Светодиод для железнодорожного светофора



Светодиод для железнодорожного светофора
Светодиод для железнодорожного светофора
Светодиод для железнодорожного светофора

 

H01L33/58 - 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 2560747:

Общество с ограниченной ответственностью "ИНФОЛЕД" (RU)

Изобретение относится к светодиодной технике и может быть использовано в устройствах автоблокировки на перегоне и на железнодорожных станциях. Устройство содержит печатную плату 1, линзу 2 с квадратным или круглым основанием 3, снабженную светоприемной полусферической поверхностью 4 и светоизлучающей асферической поверхностью 5, направляющие штыри 6, излучатель света 7 с присоединительными выводами, слой антибликового силикона 8, слой силикон-люминофорной композиции 9, слой корректирующего силиконового обрамления 10. Технический результат - увеличение осевой силы света с одновременно уменьшенной величиной силы света ложного сигнала. 14 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к светодиодной технике, конкретно к светодиодам для железнодорожного светофора, и может быть использовано в устройствах автоблокировки на перегоне и на железнодорожных станциях, а именно в системах светооптических светодиодных мачтовых (СССМ) и карликовых (СССК) светофоров.

Одним из наиболее важных параметров светодиодов, использующихся в железнодорожных светофорах, является величина силы света ложного сигнала, отраженного от систем светооптических светодиодных (ССС) светофоров под действием посторонней засветки (попадании на них солнечного света или лучей локомотивного прожектора) по оптической оси и под углами ±1,5°. Эта величина должна быть не более 25 кд.

Наиболее близко из известных светодиодов по назначению и технической сущности к заявленному изобретению относится светодиод, описанный в патенте WO 0057492 (PCT/RU 99/00388), содержащий стеклотекстолитовую или алюминиевую печатную плату, излучатель света в виде светодиодного кристалла с присоединительными проводами красного, желтого, зеленого, синего или белого света, покровную асферическую линзу, снабженную светоприемной и светоизлучающей поверхностями.

При этом светоприемная поверхность линзы выполнена в виде колодца с боковой цилиндрической поверхностью и торцевой плоской поверхностью, а светоизлучающая поверхность линзы выполнена в виде линзы Френеля.

Первым недостатком этого решения является невысокая величина осевой силы света. Для светодиода с длиной волны 632 нм типичное значение осевой силы света 90 кд при постоянном прямом токе 20 тА.

Вторым недостатком этого решения является значительная величина силы света ложного сигнала, обусловленная тем, что падающий на светодиод свет, проходя сквозь линзу, герметизирующий компаунд, попадает на поверхность кристалла, отражается от него и, возвращаясь, проходит через герметизирующий компаунд и линзу и, выходя за пределы светодиода, теряет свою интенсивность за счет малого поглощения света линзой и компаундом. Кроме того, металлическое основание, входящее в состав светодиода, увеличивает величину ложного сигнала.

Задачей изобретения является создание светодиода, пригодного для использования в системах светооптических светодиодных мачтовых (СССМ) и карликовых (СССК) светофоров для железнодорожного транспорта

Техническим результатом является увеличение осевой силы света с одновременным уменьшением величины силы света ложного сигнала, отраженного от систем светооптических светодиодных (ССС) светофоров под действием посторонней засветки, и управляемость углом рассеяния кривой силы света (КСС).

Сущность изобретения

Достижение заявленного технического результата и, как следствие, решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в светодиоде для железнодорожного светофора, содержащем стеклотекстолитовую или алюминиевую печатную плату, излучатель света в виде светодиодного кристалла с присоединительными проводами красного, желтого, зеленого, синего или белого света, покровную асферическую линзу, снабженную светоприемной и светоизлучающей поверхностями, согласно изобретению светоприемная поверхность линзы выполнена в виде полусферической выемки, расположенной в центре основания линзы, а светоиспускающая асферическая поверхность имеет вид полинома:

где:

C2i - нормируемые коэффициенты;

х, у - текущие значения проекции точек поверхности асферической линзы вдоль оси абсцисс и оси ординат соответственно;

i - текущее значение переменной полинома (i=∈{l,4}).

