Рассеивающая и преобразующая свет пластина для сид

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.

 

Область изобретения

Настоящее изобретение относится к новым люминесцентным материалам и соединениям для светоизлучающих устройств, главным образом к области светоизлучающих диодов (СИД).

Предпосылки изобретения

В последние годы были разработаны несколько новых технологий и установок для СИД, среди них введение керамических преобразующих пластин и слоев. В связи с этим делается ссылка, например, на заявку US 2004/145308, которая включена сюда посредством ссылки.

Тем не менее, все еще остается потребность в преобразующих пластинах и слоях, которые демонстрируют хорошие излучающие и рассеивающие свойства.

Сущность изобретения

Задачей настоящего изобретения является предоставление осветительной системы, которая может использоваться в широком диапазоне областей применения и, главным образом, делает возможным производство СИД теплого белого свечения с преобразованием люминофором с оптимизированной световой эффективностью и цветопередачей.

Эта задача решается с помощью осветительной системы в соответствии с пунктом 1 формулы настоящего изобретения. Соответственно, предложена осветительная система, содержащая по меньшей мере одну рассеивающую и преобразующую свет пластину, содержащую:

а) первый слой, имеющий рассеивающие свойства и не имеющий преобразующих свойств, и

b) второй слой, имеющий преобразующие свойства, при этом толщина А первого слоя и толщина B второго слоя соотносятся как

А≥3*В.

Предпочтительно, А и В соотносятся как А≥4*В, более предпочтительно как А≥7*В.

Термины «слой» и/или «пластина», главным образом, означают и/или включают в себя объект, который простирается в одном измерении (например, в высоту) на ≤ 40%, более предпочтительно ≤ 20% и наиболее предпочтительно ≤ 10%, чем в любом из других измерений (т.е. в ширину и длину).

Термин «рассеивающий», главным образом, означает и/или включает в себя изменение направления распространения света.

Термин «преобразующий», главным образом, означает и/или включает в себя физический процесс поглощения света и излучения света в другой области длин волн, например, из-за излучательных переходов, которые включают в себя по меньшей мере одно основное состояние и по меньшей мере одно возбужденное состояние и которые могут быть описаны с помощью графика с конфигурационными координатами, изображающего кривые потенциальной энергии центров поглощения и излучения как функции конфигурационной координаты.

Термин «не имеющий преобразующих свойств», главным образом, означает и/или включает в себя то, что ≥ 95%, более предпочтительно ≥ 97%, более предпочтительно ≥98% и наиболее предпочтительно ≥99% всего передаваемого света проходит пластину без преобразования.

Такая осветительная система продемонстрировала для широкого диапазона областей применения в рамках настоящего изобретения, что она имеет по меньшей мере одно из следующих преимуществ:

- неожиданным результатом одной из основных идей, лежащей в основе настоящего изобретения, т.е. разделения рассеивания и преобразования, является то, что для большинства применений можно обнаружить как хорошее прямое излучение, так и угловую стабильность профиля излучения;

- общая установка осветительной системы может быть простой и маленькой;

- продолжительность работы осветительной системы существенно увеличена в связи с улучшенными свойствами рассеяния тепла и улучшенной химической стабильностью;

- дополнительные функциональные слои могут быть нанесены только на один слой, исключая риск повреждения более дорогих остальных слоев.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления второй слой находится на оптическом пути между первичным источником света и первым слоем.

Первичный источник света будет в большинстве применений являться синим СИД; тем не менее, могут быть использованы любые устройства, известные специалисту в данной области техники.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления первый и/или второй слои, по существу, выполнены из керамического материала.

Термин «по существу» в смысле настоящего изобретения, главным образом, означает ≥ 90 (вес.)%, более предпочтительно ≥ 95 (вес.)%, еще более предпочтительно ≥ 98 (вес.)% и наиболее предпочтительно ≥ 99 (вес.)%.

Термин «керамический материал» в смысле настоящего изобретения означает и/или включает в себя, главным образом, кристаллический или поликристаллический плотный материал или композиционный материал с регулируемым количеством пор или без пор.

