Эффективное светоизлучающее устройство и способ изготовления такого устройства

Авторы патента:

БЛУМЕН Паскаль Жан Анри (NL)

ФАНКСАЛИ Эрно (NL)

СМИТС Виллем Хендрик (NL)

H01L33/50 - 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 2525620:

КОНИНКЛЕЙКЕ ФИЛИПС ЭЛЕКТРОНИКС Н.В. (NL)
ФИЛИПС ЛЮМИЛЕДС ЛАЙТИНГ КОМПАНИ (ХОЛДИНГ) Б.В. (NL)

Группа изобретений относится к светоизлучающему устройству (2), содержащему источник (10) первичного света, светопреобразующую среду (14) и оптическую структуру (16). Источник первичного света располагается на подложке (11). Светопреобразующая среда, содержащая фосфоры (14), предназначена для преобразования, по меньшей мере, части первичного света во вторичный свет (II) другой длины. Светопреобразующая среда образует дистанционную фосфорную конфигурацию. Оптическая структура предназначена для приема части вторичного света (II) из светопреобразующей среды и приспособлена для перенаправления части вторичного света по направлению к первой плоскости, но от источника (10) первичного света. Оптическая структура (16) содержит множество поверхностей (17), которые ориентированы так, что часть вторичного света, перенаправляемого по направлению к первой плоскости, задает область, по меньшей мере, частично окружающую источник первичного света. Благодаря обеспечению оптической структуры, перенаправляющей вторичный свет от источника первичного света, можно существенно снизить или устранить поглощение вторичного света источником первичного света и, кроме того, световую эффективность можно повысить, перенаправляя этот вторичный свет в таком направлении, чтобы он передавался от светоизлучающего устройства. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 4 ил.

Область техники

Группа изобретений относится к области светоизлучающих устройств и к способам изготовления таких устройств. Такие устройства можно использовать, например, для освещения. В частности, изобретение относится к повышению эффективности светоизлучающих устройств, в которых свет источника первичного света преобразуется во вторичный свет с использованием светопреобразующей среды.

Уровень техники

Использование твердотельных источников света, содержащих, например, светодиоды (СИД), для освещения и других применений быстро растет. Твердотельные осветительные приборы оправдывают связанные с ними ожидания в плане обеспечения очень эффективного освещения, и технологический прогресс направлен на дополнительное повышение эффективности светоизлучающих устройств, используемых в таких осветительных устройствах.

Часто требуется, чтобы осветительные устройства, применяемые в таких областях техники, излучали белый свет. Один подход к получению таких осветительных устройств предусматривает преобразование, по меньшей мере, части первичного света твердотельных источников света во вторичный свет с использованием разновидностей фосфора (люминофора). Белый свет можно получать путем частичного преобразования синего света с помощью материала преобразования длины волны, содержащего такой фосфор (люминофор). Синий свет, излучаемый, например, светодиодом (СИД), частично поглощается фосфором, заставляя фосфор излучать свет другого цвета, например желтый свет. Синий свет, излучаемый СИД, смешивается с желтым светом, излучаемым фосфором, и наблюдатель воспринимает результирующую смесь синего и желтого света как белый свет.

Однако разновидности фосфора излучают вторичный свет (например, желтый свет) с изотропной характеристикой распределения света (т.е. вторичный свет излучается в телесном угле 4π). Поэтому, по меньшей мере, часть вторичного света излучается обратно в направлении источника первичного света и может поглощаться, что снижает эффективность светоизлучающего устройства. Поглощение вторичного света может достигать 50%.

В US 2009/0001399 раскрыт способ повышения световой эффективности белого светодиода, в котором используются кристалл СИД и фосфор. Первичный свет излучается кристаллом СИД и преобразуется во вторичный свет фосфором. Между кристаллом СИД и фосфором предусмотрен, по меньшей мере, один дополнительный слой или материал, который прозрачен для первичного света из кристалла СИД и отражает вторичный свет фосфора. Дополнительный слой или материал позволяет снижать поглощение вторичного света.

Прозрачность и отражательная способность дополнительного слоя или материала для первичного света и вторичного света, соответственно, не являются оптимальными. Поэтому эффективность светоизлучающего устройства можно дополнительно повысить.