При этом полусферическая выемка в основании линзы выполнена радиусом ≥2 мм. На нижней поверхности линзы установлены направляющие штыри, размещенные соответственно позиционным отверстиям печатной платы. На поверхность печатной платы нанесена черная матовая маска. Длина волны излучателя белого света, выполненного в виде светодиодного кристалла, покрытого слоем силикон-люминофорной композиции, равна λ=450-460 нм, а координаты цветности находятся в диапазоне Х=(0.31, 0.31, 0.45, 0.45)±0,001 и Y=(0.306, 0.335, 0.42, 0.39)±0,001. Силикон-люминофорная композиция содержит, масс. %: Стоксовский люминофор - 3÷15; Силикон - 85÷97. Силикон в силикон-люминофорной композиции имеет показатель преломления Ri≥1.5. Люминофор выполнен Стоксовским на основе гранатов и силикатов. По периферии силикон-люминофорной композиции нанесено корректирующее силиконовое обрамление. Корректирующее силиконовое обрамление содержит, масс. %: Поглощающие частицы - 0,05÷0,5; Силикон - 99,5÷99,95. Силикон в корректирующем силиконовом обрамлении имеет показатель преломления Ri≥1.4. Полость между излучателями и светоприемной поверхностью линзы заполнена антибликовым силиконом. Антибликовый силикон содержит, масс.%: Поглощающие частицы - 0,005÷0,05; Силикон - 99,995÷99,95. Силикон в антибликовом силиконе имеет показатель преломления Ri≥1.4. Размер поглощающих частиц меньше 1 мкм.

Выполнение светоприемной поверхность линзы в виде полусферической выемки, расположенной в центре основания линзы, а светоиспускающей поверхности линзы - асферической в виде полинома, указанного в п.1 формулы, позволяет увеличить осевую силу света светодиода с одновременным уменьшением величины силы света ложного сигнала за счет рациональной ее формы.

Рациональные параметры светодиода, представленные в дополнительных пунктах формулы, дополнительно позволяют увеличить осевую силу света светодиода с одновременным уменьшением величины силы света ложного сигнала за счет рациональной ее формы.

На чертеже представлен в разрезе светоизлучающий диод (СИД). Согласно изобретению он содержит печатную плату 1, линзу 2 с квадратным или круглым основанием 3, снабженную светоприемной поверхностью 4 и светоизлучающей асферической поверхностью 5 и направляющими штырями 6, излучатель света 7 с присоединительными выводами, слой антибликового силикона 8, слой силикон-люминофорной композиции 9, слой корректирующего силиконового обрамления 10. Соотношение между габаритами линзы 2 (длина, ширина и высота) для данного примера составляет: 13,5 …14,5; 13,5 …14,5; 12 …14 мм.

Излучатель 7 света выполнен в виде светодиода или светодиодного кристалла красного, желтого, зеленого, синего или белого света. Направляющие штыри 6 установлены на нижней поверхности асферической линзы и размещены соответственно позиционным отверстиям печатной платы 1. Светоприемная поверхность 4 выполнена в виде сферической выемки, расположенной в центре основания линзы 2. Указанная выемка заполнена одно- или многослойным герметизирующим силиконом соответствующего состава. Причем светоприемная поверхность 4 сферической выемки линзы 2 имеет радиус ≥2 мм, а светоизлучающая поверхность 5 линзы 2 асферическая и имеет вид, описываемый полиномом:

где:

C2i - нормируемые коэффициенты;

х, у - текущие значения проекции точек поверхности асферической линзы

вдоль оси абсцисс и оси ординат соответственно;

i - текущее значение переменной полинома (i=∈{l,4}).

