения заключается в том, что рабочая поверхность формирующей оптической системы, через которую выводится излучение светодиода, представляет собой в общем случае асимметричную асферическую поверхность. Оптический модуль согласно изобретению содержит светодиод (светодиодный кристалл) и примыкающую к нему формирующую оптическую систему (ФОС), через которую выводится излучение светодиода. Рабочая световыводящая поверхность ФОС представляет собой асимметричную асферическую поверхность, при этом форма рабочей поверхности ФОС определена из решения предложенной системы уравнений. Задача изобретения заключается в создании оптического модуля, обеспечивающего формирование требуемой индикатрисы излучения. 1 табл., 3 ил.

Изобретение относится к области светотехники. Техническим результатом является уменьшение неравномерности яркости и оттенков. Блок (49) задней подсветки устройства отображения (69) отображения, включающего в себя жидкокристаллическую панель отображения (59), включает в себя основание (41), рассеивающую пластину (43), которая поддерживается посредством основания, и точечный источник света для облучения светом рассеивающей пластины. Точечный источник света включает в себя светодиод (22), установленный на монтажной подложке (21). Предоставляется множество светодиодов, и соответственно они покрываются рассеивающими линзами (24). Оптические оси (OA) рассеивающих линз наклонены относительно рассеивающей пластины, и рассеивающие линзы, имеющие различные наклоны оптических осей, располагаются на основании смешанным образом. Рассеивающие линзы, имеющие оптические оси, наклонные в противоположных направлениях, спариваются, и пары размещаются в матрице. 6 н. и 19 з.п. ф-лы, 12 ил.

Источник света, в котором используют светоиспускающий диод с элементом, преобразующим длину волны, выполнен с возможностью получения неравномерного углового распределения цвета, которое можно использовать с конкретным оптическим устройством, которое трансформирует угловое распределение цвета в равномерное распределение цвета. Соотношение высоты и ширины элемента, преобразующего длину волны, выбирают для получения желаемого неравномерного углового распределения цвета. Использование управляемой угловой неравномерности цвета в источнике света и его использование в применениях, которые трансформируют неравномерность в равномерное распределение цвета, увеличивает эффективность системы по сравнению со стандартными системами, в которых используют равномерный угловой светоиспускающий диод. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 10 ил.
Изобретение к полупроводниковым электролюминесцентным излучателям с управляемыми цветовыми характеристиками. Полупроводниковый электролюминесцентный излучатель включает соединенный с источником электропитания полупроводниковый светоизлучающий кристалл, генерирующий световой поток при протекании через него питающего тока, при этом использован кристалл, излучающий свет, по меньшей мере, в двух различных спектральных диапазонах с регулируемым путем изменения параметров электропитания соотношением интенсивностей излучений различного спектрального диапазона. Согласно изобретению использован источник электропитания, снабженный схемой амплитудно-широтной импульсной модуляции питающего тока, обуславливающей изменение величины амплитуды и длительности импульсов питающего тока при обеспечении постоянства силы света генерируемого кристаллом светового потока. Изобретение обеспечивает повышение комфортности зрительного восприятия света, генерируемого излучателем с изменяемыми цветовыми характеристиками. 1 з.п. ф-лы.

Способ изготовления относится к области полупроводниковых светоизлучающих приборов и может использоваться для производства светодиодов. Сущность способа заключается в том, что на световыводящей поверхности GaN-n или GaN-p типов осаждается просветляющее оптическое покрытие SiO2 и в нем формируется микрорельеф в виде наноострий с плотностью 107-108 шт/см2. Данный способ позволяет создавать микрорельефную рассеивающую свет световыводящую поверхность как на GaN n-типа, так и на GaN р-типа без ухудшения параметров гетероструктуры, кроме того, способ предназначен для повышения внешней квантовой эффективности светодиодов на основе GaN. 2 ил., 1 пр.