Сущность изобретения

Раскрыто светоизлучающее устройство, содержащее источник первичного света, светопреобразующую среду и оптическую структуру. Источник первичного света, предназначенный для излучения первичного света, располагается в первой плоскости (образованной, например, несущим элементом для источника первичного света. Светопреобразующая среда предназначена для преобразования, по меньшей мере, части первичного света во вторичный свет, длина волны которого отличается от длины волны первичного света. Светопреобразующая среда располагается во второй плоскости на расстоянии от источника первичного света. Оптическая структура предназначена для приема части вторичного света из светопреобразующей среды и приспособлена для перенаправления части вторичного света по направлению к первой плоскости и от источника первичного света для обеспечения передачи вторичного света. Для этого оптическая структура, содержащая множество поверхностей, причем поверхности ориентированы так, что часть вторичного света перенаправляется по направлению к первой плоскости, образует область, по меньшей мере, частично окружающую источник первичного света.

Раскрыто также осветительное устройство для освещения области или пространства, где располагается такое светоизлучающее устройство.

Раскрыт также способ изготовления светоизлучающего устройства. Этапы изготовления включают в себя обеспечение источника первичного света на несущем элементе для обеспечения первичного света и размещение светопреобразующей среды на расстоянии от источника первичного света. Светопреобразующая среда способна преобразовывать, по меньшей мере, часть первичного света во вторичный свет, длина волны которого отличается от длины волны первичного света. Предусмотрена оптическая структура, обращенная к источнику первичного света. Оптическая структура предназначена для приема части вторичного света из светопреобразующей среды и для перенаправления части вторичного света по направлению к несущему элементу и от источника первичного света. Для этого оптическая структура, содержащая множество поверхностей (17), причем поверхности ориентированы так, что часть вторичного света перенаправляется по направлению к первой плоскости, образует область, по меньшей мере, частично окружающую источник первичного света.

Благодаря обеспечению оптической структуры, приспособленной для перенаправления вторичного света от источника первичного света, можно существенно снизить или устранить поглощение вторичного света источником первичного света без необходимости в промежуточном слое или материале. Структурное изменение части светоизлучающего устройства обеспечивает перенаправление вторичного света от источника первичного света. Световую эффективность можно повысить, перенаправляя этот вторичный свет в таком направлении, чтобы он передавался от светоизлучающего устройства прямо или косвенно, т.е. через дополнительную перенаправляющую структуру.

Примером оптической структуры является структура наподобие линзы Френеля.

Очевидно, что, по меньшей мере, одна из первой плоскости и второй плоскости может содержать, например, искривленную плоскость. Пример второй непланарной плоскости обеспечивается светопреобразующим материалом в форме купола, который будет дополнительно описан ниже.

Варианты осуществления по пп.2 и 13 обеспечивают эффективную оптическую структуру, которая позволяет перенаправлять часть вторичного света, будучи, по существу, независимой от соображений для этой структуры, касающейся прозрачности в отношении первичного света и отражательной способности в отношении части вторичного света.

Вариант осуществления по п.3 выгоден с точки зрения изготовления. Кроме того, оптическая структура может быть сформирована в светопреобразующей среде.

Вариант осуществления по п.4 имеет преимущество в том, что первичный свет эффективно перехватывается компонентом, содержащим светопреобразующую среду. Вариант осуществления по п. 5 выгоден тем, что оптический путь для первичного света в светопреобразующей среде, по существу, идентичен для всех углов излучения, что позволяет равномерно генерировать вторичный свет на протяжении компонента.

Вариант осуществления по п.6 обеспечивает материалы компонентов, которым можно сравнительно легко и экономически эффективно придавать форму для обеспечения оптической структуры. Вариант осуществления по п.7 обеспечивает преимущество дополнительного уменьшения количества света, распространяющегося к источнику первичного света, тем самым снижая потери на поглощении.

Варианты осуществления по пп.8 и 9 обеспечивают средство для дополнительного перенаправления перенаправленной части вторичного света для повышения эффективности светоизлучающего устройства. Отражательная способность отражающей части составляет, по меньшей мере, 95%.

В WO 2008/060586 раскрыт вариант осуществления дистанционного фосфорного светоизлучающего устройства, в котором фосфорный слой сделан шероховатым на границе раздела с источником первичного света. Шероховатый фосфорный слой призван повышать эффективность преобразования фосфорного слоя за счет снижения отражения первичного света, т.е. чтобы не (пере)направлять вторичный свет. Однако для вторичного света, шероховатый фосфорный слой будет обеспечивать ламбертово распределение вторичного света, в результате чего значительное количество этого вторичного света будет по-прежнему падать на источник первичного света.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 - схема осветительного устройства, содержащего светоизлучающее устройство согласно варианту осуществления изобретения.

Фиг. 2 - схематический вид сверху светоизлучающего устройства согласно варианту осуществления изобретения.

Фиг. 3A и 3B - схематические виды в разрезе светоизлучающего устройства, показанного на фиг. 2, по линии III-III.