Наиболее важным параметром светодиодов, использующихся в железнодорожных светофорах, является величина осевой силы света и угловые параметры кривой силы света. Распределение силы света в горизонтальной плоскости симметрично относительно оптической оси, при этом значения силы света под одинаковыми углами ±1,5° относительно оптической оси отличается более чем в два раза. Угол рассеяния по уровню 0.1 в горизонтальной и вертикальной плоскостях находится в пределах значений +-4 градуса. Излучатель 7 белого цвета получается путем нанесения слоя силикон-люминофорной композиции 9, состоящей из Стоксовского люминофора на основе гранатов и силикатов и силикона с показателем преломления Ri≥1.5, на светодиодный кристалл 7 с длиной волны 450-460 нм. Применение слоя антибликового силикона позволяет уменьшить величину силы света ложного сигнала поглощением падающего и отраженного от поверхности кристалла света за счет включенных в силикон поглощающих наночастиц. Антибликовый силикон - это силикон с показателем преломления Ri≥1.4, наполненный поглощающими свет частицами. Размер поглощающих свет частиц составляет меньше 1 мкм. Изменяя концентрацию поглощающих частиц в силиконе, можно изменять как силу света ложного сигнала, так и такой важный параметр светодиода, как осевая сила света. Это позволяет получать светодиоды с заданными параметрами. Кроме того, для снижения ложного сигнала поверхность печатной платы дополнительно покрывается черной матовой защитной маской. Изменяя содержание поглощающих частиц, можно управлять величиной осевой силы света. Содержание поглощающих частиц находится в пределах 0,005-0,05 мас.%. Наличие слоя силикон-люминофорной композиции на поверхности светоизлучающего кристалла приводит к уширению размеров излучателя 7 света, что в свою очередь приводит к увеличению угла рассеяния светодиода. Уменьшение угла рассеяния достигается применением слоя корректирующего силиконового обрамления 10 вокруг слоя силикон-люминофорной композиции 9. Слой корректирующего силиконового обрамления 10 - это силикон с показателем преломления Ri≥1.4, наполненный поглощающими свет частицами, причем размер этих частиц составляет меньше 1 мкм, содержание поглощающих частиц находится в пределах 0,05-0,5 масс.%. Наличие слоя антибликового силикона 8 дополнительно обеспечивает защиту кристалла излучателя света 7 от влаги.

Предлагаемый светодиод при одинаковых исходных параметрах имеет значение осевой силы света более 200 кд. Это существенно превышает осевую силу (90 кд) известных светодиодов для железнодорожного светофора.

Асферический светодиод с излучателем белого света работает следующим образом.

Подавая электрическое напряжение на присоединительные провода светодиодного кристалла 7, он начинает испускать синий свет, часть которого при прохождении через слой силикон-люминофорной композиции 9 преобразуется в желтый свет и в результате их смешения, получается белый свет, который, проходя через слой антибликового силикона 8 и светоприемную поверхность 4, фокусируется линзой 2.

При использовании в светофоре предлагаемого светодиода других монотонных цветов, а именно красного, желтого, зеленого или синего цвета, он работает следующим образом.

При подаче электрического напряжения на присоединительные провода излучателя света 7 он начинает испускать соответствующий по цвету свет. Излучение с излучателя света, проходя через слой антибликового силикона 8, попадает на светоприемную поверхность 4 и фокусируется линзой 2.

Промышленная применимость

Система световой железнодорожной сигнализации (светофор) может быть организована как из дискретных элементов (светодиодов), выполненных по описанной конструкции, так и на групповом носителе (печатной плате) выполненной по технологии производства светодиодной матрицы, путем непосредственной организации светодиодов на общем (групповом) носителе (печатной плате) нужных геометрических размеров для создания светооптических светодиодных мачтовых (СССМ) и карликовых (СССК) светофоров.

1. Светодиод для железнодорожного светофора, содержащий стеклотекстолитовую или алюминиевую печатную плату, излучатель света в виде светодиодного кристалла с присоединительными проводами красного, желтого, зеленого, синего или белого света, покровную асферическую линзу, снабженную светоприемной и светоизлучающей поверхностями, отличающийся тем, что светоприемная поверхность линзы выполнена в виде полусферической выемки, расположенной в центре основания линзы, а светоиспускающая асферическая поверхность имеет вид полинома:

где C2i - нормируемые коэффициенты;
х, у - текущие значения проекции точек поверхности асферической линзы вдоль оси абсцисс и оси ординат соответственно;
i - текущее значение переменной полинома (i=∈{1,4}).

2. Светодиод по п.1, отличающийся тем, что полусферическая выемка в основании линзы выполнена радиусом ≥2 мм.

3. Светодиод по п.1, отличающийся тем, что на нижней поверхности линзы установлены направляющие штыри, размещенные соответственно позиционным отверстиям печатной платы.

4. Светодиод по п.3, отличающийся тем, что на поверхность печатной платы нанесена черная матовая маска.

5. Светодиод по п.1, отличающийся тем, что длина волны излучателя белого света, выполненного в виде светодиодного кристалла, покрытого слоем силикон-люминофорной композиции, равна λ=450-460 нм, а координаты цветности находятся в диапазоне Х=(0.31, 0.31, 0.45, 0.45)±0,001 и Y=(0.306, 0.335, 0.42, 0.39)±0,001.

