Светодиодный модуль с пассивным светодиодом

Авторы патента:


Светодиодный модуль с пассивным светодиодом
Светодиодный модуль с пассивным светодиодом

 

H01L33/00 - 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)
H01L31/00 - Полупроводниковые приборы, чувствительные к инфракрасному излучению, свету, электромагнитному, коротковолновому или корпускулярному излучению, предназначенные либо для преобразования энергии такого излучения в электрическую энергию, либо для управления электрической энергией с помощью такого излучения; способы или устройства, специально предназначенные для изготовления или обработки таких приборов или их частей; конструктивные элементы приборов (H01L 51/00 имеет преимущество; приборы, состоящие из нескольких компонентов на твердом теле, сформированных на общей подложке или внутри нее, кроме приборов, содержащих чувствительные к излучению компоненты, в комбинации с одним или несколькими электрическими источниками света H01L 27/00; кровельные покрытия с приспособлениями для размещения и использования устройств для накопления или концентрирования энергии E04D 13/18; получение тепловой энергии с

Владельцы патента RU 2528559:

ЛАЙТДИЗАЙН СОЛЬЮШНС ГМБХ (DE)

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.

 

Изобретение относится к светодиодному модулю, состоящему 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 соответственно связаны 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.

Светодиодные модули, состоящие из нескольких расположенных на печатной плате светодиодов, известны уже давно. Такой светодиод состоит из анодного подключения, катодного подключения и “стакана”, в который установлен кристалл светодиода. Этот кристалл светодиода соединен посредством проволочного вывода с анодным подключением. Для защиты как катодного подключения, так и анодного подключения, а также светодиодного кристалла, эти конструктивные элементы утоплены в так называемую «укладку», которая, как правило, выполнена из пластика. Эта укладка, как правило, образует своего рода линзу, благодаря чему испускаемый светодиодным кристаллом луч света отражается наибольшей поверхностью, чтобы, по возможности, уменьшить слепящее действие на смотрящего.

Поскольку сейчас такие светодиоды уже имеют достаточную силу света, достаточную также для целей освещения, то в последнее время все больше переходят к использованию таких светодиодов также для светильников различного рода. Прежде всего, известно расположение таких светодиодов в многосекционной структуре в форме матрицы на печатной плате для достижения достаточной силы света.

Хотя срок службы таких светодиодов указывается в несколько тысяч часов, но тем не менее возможно наблюдать, что отдельные светодиоды одного светодиодного модуля могут преждевременно выйти из строя. Если предусмотрено несколько светодиодов, то, как правило, можно пренебречь выходом одного светодиода из строя по сравнению со всей световой мощностью всего светодиодного модуля. Однако выход светодиода из строя при рассмотрении светодиодного модуля снаружи является видимым снаружи и, с одной стороны, нарушает внешний вид светодиодного модуля. Хотя сила света светодиодного модуля при выходе из строя светодиода еще достаточна, зачастую по причине этого нарушенного внешнего вида светодиодный модуль заменяют, что вызывает ненужные затраты.

Согласно этому в основу изобретения положена задача разработать состоящий из нескольких расположенных на печатной плате светодиодов светодиодный модуль, в котором выход из строя отдельных светодиодов не виден снаружи.

Согласно изобретению эта задача вместе с признаками ограничительной части п.1 формулы изобретения решена за счет того, что на печатной плате для светодиодов предусмотрен по меньшей мере один пассивный светодиод, который выполнен с возможностью активации при выходе из строя одного из светодиодов, и что испускаемый пассивным светодиодом световой поток проникает в элемент ввода светового излучения соответствующего светодиода и через элемент ввода светового излучения излучается наружу.

За счет такого осуществления благодаря «вводу» излучаемого пассивным светодиодом светового потока в элемент ввода светового излучения вышедшего из строя светодиода последний видится по-прежнему светящимся и общий визуальный внешний вид светодиодного модуля не нарушается.