Фиг. 4A и 4B - альтернативные варианты осуществления светоизлучающих устройств.

Подробное описание чертежей

На фиг. 1 схематически показано осветительное устройство 1, приспособленное для освещения, например, области или пространства. Осветительное устройство 1 содержит светоизлучающее устройство 2 и отражающие поверхности 3, например, дихроичные зеркала или отражатели. Для оптимального использования отражающих поверхностей 3, предпочтительно, чтобы диаметр D светоизлучающего устройства 2 был мал, имитируя точечный источник.

На фиг. 2 показан вид сверху светоизлучающего устройства 2 осветительного устройства 1. На фиг. 3A и 3B показаны виды в разрезе по линии III-III на фиг. 2.

Светоизлучающее устройство 2 содержит источник 10 первичного света, обеспеченный на подложке 11. Источник 10 первичного света может содержать один или несколько светодиодов, установленных так, чтобы электрический ток мог течь через эти диоды. В результате, диоды излучают первичный свет I первой длины волны (например, синий свет в диапазоне длины волны от 360 нм до 480 нм, например, 460 нм). Очевидно, что необязательно, чтобы все диоды излучали первичный свет одной длины волны. Можно предусмотреть гибридные решения, в которых некоторые диоды излучают свет первой длины волны (например, синий свет), и другие диоды излучают свет другой длины волны (например, красный свет). Поверх диода(ов) можно обеспечить охватывающий материал (не показан), например, кремний, улучшающий отвод первичного света от диода(ов).

Светоизлучающее устройство 2 имеет так называемую дистанционную фосфорную конфигурацию, в которой компонент 13, содержащий фосфорные вещества 14, располагается на расстоянии от источника 10 первичного света. Другими словами, источник 10 первичного света располагается в первой плоскости, тогда как фосфорные вещества находятся во второй (искривленной) плоскости, удаленной от первой плоскости. Типичное расстояние между источником 10 первичного света и компонентом 13 составляет от 1 до 10 мм. Фосфоры 14 известны своей способностью служить светопреобразующей средой, т.е. преобразовывать, по меньшей мере, часть первичного света I светодиодов первой длины волны во вторичный свет II второй длины волны, отличной от первой длины волны. В порядке примера, синий первичный свет может частично преобразовываться в желтый свет. Комбинация синего и желтого света обеспечивает для наблюдателя яркость белого света W. Возможны различные преобразования (т.е. вторые длины волны), например, в зависимости от выбранного(ых) типа(ов) фосфора. В порядке примера, можно выбрать множество разных фосфоров, которые преобразуют первичный свет I во вторичный свет II разной длины волны, которые смешиваются для обеспечения яркости белого света W. Очевидно, что можно также получить яркость вне белого света, в зависимости от типов фосфоров и первичного света.

Компонент 13 имеет конфигурацию в форме купола, причем источник 10 первичного света располагается в центре купола. Компонент в форме купола 13 обеспечивает равный оптический путь для первичного света I в элементе 13, независимо от радиального направления. Купол 13 может образовывать воздушную камеру 15, для обеспечения заметной разности между показателем преломления купола 13 и воздушной камеры 15. Однако камера 15 также может быть наполнена веществом, имеющим нужную разность показателей преломления относительно купола 13.

Фосфоры 14 излучают вторичный свет II равномерно во всех направлениях. Поэтому часть излучаемого вторичного света II неизбежно будет направляться обратно, по направлению к источнику 10 первичного света, вместо того, чтобы выходить наружу. Без принятия каких-либо мер, значительная часть этого вторичного света II будет поглощаться источником 10 первичного света, что снижает эффективность светоизлучающего устройства 2. Поглощение части вторичного света II будет больше для более малых источников света в результате увеличения относительной площади источника 10 первичного света.

Задача варианта осуществления, представленного на фиг. 3A и 3B, состоит в том, чтобы, по существу, предотвратить поглощение источником 10 первичного света части вторичного света, которая излучается обратно в светоизлучающее устройство 2.

Для этого совместно с компонентом 13, сформирована оптическая структура 16. Оптическая структура 16 предназначена для приема части вторичного света II из фосфоров 14, как показано на фиг. 3B, и ей придана форма для перенаправления части вторичного света по направлению к подложке 11, но от источника 10 первичного света. Это позволяет, по существу, предотвратить поглощение части вторичного света II источником 10 первичного света.

В частности, оптическая структура 16 содержит множество поверхностей 17 особой формы, которые ориентированы так, чтобы вторичный свет II, генерируемый фосфорами 14, преломлялся по направлению к подложке 11, но от источника 10 первичного света. Другая часть вторичного света II будет испытывать полное внутреннее отражение на поверхностях 17 и может покидать компонент 13, не проникая в воздушную камеру 15.