6. Светодиод по п.5, отличающийся тем, что силикон-люминофорная композиция содержит, мас.%:

Стоксовский люминофор 3÷15
Силикон 85÷97

7. Светодиод по п.6, отличающийся тем, что силикон в силикон-люминофорной композиции имеет показатель преломления Ri≥1.5.

8. Светодиод по п.6, отличающийся тем, что люминофор выполнен Стоксовским на основе гранатов и силикатов.

9. Светодиод по п.6, отличающийся тем, что по периферии силикон-люминофорной композиции нанесено корректирующее силиконовое обрамление.

10. Светодиод по п.9, отличающийся тем, что корректирующее силиконовое обрамление содержит, мас.%:

Поглощающие частицы 0,05÷0,5
Силикон 99,5÷99,95

11. Светодиод по п.10, отличающийся тем, что силикон в корректирующем силиконовом обрамлении имеет показатель преломления Ri≥1.4.

12. Светодиод по п.11, отличающийся тем, что полость между излучателями и светоприемной поверхностью линзы заполнена антибликовым силиконом.

13. Светодиод по п.12, отличающийся тем, что антибликовый силикон содержит, мас.%:

Поглощающие частицы 0,005÷0,05
Силикон 99,995÷99,95

14. Светодиод по п.13, отличающийся тем, что силикон в антибликовом силиконе имеет показатель преломления Ri≥1.4.

15. Светодиод по п.13, отличающийся тем, что размер поглощающих частиц меньше 1 мкм.



 

Похожие патенты:

Полупроводниковое светоизлучающее устройство согласно изобретению содержит многослойную подложку, которая содержит основу; и затравочный слой, связанный с основой; и полупроводниковую структуру, выращенную поверх затравочного слоя, причем полупроводниковая структура содержит светоизлучающий слой, расположенный между областью n-типа и областью p-типа; при этом вариация показателя преломления в направлении, перпендикулярном направлению роста полупроводниковой структуры, находится между основой и светоизлучающим слоем.

Полупроводниковая структура для фотопреобразующего и светоизлучающего устройств состоит из полупроводниковой подложки (1) с лицевой поверхностью, разориентированной от плоскости (100) на (0,5-10) градусов и, по меньшей мере, одного р-n перехода (2), включающего, по меньшей мере, один активный полупроводниковый слой (3), заключенный между двумя барьерными слоями (4) с шириной запрещенной зоны Eg0.

Использование: для получения управляемой последовательности мощных лазерных импульсов. Сущность изобретения заключается в том, что лазер-тиристор содержит катодную область (1), включающую подложку n-типа проводимости (2), широкозонный слой n-типа проводимости (3), анодную область (4), включающую контактный слой p-типа проводимости (5), широкозонный слой p-типа проводимости (6), одновременно являющийся слоем оптического ограничения лазерной гетероструктуры и эмиттером, инжектирующим дырки в активную область (13), первую базовую область (7), слой p-типа проводимости (8), вторую базовую область (9), слой n-типа проводимости (10), волноводную область (12), оптический Фабри-Перо резонатор, образованный естественно сколотой гранью (14) с нанесенным просветляющим покрытием и естественно сколотой гранью (15), первый омический контакт (16), второй омический контакт (18), мезаканавку (19), третий омический контакт (20), при этом параметры материалов слоев первой и второй базовых областей удовлетворяют определенным выражениям.

Изобретение относится к оптоэлектронике и может быть использовано для разработок и производства высокоэффективных источников с управляемым спектром излучения. Источник излучения выполнен в виде двух тонких (менее 0,5 мм) пластин из термостойкого стекла, склеенных вакуумплотно по периметру, на которые нанесены пленочные электроды, на одной - прозрачный, на другой - отражающий.

Изобретение относится к области светотехники и может быть использовано при изготовлении источников света, используемых в составе светотехнического оборудования для общего и местного наружного и внутреннего освещения.

Изобретение относится к осветительному устройству, содержащему материал (2) для преобразования первичного света (4) во вторичный свет (5), при этом материал (2) для преобразования содержит преобразующий фотолюминесцентный материал (15), который деградирует до непреобразующего фотолюминесцентного материала со временем, когда материал (2) для преобразования освещается первичным светом (4).