Термин «поликристаллический материал» в смысле настоящего изобретения означает и/или включает в себя, главным образом, материал с объемной плотностью больше 90 процентов от основной составляющей, состоящий из более чем 80 процентов монокристаллических областей, причем каждая область больше 0,5 мкм в диаметре и имеет различную кристаллографическую ориентацию. Монокристаллические области могут быть соединены аморфным или стекловидным материалом или дополнительными кристаллическими составляющими.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления керамический материал имеет объем от ≥ 0,005 мм3 до ≤ 8 мм3, более предпочтительно от ≥ 0,03 мм3 до ≤ 1 мм3 и наиболее предпочтительно от ≥ 0,08 мм3 до ≤ 0,18 мм3.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления керамический материал имеет плотность ≥ 90% и ≤ 100% от теоретической плотности. Было показано, что это является преимущественным для широкого диапазона применений в рамках настоящего изобретения, так как при этом люминесцентные свойства по меньшей мере одного керамического материала могут быть увеличены.

Более предпочтительно, керамический материал имеет плотность ≥ 97% и ≤ 100% от теоретической плотности, еще более предпочтительно ≥ 98% и ≤ 100%, даже более предпочтительно ≥ 98,5% и ≤ 100% и наиболее предпочтительно ≥ 99,0% и ≤ 100%.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения среднеквадратичное значение шероховатости (нарушения плоскостности поверхности; измеренное как геометрическое среднее разности между самым высоким и самым глубоким поверхностными элементами) поверхности(ей) керамического материала ≥ 0,001 мкм и ≤ 1 мкм.

В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения шероховатость поверхности(ей) упомянутого по меньшей мере одного керамического материала ≥ 0,005 мкм и ≤ 0,8 мкм, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения ≥ 0,01 мкм и ≤ 0,5 мкм, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения ≥ 0,02 мкм и ≤ 0,2 мкм и в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения ≥ 0,03 мкм и ≤ 0,15 мкм.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения удельная площадь поверхности керамического материала ≥ 10-7 м2/г и ≤ 0,1 м2/г.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления толщина В упомянутого второго слоя ≥ 5 мкм и ≤ 80 мкм. Было показано, что это является преимущественным для многих применений в рамках настоящего изобретения, так как при этом эффективность монтажа в корпус и боковое излучение рассеивающей и преобразующей свет пластины могут сильно увеличиться и уменьшиться соответственно.

Предпочтительно, толщина В упомянутого второго слоя ≥ 10 мкм и ≤ 50 мкм.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления толщина А упомянутого первого слоя ≥ 50 мкм и ≤ 1000 мкм. Было показано, что это является преимущественным, так как при этом для многих применений свойства рассеяния и монотонность профиля излучения света рассеивающей и преобразующей свет пластины могут быть увеличены.

Предпочтительно, толщина А упомянутого первого слоя ≥ 100 мкм и ≤ 300 мкм.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления коэффициент рассеяния упомянутого первого слоя > 0 и ≤ 1000 см-1.

Коэффициент s рассеяния определяется с помощью измерения коэффициента R0 отражения и/или коэффициента T0 пропускания тонкого слоя с толщиной А в соответствии с уравнениями:

где и

(а является коэффициентом поглощения слоя)

В случае когда а=0, уравнения упрощаются до вида

Предпочтительно, коэффициент рассеяния упомянутого первого слоя ≥ 100 и ≤ 500 см-1.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления средний коэффициент n преломления первого слоя ≥ 1,3 и ≤ 2,5.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления разница ∆n в коэффициенте преломления между коэффициентами преломления упомянутого первого слоя и упомянутого второго слоя ≥ 0,03 и ≤ 1. Было показано, что это является преимущественным для смешивания света от первичного источника света и преобразованного света из второго слоя для многих применений. Предпочтительно ∆n ≥ 0,3 и ≤ 0,5.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления упомянутый первый слой, по существу, выполнен из материала, выбранного из группы, содержащей стекло, Al2O3, Y3Al5O12, RE3Al5O12 (RE - редкоземельный металл), Y2O3, ZnS, AlON, AlPON, AlN, MgAl2O4, SiC, SiO2, Si3N4 или их смеси.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления упомянутый второй слой, по существу, выполнен из материала, выбранного из группы, содержащей LubYcGddCeeAl5O12, где b+c+d+e=3, 0,09≤е≤0,24, Ca1-x-y-z-0,5uMxSi1+u-v-zAl1-u+v+zN3-vOv:EuyCez, где 0≤u<0,2, 0<v<0,05, 0≤x<1, 0,001≤y≤0,01, 0,002≤z≤0,04, и M = Sr, Ba, Mg или их смеси.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления пластина содержит третий слой, предусмотренный между упомянутыми первым и вторым слоями и, по существу, выполненный из клейкого материала, предпочтительно силиконового клея.

