Светодиодная сборка, включающая в себя светорассеивающий слой

Светодиодная сборка согласно изобретению включает в себя: светодиодный кристалл (10), слой люминофора (12), слой фильтра (14) и светорассеивающий слой (16), между слоем люминофора и слоем фильтра на пути света, излучаемого светодиодным кристаллом (10), при этом разница показателей преломления Δn между светорассеивающим слоем (16) и материалом, примыкающим к светорассеивающему слою (16), слоя фильтра (14) составляет Δn≥0,2 и разница показателей преломления Δn между светорассеивающим слоем и материалом слоя (12), примыкающего к светорассеивающему слою, составляет Δn≥0,2; а произведение толщины светорассеивающего слоя (16) D и показателя преломления n светорассеивающего слоя составляет 1900 нм≥n·D≥400 нм. Изобретение обеспечивает равномерный профиль излучения. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 11 ил., 9 табл.

 

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к области светодиодных (LED) сборок. В частности, изобретение относится к светодиодным световым сборкам с люминофором с улучшенным равномерным излучением (pcLED). Такие сборки часто используют для обеспечения белого света.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Излучающие белый свет светодиоды, как правило, включают в себя светодиод синего свечения, в сочетании со слоем люминофора, который стимулируется синим излучением светодиода в излучение желтого/красного света, причем сочетание желтого/красного и синего излучений обеспечивает белый свет. Для нормального направления, вертикально к поверхности кристалла светодиода или вертикально к поверхности слоя люминофора с углом излучения 0º, длина прямого (нерассеянного) пути в слое люминофора световых лучей, излучаемых светодиодом синего свечения, равна толщине слоя люминофора. При увеличении углов излучения длина прямого пути для лучей синего света увеличивается. Соответственно с помощью слоя люминофора часть поглощенных лучей синего света для лучей света с углом излучения 0° становится меньше, чем для лучей света с увеличенным углом излучения. Поскольку преобразованный свет, излучаемый слоем люминофора, имеет всегда почти ламбертовское распределение в пределах угла, белый свет, излучаемый светодиодом, содержит больше синего света, излучаемого светодиодом, что приводит к более высокой коррелированной цветовой температуре для небольших углов излучения вблизи нормального излучения с углом примерно 0-30°. Обычно слоем люминофора является Y3Al5O12:Ce3+(YAG:Ce). В случае такого YAG:Ce слоя люминофора излучаемый свет становится желтоватым с увеличением угла излучения, воспринимаемым как желтое кольцо. Для того, чтобы решить проблему желтого кольца известно увеличение энергии рассеяния слоя люминофора и/или добавление рассеивающего слоя сверху слоя люминофора. В обоих случаях уменьшение проблем желтого кольца приводит к снижению эффективности светодиода, поскольку рассеяние сопровождается отражением света, что приводит к потерям. В частности, рассеяние преобразованного с понижением частоты излучения люминофора, приводит к отражению, которое сопровождается потерями на отражение.

Например, в заявке на Европейский патент 09175903 вводится слой фильтра, который включает в себя чередующиеся слои материала с высоким преломлением и более низким преломлением.

Тем не менее, все еще остается потребность в дополнительном улучшении светодиодных сборок, чтобы дополнительно преодолеть упомянутые выше недостатки и предоставить более однородный профиль излучения светодиодной сборки.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задачей настоящего изобретения является предложить светодиодную сборку, которая к тому же улучшает равномерность профиля излучения.

Эта задача решается с помощью светодиодной сборки по п. 1 настоящего изобретения. Соответственно предлагается светодиодная сборка, включающая в себя светодиодный кристалл, слой люминофора, слой фильтра и светорассеивающий слой, обеспеченный между слоем люминофора и слоем фильтра на пути света, излучаемого светодиодным кристаллом, при этом

- разница показателя преломления ∆n между светорассеивающим слоем и материалом, примыкающим к светорассеивающему слою, слоя фильтра, составляет ∆n≥0,2, предпочтительно ∆n≥0,3 и;

-разница показателя преломления ∆n между светорассеивающим слоем и материалом слоя, примыкающего к светорассеивающему слою в направлении светодиода, составляет ∆n≥0,2, предпочтительно ∆n≥0,3;

-и произведение толщины светорассеивающего слоя D и показателя преломления n светорассеивающего слоя составляет 1900 нм≥n·D≥400 нм.

Светодиодным кристаллом согласно изобретению является предпочтительно светодиод синего свечения, хотя им не ограничиваются.

Слоем, примыкающим к светорассеивающему слою в направлении светодиода, для некоторых применений настоящего изобретения может быть слой люминофора, однако для других применений этим слоем может быть, например, стеклянный слой, предоставленный между слоем люминофора и светорассеивающим слоем.