Кроме того, согласно п.2 формулы изобретения может быть предусмотрено, что предусмотрено несколько пассивных светодиодов, которые соотнесены с несколькими светодиодами с их световыми соединительными элементами, и что соответствующий пассивный светодиод выполнен с возможностью активации при выходе из стоя одного из соответственно соотнесенных светодиодов. Благодаря такому осуществлению можно уменьшить количество используемых пассивных светодиодов до минимума. Предпочтительным образом соответствующие пассивные светодиоды при этом расположены между расположенными в матрице светодиодами, благодаря чему световой поток пассивного светодиода одновременно может достигать нескольких световых соединительных элементов окружающих светодиодов и тем самым несколько световых соединительных элементов одновременно могут обеспечиваться необходимым световым потоком за счет единственного пассивного светодиода.

Со ссылкой на чертежи ниже в качестве примера подробнее поясняется один вариант осуществления оснащенного пассивным светодиодом светодиодного модуля. На чертежах показаны:

фиг.1 - перспективный вид сверху на печатную плату с установленными на нее светодиодами и несколькими расположенными между светодиодами пассивными светодиодами;

фиг.2 - изображение в разрезе по линии II-II на фиг.1 полностью установленного служащего в качестве источника света светодиодного модуля.

На фиг.1 в качестве примера показан возможный вариант осуществления печатной платы 75, которая выполнена с несколькими расположенными в матрице светодиодами 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89. Каждый из этих светодиодов 76-89 имеет соответственно выступающую наружу линзу 100, 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109, 110, 111, 112 или же 113, которая в состоянии установки в светодиодный модуль 1 соответственно выступает в элемент 30, 31, 32, 33 ввода светового излучения световодного тела 2, как это видно на фиг.2 для светодиодов 76, 77, 78 и 79.

В данном примере осуществления предусмотрено в целом три пассивных светодиода 95, 96 и 97. В данном случае пассивный светодиод 95 светооптически соотнесен со светодиодами 78, 79, 80, 81, 89, так что испускаемый пассивным светодиодом световой поток может достичь этих соседних светодиодов 78, 79, 80, 81, 89. Пассивный светодиод 96 также соотнесен со светодиодами 76, 77, 83, 87, 88, в то время как пассивный светодиод 97 соотнесен со светодиодами 82, 84, 85, 86.

Кроме того, на фиг.1 видно, что печатная плата 75 в области светодиодов 76 и 88 имеет показанный схематически электрический соединительный штекер 115, посредством которого всем светодиодам 76-89 вместе или их группам может подаваться рабочая энергия.

В отношении принципа работы этих пассивных светодиодов 95, 96 и 97 на фиг.2 показан упрощенный вид в разрезе по линии II-II на фиг.1 установленного светодиодного модуля 1. По причине прохождения разреза на фиг.2 соответственно показаны только расположенные на печатной плате 75 светодиоды 76, 77, 78 и 79 с их линзами 100, 101, 102 и 104, а также распознаются расположенные "между" ними пассивные светодиоды 95 и 96.

В смонтированном состоянии светодиоды 76, 77, 78, 79 заданным образом выступают своими соответственно выполненными сферически выпукло линзами 100, 101, 102, 103 в соответственно соотнесенный элемент 30, 31, 32, 33 ввода светового излучения, благодаря чему поступающий в элемент 30, 31, 32, 33 ввода светового излучения световой поток отражается элементом 30, 31, 32, 33 ввода светового излучения, например, по существу параллельно в направлении стрелки 116 наружу. На элементы 30, 31, 32, 33 ввода светового излучения для предварительно заданного распределения светового потока могут быть, например, надеты или установлены перед ними дополнительные оптические системы.

Как видно на фиг.2, печатная плата 75 устанавливается в светодиодном модуле 1 между световодным телом 2 и платой 66 корпуса. Световодное тело 2 в данном случае смонтировано через монтажную раму 20 стационарно с нижней стороны на плату 66 корпуса и может быть, например, свинчено с ней с возможностью рассоединения. В области монтажного фланца 25 монтажной рамы 20 установлено уплотнение 65 и тем самым монтажная рама 20 за счет этого уплотнения 65 полностью уплотнена по периметру относительно платы 66 корпуса. Также монтажная рама 20 и световодное тело 2 могут быть выполнены монолитно.