Кроме того, это изобретение относится к способу производства рассеивающей и преобразующей свет пластины, содержащему этапы:

а) обеспечение первого и второго слоев, причем толщина упомянутого второго слоя больше желаемой,

b) соединение упомянутых первого и второго слоев, необязательно, путем применения третьего слоя, предусмотренного между упомянутыми первым и вторым слоями и, по существу, выполненного из клейкого материала,

с) механическое уменьшение упомянутой толщины упомянутого второго слоя, например, путем шлифования.

Таким образом, было показано для многих применений, что рассеивающая и преобразующая свет пластина в соответствии с настоящим изобретением может быть легко и эффективно выполнена даже при малой толщине второго слоя.

Осветительная система в соответствии с настоящим изобретением может использоваться в большом разнообразии систем и/или применений, среди них одно или более из следующего:

- системы офисного освещения,

- системы домашнего применения,

- системы освещения магазина,

- системы освещения дома,

- системы направленного освещения,

- системы точечного освещения,

- системы театрального освещения,

- системы оптоволоконного применения,

- проекционные системы,

- самосветящиеся индикаторные системы,

- пикселированные индикаторные системы,

- сегментированные индикаторные системы,

- системы предупредительных знаков,

- системы применения освещения в медицине,

- системы указательных знаков,

- системы декоративного освещения,

- портативные системы,

- автомобильные применения,

- системы освещения теплиц.

Указанные выше компоненты, также как заявленные компоненты и компоненты для использования в соответствии с изобретением в описанных вариантах осуществления, не являются предметом каких-либо специальных исключений относительно их размера, формы, выбора материала и технического замысла, так что без ограничений могут быть применены критерии выбора, известные в данной области техники.

Краткое описание чертежей

Дополнительные подробности, признаки, характеристики и преимущества задачи объекта изобретения раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения, на фигурах и в следующем описании соответствующих фигур и примеров, которые - в качестве примера - изображают несколько вариантов осуществления и примеров люминесцентного материала для использования в осветительной системе в соответствии с изобретением, также как и несколько вариантов осуществления и примеров осветительной системы в соответствии с изобретением.

Фиг.1 изображает очень схематическую установку осветительной системы в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.2 изображает подробный, очень схематический вид рассеивающей и преобразующей свет пластины по фиг.1.

Фиг.3 изображает фотографию части рассеивающей свет и преобразующей пластины в соответствии с Примером I настоящего изобретения.

Фиг.4 изображает фотографию части рассеивающей свет и преобразующей пластины в соответствии с Примером II настоящего изобретения.

Фиг.5 изображает диаграмму пространственного излучения двух СИД в соответствии с Примерами I и II настоящего изобретения и сравнительным примером.

Фиг.6 изображает спектры излучения двух СИД в соответствии с примерами I и II настоящего изобретения и сравнительным примером; и

Фиг.7 изображает цветовой график МКО 1931, изображающий кривые Планка для двух СИД в соответствии с Примерами I и II настоящего изобретения и сравнительным примером.

Фиг.1 изображает очень схематическую установку осветительной системы в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения. Большая часть Фиг.1 относится к уровню техники и известна специалисту и поэтому будет описана только кратко. Понятно, что осветительная система с фиг.1 является только примерной, и специалист может использовать другие части или свободно их заменять.

Осветительная система 1 содержит тонкопленочный синий чиповый СИД 20, на котором предусмотрена рассеивающая и преобразующая свет пластина 10; причем оба накрыты линзой.

Фиг.2 изображает подробный, очень схематический вид рассеивающей и преобразующей свет пластины с фиг.1. Пластина 10 содержит первый слой 12 (с толщиной А), второй слой 14 (с толщиной В) и между ними слой 16 силиконового клея. Фиг.2 является крайне схематической и в большинстве применений реальные размеры будут существенно отличаться. Отметим, что пластина 10 предусмотрена в осветительной системе 1 так, что второй слой 12 находится на оптическом пути между синим чиповым СИД 20 и вторым слоем 14.

Изобретение будет более понятно из следующих примеров I и II, которые - лишь в качестве примера - показывают несколько осветительных систем по настоящему изобретению.