Слой люминофора согласно настоящему изобретению включает в себя предпочтительно один или более от красного до зеленого излучающих материалов, которые поглощают свет от светодиодного кристалла. Предпочтительным материалом слоя люминофора является, например, Lu1,5Y1,5Al5O12:Ce3+(LuYAG:Ce), хотя им не ограничиваются, и можно использовать любой отвечающий требованиям материал, известный специалисту в данной области техники.

Выражение “слой фильтра” согласно настоящему изобретению предпочтительно включает в себя диэлектрический слой фильтра. Предпочтительно слой фильтра разрабатывается таким образом, что лучи света с длиной волны примерно от 400 нм до 500 нм, предпочтительно примерно от 420 нм до 490 нм, излучаемые от светодиодного кристалла являются, по меньшей мере, частично отраженными на слое фильтра в зависимости от угла излучения относительно нормального. Следует отметить, что слой фильтра может включать несколько подслоев (на самом деле это является одним предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения, как будет описано более подробно далее), так, что выражение “слой” в данном контексте не предназначается, для ограничения в том смысле, что этот слой состоит только из одного материала. Предпочтительно слой фильтра выбирается из слоев, описанных в заявке на Европейский патент 09175903, которая включена в настоящий документ полностью здесь посредством ссылки. Особенно предпочтительно, что слой фильтра включает в себя покрытие диэлектрического слоя из чередующихся материалов с низким и высоким коэффициентом преломления.

Выражение “светорассеивающий слой”, в частности, означает, и/или включает слой, который обладает способностью рассеяния падающего света и который, тем не менее, имеет хорошую прозрачность. Предпочтительно свет рассеивается только на границах раздела рассеивающего слоя и примыкающего преобразующего слоя и слоя фильтра посредством преломления у границ раздела.

Такая светодиодная сборка проявила для широкого диапазона применений в рамках настоящего изобретения, по меньшей мере, одно из следующих преимуществ:

- при использовании светорассеивающего слоя эффективность компоновки увеличивается в пределах угловой равномерности с желаемым цветом;

- можно использовать широкий интервал шероховатости поверхности конверсионного слоя или подложки;

- светодиодная сборка демонстрирует улучшенную возможность таргетинга цвета (определения целевого цвета).

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления произведение толщины D светорассеивающего слоя и показателя преломления n светорассеивающего слоя составляет 1600 нм≥n·D≥900 нм, более предпочтительно 1400 нм≥n·D≥1000 нм, а наиболее предпочтительно 1200 нм≥n·D≥1100 нм. Это было продемонстрировано на практике, чтобы дополнительно повысить возможности светорассеивающего слоя.

Однако для большинства практических применений (независимо от материала, выбранного в качестве светорассеивающего слоя) может быть предпочтительно, что толщина D светорассеивающего слоя составляет 800 нм≥D≥300 нм (т.е. не учитывая показатель преломления). Большая толщина может привести к проблемам в процессе изготовления светорассеивающего слоя, меньшая толщина может привести к существенному снижению рабочих характеристик. Более предпочтительно толщина светорассеивающего слоя составляет 700нм≥D≥400нм, наиболее предпочтительная 600 нм≥D≥500 нм.

Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения, материал светорассеивающего слоя выбирают по существу из группы, включающей в себя неорганические оксиды, предпочтительно из группы, включающей в себя ZrO2, Y2O3, Ta2O5, Nb2O5, SiO2, TiO2, Al2O3, HfO2 или их смеси. Эти материалы подтвердили на практике свою прозрачность, а также желаемые показатели преломления.

Выражение “по существу” означает, главным образом, ≥95%, предпочтительно ≥97%, а наиболее предпочтительно ≥99% вес.%. Тем не менее, для некоторых практических применений ничтожные количества (следы) добавок могут также присутствовать в основной массе составов. Эти добавки также включают в себя элементы переходных металлов, которые могут быть использованы, чтобы ввести специализированные свойства поглощения света для слоев.

Настоящее изобретение относится кроме того к системе, включающей светодиодную сборку согласно настоящему изобретению, используемую для одного или более из следующих применений:

Офисных систем освещения

Домашних прикладных систем

Систем освещения магазина

Систем домашнего освещения

Систем направленного освещения

Точечных систем освещения

Театральных систем освещения

Волоконно-оптических прикладных систем освещения

Проекционных систем

Самоосвещаемых дисплейных систем

Мозаичных дисплейных систем

Сегментированных дисплейных систем

Систем предупредительных знаков

Медицинских прикладных систем освещения

Систем знака индикаторов (индикаторных знаков) и

Декоративных систем освещения

Портативных систем освещения

Применения на автотранспорте

Систем освещения теплицы.