Согласно фиг. 3A и 3B, ориентация этих поверхностей 17 изменяется вдоль компонент 13 в зависимости от угловой позиции относительно источника 10 первичного света. В частности, вблизи подложки 11 соседние поверхности 17 ориентированы перпендикулярно друг другу, тогда как над источником 10 первичного света (т.е. вблизи верхней точки купола) поверхности 17 образуют меньший угол.

Светоизлучающее устройство 2 содержит отражатель 18, обеспеченный на подложке 11 или над ней. Отражатель 18 может, по существу, окружать источник 10 первичного света, что можно видеть на фиг. 2. Часть вторичного света II, которая перенаправлена оптической структурой 16, предпочтительно, направляется к отражателю 18 для повышения вероятности того, что вторичный свет II, в конце концов, выйдет из светоизлучающего устройства 2, что повышает световую эффективность светоизлучающего устройства 2.

Компонент 13, предпочтительно, выполнен из пластика (например, ПК или PMMI) или кремния. Эти материалы сравнительно недороги и сравнительно легко поддаются формовке для обеспечения оптической структуры 16. Альтернативно, компонент 13 выполнен из керамического материала.

Фосфор(ы) 14 можно добавлять до формовки элемента 13 или на более поздней стадии. Фосфоры также можно наносить на внешнюю поверхность компонента 13, т.е. на поверхность, обращенную от источника 10 первичного света, с образованием слоя или оболочки поверх нее.

Очевидно, что можно предложить различные модификации варианта осуществления, представленного на фиг. 2, 3A и 3B.

Один пример предусматривает применение разделительного слоя 20, наносимого на компонент 13, что схематически показано на фиг. 4A. Разделительный слой 20 содержит оптическую структуру 16 для перенаправления части вторичного света II по направлению к подложке 11, но от источника 10 первичного света, например, за счет преломления части вторичного света.

Другой пример предусматривает другую конфигурацию компонента 13, т.е. конфигурацию компонента, отличную от куполообразной. На фиг. 4B схематически проиллюстрирован компонент 33 в форме перевернутой усеченной пирамиды, снабженная оптической структурой 36, содержащий поверхности 37, ориентированные таким образом, чтобы вторичный свет направлялся к подложке 31, но от источника первичного света 30, как описано выше. Поверхности 37 ориентированы так, что соседние поверхности 37 сходятся в точке A, и линия, проведенная между центром источника первичного света 30 и точкой A, делит острый угол между поверхностями 37, по существу, на равные части. Предусмотрена камера 35, наполненная веществом, например воздухом, имеющим более низкий показатель преломления, чем у компонента 33 в форме перевернутой усеченной пирамиды.

Специалисты в данной области техники могут предложить и реализовать другие разновидности раскрытых вариантов осуществления заявленного изобретения, изучив чертежи, описание и формулу изобретения. В формуле изобретения, слово "содержащий" не исключает наличия других элементов или этапов, и употребления их названий в единственном числе не исключает наличия их множества. Тот лишь факт, что некоторые меры упомянуты в разных зависимых пунктах, не исключает возможности выгодного использования комбинации этих мер. Никакие условные обозначения, присутствующие в формуле изобретения, не следует рассматривать в порядке ограничения ее объема.

1. Светоизлучающее устройство (2), содержащее
источник (10) первичного света для излучения первичного света, причем источник первичного света располагается в первой плоскости,
светопреобразующую среду (14), предназначенную для преобразования, по меньшей мере, части первичного света во вторичный свет, длина волны которого отличается от длины волны первичного света, причем светопреобразующая среда располагается во второй плоскости на расстоянии от первой плоскости,
оптическую структуру (16), расположенную между первой плоскостью и второй плоскостью, причем оптическая структура предназначена для приема части вторичного света из светопреобразующей среды и для перенаправления части вторичного света по направлению к первой плоскости и от источника первичного света для обеспечения передачи вторичного света, причем оптическая структура (16) содержит множество поверхностей (17), поверхности которой ориентированы так, что часть вторичного света, перенаправляемого по направлению к первой плоскости, задает область, по меньшей мере, частично окружающую источник первичного света.

2. Светоизлучающее устройство (2) по п.1, в котором оптическая структура (16) содержит преломляющую структуру.

3. Светоизлучающее устройство (2) по п.1, в котором светопреобразующая среда (14) и оптическая структура (16) образуют единое целое.

4. Светоизлучающее устройство (2) по п.1, в котором светопреобразующая среда (14) содержится в компоненте (13), по меньшей мере, частично окружающем источник (10) первичного света.