В этих примерах из пластины толщиной 1,1 мм после спекания с обеих сторон вышлифовали слой Y2,88Ce0,012Al5O12 (т.е. второй слой 14) до толщины 300 мкм. Также слой поликристаллического Al2O3 толщиной 1 мм (PCA, первый слой 12) с массовой плотностью 99,98 процента от кристаллического Al2O3 сошлифовали до 150 мкм. Затем первый слой покрыли слоем силикона (Shin Etsu KJR-9222A и KJR-9222A, пропорция смеси 1:1), прикрепили второй слой и дали слою силикона затвердеть при температуре 100°С в течение одного часа и отверждали при 150°С в течение 2 часов.

После склеивания второй слой 14 дополнительно сошлифовали до толщины 17 мкм (Пример I) и 30 мкм (Пример II) соответственно.

Затем обе пластины были разделены с размерами 0,99×0,99 мм2, установлены на синий тонкопленочный СИД с перевернутым кристаллом (TFFC СИД), излучающий с длиной волны около 450 нм, и покрыты линзой. Монтаж СИД в корпус выполняли таким же образом, как и для СИД с преобразованием люминофором Lumiramic.

Кроме того, сравнительный пример I выполняли по аналогии с Примерами по изобретению. В этом сравнительном примере второй слой был доведен до толщины 120 мкм и выполнен из Y2,842Gd0,15Ce0,008Al5O12 (т.е. с более низким содержанием церия, чтобы соответствовать большей толщине).

Фиг.3 изображает фотографию части рассеивающей и преобразующей свет пластины в соответствии с Примером I по настоящему изобретению. Рассеивающая и преобразующая свет пластина имеет общую толщину примерно 205 мкм, при этом первый слой составляет примерно 140 мкм в толщину, второй слой - примерно 30 мкм в толщину, а слой силикона - примерно 35 мкм.

Фиг.4 изображает фотографию части рассеивающей и преобразующей свет пластины в соответствии с Примером II по настоящему изобретению. По стечению обстоятельств рассеивающая и преобразующая свет пластина также имеет общую толщину примерно 205 мкм; тем не менее, здесь первый слой составляет примерно 146 мкм в толщину, второй слой - примерно 17 мкм, а слой силикона - примерно 42 мкм.

Фиг.5 изображает диаграмму пространственного излучения двух СИД в соответствии с Примерами I и II по настоящему изобретению и сравнительным примером. Благодаря излучению с торцов преобразующей пластины Lumiramic по сравнительному примеру излучаемый поток при большом угле излучения больше по сравнению с потоком при больших углах, излучаемым СИД с преобразующими пластинами по Примерам I и II по настоящему изобретению.

Фиг.6 изображает спектры излучения двух СИД в соответствии с Примерами I и II по настоящему изобретению и сравнительным примером. Для сравнительного примера (120 мкм) общая интенсивность преобразования низка, и пик излучаемого синего света гораздо больше, чем максимум преобразованного света. Для примера с 30 мкм оба пика примерно одинаковы, что показывает высокую эффективность рассеивающей и преобразующей свет пластины.

Фиг.7 изображает цветовой график МКО 1931, изображающий кривые Планка и цветовые точки для двух СИД в соответствии с Примерами I и II по настоящему изобретению и сравнительным примером. Можно видеть, что благодаря рассеивающей и излучающей свет пластине по изобретению в случае примера с 30 мкм была реализована низкая цветовая температура примерно 4000 К, в то время как всего лишь малое изменение размера преобразующего слоя 12 (т.е. до 17 мкм) приводит к резкому увеличению цветовой температуры до примерно 10000 К. Вариация толщины и концентрации церия дает возможность производства белого СИД с цветовой температурой в диапазоне от примерно 10000 К до 4000 К или ниже.

Конкретные комбинации элементов и признаков в указанных выше вариантах осуществления являются только примерными; перестановка и замена этих предписаний другими предписаниями в этом и в патентах/заявках, включенных сюда по ссылке, также однозначно предусмотрены. Как будет ясно специалисту в данной области техники, обычным специалистам в данной области техники могут прийти на ум вариации, модификации и другие варианты реализации того, что здесь описано, не выходя за рамки сущности и объема заявленного изобретения. Соответственно, предшествующее описание приведено только в качестве примера и не предназначено для ограничения. В пунктах формулы изобретения выражение «содержит» не исключает других элементов или этапов, а использование единственного числа не исключает множественности. Сам тот факт, что определенные величины перечисляются во взаимно отличающихся зависимых пунктах формулы изобретения, не указывает на то, что комбинация этих величин не может использоваться для получения преимущества. Объем изобретения определен в приведенной далее формуле изобретения и ее эквивалентах. Более того, ссылочные обозначения, использованные в описании и в формуле изобретения, не ограничивают объем заявленного изобретения.