Светодиод содержит подложку, светоизлучающую структуру, первый электрод, второй электрод. На подложке выполнен электропроводящий, прозрачный для излучаемого света U-образный подвес для светоизлучающей структуры.

В изобретении раскрыты светоизлучающее устройство и способ его изготовления. Светоизлучающее устройство содержит первый слой, имеющий верхнюю и нижнюю поверхности, при этом упомянутая верхняя поверхность содержит первый материал с первым типом проводимости и имеет множество углублений в по существу плоской поверхности, причем упомянутые верхняя и нижняя поверхности характеризуются расстоянием между ними, являющимся меньшим в упомянутых углублениях, чем в областях вне упомянутых углублений; активный слой, лежащий над упомянутой верхней поверхностью упомянутого первого слоя, при этом упомянутый активный слой способен генерировать свет, характеризуемый длиной волны, когда в нем рекомбинируют дырки и электроны; второй слой, содержащий второй материал с вторым типом проводимости, причем упомянутый второй слой содержит слой покрытия, имеющий верхнюю поверхность и нижнюю поверхность, при этом упомянутая нижняя поверхность лежит над упомянутым активным слоем и соответствует по форме упомянутому активному слою, а в упомянутой верхней поверхности имеются выемки, которые заходят в упомянутые углубления; и подложку, на которой сформирован упомянутый первый слой, при этом упомянутая подложка имеет период кристаллической решетки, достаточно отличающийся от периода кристаллической решетки упомянутого первого материала, чтобы вызвать образование дислокаций в упомянутом первом слое, причем упомянутые углубления характеризуются нижней точкой, которая наиболее близка к упомянутой подложке, при этом упомянутые углубления расположены так, что упомянутая нижняя точка каждого из упомянутых углублений лежит на разной из упомянутых дислокаций.

Предложено светоизлучающее устройство, способное снизить затухание света в элементе и имеющее высокую световую отдачу, и способ изготовления светоизлучающего устройства.

Полупроводниковое светоизлучающее устройство содержит полупроводниковую структуру, содержащую светоизлучающий слой; люминесцентный материал, размещенный на пути света, излучаемого светоизлучающим слоем; и термоконтактный материал, размещенный в прозрачном материале; причем термоконтактный материал не производит конверсии длины волны света, излучаемого светоизлучающим слоем; термоконтактный материал имеет большую теплопроводность, чем теплопроводность прозрачного материала; термоконтактный материал размещен для рассеяния теплоты от люминесцентного материала; термоконтактный материал имеет медианный размер частиц больше чем 10 мкм; и коэффициент преломления термоконтактного материала отличается от коэффициента преломления прозрачного материала менее чем на 10% .