5. Светоизлучающее устройство (2) по п.4, в котором компонент (13) является компонентом в форме купола.

6. Светоизлучающее устройство (2) по п.4, в котором компонент (13) содержит пластик, керамический материал или кремниевый материал.

7. Светоизлучающее устройство (2) по п.1, дополнительно содержащее пространство (15), задающее воздушный зазор между источником (10) первичного света и светопреобразующей средой (14).

8. Светоизлучающее устройство (2) по п.1, дополнительно содержащее отражатель (18), предназначенный для приема части вторичного света, перенаправленного оптической структурой (16).

9. Светоизлучающее устройство (2) по п.8, в котором отражатель (18) располагается, по существу, в или параллельно первой плоскости, по меньшей мере, частично окружающей источник (10) первичного света.

10. Светоизлучающее устройство (2) по п.1, в котором источник (10) первичного света содержит один или более светоизлучающих диодов для генерации первичного света, и светопреобразующая среда (14) содержит, по меньшей мере, один люминофорный компонент для генерации вторичного света.

11. Осветительное устройство (1), выполненное с возможностью освещения площади или комнаты, содержащее светоизлучающее устройство (2) по одному или более из пунктов 1-10 и элемент (3), заключающий в оболочку светоизлучающее устройство (2), по меньшей мере, частично охватывающий светоизлучающее устройство, причем элемент содержит, по меньшей мере, одну отражающую поверхность, предназначенную для отражения света, излучаемого светоизлучающим устройством.

12. Способ изготовления светоизлучающего устройства (2), содержащий этапы, на которых:
обеспечивают источник (10) первичного света на несущем элементе (11) для обеспечения первичного света,
размещают светопреобразующую среду (14) на расстоянии от несущего элемента, причем светопреобразующая среда способна преобразовывать, по меньшей мере, часть первичного света во вторичный свет, длина волны которого отличается от длины волны первичного света,
обеспечивают оптическую структуру (16), содержащую множество поверхностей (17), обращенную к источнику первичного света, причем оптическая структура предназначена для приема части вторичного света из светопреобразующей среды и для перенаправления части вторичного света по направлению к несущему элементу и от источника первичного света.

13. Способ по п.12, дополнительно содержащий этап, на котором обеспечивают оптическую структуру (16) в компоненте (13), причем оптическая структура получается путем придания формы компоненту для обеспечения множества поверхностей (17), причем поверхности ориентированы так, что часть вторичного света перенаправляется по направлению к первой плоскости, задавая область, по меньшей мере, частично окружающую источник первичного света.

Группа изобретений может быть использована в индикаторах, осветительных приборах, дисплеях, источниках света для подсветки жидкокристаллических дисплеев. Светоизлучающее устройство согласно изобретению содержит основание и электропроводящие компоненты, размещенные на основании, светоизлучающий элемент, имеющий полупроводниковый слой и прозрачную подложку; отражающий компонент, не покрывающий по меньшей мере часть боковых поверхностей и верхнюю поверхность прозрачной подложки и покрывающий боковые поверхности полупроводникового слоя; и светопропускающий компонент, покрывающий часть прозрачной подложки, не покрытую отражающим компонентом при этом светоизлучающий элемент закреплен на электропроводящих компонентах, причем на поверхности этих электропроводящих компонентов, по меньшей мере часть поверхности электропроводящих компонентов, на которой не закреплен светоизлучающий элемент, покрыта изолирующим заполнителем толщиной в 5 мкм или больше, который является отражающим компонентом, а светопропускающий компонент покрывает светоизлучающий элемент.

Способ управления цветностью светового потока белого светодиода и устройство для осуществления способа // 2525166

Изобретение относится к области светотехники и касается устройства для управления цветностью светового потока белого светодиода. Устройство включает в себя светодиод белого свечения, прозрачную подложку, воздушную среду между белым светодиодом и подложкой, а также светорассеиватель.

Осветительное устройство на белых светодиодах // 2524690

Изобретение относится к осветительному устройству на белых светодиодах. Устройство включает синие, фиолетовые или ультрафиолетовые светодиодные чипы и люминесцентное покрытие, использующее люминесцентный материал.

Светоизлучающее устройство, использующее люминесцентные вещества с оксиортосиликатными люминофорами // 2524456

Светоизлучающее устройство включает в себя светоизлучающий диод и люминесцентные вещества, расположенные вокруг светоизлучающего диода, чтобы поглощать по меньшей мере часть света, излучаемого светоизлучающим диодом, и излучать свет с отличной от поглощенного света длиной волны.