Упомянутые выше компоненты, как и заявленные компоненты и компоненты, которые должны быть использованы согласно изобретению в описанных вариантах осуществления, не подвергаются никаким определенным исключениям относительно их размера, формы, выбора материала и технической концепции, так что критерии выбора, известные в относящейся к делу области, могут быть использованы без ограничений.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Дополнительные детали, особенности, характеристики и преимущества объекта изобретения раскрывают в зависимых пунктах формулы изобретения, на фигурах и в следующем описании соответствующих фигур и примеров, которые показывают в виде примера несколько вариантов осуществления и примеры предлагаемых светодиодных сборок согласно изобретению.

Фиг. 1 схематично изображает вид поперечного сечения светодиодной сборки согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 2 изображает пропускание при 0° как функцию длины волны для светодиодной сборки согласно Примеру 1 и одному сравнительному Примеру.

Фиг. 3 изображает несколько спектров пропускания светодиодной сборки согласно Примеру 1 для различных углов.

Фиг. 4 изображает несколько спектров пропускания светодиодной сборки согласно Примеру II для различных углов.

Фиг. 5 изображает диаграмму, показывающую отклонение точки цвета, как функцию угла излучения для сборки согласно Примеру II и Сравнительному примеру.

Фиг. 6 изображает пропускание при 0° как функцию длины волны для светодиодной сборки согласно Примеру III и одному сравнительному Примеру.

Фиг. 7 изображает пропускание при 0° как функцию длины волны для светодиодной сборки согласно Примеру IV и одному сравнительному Примеру.

Фиг. 8 изображает пропускание при 0° как функцию длины волны для светодиодной сборки согласно Примеру V и одному сравнительному Примеру.

Фиг. 9 изображает пропускание при 0° как функцию длины волны для светодиодной сборки согласно Примеру VI и одному сравнительному Примеру.

Фиг. 10 изображает пропускание при 0° как функцию длины волны для светодиодной сборки согласно Примеру VII и одному сравнительному Примеру.

Фиг. 11 изображает пропускание при 0° как функцию длины волны для светодиодной сборки согласно Примеру VIII и одному сравнительному Примеру.

Фиг. 12 изображает пропускание при 0° как функцию длины волны для светодиодной сборки согласно Примеру IX и одному сравнительному Примеру.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Фиг. 1 схематично изображает вид поперечного сечения светодиодной сборки 1 согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. Она состоит из светодиодного кристалла 10 (предпочтительно (голубого) синего светодиода), притом, что слой 12 люминофора, светорассеивающий слой 16 и слой 14 фильтра предоставляют на верхней поверхности светодиодного кристалла 10.

ПРИМЕР I

Изобретение будет более понятно с помощью следующего Примера 1, который является просто иллюстрацией и который является необязательным. Согласно Примеру I светорассеивающий слой, так же как и слой фильтра (состоящий из нескольких подслоев) обеспечивали на слое люминофора согласно Таблице 1.

В качестве сравнительного примера использовали аналогичную сборку без светорассеивающего слоя. Фиг. 2 изображает пропускание при 0° в зависимости от длины волны для сборки в соответствии с Примером I (сплошная линия) и сравнительным примером (пунктирная линия). Можно ясно видеть, что предлагаемая сборка изображает несколько “сдвигов, всплесков” (“nudges”) и “гребней, границ” (“edges”), которые демонстрируют улучшенные рассеивающие свойства. Фиг. 3 изображает несколько спектров пропускания светодиодной сборки согласно Примеру 1 для различных углов. Здесь также можно ясно видеть улучшенные свойства предлагаемой сборки.

ПРИМЕР II

Вторую предлагаемую сборку выполняли аналогичным способом, как и в Примере 1 со структурой, указанной в Таблице II.

Фиг. 4 изображает несколько спектров пропускания согласно Примеру II для различных углов, четко (как на Фиг. 3) изображается улучшенный профиль излучения. Фиг. 5 изображает диаграмму, показывающую отклонение цвета точки (CIE 1796) как функцию угла излучения для сборки согласно Примеру II и сравнительному примеру без светорассеивающего слоя (нагретые белые светодиоды, CCT=2700K). Может быть четко видно, что отклонение для предлагаемого примера намного меньше.

ПРИМЕР III

Третью предлагаемую сборку выполняли аналогичным способом, как и в Примере II со структурой, указанной в Таблице III.

Фиг. 6 изображает пропускание при 0° как функцию длины волны для сборки в соответствии с Примером III (сплошная линия) и сравнительным примером без светорассеивающего слоя (пунктирная линия). Можно ясно видеть, что предлагаемая сборка демонстрирует несколько “сдвигов, всплесков” (“nudges”) и “гребней, границ” (“edges”), которые демонстрируют улучшенные рассеивающие свойства.

ПРИМЕР IV

Четвертую предлагаемую сборку выполняли с помощью следующей структуры: Стеклянную подложку толщиной 170 мкм зачищали пескоструйным аппаратом с одной стороны, чтобы создать поверхность с шероховатостью Ra=190 нм. Слой порошка люминофора осаждали на стеклянную подложку в кремниевой матрице, а светорассеивающий слой совместно со слоями фильтра осаждали на противоположную сторону стеклянной подложки. Смотри Таблицу IV с деталями структуры Примера IV.