Данный нитридный полупроводниковый ультрафиолетовый светоизлучающий элемент обеспечивается: базовой секцией структуры, которая включает в себя сапфировую подложку (0001) и слой AlN, сформированный на подложке; и секцией структуры светоизлучающего элемента, которая включает в себя слой покрытия n-типа полупроводникового слоя AlGaN n-типа, активный слой, имеющий полупроводниковый слой AlGaN, и слой покрытия p-типа полупроводникового слоя AlGaN p-типа, при этом упомянутый слой покрытия n-типа, активный слой и слой покрытия p-типа сформированы на базовой секции структуры. Плоскость (0001) подложки наклонена под углом наклона, равным 0,6-3,0°, и мольная доля AlN слоя покрытия n-типа равняется 50% или более. Изобретение обеспечивает возможность улучшить качество кристалла основанного на AlGaN полупроводникового слоя, сформированного на сапфировой подложке (0001), посредством оптимизации угла наклона, и увеличить светоизлучающий выход нитридного полупроводникового ультрафиолетового светоизлучающего элемента. 4 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к осветительной технике, а именно к светодиодным осветительным устройствам, в которых в качестве источников света использованы светоизлучающие диоды. Техническим результатом является достижение низкого слепящего эффекта, повышение светоотдачи, повышение равномерности светового окна, повышение конвекционных охлаждающих свойств. Устройство содержит печатную плату с равномерно расположенными по всей ее площади светодиодами и отражатель. Светодиоды направлены в обратную сторону от направления освещения светодиодного осветительного устройства и светят на отражатель. Отраженный от отражателя свет проходит обратно через печатную плату, которая выполнена в виде тонких полосок таким образом, что площадь отверстий между полосками составляет не менее 95% от общей площади печатной платы для прохождения через них отраженного от отражателя светового потока. Отражающая поверхность отражателя является матовой и имеет коэффициент отражения не ниже 85%. Указанная печатная плата лежит непосредственно на прозрачном стекле светодиодного осветительного устройства для передачи значительной тепловой мощности на его внешнюю поверхность. Отверстия для прохождения отраженного от отражателя светового потока могут быть выполнены в виде круга, или полукруга, или квадрата, или треугольника, или ромба, или овала, или шестиугольника, или параллелограмма, или многоугольника либо выполнены в виде повторяющихся геометрических фигур. Печатная плата может быть изготовлена из алюминия, меди или стеклотекстолита. Отражатель может быть выполнен либо из металла или пластика с нанесением светоотражающей краски, либо из металла или пластика с высокими светоотражающими и светорассеивающими свойствами. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к активным электронным компонентам. Согласно изобретению в отличие от обычного светотранзистора с одним излучающим p-n-переходом в светотиристоре в открытом состоянии два перехода являются излучающими, а один переход поглощает тепловую энергию. При этом происходит уменьшение тепловыделений в двух открытых р-n-переходах за счет излучения, что позволяет изготавливать тиристоры большей мощности за счет уменьшения риска теплового пробоя. Причем, чем выше частота излучения переходов, тем больше энергии уйдет в виде излучения и тем больше холода создаст закрытый переход светотиристора, т.о. использование устройства согласно изобретению позволит повысить эффективность теплопереноса с одновременным уменьшением весогабаритных параметров теплоотвода. 1 ил.

Настоящее изобретение относится к области получения наноструктур на поверхности карбида кремния. Cпособ получения наноструктур на поверхности карбида кремния содержит этапы, на которых устанавливают твердую мишень в рабочую кювету с жидкостью, устанавливают рабочую кювету с твердой мишенью на координатный столик, осуществляют лазерную абляцию при помощи Nd:YAG лазера, работающего в импульсном режиме, при этом Nd:YAG лазер осуществляет облучение твердой мишени ультрафиолетовым излучением на длине волны 355 нм, с длительностью импульса 10 пс, с частотой повторения импульса 50 кГц и со средней мощностью 3,5 Вт, и в качестве жидкости используют воду, прошедшую этап очистки в системе обратного осмоса. Технический результат изобретения заключается в увеличении коэффициента пропускания карбида кремния. 2 ил.

Изобретение может использоваться как для изготовления энергосберегающих ламп, так и светосильных светодиодных излучателей. Оптическое согласующее устройство состоит из оптического согласующего элемента, излучающего полупроводникового светодиода и расположенным между ними промежуточного слоя, причем оптический согласующий элемент выполнен из оптически прозрачного материала, показатель преломления которого подобен показателю преломления излучающего полупроводникового светодиода, при этом промежуточный слой выполнен туннельно-прозрачным, с модулем упругости более низким по сравнению с модулями упругости полупроводникового светодиода и оптического согласующего элемента. Изобретение позволяет повысить эффективность излучения и сохранить срок службы светодиода за счет низкого значения модуля упругости материала промежуточного слоя, выполненного туннельно прозрачным, и который позволяет снижать механические напряжения, возникающие между материалом светодиода и оптическим согласующим элементом. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Подложка для оптической системы снабжена тонкоструктурным слоем, включающим в себя точки, состоящие из множества выпуклых или вогнутых участков, проходящих в направлении от главной поверхности подложки наружу поверхности, причем тонкоструктурный слой имеет множество точечных линий, в которых множество точек размещено с шагом Py в первом направлении на главной поверхности подложки, в то же время имея множество точечных линий, в которых множество точек размещено с шагом Px во втором направлении, ортогональном первому направлению, на главной поверхности подложки, один из шага Py и шага Px является постоянным интервалом нанометрового диапазона, тогда как другой является непостоянным интервалом нанометрового диапазона, или оба они являются непостоянными интервалами нанометрового диапазона. Изобретение повышает относительную световую эффективность СИД, одновременно повышая внутреннюю квантовую эффективность IQE за счет уменьшения количества дислокационных дефектов в слое полупроводника. 5 н. и 17 з.п. ф-лы, 26 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области светотехники. Техническим результатом является повышение эффективности теплоотвода и упрощение конструкции. Осветительное устройство (100) содержит источник (110) света, скомпонованный для генерации света, несущий элемент (120), скомпонованный для поддержки источника света, и колбу (130), ограждающую источник света и несущий элемент. При этом упомянутая колба (130) и несущий элемент (120) выполнены из керамического материала. Несущий элемент (120) скомпонован в непосредственном тепловом контакте с колбой (130) вдоль контактной поверхности так, что вся поверхность колбы используется для рассеяния тепла из осветительного устройства. 12 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области электронной техники и техники освещения на основе полупроводниковых светоизлучающих диодов (СИД), а именно к фотолюминофорной смеси для приготовления фотолюминесцентной пленки белых светодиодов. Смесь содержит связующее, пластификатор, растворитель и порошок фотолюминофора желто-оранжевого свечения на основе активированного церием редкоземельного граната (ΣLn)3Al5O12, где Ln - лантаноиды, включающие иттрий, церий, гадолиний. При этом соотношении компонентов следующее, мас. %: указанный порошок фотолюминофора - 3,0-30,0; связующее - 3,0-15,0; пластификатор - 0,08-1,0; растворитель - остальное. Указанный порошок фотолюминофора имеет гранулометрический состав кристаллитов в диапазоне от 3 до 20 мкм. Изобретение позволяет получить состав фотолюминофорной смеси для изготовления фотолюминесцентной пленки белых светодиодов с пониженной цветовой температурой, увеличенной световой отдачей и высокой однородностью свечения. 4 ил., 1 табл.