Регулирование краевого излучения в матрице сид, отделенной от блока // 2524048

Изобретение относится к полупроводниковым источникам света. Согласно изобретению предложен способ производства структур светоизлучающих диодов (СИД) на одной пластине, включающий в себя: формирование пластины устройства с матрицами СИД; разъединение матриц СИД на пластине устройства; разделение матриц СИД с целью создания промежутков между матрицами СИД; нанесение по существу непрерывного отражающего покрытия на поверхность матриц СИД и в промежутках между матрицами СИД; удаление первых частей отражающего покрытия с поверхности матриц СИД; и разлом или отделение отражающего покрытия в промежутках между матрицами СИД, при этом вторые части отражающего покрытия остаются на боковых сторонах матриц СИД, чтобы регулировать краевое излучение.

Продолжение контактных площадок до края кристалла с электрической изоляцией // 2523777

Кристаллы светоизлучающего диода (СИД) производят путем формирования слоев СИД, включая слой первого типа проводимости, светоизлучающий слой и слой второго типа проводимости.

Iii-нитридный светоизлучающий прибор, включающий бор // 2523747

Изобретение относится к области полупроводниковых светоизлучающих приборов. Структура включает III-нитридную полупроводниковую структуру, содержащую светоизлучающую область, расположенную между областью n-типа и областью p-типа, при этом по меньшей мере одним слоем в светоизлучающей области является светоизлучающий слой Bx(InyGa1-y)1-xN, 0,06≤x≤0,08 и 0,1≤y≤0,14, который обладает запрещенной энергетической зоной и объемной постоянной решетки, соответствующей постоянной решетки релаксированного слоя с таким же составом, что и светоизлучающий слой Bx(InyGa1-y)1-xN, слой InGaN, обладающий такой же запрещенной энергетической зоной, что и слой Bx(InyGa1-y)1-xN, обладает объемной постоянной решетки, соответствующей постоянной решетки релаксированного слоя с таким же составом, что и слой InGaN, и объемная постоянная решетки слоя Bx(InyGa1-y)1-xN меньше, чем объемная постоянная решетки слоя InGaN.

Способ отбраковки мощных светодиодов на основе ingan/gan // 2523105

Изобретение относится к полупроводниковой технике. Способ включает измерение значения спектральной плотности низкочастотного шума каждого светодиода при подаче напряжения в прямом направлении и плотности тока из диапазона 0.1<J<10 А/см2 до и после проведения процесса старения светодиода, осуществляемого в течение времени не менее 50 часов.

Осветительное устройство на белых светодиодах, возбуждаемое импульсным током // 2522461

Изобретение относится к осветительному устройству на белых светодиодах, возбуждаемому импульсным током. Устройство включает упакованные внутри синие, фиолетовые или ультрафиолетовые светодиодные чипы и люминесцентное покрытие, использующее люминесцентный материал.

Осаждение фосфора для светодиода // 2521749

Изобретение относится к области светоизлучающих диодов Согласно изобретению предложен способ формирования герметизации светоизлучающих диодов, причем способ содержит этапы, на которых определяют геометрическую форму для герметизации; выбирают ограждающий материал; наносят ограждающий материал на подложку для формирования границы, определяющей пространство, имеющее геометрическую форму, причем указанное нанесение содержит нанесение ограждающего материала при помощи автоматического распыления; и наполняют пространство герметизирующим материалом для формирования герметизации.

Осветительное устройство с сид и передающим основанием, включающим люминесцентный материал // 2525834

Изобретение относится к области светотехники. Техническим результатом является достижение однородности излучаемого света и повышение эффективности освещения. Осветительное устройство (10) содержит светоизлучающий диод (20), передающее основание (50), включающее люминесцентный материал (51), и просвечивающее выходное окно (60). Просвечивающее выходное окно (60) расположено на значительном расстоянии от СИД (20). Расстояние между люминесцентным материалом (51) и СИД (20) рЛС больше чем 0 мм, и расстояние между люминесцентным материалом (51) и выходным окном (60) рЛО также больше чем 0 мм. Просвечивающее выходное окно (60) имеет входную грань (63) с площадью (AEW1) выходного окна входной грани, а передающее основание (50) имеет входную грань с площадью (ASI) передающего основания входной грани. Выходное окно (60) и передающее основание (50) имеют отношение площадей поверхности AEW1/ASI≥2. 2 н. и 22 з.п. ф-лы, 9 ил.