Фиг. 7 изображает пропускание при 0° как функцию длины волны для сборки согласно Примеру III (сплошная линия) и сравнительному примеру без светорассеивающего слоя (пунктирная линия). Можно четко видеть, что предлагаемая сборка демонстрирует несколько “сдвигов, всплесков” (“nudges”) и “гребней, границ” (“edges”), которые демонстрируют улучшенные рассеивающие свойства.

ПРИМЕР V

Пятую сборку выполняли аналогичным образом, как и в Примерах I-IV со структурой, указанной в Таблице V.

Фиг. 8 изображает пропускание при 0° как функцию длины волны для сборки согласно Примеру V (сплошная линия) и сравнительному примеру без светорассеивающего слоя (пунктирная линия). Можно четко видеть, что предлагаемая сборка демонстрирует несколько “сдвигов, всплесков” (“nudges”) и “гребней, границ” (“edges”), которые демонстрируют улучшенные рассеивающие свойства.

ПРИМЕР VI

Шестую сборку выполняли в аналогичном виде, как и в Примерах I-V со структурой, указанной в Таблице VI.

Фиг. 9 изображает пропускание как функцию длины волны при 0° для сборки согласно Примеру VI (сплошная линия) и сравнительному примеру без светорассеивающего слоя (пунктирная линия). Можно четко видеть, что предлагаемая сборка демонстрирует несколько “сдвигов, всплесков” (“nudges”) и “гребней, границ” (“edges”), которые демонстрируют улучшенные рассеивающие свойства.

ПРИМЕР VII

Седьмую сборку выполняли в аналогичном виде, как и в Примерах I-VI со структурой, указанной в Таблице VII.

Фиг. 10 изображает пропускание как функцию длины волны при 0° для сборки согласно Примеру VII (сплошная линия) и сравнительному примеру без светорассеивающего слоя (пунктирная линия). Можно четко видеть, что предлагаемая сборка показывает несколько “сдвигов, всплесков” (“nudges”) и “гребней, границ” (“edges”,) которые демонстрируют улучшенные рассеивающие свойства.

ПРИМЕР VIII

Восьмую предлагаемую сборку выполняли в аналогичном виде, как и в Примерах I-VII со структурой, указанной в Таблице VIII.

Фиг. 11 изображает пропускание при 0° как функцию длины волны для сборки согласно Примеру VIII (сплошная линия) и сравнительному примеру без светорассеивающего слоя (пунктирная линия). Можно четко видеть, что предлагаемая сборка показывает несколько “сдвигов, всплесков” (“nudges”) и “гребней, границ” (“edges”), которые демонстрируют улучшенные рассеивающие свойства.

ПРИМЕР IX

Девятую предлагаемую сборку выполняли в аналогичном виде, как и в Примере II со структурой, указанной в Таблице IX.

Фиг. 12 изображает пропускание при 0° как функцию длины волны для сборки согласно Примеру IX (сплошная линия) и сравнительному примеру без светорассеивающего слоя (пунктирная линия). Можно четко видеть, что предлагаемая сборка демонстрирует несколько “сдвигов, всплесков” (“nudges”) и “гребней, границ” (“edges”), которые демонстрируют улучшенные рассеивающие свойства.

Особые сочетания элементов и особенностей в приведенных выше подробных вариантах осуществления являются только примерами; взаимодействие и замещение этих идей другими идеями в данной заявке и в патентах/заявках, включенных по ссылке, являются также рассмотренными. Как будет понятно специалисту в данной области техники, вариации, модификации и другие реализации, того, что описывается в данном документе, можно решить специалисту в данной области без отступления от сущности и объема заявленного изобретения. Соответственно, приведенное выше описание приводится только с целью примера и не предназначено для ограничения. В формуле изобретения слово “включающий в себя” не исключает других элементов или этапов, а единственное число не исключает множество. Сам тот факт, что определенные критерии перечислены во взаимно различных пунктах формулы изобретения, не означает, что продуманное сочетание этих критериев не может быть использовано с пользой. Объем изобретения определяют следующей формулой изобретения и ее эквивалентами. Кроме того используемые в описании и формуле изобретения ссылочные позиции не ограничивают объем заявленного изобретения.