1. Осветительная система, содержащая первичный источник света и по меньшей мере одну рассеивающую и преобразующую свет пластину (10), содержащую:
а) первый слой (12), имеющий рассеивающие свойства и, по существу, не имеющий преобразующих свойств, и
b) второй слой (14), имеющий преобразующие свойства и расположенный на оптическом пути между упомянутым первичным источником света и упомянутым первым слоем,
при этом толщина А упомянутого первого слоя и толщина В упомянутого второго слоя соотносятся как
А ≥ 3*В
и при этом упомянутый первый слой, по существу, выполнен из керамического материала с плотностью ≥90% и ≤100% от теоретической плотности, упомянутая толщина В упомянутого второго слоя составляет ≥5 мкм и ≤80 мкм, а упомянутая толщина А упомянутого первого слоя составляет ≥50 мкм и ≤1000 мкм.

2. Осветительная система по п.1, при этом упомянутый второй слой, по существу, выполнен из керамического материала.

3. Осветительная система по любому из пп.1-2, при этом коэффициент рассеяния упомянутого первого слоя составляет > 0 и ≤ 1000 см-1.

4. Осветительная система по любому из пп.1-2, при этом разница Δn в коэффициенте преломления между коэффициентами преломления упомянутого первого слоя и упомянутого второго слоя составляет ≥0,03 и ≤1.

5. Осветительная система по п.3, при этом разница Δn в коэффициенте преломления между коэффициентами преломления упомянутого первого слоя и упомянутого второго слоя составляет ≥0,03 и ≤1.

6. Осветительная система по любому из пп.1-2, при этом пластина содержит третий слой, предусмотренный между упомянутыми первым и вторым слоями и, по существу, выполненный из клейкого материала.

7. Осветительная система по п.3, при этом пластина содержит третий слой, предусмотренный между упомянутыми первым и вторым слоями и, по существу, выполненный из клейкого материала.

8. Система, содержащая осветительную систему по любому из пп.1-7, при этом система используется в одном или более из следующих применений:
- системы офисного освещения,
- системы бытового применения,
- системы освещения магазина,
- системы освещения дома,
- системы направленного освещения,
- системы точечного освещения,
- системы театрального освещения,
- системы оптоволоконного применения,
- проекционные системы,
- самосветящиеся индикаторные системы,
- пикселированные индикаторные системы,
- сегментированные индикаторные системы,
- системы предупредительных знаков,
- системы для применения в медицинском освещении,
- системы указательных знаков,
- системы декоративного освещения,
- портативные системы,
- автомобильные применения,
- системы освещения теплиц.



 

Похожие патенты:

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.
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.

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.

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.

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).

Изобретение относится к способу получения люминесцентного материала - конвертера вакуумного ультрафиолетового излучения в излучение видимого диапазона в виде аморфной пленки оксида кремния SiOX на кремниевой подложке, предназначенного для создания функциональных элементов фотонных приборов нового поколения, а также для контроля жесткого ультрафиолетового излучения в вакуумных технологических процессах. Осуществляют имплантацию в вышеуказанную пленку ионов кислорода с последующим отжигом при температуре 700-900°С в течение 0,5-1 часа в атмосфере сухого азота. Для имплантации используют конвертер в виде аморфной пленки оксида кремния толщиной 20-70 нм, имплантацию проводят с энергией ионов, величину которой определяют по формуле E = 0,19 ⋅ d − 0,18 , где Е - энергия ионов, кэВ, d - толщина аморфной пленки диоксида кремния, которую выбирают в пределах от 20 до 70 нм, и при флюенсе, определяемом по формуле F = 2.21 ⋅ 10 15 ⋅ ( x − 2 ) ⋅ d , где F - флюенс, см-2, d - толщина аморфной пленки диоксида кремния, которую выбирают в пределах от 20 до 70 нм, x - стехиометрический коэффициент, являющийся безразмерной величиной, который выбирают в пределах от 2,01 до 2,45. Обеспечивается увеличение интенсивности красного излучения конвертера и обеспечение красного свечения при сохранении конверсии вакуумного ультрафиолетового излучения в видимое. 6 ил., 1 табл., 4 пр.