Конвертер вакуумного ультрафиолетового излучения в излучение видимого диапазона в виде аморфной пленки оксида кремния siox на кремниевой подложке // 2526344

Изобретение относится к люминесцентным материалам - конвертерам вакуумного ультрафиолетового излучения в излучение видимого диапазона, выполненным в виде аморфной пленки оксида кремния SiOX на кремниевой подложке, предназначенным для создания функциональных элементов фотонных приборов нового поколения, а также для контроля жесткого ультрафиолетового излучения в вакуумных технологических процессах. Толщина аморфной пленки оксида кремния SiOX конвертера составляет 20÷70 нм. Содержание ионов кислорода в упомянутой пленке соответствует количеству, при котором стехиометрический коэффициент Х находится в пределах от 2,01 до 2,45. Увеличиваются интенсивности красного излучения конвертера, а также обеспечивается красное свечение при сохранении конверсии вакуумного ультрафиолетового излучения в видимое. 6 ил., 1 табл., 4 пр.

Люминесцентный преобразователь для усиленного люминофором источника света, содержащий органические и неорганические люминофоры // 2526809

Изобретение относится к люминесцентному преобразователю (10, 12) для усиленного люминофором источника (100, 102, 104) света. Люминесцентный преобразователь содержит первый люминесцентный материал (20), выполненный с возможностью поглощения по меньшей мере части возбуждающего света (hv0), эмитируемого излучателем (40, 42) света усиленного люминофором источника света, и преобразования по меньшей мере части поглощенного возбуждающего света в первый эмитируемый свет (hv1), содержащий длину волны большей величины по сравнению с возбуждающим светом. Люминесцентный преобразователь также содержит второй люминесцентный материал (30), содержащий органический люминесцентный материал (30) и выполненный с возможностью поглощения по меньшей мере части первого испускаемого света, эмитируемого первым люминесцентным материалом, и преобразования по меньшей мере части поглощенного первого эмитируемого света во второй эмитируемый свет (hv2), имеющий длину волны большей величины по сравнению с первым эмитируемым светом. Действие люминесцентного преобразователя в соответствии с изобретением заключается в том, что двухступенчатое преобразование света в соответствии с изобретением создает сравнительно небольшой стоксовый сдвиг света, эмитируемого органическим люминесцентным материалом. Технический результат - повышение эффективности преобразования. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 5 ил.

Ультрафиолетовый светодиод на нитридных гетероструктурах // 2528112

Изобретение относится к полупроводниковым нитридным наногетероструктурам и может быть использовано для изготовления светодиодов ультрафиолетового диапазона с длинами волн в диапазоне 260-380 нм. Ультрафиолетовый светодиод на нитридных гетероструктурах включает металлические электроды p-типа, нитридный слой p-типа, III-нитридную активную область, III-нитридный слой n-типа, сапфировую подложку с текстурированной полуполярной или неполярной поверхностью III-нитридного слоя. При этом текстурированная поверхность полуполярной или неполярной плоскости III-нитридного слоя выполнена в виде щетки нанотрубок, размеры которых и расстояние между которыми сравнимы с длиной волны излучения. Изобретение позволяет увеличить внешний квантовый выход устройства за счет создания текстурированной поверхности с увеличенным выводом излучения такого типа, чтобы она позволяла выводить большой световой поток, не внося при этом нежелательную поляризацию, значительно уменьшить внутреннее отражение, улучшить эффективность рекомбинации носителей. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ изготовления органического светоизлучающего диода // 2528128

Использование: для изготовления органических светоизлучающих диодов. Сущность изобретения заключается в том, что светоизлучающий диод содержит прозрачную или частично прозрачную подложку с нанесенной на нее слоистой структурой, содержащей по меньшей мере один органический электролюминесцентный слой и транспортные подслои из органических веществ n- и p-типов проводимости, расположенных на границах электролюминесцентный слой - контактный слой. Органическая слоистая структура заключена между нижним катодом, на поверхности которого сформирована система микроострий, и верхним, анодом, выполненным из пленки ITO также со сформированной системой микроострий. Технический результат: обеспечение возможности повышения уровня и равномерности инжекции носителей, реализации изделия, отвечающего требованиям по яркости свечения и рабочим характеристикам, не усложняя технологию и обеспечение возможности использования легкодоступных металлов. 1 ил.