Таблица I
Структура Примера I
Слой Вещество Толщина (нм)
Подложка (Lu,Y)AG_
Lumiramic
Светорассеивающий слой Nb2O5 500,0
Слой фильтра
1 Si02 49,81
2 Nb2O5 15,22
3 Si02 89,2
4 Nb2O5 16,32
5 Si02 79,14
6 Nb2O5 20,78
7 Si02 66,61
8 Nb2O5 22,55
9 Si02 65,03
10 Nb2O5 23,32
11 Si02 65,69
12 Nb2O5 18,9
13 Si02 81,22
14 Nb2O5 13,95
15 Si02 105,62
16 Nb2O5 13,56
17 Si02 92,85
18 Nb2O5 24,83
19 Si02 73,59
20 Nb2O5 36,14
21 Si02 62,09
22 Nb2O5 35,67
23 Si02 90,29
24 Nb2O5 16,05
25 Si02 161,65
26 Nb2O5 19,28
27 Si02 65,59
28 Nb2O5 162,24
29 Si02 72,25
30 Nb2O5 15,19
Материал на выходе Кремний
Общая толщина 2174,6
Таблица II
Структура Примера II
Слой Вещество Толщина (нм)
Подложка (Lu,Y)AG_
Lumiramic
Светорассеивающий слой Nb2O5 500,0
Слои фильтра Si02 37,34
Nb205 21,16
Si02 92,98
Nb205 11,69
Si02 127,85
Nb205 7,82
Si02 117,87
Nb205 22,37
Si02 71,8
Nb205 42,3
Si02 46,24
Nb205 49,63
Si02 69,84
Nb205 24,68
Si02 132
Nb2Os 24,15
Si02 57,98
Nb205 159,48
Si02 73,98
Nb205 12,95
Материал на выходе Кремний
Общая толщина 1704,12
Таблица III
Структура Примера III
Слой Вещество Толщина (нм)
Подложка (Lu,Y)AG_
Светорассеивающий слой Zr02 500
Слои фильтра Si02 52,05
Zr02 17,64
Si02 122,5
Zr02 10,48
Si02 121,89
Zr02 22,68
Si02 81,35
Zr02 44,78
Si02 45,41
Zr02 71,52
Si02 54,92
Zr02 37,27
Si02 109,31
Zr02 36,4
Si02 65,14
Zr02 67,22
Si02 42,69
Zr02 53,71
Si02 100,49
Zr02 16,02
Материал на выходе Кремний
Общая толщина 1673,47
Таблица IV
Структура Примера IV
Слой Вещество Толщина (нм)
Подложка Стекло
Светорассеивающий слой Y2O3 400
Слои фильтра Si02 92,05
Y2O3 20,68
S1O2 87,54
Y2O3 38,43
Si02 67,65
Y2O3 48,46
Si02 77,37
Y2O3 55,07
Si02 60,54
Y2O3 64,41
Si02 75,77
Y2O3 52,5
Si02 79,27
Y2O3 64,38
Si02 64,97
Y2O3 63,19
Si02 67,28
Y2O3 53,26
Si02 115,33
Y2O3 18,1
Материал на выходе Кремний
Общая толщина 1666,26
Таблица V
Структура Примера V
Слой Вещество Толщина (нм)
Подложка (Lu,Y)AG
Светорассеивающий слой Ti02 500
Слои фильтра Si02 29,96
Ti02 14,53
Si02 98,63
Ti02 11,08
Si02 112,71
Ti02 17,95
Si02 77,97
Ti02 36,29
Si02 46,21
Ti02 54,17
Si02 51,27
Ti02 31,26
Si02 111,22
Ti02 25,66
Si02 76,1
Ti02 46,09
Si02 50,04
Ti02 42,04
Si02 93,11
Ti02 13,94
Материал на выходе Кремний
Общая толщина 1666,26
Таблица VI
Структура Примера VI
Слой Вещество Толщина (нм)
Подложка (Lu,Y)AG
Светорассеивающий слой Ta205 500
Слои фильтра Si02 37,18
Ta205 31,19
Si02 96,53
Ta205 14,37
Si02 128,6
Ta205 9,3
Si02 114,56
Ta205 30,44
Si02 75,92
Ta205 48,42
Si02 57,06
Ta205 57,19
Si02 74,61
Ta205 31,46
Si02 118,22
Ta205 32,8
Si02 54,68
Ta205 186,03
Si02 84,62
Ta205 13,88
Материал на выходе Кремний
Общая толщина 1797,06
Таблица VII
Структура Примера VII
Слой Вещество Толщина (нм)
Подложка (Lu,Y)AG
Светорассеивающий слой HfO2 500
Слои фильтра Si02 59,05
HfO2 19,38
Si02 120,6
HfO2 12,7
Si02 114,6
HfO2 26,99
Si02 80,72
HfO2 47,95
Si02 50,33
HfO2 67,68
Si02 62,53
HfO2 41,38
Si02 99,79
HfO2 46,86
Si02 55,31
HfO2 71,5
Si02 47,35
HfO2 51,63
Si02 110,86
HfO2 15,08
Материал на выходе Кремний
Общая толщина 1702,29
Таблица VIII
Структура Примера VIII
Слой Вещество Толщина (нм)
Подложка (Lu,Y)AG
Светорассеивающий слой Nb205 500
Слои фильтра A1203 74,42
Nb205 12,1
A120, 98,39
Nb205 12,9
А1203 108,4
Nb205 17,27
A1203 77,15
Nb205 32,79
A1203 69,6
Nb205 42,1
A1203 47,49
Nb205 53,72
A1203 72,76
Nb205 28,69
A1203 88,87
Nb205 39,45
A1203 58,57
Nb205 45,45
A1203 103,79
Nb205 9,58
Материал на выходе Кремний
Общая толщина 1593,49
Таблица IX
Структура Примера IX
Слой Вещество Толщина (нм)
Подложка (Lu.YAG)
Светорассеивающий слой Si02 400
Слои фильтра Nb205 21,16
Si02 92,98
Nb205 11,69
Si02 127,85
Nb205 7,82
Si02 117,87
Nb205 22,37
Si02 71,8
Nb205 42,3
Si02 46,24
Nb205 49,63
Si02 69,84
Nb2Os 24,68
Si02 132
Nb205 24,15
Si02 57,98
Nb205 159,48
Si02 73,98
Nb205 12,95
Материал на выходе Кремний
Общая толщина 1566,77