Изобретения относятся к полупроводниковой оптоэлектронике и могут быть использованы при изготовлении различного вида источников излучения. Светоизлучающий диод содержит светоизлучающий кристалл, покрытый оптическим элементом, наружная поверхность которого сферическая и выполнена световыводящей, а в качестве оптического элемента используют полимер класса полиэфироакрилатов, содержание остаточного количества мономеров в котором не более 0,01 массовой части. Также предложен способ изготовления, который включает размещение кристалла на основании, которое закрывают оптическим элементом. Световыводящую наружную поверхность формируют путем заливки определенного объема полимерной матрицы в форму, размеры которой соответствуют требуемой геометрии световыводящей поверхности, при этом заливку осуществляют, по крайней мере, в два этапа, для этого сначала в форму заливают часть полимерной матрицы, объем которой достаточен для формирования световыводящей поверхности, после чего из свободного объема формы удаляют кислород и до окончания полимеризации поверхностного слоя покрывают его недостающей частью полимерной матрицы, в процессе полимеризации которой в нее устанавливают основание с кристаллом, причем полимеризацию различных частей полимерной матрицы осуществляют при одинаковых внешних условиях. Изобретение обеспечивает получение высокоточных параметров светоизлучающего диода путем обеспечения однородности оптического элемента и высокого качества чистоты и точности формы и размеров световыводящей поверхности. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Полупроводниковое светоизлучающее устройство содержит полупроводниковую структуру, которая в свою очередь содержит светоизлучающий слой, размещенный между областью n-типа и областью р-типа; р-электрод, размещенный на части области р-типа, а р-электрод содержит отражающий первый материал в непосредственном контакте с первой частью области р-типа; второй материал в непосредственном контакте со второй частью области р-типа, соседней с первой частью; и третий материал, размещенный поверх первого и второго материала, при этом третий материал выполнен с возможностью предотвращения миграции первого материала, при этом первый материал и второй материал представляют собой плоские слои одинаковой толщины. Также согласно изобретению предложен способ изготовления полупроводникового светоизлучающего устройства. Изобретение обеспечивает возможность улучшения отражательной способности контакта, что повышает эффективность устройства. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области светотехники и, в частности, к светодиодным источникам белого света на основе светодиодов синего (450-455 нм), зеленого (525-535 нм) и красного цветов (605-615 нм), называемых после объединения RGB триадой. Способ получения модифицированных трехцветных источников белого света посредством нанесения на RGB триаду светодиодов суспензии возбуждаемого синим светом люминофора, при этом в качестве люминофора используют активированные церием композиции Ln3+αAl5O12+1,5α нестехиометрического состава, где Ln - иттрий или вместе с ним один или несколько редкоземельных элементов, содержащих избыток Ln по отношению к А1 так, что величина индекса α изменяется в интервале 0<α≤0,45, или активированные церием композиции Ln3+αAl5O12+1,5α нестехиометрического состава, где Ln - иттрий или вместе с ним один или несколько редкоземельных элементов, содержащих недостаток Ln по отношению к А1 так, что величина индекса α изменяется в интервале 0<α≤1,5, или активированные европием силикатные люминофоры общей формулы (Sr-Ba-Ca)2SiO4 и (Sr-Ba-Ca)SiO3, обладающие желто-зеленой или желтой люминесценцией при возбуждении синим светом. Изобретение обеспечивает повышение качества цветопередачи и увеличение эффективности преобразования света у трехцветных светодиодных источников белого света. 6 табл., 5 пр.