Светодиодный модуль с пассивным светодиодом // 2528559

Изобретение относится к светодиодному модулю. Технический результат - разработка состоящего из нескольких расположенных на печатной плате светодиодов светодиодного модуля, в котором выход из строя отдельных светодиодов не виден снаружи благодаря «вводу» излучаемого пассивным светодиодом светового потока в элемент ввода светового излучения вышедшего из строя светодиода. Достигается тем, что в модуле, состоящем из нескольких расположенных на печатной плате светодиодов, которые имеют соответственно так называемую укладку с линзой, которыми соответствующий светодиод выступает из плоскости печатной платы, причем светодиоды связаны соответственно с элементом ввода светового излучения световодного тела и посредством соответственно соотнесенного элемента ввода светового излучения соответствующий световой поток соотнесенных светодиодов излучается наружу из светодиодного модуля. Для достижения однородного внешнего вида на печатной плате для светодиодов предусмотрен по меньшей мере один пассивный светодиод, который выполнен с возможностью активации при выходе из строя одного из светодиодов. Испускаемый этими пассивными светодиодами световой поток проникает в элемент ввода светового излучения соответствующего светодиода и посредством элемента ввода светового излучения излучается наружу. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Светоизлучающий прибор и способ его изготовления // 2528604

Светоизлучающий прибор согласно изобретению содержит связанные друг с другом светоизлучающий элемент и элемент, преобразующий длину волны, при этом светоизлучающий элемент содержит со стороны элемента, преобразующего длину волны, первую область и вторую область, а элемент, преобразующий длину волны, содержит со стороны светоизлучающего элемента третью область и четвертую область, причем первая область имеет нерегулярное расположение атомов по сравнению со второй областью, а третья область имеет нерегулярное расположение атомов по сравнению с четвертой областью, при этом первая область и третья область связаны напрямую. Также предложен способ изготовления светоизлучающего прибора. Изобретение обеспечивает прочную связь между светоизлучающим элементом и элементом, преобразующим длину волны. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 3 ил.

Способ изготовления стекловидной композиции // 2529443

Изобретение относится к светотехнике, а именно изготовлению светоизлучающих полупроводниковых приборов на подложке из аморфного минерального стекла. Стекловидная композиция на основе минерального стекла, содержащего окислы элементов II, и/или III, и/или IV группы периодической системы, отличается тем, что поверхность стекла покрыта выращенным слоем электропроводящего и светоизлучающего полупроводникового соединения типа A2B5, и/или A2B6, и/или А3В5, и/или А4В6. Также предложен способ изготовления стекловидной композиции на основе минерального стекла, содержащего окислы элементов I,I и/или III, и/или IV группы периодической системы, в котором для образования на стеклянной поверхности слоя электропроводящего и светоизлучающего соединения типа А2В5, и/или А2В6, и/или А3В5, и/или А4В6 стекло подвергают термообработке путем нагрева в инертном газе при температуре 500-5000°С, легируют стекло до или в процессе термообработки элементами V и/или VI группы, удаляют кислород из зоны термообработки. Изобретение обеспечивает возможность формирования прогнозируемых полупроводниковых соединений различного состава. 2 н. и 4 з.п. ф-лы.

Способ изготовления нитридного светоизлучающего диода // 2530487

Способ изготовления нитридного светоизлучающего диода включает последовательное формирование на диэлектрической подложке слоя нитридного полупроводника n-типа проводимости, активного слоя нитридного полупроводника, слоя нитридного полупроводника р-типа проводимости, первого прозрачного электропроводящего слоя оксида индия олова (ITO) толщиной 5-15 нм электронно-лучевым напылением с промежуточным отжигом в атмосфере газа при давлении, близком к атмосферному, второго прозрачного электропроводящего слоя ITO существенно большей толщины, с последующим отжигом полученной структуры при давлении газа, близком к атмосферному, и нанесение металлических контактов соответственно на второй прозрачный электропроводящий слой ITO и на слой нитридного полупроводника n-типа проводимости. Второй прозрачный электропроводящий слой ITO наносят магнетронным распылением мишени. Способ согласно изобретению позволяет получать нитридный светоизлучающий диод с контактными слоями, имеющими максимальную прозрачность, более высокий коэффициент преломления, большую подвижность носителей заряда и лучшую электрическую проводимость. 1 ил., 2пр.

Рассеивающая и преобразующая свет пластина для сид // 2531848

Изобретение относится к осветительной технике. Осветительная система содержит первичный источник света и по меньшей мере одну рассеивающую и преобразующую свет пластину, которая содержит первый слой (12), имеющий рассеивающие свойства и, по существу, не имеющий преобразующих свойств, и второй слой (14), имеющий преобразующие свойства и расположенный на оптическом пути между первичным источником света и первым слоем, при этом толщина А первого слоя и толщина В слоя соотносятся как А ≥ 3*В, первый слой, по существу, выполнен из керамического материала с плотностью ≥90% и ≤100% от теоретической плотности, толщина В второго слоя составляет ≥5 мкм и ≤80 мкм, а толщина А первого слоя составляет ≥50 мкм и ≤1000 мкм. Изобретение обеспечивает увеличение характеристик осветительной системы за счет разделения рассеивания и преобразования. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 7 ил.