Изобретение относится к светодиоду или лазерному диоду и способу его изготовления. Нитридный полупроводниковый элемент 1 включает в себя основную структурную часть 5 и структурную часть 11 элемента, сформированную на основной структурной части 5 и имеющую, по меньшей мере, полупроводниковый слой 6 AlGaN n-типа и полупроводниковые слои 8, 9, 10 AlGaN p-типа и дополнительно включает в себя n-электродную контактную часть 13а, образованную на полупроводниковом слое 6 AlGaN n-типа, n-электродную часть 13b контактной площадки, образованную на n-электродной контактной части 13a, и p-электрод 12, образованный на полупроводниковых слоях 8, 9, 10 AlGaN p-типа, причем мольная доля AlN в полупроводниковом слое 6 AlGaN n-типа составляет 20% или более, n-электродная контактная часть 13а включает в себя один или более металлических слоев, и p-электрод 12 и n-электродная часть 13b контактной площадки имеют общую наслоенную структуру из двух или более слоев со слоем Au как самым верхним слоем и слоем, предотвращающим диффузию Au, состоящим из проводящего оксида металла и образованным под самым верхним слоем для предотвращения диффузии Au. Настоящее изобретение позволяет предотвратить образование сплава Au на поверхности n-электрода и на поверхности p-электрода в нитридном полупроводниковом элементе. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 9 ил.

Светоизлучающее диодное (СИД) устройство содержит кристалл (40) СИД, содержащий светоизлучающий полупроводниковый слой (20), эпитаксиально выращенный на подложке роста и продолжающийся, по существу, по всему кристаллу СИД, причем кристалл СИД имеет верхнюю поверхность, содержащую слой (28) растекания тока, покрывающий полупроводниковый слой; и металлический электродный рисунок (42, 44, 46) только на участке верхней поверхности для пропускания тока через СИД для питания СИД, причем упомянутый электродный рисунок содержит множество металлических контактов (42) на верхней поверхности, имеющих ширины приблизительно между 2 и 10 разами больше, чем длина Lt передачи контактов, где длина передачи определяется из соотношения связывающего поверхностное сопротивление в Омах на квадрат слоя растекания тока и контактное удельное сопротивление границы раздела контакта и слоя растекания тока в Ом/м2, причем металлические контакты, по существу, блокируют свет, излученный светоизлучающим полупроводниковым слоем; и металлические соединения (44), соединяющие одни из контактов друг с другом, причем металлические соединения имеют ширины меньше чем 2Lt. Изобретение обеспечивает уменьшение контактного сопротивления и улучшение равномерности распределения тока без снижения светоотдачи. 18 з.п. ф-лы, 14 ил.
Наверх