Кроме того, видно, что светодиоды 76, 77, 78 и 79 выступают своими линзами 100, 101, 102, 103 в соответственно соотнесенный элемент 30, 31, 32 или же 33 ввода светового излучения. За счет этих элементов 30, 31, 32, 33 ввода светового излучения излучаемые в форме конуса светодиодами 76-79 или же их линзами 100-103 световые лучи по направлению стрелки 116 излучаются тем самым, по существу, вертикально вниз в равномерном световом потоке.

Если теперь один из светодиодов 76, 77, 78 или 79 выходит из строя, то соотнесенный соответственно со светодиодами 76, 77 или же 78, 79 пассивный светодиод 95 или же 96 может быть активирован за счет соответствующего управления. В зависимости от того, какой из светодиодов 76, 77, 78 или 79 вышел из строя, световой поток будет соответственно направляться в направлении стрелки 3 или же 4 в элементы 30, 31 или же 32, 33 ввода светового излучения и, например, перенаправляться ими наружу в направлении соответствующей стрелки 116.

За счет этого кажется, что соответствующий светодиод или же соответствующий элемент 30, 31 или же 32, 33 ввода светового излучения по-прежнему светит наружу, благодаря чему внешний вид светодиодного модуля 1 не нарушается.

Тем самым снаружи невозможно распознать или распознать может только опытный человек, что один из светодиодов 76, 77, 78 или 79 вышел из строя. Кроме того, преимущество этого варианта осуществления заключается в том, что пассивные светодиоды 95, 96 или же 97 могут эксплуатироваться с существенно сниженной мощностью, чем светодиоды 76-89 на фиг.1 с высокой производительностью. За счет этого можно смоделировать работоспособность вышедшего из строя светодиода при крайне низком потреблении энергии.

1. Светодиодный модуль (1), состоящий из нескольких расположенных на печатной плате (75) светодиодов (76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89), которые имеют соответственно так называемую укладку с линзой (100, 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109, 110, 111, 112, 113), которыми соответствующий светодиод (76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89) выступает из плоскости печатной платы, причем светодиоды (76-89) связаны соответственно с элементом (30, 31, 32, 33) ввода светового излучения световодного тела (2), и посредством соответственно соотнесенного элемента (30, 31, 32, 33) ввода светового излучения соответствующий световой поток соотнесенных светодиодов (76-89) излучается наружу из светодиодного модуля (1), отличающийся тем, что на печатной плате (75) для светодиодов (76-89) предусмотрен по меньшей мере один пассивный светодиод (95, 96, 97), который выполнен с возможностью активации при выходе из строя одного из светодиодов (76-89), и что испускаемый пассивными светодиодами (95, 96, 97) световой поток (стрелки 3 и 4) проникает в элемент (30, 31, 32, 33) ввода светового излучения соответствующего светодиода (76-89) и посредством элемента (30, 31, 32, 33) ввода светового излучения излучается наружу.

2. Светодиодный модуль по п. 1, отличающийся тем, что предусмотрено несколько пассивных светодиодов (95, 96 или же 97), которые соотнесены с несколькими светодиодами (78, 79, 80, 81, 89, или же 76, 77, 83, 87, 88, или же 82, 84, 85, 86) с их элементами (30, 31, 32, 33) ввода светового излучения, и что соответствующий пассивный светодиод (95, 96 или же 97) выполнен с возможностью активации при выходе из строя одного из соответственно соотнесенных светодиодов (78, 79, 80, 81, 89, или же 76, 77, 83, 87, 88, или же 82, 84, 85, 86).



 

Похожие патенты:

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.