1. Светодиодная сборка, включающая в себя:
светодиодный кристалл (10), слой люминофора (12), слой фильтра (14)
и светорассеивающий слой (16), обеспеченный между слоем люминофора и слоем фильтра на пути света, излучаемого светодиодным кристаллом (10), при этом
- разница показателей преломления Δn между светорассеивающим слоем (16) и материалом, примыкающим к светорассеивающему слою (16), слоя фильтра (14), составляет Δn≥0,2 и;
- разница показателей преломления Δn между светорассеивающим слоем и материалом слоя (12), примыкающего к светорассеивающему слою, составляет Δn≥0,2;
- и произведение толщины светорассеивающего слоя (16) D и показателя преломления n светорассеивающего слоя составляет 1900 нм≥n·D≥400 нм.

2. Светодиодная сборка по п. 1, при этом 1400 нм≥n·D≥1000 нм, предпочтительно 1200 нм≥n·D≥1100 нм.

3. Светодиодная сборка по п. 1 или 2, при этом светорассеивающий слой (16) выбран, по существу, из группы, включающей в себя неорганические оксиды, предпочтительно из группы, включающей в себя ZrO2, Y2O3, Ta2O5, Nb2O5, SiO2, TiO2, Al2O3, HfO2 или их смеси.

4. Светодиодная сборка по п. 1 или 2, при этом толщина светорассеивающего слоя (16) D составляет 800 нм≥D≥300 нм.

5. Светодиодная сборка по п. 1 или 2, при этом упомянутый слой фильтра (14) включает диэлектрическое покрытие слоя из чередующихся материалов с низким и высоким показателем преломления.

6. Система, включающая в себя светодиодную сборку по любому из пп. 1-5, причем система используется для одного или более из следующих практических применений:
офисных систем освещения,
домашних прикладных систем,
систем освещения магазина,
систем домашнего освещения,
систем направленного освещения,
точечных систем освещения,
театральных систем освещения,
волоконно-оптических прикладных систем освещения,
проекционных систем,
самоосвещаемых дисплейных систем,
мозаичных дисплейных систем,
сегментированных дисплейных систем,
систем предупредительных знаков,
медицинских прикладных систем освещения,
систем индикаторных знаков,
декоративных систем освещения,
портативных систем освещения,
применения на автотранспорте,
систем освещения теплицы.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области светотехники и используется для формирования шарового светового потока в формирователях шарового излучения для ламп с точечным источником излучения, например светодиодом с фокусирующим элементом.

Линза для формирования излучения лазерного диода включает расположенные по ходу излучения излучающего элемента диода внутреннюю и внешнюю поверхности. Центральная зона внутренней поверхности имеет оптическую силу, обеспечивающую коллимирование потока излучения.

Лазерный диод содержит излучающий элемент с линзой для формирования излучения. Линза включает центральную зону, которая имеет оптическую силу и обеспечивает коллимирование потока излучения.

Светоизлучающий модуль 150 испускает свет через световыводящее окно 104 и содержит основание 110, твердотельный излучатель 154, 156 света и частично диффузно-отражающий слой 102.

Изобретение относится к устройству управления источниками света. Техническим результатом является обеспечение надлежащей яркости, даже если выход из строя вследствие короткого замыкания возникает в каком-либо из множественных источников света.

Изобретение относится системе освещения, которая включает в себя: источник света, выполненный с возможностью испускания первичного излучения, элемент преобразования излучения, выполненный с возможностью преобразования, по меньшей мере, части первичного излучения во вторичное излучение, и фильтр, выполненный с возможностью блокирования сгенерированного в системе освещения излучения, обладающего длиной волны короче, чем заданное значение отсечки длины волны.