Светоизлучающее устройство включает в себя основной корпус с образованным в нем углублением, ограниченным его нижней поверхностью и боковой стенкой, проводящий элемент, верхняя поверхность которого открыта в углублении, а нижняя поверхность образует внешнюю поверхность, выступающий участок, расположенный в углублении, светоизлучающий элемент, установленный в углублении и электрически связанный с проводящим элементом, а также уплотнительный элемент, расположенный в углублении для закрытия светоизлучающего элемента. В основном корпусе имеется нижняя часть и часть боковой стенки, изготовленные из полимера и неразъемно связанные, внутренняя поверхность части боковой стенки является боковой стенкой, образующей углубление, и имеет изогнутый участок, а выступающая часть расположена в непосредственной близости от изогнутой поверхности. Подобная компоновка позволяет получать тонкие и небольшие по размеру светоизлучающие устройства с высокой светоотдачей. 7 н. и 17 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к светодиодным лампам для освещения бытовых, общественных, офисных и промышленных помещений. Достигаемый технический результат - создание светодиодного источника света, имеющего диаграмму направленности, близкую к шаровой при сохранении основных размеров ламп накаливания. Светодиодная лампа содержит винтовой цоколь (3), источник питания (7), керамическое изолирующее кольцо (9), металлический теплопроводящий фланец (12), мощный светодиод (8), цилиндрический пластинчатый радиатор (29), формирователь шарового излучения (32), оптическую насадку (30) или уплотнитель светового потока (34). 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 16 ил.

Изобретение относится к области полупроводниковой светотехники, а именно к светодиодным лампам, и может быть использовано для освещения. Техническим результатом изобретения является создание светодиодной лампы простой конструкции с меньшими габаритами, с улучшенным теплоотводом и с меньшими потерями света в колбе. Светодиодная лампа содержит корпус (1 и 2), колбу (7), гибкую печатную плату (4) со светодиодами, источник питания (3) и цоколь (6). Корпус выполнен из теплопроводящего материала и имеет канал, образованный выступами (9) корпуса, причем на дне канала прикреплена гибкая печатная плата со светодиодами. Все пространство между колбой, корпусом и печатной платой со светодиодами заполнено прозрачным материалом (8) с теплопроводностью выше теплопроводности воздуха. 21 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области светотехники. Техническим результатом является увеличение эффективности теплоотвода, который достигается за счет того, что осветительное устройство, содержащее корпус, расположенный в нем источник света, предпочтительно светодиод, и люминесцентный материал. Корпус содержит пропускающую часть, содержащую пропускающий керамический материал и выполненную с возможностью пропускания, по меньшей мере, части света источника света или, по меньшей мере, части света люминесцентного материала, и отражающую часть, в которой отражающая часть содержит керамический отражающий материал и выполнена с возможностью отражения, по меньшей мере, части света источника света. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 15 ил.

Модуль излучателя света содержит подложку, кристалл излучателя света, установленный на подложке, при этом отношение ширины кристалла к ширине подложки составляет 0,35 или более, и линзу над кристаллом излучателя света, причем отношение ширины кристалла к ширине линзы составляет 0,5 или более. Согласно изобретению предложены еще три варианта модулей излучателей света и конструкция модуля светодиода (LED). Изобретение обеспечивает повышение светового потока и светоотдачи. 5 н. и 7 з.п. ф-лы, 13 ил.

Группа изобретений относится к полупроводниковой технике на основе нитридов, а именно к способу формирования темплейта для светоизлучающего устройства, а также к конструкции самого прибора. Способ формирования темплейта полупроводникового светоизлучающего устройства характеризуется тем, что на размещенной в реакторе кремниевой подложке с ориентацией (100), разориентированной на 1-10 град в направлении <011>, формируют наноступени на ее поверхности путем нагрева до температуры 1270-1290 град С. После этого в атмосфере оксида углерода на каждой ступени вдоль ее ребра методом твердофазной эпитаксии формируют продольный клинообразный выступ карбида кремния, имеющий вершину, выступающую над площадкой ступени, и имеющий наклонную грань, доходящую до площадки низлежащей ступени, с образованием угла откоса 30-40 град. Затем на сформированной складчатой поверхности методом гидридной парофазной эпитаксии синтезируют буферный слой нитрида алюминия, на котором этим же методом гидридной парофазной эпитаксии формируют слой нитрида галлия полуполярной (20-23) ориентации, после чего удаляют кремниевую подложку методом травления. Полупроводниковое светоизлучающее устройство имеет в своем составе электроды и темплейт, полученный согласно способу, на котором сформированы активные слои устройства, при этом темплейт имеет в своей основе слой нитрида галлия полуполярной (20-23) ориентации, сформированный на буферном слое нитрида алюминия, нанесенного на складчатую поверхность слоя карбида кремния. Изобретение позволяет формировать темплейт с толстым слоем нитрида галлия (20-200 мкм и выше) полуполярной ориентации на дешевой и доступной кремниевой подложке. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 5 ил.

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, имеющий рассеивающие свойства и, по существу, не имеющий преобразующих свойств, и второй слой, 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.

Наверх