Изобретение относится к полупроводниковым нитридным наногетероструктурам и может быть использовано для изготовления светодиодов ультрафиолетового диапазона с длинами волн в диапазоне 260-380 нм.

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.

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.

Изобретение относится к области светотехники. Техническим результатом является достижение однородности излучаемого света и повышение эффективности освещения.

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).

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.

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.

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

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.

Изобретение относится к полупроводниковым приборам, в частности к полимерным солнечным фотоэлементам. Предложен полимерный солнечный фотоэлемент, содержащий последовательно: несущую основу, выполненную в виде прозрачной полимерной фотолюминесцентной подложки, прозрачный слой анода, фотоэлектрически активный слой и металлический слой катода, при этом полимерная фотолюминесцентная подложка состоит из оптически прозрачного полимера, содержащего люминофор, выбранный из ряда люминофоров общей формулы (I), где R - заместитель из ряда: линейные или разветвленные С1-С20 алкильные группы; линейные или разветвленные С1-С20 алкильные группы, разделенные по крайней мере одним атомом кислорода; линейные или разветвленные С1-С20 алкильные группы, разделенные по крайней мере одним атомом серы; разветвленные С3-С20 алкильные группы, разделенные по крайней мере одним атомом кремния; С2-С20 алкенильные группы; Ar - одинаковые или различные ариленовые или гетероариленовые радикалы, выбранные из ряда: замещенный или незамещенный тиенил-2,5-диил, замещенный или незамещенный фенил-1,4-диил, замещенный или незамещенный 1,3-оксазол-2,5-диил, замещенный флуорен-4,4'-диил, замещенный циклопентадитиофен-2,7-диил; Q - радикал из вышеуказанного ряда для Ar; Х - по крайней мере один радикал, выбранный из вышеуказанного ряда для Ar и/или радикал из ряда: 2,1,3-бензотиодиазол-4,7-диил, антрацен-9,10-диил, 1,3,4-оксадиазол-2,5-диил, 1-фенил-2-пиразолин-3,5-диил, перилен-3,10-диил; L равно 1 или 3 или 7; n - целое число от 2 до 4; m - целое число от 1 до 3; k - целое число от 1 до 3.

Изобретение относится к технике фотометрии и предназначено для метрологического определения внутренней квантовой эффективности полупроводникового фотодиода по его вольт-амперным характеристикам.

Изобретение относится к оптоэлектронным приборам. Полупроводниковый фотоэлектрический генератор содержит прозрачное защитное покрытие на рабочей поверхности, на которое падает излучение, и секции фотопреобразователей, соединенные оптически прозрачным герметиком с защитным покрытием.

Изобретение относится к области полупроводниковой электроники и может быть использовано при создании многоспектральных и многоэлементных фотоприемников. Гибридная фоточувствительная схема содержит алмазный матричный фотоприемник (МФП), индиевые столбики и кремниевый мультиплексор с чувствительными площадками, расположенными на нем в шахматном порядке в виде прямоугольной матрицы и по числу равными числу индиевых столбиков.

Изобретение относится к технике машинного зрения и может быть использовано в видеокамерах и фотоаппаратах, предназначенных для регистрации цифровых изображений.

Изобретение относится к светоизлучающему модулю. .

Изобретение относится к способам измерения параметров инфракрасных матричных фотоприемных устройств (ИК ФПУ), работающих в режиме накопления. .

Изобретение относится к области солнечной энергетики, в частности к непрерывно следящим за Солнцем солнечным установкам как с концентраторами солнечного излучения, так и с плоскими кремниевыми модулями, предназначенным для питания потребителей, например, в районах ненадежного и децентрализованного электроснабжения.

Изобретение относится к солнечной фотоэнергетике и может найти применение как в мощных солнечных электростанциях, так и в качестве фотоэлектрической энергоустановки индивидуального пользования.

Светодиодное осветительное устройство относится к области светотехники и предназначено для светодиодного осветительного оборудования, легко адаптируемого для различных целей внутреннего и наружного освещения.
Наверх