Изобретение относится к светодиодным источникам света для растениеводства. Светодиодный источник (10) света, сформированный на подложке, включающий в себя по меньшей мере один кристалл (2) синего светодиода, который имеет максимум излучения в интервале от 400 нм до 480 нм, соответствующий максимуму поглощения света хлорофиллом в синей области спектра; красный люминофор (7b), который после приема возбуждающего светового излучения по меньшей мере из одного кристалла (2) синего светодиода излучает свет с длиной волны в максимуме излучения в интервале от 620 нм до 700 нм, который соответствует максимуму поглощения света хлорофиллом в красной области спектра; и слой смолы (7), в котором диспергирован красный люминофор 7b и которым покрыт по меньшей мере один кристалл (2) синего светодиода.

Изобретение относится к светодиодным источникам света и может быть использовано в оптико-механическом, оптико-электронном и голографическом приборостроении, когда осветительную часть прибора необходимо оснащать источником с повышенной концентрацией светового потока.

Полупроводниковое светоизлучающее устройство белого цвета содержит оптически прозрачный корпус с нанесенным на стенках люминофором. Внутри корпуса установлены лазерные диоды, имеющие ось симметрии.

Изобретение относится к области светотехники. Техническим результатом является увеличение срока работы.

Светоизлучающий модуль (150) излучает свет через окно (104) выхода света и содержит основу (110), твердотельный излучатель (154, 158) света и частично рассеивающий отражающий слой (102). Основа (110) имеет светоотражающую поверхность (112), которая обращена к окну (104) выхода света. Светоотражающая поверхность (112) имеет коэффициент Rbase отражения основы, который задан отношением между количеством света, которое отражено светоотражающей поверхностью, и количеством света, которое падает на светоотражающую поверхность. Твердотельный излучатель (154, 158) света излучает свет первого цветового диапазона (114), содержит верхнюю поверхность (152, 158) и имеет коэффициент R_SSL отражения твердотельного излучателя света, который задан отношением между количеством света, которое отражается твердотельным излучателем (154, 156) света, и количеством света, которое падает на верхние поверхности (152, 158) твердотельного излучателя (154, 156) света. Наибольший линейный размер dSSL верхней поверхности (106) по меньшей мере одного твердотельного излучателя света задается как наибольшее расстояние от точки на верхней поверхности (152, 158) по меньшей мере одного твердотельного излучателя света до другой точки на верхней поверхности (152, 158) по меньшей мере одного твердотельного излучателя света вдоль прямой линии. Окно (104) выхода света содержит, по меньшей мере, часть частично рассеивающего отражающего слоя (102). Отношение площадей твердотельного излучателя света ρSSL задается как отношение между площадью верхней поверхности по меньшей мере одного твердотельного излучателя света и площадью светоотражающей поверхности основы. Зазор с расстоянием h присутствует между верхней поверхностью (152, 158) по меньшей мере одного твердотельного излучателя (154, 156) света и частично рассеивающим отражающим слоем (102). Относительно эффективный светоизлучающий модуль может быть получен, если линейный размер 0,3×dSSL≤h≤5×dSSL для 0<ρSSL<0,1, 0,15×dSSL≤h≤3×dSSL для 0,1≤ρSSL≤0,25, и 0,1×dSSL≤h≤2×dSSL для ρSSL>0,25, и если значение коэффициента Rbase отражения основы превышает 70% и превышает коэффициент R_SSL отражения твердотельного излучателя света. Изобретение обеспечивает формирование относительно эффективного светоизлучающего модуля. 4 н. и 11 з.п. ф-лы, 21 ил.

Способ изготовления нитридного полупроводникового светоизлучающего элемента с перевернутым кристаллом, включающего в себя структуру нитридного полупроводникового светоизлучающего элемента, имеющего слой нитридного полупроводника n-типа и слой нитридного полупроводника р-типа, которые нанесены на подложку, а также участок соединения электрода n-стороны с нитридным полупроводниковым слоем n-типа и участок соединения электрода р-стороны с нитридным полупроводниковым слоем р-типа с одной и той же плоской стороны подложки, электрод n-стороны, соединенный с участком соединения электрода n-стороны и электрод р-стороны, соединенный с участком соединения электрода р-стороны; и металлические столбиковые выводы, сформированные на электроде n-стороны и электроде р-стороны, включающий последовательно выполняемые операции: этап формирования защитного слоя, этап формирования первой структуры резиста, этап вытравливания защитного слоя, этап формирования первого металлического слоя, этап формирования второй структуры резиста, этап формирования второго металлического слоя и этап удаления структуры резиста. Изобретение обеспечивает формирование надежного нитридного полупроводникового светоизлучающего элемента, имеющего толстые металлические столбиковые выводы, а также способ изготовления нитридного полупроводникового светоизлучающего элемента с улучшенной производительностью. 7 н. и 5 з.п. ф-лы, 28 ил.