Изобретение относится к светотехнике, а именно к полупроводниковым источникам света на основе светодиодов. Светодиод содержит по меньшей мере один светоизлучающий кристалл со сверхузкой диаграммой направленности, который установлен в корпусе из оптически прозрачного материала, световыводящая поверхность которого выполнена сферической формы, причем размер сферы и высота оптического элемента связаны определенным соотношением, зависящим от угла расходимости потока излучения светодиода; высоты оптического элемента; радиуса сферы оптического элемента; угловой величины диаграммы направленности светового потока излучающего кристалла и показателя преломления материала оптического элемента. Изобретение обеспечивает возможность создания светодиода, обеспечивающего формирование требуемой диаграммы направленности излучения светового потока. 1 ил.

Изобретение относится к способу изготовления шаровидной светодиодной лампы (10), имеющей прозрачную колбу (14) и основание (12) для присоединения к ламповому патрону. Путем обертывания основания (12) расширяющейся лентой (38) из пеноматериала типа Compriband или подобной, до вставки в участок (16) горловины колбы (14), может быть достигнуто автоматическое выравнивание основания (12) в горловине (16) колбы. Дополнительно, полосы (36) из мягкого металла могут быть обернуты вокруг ленты (38) до обертывания ленты (38) вокруг основания (12). Лента (38) выполняет функцию воздушной подушки, которая прижимает металлические полосы (36) к основанию (12) и колбе (14). Технический результат - повышение теплоотвода за счет улучшение передачи тепла от основания к колбе. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 9 ил.

Светоизлучающее устройство (100) согласно изобретению содержит по меньшей мере один излучатель (101) света, расположенный на подложке (102), и отражающий оптический корпус (103, 108), по меньшей мере частично окружающий по сторонам упомянутый по меньшей мере один излучатель (101) света, причем пространство (106) между упомянутым отражающим оптическим корпусом (103, 108) и упомянутым по меньшей мере одним излучателем (101) света наполнено по меньшей мере частично суспензией отражающего материала (104). Светоизлучающее устройство дополнительно содержит по меньшей мере один канал (105), подходящий для применения упомянутого отражающего материала (104). Также предложен способ изготовления описанного выше светоизлучающего устройства. Изобретение обеспечивает возможностью улучшенной светоотдачи, упрощение технологии изготовления светоизлучающего устройства, обеспечение меньшего потребления материала для изготовления светоизлучающего устройства. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 10 ил.

Способ изготовления светодиодного модуля согласно изобретению включает формирование на подложке изолирующей пленки; формирование на изолирующей пленке первой заземляющей контактной площадки и второй заземляющей контактной площадки, отделенных друг от друга; формирование первой разделительной пленки, которая заполняет пространство между первой и второй заземляющими контактными площадками, второй разделительной пленки, осажденной на поверхность первой заземляющей контактной площадки и третьей разделительной пленки, осажденной на поверхность второй заземляющей контактной площадки; формирование первого разделяющего слоя заданной высоты на каждой из разделительных пленок; распыление затравочного металла на подложку, на которой сформирован первый разделяющий слой; формирование второго разделяющего слоя заданной высоты на первом разделяющем слое; формирование первого зеркала, соединенного с первой заземляющей контактной площадкой, и второго зеркала, соединенного со второй заземляющей контактной площадкой с помощью выполнения процесса нанесения металлического покрытия на подложку, на которой сформирован второй разделяющий слой; удаление первого и второго разделяющих слоев; соединение стабилитрона с первым зеркалом и соединение светодиода со вторым зеркалом; и осаждение флуоресцентного вещества для того, чтобы заполнить пространство, образованное первым зеркалом и вторым зеркалом. Также согласно изобретению предложены еще один вариант описанного выше способа и конструкция светодиодного модуля. Изобретение обеспечивает возможность улучшить относительную световую эффективность светодиодного элемента с помощью улучшения тепловыделяющей способности при изготовлении светодиодного модуля с высокой яркостью, и получить светодиодный модуль небольшого размера с высокой яркостью при низкой стоимости, значительно снизить интенсивность отказов модуля и стоимость изготовления единицы, используя полупроводниковый процесс, который облегчает массовое производство. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 13 ил.
Наверх