Изобретение относится к области светотехники. Техническим результатом являются создание освещения под углом более 180° и обеспечение непосредственного эффективного рассеяния тепла со всех сторон светодиода. Светодиодный источник света включает одну или более одной светодиодной матрицы (100), при этом каждая светодиодная матрица включает множество светодиодов (10), в каждом из которых имеется первая излучающая свет поверхность (11) и вторая излучающая свет поверхность (12), расположенные напротив первой, и два флуоресцирующих элемента (20, 30), расположенных соответственно сверху первой и второй излучающих свет поверхностей светодиодов. Фиксирующий элемент (5) соединен с двумя флуоресцирующими элементами, удерживающими светодиод в таком положении, что освещение, создаваемое светодиодом, способно проходить сквозь эти два флуоресцирующих элемента соответственно от двух излучающих свет поверхностей. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 36 ил.

Устройство вывода света содержит матрицу электрически взаимно соединенных светоизлучающих диодов, слой подложки, в котором или на котором расположена матрица светоизлучающих диодов, адгезионный слой, имеющий участки над светоизлучающими диодами, причем участки адгезионного слоя имеют свойство фотоактивируемой электропроводности, и электрически заряженные рассеивающие частицы (22), приклеенные электростатическим притяжением к участкам адгезионного слоя, тем самым формируя области рассеяния, которые самосовмещены со светоизлучающими диодами. Таким образом устройство вывода света имеет области рассеяния, выполненные поверх светодиодов с использованием процесса самосовмещения, во время которого для управления процессом осаждения используют свет от самих светодиодов. Также предложен способ изготовления устройства для вывода света. Изобретение решает проблему необходимости производства источников света с оптическими структурами, используемыми для маскирования точечных источников, которые должны иметь уровень совмещения порядка 10-100 мкм относительно положения светодиода. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

Предложен излучающий ультрафиолетовое излучение прибор, обладающий высоким качеством и высокой надежностью за счет предотвращения ухудшения электрических характеристик, которое связано с операцией генерации ультрафиолетового излучения и вызвано герметизирующей смолой. Излучающий ультрафиолетовое излучение прибор представляет собой прибор, включающий в себя излучающий ультрафиолетовое излучение элемент (2), сформированный из нитридного полупроводника; и прозрачную для ультрафиолетового излучения герметизирующую смолу (3), покрывающую упомянутый излучающий ультрафиолетовое излучение элемент, причем по меньшей мере определенная часть (3a) герметизирующей смолы (3), которая находится в контакте с плоскими электродами (16) и (17) излучающего ультрафиолетовое излучение элемента (2), является аморфным фторкаучуком первого вида, и концевая функциональная группа полимера или сополимера, который образует аморфный фторкаучук первого вида, является нереакционноспособной концевой функциональной группой, которая не способна к связыванию с металлом, который образует плоские электроды (16) и (17). 24 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к осветительному устройству для генерации света. Генератор первичного света генерирует свет (6), который преобразуется светопреобразующим материалом (8) во вторичный свет (3), причем первичный свет направляется на первичную поверхность (9) светопреобразующего материала. Оболочка (10), содержащая прозрачную крышку (7), герметично заключает в себе светопреобразующий материал, причем прозрачная крышка проницаема для первичного света и расположена на первичной поверхности светопреобразующего материала. Оболочка повышает светостойкость светопреобразующего материала. Это позволяет увеличивать интенсивность первичного света, например, путем увеличения мощности первичного света и, таким образом, вторичного света и/или путем фокусировки первичного света на меньшую область на первичной поверхности, тем самым снижая оптический фактор вторичного света, без повреждения светопреобразующего материала. 5 н. и 9 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к оптоэлектронике. Согласно изобретению поверхности в структуре светоизлучающего прибора, на которой выращивают слой с ослабленными механическими напряжениями, придают такую форму, чтобы обеспечить возможность разрастания слоя с ослабленными механическими напряжениями в горизонтальном направлении и чтобы в нем могла происходить, по меньшей мере, частичная релаксация механических напряжений. При этом текстурирование поверхности осуществляют внутри 1000 ангстрем светоизлучающего слоя. 2 н. и 26 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к новым люминесцентным материалам для светоизлучающих устройств. Предлагается материал формулы (Ba1-x-y-zSrxCayEuz)2Si5-a-bAlaN8-a-4bOa+4b, где 0,3≤х≤0,9, 0,01≤у≤0,04, 0,005≤z≤0,04, 0≤а≤0,2, 0≤b≤0,2 и средний размер частиц d50≥6 мкм. Предложенный материал излучает красный свет, подходящий для применения в широком диапазоне назначений. Светодиоды pcLED, содержащие указанный люминесцентный материал, дают теплый белый свет с оптимизированными световой отдачей и цветопередачей. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 6 ил., 2 табл., 3 пр.
Наверх